專利名稱:接收機、信道估計方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其是一種消除徑之間干擾的接收機、以該接收 機進行信道估計的信道估計方法與該接收機中用于進行信道估計的信道估計 裝置。
背景技術(shù):
在寬帶碼分多址(Wideband Code division multiple access, 以下筒稱 WCDMA)系統(tǒng)中,在發(fā)射機處的多碼信號是互相正交的。然而,當這些信 號通過多徑衰減信道傳播時,該正交性減弱或消失,為了正確識別信號,通 常在接收端引入RAKE接收機來恢復(fù)信號的正交性。由于采用了寬帶擴頻信 號,WCDMA系統(tǒng)可以用RAKE接收機分辨出接收信號中的不同多徑分量, 實現(xiàn)分集接收,有效地克服多徑衰落的影響,提高了系統(tǒng)的接收性能。但是, 在WCDMA系統(tǒng)的下行接收中,由于多徑導(dǎo)致的碼間干擾及多用戶干擾,限 制了 RAKE接收機的相干接收性能,特別是在高數(shù)據(jù)傳輸速率情況下,例如 高速下行分組接入(High Speed Downlink Packet Access,以下簡稱HSDPA) 時,由于擴頻因子較小,不僅RAKE接收機的抗干擾能力降低,并且由多徑 合并引入的分集增益也大大降低。此時,為了獲得較理想的性能,現(xiàn)有技術(shù) 引入線性最小均方誤差(Linear Minimum Mean Square Error , 以下簡稱 LMMSE)技術(shù)實現(xiàn)了 LMMSE接收機,在LMMSE接收機中采用LMMSE 均衡器來對接收信號進行均衡,LMMSE均衡器的均衡原則是均衡信號與發(fā) 送信號之間的均方誤差最小,由于消除了多徑導(dǎo)致的碼間干擾及多用戶干擾, LMMSE均衡器的接收性能優(yōu)于原有的RAKE接收機。
如圖l所示,為現(xiàn)有技術(shù)WCDMA信號收發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在發(fā)射
端,發(fā)射端根升余弦(Root Raised Cosine,以下簡稱RRC)濾波器對信號x (k)濾波后進行發(fā)射;發(fā)射信號經(jīng)過疊加有高斯白噪聲的多徑衰落信道傳輸, 之后到達接收端的LMMSE接收機,被LMMSE接收機中的接收端RRC濾波 器濾波后得到信號y ( k),將該信號y ( k)分別發(fā)送給LMMSE均衡器與信 道估計裝置;信道估計裝置基于信號y (k)進行信道估計,估計衰落信道中 各徑的能量,并將估計得到的信道估計值h信道估計矩陣發(fā)送給計算裝置, 當有多個徑時,該信道估計值h表現(xiàn)為一個信道估計矩陣H,同時,噪聲功 能估計裝置對信道中的高斯白噪聲能量進行估計,并將估計到的噪聲能量< 發(fā)送給計算裝置;計算裝置根據(jù)信道估計矩陣估計值h與高斯白噪聲能量《 進行計算,得到LMMSE均衡器的抽頭權(quán)值wd ,并發(fā)送給LMMSE均衡器; LMMSE均衡器根據(jù)均衡原則,對y (k)與Wd進行均衡,得到信號x' (k); 解擾解擴裝置對該信號x' (k)進行解擾、解擴,獲得發(fā)送信號x (k)。
由圖1中LMMSE接收機對接收信號的處理過程可知,LMMSE均衡器 的抽頭權(quán)值Wd由信道估計值h與高斯白噪聲能量of決定,信道估計值h與實 際信道值的差別,直接影響了 LMMSE均衡器的性能,信道估計越逼近實際 信道情況,LMMSE均衡器的均衡效果越好。因此,如何進行信道估計、獲 得逼近實際信道值的信道估計值非常關(guān)鍵。
傳統(tǒng)信道估計方法直接根據(jù)多徑搜索指示對導(dǎo)頻信道在徑位置進行信道 衰落估計。如圖2所示,為傳統(tǒng)信道估計裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其進行信道估 計的流程如下多徑搜索模塊檢測到導(dǎo)頻信道中有徑時,向公共導(dǎo)頻信道 (Common Pilot Channel,以下簡稱CPICH)解擾解擴模塊發(fā)送多徑搜索指 示信息,該多徑搜索指示信息包含需要進行信道估計的導(dǎo)頻信道的起始徑位 置與信道長度信息,由于起始徑的位置就是信道的起始位置,結(jié)合信道長度 便可獲知需要進行信道估計的信道窗,由此,信道窗的終止位置也可獲知; CPICH解擾解擴模塊依次在此信道窗內(nèi)的每個徑位置進行解擾、解擴,得到 導(dǎo)頻符號;除法模塊將解擾、解擴得到的導(dǎo)頻符號除以發(fā)送的導(dǎo)頻符號,得
