式中c(k)为选用的PN序列,它具有良好的相关特性,其归一化相关函数可表示为:
通过时域的相关,即r(k)和本地的c(k)相关,可以得到信道的时域冲激响应的粗估计h(n)。得到的粗估计h(n)中的小电平值被丢弃,因为存在白噪声和多径时,这些小电平已经不用考虑了。
相关使用的PN序列有K=255个符号,所以提出的信道估计算法能给出的信道估计长度为K,即要求L≤K。我们所得到的粗估计h(n)时由信道的第一条路径来定位的,实际中一般以主径来定位,而主径前的旁径造成相对于主径的信号的向前扩散,主径后的旁径造成相对予主径的信号的向后扩散。前同步缓冲和后同步缓冲定义为PN序列的循环扩展,它们作为PN序列的保护段,只要信道的前径长度和后径长度分别小于前同步长度和后同步长度,就可以得到比较准确的时域冲激响应。
根据得到的粗估计h(n),可以构造PN序列经过信道冲激响应后得到的信号y(k),通过接收的信号r(k)减去y(k),可以得到数据部分通过信道后的响应信号x(k)。对x(k)进行时域的判决反馈处理,均衡后得到z(k),这里的z(k)是净化后的x(k)。由于需要得到纯净的y(k)通过y(k)和本地PN序列的频域相除得到信道的冲激响应),所以再分段从r(k)中减去上一帧数据部分对本帧帧头的影响x_pre(k)以及本帧数据部分对本帧帧头的影响z(k),重建了帧头y(k),然后根据频域上的除法,就可以得到比较精确的信道估计:
其中的iter=j+1,表示经过几次迭代之后所得到的最终的信道估计。接收端去除PN序列之后的帧体经过FFT操作之后,得到频域输出Y(n,k),然后使用所得到的信道频率响应估计h(n,k)(这里的n指的是第n帧)对本帧的频域数据Y(n,k)进行信道均衡,即z(n,k)=y(n, k)/H(n,k)。整个信道估计的过程如图4所示。