一种信道估计方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种信道估计方法和装置，以解决现有技术中依据各径的独立判决进行信道估计而导致的常规低信噪比场景下信道估计性能降低的问题；所述方法包括：判断历史信道和当前信道是否接近；根据所述判断的判断结果，获取信号径位置；根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值。本发明专利技术实施例提供的方法是通过信道估计或其衍生信息作为一个整体，进一步提升噪声环境下的关于是否为突变场景的判断，从而降低了误激活非信号径的概率，提高了信道估计的准确度。

Channel estimation method and device

The embodiment of the invention provides a method and device for channel estimation, in order to solve the existing technology on the basis of independent judgment of each path of conventional channel estimation in low SNR estimation performance reduce the problem than the scene channel; the method includes: judging the history channel and the current channel is close; according to the judgment result judge, get the signal path position; according to the signal path position, get the current time domain channel estimation. The method provided by the embodiment of the invention is through channel estimation or its derivative information as a whole, to further improve the noise environment on the scene whether mutation judgment, which reduces the error probability of activation non signal size, improve the accuracy of channel estimation.

【技术实现步骤摘要】
一种信道估计方法和装置
本专利技术涉及移动通信领域，尤其涉及一种信道估计方法和装置。
技术介绍
在移动无线通信系统中，由于无线信道多径及时变传输特性，信道估计是接收机处理的关键技术，其主要应用于均衡掉数据对信道的影响。良好的信道估计器，需要尽可能多的参数或估计量的支持，以这些参数或估计量作为先验信息，指导当前的信道估计，在应用中较为普遍采用的为有效径信息、时延扩展或多普勒扩展等。在各种信道估计方法中，基于当前时刻的接收情况获取上述关键参数往往是较为直接、高效和低代价的方法，但是在噪声较大时相应参数获取的准确度降低。为更好地抵消噪声影响，获得更佳的信道估计结果，往往采用历史信息进行上述参数的获取。对于静态或者缓变的常规无线环境，上述信道估计方法能达到较好效果。然而，一旦出现诸如移动速度变化或强衰落而导致生灭（即某位置上的信号抽头时有时无的现象）等场景时，会影响到上述估计对象的变化，从而对信道估计产生负面的影响。为解决生灭场景的影响，现有技术提供的第一种方法是采取各时刻相同位置的抽头的最小值作为噪声径，基于噪声径的功率进行判决信号径。现有技术提供的第二种方法是使用各径的功率的差分独立判断某根径的突变情况，采用相应滤波器系数进行处理。对于上述现有技术提供的第一种方法，由于其独立地进行各抽头的判断，并取其最小值，势必会造成噪声估计变小，在低信噪比（SignaltoNoiseRatio，SNR）场景，会大大提高误激活非信号径的可能。对于上述现有技术提供的第二种方法，在稳定信号时，无论是信号抽头位置还是噪声抽头位置，其差分结果均仅仅含噪声的功率插值成分，特别是对于相应方案要适应低SNR场景，会造成门限难以合理设置，从而达到相应滤波系数合理使用的目的。总之，上述现有技术提供的方法均是依据各径的独立判决，仅适用于信道估计中的信号径的判断，能够解决生灭场景的信道估计问题，但是会造成常规低信噪比场景下，信道估计性能降低。
技术实现思路
为解决现有技术中依据各径的独立判决进行信道估计而导致的常规低信噪比场景下信道估计性能降低的问题，本专利技术实施例提供一种信道估计方法和装置。本专利技术实施例提供一种信道估计方法，包括：判断历史信道和当前信道是否接近；根据所述判断的判断结果，获取信号径位置；根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值；所述判断历史信道和当前信道是否接近采用以下一种方式或以下方式的任意结合：通过判断历史信道估计值与当前信道估计值是否接近判断；或者采用历史信道估计的参数对当前时刻数据进行均衡，根据均衡效果判断；或者将历史数据与当前数据进行相关，根据相关的相关结果判断。本专利技术实施例提供一种信道估计装置，所述装置包括：判断模块，用于判断历史信道和当前信道是否接近；信号径获取模块，用于根据所述判断的判断结果，获取信号径位置；估计值获取模块，用于根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值；所述判断模块采用下述采用以下一种方式或下述方式的任意结合判断历史信道和当前信道是否接近。从上述本专利技术实施例可知，由于是基于整体信息的判决而不是基于单独径的判决，因此更有利于整体信号场景变化的识别，而且并非仅限于有效径的判断的使用，还包含其他信道估计需要通过周期统计才能精确获得的参量，如多普勒估计值。