专利名称：应用于ofdm系统中的信道估计自适应的切换方法
技术领域：
本发明涉及一种应用在通信系统中的信道估计工作模式自适应的切换方法，特别是涉及一种应用在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM) 系统中的信道估计工作模式的自适应切换方法。
背景技术：
随着移动通信技术的飞速发展，OFDM作为多载波调制技术中的一种，由于其满足各个子载波满足相互正交而具有抗窄带干扰和频率选择性衰落能力强、频带利用率高等诸多优点，因此越来越受到学者们的重视并成为人们研究的热点，广泛地应用在军事和通信等诸多领域中，并且被认为是第四代移动通信中非常重要的关键技术之一。在OFDM技术应用于移动通信时，信道估计是很关键的一个环节。系统可以采用差分调制和检测来避免进行信道估计以提高频谱效率，但是这样会有3dB的信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)损失，所以一般都采用相干调制和检测的方法，总的来说可分为导频辅助的估计(Pilot Symbol Assisted Modulation, PSAM)算法和盲估计算法两大类。盲估计算法具有运算量大、收敛速度慢、灵活性差等缺点，因此在实际系统的中应用受到了限制，所以大多数OFDM系统都采用导频辅助(PSAM)的估计算法，它通过在发送端的数据流中插入一定数量的已知信号即导频，在接收端利用接收到的信号和导频信号估计出导频位置处的信道冲激响应，并通过一定的内插方法，得到整个信道响应的估计值。最常见的导频辅助的估计算法有最小平方LS(Least Square)和最小均方误差 MMSE(Minimum Mean Square Error)两种。其表达式分别为
，WHLS=H + -(1)
权利要求
1.一种应用于OFDM系统中的信道估计自适应的切换方法，其特征在于所述的切换方法首先通过对接收端射频部分的功率控制模块对接收到的每一帧数据信息的能量进行检测，并将此能量值跟一个预设的门限值进行比较，从而决定选择LS和MMSE中任一种估计指令给基带部分的信道估计模块，一旦信道估计模块接收到指令以后就立即切换成所指定的信道估计方案，以实现在不同的信道情况下以最合适的信道估计方法进行处理。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于具体步骤为a)首先将LS和MMSE这两种信道估计方法的均方误差和误码率性能进行仿真比较；b)通过接收端射频部分的功率控制模块对一帧数据的信息进行检测，加以判断①首先在功率检测模块处设定一个门限值M，用来和接收到的一帧信号的能量值进行比较；M的大小设定为信噪比在20dB时一帧信号的具体能量值，它可以通过模拟信道环境进行误码率测试时，在系统接上信道衰减器以后将信噪比衰减值打到20dB，由功率检测模块进行当前帧信号能量检测后得到；②获得了该门限值M以后，在接收端添加一条由功率控制模块直接到信道估计模块的传输链路之后，进行自适应信道估计；当一帧信号经过接收端射频部分的功率控制模块之后，设该模块检测出其能量值为N ；③将N和M进行比较，判断是否满足N彡M？1)如果满足，说明当前信道状况较好，信噪比>20dB ；此时功率控制模块通过链路向信道估计模块发送采用MMSE信道估计算法的指令；2)如果不满足，说明当前信道状况较差，信噪比<20dB ；此时功率控制模块通过链路向信道估计模块发送采用LS信道估计算法的指令。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于在OFDM通信系统中，一帧数据信息在经过接收端射频部分功率控制模块之后，需要先进行AD转化后变成序列的形式，再经过基带部分下采样模块、粗同步模块、精同步模块、去循环前缀模块之后，才到达信道估计模块，其传输速度一定比功率控制模块直接到信道估计模块的传输链路要来得慢。
全文摘要
本发明提供一种应用于OFDM系统中的信道估计自适应的切换方法，其特征在于针对当前常用的最小平方和最小均方误差两种信道估计算法各自的优点以及存在的不足之处，提出了一种自适应的信道估计方法。首先通过对接收端射频部分的功率控制模块对接收到的每一帧数据信息的能量进行检测，并将此能量值跟一个预设的门限值进行比较，从而决定选择何种估计指令给基带部分的信道估计模块，一旦信道估计模块接收到指令以后就立即切换成所指定的信道估计方案，以此来实现在不同的信道情况下以最合适的信道估计方法进行处理的目的。使用该自适应方案不但可以在计算复杂度增加较小的同时可以进一步提高估计器精度，而且还保证了系统有很高的灵活性以及较强的实时性。
文档编号H04L25/02GK102420795SQ201110397529
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者张力, 施玉松, 朱磊基, 李凤荣, 汪涵, 马天鸣 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所