LTE物理层协议书(doc 93页)

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4.13 信道估计

4.13.1 信道估计简介

1.有哪些信道估计方法 (1) 盲估计与半盲估计

(2) 基于导频的信道估计

（3）基于训练序列的信道估计

2.信道估计的作用

(1)抵抗衰落，用估计结果来抵消各

个子信道衰落的影响，从而在接

收端获得正确的解调。

(2)在OFDM无线通信系统中一般采用

多进制调制方式，如MQAM调制方

式，这就需要在接收端进行相干解

调。由于无线信道的传输特性是随

时间变化的，因此相干解调就要用

到信道的瞬时状态信息，所以在系

统接收端需要进行信道估计，以获

得无线信道的瞬时传输特性

(3)信道估计还可以用来纠正频率偏

移造成的信号正交性的破坏

(4)对于结合MIMO技术的OFDM系统来

说，空时检测或空时解码一般要求

己知信道状态信息，因此这时的信

道估计及估计的准确性就尤为重

要

(5)对于闭环系统，如OFDM自适应调

制系统、MIMO一OFDM自适应调制

系统、结合信道信息采用改进空时

编码发射机的MIMO系统等，发射

机端同样要求得到信道状态信息

3.各种方法的基本原理及准则

原理（1）盲估计：不需要发送辊发送特殊

的训练序列，但是接收须接收到

足够多的数据符号，以得到可靠

的信道估计，但有很大的处理

延时。

（2）基于导频：发送端适当位置

插入导频，接收端利用导频

恢复出导频位置的信道信

息，然后利用某种处理手段

(如内插、滤波、变换等)

获得所有时段的信道信息。

准则 (1) 最小平方误差准则(Least Square error law，LS)

(2)最小均方误差

( Minimum Mean

Square Error law，

MMSE)

（3）最大似然准则主要用于盲估计

4.依据各种方法使用条件及优缺点来确定选用何种估计方法

（1）盲估计：优点盲估计可以大大提高系统的传输码率。

缺点：很大的处理延时

（2）基于训练序列和导频的信道估计比较成熟

经过考虑我们选定基于导频和基于训练序列的信道估计算法

OFDM系统的数学模型

信道估计就是通过已知导频的X和接收信号Y根据某种准则先求导频处信道的频率响应H。

常见的导频类型

梳状导频

这类导频用于信道变化较快的情况，即信道的相邻频响之间变化很大。导频结构如下图所示，图中导频位置沿频率方向等间隔分布，而在有导频分布的子信道中沿时间方向所有位置上全部插入导频。

块状导频

矩形状导频

这类导频用于信道变化不太快也不太慢的情况。导频结构如下图所示，图中导频符号延时间，频率方向都是等间隔分布的，

基于导频的信道估计

图4-1

半盲估计算法：

{以两收两发MIMO系统为例，对于第i根天线上第n个OFDM块中第k个子载波

上的信号，其频率响应可表示为：

}

备注：此算法不是最简的有待改进。半盲估计的改进算法：

{

}

基于导频的信道估计

算法（基于导频的二维信道估计）{

}

改进基于导频的低秩二维信道估计算法{

}

由导频出的频响估计整个信道的频响的方法有好几种，综合考虑，选定了DFT插值法

DFT

插值法（还有其他插值法，综合比较后确定dft插值法）

7.信道估计在上行及下性链路中的定位

Scrambling Modulation

mapper

Layer

mapper

Precoding

Resource element

mapper

OFDM signal

generation

Resource element

mapper

OFDM signal

generation

Scrambling Modulation mapper

4.13.2 基于各类型参考信号的信道估计算法4.13.2.1 下行参考信号的信道估计

1.小区专用参考信号（常规CP）

0R 0R 0R 0R 0

R 0

R 0

R 0

R O n e a n t e n n a p o r t

T w o a n t e n n a p o r t s

Resource element (k,l )

Not used for transmission on this antenna port

Reference symbols on this antenna port

0R 0R 0

R 0R 0

R 0R 0

R 0R 1R 1

R 1

R 1R 1

R 1

R 1

R 1

R 0R 0R 0R 0R 0

R 0R 0R 0R 1R 1R 1

R 1R 1R 1R 1

R 1R F o u r a n t e n n a p o r t s

2R 2

R 2R 2R 3

R 3

R 3

R 3

R even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 0even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 1even-numbered slots odd-numbered slots Antenna port 2even-numbered slots odd-numbered slots

Antenna port 3

小区专用参考信号（扩展CP ）