[go: up one dir, main page]

JP2013046131A - Method for estimating time-varying and frequency-selective channels - Google Patents

Method for estimating time-varying and frequency-selective channels Download PDF

Info

Publication number
JP2013046131A
JP2013046131A JP2011181272A JP2011181272A JP2013046131A JP 2013046131 A JP2013046131 A JP 2013046131A JP 2011181272 A JP2011181272 A JP 2011181272A JP 2011181272 A JP2011181272 A JP 2011181272A JP 2013046131 A JP2013046131 A JP 2013046131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
channel
received signal
pilot tones
cir
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011181272A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013046131A5 (en
Inventor
Ramesh Annavajjala
ラメッシュ・アンナヴァジャラ
Ho-Bin Kim
ホビン・キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc
Original Assignee
Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc filed Critical Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc
Priority to JP2011181272A priority Critical patent/JP2013046131A/en
Publication of JP2013046131A publication Critical patent/JP2013046131A/en
Publication of JP2013046131A5 publication Critical patent/JP2013046131A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for estimating time-varying and frequency-selective channels.SOLUTION: Time-varying and frequency-selective channels 130 in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) network 120 are estimated by first storing, in a buffer at a receiver 122, a received signal corresponding to a set of pilot tones 100 of a set of OFDM symbols. The pilot tones are predetermined and inserted in frequency subcarriers and time slots of the OFDM symbol. A covariance matrix of the received signal is estimated. A diagonal matrix is estimated on the basis of the covariance matrix and a variance of noise in the received signal. The diagonal matrix indicates delays of non-zero paths in a time domain. A channel impulse response (CIR) for each OFDM symbol is estimated using the diagonal matrix and the received signal. Then, the CIR is transformed to the frequency domain to obtain the channel frequency response (CFR).

Description

この発明は、一般的に通信網に関し、特に、チャネルインパルス応答(CIR)推定である、直交周波数分割多重化(OFDM)および推定チャネル状態情報(CSI)に関するものである。   The present invention relates generally to communication networks, and more particularly to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and estimated channel state information (CSI), which are channel impulse response (CIR) estimates.

通信網では、同期検波のために、瞬時チャネル状態情報(CSI)が受信機で必要になる。実際には、これを達成するために、送信機は、受信機側であらかじめ決められて知られているパイロットトーンを含むパイロット信号を送信する。その後、受信機は、受信信号に基づいてCSIを評価する。   In the communication network, instantaneous channel state information (CSI) is required at the receiver for synchronous detection. In practice, to accomplish this, the transmitter transmits a pilot signal containing pilot tones that are predetermined and known on the receiver side. Thereafter, the receiver evaluates the CSI based on the received signal.

OFDMでは、パイロットトーンが副搬送波上に挿入されたCSIを推定するために、パイロットシンボルに支援された変調(PSAM)を使用することができる。副搬送波の一部または全体をパイロットトーンに割り当てることができる。パイロットトーンが多くなるほど、CSIの精度が改善される。しかしながら、パイロットトーンは帯域幅を消費し、有効データレートを減少させる。   In OFDM, pilot symbol assisted modulation (PSAM) can be used to estimate CSI with pilot tones inserted on subcarriers. Some or all of the subcarriers can be assigned to pilot tones. The more pilot tones, the better the accuracy of CSI. However, pilot tones consume bandwidth and reduce the effective data rate.

多重通路伝送(マルチパス)により、ワイヤレスチャネルには、周波数ドメイン(領域)においてランダムな変動があり、それによりチャネル周波数を選択的にさせている。また、モビリティ(変動性)はドップラー効果に帰着する場合があるので、チャネルは時間変化的になる。多重通路伝送および時間変動の組合せで、ワイヤレスチャネルは時間ドメイン(領域)および周波数領域の両方における変動で2重に選択的になる。   Due to multipath transmission (multipath), the wireless channel has random variations in the frequency domain, thereby making the channel frequency selective. Also, since mobility (variability) may result in a Doppler effect, the channel becomes time-varying. With the combination of multipath transmission and time variation, the wireless channel becomes doubly selective with variations in both time domain and frequency domain.

