專利名稱：：一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于無線通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的信道估計(jì)方法和裝置。
背景技術(shù)：
：在長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)無線通信系統(tǒng)中，OFDM是其核心的物理層技術(shù)。它把數(shù)據(jù)流調(diào)制在多個(gè)正交的子載波上，正交子載波之間頻譜可重疊，這樣就大大提高了頻譜利用率。參照?qǐng)D1，在正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中，傳輸?shù)男畔⒖梢酝ㄟ^資源柵格來描述，資源柵格將整個(gè)時(shí)域和頻域的資源以資源元素(RE，ResourceElement)的形式表示出來，即圖1中的一個(gè)最小方格，它對(duì)應(yīng)于頻域上的一個(gè)子載波和時(shí)域上的一個(gè)符號(hào)(symbol)的時(shí)間長(zhǎng)度。所有需要傳輸?shù)男畔⒍际峭ㄟ^資源元素來承載。多個(gè)資源元素構(gòu)成一個(gè)資源塊。具體來說，在正常循環(huán)前綴的情況下，12(子載波數(shù))x7(符號(hào)數(shù))構(gòu)成一個(gè)資源塊；擴(kuò)展循環(huán)前綴的情況下，12(子載波數(shù))x6(符號(hào)數(shù))構(gòu)成一個(gè)資源塊。為了正確解調(diào)數(shù)據(jù)，需要知道每個(gè)RE位置上的信道情況。在LTE系統(tǒng)中，每個(gè)RE位置上的信道估計(jì)是通過如下方式得到的在每個(gè)資源塊的特定的資源元素位置插入已知的參考信號(hào)RS(ReferenceSignal)以計(jì)算該RE位置上的信道估計(jì)，然后利用插值的方法來得到其它所有資源元素位置上的信道估計(jì)。在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中，信道狀況千差萬別，但現(xiàn)有技術(shù)使用固定的插值方法來應(yīng)對(duì)所有的信道情況，這導(dǎo)致信道估計(jì)的準(zhǔn)確度較低，影響到對(duì)數(shù)據(jù)的解調(diào)效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法和裝置，使得信道估計(jì)結(jié)果能夠隨著信道的變化而自適應(yīng)變化。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，包括如下步驟A、根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；B、根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；C、根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。上述的方法，其中，還包括D、根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；E、根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；F、根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。上述的方法，其中，所述步驟A包括Al、將參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)做逆傅立葉變換得到參考信號(hào)的時(shí)域信道估計(jì)；A2、獲取所述時(shí)域信道估計(jì)的有效徑；A3、根據(jù)所述有效徑進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展。上述的方法，其中，所述步驟A2包括對(duì)所述時(shí)域信道估計(jì)進(jìn)行去噪處理；在去噪處理后的時(shí)域信道估計(jì)中查找信道窗；根據(jù)所述信道窗獲取有效徑。上述的方法，其中，所述步驟A2包括在所述時(shí)域信道估計(jì)中查找信道窗；對(duì)所述信道窗進(jìn)行去噪處理；根據(jù)去噪處理后的信道窗獲取有效徑。上述的方法，其中，所述時(shí)延擴(kuò)展為最大時(shí)延擴(kuò)展、平均時(shí)延擴(kuò)展或者均方根時(shí)延擴(kuò)展。上述的方法，其中，所述步驟A3之后還包括A4、對(duì)所述信道的時(shí)延擴(kuò)展進(jìn)行平滑處理。上述的方法，其中，所述步驟A4中進(jìn)行的平滑處理為8其中，^為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，f"為未經(jīng)平滑處理的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，r—,為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展歷史值，/為遺忘因子，0</^1。