CN112152950B - Ofdm系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置 - Google Patents

Ofdm系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置，属于通信技术领域。该方法包括：获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；得到目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；得到目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；进行滤波降噪处理得到目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。本发明可以使突发OFDM系统应用到移动和时变信道场景，扩展了突发OFDM系统的应用范围。

Description

OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地涉及一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置。
背景技术
针对稀疏离散导频的突发OFDM系统，通常稀疏离散导频设计用于剩余频偏引起的相位跟踪，这种系统通常工作场景假设是准静态的。如果想使这样的系统工作于移动和时变无线信道场景，当前并无相关的解决方式。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置，该OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置可以使突发OFDM系统应用到移动和时变信道场景，扩展了突发OFDM系统的应用范围。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，该方法包括：获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
优选地，该方法还包括：将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
优选地，所述获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值包括：通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 154518DEST_PATH_IMAGE001
Figure 773718DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，
Figure 837489DEST_PATH_IMAGE003
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估 计值，*为共轭，
Figure 833127DEST_PATH_IMAGE004
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的接收端的频域符号，
Figure 33164DEST_PATH_IMAGE005
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的 OFDM符号l+l 0上的发送端的频域符号，
Figure 292107DEST_PATH_IMAGE006
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k。
优选地，所述根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频包括：通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值：
Figure 577595DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 580186DEST_PATH_IMAGE008
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信 道估计值，
Figure 369150DEST_PATH_IMAGE009
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估 计值进行相位处理。
优选地，所述对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理包括：通过以下公式对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理：
Figure 64574DEST_PATH_IMAGE010
Figure 837358DEST_PATH_IMAGE011
其中，
Figure 643640DEST_PATH_IMAGE012
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估 计值，θ为相邻的OFDM符号之间的相位变化，l obj是目标OFDM符号。
优选地，所述将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值包括：通过以下公式得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值：
Figure 549760DEST_PATH_IMAGE013
Figure 416085DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 410586DEST_PATH_IMAGE015
，
其中，
Figure 754979DEST_PATH_IMAGE016
为目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值，
Figure 784115DEST_PATH_IMAGE017
为初始OFDM符号l 0的信道估计值，
Figure 821341DEST_PATH_IMAGE018
为所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载 波上的信道估计值，α为遗忘因子，k为子载波编号，
Figure 37559DEST_PATH_IMAGE019
为第i+1轮信道估计、跟踪中的 相邻OFDM符号之间的相位差，i为信道估计、跟踪的轮数。
本发明实施例提供一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，该装置包括：处理单元，用于：获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
优选地，该处理单元还用于：将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 451223DEST_PATH_IMAGE020
Figure 69286DEST_PATH_IMAGE021
，
其中
Figure 542993DEST_PATH_IMAGE022
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计 值，*为共轭，
Figure 246507DEST_PATH_IMAGE004
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0 上的接收端的频域符号，
Figure 932703DEST_PATH_IMAGE005
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的 OFDM符号l+l 0上的发送端的频域符号，
Figure 936431DEST_PATH_IMAGE023
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值：
Figure 315460DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 771849DEST_PATH_IMAGE024
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信 道估计值，
Figure 261736DEST_PATH_IMAGE025
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估 计值进行相位处理。
通过上述技术方案，采用本发明实施例提供的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置，该方法包括：获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。该OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法和装置可以使突发OFDM系统应用到移动和时变信道场景，扩展了突发OFDM系统的应用范围。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明的OFDM系统针对突发OFDM系统，首先说明突发OFDM系统的稀疏离散导频的相关特征：
突发OFDM系统如802.11a、IEEE802.15.4g中在突发帧的前部具有短+长训练序列可以完成同步捕获、初始频偏估计和信道估计，突发帧的后部是SIG/PHR域指示物理层的编码调制等信息和PHYPayload物理层净荷域。
Figure 854391DEST_PATH_IMAGE026
SIG/PHR和PHYPayload域的OFDM符号在频域插入稀疏的离散导频通常可用于相位跟踪。802.11a在每个OFDM符号上的频域64个子载波中固定在-21，-7，7，21号（固定导频集，即每个OFDM符号上的导频集位置是固定的）共四个子载波上插入离散导频；IEEE802.15.4g的MR-OFDM系统中在64点FFT系统中每个OFDM符号上的频域64个子载波中插入4个非均匀（频域上的间隔非均匀）离散导频，导频子载波的编号集在一个总个数为7的导频集中循环变化（非固定导频集，即每个OFDM符号上的导频集位置是变化的），具体导频集对应的子载波编号为表1所示（64点FFT对应的全部子载波编号为-32~31，其中{-26~-1，1~26}为有效子载波。
表1
导频集合1 -14 -2 10 22
导频集合2 -22 -10 2 14
导频集合3 -18 -6 6 18
导频集合4 -26 -14 -2 26
导频集合5 -22 -10 10 22
