一种信道估计方法技术

本发明专利技术涉及地面广播传输领域，尤其涉及一种信道的估计方法。一种信道估计方法，应用于对下一载波信号帧的信道进行估计，所述信道估计方法包括：对当前的信号帧和所述当前的信号帧所在的信道进行载波均衡，得到所述当前的信号帧的发送序列和所述当前的信号帧的信噪比，通过对所述发送序列进行计算，得到参考信道；根据所述信号帧的信噪比，完成初始的信道估计；通过自适应滤波的方法对估计的初始信道和所述参考信道进行处理，得到下一个信号帧的估计信道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地面广播传输领域，尤其涉及一种信道的估计方法。
技术介绍
现有的对信道的估计方法需要对输入信号通过相关器或者通过频域除法，得到初始的信道估计；之后对初始的信道估计，用固定系数的滤波器进行频域滤波，得到信道估计；或者是对初始的信道估计，通过时域挑选多径的方法，得到信道估计。但是现有技术中初始的信道估计质量较差，因为有信号对PN的干扰，在进行信道估计时，固定系数滤波不能得到最佳的信道估计，因为信道的特性是未知的，只能做一个最保守的低通滤波，无法去除带内的噪声；此外，挑选多径的方法会导致鲁棒性不好，很多小的多径，难以被挑中，导致性能大幅度下降。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种信道的估计方法，能够在低信噪比，难以分辨的多径信道的信道环境中，提高接收机的性能。本专利技术采用如下技术方案：一种信道估计方法，应用于对下一载波信号帧的信道进行估计，所述信道估计方法包括：对当前的信号帧和所述当前的信号帧所在的信道进行载波均衡，得到所述当前的信号帧的发送序列和所述当前的信号帧的的信噪比，通过对所述发送序列进行计算，得到参考信道；根据所述信号帧的信噪比，完成初始的信道估计；通过自适应滤波的方法对估计的初始信道和所述参考信道进行处理，得到下一个信号帧的估计信道。优选的，所述信道估计方法中，所述信号帧包括PN序列和连接在所述PN序列尾部的数据块，其中所述PN序列的长度不变。优选的，所述信道估计方法中，所述信号帧为经过模数转换、变频、滤波、采样率变换后的基带信号；以及所述基带信号的速率为单倍的符号率。优选的，所述信道估计方法中，得到所述信噪比和所述参考信道的方法中包括：将所述当前的信号帧中PN序列的尾部去除；在所述当前的信号帧的数据块中加入所述当前的信号帧的数据块在下一信号帧的PN序列头部的拖尾；得到重构的循环卷积信号。(其中，所述循环卷积信号为满足循环卷积的信号。)优选的，所述信道估计方法中，得到所述信噪比和所述参考信道的方法中还包括：根据所述循环卷积信号的信道，通过slicer函数的硬判决，得到估计的发送序列；对所述发送序列进行计算得到所述参考信道。优选的，所述信道估计方法中，完成初始的信道估计的方法中包括：运用所述slicer函数，去除当前的信号帧PN序列的头部，其中去除的该当前信号帧PN序列的头部为前一信号帧的数据块的尾部对所述当前的信号帧PN序列的头部的干扰；将所述当前的信号帧PN序列的尾部在当前的信号帧数据块的头部的拖尾去掉；得到线性卷积信号。(其中所述线性卷积信号满足线性卷积构造。)优选的，所述信道估计方法中，完成初始的信道估计的方法还包括：对多径信号、所述线性卷积信号的PN序列和估计的所述信噪比进行频域除法，得到所述当前信号帧信道的频域响应。(其中，所述多径信号为所述线性卷积信号的PN序列的多径信号。)优选的，所述信道估计方法中，完成初始的信道估计的方法还包括：对所述当前信号帧信道的频域响应进行滤波和/或抽样，得到初始的信道。优选的，所述信道估计方法中，根据初始的信道和所述参考信道，对所述当前的信号帧的所有子载波进行系数更新，并且利用更新的系数生成下一信号帧的信道估计。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将信号帧中的data去除，然后对线性卷积信号做最小均方误差频域除法，可以得到较好的初始信道估计；对初始信道估计做自适应滤波，得到最佳的信道估计，在本专利技术中去除了信号帧内，信号帧之间的干扰，能够提高接收机的性能。附图说明图1为本专利技术DTMB系统的帧结构；图2为本专利技术多载波的信道估计和均衡；图3为本专利技术去除PN序列的示意图；图4为本专利技术去除数据块data的示意图；图5为本专利技术自适应滤波的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明：如图1所示，本实施例的信号帧(以下简称Symbol)包括帧头