本专利技术实施例提供的方法是通过信道估计或其衍生信息作为一个整体，进一步提升噪声环境下的关于是否为突变场景的判断，从而降低了误激活非信号径的概率，提高了信道估计的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种信道估计方法流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种信道估计装置结构示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图4-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图4-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图5-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图5-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图6-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图6-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图7是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图8-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图8-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图9-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图9-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图10是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图11-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图11-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图12-a是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图12-b是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图；图12-c是本专利技术另一实施例提供的信道估计装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅附图1，是本专利技术实施例提供的一种信道估计方法流程示意图，主要包括步骤S101、步骤S102、步骤S103和步骤S104，具体地：S101，判断历史信道和当前信道是否接近。在本专利技术实施例中，可以通过判断历史信道估计值与当前信道估计值是否接近判断历史信道和当前信道是否接近，或者采用历史信道估计的参数对当前时刻数据进行均衡，根据均衡效果判断历史信道与当前信道是否接近，或者将历史数据与当前数据进行相关，根据相关的相关结果，判断历史信道与当前信道是否接近，或者是上述三种方式中的任意几种像结合，本专利技术组合方式不做限定。首先，说明时域信道的实时抽头功率估计值序列P（k），时域信道的实时抽头功率估计值序列P（k）表示当前时刻抽头功率值序列下一时刻时，上一时刻的抽头功率值平均到历史的各抽头平均信道估计功率值序列P_mean(k)中，又记录该时刻抽头功率值序列。在本专利技术实施例中，可以对各抽头的功率值求平均以获取时域信道的实时抽头功率估计值序列P（k）。可以首先接收一帧数据，获取包含参考信号的正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）符号的数据。在本专利技术实施例中，参考信号可以是长期演进（LongTermEvolution，LTE）系统帧结构中的参考信号，LTE的一帧有14个符号，其中参考信号位于第0，4，7，11符号上。参考信号的数目与带宽和参考信号的类型有关，当带宽为20M时，小区专用参考有200个。对各抽头的功率值求平均以获取时域信道的实时抽头功率估计值序列P（k）可以基于4个参考信号的最小二乘估计完成，具体地，对于每个含参考信号的符号，提取参考信号，完成最小二乘的频域的信道估计，将其转化到时域后，得到4组时域信道估计，计算各抽头的功率值，并按抽头位置进行四符号的对位功率值平均，最终获取时域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道估计方法，其特征在于，包括：判断历史信道和当前信道是否接近；根据判断结果获取信号径位置；根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值；所述判断历史信道和当前信道是否接近采用以下一种方式或以下方式的任意结合：通过历史信道估计值与当前信道估计值是否接近判断；或者采用历史信道估计的参数对当前时刻数据进行均衡，根据均衡效果判断；或者将历史数据与当前数据进行相关，根据相关的相关结果判断。

【技术特征摘要】