到信道估計值并發(fā)送給有限長脈沖響應(yīng)(Finite Impulse Response,以下筒稱 FIR)濾波器;FIR濾波器對接收到的信道估計值進行前后平滑處理;由于在 發(fā)射端對導(dǎo)頻信號乘了一個功率加權(quán)因子,當前的信道估計值與實際的信道 估計值差一個功率加權(quán)因子,功率加權(quán)因子處理模塊對FIR濾波器處理后的 信號除以該功率加權(quán)因子,得到信道窗內(nèi)各徑位置的信道估計值CE。
采用上述傳統(tǒng)信道估計方法進行信道估計時,考慮了信道窗內(nèi)所有位置 的徑能量,由于有些位置的徑能量較弱,而能量較弱位置的信噪比通常都較 低,因此,傳統(tǒng)信道估計方法進行信道估計時引入了較大的噪聲,從而影響 了 LMMSE均衡器的均衡性能,使得其均衡性能下降。
為了克服傳統(tǒng)信道估計方法中由于引入較大噪聲導(dǎo)致的LMMSE均衡器 性能下降,現(xiàn)有技術(shù)以1/4碼片為精度,從多徑搜索模塊檢測到的信道窗內(nèi) 選擇信噪比達到預(yù)設(shè)閾值的單個徑,然后釆用傳統(tǒng)信道估計方法對該單個徑 進行信道估計;由于需要估計的等效信道是實際信道與接收RRC濾波器、發(fā) 送RRC濾波器的巻積,而兩個RRC濾波器串在一起等效于升余弦濾波器, 以RC表示該升余弦濾波器參數(shù)矩陣,將估計出來的信道估計值與RC進行巻 積,得到信道窗內(nèi)所有相位點的信道估計,該相位點的精度也為1/4碼片。 出于復(fù)雜度方面的考慮,均衡器一個碼片內(nèi)的抽頭數(shù)一般為2或1,需要碼 片級為1或1/2的信道估計,因此,在將巻積后的1/4碼片精度的信道估計值 進行下采樣,得到碼片級或1/2碼片級的信道估計值。
發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)上述對以1/4碼片為精度選擇出的 單個徑進行信道估計的方法與傳統(tǒng)信道估計方法相比,雖然避免了由于引入 噪聲導(dǎo)致LMMSE均衡器性能的下降,但是,由于估計出的信道估計值已經(jīng) 混有RC的影響,此時再將估計出來的信道估計值與RC巻積,進一步引入了 徑之間的干擾,這會導(dǎo)致巻積后得到的信道估計值與實際信道值之間產(chǎn)生偏 差,從而使LMMSE均衡器的均衡效果下降,特別是在信道中存在能量均較 強、并且距離小于1個碼片的兩根徑時,由于RC產(chǎn)生的徑與徑之間的干擾
較大,信道估計效果就更差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是消除信道估計值由于混有RC影 響導(dǎo)致與RC系統(tǒng)巻積時引入的徑之間的干擾,進而避免由于徑之間的干擾 導(dǎo)致巻積后的信道估計值與實際信道之間出現(xiàn)偏差,提高LMMSE均衡器的 均衡效果。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例提供的一種信道估計方法,包括 對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索,選擇出信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑; 對所述徑進行信道估計;
對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾,得到無升余弦干擾的信 道估計值;
對所述無升余弦干擾的信道估計值進行升余弦?guī)喎e,得到導(dǎo)頻信道中所 有位置上的徑能量。
才艮據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供的一種信道估計裝置,包括 多徑搜索模塊,用于對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索;
選捧模塊,用于從多徑搜索出的信道窗內(nèi)選擇出能量大于預(yù)設(shè)條件的徑; 信道估計模塊,用于對所述能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計; 還原模塊,用于對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾; 巻積模塊,用于對消除升余弦干擾后得到的無升余弦干擾的信道估計值 進行升余弦?guī)喎e。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例提供的一種接收機,包括根升余弦濾波器、 信道估計裝置、噪聲功率估計裝置、權(quán)值計算裝置、均衡器與解擾解擴裝置, 所述信道估計裝置包括
多徑搜索模塊,用于對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索;
選擇模塊,用于從多徑搜索出的信道窗內(nèi)選擇出能量大于預(yù)設(shè)條件的徑;
