1、Midamble配置及其对信道估计的影响,主要内容,介绍midamble码构成原理 介绍信道估计原理 介绍midamble码分配对信道估计的影响,一、midamble码构成原理,在TD-SCDMA系统中，每个时隙的每个码道由两个数据块、一个训练序列和一个保护间隔（GP）组成 ，其中，训练序列因放在两个数据块中间而被称为midamble码，它的作用就是进行信道估计。Midamble码长144chip，传输时不进行基带处理和扩频，直接与经基带处理和扩频的数据一起发送。,一、midamble码构成原理（cnt.）,时隙内不同用户使用的midamble码的生成过程： 将规范中给定的每一个基本midam
2、ble码（共128个）的二进制形式写成矢量形式： 为了从长度为 的矢量 中得到可用的midamble码，将 的长度周期性地扩展到最大值 ：midamble码的长度，TD-SCDMA系统固定为144；：一个时隙中可用midamble码的最大数目，取值范围可为2、4、6、8、10、12、14、16。：定义为 ，其值可以用来描述无线信道冲激响应的窗口长度 （单位：chip）。,一、midamble码构成原理（cnt.）,时隙内不同用户使用的midamble码的生成过程（cnt.）： 这样得到一个新的序列：中的前 个元素与矢量 完全相同，后面的 个元素则重复中的前个元素，即：,一、midamble码构
3、成原理（cnt.）,时隙内不同用户使用的midamble码的生成过程（cnt.）： 将这个经基本midamble序列周期性扩展所得的序列 用于时隙中的每一用户，可得到一个长度为 的midamble码 ，记作 ：时隙中第 个用户的midamble码序列中的元素可以由下式得到：,一、midamble码构成原理（cnt.）,时隙内不同用户使用的midamble码的生成过程（cnt.）： 为了更好地了解midamble序列的生成方法，下面通过一个例子来进行说明： 设 ，此时：这样，长度为240chip的序列变为：,一、midamble码构成原理（cnt.）,时隙内不同用户使用的midamble码的生成
4、过程（cnt.）：每一用户所用的midamble序列可按照下图的方法进行截取：,二、信道估计原理,信道估计技术的实质是实时地提取无线移动信道的特征参数，用以辅助接收端通信信号的处理。目前该技术主要分为两大类，即盲信道估计和非盲信道估计。 盲信道估计的过程中不需要训练序列，它在信道估计时仅利用信道和信号的结构特征，而对信道和接收信号的具体形式并无先验知识，具体的算法依赖于不同的应用问题所指定的未知参数的特征。盲信道估计可以节约信道资源占用开销，不必开设已知的导频字段，增大了系统容量，但接收端的实现复杂度很高。 非盲信道估计是指在发端发送己知的训练序列，在接收端通过对带有信道信息的训练序列的判决接
5、收，提取出所需的信道特征参数。非盲信道估计的实现复杂度较低，接收性能也较好。因此，在实际通信系统中应用广泛。下面介绍的TD-SCDMA系统的信道估计采用的即是非盲信道估计方法。,TD-SCDMA系统采用了B.Steiner等人提出的适用于同步系统的低代价信道估计方法，采用相关器实现信道估计。 设用户 对应的信道冲击响应为 ：其中， 表示分配给每个用户的估计窗长。设用户 发送的midamble序列为：其长度为 ，而 。,二、信道估计原理(cnt.),二、信道估计原理（cnt.）,构造一个 维的矩阵： 则用户 的midamble码在接收信号中相应的响应部分的后 个码元为：这 个元素是完全由mida
6、mble码贡献的，而其他 个元素是由数据符号和midamble码共同确定，它们将不被用于信道估计。,二、信道估计原理（cnt.）,在CDMA系统中，总接收信号中的midamble部分是由所有 个用户的midabmle码和加性噪声决定的。用 维的矩阵和所有用户的信道冲击响应矢量可以写出总接收信号中的midamble部分为信道估计的任务就是从总接收信号中估计出所有 个用户的信道冲击响应。可直接得到信道冲击响应的估计值为： 这里忽略了加性噪声对估计值的影响，因此必须选择抗噪性能较好的码组作为midamble码。,二、信道估计原理（cnt.）,下面介绍 矩阵的构成：先定义基本midamble码如下：各
7、用户的midamble码 在 中移位选取，如下图所示：,二、信道估计原理（cnt.）,用户的midamble码都是同一个长为的midamble码的循环移位版本。用这种midamble码构成的矩阵是一个Toeplitz矩阵，它同 相乘正好构成了所谓的循环相关运算。这样，我们可以利用FFT算法来大大降低估计信道冲激响应的运算量。 按照上面的原理，TD-SCDMA系统的矩阵可以表示如下： 我们很容易看出其循环关系。这样，在TD-SCDMA系统中可以采用FFT算法来进行信道估计。,三、midamble码对信道估计的影响,由信道估计原理中的分析可知，对信道冲激响应估计中忽略了加性噪声的影响，因此必须选择抗噪性能较好的码组作为midamble码。而TD-SCDMA系统的128个基本midamble码在3GPP TS25.211附录B的表B1已经给出。另外由于接收信号 中的是不同用户的midamble码 的叠加，因此 的互相关性也会对信道估计产生影响。,The End,