2重に選択的なチャネルを推定する1つの方法は、時間領域および周波数領域にパイロットトーンを挿入することである。そして、2次元フィルタを、時間および周波数においてパイロットトーンを処理するCSI推定器として、構成することができる。しかしながら、これは高い計算の複雑さおよび追加的処理遅延を必要とする。   One way to estimate a doubly selective channel is to insert pilot tones in the time and frequency domains. The two-dimensional filter can then be configured as a CSI estimator that processes pilot tones in time and frequency. However, this requires high computational complexity and additional processing delay.

挿入されるパイロットトーンの数は、時間領域および周波数領域において、チャネル選択性に関連づけることができる。チャネルが周波数領域において高い選択性を有している場合、より多くのパイロットトーンを周波数領域において割り当てることができる。同様に、時間変化的チャネルに対して、より多くのパイロットトーンを時間領域において割り当てることができる。   The number of pilot tones inserted can be related to channel selectivity in the time and frequency domains. If the channel has high selectivity in the frequency domain, more pilot tones can be allocated in the frequency domain. Similarly, more pilot tones can be assigned in the time domain for time-varying channels.

実際には、特定のOFDMシンボルのすべての副搬送波がパイロットトーンに割り振られる、ブロック型のパイロットトーン割当が、低速フェージング且つ周波数選択的チャネルに対して役立つ。対照的に、特定の副搬送波(周波数)がパイロットトーンに割り当てられる、櫛型のパイロット割当が、高速フェージングチャネルに対して適切である。   In practice, block-type pilot tone assignment, where all subcarriers of a particular OFDM symbol are allocated to pilot tones, is useful for slow fading and frequency selective channels. In contrast, comb-type pilot assignment, where specific subcarriers (frequency) are assigned to pilot tones, is appropriate for fast fading channels.

チャネル推定は、時間領域と共に周波数領域においても、行うことができる。周波数領域では、チャネル周波数応答(CFR)が推定される。時間領域では、チャネルインパルス応答(CIR)が推定され、そこでは、チャネル周波数応答がCIRの離散的フーリエ変換によって見つけ出される。   Channel estimation can be performed in the frequency domain as well as in the time domain. In the frequency domain, the channel frequency response (CFR) is estimated. In the time domain, the channel impulse response (CIR) is estimated, where the channel frequency response is found by a discrete Fourier transform of the CIR.

この発明は、パイロットトーンを使用して、無線通信ネットワークにおいてチャネルを推定する方法を提供する。送信機は、周波数搬送波およびタイムスロットに周期的に挿入されるパイロットトーンを送信する。   The present invention provides a method for estimating a channel in a wireless communication network using pilot tones. The transmitter transmits pilot tones that are periodically inserted into frequency carriers and time slots.

送信機での、周波数領域および時間領域においてパイロットトーンの数およびそれらの割振を決定する方法が、記述される。また、受信機でのチャネル推定プロセス(処理)が記述される。   A method for determining the number of pilot tones and their allocation in the frequency and time domains at the transmitter is described. In addition, the channel estimation process at the receiver is described.

具体的には、直交周波数分割多重化(OFDM)ネットワークにおいて時間変化的および周波数選択的なチャネルが、1組のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンに対応する受信信号を受信機のバッファに最初に格納(記憶)することによって推定され、パイロットトーンが、あらかじめ決められて、OFDMシンボルの周波数搬送波およびタイムスロットに挿入される。受信信号の共分散行列が推定される。対角行列が、分散行列、および受信信号中のノイズ(雑音)のバリアンス(分散)に基づいて推定される。対角行列は、時間領域における非零(ノンゼロ)経路の遅延を示す。各OFDMシンボルに対するチャネルインパルス応答(CIR)が、対角行列および受信信号を使用して推定される。そして、チャネル周波数応答(CFR)を得るために、CIRが周波数領域へ変形される。   Specifically, a time-varying and frequency-selective channel in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) network first receives a received signal corresponding to a set of pilot tones in a set of OFDM symbols into a receiver buffer. Estimated by storing, the pilot tones are predetermined and inserted into the frequency carrier and time slot of the OFDM symbol. A covariance matrix of the received signal is estimated. A diagonal matrix is estimated based on the variance matrix and the noise variance in the received signal. The diagonal matrix shows the non-zero path delay in the time domain. The channel impulse response (CIR) for each OFDM symbol is estimated using the diagonal matrix and the received signal. The CIR is then transformed into the frequency domain to obtain a channel frequency response (CFR).