信道估計模塊,用于對所述能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計; 還原模塊,用于對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾; 巻積模塊,用于對消除升余弦干擾后得到的無升余弦干擾的信道估計值 進行升余弦?guī)喎e。
本發(fā)明實施例進行信道估計時,僅對選擇出的信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條 件的徑進行信道估計,不會引入新的噪聲,有效保證了 LMMSE均^f器的均 衡性能;另外,將傳統(tǒng)信道估計方法估計出的信道估計值消除RC影響后, 再對其進行巻積,避免了由于存在RC影響再進行RC巻積時引入徑之間的干 擾,使信道估計值更接近實際信道值,有效保證了 LMMSE均衡器的均衡效 果。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)WCDMA信號收發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)信道估計裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明信道估計方法實施例的流程圖。 圖4為本發(fā)明信道估計方法另一實施例的流程圖。 圖5為本發(fā)明圖4所示實施例中能量截耳又示意圖。 圖6為本發(fā)明信道估計裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明接收機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例對信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計,并在對 信道估計值消除RC干擾后再進行RC巻積,得到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量。
如圖3所示,為本發(fā)明信道估計方法實施例的流程圖,其包括以下步驟 步驟101,對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索,搜索出信道窗內(nèi)能量滿足預(yù)設(shè)條 件的徑;
步驟102,對能量滿足預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計。
僅對選擇出的能量滿足預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計,不會引入新的噪聲, 有效保證了 LMMSE均衡器的均衡性能;
步驟103,對信道估計得到的信道估計值消除RC影響,得到無RC干擾 的對應(yīng)徑的信道估計值;
步驟104,將無RC干擾的對應(yīng)徑的信道估計值與RC濾波器參數(shù)矩陣進 行巻積,得到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量。
對信道估計出的信道估計值消除RC影響后,再對其進行巻積,避免了 由于存在RC影響,再進行RC巻積時引入徑之間的干擾從而在信道估計值與 實際信道值之間產(chǎn)生偏差,使信道估計值更接近實際信道值,進一步保證了 LMMSE均4軒器的均tf效果。
如圖4所示,為本發(fā)明信道估計方法另一實施例的流程圖,其包括以下 步驟
步驟201,對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索,測量搜索出的信道窗內(nèi)的各徑的 能量,選擇出信道窗內(nèi)能量最強的徑,能量最強的徑也稱為主徑,并刪除該 主徑左右各兩個相位點。
步驟202,在選擇信道窗內(nèi)除能量最強的徑外,其余徑中能量最強的徑, 即能量較強的徑,能量較強的徑也稱為次徑,并刪除能量較強的徑左右各 三個相位點。通過相同的方式,在其余各徑中依次選擇出多個能量最強的次 徑并刪除其左右各三個相位點,具體選擇的次徑與主徑的總共數(shù)量可以是8 條,也可以是預(yù)先設(shè)定的其它數(shù)量。
由于RC系統(tǒng)對多徑的影響,實際中的多徑并不是單個徑的沖擊響應(yīng), 能量較強的徑在距離該徑小于一個碼片的徑位置仍具有較大的能量。進行多
徑搜索時,對于選擇出的信噪比達到預(yù)設(shè)閾值的徑位置,左右各刪除3/4碼 片處的相位點。在多徑搜索到的滿足預(yù)設(shè)條件的徑中,由于本方案的后續(xù)步
驟可以去除RC系統(tǒng)的干擾,還原單徑的能量,因此,保留主徑兩邊的信道 估計值有利于更準確的模擬信道。由于在去除RC系統(tǒng)的干擾時,對RC矩 陣的求逆必須要滿足對角占優(yōu)的條件,如果選擇對主徑左右各1/2碼片內(nèi)的 相位點徑去除干擾,容易導(dǎo)致矩陣病態(tài)無法求逆。為此,在本實施例中,選 擇刪除主徑左右兩邊的各兩個相位點,即刪除主徑左右各1/2碼片內(nèi)的相 位點,刪除次徑左右兩邊的各三個相位點, 一個相位點為1/4碼片,在一個 碼片內(nèi)有四個相位點。
