一种无线通信的信道估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种无线通信的信道估计方法及装置，方法包括：将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。通过将有用信号和本地存储的参考序列进行共轭乘处理，然后进行解扩处理，根据不同应用场景进行解扩选择，并根据当前应用场景选用合适的MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，使得能够针对不同场景进行结构复用，简化计算复杂度，提高系统资源利用率。

A Channel Estimation Method and Device for Wireless Communication

\u672c\u53d1\u660e\u5b9e\u65bd\u4f8b\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cd\u65e0\u7ebf\u901a\u4fe1\u7684\u4fe1\u9053\u4f30\u8ba1\u65b9\u6cd5\u53ca\u88c5\u7f6e\uff0c\u65b9\u6cd5\u5305\u62ec\uff1a\u5c06\u5bfc\u9891\u7b26\u53f7\u548c\u9884\u5148\u751f\u6210\u7684\u53c2\u8003\u5e8f\u5217\u8fdb\u884c\u5171\u8f6d\u4e58\u6cd5\u8fd0\u7b97\uff0c\u5f97\u5230\u521d\u59cb\u4fe1\u9053\u4f30\u8ba1\u503c\uff0c\u5e76\u786e\u5b9a\u5f53\u524d\u5e94\u7528\u573a\u666f\u4ee5\u53ca\u6240\u8ff0\u5f53\u524d\u5e94\u7528\u573a\u666f\u5bf9\u5e94\u7684\u89e3\u6269\u7b56\u7565\uff1b\u57fa\u4e8e\u6240\u8ff0\u5f53\u524d\u5e94\u7528\u573a\u666f\u5bf9\u5e94\u7684\u89e3\u6269\u7b56\u7565\uff0c\u5bf9\u6240\u8ff0\u521d\u59cb\u4fe1 The channel estimates are despreaded to obtain the channel estimates. Based on the current application scenarios, the channel estimates are filtered in MMSE frequency domain and MMSE time domain to obtain the final channel estimates. By conjugate multiplication of useful signals and reference sequences stored locally, and then despreading, the appropriate MMSE frequency-domain filtering and MMSE time-domain filtering are selected according to different application scenarios, which makes it possible to reuse structures for different scenarios, simplify the computational complexity and improve the resource utilization of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种无线通信的信道估计方法及装置
本专利技术实施例涉及无线通信
，尤其涉及一种无线通信的信道估计方法及装置。
技术介绍
无线通信系统的性能，主要受限于其复杂的无线传播信道。无线信号在传输过程中，多径效应相关的阴影衰落、多普勒频移相关的时间选择性衰落、空间相关的空间选择性衰落、噪声干扰等都将引起信号畸变，给接收端信号的恢复带来一系列的问题。而在MIMO的场景下，多路信号还会在空间进行叠加传输，接收机侧为了能够最大限度还原信号以达到正确接收，需要进行一系列的信号处理手段来消除减小各种衰落干扰带来的影响，以保证无线通信的通信质量和性能。而其中，信道估计就是一个至关重要环节。在现有技术提供的各种信道估计方法中，通常认为信道参数在一个OFDM符号内是不变的，并且信道的变化在一个子帧内的也是变化缓慢的。但是在LTE以及未来的5G系统中，基站信号的带宽将达到100M甚至更大，终端移动对速度的要求会更高，时频资源上承载的用户数目也会翻倍，常用的信道估计在处理时间和资源上亦需翻倍，影响系统的实时性和功耗。因此，现在亟需一种无线通信的信道估计方法来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种无线通信的信道估计方法及装置。第一方面本专利技术实施例提供一种无线通信的信道估计方法，包括：将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。第二方面本专利技术实施例提供了一种无线通信的信道估计装置，包括：初始信道估计模块，用于将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；解扩模块，用于基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；信道最终估计模块，用于基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。第三方面本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述所述的无线通信的信道估计方法。第四方面本专利技术实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述的无线通信的信道估计方法。