従来のチャネル推定と比較して、この発明は次の利点を有する。
a.この発明は、シンボル間の、遅延経路のそれらの構造における相関の活用により、2重に選択的なチャネルにおけるパイロット副搬送波の必要数を低減することができる。
b.この発明は、周波数領域における周波数選択性に依存しない。したがって、非常に周波数選択的なチャネルにおいても、より少数のパイロットトーンしか必要としない。
c.この発明は、チャネル共分散行列のようなチャネルスタティスティックについての先験的な知識を必要としない。
d.この発明は、多数のシンボルに対して非零経路遅延を検知することにより、計算の複雑さを低減することができる。
Compared with conventional channel estimation, the present invention has the following advantages.
a. The present invention can reduce the required number of pilot subcarriers in a doubly selective channel by exploiting the correlation in their structure of delay paths between symbols.
b. The present invention does not depend on frequency selectivity in the frequency domain. Thus, fewer pilot tones are required even in very frequency selective channels.
c. The present invention does not require a priori knowledge of channel statistics such as the channel covariance matrix.
d. The present invention can reduce computational complexity by detecting non-zero path delays for multiple symbols.

この発明の実施の形態1によるワイヤレスネットワークの概略図である。It is the schematic of the wireless network by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルのブロック図である。It is a block diagram of the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるチャネルを推定する方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of estimating the channel by Embodiment 1 of this invention.

実施の形態1.
図1に示されるように、我々の発明の実施の形態は、パイロットトーン100を使用して、直交周波数分割多重化(OFDM)無線通信ネットワーク120の受信機122において、チャネル130を推定するための方法300を提供する。送信機121は、パイロットトーンを周期的に送信する。
Embodiment 1 FIG.
As shown in FIG. 1, an embodiment of our invention uses pilot tones 100 to estimate channel 130 at receiver 122 of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) wireless communication network 120. A method 300 is provided. The transmitter 121 periodically transmits pilot tones.

ランダムなパイロットトーン割当
図2に示されるように、1組のパイロットトーン100が、直交周波数分割多重化(OFDM)シンボル200の周波数搬送波101およびタイムスロット102に挿入される。例示シンボルは、各OFDMシンボルにおいて1組の、10個のタイムスロットおよび8個の周波数を使用する。
Random Pilot Tone Assignment As shown in FIG. 2, a set of pilot tones 100 is inserted into frequency carrier 101 and time slot 102 of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbol 200. The example symbol uses a set of 10 time slots and 8 frequencies in each OFDM symbol.

単一のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンの中のパイロット副搬送波の数は、チャネル120における非零(重要な)遅延経路の数に依存することができる。その周波数の数に基づいて、送信機は、1組のパイロットトーンを、一様に且つランダムに、割当周波数に割り振る。パイロットトーンの数およびそれらの周波数は、受信機であらかじめ決められて知られている。   The number of pilot subcarriers in a set of pilot tones in a single OFDM symbol can depend on the number of non-zero (important) delay paths in channel 120. Based on the number of frequencies, the transmitter assigns a set of pilot tones to the assigned frequencies uniformly and randomly. The number of pilot tones and their frequencies are known and known at the receiver.