另外,也可以刪除該主徑左右各三個相位點,刪除次徑左右各兩個相位 點。不過,由于主徑具有最強的能量,相對于刪除左右各三個相位點而言, 刪除左右各兩個相位點可較多地保留主徑的能量,有利于獲得更準確的信道 估計值。
步驟203,從選擇出的能量最強的徑與能量較強的徑中,選擇出能量大 于預(yù)設(shè)條件的徑。
其中,能量大于預(yù)設(shè)條件具體可以是能量或信噪比大于預(yù)-沒閾值,或 者該徑上的能量與最小徑能量的比值大于預(yù)設(shè)值。
步驟204,對能量滿足預(yù)設(shè)條件的各徑進行信道估計,得到信道估計值 CE。具體地,采用如圖2所示的傳統(tǒng)信道估計裝置進行信道估計。
步驟205,由于徑與徑之間的RC干擾,通過步驟204求出的各徑的信 道估計值上會有其它徑對本徑的干擾,由于RC參數(shù)已知,采用最小二乘的 方法對信道估計值CE消除RC影響,得到無RC影響的多徑的估計CE'。
假設(shè)多徑搜索到的徑位置為Pl、 P2 、 P3 、 P4 、 P5、 P6 、 P7與P8;
上述徑與徑之間的時延差為<formula>formula see original document page 11</formula>;由步驟204得到的各個徑上
i=l j=l;j i
的信道估計值為CE,CE2, CE3, CE3, CE4, CE5, CE6, CE7, CE8;消除 RC影響后,得到的各個徑上的無RC影響的信道估計值為CE,p CE,2, CE,3, CE,3, CE,4, CE,5, CE,6, CE,7, CE,8;
RC為RRC巻積RRC的濾波器參數(shù)矩陣,則可通過下述方程消除RC影
響
—1 i C(r,,2) i C(。 嶺15)錢,6)舜)7) 辟2,,) 1 i C(。................
,,,).................... 歸8,7)
上述矩陣方程可簡寫為RC.CE,+n=CE,其中,n為上述各個徑位置的 噪聲系數(shù)。
當誤差向量的各分量具有相同方差、且各分量不相關(guān)時,可以采用最小 二乘的方法可得到的均方誤差最小。對于上述消除徑間RC干擾的方程,通 過最小二乘的準則使誤差的平方和最小,即
f《=eTe=(RCK:E'-CE)T(RC:CE'-CE)最小。其中需求解的未知參數(shù)CE'的個數(shù)
i=l
與方程的個數(shù)相等,通過最小二乘的方法可得到其解為CE^RC"CE;
進一步對RC矩陣求逆,來得到RC影響前各個位置的徑的信道估計值 CE'。由于RC矩陣為實對稱矩陣,可采用高斯-賽德爾(Gauss-Siedel)求逆 法、高斯消元分解求逆法或喬里斯基(cholesky)分解求逆法等來對RC矩陣 求逆,從而求得消除RC干擾的對應(yīng)位置的徑信道估計值CE'。
步驟206,將無RC干擾的徑的信道估計值CE'與RC濾波器參數(shù)矩陣進 行巻積,得到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量。
步驟207,由于導(dǎo)頻信道采用1/4采樣率,消除RC干擾后得到的信道估 計值CE'與RC濾波器參數(shù)矩陣進行巻積得到的是1/4碼片級的信道估計值
CE,信道估計值CE'與RC濾波器參數(shù)矩陣的巻積會造成能量的拖尾,按照 能量由大到小的順序,從巻積后得到能量序列^E中,截取與巻積前CE'的在 信道上的長度相同的部分能量。
如圖5所示,為本發(fā)明能量截取示意圖。其中,圖5-l表示巻積前各徑 位置上的CE'的能量,假設(shè)其信道長度為L;圖5-2表示RC濾波器在相應(yīng)徑 位置上的能量,假設(shè)該信道長度為M;圖5-3表示信道估計值CE'與RC濾波 器參數(shù)矩陣巻積后的能量長度,其信道長度變?yōu)長+M,為了盡量保留全部能 量,從中截取信道長度為L的較大的能量部分。
步驟208,步驟207得到的信道估計的精度為1/4碼片,由于均衡器抽頭 一般為一個碼片內(nèi)一個或兩個釆樣點,因此所需要的信道估計也應(yīng)為一個碼 片內(nèi)一個或兩個采樣點,為此,對導(dǎo)頻信道中所有位置上的信道估計值進行 下采樣,得到一個碼片或1/2碼片的信道估計值CE'。
步驟209,由信道估計值CE'生成信道估計矩陣。
另外,也可以增加方程個數(shù),使方程個數(shù)大于未知數(shù)的個數(shù),采用最小 均方誤差(Minimum Mean Square Error,以下簡稱MMSE )或其它最小二 乘法,來對信道估計值CE消除RC影響,得到無RC影響的多徑的估計CE'。
