一种信道估计方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11682816 阅读:106 留言:0更新日期:2015-07-06 14:54
本发明专利技术公开了一种信道估计方法和装置,用于解决现有信道估计的MMSE滤波算法的计算复杂度高的问题。方法包括:根据接收信号中的导频信息,获取频域信道响应,并对该频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到变换域信道响应;确定该变换域信道响应中的各元素对应的加权系数,并根据确定的加权系数对该变换域信道响应中的各元素进行加权处理;以及对加权处理后的变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到信道估计,其中,第二傅里叶变换处理与第一傅里叶变换处理互为逆运算。由于本发明专利技术实施例通过两次互逆的傅里叶变换,确定信道估计,由于无需进行矩阵求逆的运算,因此,降低了信道估计的计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,特别涉及一种正交频分复用(化thogonal化equency Division Multiplexing, (FDM)系统中的频域和时域的信道估计方法和装置
技术介绍
OFDM系统具有较高的数据速率和频谱效率,但是一般需要采用相干解调技术W实 现OFDM信号的接收,该就需要进行信道估计。信道估计算法从输入数据的类型来分,可W 划分为时域和频域两大类方法。频域方法主要针对多载波系统;时域方法适用于所有单载 波和多载波系统,其借助于参考信号或发送数据的统计特性,估计衰落信道中各多径分量 的衰落系数。从信道估计算法先验信息的角度,则可分为W下H类: (1)基于参考信号(ReferenceSignal,RS;也称导频)的估计,该类算法按一定估 计准则确定待估参数,或者按某些准则进行逐步跟踪和调整待估参数的估计值。其特点是 需要借助参考信号,即导频或训练序列。(2)盲估计,利用调制信号本身固有的、与具体承载 信息比特无关的一些特征,或是采用判决反馈的方法来进行信道估计的方法。(3)半盲估 计,结合盲估计与基于训练序列估计该两种方法优点的信道估计方法。一般来讲,通过参考 信号来进行信道估计的方法比较常用,在基于参考信号的估计方面,最小均方差(Minimum MeanSquare化ro;r,MMSE)的信道估计得到了广泛应用。 下面W频域的信道估计为例进行说明。[000引频域接收信号为;而,=Hi,Si,+Ni,; 其中,Rr表示接收数据,屯表示频域信道参数,Si.表示发射端的导频,Ni.表示加 N 性高斯白噪声,i'表示OFDM符号的第i'个导频符号,i'=0,1,…,Np-1,表示 频域导频子载波个数,N。表示频域滤波计算中涉及的子载波个数,Np表示导频子载波间隔。 1、估计导频位置处的频域信道响应:【主权项】1. 一种信道估计方法,其特征在于,该方法包括: 根据接收信号中的导频信息,获取频域信道响应,并对所述频域信道响应进行第一傅 里叶变换处理,得到变换域信道响应; 确定所述变换域信道响应中的各元素对应的加权系数,并根据确定的加权系数对所述 变换域信道响应中的各元素进行加权处理; 对加权处理后的变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到信道估计,其中,所 述第二傅里叶变换处理与所述第一傅里叶变换处理互为逆运算。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据接收信号中的导频信息,获取频域信道 响应,并对所述频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到变换域信道响应,具体包括: 根据接收信号中的导频信息,获取当前子帧的第一频域信道响应,并对所述第一频域 信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到第一变换域信道响应,其中,所述第一傅里叶变换 处理使用的傅里叶变换矩阵的维度为N FXNF,Nf表示频域维度上插入的导频信息的个数; 对加权处理后的变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到频域维度的信道估 计,具体包括: 对加权处理后的第一变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到频域维度的信 道估计,其中,所述第二傅里叶变换处理使用的傅里叶变换矩阵的维度为ΝεΧΝ。,N。表示计 算出的频域维度接收信号的信道估计的个数。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,确定出的所述第一变换域信道响应中的各 元素对应的加权系数具体为:其中,Pr ^为确定出的加权系数表示第j个子帧的第一变换域 信道响应中的第i'个元素,j为时间分量且j取当前子帧,I · I是求模运算,σ 2为噪声功 率。4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,确定出的所述第一变换域信道响应中的各 元素对应的加权系数中的/具体为:示第(j-Ν)个子帧的第一变换域信道响应中 的第i'个元素,r为设定的平滑因子且O < r < 1,N表示前一次信道估计获取到的第一变 换域信道响应对应的子帧与当前子帧的偏移量。5. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据确定的加权系数对所述第一变换域信 道响应中的各元素进行加权处理之后,且对加权处理后的第一变换域信道响应,进行第二 傅里叶变换处理之前,所述方法还包括: 在加权处理后的第一变换域信道响应的末尾补上(Ne-Np)个零元素。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据接收信号中的导频信息,获取频域信道 响应,并对所述频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到变换域信道响应,具体包括: 根据接收信号中的导频信息,获取任一子载波在时间维度上的第二频域信道响应,并 对所述第二频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到第二变换域信道响应,其中,所述 第一傅里叶变换处理使用的傅里叶变换矩阵的维度为(2N F-1) X (2NF-1 ),Nf表示时间维度 上插入的导频信息的个数; 对加权处理后的变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到信道估计,具体包 括: 对加权处理后的第二变换域信道响应进行第二傅里叶变换处理,并将得到的向量中的 前N。个元素作为时域维度的信道估计,所述第二傅里叶变换处理使用的傅里叶变换矩阵的 维度为(2乂-1) X (2乂-1),N。表示计算出的时间维度接收信号的信道估计的个数。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,对所述第二频域信道响应进行第一傅里叶 变换处理,得到第二变换域信道响应,具体包括: 在所述第二频域信道响应的末尾补上(Nf-I)个零元素,得到(2NF-1) Xl维度的第二频 域信道响应;以及, 对得到的(2NF-1) Xl维度的第二频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到第二变 换域信道响应。8. 如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,确定出的所述第二变换域信道响应中的 各元素对应的加权系数为:其中,为确定出的加权系数,W为频域分量,表示插入了所述导频信息的任一子 载波且1'取(0,1,2,~,乂-1)中的任一值,」'为时间分量,〇2为噪声功率;爲 1,/为@向 量中的元素;^向量具体为:其中,DFT□表示离散傅里叶变换,JtlO表示第一类O阶贝塞尔函数,τ表示相邻两个 导频信息的时间差,??表示最大多普勒频偏。9. 如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,确定出的所述第二变换域信道响应中的 各元素对应的加权系数为:其中,为确定出当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种信道估计方法和装置

【技术保护点】
一种信道估计方法,其特征在于,该方法包括:根据接收信号中的导频信息,获取频域信道响应,并对所述频域信道响应进行第一傅里叶变换处理,得到变换域信道响应;确定所述变换域信道响应中的各元素对应的加权系数,并根据确定的加权系数对所述变换域信道响应中的各元素进行加权处理;对加权处理后的变换域信道响应,进行第二傅里叶变换处理,得到信道估计,其中,所述第二傅里叶变换处理与所述第一傅里叶变换处理互为逆运算。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周海军刘刚
申请(专利权)人:电信科学技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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