時間領域内のパイロットトーンの発生回数は、ドップラースプレッド(拡散)、受信機のモビリティ(移動性)、または受信機が動作する環境、に依存することができる。例えば、屋内環境では、パイロットトーンは、アウトドア(屋外)やモバイル(移動)環境においてよりも頻繁には送信することができない。   The number of occurrences of pilot tones in the time domain can depend on Doppler spread (spreading), receiver mobility, or the environment in which the receiver operates. For example, in an indoor environment, pilot tones cannot be transmitted more frequently than in an outdoor (outdoor) or mobile (mobile) environment.

受信機でのチャネル推定
送信機と受信機との間の各チャネル130は、インパルス応答として、次式のようにモデル化される。
Channel estimation at the receiver Each channel 130 between the transmitter and the receiver is modeled as an impulse response:

Figure 2013046131
Figure 2013046131

ここで、αは複素利得であり、τはl番目の経路に対応する遅延であり、またTサンプリング間隔である。また、非零(重要な)遅延経路がある。 Here, α l is a complex gain, τ l is a delay corresponding to the l-th path, and is a T s sampling interval. There are also non-zero (important) delay paths.

をチャネルインパルス応答(CIR)のベクトルとして表わせば、チャネル周波数応答(CFR)は、

Figure 2013046131
として表わすことができる。ここで、Fは離散的フーリエ変換(DFT)行列であり、
Figure 2013046131
はCFRのベクトルである。 Expressing h as a vector of channel impulse response (CIR), the channel frequency response (CFR) is
Figure 2013046131
Can be expressed as Where F is a discrete Fourier transform (DFT) matrix,
Figure 2013046131
Is a CFR vector.

所定数のパイロットトーンが送信されると、受信信号は、

Figure 2013046131
として表わすことができる。ここで、
Figure 2013046131
は、それぞれ、CFR、伝送されたパイロット信号、およびk番目のOFDMシンボルでのn番目の副搬送波に対する付加的なガウスノイズ、である。 When a predetermined number of pilot tones are transmitted, the received signal is
Figure 2013046131
Can be expressed as here,
Figure 2013046131
Are the additional Gaussian noise for the CFR, the transmitted pilot signal, and the nth subcarrier in the kth OFDM symbol, respectively.

上記のCFRを使用して、受信信号は、

Figure 2013046131
である。ここで、Fはパイロット搬送波に対応する行を含むDFT行列の小行列であり、また、
Figure 2013046131
は独立し且つ一様分布したガウスノイズのベクトルであり、また、
Figure 2013046131
はk番目のOFDMシンボルのCIRである。 Using the above CFR, the received signal is
Figure 2013046131
It is. Here, F P is the submatrix of the DFT matrix containing row corresponding to the pilot carrier, also,
Figure 2013046131
Is a vector of independent and uniformly distributed Gaussian noise, and
Figure 2013046131
Is the CIR of the kth OFDM symbol.

パイロットトーンの数が不十分な場合には、基底追跡(basis pursuit)(BP)、マッチング追跡(matching pursuit)(MP)、または直交マッチング追跡(orthogonal matching pursuit)(OMP)等の圧縮検知プロセス(compressed sensing process)を使用して、

Figure 2013046131
を推定することができる。圧縮検知は、当該技術において知られているように、予備的知識、例えば信号の構造や冗長性、を利用するスパース(疎な)すなわち圧縮可能な信号を取得し再構成する。 When the number of pilot tones is insufficient, a compression detection process (such as basis pursuit (BP), matching pursuit (MP), or orthogonal matching pursuit (OMP)) ( Compressed sensing process)
Figure 2013046131
Can be estimated. Compression detection, as known in the art, acquires and reconstructs a sparse or compressible signal that utilizes preliminary knowledge, such as signal structure or redundancy.