假設(shè)通過步驟201與步驟202,多徑搜索到的徑位置按照能量大小依次 為Pl、 P2、 P3、 P4 、 P5、 P6 、 P7與P8,其中,只有徑位置Pl與P2滿 足步驟203中的預(yù)設(shè)條件,從徑位置P3、 P4 、 P5、 P6 、 P7與P8中增選 一個進行信道估計的徑位置,假設(shè)選擇P3,用徑位置P1、 P2與P3的信道估 計值CE!, CE2與CE3來還原出徑位置P1與P2的消除RC影響的信道估計值 CE、與CE'2??赏ㄟ^下述方程消除RC影響
<formula>formula see original document page 13</formula> 采用最小二乘的方法可求得的信道估計矩陣H'為:
<formula>formula see original document page 14</formula>
采用mmse方法可求得的信道估計矩陣H'為
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中,《為噪聲能量,13為單位矩陣。
如圖6所示,為本發(fā)明信道估計裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該信道估計 裝置包括依次連接的多徑搜索模塊301、選擇模塊302、信道估計模塊303、 還原模塊304與巻積模塊305。其中,多徑搜索模塊301用于對導(dǎo)頻信道進 行多徑搜索;選擇模塊302用于從多徑搜索出的信道窗內(nèi)選擇出能量大于預(yù) 設(shè)條件的徑;信道估計模塊303用于對能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計; 還原模塊304用于對信道估計得到的信道估計值消除rc干擾;巻積模塊305 用于對消除rc干擾后得到的無rc干擾的信道估計值進行rc巻積。
圖6所示的信道估計裝置中,選拷:模塊302具體可以由測量單元3021 與選擇單元3022構(gòu)成,其中,測量單元3021與多徑搜索模塊301連接,用 于測量多徑搜索模塊301搜索出的信道窗內(nèi)徑的能量或信噪比,進一步地, 測量單元3021還可以依次選擇出信道窗內(nèi)能量最強的徑與其余徑中能量較 強的徑;選擇單元3022與信道估計模塊303連接,用于根據(jù)測量單元3021 的測量結(jié)果,選擇出信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑并發(fā)送給信道估計模塊 303。該實施例的信道估計裝置可用于實現(xiàn)如圖3所示實施例的信道估計方 法。
進一步地,選擇模塊中還可以包括刪除單元3023,設(shè)置于測量單元3021 與選擇單元3022之間,用于刪除選擇測量單元3021選擇出的能量最強的主
徑左右各兩個相位點,能量較強的次徑左右各三個相位點。
另外,圖6所示的信道估計裝置還可以包括信息存儲模塊306,與選擇 單元3022連接,用于存儲能量大于預(yù)設(shè)條件的徑的條件信息,例如能量大 于預(yù)設(shè)值A(chǔ),或者信噪比大于預(yù)設(shè)值B,或者與最小的徑能量的比值大于預(yù) 設(shè)值C;具體地,選擇單元3022用于將測量單元3021的發(fā)送的主徑與次徑 的能量或信噪比與信息存儲模塊306中的相應(yīng)條件信息比較,選擇出信道窗 內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑。
進一步地,本發(fā)明實施例提供的上述信道估計裝置還可以包括參數(shù)存儲 模塊307,分別與還原模塊304及巻積模塊305連接,用于存儲RC濾波器參 數(shù)矩陣;具體地,還原模塊304用于從參數(shù)存儲模塊307中獲取RC濾波器 參數(shù)矩陣,對該RC濾波器參數(shù)矩陣的逆矩陣與信道估計得到的信道估計值 求積,來對信道估計得到的信道估計值消除RC干擾;巻積模塊305用于從 參數(shù)存儲模塊307中獲取RC濾波器參數(shù)矩陣,對無RC干擾的信道估計值與 RC濾波器參數(shù)矩陣進行升余弦?guī)喎e。
再參見圖6,本發(fā)明實施例的信道估計裝置還可以包括下采樣模塊308, 用于對RC巻積后得到的導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量進行下采樣。更進 一步地,上述信道估計裝置中還可以包括矩陣生成模塊309,用于根據(jù)下采 樣得到的1/2碼片的信道估計值生成信道估計矩陣。該實施例的信道估計裝 置可用于實現(xiàn)如圖4所示實施例的信道估計方法。