上述的方法，其中，所述步驟B包括將所述時(shí)延擴(kuò)展作為一個(gè)參數(shù)，基于升余弦、根升余弦或者抽樣函數(shù)來生成所述頻域插值系數(shù)，或者，先生成信道相關(guān)矩陣，再利用最小均方誤差準(zhǔn)則來生成所述頻域插值系#L上述的方法，其中，所述步驟C包括在參考信號(hào)所在時(shí)域位置構(gòu)建插值前的頻域信道估計(jì)S:若子載波A處存在參考信號(hào)，則令&=《剛，若子載波A處不存在參考信號(hào)，則令&=0，其中，/fs)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，A:=0，b..iV-1,iV為子載波數(shù)目；通過巻積運(yùn)算進(jìn)行頻域插值H'=S*F，其中，符號(hào)"*"為巻積運(yùn)算，F(xiàn)為頻域插值系數(shù)；對(duì)頻域插值結(jié)果H'進(jìn)行處理，得到整個(gè)頻域的信道估計(jì)H:&=/^/2",其中，尺為頻域插值系數(shù)的長(zhǎng)度減1。上述的方法，其中，所述步驟D包括Dl、計(jì)算參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)與時(shí)域上鄰近的可用頻域信道估計(jì)的差異因子；D2、根據(jù)所述差異因子確定信道的相干時(shí)間。上述的方法，其中，所述可用頻域信道估計(jì)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，或者，參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。上述的方法，其中，所述步驟D2之后還包括D3、對(duì)所述信道的相干時(shí)間進(jìn)行平滑處理。上述的方法，其中，所述步驟D3中進(jìn)行的平滑處理為,Cound[式"+(l-"d]其中，"為經(jīng)平滑處理后的相干時(shí)間當(dāng)前值，^為未經(jīng)平滑處理的相干<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>時(shí)間當(dāng)前值，〔w為未經(jīng)平滑處理的相干時(shí)間歷史值，y為遺忘因子，0<;^1，round為就近取整運(yùn)算。上述的方法，其中，所述步驟E包括將所述相干時(shí)間作為一個(gè)參數(shù)，基于線性方法或者非線性方法來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。上述的方法，其中，所述步驟E包括利用處于所述相干時(shí)間范圍內(nèi)的差異因子來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。上述的方法，步驟E中，相干時(shí)間范圍內(nèi)第y個(gè)參考信號(hào)的權(quán)重為丄A、,其中，A為第/個(gè)參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的差異因子。乂一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)裝置，包括時(shí)延估計(jì)器，用于根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；頻域插值系數(shù)生成器，用于根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；頻域插值器，用于根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。上述的裝置，其中，還包括相干時(shí)間估計(jì)器，用于根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；時(shí)域插值系數(shù)生成器，用于根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；時(shí)域插值器，用于根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過估計(jì)信道時(shí)延擴(kuò)展并將其作為一個(gè)重要參數(shù)來生成頻域插值系數(shù)，這樣頻域插值系數(shù)是隨著信道的變化而自適應(yīng)變化的。進(jìn)一步，估計(jì)信道的相干時(shí)間并利用估計(jì)結(jié)果來生成時(shí)域插值系數(shù)，這樣時(shí)域插值系數(shù)也是隨著信道的變化而自適應(yīng)變化。圖1為正常循環(huán)前綴且單天線發(fā)送情況下參考信號(hào)在資源塊中的分布情況；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的信道估計(jì)方法的總體流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的信道估計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的信道估計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)鍵在于，根據(jù)信道時(shí)延擴(kuò)展與相干帶寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系，自適應(yīng)地計(jì)算用于信道估計(jì)的頻域插值系數(shù)；根據(jù)相干時(shí)間來自適應(yīng)地計(jì)算信道估計(jì)中的時(shí)域插值系數(shù)。