导频集合6 -18 -6 2 14
导频集合7 -26 6 18 26
SIG/PHR及Payload域的每个OFDM符号上的频域子载波由数据子载波和导频子载波及虚拟子载波和直流子载波组成，虚拟子载波和直流子载波上不发送任何能量。OFDM系统的频域接收端的信号模型通常可以描述为：
Figure 404321DEST_PATH_IMAGE027
其中l为OFDM符号编号，k为子载波编号，Y l （k）、H l （k）和X l （k）分别为接收端的频域符号、信道频域响应和发送端的频域符号，W l （k）为频域上的白噪声。考虑多普勒或者剩余载波频偏在相邻的几个OFDM符号期间准不变，则信号模型可以表述为：
Figure 82427DEST_PATH_IMAGE028
其中
Figure 641585DEST_PATH_IMAGE029
为噪声和载波频偏和信道多普勒导致的载波间干扰之和。
图1是本发明一实施例提供的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法的流程图，该方法包括：
步骤S11，获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；
例如，通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 88746DEST_PATH_IMAGE030
Figure 543999DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 974980DEST_PATH_IMAGE031
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计 值，*为共轭。可以理解的是，
Figure 809599DEST_PATH_IMAGE032
的含义可以为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k，
Figure 642426DEST_PATH_IMAGE033
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的接收端的 频域符号，
Figure 268580DEST_PATH_IMAGE034
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的 发送端的频域符号，其他相似的符号的含义类似，在此不再赘述。
步骤S12，根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；
例如，通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值：
Figure 921278DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 822238DEST_PATH_IMAGE024
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估 计值，
Figure 978413DEST_PATH_IMAGE035
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进 行相位处理。
另外，通过以下公式对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理：
Figure 41047DEST_PATH_IMAGE036
Figure 915462DEST_PATH_IMAGE037
，
其中，
Figure 620112DEST_PATH_IMAGE038
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计 值，θ为相邻的OFDM符号之间的相位变化，l obj是目标OFDM符号。
步骤S13，根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；
例如，所述多个不同子载波的数量小于等于P×M，如果这M个OFDM符号上的稀疏导频所在的子载波位置不重叠，则P×M个离散导频分布在频域上的P×M个不同的子载波位置上，可以实现对频域信道响应的合适密度的采样。
步骤S14，基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
例如，进行频域或时域滤波降噪处理，得到目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波 上的信道估计值
Figure 896373DEST_PATH_IMAGE039
。
图2是本发明另一实施例提供的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法的流程图，该方法还包括：
步骤S21，将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；
步骤S22，将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
例如，通过以下公式得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值：
Figure 395487DEST_PATH_IMAGE040
Figure 757199DEST_PATH_IMAGE041
，
Figure 734382DEST_PATH_IMAGE042
，
其中，
Figure 130728DEST_PATH_IMAGE043
为目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值，
Figure 535165DEST_PATH_IMAGE044
为 初始OFDM符号l 0的信道估计值，
Figure 384172DEST_PATH_IMAGE045
为所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上 的信道估计值，α为遗忘因子，k为子载波编号，
Figure 165046DEST_PATH_IMAGE046
为第i+1轮信道估计、跟踪中的相邻 OFDM符号之间的相位差，i为信道估计、跟踪的轮数。
本发明实施例联合多个OFDM符号上的稀疏离散导频符号经过合理模型下的信号处理后，统一到一个合理的目标OFDM符号上进行有效子载波上的信道估计，提高了频域用于估计的导频密度和信噪比，从而可以有效估计多径丰富情况下频率选择性信道的频域响应，同时提高信噪比，从而提高信道估计的精度：
基于已经获得初始信道响应的OFDM符号l 0，其后连续的l=1,2,…,M共M个OFDM上 的每个OFDM符号，其频域子载波编号
Figure 681478DEST_PATH_IMAGE047
，p=1,2,… ,P上共有P个稀疏离散导频，累积这些 共P×M个离散导频，经过合理模型假设下的处理后，统一到OFDM符号l obj（1+l 0≤l obj≤M+ l 0）上，得到频域采样密度提高的初始频域响应采样，再经过频域滤波、插值或者时域滤波、 插值方法，最终得到降噪处理后的OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
本方案解决了稀疏离散导频设计的OFDM系统实现信道频域响应的估计和跟踪问题，可以累积多个连续OFDM符号上的稀疏离散导频，根据简化的模型：相邻OFDM符号上的信道频域响应存在相位差，进行相位补偿到目标OFDM符号上，获得密度合适的频域信道响应采样值，以此实现目标OFDM符号上的信道频域响应的估计，进而实现这种OFDM系统的信道跟踪，可以扩展这种OFDM系统的应用场景：移动和信道变化的情况。
另外，本发明实施例还提供一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，该装置包括：处理单元，用于：获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值；根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
优选地，该处理单元还用于：将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 256816DEST_PATH_IMAGE048
Figure 593119DEST_PATH_IMAGE049
，
其中，
Figure 177685DEST_PATH_IMAGE050
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计 值，*为共轭，
Figure 283044DEST_PATH_IMAGE051
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上 的接收端的频域符号，
Figure 29283DEST_PATH_IMAGE052
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM 符号l+l 0上的发送端的频域符号，
Figure 587303DEST_PATH_IMAGE006
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值：
Figure 972630DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 932495DEST_PATH_IMAGE024
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道 估计值，
Figure 115215DEST_PATH_IMAGE025
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值 进行相位处理。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理：
Figure 426111DEST_PATH_IMAGE053
Figure 86899DEST_PATH_IMAGE054
，
其中，
Figure 166851DEST_PATH_IMAGE055
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估 计值，θ为相邻的OFDM符号之间的相位变化，l obj是目标OFDM符号l obj。
优选地，该处理单元用于：通过以下公式得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值：
