专利名称：一种卫星cmmb系统ofdm体制的时频估计方法
技术领域：
本发明属于移动通信技术领域，涉及一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法。
背景技术：
2009 年，中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting,CMMB)技术研究工作组发布了《移动多媒体广播第9部分卫星分发信道帧格式、信道编码和调制》这一标准，在卫星移动广播通信系统中，将采用正交频分多路复用传输体制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)。
OFDM体制属于一种多载波的通信系统,它具有高于一般系统的频谱利用率和很强 的抗干扰性能，这些优势使得它在地面无线移动通信中得以广泛应用，并且在卫星移动通信系统中也受到越来越广泛的关注。然而，恶劣的卫星传输环境如无线信道中的多径衰落、多径延时、多普勒频偏等信道干扰因素却严重地影响了 OFDM系统的性能，对接收信号的幅值和相位造成了不同程度的干扰。多径衰落信道对OFD数据符号的影响主要反映在它会使符号星座图发生偏转(多径延时)和畸变(多径衰落)，从而影响接收信号的相位和幅度，造成一定的误码。在实际系统中，当移动接收台处在中、高速移动情况(包括由于轨道漂移等因素造成的卫星与地面目标的相对移动以及地面移动车载接收机的本地运动等)时，除了上述多径衰落信道干扰因素外，还要考虑多普勒频率偏移对接收信号的影响。多普勒频偏对OFDM数据符号的干扰主要反映在它会使符号星座图的相位发生动态旋转，而且旋转速度会随着相位误差的增大而加快，从而造成大量误码，从而增加了系统的误比特率。为了最大限度地消除信道干扰带来的种种负面影响，在接收端，必须对这些干扰进行抑制和校正，来降低系统误比特率，这就是信道估计与均衡的问题。目前,解决上述问题有两种基本途径(I)建立训练序列的时域信道估计方法，通过训练序列对信道响应特性进行“训练”，从而获得特定的信道响应信息，进而实现信道估计；但是这种方法需要执行计算复杂度较高的解卷积矩阵运算，而且由于训练序列在较长时间内不变，所获得的信道特性只适合于恒参信道或准静止信道，不适合卫星移动多媒体广播信道的深衰落、快衰落以及随参信道等特性，并且无法获得信道的频域信息。(2)基于频域导频的信道估计方法，这种方法在频域数据符号中插入分布的导频信息，通过导频信息对信道响应特性进行估计，从而获得信道的频域响应信息，这种方法的优势在于能够跟踪信道频域响应的快速变化；但是这种方法只适合于统计信道在慢衰落条件下的信道响应，对于有较大多普勒频偏的快衰落信道，由于缺乏信道的时域特征信息——多普勒频偏及其造成的相位误差，其应用性能会大幅下降。
发明内容
本发明的技术解决问题是针对现有技术的不足，提供了一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计装置，实现了时频双域信道估计，有效的提高了信道的补偿与均衡的效果，降低了信号传输误码率，改善了在卫星移动多径信道环境中的传输性能。本发明的技术解决方案 一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，包括以下步骤在原始数据符号中先后插入频域导频符号和时域导频符号后组成OFDM符号，并作为传输信号进行发送；对接收到的传输信号先后进行时域校正和频域校正后恢复出原始数据符号。所述频域导频通过下述方法插入将原始数据符号中每8个数据符号分为一组，每间隔7个数据符号插入I个频域导频符号；且使得频域导频符号在频率方向和时隙方向上的间隔比值为I : I。 所述时域导频通过下述方法插入将插入频域导频符号的数据符号中每8个数据符号分为一组，每间隔7个数据符号插入I个时域导频符号；且使得时域导频符号在频率方向和时隙方向上的间隔比值为
I Io所述时域校正通过下式进行<J)c[n, k] = <J)K[n, k]-4>e[n, k]其中，％卜，A:]为传输信号中第k个OFDM时域符号中第n个数据符号的相位误差；％[ ，A:]为传输信号中第k个OFDM时域符号中第n个数据符号的时域校正后的相位；(Pr [ ’ M为传输信号中第k个OFDM时域符号中第n个数据符号的初始相位；所述相位误差氕[nj]通过以下步骤获得采用相位线性分段插值函数对所述传输信号进行校正误差估计，所述相位线性分段插值函数为
权利要求
1.一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，其特征在于，包括以下步骤 在原始数据符号中先后插入频域导频符号和时域导频符号后组成OFDM符号，并作为传输信号进行发送； 对接收到的传输信号先后进行时域校正和频域校正后恢复出原始数据符号。
2.如权利要求I所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，其特征在于所述频域导频通过下述方法插入 将原始数据符号中每8个数据符号分为一组，每间隔7个数据符号插入I个频域导频符号；且使得频域导频符号在频率方向和时隙方向上的间隔比值为I : I。
3.如权利要求I所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，其特征在于所述时域导频通过下述方法插入 将插入频域导频符号的数据符号中每8个数据符号分为一组，每间隔7个数据符号插入I个时域导频符号；且使得时域导频符号在频率方向和时隙方向上的间隔比值为I : I。
4.如权利要求I所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，其特征在于所述时域校正通过下式进行
5.如权利要求I所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，其特征在于所述频域校正通过下式进行 其中，Hjd，k]为传输信号中第k个OFDM频域符号中第d个数据符号的信道响应；YE[d，k]为传输信号中第k个OFDM频域符号中第d个数据符号的频域校正后的信道响应；YK[d，k]为传输信号中第k个OFDM频域符号中第d个数据符号的初始值； 所述信道响应H6[d，k]通过以下步骤获得 采用信道响应线性分段插值函数对时域校正后的传输信号进行信道估计，所述信道响应线性分段插值函数为
全文摘要
本发明公开了一种卫星CMMB系统OFDM体制的时频估计方法，在原始数据符号中先后插入频域导频符号和时域导频符号后组成OFDM符号，并作为传输信号进行发送。本发明使卫星CMMB系统OFDM体制可以同时均衡频域的多径干扰和补偿时域的多普勒干扰，解决了传统系统在单一信道估计模式下不能同时进行时域信道估计和频域信道估计的技术问题，使系统具有更优化的信道估计精度，从而大幅提升信道补偿与均衡的效果，并最终显著改善系统在卫星移动多径信道环境中的传输性能。
文档编号H04L25/03GK102752260SQ20121024330
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者杨童 申请人:中国空间技术研究院