所謂信道時(shí)延擴(kuò)展，是指信道的各條路徑分量經(jīng)歷的傳播路徑的不同，因此具有不同的時(shí)間延遲，這就使得信號(hào)的能量在時(shí)間上被擴(kuò)展了。所謂相干帶寬，是指一段頻域帶寬，在此帶寬內(nèi)，接收信號(hào)的幅頻具有很強(qiáng)的相關(guān)性，即在相干帶寬內(nèi)信道的幅頻響應(yīng)基本保持不變。信道時(shí)延擴(kuò)展與相干帶寬存在較強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，信道時(shí)延擴(kuò)展越大，相干帶寬越窄；反之，信道時(shí)延擴(kuò)展越小，相干帶寬越寬。所謂相干時(shí)間，是指一段時(shí)間間隔，在此間隔內(nèi)，接收信號(hào)的幅度具有很強(qiáng)的相關(guān)性，即在相干時(shí)間內(nèi)信道沖激響應(yīng)基本保持不變。參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例的用于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，包括如下步驟步驟201:根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；步驟202:根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；步驟203:根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)；步驟204:根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；步驟205:根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；步驟206:根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。需要說明的是，上述步驟204-206為可選步驟，在得到參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)后，也可以采用現(xiàn)有的其他方法來進(jìn)行時(shí)域插值，來得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。上述方法的具體實(shí)現(xiàn)可參見后文對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的信道估計(jì)裝置的描述。參照?qǐng)D3和圖4，本發(fā)明實(shí)施例的信道估計(jì)裝置主要包括時(shí)延估計(jì)器、頻域插值系數(shù)生成器、相干時(shí)間估計(jì)器、時(shí)域插值系數(shù)生成器、頻域插值器和時(shí)域插值器，以下對(duì)上述各模塊的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。時(shí)延估計(jì)器時(shí)延估計(jì)器是利用參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)計(jì)算無線信道中的時(shí)延擴(kuò)展。時(shí)延擴(kuò)展有多種表示形式，常用的有最大時(shí)延擴(kuò)展、平均時(shí)延擴(kuò)展和均方根時(shí)延擴(kuò)展等。無論用哪種表示形式，都要首先確定時(shí)域信道沖擊響應(yīng)的各條有效徑。時(shí)延擴(kuò)展可通過將參考信號(hào)所處位置的頻域信道估計(jì)做逆傅立葉變換得到時(shí)域信道估計(jì)，然后獲取時(shí)域信道估計(jì)的有效徑，并根據(jù)所述有效徑進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展。具體地，所述時(shí)延估計(jì)器中包括逆傅立葉變換單元、有效徑獲:又單元和時(shí)延計(jì)算單元。其中，逆傅立葉變換單元，用于將參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)做逆傅立葉變換得到參考信號(hào)的時(shí)域信道估計(jì)；有效徑獲取單元，用于獲取所述時(shí)域信道估計(jì)的有效徑；時(shí)延計(jì)算單元，用于根據(jù)所述有效徑進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展。通常，有效徑不會(huì)分布在整個(gè)時(shí)域信道估計(jì)的范圍內(nèi)，而是集中在一定寬度的信道窗內(nèi)，因此作為一種優(yōu)化方案可以先計(jì)算時(shí)域信道估計(jì)各點(diǎn)的功率，然后以寬度為『的矩形窗在整個(gè)功率序列中滑動(dòng)求和以找出功率和最大的窗即為信道窗，通過在信道窗內(nèi)找出各條有效徑，進(jìn)而求出信道的時(shí)延擴(kuò)展^。在具體實(shí)現(xiàn)中，可采用如下兩種方案的一種(1)先對(duì)時(shí)域的信道估計(jì)進(jìn)行去噪處理，然后在去噪后的信道估計(jì)基礎(chǔ)上尋找信道窗，最后在信道窗內(nèi)找出各條有效徑即可求出信道的時(shí)延擴(kuò)展。(2)先直接在去噪前的時(shí)域的信道估計(jì)上進(jìn)行信道窗尋找，然后對(duì)信道窗進(jìn)行去噪處理，最后在信道窗內(nèi)找出各條有效徑即可求出信道的時(shí)延擴(kuò)展。