Figure 2013046131
の推定は、多数のOFDMシンボルに亘って共同で行われる。ここで、瞬時チャネル利得が時間変化的である場合でも、チャネルのパワー(電力)遅延プロファイル(PDP)が固定されていると仮定する。すなわち、
Figure 2013046131
は次式のような2つの成分に分離される。
Figure 2013046131
Are estimated jointly over a number of OFDM symbols. Here, it is assumed that the channel power (power) delay profile (PDP) is fixed even if the instantaneous channel gain is time-varying. That is,
Figure 2013046131
Is separated into two components:

Figure 2013046131
Figure 2013046131

ここで、対角行列Qは、各経路が零係数を有しているか、または非零係数を有しているかを表し、また、

Figure 2013046131
はk番目のOFDMシンボルでの実際の係数利得のベクトルである。上記の仮定で、行列Qおよび
Figure 2013046131
の統計量は、多数のOFDMシンボルに対して固定されている。 Where the diagonal matrix Q represents whether each path has a zero coefficient or a non-zero coefficient, and
Figure 2013046131
Is a vector of actual coefficient gains in the kth OFDM symbol. With the above assumptions, the matrix Q and
Figure 2013046131
Is fixed for a large number of OFDM symbols.

k番目のOFDMシンボルでは、受信信号ベクトルは次式のように表わされる。   For the kth OFDM symbol, the received signal vector is expressed as:

Figure 2013046131
Figure 2013046131

受信信号の共分散行列は、次式のように決定される。   The covariance matrix of the received signal is determined as follows:

Figure 2013046131
Figure 2013046131

ここで、

Figure 2013046131
は受信信号にけるノイズ(雑音)のバリアンス(分散)である。 here,
Figure 2013046131
Is the variance of noise in the received signal.

而して、次式のようになる。   Thus, the following equation is obtained.

Figure 2013046131
Figure 2013046131

実際には、

Figure 2013046131
は多数のOFDMシンボルから次式のように決定することができる。 actually,
Figure 2013046131
Can be determined from a number of OFDM symbols as:

Figure 2013046131
Figure 2013046131

Figure 2013046131
は、受信機で利用できないPDPを表わす。その場合、PDPは、一定または指数関数的に減衰する関数であると仮定することができる。
Figure 2013046131
Represents a PDP that is not available at the receiver. In that case, the PDP can be assumed to be a constant or exponentially decaying function.

上記に定義したように、行列Qの中の対角線成分は、遅延経路が零係数を有するか、または非零係数を有するかを表す。したがって、非零(重要な)遅延経路の検出は、行列Qの非零対角線成分の検出に相当する。   As defined above, the diagonal component in matrix Q represents whether the delay path has zero or non-zero coefficients. Accordingly, detection of a non-zero (important) delay path corresponds to detection of a non-zero diagonal component of the matrix Q.

様々な圧縮検知プロセス、BP、MPまたはOMPを、行列Qの対角線成分を検出するために使用することができる。   Various compression sensing processes, BP, MP or OMP can be used to detect the diagonal components of the matrix Q.

非零遅延経路の検出の後、k番目のOFDMシンボルでの遅延経路に対応する係数は、次の式から推定することができる。   After detection of the non-zero delay path, the coefficient corresponding to the delay path in the kth OFDM symbol can be estimated from the following equation.

Figure 2013046131
Figure 2013046131

ここで、

Figure 2013046131
はDFT行列の小行列であり、それは単に非零遅延経路に対応する列のみを有しており、また、
Figure 2013046131
は単に非零遅延経路のみを有する。推定される
Figure 2013046131
は、最小自乗(LS)推定を使用して見つけることができる。 here,
Figure 2013046131
Is a sub-matrix of the DFT matrix, which has only columns corresponding to non-zero delay paths, and
Figure 2013046131
Has only a non-zero delay path. Presumed
Figure 2013046131
Can be found using least squares (LS) estimation.

図3は、我々の発明の実施の形態による、チャネルを推定するための方法300を示す。   FIG. 3 shows a method 300 for estimating a channel according to an embodiment of our invention.

パイロットトーンの組に対応する受信信号は、バッファ310に格納311されている。 The received signal corresponding to the set of N p pilot tones is stored 311 in the buffer 310.