Figure 520471DEST_PATH_IMAGE056
Figure 53084DEST_PATH_IMAGE057
，
Figure 783143DEST_PATH_IMAGE058
，
其中，
Figure 452021DEST_PATH_IMAGE059
为目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值，
Figure 242123DEST_PATH_IMAGE060
为 初始OFDM符号l 0的信道估计值，
Figure 527611DEST_PATH_IMAGE061
为所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上 的信道估计值，α为遗忘因子，k为子载波编号，
Figure 795781DEST_PATH_IMAGE062
为第i+1轮信道估计值、跟踪中的相 邻OFDM符号之间的相位差。
上文所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置与上文所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法的实施例类似，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，该方法包括：
获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；
根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值，其中l=1,2,…,M；
根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；
基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
2.根据权利要求1所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，该方法还包括：
将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；
将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
3.根据权利要求1所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，所述获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值包括：
通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 851183DEST_PATH_IMAGE001
Figure 881063DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，
Figure 519986DEST_PATH_IMAGE003
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值，*为共轭，
Figure 478583DEST_PATH_IMAGE004
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的接收端的频域符号，
Figure 366905DEST_PATH_IMAGE005
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的发送端的频域符号，
Figure 203405DEST_PATH_IMAGE006
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k。
4.根据权利要求1所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，所述根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值包括：
通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值：
Figure 493572DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 623071DEST_PATH_IMAGE008
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值，
Figure 998689DEST_PATH_IMAGE009
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理。
5.根据权利要求4所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，所述对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理包括：
通过以下公式对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理：
Figure 128229DEST_PATH_IMAGE010
Figure 538482DEST_PATH_IMAGE011
，
其中，
Figure 838882DEST_PATH_IMAGE012
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值，θ为相邻的OFDM符号之间的相位变化，l obj是目标OFDM符号。
6.根据权利要求2所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计方法，其特征在于，所述将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值包括：
通过以下公式得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值：
Figure 701796DEST_PATH_IMAGE013
Figure 614519DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 613699DEST_PATH_IMAGE015
，
其中，
Figure 85001DEST_PATH_IMAGE016
为目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值，
Figure 386276DEST_PATH_IMAGE017
为初始OFDM符号l 0的信道估计值，
Figure 351958DEST_PATH_IMAGE018
为所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值，α为遗忘因子，k为子载波编号，
Figure 720491DEST_PATH_IMAGE019
为第i+1轮信道估计、跟踪中的相邻OFDM符号之间的相位差，i为信道估计、跟踪的轮数。
7.一种OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，其特征在于，该装置包括：
处理单元，用于：
获得初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值；
根据目标OFDM符号l obj和获得最小二乘信道估计值的OFDM符号l+ l 0的位置关系，得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值，其中l=1,2,…,M；
根据所述P×M个离散导频上的信道估计值和所述P×M个离散导频所在的子载波位置，进行相同子载波上的信道估计值的归一化合并，得到所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值；
基于所述目标OFDM符号l obj上的多个不同子载波上的准最小二乘信道估计值，进行滤波降噪处理得到所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值。
8.根据权利要求7所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，其特征在于，该处理单元还用于：
将初始OFDM符号l 0的信道估计值进行相位跟踪处理；
将相位跟踪处理后的初始OFDM符号l 0的信道估计值和所述目标OFDM符号l obj上的全部有效子载波上的信道估计值进行IIR滤波得到目标OFDM符号l obj上的信道响应跟踪值。
9.根据权利要求7所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，其特征在于，该处理单元用于：
通过以下公式得到初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值：
Figure 847847DEST_PATH_IMAGE020
Figure 436085DEST_PATH_IMAGE021
，
其中，
Figure 939879DEST_PATH_IMAGE022
为初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值，*为共轭，
Figure 428498DEST_PATH_IMAGE004
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的接收端的频域符号，
Figure 726755DEST_PATH_IMAGE005
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k的OFDM符号l+l 0上的发送端的频域符号，
Figure 799360DEST_PATH_IMAGE006
为OFDM符号l+l 0上的第p个导频子载波编号k。
10.根据权利要求7所述的OFDM系统中的基于稀疏离散导频的信道估计装置，其特征在于，该处理单元用于：
通过以下公式得到所述目标OFDM符号l obj上的P×M个稀疏离散导频上的信道估计值：
Figure 106845DEST_PATH_IMAGE023
其中，
Figure 184391DEST_PATH_IMAGE008
为所述目标OFDM符号l obj上的P×M个离散导频上的信道估计值，
Figure 919129DEST_PATH_IMAGE024
为对初始OFDM符号l 0后的M个OFDM符号上的最小二乘信道估计值进行相位跟踪处理。
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