對(duì)于信道窗的尋找，還可通過如下兩種縮小信道窗尋找范圍方法來減少計(jì)算量(1)找出時(shí)域信道估計(jì)的最大徑，以該徑為中心，確定一個(gè)寬為『'的窗，『'大于『但是小于整個(gè)時(shí)域信道估計(jì)的長(zhǎng)度。(2)無線系統(tǒng)中，同步定時(shí)是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，這是為了把信道窗同步在一個(gè)期望位置上，由于誤差的不可避免，信道窗通常會(huì)在期望位置附近抖動(dòng)。因此也可以期望位置為中心，確定一個(gè)寬為『'的窗，『'大于『但是小于整個(gè)時(shí)域信道估計(jì)的長(zhǎng)度。如果采用最大時(shí)延擴(kuò)展的形式，那么只要找出信道窗內(nèi)的第一條有效徑和最后一條有效徑并計(jì)算出時(shí)間差即可。如果采用平均時(shí)延擴(kuò)展的形式，那么時(shí)延擴(kuò)展應(yīng)按照如下方式計(jì)算r"二式中，T,和f分別表示第/條徑的時(shí)延和功率，M為有效徑的條數(shù)。如果采用均方根時(shí)延擴(kuò)展的形式，那么時(shí)延擴(kuò)展應(yīng)按照如下方式計(jì)算<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>關(guān)于信道時(shí)延擴(kuò)展的計(jì)算可以每個(gè)時(shí)隙計(jì)算一次，也可以每個(gè)子幀計(jì)算一次。如果每個(gè)時(shí)隙計(jì)算一次，那么可以選取兩組參考信號(hào)中的一組來計(jì)算，也可以對(duì)兩組參考信號(hào)分別計(jì)算，然后取均值最為最終結(jié)果。這里所謂一組是指在時(shí)域軸上具有相同位置的參考信號(hào)。如果多個(gè)時(shí)隙計(jì)算一次，那么可以取多個(gè)時(shí)隙中的一組參考信號(hào)來計(jì)算或者取幾組信號(hào)分別計(jì)算，然后取均值作為最終結(jié)果。為提高時(shí)延估計(jì)的穩(wěn)定性，作為一種優(yōu)化方案可將當(dāng)前時(shí)延擴(kuò)展估計(jì)值和歷史值進(jìn)行平滑，即所述時(shí)延估計(jì)器中還可包括時(shí)延平滑單元，用于對(duì)所述信道的時(shí)延擴(kuò)展進(jìn)行平滑處理，具體處理為其中，；為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，^為未經(jīng)平滑處理的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，v,為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展歷史值，"為遺忘因子，0</^1。頻域插值系數(shù)生成器頻域插值系數(shù)生成器是利用信道的時(shí)延擴(kuò)展作為一個(gè)重要參數(shù)來生成頻域插值系數(shù)。利用信道時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)的方法有多種，既可以直接基于升余弦函數(shù)、根升余弦函數(shù)或抽樣函數(shù)來生成頻域插值系數(shù)；也可以先生成頻域信道相關(guān)矩陣，再進(jìn)一步根據(jù)相關(guān)矩陣生成頻域插值系數(shù)，如利用MMSE(最小均方誤差)準(zhǔn)則生成頻域插值系數(shù)。這里，以抽樣函數(shù)為例來說明如何根據(jù)時(shí)延擴(kuò)展來生成頻域插值系數(shù)F,,尺A:十一2這里A/為子載波間隔，LTE中有15kHz和7.5kHz兩種。插值系數(shù)的長(zhǎng)度為《+l。^偵j要照如下方式確定，AT=2round(~~^~~)，round表示就近取整運(yùn)算。《為時(shí)延擴(kuò)展與相干帶寬的映射因子，即相干帶寬^=丄相干時(shí)間估計(jì)器相干時(shí)間估計(jì)器根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間。具體地，所述相干時(shí)間估計(jì)器可包括差異因子計(jì)算單元，用于計(jì)算參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)與時(shí)域上鄰近的可用頻域信道估計(jì)的差異因子；相干時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)所述差異因子確定信道的相干時(shí)間。這里所謂的可用頻域信道估計(jì)對(duì)于圖3和圖4所示的兩種結(jié)構(gòu)其意義是不一樣的。對(duì)于圖3來說，可用的頻域信道估計(jì)是指位于參考信號(hào)位置的信道估計(jì)。對(duì)于圖4來說，相干估計(jì)器使用頻域插值器的輸出作為輸入，這樣，可用的頻域信道估計(jì)是指參考信號(hào)所處符號(hào)位置的整個(gè)頻域信道估計(jì)。相干時(shí)間估計(jì)是利用在時(shí)間上位于不同符號(hào)位置的頻域信道估計(jì)來計(jì)算，可通過如下方式進(jìn)行計(jì)算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>c'positive*minus為保證對(duì)稱性，相干時(shí)間還可按照如下方式選取^positive}，^positive}其中，a.