基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法技术

一种基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，包含以下步骤：１．信道估计；２．信道估计滤波；３．搜索信道估计滤波后的有效路径；４．有效路径的范围限制。本发明专利技术提供的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，在计算滤波的信道估计后，求出准确的分离路径信息，从而获得系统的有效路径信息；当有效路径的时延范围小于系统容许的最大估计窗长度时，本方法将进行取舍以得到最优的有效径路径信息，由此可提高系统的整体接收性能，同时节省计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种时分同步码分多址通讯系统中，通过利用下行导频信道信号而获得传播环境的有效路径的相对时延的方法。
技术介绍
一般在无线通讯系统中，在无线环境下，尤其是在衰落信道下，信道的变化非常剧烈。为了使接收装置能够获得较好的接收效果，发射端会根据有关协议发送训练序列，接收系统可以根据发送的训练序列对信道进行信道估计，具体的训练序列的信息为相关的通讯协议的规范所规定。 发射装置会发射不同类型的训练序列，在时分同步码分多址系统中，存在下行导频信号，这个信号以全向天线的方式对整个小区内的信号有效，该训练序列的信号具有用于小区搜索，定时同步的获取等功能。另外对于每一个目标用户也存在时隙训练序列，即发送端发射的与时隙相关的训练序列，该序列的信道估计可以用于进行解调，测量等信道估计。 在接收系统中，很多系统模块都需要准确获得有关的信道传播环境的信息，这些都表现为有效路径的相对时延，通过该有效路径的相对时延信息，用于解调模块和测量模块等在特殊点上获得有效到达的路径的数据信息。有效路径信息可以由位于信道时隙的训练序列得到，在时分同步码分多址系统中，由于在同一个时隙中，存在比较强的多址干扰，会造成位于时隙的训练序列的信道估计的性能下降，而无法获得准确的信道情况，同时也不利于接收和测量等模块的工作。 同时，在无线信道中存在严重的衰落和干扰，为了对抗无线信道的中存在的噪声和衰落，在求出瞬时信道估计以后，需要对信道估计进行必要的数学处理，才能获得较好的定时估计效果，得到对信道相对路径相对准确的估计。 最后，在时分同步码分多址系统内的接收窗的长度是有限的，即接收系统中系统估计窗的长度是有限的，当时延扩展比较严重的时候，尤其是当时延扩展大于系统能支持的最大的时延长度的时候，也必须对所有的有效信息进行取舍。 因此为了能获得良好的接收效果必须选取干扰比较轻的训练序列，并对该训练训练得到的信道估计进行特殊的数学处理，同时要兼顾系统有限长的估计窗的特点，估计系统的传播特征，即有效到达多经的相对时延，以提高系统的整体接收性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，可提高系统的整体接收性能，节省计算量。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种，其包含以下步骤步骤1、利用导频的训练序列对接收信道的信道情况进行估计，并求出导频信道的信道估计的模；步骤1.1、计算信道估计h(k)h(k)=Σi=0N-1e(k+i*R)×s(i)*;]]>其中N为训练序列的相关长度；R为信道估计的过采样倍数；k＝0，1，2...，K-1，K是事先设定的定时捕捉系统信道估计的捕捉长度；s(i)为导频产生的训练序列，s(i)*是对导频训练序列s(i)的共轭，e(i)为接收信号；步骤1.2、计算信道估计的模p(k)p(k)=||h(k)||pp;]]>其中‖h(k)‖p是指对h(k)取p范数；p＝1时，对h(k)取模，p＝2时，对h(k)取功率。 步骤2、信道估计滤波；当在信道估计滤波的过程中，不需要改变过采样的倍数时，采用以下方法进行信道估计滤波，得到qn+1(k)qn+1(k)=qn(k)×α+p(K-Δ+k)×(1-α),0≤k<Δqn(k)×α+p(k-Δ)×(1-α),Δ≤k≤K-1;]]> 其中，α为滤波器系数，即遗忘因子；Δ为序列的累积移位值，Δ＝mod(Δ0，K)，即Δ为Δ0/K的余数，Δ0为累积的调整量，即所有调整量的累加和，K为由通讯系统的设计所决定的定时系统中，考虑了系统过采样的定时信道估计窗的长度。 当在信道估计滤波的过程中，需要改变过采样的倍数时，采用以下方法进行信道估计滤波，得到qn+1(k)qn+1(H×k+i)=qn(H×k+i)×α+p(K-Δ+k)×(1-α),0≤k<Δqn(H×k+i)×α+p(k-Δ)×(1-α),Δ≤k≤K-1;]]>其中，α为滤波器系数，即遗忘因子；Δ为序列的累积移位值，Δ＝mod(Δ0，K)，即Δ为Δ0/K的余数，Δ0为累积的调整量，即所有调整量的累加和，K为由通讯系统的设计所决定的定时系统中，考虑了系统过采样的定时信道估计窗的长度；i为采样的相位，i＝0，1，…，H-1，H表示采样倍速的变化。 