1組のK個のOFDMシンボル(ここで、Kはチャネル環境に基づいてあらかじめ決められる)を受信した後に、受信信号の共分散行列が決定312される。OFDMシンボルの、周波数搬送波、タイムスロットおよび数は、受信機であらかじめ決められ、知られている。   After receiving a set of K OFDM symbols, where K is predetermined based on the channel environment, the covariance matrix of the received signal is determined 312. The frequency carrier, time slot and number of OFDM symbols are predetermined and known at the receiver.

対角行列Qは、共分散行列およびノイズのバリアンス(分散)に基づいて推定313される。行列Qは、時間領域における非零(重要な)経路の遅延を示す。行列Qは、BP、MPまたはOMPのような圧縮検出プロセスを使用して推定される。   The diagonal matrix Q is estimated 313 based on the covariance matrix and the noise variance (variance). The matrix Q shows the non-zero (important) path delay in the time domain. The matrix Q is estimated using a compression detection process such as BP, MP or OMP.

k番目のOFDMシンボルに対するCIRは、行列Qおよび受信信号Y[k]を使用して、推定314される。
そして、CIRは、CFRを得るため、周波数領域へ変形315される。
The CIR for the kth OFDM symbol is estimated 314 using matrix Q and received signal Y [k].
The CIR is then transformed 315 to the frequency domain to obtain CFR.

従来のチャネル推定と比較して、この発明は次の利点を有する。
a.この発明は、シンボル間の、遅延経路のそれらの構造における相関の活用により、2重に選択的なチャネルにおけるパイロット副搬送波の必要数を低減することができる。
b.この発明は、周波数領域における周波数選択性に依存しない。したがって、非常に周波数選択的なチャネルにおいても、より少数のパイロットトーンしか必要としない。
c.この発明は、チャネル共分散行列のようなチャネルスタティスティックについての先験的な知識を必要としない。
d.この発明は、多数のシンボルに対して非零経路遅延を検知することにより、計算の複雑さを低減することができる。
Compared with conventional channel estimation, the present invention has the following advantages.
a. The present invention can reduce the required number of pilot subcarriers in a doubly selective channel by exploiting the correlation in their structure of delay paths between symbols.
b. The present invention does not depend on frequency selectivity in the frequency domain. Thus, fewer pilot tones are required even in very frequency selective channels.
c. The present invention does not require a priori knowledge of channel statistics such as the channel covariance matrix.
d. The present invention can reduce computational complexity by detecting non-zero path delays for multiple symbols.

この発明は好適な実施の形態の例示により記述されたが、様々な他の修正および変更がこの発明の精神および範囲内においてなされることがあることを理解すべきである。したがって、この発明の真実の趣旨および範囲内に入るような、すべての変更例および変形例をカバーすることが、添付の特許請求の範囲の目的である。   While this invention has been described by way of illustration of preferred embodiments, it is to be understood that various other modifications and changes may be made within the spirit and scope of this invention. Accordingly, it is the object of the appended claims to cover all modifications and variations that fall within the true spirit and scope of this invention.

Claims (9)