是H&和H,.的差異因子，該值越小，表示/。和/,兩個(gè)位置的信道沖擊響應(yīng)在時(shí)域上的相干性越強(qiáng)；反之越小。7V為用于計(jì)算相干時(shí)間的符號(hào)的個(gè)數(shù)。"是一個(gè)預(yù)設(shè)的用于相干判決的參數(shù)，即當(dāng)A〈or時(shí)，i人為/。和t兩個(gè)4立置上的信道沖擊響應(yīng)是相干的。A表示由位于參考位置/。的所有或部分可用頻域信道估計(jì)構(gòu)成的序列，H^表示由位于相對(duì)參考位置的第7'個(gè)位置的所有或部分可用頻域信道估計(jì)構(gòu)成的序列，J為正數(shù)時(shí)表示位于相對(duì)參考位置的前面的位置，)為負(fù)數(shù)時(shí)，表示位于相對(duì)參考位置的后面的位置。t為相干時(shí)間，其單位是一個(gè)符號(hào)所占用的時(shí)間。和H所取的頻域信道估計(jì)應(yīng)當(dāng)在頻域上位于相同的位置，即H;。=!A。,Zo,\+1,,。，\。+2>(0，…]H。.=力，\>+1力，&0+2力，]誠(chéng)然，如果取頻域上所有可用的頻域信道估計(jì)來計(jì)算相干時(shí)間會(huì)取得最好的效果，但是運(yùn)算量會(huì)比較大，因此作為一種折中，也可取一部分頻域信道估計(jì)來計(jì)算相干時(shí)間。差異因子的計(jì)算還可采用其他形式如。-,/=—iV，..一1,1,2,…iV為保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作還可對(duì)d故一個(gè)保護(hù)，即，f_J,c，max，c〉c,max其中，,，,為預(yù)設(shè)的相干時(shí)間的上門限值，、^為預(yù)設(shè)的相干時(shí)間的下門限值。相干時(shí)間的計(jì)算可以每個(gè)子幀計(jì)算一次，也可以多個(gè)子幀計(jì)算一次。為提高相干時(shí)間估計(jì)的穩(wěn)定性，作為一種優(yōu)化方案可將當(dāng)前相干時(shí)間估計(jì)值和歷史值進(jìn)行平滑，即所述相干時(shí)間估計(jì)器中還包括相干時(shí)間平滑單元，用于對(duì)所述信道的相干時(shí)間進(jìn)行平滑處理，具體處理為、"=訓(xùn)nd[K+(1-力U其中，^為經(jīng)平滑處理后的相干時(shí)間當(dāng)前值，("為未經(jīng)平滑處理的相干時(shí)間當(dāng)前值，,為未經(jīng)平滑處理的相干時(shí)間歷史值，y為遺忘因子，0<y^l，ceil為就近取整運(yùn)算。時(shí)域插值系數(shù)生成器時(shí)域插值系數(shù)生成器是把相干時(shí)間作為一個(gè)重要參數(shù)來生成時(shí)域插值的系數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例是利用處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的各參考信號(hào)時(shí)間位置上的頻域信道估計(jì)來對(duì)凄t據(jù)符號(hào)所處位置進(jìn)行時(shí)域插值，由于相干時(shí)間范圍內(nèi)的信道沖擊響應(yīng)具有較強(qiáng)的相關(guān)性，因此可利用簡(jiǎn)單的線性方法進(jìn)行插值，也可利用非線性方法進(jìn)行插值。相應(yīng)地，所述時(shí)域插值系數(shù)生成器可基于線性方法或者非線性方法來生成時(shí)域插值系數(shù)。作為一種最簡(jiǎn)單的實(shí)施例，可通過平均的方法來生成時(shí)域插值系數(shù)，即如果相干時(shí)間范圍內(nèi)共有M組參考信號(hào)，那么可以利用&作為插值系數(shù)來對(duì)相干時(shí)間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行插值。作為一種優(yōu)化方案，還可利用差異因子A來生成插值系數(shù)，即。越小，其所對(duì)應(yīng)的那組參考信號(hào)在插值系數(shù)中所占權(quán)重越大，反之越小。相干時(shí)間內(nèi)的各組參考信號(hào)的權(quán)重系數(shù)和為1。作為一種實(shí)施例，每個(gè)參考信號(hào)上的權(quán)重可按照如下方式進(jìn)行分配頻域插值器頻域插值器是利用頻域插值系數(shù)和參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)來對(duì)參考十號(hào)所在時(shí)間位置上的整個(gè)頻域范圍內(nèi)進(jìn)行插值。具體為，首先在參考信號(hào)所在時(shí)域位置構(gòu)建插值前的頻域信道估計(jì)S:^=<[/4^),^所在子載波位置存在&8&=^一A—io，A所在子載波位置不存在RS—''"—其中，/T)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，iV為子載波數(shù)目。