步骤3、从经过滤波的信道估计q中，搜索有效达到路径，具体包含以下步骤步骤3.1、计算路径搜索门限，该门限从时延谱平均噪声和时延谱最大值得到，并在基于噪声和最大值的两个门限中选取较大值作为最终的有效到达路径的判决门限Th，该判决门限用于路径判断；具体包含以下步骤步骤3.1.1、计算平均噪声PNoise，利用最近一次的有效路径的位置信息Φ，获得噪声路径的位置，通过对有关噪声路径上的时延谱求平均得到；步骤3.1.2、计算噪声门限ThNoise，通过将步骤3.1.1所述的平均噪声PNoise偏移事先设定的倍数KNoise，即ThNoise＝PNoise*KNoise，式中，KNoise为事先设定的噪声相对门限的偏移值；步骤3.1.3、计算最大值门限Thmax，在滤波后的时延谱中搜索最大值Pmax，由该最大值Pmax偏移事先设定的倍数，即ThMax＝PMax*KMax，式中，KMax为事先设定的最大值的相对门限的偏移值；步骤3.1.4、计算路径判决门限Th，其为噪声门限ThNoise和最大值门限Thmax中的大者，即Th＝max(ThNoise，Thmax)；步骤3.2、路径判断，判断在滤波后的时延谱q中的路径是否超过由步骤3.1得到的路径判决门限Th，超过门限者，判定为有效达到路径Φ；没有超过路径判决门限Th的值被认为是噪声路径，该噪声和其所对应的位置信息，即为计算噪声门限所对应的噪声位置信息。 步骤4、有效路径范围限制根据系统可以支持的有效路径的范围，对步骤3中的得到的有效路径范围Φ加以限制，进一步得到有效路径范围Ψ，具体包括以下步骤步骤4.1、根据各个有效到达路径的时延信息，计算此时的最大路径时延扩展TlenTlen＝Pt-P0，其中，P0为首条有效路径到达的时间，Pt为最后一条有效路径的到达时间；步骤4.2、根据接收系统的配置，计算当前系统支持的估计窗长度的最大值WW＝floor(LChe/KCell)，式中，LChe是系统的初级窗长度，KCell是系统消息配置参数，函数floor(x)是指对x取整数部分；步骤4.3、当系统的最大路径时延扩展大于系统支持的估计窗长度的最大值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，包含以下步骤：　　　　步骤１、利用导频的训练序列对接收信道的信道情况进行估计，并求出导频信道的信道估计的模；　　　　步骤２、信道估计滤波；　　　　步骤３、从经过滤波的信道估计ｑ中，搜索有效达到路径；　　　　步骤４、根据系统可以支持的有效路径的范围，对步骤３中的得到的有效路径范围加以限制。

【技术特征摘要】
1.一种基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，包含以下步骤步骤1、利用导频的训练序列对接收信道的信道情况进行估计，并求出导频信道的信道估计的模；步骤2、信道估计滤波；步骤3、从经过滤波的信道估计q中，搜索有效达到路径；步骤4、根据系统可以支持的有效路径的范围，对步骤3中的得到的有效路径范围加以限制。2.如权利要求1所述的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，所述的步骤1包含以下步骤步骤1.1、计算信道估计h(k)h(k)=Σi=0N-1e(k+i*R)×s(i)*;]]>其中N为训练序列的相关长度；R为信道估计的过采样倍数；k＝0，1，2...，K-1，K是事先设定的定时捕捉系统信道估计的捕捉长度；s(i)为导频产生的训练序列，s(i)*是对导频训练序列s(i)的共轭，e(i)为接收信号；步骤1.2、计算信道估计的模p(k)p(k)=||h(k)||pp;]]>其中‖h(k)‖p是指对h(k)取p范数；p＝1时，对h(k)取模，p＝2时，对h(k)取功率。3.如权利要求1所述的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，所述的步骤2中，当在信道估计滤波的过程中，不需要改变过采样的倍数时，采用以下方法进行信道估计滤波，得到qn+1(k)qn+1(k)=qn(k)×α+p(K-Δ+k)×(1-α),0≤k<Δqn(k)×α+p(k-Δ)×(1-α),Δ≤k≤K-1;]]>其中，α为滤波器系数，即遗忘因子；Δ为序列的累积移位值，Δ＝mod(Δ0，K)，即Δ为Δ0/K的余数，Δ0为累积的调整量，即所有调整量的累加和，K为由通讯系统的设计所决定的定时系统中，考虑了系统过采样的定时信道估计窗的长度。4.如权利要求1所述的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，所述的步骤2中，当在信道估计滤波的过程中，需要改变过采样的倍数时，采用以下方法进行信道估计滤波，得到qn+1(k)qn+1(H×k+i)=qn(H×k+i)×α+p(K-Δ+k)×(1-α),0≤k<Δqn(H×k+i)×α+p(k-Δ)×(1-α),Δ≤k≤K-1;]]>其中，α为滤波器系数，即遗忘因子；Δ为序列的累积移位值，Δ＝mod(Δ0，K)，即Δ为Δ0/K的余数，Δ0为累积的调整量，即所有调整量的累加和，K为由通讯系统的设计所决定的定时系统中，考虑了系统过采样的定时信道估计窗的长度；i为采样的相位，i＝0，1，…，H-1，H表示采样倍速的变化。5.如权利要求1所述的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，所述的步骤3具体包含以下步骤步骤3.1、计算路径搜索门限，该门限从时延谱平均噪声和时延谱最大值得到，并在基于噪声和最大值的两个门限中选取较大值作为最终的有效到达路径的判决门限Th；步骤3.2、路径判断，判断在滤波后的时延谱q中的路径是否超过由步骤3.1得到的路径判决门限Th，超过门限者，判定为有效达到路径Ф；没有超过路径判决门限Th的值被认为是噪声路径，该噪声和其所对应的位置信息为计算噪声门限所对应的噪声位置信息。6.如权利要求5所述的基于下行导频信道信号获得有效路径相对时延的方法，其特征在于，所述的步骤3.1具体包含以下步骤步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳立，
申请(专利权)人：凯明信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]