一种信道估计方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种信道估计方法及装置，用以在多用户设备场景下采用DFT信道估计时，避免时域镜像径的产生，提高信道估计准确性。本申请提供的一种信道估计方法包括：确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波与所述频域的信道估计值的位置关系生成的；利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值。

A Channel Estimation Method and Device

This application discloses a channel estimation method and device for avoiding the generation of time domain mirror path and improving the accuracy of channel estimation when DFT channel estimation is used in multi-user equipment scenarios. A channel estimation method provided in this application includes: determining the frequency domain reception data of the symbol of the demodulated reference signal in each slot, and using the base sequence of the demodulated reference signal transmission sequence of the multi-user equipment to perform initial channel estimation to obtain the channel estimation value in the frequency domain; using the virtual carrier generation matrix to determine the virtual carrier and channel estimation value in the frequency domain. The virtual carrier is added on both sides; the virtual carrier generation matrix is generated according to the position relationship between the virtual carrier and the channel estimation value in the frequency domain; and the joint time domain channel estimation value of the multi-user equipment is determined by adding the channel estimation value in the frequency domain with the virtual carrier on both sides.

【技术实现步骤摘要】
一种信道估计方法及装置
本申请涉及通信
，尤其涉及一种信道估计方法及装置。
技术介绍
长期演进(LongTermEvolution，LTE)基站在物理上行链路共享信道(PhysicalUplinkSharedChannel，PUSCH)接收符号均衡时需要利用上行链路(UpLink，UL)解调参考信号(DemodulationReferenceSignal，DMRS)进行的信道估计。在多用户多入多出(MostInMostOut，MIMO)(MultipleUsersMIMO，MU-MIMO)场景时多个用户设备(UserEquipment，UE)复用同样的时频资源，不同UE的DMRS序列通过频域相位旋转加以区分，在传统的基于离散傅里叶变换(DiscreteFourierTransform，DFT)方法的信道估计中，接收机利用多个UE的CIR在时域存在循环位移的特点进行UE区分并分别完成信道估计。在上行分配资源块(ResourceBlock，RB)数较少(窄带)时，基于DFT的信道估计在时域分辨率降低，时域加窗抑噪效果减弱，同时时域多径的非整数点采样问题在窄带时更为明显，造成的时域多径能量泄露也更严重。为解决此问题，现有技术中多采用增加虚载波的方式提高时域分辨率，一种增加虚载波做法是增加频域镜像，具体操作为在离散傅里叶逆变换(InverseDiscreteFourierTransform，IDFT)操作前的频域信道估计增加对称镜像(此时IDFT点数增加)，在IDFT完成后的时域完成多径分辨和加窗抑噪，时域处理后进行DFT操作，之后的频域数据去镜像后得到最终频域信道估计。综上所述，在MU-MIMO场景时多UE的CIR在时域多个位置上排列，在频域观察可见实际子载波与虚载波交界处相位差较SU-MIMO场景大，在采用基于频域镜像的信道估计方法时，镜像部分与原有信号部分间存在相位突变，会导致频域符号内相位不连续(或解释为破坏了IDFT的正交性)，在时域观察为出现假径(镜像径)，破坏了原有的多径分辨和加窗抑噪规则，使基于DFT的信道估计的均方误差(MeanSquaredError，MSE)增大。为避免此问题，需要将各UE的CIR循环移位到时域轴边缘后进行本UE的多径搜索，此方式导致每个UE分别完成IDFT/DFT操作，计算复杂度高。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种信道估计方法及装置，用以在多用户设备场景下采用DFT信道估计时，避免时域镜像径的产生，提高信道估计准确性。本申请实施例提供的一种信道估计方法包括：确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波与所述频域的信道估计值的位置关系生成的；利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值。本申请实施例提供的该方法中，改进了虚载波的生成方式，即虚载波生成矩阵，是按照虚载波排列在频域的信道估计值的两侧的排列方式生成的，利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波，利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值，因此通过改进虚载波与原有子载波的相位连续性，从而在多用户设备场景下避免了时域镜像径的产生，降低了信道估计误差。可选地，采用如下公式生成所述虚载波生成矩阵W：其中：V＝0...K-1,12N+K...12N+2K-1M＝0...12N-1N表示多个用户设备复用的上行资源所包含的资源块的个数，K表示在所述频域的信道估计值的每侧增加的虚载波数，p表示虚载波应用的频域信噪比，I表示单位对角矩阵。可选地，采用如下公式，利用所述虚载波生成矩阵确定虚载波其中其中，所述表示所述频域的信道估计值，和分别表示需要在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波。可选地，利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值，具体包括：计算各用户设备的解调参考信号的循环位移值其中j＝0...U-1，U表示用户设备数；计算使得最大的α，α的取值范围为：0至12N-1；利用计算得到的α完成H的相位旋转，得到相位旋转后的频域的信道估计值Hr，其中H表示两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值。本申请实施例中通过分析多个UE的循环位移值，在IDFT之前在频域引入附加相位旋转，使得多用户设备的CIR排布避开时域轴上的中点位置，此操作可以避免CIR排布在时域中点附近的UE的信道估计结果误差偏大。可选地，利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值，具体包括：对所述Hr进行加窗，得到Hw；计算Hw对应的时域信道冲击响应；在时域信道冲击响应中对每一用户设备分别计算多径位置、加窗抑噪，得到多个用户设备的联合时域信道估计值；针对每一用户设备，计算逆循环移位值，并去掉窗外的噪声值后，利用所述逆循环移位值，去除该用户设备的时域信道估计值的附加循环移位值，并转换为频域，最终得到该用户设备的频域信道估计值。本申请实施例中，在IDFT操作前引入频域加窗操作，可以降低由于虚载波的引入带来的时域能量泄露问题，可以保证信道估计的准确性的提高。可选地，针对每一用户设备，采用如下公式确定逆循环移位值其中j＝0...U-1。本申请实施例提供的一种信道估计装置，包括：第一单元，用于确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；第二单元，用于利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波与所述频域的信道估计值的位置关系生成的；第三单元，用于利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值。可选地，所述第二单元采用如下公式生成所述虚载波生成矩阵W：其中：V＝0...K-1,12N+K...12N+2K-1M＝0...12N-1N表示多个用户设备复用的上行资源所包含的资源块的个数，K表示在所述频域的信道估计值的每侧增加的虚载波数，p表示虚载波应用的频域信噪比，I表示单位对角矩阵。可选地，所述第二单元采用如下公式，利用所述虚载波生成矩阵确定虚载波其中其中，所述表示所述频域的信道估计值，和分别表示需要在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波。可选地，所述第三单元，具体用于：计算各用户设备的解调参考信号的循环位移值其中j＝0...U-1，U表示用户设备数；计算使得最大的α，α的取值范围为：0至12N-1；利用计算得到的α完成H的相位旋转，得到相位旋转后的频域的信道估计值Hr，其中H表示两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值。可选地，所述第三单元利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值，具体包括：对所述Hr进行加窗，得到Hw；计算Hw对应的时域信道冲击响应；在时域信道冲击响应中对每一用户设备分别计算多径位置、加窗抑噪，得到多个用户设备的联合时域信道估计值；针对每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信道估计方法，其特征在于，该方法包括：确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波与所述频域的信道估计值的位置关系生成的；利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值。