然后通過巻積運(yùn)算進(jìn)行頻域插值，即，16H'=a*F，其中，符號(hào)"*"為巻積運(yùn)算，F(xiàn)為頻域插值系數(shù)；最后，對(duì)頻域插值結(jié)果H'進(jìn)行處理，得到整個(gè)頻域的信道估計(jì)H:A=^/2+4，其中，《為頻域插值系數(shù)的長(zhǎng)度減1。由于巻積計(jì)算的起始暫態(tài)效應(yīng)和結(jié)束時(shí)的拖尾效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致&前后各有一部分點(diǎn)的插值結(jié)果屬于不完全插值，所以在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中需要特殊處理，進(jìn)行一定的補(bǔ)償或其他的處理方法。例如，這一部分點(diǎn)的信道估計(jì)可取距離其最近的《購的值來替代插值結(jié)果。時(shí)域插值器時(shí)域插值器是根據(jù)時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例通過估計(jì)信道時(shí)延擴(kuò)展并將其作為一個(gè)重要參數(shù)來生成頻域插值系數(shù)，這樣頻域插值系數(shù)是隨著信道的變化而自適應(yīng)變化的。進(jìn)一步，估計(jì)信道的相干時(shí)間并利用估計(jì)結(jié)果來生成時(shí)域插值系數(shù)，這樣時(shí)域插值系數(shù)也是隨著信道的變化而自適應(yīng)變化。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟A、根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；B、根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；C、根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。2.如權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，還包括D、根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；E、根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；F、根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。3.如權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟A包括Al、將參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)做逆傅立葉變換得到參考信號(hào)的時(shí)域信道估計(jì)；A2、獲取所述時(shí)域信道估計(jì)的有效徑；A3、根據(jù)所述有效徑進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展。4.如權(quán)利要求3所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟A2包括對(duì)所述時(shí)域信道估計(jì)進(jìn)行去噪處理；在去噪處理后的時(shí)域信道估計(jì)中查找信道窗；根據(jù)所述信道窗獲取有效徑。5.如權(quán)利要求3所述的信道估計(jì)方法，所述步驟A2包括在所述時(shí)域信道估計(jì)中查找信道窗；對(duì)所述信道窗進(jìn)行去噪處理；根據(jù)去噪處理后的信道窗獲取有效徑。6.如權(quán)利要求3所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述時(shí)延擴(kuò)展為最大時(shí)延擴(kuò)展、平均時(shí)延擴(kuò)展或者均方根時(shí)延擴(kuò)展。7.如權(quán)利要求3所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟A3之后還包括A4、對(duì)所述信道的時(shí)延擴(kuò)展進(jìn)行平滑處理。8.如權(quán)利要求7所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟A4中進(jìn)行的平滑處理為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，r"為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，i為未經(jīng)平滑處理的時(shí)延擴(kuò)展當(dāng)前值，Vi為經(jīng)平滑處理后的時(shí)延擴(kuò)展歷史值，p為遺忘因子，0</Sl。9.如權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟B包括將所述時(shí)延擴(kuò)展作為一個(gè)參數(shù)，基于升余弦、根升余弦或者抽樣函數(shù)來生成所述頻域插值系數(shù)，或者，先生成信道相關(guān)矩陣，再利用最小均方誤差準(zhǔn)則來生成所述頻域插值系數(shù)。10.