和帧体，帧头可以为PN序列(以下简称PN)，帧体可以为数据块(以下简称data)，各个信号帧之间前一信号帧的data与后一信号帧的PN连接，例如图1中前一信号帧symbol 0的data 0与后一信号帧symbol 1的PN1连接，以此类推，与此相同，此处不进行赘述，本实施例的PN序列有三种可能，分别为PN420，PN595和PN945，对应的PN序列的长度分别为420，595和945；各个symbol的PN，他们可能是不变的，也有可能是变化的，本实施例只描述不变的情况。本实施例的DATA有两种可能，分别对应着单载波和多载波，data的长度为3780，如果DATA是单载波的话，各个symbol中的PN都是一致的，他们构成了循环相关。本实施例中所有涉及到的FFT和IFFT(傅里叶变换和傅里叶逆变换)运算的长度fftlen，data的长度都是3780。图2是多载波的信道估计和均衡，分为3个部分，1、均衡；2、初始信道(H_drm)的获取；3、自适应滤波。图2中的多载波均衡器，通过已知的信号帧(eqin)和信道估计H_flt，可以选择任意的方法来完成均衡(比如说MMEQ),得到估计的发送序列(slicer_out)以及当前信号帧的SNR(信噪比)：估计的snr_esti。图中的eqin，是对模数变换(ADC)之后的信号，进行下变频，滤波，采样率变换之后，转换成的基带信号，信号的速率为单倍的符号率，在DTMB系统中，可以为7.56MHz。本实施例中多载波的均衡，主要包含了PN去除，发送信号估计，H_ref计算，SNR估计等步骤，首先1.1：PN去除的功能是把eqin中的PN去掉，然后通过信号重构，组成满足循环卷积的信号。如图
3所示：Pn2_x_h1＝pn2※h1※是线性卷积，我们可以用FFT来实现这个计算。PN2＝fft([pn2zeros(3780-pn_len)])；这是对pn2后向补零到3780的长度，然后做fft。PN2_x_H1＝PN2*H1；H1是data1的信道响应估计，是自适应滤波器在data1symbol的输出。Pn1_x_h0＝ifft(PN1_x_H0)；PN1＝fft([pn1zeros(3780-pn_len)])；这是对pn1后向补零到3780的长度，然后做fft。PN1_x_H0＝PN1*H0；Pn1_x_h0＝ifft(PN1_x_H0)；H0是data0的信道响应估计，是自适应滤波器在data0symbol的输出。Path_dist是多径的长度，是由其他模块估计出来的。y＝eqin(0:Path_dist+3780-1)；eqin(0)是第一条多径的发送data1的第一个采样点。data_tail(0:Path_dist-1)＝y(3780:3780+Path_dist-1)–pn2_x_h1(0:Path_dist-1)；y(0:Path_dist-1)＝y(0:Path_dist-1)+data_tail(0:Path_dist-1)–pn1_x_h0(pn_len:pn_len+Path_dist-1)；y会送入发送信号估计模块进行下一步的处理。1.2发送信号估计：Y＝fft(y)SLICER_IN＝Y/H_fltSLICER_OUT＝sl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，应用于对下一载波信号帧的信道进行估计，所述信道估计方法包括：对当前的信号帧和所述当前的信号帧所在的信道进行载波均衡，得到所述当前的信号帧的发送序列和所述当前的信号帧的信噪比，通过对所述发送序列进行计算，得到参考信道；根据所述信号帧的信噪比，完成初始的信道估计；通过自适应滤波的方法对估计的初始信道和所述参考信道进行处理，得到下一个信号帧的估计信道。

【技术特征摘要】
1.一种信道估计方法，其特征在于，应用于对下一载波信号帧的信道进行估计，所述信道估计方法包括：对当前的信号帧和所述当前的信号帧所在的信道进行载波均衡，得到所述当前的信号帧的发送序列和所述当前的信号帧的信噪比，通过对所述发送序列进行计算，得到参考信道；根据所述信号帧的信噪比，完成初始的信道估计；通过自适应滤波的方法对估计的初始信道和所述参考信道进行处理，得到下一个信号帧的估计信道。2.根据权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，所述信道估计方法中，所述信号帧包括PN序列和连接在所述PN序列尾部的数据块，其中所述PN序列的长度不变。3.根据权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，所述信道估计方法中，所述信号帧为经过模数转换、变频、滤波、采样率变换后的基带信号；以及所述基带信号的速率为单倍的符号率。4.根据权利要求2所述的信道估计方法，其特征在于，所述信道估计方法中，得到所述信噪比和所述参考信道的方法中包括：将所述当前的信号帧中PN序列的尾部去除；在所述当前的信号帧的数据块中加入所述当前的信号帧的数据块在下一信号帧的PN序列头部的拖尾；得到重构的循环卷积信号。5.根据权利要求4所述的信道估计方法，其特征在于，所述信
\t道估计方法中，得到所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦红，牛进，刘小同，王纯，
申请(专利权)人：晶晨半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31