適用于分時長期演進電力應(yīng)急通信系統(tǒng)導(dǎo)頻與信道估計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于分時長期演進(TD-LTE)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的上行導(dǎo)頻與信道估計方法，該方法包括如下步驟：在發(fā)送端，各用戶發(fā)送頻分復(fù)用導(dǎo)頻信號，各用戶導(dǎo)頻占用不同的子載波。在接收端，首先，利用接收導(dǎo)頻信號，獲得頻域信道響應(yīng)的最小二乘估計；接著，針對不同用戶的頻域信道響應(yīng)，分別實施逆離散傅立葉變換，并對變換域信號的尾部進行置零處理；最后，對置零處理后的變換域信道響應(yīng)作離散傅立葉變換，獲得頻域信道響應(yīng)的估計值。本發(fā)明提供的導(dǎo)頻與信道估計方法能有效避免用戶之間的干擾，且能以較低的計算復(fù)雜度獲取最小二乘意義上的最優(yōu)信道估計。
【專利說明】適用于分時長期演進電力應(yīng)急通信系統(tǒng)導(dǎo)頻與信道估計方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力應(yīng)急通信系統(tǒng)導(dǎo)頻與信道估計方法，尤其涉及一種適用于分時長期演進(TD-LTE)電力應(yīng)急通信系統(tǒng)上行導(dǎo)頻與信道估計方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力應(yīng)急通信系統(tǒng)通信是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要保證。在發(fā)生突發(fā)事件時，電力應(yīng)急通信系統(tǒng)可以將現(xiàn)場畫面、語音等通過應(yīng)急通信通道傳送到應(yīng)急指揮中心，指揮人員無需到達現(xiàn)場即可及時、快速地處理災(zāi)情。同時，電力應(yīng)急通信系統(tǒng)可以為電力通信系統(tǒng)日常運維提供故障檢修的臨時通道。電力應(yīng)急通信系統(tǒng)要求無線接入通道應(yīng)滿足高速率、高帶寬、快速移動、穩(wěn)定性高、節(jié)能等要求，目前比較熱門的無線通信技術(shù)主要有全球微波互聯(lián)接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)和 TD-LTE。隨著科技的發(fā)展，WiMAX技術(shù)的短板越來越明顯，TD-LTE更能滿足電力應(yīng)急通信的性能需求。
[0003]對于TD-LTE中上行多用戶傳輸情形，接收端信道估計模塊需要分別計算出各用戶對應(yīng)的信道響應(yīng)。傳統(tǒng)最小二乘方法通過離散傅里葉變換實現(xiàn)各用戶在變換域的信道響應(yīng)分離，然而，分配給某一用戶的帶寬只占系統(tǒng)帶寬的很小的一部分，此時變換域信道響應(yīng)會彌散到整個子載波上，從而產(chǎn)生用戶間干擾。針對該問題，本發(fā)明給出的頻分復(fù)用導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)能夠很好的消除用戶間干擾，提出的信道估計方法能以較低的復(fù)雜度獲取較高的信道估計精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種適用于TD-LTE電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的上行導(dǎo)頻與信道估計方法。能夠完全消除用戶間干擾問題，進一步在變換域進行處理，能以較低的運算復(fù)雜度有效地提高信道估計精度，改善接收機的性能。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下步驟:
[0006]步驟一、在發(fā)送端，各用戶發(fā)送頻分復(fù)用導(dǎo)頻信號，各用戶導(dǎo)頻占用不同的子載波。記Xi表示第i個用戶發(fā)送的長度為Nb頻域?qū)ьl，其中i = 0，1，...，N-1，則導(dǎo)頻信號Xi可表不為
[0007]

【權(quán)利要求】
1.一種適用于分時長期演進電力應(yīng)急通信系統(tǒng)導(dǎo)頻與信道估計方法，其特征在于該方法包括如下步驟: 步驟一、在發(fā)送端，各用戶發(fā)送頻分復(fù)用導(dǎo)頻信號，各用戶導(dǎo)頻占用不同的子載波，記Xi表示第i個用戶發(fā)送的長度為Nb頻域?qū)ьl，其中i = O，1，...，N-1，則導(dǎo)頻信號Xi可表示為 Xi= p? e,.其中，P是長度為Nb/N的Zadoff-Chu序列，ei是N階單位矩陣的第i列，?表示矩陣直積運算；
步驟二、在接收端，利用接收導(dǎo)頻信號，獲得頻域信道響應(yīng)的最小二乘估計，即
其中，y表示基站的接收導(dǎo)頻信號，表示第i個用戶到基站天線在非零導(dǎo)頻處的頻域信道響應(yīng)估計，O表示矩陣哈達瑪乘積，\顆表示Nb/N階單位矩陣，上標(biāo)T表示矩陣轉(zhuǎn)置運算； 步驟三、針對不同用戶的頻域信道響應(yīng)，分別實施逆離散傅立葉變換，并對變換域信號的尾部進行置零處理，即
其中，Wl表示由Nb/N點離散傅立葉變換矩陣前L列構(gòu)成的矩陣，L表示時域信道的長度，表示元素為零長度為Nb-L的列矢量，上標(biāo)H表示矩陣共軛轉(zhuǎn)置運算； 步驟四、對置零處理后的變換域信道響應(yīng)作離散傅立葉變換，獲得頻域信道響應(yīng)的估計值，即A = Fil 其中，F(xiàn)表示由Nb點離散正弦變換矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于分時長期演進電力應(yīng)急通信系統(tǒng)導(dǎo)頻與信道估計方法，其特征在于在發(fā)送端，各用戶導(dǎo)頻在頻域相互之間不重疊，從而避免用戶間干擾。
【文檔編號】H04L25/03GK104202274SQ201410479832
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】歐清海, 王海軍, 甄巖, 劉柱, 王奔, 張宏宇, 楊萬清, 夏元斗, 姜俐化 申請人:南京南瑞集團公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司