如權(quán)利要求1所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟C包括在參考信號(hào)所在時(shí)域位置構(gòu)建插值前的頻域信道估計(jì)S:若子載波)t處存在參考信號(hào)，則令&=/f"，若子載波A處不存在參考信號(hào)，則令&=0,其中，/z嚴(yán))為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，/t=0,liV-l,iV為子載波數(shù)目；通過巻積運(yùn)算進(jìn)行頻域插值H'=fi*F,其中，符號(hào)"*"為巻積運(yùn)算，F(xiàn)為頻域插值系數(shù)；對(duì)頻域插值結(jié)果H'進(jìn)行處理，得到整個(gè)頻域的信道估計(jì)H://r/^服，其中，《為頻域插值系數(shù)的長(zhǎng)度減1。11.如權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟D包括Dl、計(jì)算參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)與時(shí)域上鄰近的可用頻域信道估計(jì)的差異因子；D2、根據(jù)所述差異因子確定信道的相干時(shí)間。12.如權(quán)利要求11所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述可用頻域信道估計(jì)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，或者，參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。13.如權(quán)利要求11所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟D2之后還包括D3、對(duì)所述信道的相干時(shí)間進(jìn)行平滑處理。14.如權(quán)利要求13所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟D3中進(jìn)行的平滑處理為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，"為經(jīng)平滑處理后的相干時(shí)間當(dāng)前值，^為未經(jīng)平滑處理的相干時(shí)間當(dāng)前值，^^為未經(jīng)平滑處理的相干時(shí)間歷史值，y為遺忘因子，0<;^1,round為就近耳又整運(yùn)算。15.如權(quán)利要求2所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟E包括將所述相干時(shí)間作為一個(gè)參數(shù)，基于線性方法或者非線性方法來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。16.如權(quán)利要求11所述的信道估計(jì)方法，其特征在于，所述步驟E包括利用處于所述相干時(shí)間范圍內(nèi)的差異因子來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。17.如權(quán)利要求16所述的信道估計(jì)方法，其特征在于步驟E中，相干時(shí)間范圍內(nèi)第7'個(gè)參考信號(hào)的權(quán)重為,。，其中，^為第/個(gè)參考信號(hào)對(duì)應(yīng)的差異因子。18.—種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)裝置，其特征在于，包括時(shí)延估計(jì)器，用于根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；頻域插值系數(shù)生成器，用于根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；頻域插值器，用于根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。19.如權(quán)利要求18所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，還包括相干時(shí)間估計(jì)器，用于根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；時(shí)域插值系數(shù)生成器，用于根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；時(shí)域插值器，用體育根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相千時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。20.如權(quán)利要求18所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述時(shí)延估計(jì)器包括.-逆傅立葉變換單元，用于將參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)做逆傅立葉變換得到參考信號(hào)的時(shí)域信道估計(jì)；有效徑獲取單元，用于獲取所述時(shí)域信道估計(jì)的有效徑；時(shí)延計(jì)算單元，用于4艮據(jù)所述有效徑進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展。21.