[发明专利]适用于MIMO-OFDM系统的IQ不平衡和信道联合估计方法

摘要

本发明属于无线通信技术领域，涉及受接收机的同相和正交支路的相位和幅度不平衡干扰的MIMO‑OFDM系统中的一种IQ不平衡和信道联合估计方法。本发明主要包括以下步骤：利用DATA域的导频信号估计IQ平衡和信道联合响应；利用估计的联合响应求解IQ幅度不匹配因子和相位不匹配因子；然后对IQ不平衡进行补偿；利用补偿后的长训练序列进行信道估计。本发明可以显著提升受IQ不平衡干扰的MIMO‑OFDM系统的性能，可靠地恢复信道响应。此外，本发明具有很强的实用性和可移植性。

主权项

1.一种适用于MIMO‑OFDM系统的IQ不平衡和信道联合估计方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对接收到的基带信号进行同步，包括定时同步、载波频率同步和采样时钟同步；(2)对同步过后的信号进行解析，提取出信号中的长训练序列以及插入在数据字段的导频信号；(3)利用提取的导频信号估计IQ不平衡和信道联合响应Γk＝(skHsk)‑1skHzk；其中，sk为第k个子载波上发送的频域信号，zk为受IQ不平衡干扰的MIMO‑OFDM系统接收的频域信号；(4)根据估计得到的联合响应求解IQ幅度不匹配因子g和相位不匹配因子φ；求解公式为：其中，g₁为Γ_k中的第1个和第2个元素的比值，g₂为Γ_k中的第4个和第3个元素的比值，表示取表达式的实部，表示取表达式的虚部；(5)利用求得的IQ幅度不匹配因子和相位不匹配因子对数据进行IQ不平衡补偿；IQ不平衡补偿公式为：其中，Y_k(n)表示不受IQ不平衡干扰的频域接收信号，C_k(n)表示IQ不平衡补偿过后的接收信号，(6)利用IQ不平衡补偿过后的长训练序列进行信道估计；包括：(6.1)利用补偿过IQ不平衡的长训练序列基于LS准则估计出初始的信道频域响应；(6.2)利用IDFT变换将估计得到的信道频域响应变换到时域得到时域冲击响应；(6.3)利用最大后验概率准则估计信号子空间中的噪声；(6.4)将步骤(6.2)中得到的信道时域冲击响应减去步骤(6.3)中估计得到的信号子空间中的噪声，得到更新后的信道冲击响应；(6.5)将更新后的信道冲击响应通过DFT变换到频域，得到所有子载波的信道频域响应。