一种基于MIMO-OFDM信号循环平稳特性的盲信噪比估计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102255836A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102255836A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110201806.3(22)申请日2011.07.19(71)申请人宁波大学地址315211浙江省宁波市江北区风华路818号(72)发明人李有明洪顺利高瑶金明(74)专利代理机构宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙)33226代理人程晓明周珏(51)Int.Cl.H04L25/03(2006.01)H04L27/26(2006.01)权利要求书4页说明书12页附图4页(54)发明名称一种基于MIMO-OFDM信号循环平稳特性的盲信噪比估计方法(57)摘要本发明公开了一种基于MIMO-OFDM信号循环平稳特性的盲信噪比估计方法，其利用MIMO-OFDM系统的发送的OFDM信号本身具有的循环平稳特性，通过选取适当循环后缀长度以及发送信号的周期自相关函数不同的零点，可以有效地把MIMO信道转化成多个单输入单输出信道，然后利用二阶统计量可准确估计出多径环境下各个信道的信噪比值，与现有的基于训练序列的信噪比估计方法相比，本发明方法提高了MIMO-OFDM系统的频带利用率，且估计速度快，同时估计精确度并未降低。CN1025836ACCNN110225583602255842A权利要求书1/4页1.一种基于MIMO-OFDM信号循环平稳特性的盲信噪比估计方法，其特征在于包括以下步骤：①MIMO-OFDM系统的各个信道采用多径衰落模型，设MIMO-OFDM系统的发送端具有MT个发射天线，接收端具有MR个接收天线，其中，MT≥1，MR≥1；②在MIMO-OFDM系统的发送端，首先对输入的频域数据信号进行串并转化，分成MT个子符号流，然后采用信道编码技术对每个子符号流进行无失真压缩编码并在每个子符号流中加入用于克服子符号流在多径衰落信道中受到的干扰和噪声影响的冗余信息，再利用调制器对无失真压缩编码后的MT个数据信号进行空时调制，对空时调制后的MT个数据信号先后进行傅里叶逆变换和正交频分复用调制处理，得到MT个时域数据信号，每个时域数据信号为由多个OFDM符号构成的OFDM信号；③在每个OFDM信号中加入循环前缀和循环后缀，具体过程为：对于当前OFDM信号，将当前OFDM信号的各个OFDM符号的最后端的CP个采样点作为循环前缀复制到各个OFDM符号自身的最前端，将当前OFDM信号的各个OFDM符号的最前端的CS个采样点作为循环后缀复制到各个OFDM符号自身的最后端，得到加有循环前缀和循环后缀的OFDM信号，其中，M为OFDM信号的子载波数；④对各个加有循环前缀和循环后缀的OFDM信号先后进行数模转换和射频模块处理，得到MT个发送信号，各个发送信号通过各个发射天线相互平行地传输给MIMO-OFDM系统的接收端，将通过第i个发射天线传输给MIMO-OFDM系统的接收端的发送信号记为xi(n)，其中，i∈[1，MT]，n表示连续时间变量；⑤在MIMO-OFDM系统的接收端，每个接收天线接收到的接收信号由不同时延的MT路信号组成，将xi(n)通过MT个多径衰落信道后被第t个接收天线接收到的接收信号记为yt(n)，其中，t∈[1，MR]，n表示连续时间变量，Lh表示多径衰落信道的多径个数，m∈[1，Lh]，hit表示发送信号经过第i个发射天线到第t个接收天线接收所通过的多径衰落信道，Sit，m表示多径衰落信道hit的第m径的信号功率因子，表示多径衰落信道hit的第m径的到达相位，τit，m表示多径衰落信道hit的第m径的时延，N为噪声功率因子，vit(n)表示多径衰落信道hit上的平稳高斯白噪声，xi(n-τit，m)表示xi(n)通过多径衰落信道hit的第m径的时延后的信号，j表示复数中的虚数单位；⑥首先根据自相关函数的定义，获取xi(n)通过MT个多径衰落信道后被第t个接收天线接收到的接收信号yt(n)的自相关函数，记为，其中，τ表示延时变量，表示yt(n+τ)的共扼，yt(n+τ)表示yt(n)延时τ后的信号，E{}表示数学期望，表示第t个接收天线接收到的接收信号yt(n)的自相关函数，m1∈[1，Lh]，m2∈[1，Lh]，表示多径衰落信道hit的第m1径的信号功率因子，表示多径衰落信道hit的第m2径的信号功率因子，表示多径衰落信道hit的第m1径的到达相位，表示多径衰落信道hit的第m2径的到达相位，表示多径衰落信道2CCNN110225583602255842A权利要求书2/4页hit的第m1径的时延，表示多径衰落信道hit的第m2径的时延，δ(τ)为多径衰落信道hit上的平稳高斯白噪声vit(n)的自相关函数，δ(τ)是变量τ的冲击函数，表示xi(n)通过多径衰落