1.一种信道估计方法，其特征在于，包括：判断历史信道和当前信道是否接近；根据判断结果获取信号径位置；根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值；所述判断历史信道和当前信道是否接近采用以下一种方式或以下方式的任意结合：通过历史信道估计值与当前信道估计值是否接近判断；或者采用历史信道估计的参数对当前时刻数据进行均衡，根据均衡效果判断；或者将历史数据与当前数据进行相关，根据相关的相关结果判断。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过历史信道估计值与当前信道估计值是否接近判断，包括以下任意一种：若归一化系数α大于或等于第一门限值，则判断所述历史信道与当前信道接近，否则，判断所述历史信道与当前信道不接近，所述归一化系数α等于所述N为信道估计长度，P(k)为实时抽头功率估计值序列，P_mean(k)为历史的各抽头平均信道估计功率值序列；或者若T_rms_H与T_rms的差值的绝对值大于第二门限值并且T_max_H与T_max的差值的绝对值大于第三门限值，则判断所述历史信道与当前信道不接近，否则，判断所述历史信道与当前信道接近；其中，所述T_rms_H为将实时抽头功率估计值序列P(k)中非信号径置零后求得的历史均方根时延扩展值，所述T_rms为将实时抽头功率估计值序列P(k)中非信号径置零后求得的均方根时延扩展值，所述T_max_H为将实时抽头功率估计值序列P(k)中非信号径置零后求得的历史最大时延估计值，所述T_max为将所述实时抽头功率估计值序列P(k)中非信号径置零后求得的最大时延估计值；或者对不同时间点的信道估计功率P_role(k)进行对位平均以获取当前强径序列pos(s)，若历史强径序列pos_history的有效值(s)与所述当前强径序列pos(s)的有效值不相同，则判断所述历史信道与所述当前信道不接近，否则，判断所述历史信道与所述当前信道接近。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断结果获取信号径位置，包括：若所述历史信道与所述当前信道接近，则将历史的各抽头平均信道估计功率值序列P_mean(k)与实时抽头功率估计值序列P(k)进行对位求和获得新的功率值序列P’_mean(k)；将所述新的功率值序列P’_mean(k)中值大于P’max_mean/3的序列所在位置取为所述信号径位置，所述P’max_mean为所述新的功率值序列P’_mean(k)中最大值，所述P’max_mean/3为所述最大值P’max_mean的1/3；若所述历史信道与所述当前信道不接近，则将实时抽头功率估计值序列P(k)中的值大于所述Pmax/3的序列所在位置取为所述信号径位置，所述Pmax为实时抽头功率估计值序列P(k)中最大值，所述Pmax/3为所述最大值Pmax的1/3。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值，包括以下方式任意一种：直接取所述信号径位置对应的功率值序列作为所述当前时域信道估计值；或者，根据所述信号径位置，计算最大时延扩展值和均方根时延扩展值；根据所述最大时延扩展值和均方根时延扩展值，获取当前时域信道估计值；或者，根据所述判断结果获取多普勒估计值；根据所述信号径位置，计算最大时延扩展值和均方根时延扩展值；根据所述多普勒估计值、最大时延扩展值和均方根时延扩展值，获取当前时域信道估计值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用历史信道估计的参数对当前时刻数据进行均衡，根据均衡效果判断，包括：根据本地训练序列和对之前训练序列域的数据进行均衡后的数据，获取信干噪比；若所述信干噪比大于或等于第四门限值，则判断所述历史信道与所述当前信道接近。6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断结果获取信号径位置，包括：根据用户信息获取不同时间点的信道估计功率P_role(k)；若所述历史信道与所述当前信道接近，则将历史的各抽头平均信道估计功率值序列P_mean(k)与所述不同时间点的信道估计功率P_role(k)进行对位求和获得新的功率值序列P’_mean(k)，将所述新的功率值序列P’_mean(k)中值大于所述Pmax/3的序列所在位置取为所述信号径位置，所述P’max_mean为所述新的功率值序列P’_mean(k)中最大值，所述P’max_mean/3为所述最大值P’max_mean的1/3；若所述历史信道与所述当前信道不接近，则将最近时刻短周期实时抽头功率估计值序列P(k)中值大于所述Pmax/2的序列所在位置取为所述信号径位置，所述Pmax为所述最近时刻短周期实时抽头功率估计值序列P(k)中最大值，所述Pmax/2为所述最大值Pmax的1/2。7.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值包括：根据所述信号径位置，对根据用户信息提取的用户信道估计功率Che(k)中非信号径位置值置零以获得所述当前时域信道估计值。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将历史数据与当前数据进行相关，根据相关结果判断，包括：将历史的同步训练码字SYNC_DL_history(k)有效值与当前同步训练码字SYNC_DL(k)进行归一化相关运算，得到相关运算系数β，所述相关运算系数β为所述K为信道估计长度；若所述相关运算系数β大于或等于第五门限值，则判断当前信道与历史信道接近，否则，判断当前信道与历史信道不接近。9.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断结果获取信号径位置，包括：若判断所述当前信道与所述历史信道接近，则根据叠加的训练序列的Steiner信道估计功率的激活径得到下时刻的训练序列的信道估计的信号径位置；若判断所述当前信道与所述历史信道不接近，则根据该时刻的训练序列的Steiner信道估计功率的激活径得到下时刻的训练序列的信道估计的信号径位置。10.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值，包括：根据所述信号径位置，将Steiner信道估计的激活径位置的值保留，其他值置零以获得所述当前时域信道估计值。11.一种信道估计装置，其特征在于，所述装置包括：判断模块，用于判断历史信道和当前信道是否接近；信号径获取模块，用于根据所述判断结果获取信号径位置；估计值获取模块，用于根据所述信号径位置，获取当前时域信道估计值；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立波，谭舒，杨恩浩，刘润江，
申请(专利权)人：锐迪科重庆微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50