本专利技术实施例提供的一种无线通信的信道估计方法及装置，通过将有用信号和本地存储的参考序列进行共轭乘处理，然后进行解扩处理，根据不同应用场景进行解扩选择，并根据当前应用场景选用合适的MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，使得能够针对不同场景进行结构复用，简化计算复杂度，提高系统资源利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据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无线通信的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SU-MIMO场景下解扩流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的SU-MIMO场景下MMSE频域滤波结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的SU-MIMO场景下MMSE时域滤波结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种无线通信的信道估计装置结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的电子设备的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，LTE系统采用了正交分频复用OFDM技术。OFDM最主要的优点就是将数据分化在多个并行的正交的子载波上传输，信号间的正交性有效的抵抗多径引起的符号间干扰(ISI)和多径衰落。在接收端，通常采用相干检测的方法来获得频域数据符号，这就需要先进行信道参数的估计。在LTE信道估计中，常见的信道估计原理主要有两种，一种是盲估计即不需要发送特殊的训练序列，但是接收须收到足够多是数据符号，以得到可靠的信道估计，但是有很大的处理时延。另一种就是比较常用的基于导频的辅助估计，发送端适当位置插入导频，接收端利用导频恢复出导频位置的信道信息，然后利用某种处理手段，如内插，滤波，变换等获得多有时段的信道信息。信道估计遵循的几个准则有最小平方误差准则LS，最小均方误差MMSE和最大似然准则。LS算法在实现上是最简易的，它简单估计出导频信号处的信道传输函数值，但是该方法没有考虑高斯噪声影响，无法消除噪声带来的估计误差。因此，无法直接应用于LTE系统的多用户多入多出(MU-MIMO)场景。MMSE信道估计方法理论上要在时域与频域进行二维处理，在计算的过程中考虑噪声的影响，估计性能相对于LS算法来说更优，但是在算法和实现上复杂了很多。一般会考虑简化后的MMSE算法。在各种信道估计方法中，通常认为信道参数在一个OFDM符号内是不变的，并且信道的变化在一个子帧内的也是变化缓慢的。所以对于终端处于中低速运动的场景时，上述典型的信道估计算法能很好的估计出信道参数。但是当终端处于高速运动的场景中时，信道在一个OFDM符号内呈现出较为明显的变化，即此时的信道是时变信道。如果仍采用现有的信道估计方法，那么信道估计的结果取决于每个子径的频偏，涉及大量参数，不利于时变信道参数的跟踪和估计。但是，在LTE以及未来的5G系统中，基站信号的带宽将达到100M甚至更大，终端移动对速度的要求会更高，时频资源上承载的用户数目也会翻倍，常用的信道估计在处理时间和资源上亦需翻倍，影响系统的实时性和功耗，这时需要综合考虑各种制约因素来达到一个算法上最优选择的平衡以获得整体性能上的最佳。针对上述问题，图1是本专利技术实施例提供的一种无线通信的信道估计方法流程示意图，如图1所示，包括：101、将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；102、基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；103、基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。需要说明的是，本专利技术实施例的执行主体是接收端。当接收端接收信号时可采用本专利技术实施例提供的方法进行信道估计。具体的，在步骤101中，导频符号即信道传输信号过程中能够获取到的有用信号。预先生成的参考序列是用于对信道进行评估的参考信号。将参考序列和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信的信道估计方法，其特征在于，包括：将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信的信道估计方法，其特征在于，包括：将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算，得到初始信道估计值，并确定当前应用场景以及所述当前应用场景对应的解扩策略；基于所述当前应用场景对应的解扩策略，对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值；基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差MMSE频域滤波和MMSE时域滤波，得到最终信道估计值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将导频符号和预先生成的参考序列进行共轭乘法运算之前，所述方法还包括：将预先生成的参考序列以及所述参考序列的共轭序列进行预存。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述初始信道估计值进行解扩处理，得到解扩后信道估计值，包括：基于每个天线的每个端口设置的累加器，对所有天线的初始信道估计值进行串行累加，得到解扩后信道估计值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前应用场景，对所述解扩后信道估计值进行最小均方差频域滤波和最小均方差时域滤波，得到最终信道估计值，包括：基于所述当前应用场景，将所述解扩后信道估计值与预设的MMSE频域滤波矩阵相乘，得到第一信道估计值；基于所述当前应用场景，将所述第一信道估计值与预设的MMSE时域滤波矩阵相乘，得到所述最终信道估计值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前应用场景，将所述解扩后信道估计值与预设的MMSE频域滤波矩阵相乘，得到第一信道估计值，包括：获取当前工作时延；根据所述当前工作时延确定MMSE频域滤波器系数值；基于所述当前应用场景，选取所述MM...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平辉，蔡清，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42