如權(quán)利要求20所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述時(shí)延估計(jì)器中還包括時(shí)延平滑單元，用于對(duì)所述信道的時(shí)延擴(kuò)展進(jìn)行平滑處理。22.如權(quán)利要求18所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于所述頻域插值系數(shù)生成器進(jìn)一步用于，將所述時(shí)延擴(kuò)展作為一個(gè)參數(shù)，基于升余弦、根升余弦或者抽樣函數(shù)來生成所述頻域插值系數(shù)，或者，先生成信道相關(guān)矩陣，再利用最小均方誤差準(zhǔn)則來生成所述頻域插值系數(shù)。23.如權(quán)利要求18所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述頻域插值器進(jìn)一步用于在參考信號(hào)所在時(shí)域位置構(gòu)建插值前的頻域信道估計(jì)fi:若子載波;t處存在參考信號(hào)，則令&=/f",若子載波/t處不存在參考信號(hào)，則令&=0，其中，/^)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，ifc=0，n-1，W為子載波數(shù)目；通過巻積運(yùn)算進(jìn)行頻域插值H'=S*F，其中，符號(hào)"*"為巻積運(yùn)算，F(xiàn)為頻域插值系數(shù)；對(duì)頻域插值結(jié)果H'進(jìn)行處理，得到整個(gè)頻域的信道估計(jì)H:A=/^/2+k,其中，《為頻域插值系數(shù)的長(zhǎng)度減1。24.如權(quán)利要求19所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述相干時(shí)間估計(jì)器包括差異因子計(jì)算單元，用于計(jì)算參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)與時(shí)域上鄰近的可用頻域信道估計(jì)的差異因子；相干時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)所述差異因子確定信道的相干時(shí)間。25.如權(quán)利要求24所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述可用頻域信道估計(jì)為參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)，或者，參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)。26.如權(quán)利要求24所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于，所述相干時(shí)間估計(jì)器中還包括相干時(shí)間平滑單元，用于對(duì)所述信道的相干時(shí)間進(jìn)行平滑處理。27.如權(quán)利要求19所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于所述時(shí)域插值系數(shù)生成器進(jìn)一步用于，將所述相干時(shí)間作為一個(gè)參數(shù)，基于線性方法或者非線性方法來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。28.如權(quán)利要求24所述的信道估計(jì)裝置，其特征在于所述時(shí)域插值系數(shù)生成器進(jìn)一步用于，利用處于所述相干時(shí)間范圍內(nèi)的差異因子來生成所述時(shí)域插值系數(shù)。全文摘要本發(fā)明提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)方法和裝置。所述信道估計(jì)方法包括如下步驟A.根據(jù)參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的時(shí)延擴(kuò)展；B.根據(jù)所述時(shí)延擴(kuò)展生成頻域插值系數(shù)；C.根據(jù)所述頻域插值系數(shù)和所述參考信號(hào)的頻域信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到所述參考信號(hào)所處時(shí)域位置上的整個(gè)頻域的信道估計(jì)；D.根據(jù)不同時(shí)域位置處的頻域信道估計(jì)進(jìn)行計(jì)算，得到信道的相干時(shí)間；E.根據(jù)所述相干時(shí)間生成時(shí)域插值系數(shù)；F.根據(jù)所述時(shí)域插值系數(shù)和處于相干時(shí)間范圍內(nèi)的整個(gè)頻域的信道估計(jì)進(jìn)行插值處理，得到整個(gè)時(shí)域和頻域的信道估計(jì)。依照本發(fā)明，使得信道估計(jì)結(jié)果能夠隨著信道的變化而自適應(yīng)變化。文檔編號(hào)H04L27/26GK101534266SQ20091008232公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2009年4月14日優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日發(fā)明者馮心睿,牟秀紅,許百成申請(qǐng)人:北京天碁科技有限公司