【技术特征摘要】
1.一种信道估计方法，其特征在于，该方法包括：确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波与所述频域的信道估计值的位置关系生成的；利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式生成所述虚载波生成矩阵W：其中：V＝0...K-1,12N+K...12N+2K-1M＝0...12N-1N表示多个用户设备复用的上行资源所包含的资源块的个数，K表示在所述频域的信道估计值的每侧增加的虚载波数，p表示虚载波应用的频域信噪比，I表示单位对角矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用如下公式，利用所述虚载波生成矩阵确定虚载波其中其中，所述表示所述频域的信道估计值，和分别表示需要在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用在两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，确定多用户设备的联合时域信道估计值，具体包括：计算各用户设备的解调参考信号的循环位移值其中j＝0...U-1，U表示用户设备数；计算使得最大的α，α的取值范围为：0至12N-1；利用计算得到的α完成H的相位旋转，得到相位旋转后的频域的信道估计值Hr，其中H表示两侧增加有虚载波的频域的信道估计值，利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用Hr确定多用户设备的联合时域信道估计值，具体包括：对所述Hr进行加窗，得到Hw；计算Hw对应的时域信道冲击响应；在时域信道冲击响应中对每一用户设备分别计算多径位置、加窗抑噪，得到多个用户设备的联合时域信道估计值；针对每一用户设备，计算逆循环移位值，并去掉窗外的噪声值后，利用所述逆循环移位值，去除该用户设备的时域信道估计值的附加循环移位值，并转换为频域，最终得到该用户设备的频域信道估计值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，针对每一用户设备，采用如下公式确定逆循环移位值其中j＝0...U-1。7.一种信道估计装置，其特征在于，包括：第一单元，用于确定每一时隙中的解调参考信号所在符号的频域接收数据，并使用多用户设备的解调参考信号发送序列中的基序列，进行初始信道估计，得到频域的信道估计值；第二单元，用于利用虚载波生成矩阵确定虚载波，并在所述频域的信道估计值的两侧增加的虚载波；其中所述虚载波生成矩阵，是按照虚载波排列在所述频域的信道估计值...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓亮，石璟，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11