直交周波数分割多重化(OFDM)ネットワークにおいて時間変化的および周波数選択的なチャネルを推定するための方法であって、
1組のOFDMシンボルの1組のパイロットトーンに対応する受信信号を、受信機でバッファに格納すること、ここで、前記パイロットトーンはあらかじめ決められて、前記OFDMシンボルの周波数搬送波およびタイムスロットに挿入され、
前記受信信号の共分散行列を推定すること、
前記共分散行列および前記受信信号におけるノイズのバリアンスに基づいて対角行列を推定すること、ここで、前記対角行列は時間領域における非零経路の遅延を示し、
前記対角行列および受信信号を使用して各OFDMシンボルに対するチャネルインパルス応答(CIR)を推定すること、
前記チャネル周波数応答(CFR)を得るために、前記CIRを前記周波数領域へ変形すること、
を備える、方法。
A method for estimating time-varying and frequency-selective channels in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) network, comprising:
A received signal corresponding to a set of pilot tones of a set of OFDM symbols is stored in a buffer at a receiver, where the pilot tones are predetermined and inserted into the frequency carrier and time slot of the OFDM symbol And
Estimating a covariance matrix of the received signal;
Estimating a diagonal matrix based on the covariance matrix and a variance of noise in the received signal, where the diagonal matrix indicates a non-zero path delay in the time domain;
Estimating a channel impulse response (CIR) for each OFDM symbol using the diagonal matrix and the received signal;
Transforming the CIR into the frequency domain to obtain the channel frequency response (CFR);
A method comprising:
前記パイロットトーンの組は、送信機で、一様に且つランダムに伝送信号に挿入される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the set of pilot tones is uniformly and randomly inserted into a transmitted signal at a transmitter. 単一のOFDMシンボルの前記パイロットトーンの組の中の前記パイロット副搬送波の数は、前記チャネルにおける遅延経路の数に依存し、ここで、前記遅延経路は非零であり重要である、請求項1の方法。   The number of pilot subcarriers in the pilot tone set of a single OFDM symbol depends on the number of delay paths in the channel, where the delay paths are non-zero and significant. 1 method. 前記数は、前記チャネルにおけるドップラースプレッドに依存する、請求項3の方法。   The method of claim 3, wherein the number depends on a Doppler spread in the channel. 前記数は、前記受信機のモビリティに依存する、請求項3の方法。   4. The method of claim 3, wherein the number depends on the mobility of the receiver. 前記数は、前記受信機が動作する環境に依存する、請求項3の方法。   4. The method of claim 3, wherein the number depends on the environment in which the receiver operates. 前記CIRは、圧縮検出プロセスを使用して推定される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the CIR is estimated using a compression detection process. 前記CIRを推定することは、前記OFDMシンボルの組に亘って共同で行われる、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein estimating the CIR is performed jointly over the set of OFDM symbols. 瞬時チャネル利得が時間変化的である場合でも、前記チャネルの電力遅延プロファイルは固定される、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the power delay profile of the channel is fixed even if the instantaneous channel gain is time-varying.
JP2011181272A 2011-08-23 2011-08-23 Method for estimating time-varying and frequency-selective channels Pending JP2013046131A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181272A JP2013046131A (en) 2011-08-23 2011-08-23 Method for estimating time-varying and frequency-selective channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181272A JP2013046131A (en) 2011-08-23 2011-08-23 Method for estimating time-varying and frequency-selective channels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013046131A true JP2013046131A (en) 2013-03-04
JP2013046131A5 JP2013046131A5 (en) 2014-07-31

Family

ID=48009723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011181272A Pending JP2013046131A (en) 2011-08-23 2011-08-23 Method for estimating time-varying and frequency-selective channels

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013046131A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9071346B2 (en) 2013-11-11 2015-06-30 Fujitsu Limited Receiver and receiving method
JP2017175561A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 Kddi株式会社 Receiving device for receiving mode multiplexed optical signal and method for measuring relative delay of optical signal in the receiving device
KR20210051011A (en) * 2019-10-29 2021-05-10 삼성전자주식회사 Method and apparatus for channel estimation for ofdm based single carrier system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020024994A1 (en) * 1998-11-18 2002-02-28 Olli Piirainen Method for improved channel impluse response estimation in TDMA systems
US20030043887A1 (en) * 2001-04-03 2003-03-06 Hudson John E. Communication system and methods of estimating channel impulse responses therein
US6587526B1 (en) * 1999-10-12 2003-07-01 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for timing synchronization in OFDM-based wireless systems
US20040264585A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Nokia Corporation Signal constellations for multi-carrier systems
US20050147025A1 (en) * 2003-03-27 2005-07-07 Docomo Communications Laboratories Usa, Inc. Apparatus and method for estimating a plurality of channels
US20060078075A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Qualcomm Incorporated Data detection and decoding with considerations for channel estimation errors due to guard subbands
US20110222495A1 (en) * 2000-12-15 2011-09-15 Adaptix, Inc. Multi-Carrier Communications With Adaptive Cluster Configuration and Switching
US20110261905A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-27 Qualcomm Incorporated Compressed sensing channel estimation in ofdm communication systems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020024994A1 (en) * 1998-11-18 2002-02-28 Olli Piirainen Method for improved channel impluse response estimation in TDMA systems
US6587526B1 (en) * 1999-10-12 2003-07-01 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for timing synchronization in OFDM-based wireless systems
US20110222495A1 (en) * 2000-12-15 2011-09-15 Adaptix, Inc. Multi-Carrier Communications With Adaptive Cluster Configuration and Switching
US20030043887A1 (en) * 2001-04-03 2003-03-06 Hudson John E. Communication system and methods of estimating channel impulse responses therein
US20050147025A1 (en) * 2003-03-27 2005-07-07 Docomo Communications Laboratories Usa, Inc. Apparatus and method for estimating a plurality of channels
US20040264585A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Nokia Corporation Signal constellations for multi-carrier systems
US20060078075A1 (en) * 2004-10-12 2006-04-13 Qualcomm Incorporated Data detection and decoding with considerations for channel estimation errors due to guard subbands
US20110261905A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-27 Qualcomm Incorporated Compressed sensing channel estimation in ofdm communication systems