參見圖7,為本發(fā)明接收機實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該實施例的接收機包 括依次連接的RRC濾波器、信道估計裝置、權(quán)值計算裝置、均衡器與解擾解 擴裝置,以及與權(quán)值計算裝置連接的噪聲功率估計裝置,RRC濾波器的輸出 端還與均衡器的輸入端連接。其中,信道估計裝置可以采用如圖6所示任一 實施例的信道估計裝置,具體地,RRC濾波器的輸出端與信道估計裝置中的 多徑搜索模塊301連接,信道估計裝置中的巻積模塊305或下采樣模塊308 的輸出端與權(quán)值計算裝置的輸入端連接。
具體地,RRC濾波器用于接收經(jīng)過疊加有高斯白噪聲的多徑衰落信道傳
輸?shù)陌l(fā)射信號,并對接收到的信號進行濾波后分別發(fā)送給均衡器與信道估計
裝置中的多徑搜索模塊301;
信道估計裝置基于濾波后的信號,采用如圖3或圖4所示的方法進行信 道估計,并將估計到的信道估計值,即導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量或 者信道估計矩陣發(fā)送給權(quán)值計算裝置;
噪聲功率估計裝置對信道中的高斯白噪聲能量進行估計,并將估計到的 噪聲能量也發(fā)送給計算裝置;
計算裝置根據(jù)信道估計裝置發(fā)送的信道估計值與噪聲功率估計裝置發(fā)送 的噪聲能量進行計算,得到均衡器的抽頭權(quán)值并發(fā)送給均衡器;
均衡器根據(jù)均衡原則,對RRC濾波器發(fā)送的濾波后的信號與均衡器的抽 頭權(quán)值進行均衡,并將均衡后得到的均衡信號發(fā)送給解擾解擴裝置。該均衡 器為LMMSE均ff器;
解擾解擴裝置對均衡信號進行解擾、解擴,獲得發(fā)射機發(fā)送的原始發(fā)送 信號。
本發(fā)明實施例進行信道估計時,僅對選擇出的信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條 件的徑進行信道估計,不會引入新的噪聲,有效保證了 LMMSE均衡器的均 衡性能;另外,將傳統(tǒng)信道估計方法估計出的信道估計值消除RC影響后, 再對其進行巻積,避免了由于存在RC影響,在進行RC巻積時引入徑之間的 干擾,從而在信道估計值與實際信道值之間產(chǎn)生偏差,進一步保證了 LMMSE 均衡器的均衡效果。
最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對 本發(fā)明作限制性理解。盡管參照上述較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明, 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改 或者等同替換,而這種修改或者等同替換并不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和 范圍。
權(quán)利要求
1、一種信道估計方法,其特征在于,包括以下步驟對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索,選擇出信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑;對所述徑進行信道估計;對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾,得到無升余弦干擾的信道估計值;對所述無升余弦干擾的信道估計值進行升余弦卷積,得到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道估計方法,其特征在于,能量大于預(yù)設(shè)條 件具體為能量大于預(yù)設(shè)值,或者信噪比大于預(yù)設(shè)值,或者與最小的徑能量 的比值大于預(yù)設(shè)值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信道估計方法,其特征在于,所述對導(dǎo)頻 信道進行多徑搜索,選擇出信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑包括對導(dǎo)頻信 道進行多徑搜索,從多徑搜索操作得到的徑中選擇能量最強的主徑并刪除主 徑左右各兩個或三個相位點;從其余徑位置中選擇能量最強的次徑并刪除該 次徑左右各兩個或三個相位點,依次選擇出并刪除多個次徑左右各兩個或三 個相位點;從選擇出的主徑與多個次徑中選擇出能量大于預(yù)設(shè)條件的徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的信道估計方法,其特征在于,所述對信道估計 得到的信道估計值消除升余弦千擾具體為采用最小二乘法對升余弦濾波器 參數(shù)矩陣的逆矩陣與信道估計得到的信道估計值求積,消除所述信道估計值 升余弦干擾。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的信道估計方法,其特征在于,得 到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量后,還包括對導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量進行下采樣,得到1/2碼片的信道估 計值;根據(jù)所述1/2碼片的信道估計值生成信道估計矩陣。
