[发明专利]基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法及系统

权利要求书

1.一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

同步捕获基带I/Q信号获得同步信号帧，对同步信号帧中的数据突发信息进行分块存储；

对同步信号帧进行频偏估计，并依据频偏估计结果对存储的数据突发信息进行频偏矫正；

依据频偏估计结果对同步信号帧中的同步序列进行频偏矫正得到带有循环前缀和循环后缀的估计序列，对估计序列进行信道估计处理得到信道估计序列；

依据信道估计序列对频偏矫正处理后的数据突发信息进行数据突发分块均衡处理；

对分块均衡处理后数据突发信息进行相偏矫正处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述方法采用的传输帧格式为：

同步头+估计序列+数据突发0+数据突发2+…+数据突发N_b-1；

N_b为数据突发的数量。

3.根据权利要求2所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述同步头采用数据格式为：

前导符+同步码1+同步码2；

其中，前导符由一组0符号构成，用于接收时进行信号功率估计，从而实现自动增益控制；

同步码1和同步码2使用两组不同伪随机零自相关伪随机码，用于完成信号同步以及多普勒频偏估计。

4.根据权利要求3所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述频偏估计采用方法：

使用本地同步码1和同步码2，与接收到的同步码1和同步码2分别进行互相关运算：

；

其中，为序列长度；是保存的本地同步码序列，将I路和Q路组成为复信号形式表示；是接收到的同步码序列，将I路和Q路组成复信号的形式表示；

对上述运算得到的两个复数值和进行求辐角，得到两个角度值和；则估计的频率偏移为：

；

其中为同步码长度，为同步码中每个数据的持续时间；

频偏矫正采用以下方法，对于待矫正的信号复数序列和频率偏移，作如下计算：

；

得到频偏矫正的信号。

5.根据权利要求4所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述估计序列的序列正文采用Zadoff-Chu序列，序列生成公式采用：

；

其中，M为序列长度，生成的序列为：，其长度为M；r和q为两个可选参数；

所述估计序列的循环前缀数据序列为：，，，，，其长度为；

所述估计序列的循环后缀数据序列为：，其长度为；

和满足：

和；

；

。

6.根据权利要求5所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述对估计序列进行信道估计处理得到信道估计序列采用方法：

计算ZadoffChu序列的FFT，得到长度为N的频域数据；

对接收截取的估计序列做FFT，得到长度为N的频域数据；

将点除，得到信道频域响应估计；

将进行线性内插到长度与突发数据长度相同，得到信道估计结果。

7.根据权利要求6所述的一种基于循环前后缀的信道估计的单载波频域均衡方法，其特征在于，所述数据突发信息数据结构采用：

循环前缀+数据域0+导频序列3+数据域0；

所述依据信道估计序列对频偏矫正处理后的数据突发信息进行数据突发分块均衡处理采用方法：

对进行如下处理：逐点取模-虚部置0-实部置模；即将所有序列中的复数保留模值但相位置0；

突发数据去除CP，得到数据突发信号；

采用MMSE算法进行对数据进行均衡，具体算法如下：

对进行快速傅里叶变换，得到；

按下式计算：

；

其中，是的复数轭，SNR是信号的信噪比；

按下式计算：

；

对进行逆傅里叶变换，得到，即为经过信道均衡处理后的数据突发信号。