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9071346B2 (en) 2013-11-11 2015-06-30 Fujitsu Limited Receiver and receiving method
JP2017175561A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 Kddi株式会社 Receiving device for receiving mode multiplexed optical signal and method for measuring relative delay of optical signal in the receiving device
KR20210051011A (en) * 2019-10-29 2021-05-10 삼성전자주식회사 Method and apparatus for channel estimation for ofdm based single carrier system
US11817928B2 (en) 2019-10-29 2023-11-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for channel estimation for OFDM based single carrier system
KR102790633B1 (en) * 2019-10-29 2025-04-04 삼성전자 주식회사 Method and apparatus for channel estimation for ofdm based single carrier system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8509330B2 (en) Method for estimating time-varying and frequency-selective channels
JP5161264B2 (en) Multi-antenna system supporting MISO and MIMO receivers simultaneously
KR100820618B1 (en) Channel Estimation for Communication Systems Using Spectral Estimation
TW201442470A (en) Block time domain channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing system
WO2014180510A1 (en) Channel estimation for a subset of resource elements of a resource block
JP5579626B2 (en) Method and system for selecting cyclic delays in a multi-antenna OFDM system
WO2016128728A3 (en) Obtaining channel state information in a multicarrier wireless communication network
WO2011147181A1 (en) Method and device for estimating channel and frequency offset
CN103475605B (en) Channel estimation methods based on user's DRS (Dedicated Reference Signal) in a kind of 3GPPLTE-A downlink system
JP2013046131A (en) Method for estimating time-varying and frequency-selective channels
US7830984B2 (en) OFDM/OFDMA channel estimation
KR101295131B1 (en) A time domain equalizing apparatus and method using the omp algorithm in ofdm systems
KR20080054315A (en) Preamble signal transmission and channel estimation apparatus and method in orthogonal frequency division multiple communication system using multiple input multiple output system
KR101872110B1 (en) Method and apparatus for channel estimation in communication system
JP2013046131A5 (en)
CN102891816B (en) A kind of uncoupling Forecasting Methodology based on MIMO-OFDM correlated channels
Xiao et al. Time synchronization algorithms for IEEE 802.11 OFDM systems
US9667448B2 (en) Method and apparatus for channel estimation in wireless communication system
TW201338443A (en) Communication method for estimating Doppler spread
Wang et al. A low complexity channel estimation approach of LTE downlink system
CN102223336A (en) Wireless communication method and equipment
Wang et al. A synchronization scheme based on interleaved Partial Zadoff-Chu sequences for cooperative MIMO systems
KR101302267B1 (en) Channel Estimation Method and Apparatus using Oversampling in SC-DFDMA Based Mobile Communication System
Kapoor et al. Channel Estimation based on Kalman Filtering with BER Reduction in MIMO-OFDM Systems
KR101093851B1 (en) A Time Offset Estimation Method Using Training Symbols in OPM System

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140618

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140618

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140618

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140715

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141224