6、 一種信道估計裝置,其特征在于,包括 多徑搜索模塊,用于對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索;選擇模塊,用于從多徑搜索出的信道窗內(nèi)選擇出能量大于預(yù)設(shè)條件的徑; 信道估計模塊,用于對所述能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計; 還原模塊,用于對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾; 巻積模塊,用于對消除升余弦干擾后得到的消除升余弦干擾的信道估計 值進行升余弦?guī)喎e。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信道估計裝置,其特征在于,還包括 參數(shù)存儲模塊,用于存儲升余弦濾波器參數(shù)矩陣; 所述還原模塊用于對升余弦濾波器參數(shù)矩陣的逆矩陣與信道估計得到的信道估計值求積,來對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾。所述巻積模塊用于對所述消除升余弦千擾的信道估計值與所述升余弦濾 波器參數(shù)矩陣進行升余弦?guī)喎e。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的信道估計裝置,其特征在于,還包括 下采樣模塊,用于對升余弦?guī)喎e后得到的導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量進行下采樣;矩陣生成模塊,用于根據(jù)下采樣得到的1/2碼片的信道估計值生成信道 估計矩陣。
9、 一種接收機,包括根升余弦濾波器、信道估計裝置、噪聲功率估計裝 置、權(quán)值計算裝置、均衡器與解擾解擴裝置,其特征在于,所述信道估計裝 置包括多徑搜索模塊,用于對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索;選擇^f莫塊,用于從多徑搜索出的信道窗內(nèi)選擇出能量大于預(yù)設(shè)條件的徑; 信道估計;漠塊,用于對所述能量大于預(yù)設(shè)條件的徑進行信道估計; 還原模塊,用于對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾; 巻積才莫塊,用于對消除升余弦干擾后得到的無升余弦干"l尤的信道估計值進行升余弦?guī)喎e。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收機,其特征在于,所述信道估計裝置還包括參數(shù)存儲^^莫塊,用于存儲升余弦濾波器參數(shù)矩陣;所述還原模塊用于對升余弦濾波器參數(shù)矩陣的逆矩陣與信道估計得到的 信道估計值求積,來對信道估計得到的信道估計值消除升余弦千擾。所述巻積模塊用于對所述消除升余弦干擾的信道估計值與所述升余弦濾 波器參數(shù)矩陣進行升余弦?guī)喎e。
11、根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的接收機,其特征在于,所述信道估計裝置還包括下采樣模塊,用于對升余弦?guī)喎e后得到的導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能 量進行下采樣;矩陣生成模塊,用于根據(jù)下采樣得到的1/2碼片的信道估計值生成信道 估計矩陣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種接收機、信道估計方法與裝置,其中,信道估計方法包括對導(dǎo)頻信道進行多徑搜索,選擇出信道窗內(nèi)能量大于預(yù)設(shè)條件的徑;對所述徑進行信道估計;對信道估計得到的信道估計值消除升余弦干擾,得到無升余弦干擾的信道估計值;對所述無升余弦干擾的信道估計值進行升余弦卷積,得到導(dǎo)頻信道中所有位置上的徑能量。本發(fā)明進行信道估計時,不會引入新的噪聲,有效保證了LMMSE均衡器的均衡性能;另外,避免了由于存在RC影響,在進行RC卷積時引入徑之間的干擾,從而在信道估計值與實際信道值之間產(chǎn)生偏差,進一步保證了LMMSE均衡器的均衡效果。
文檔編號H04B1/707GK101359926SQ200710119788
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者吳更石, 念 彭, 夢 花 申請人:華為技術(shù)有限公司