專利名稱：動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊數(shù)字接收領(lǐng)域，具體涉及動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法。
背景技術(shù)：
無線通訊過程中，尤其是地面無線通訊，多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)是最顯著的特點。 多徑效應(yīng)在時域表現(xiàn)為符號間干擾，在頻域表現(xiàn)為頻率選擇性衰落；多普勒效應(yīng)主要由發(fā)射機和接收機之間的相對移動引起的，在時域表現(xiàn)為多徑的幅度和相位隨時間變化，在頻域表現(xiàn)為信道頻域響應(yīng)隨時間變化；載波頻率不變的情況下，多普勒頻移(單位Hz)和相對移動速度成正比，移動速度越快，多普勒頻移越大，時(頻)域信道響應(yīng)變化也越快。多徑隨時間變化而變化的信道稱之為動態(tài)多徑信道，反之，是靜態(tài)多徑信道。為了獲得較好的接收性能，接收機必須解決多徑效應(yīng)和多普勒效應(yīng)帶來的影響， 常用的方法是信道均衡。信道均衡可以分為時域均衡和頻域均衡，無論時域均衡還是頻域均衡都需要準確的信道估計；信道估計一般按幀進行，如果是靜態(tài)多徑信道，多徑的相位和幅度都不會隨時間發(fā)生變化或是變化很緩慢，則可以在一段時間內(nèi)對每幀估計出的信道響應(yīng)作時域平均，這樣可以減少噪聲的影響，增加信道估計的精度，從而達到較好的均衡結(jié)果和接收性能。如果是動態(tài)多徑信道，則不能進行平均，噪聲的影響不能通過這種方法減少。 實際中的無線數(shù)字接收機一般不會一直處于移動狀態(tài)，也就是說不會一直處于動態(tài)多徑信道狀態(tài)，如果接收機能夠自動判斷出靜態(tài)多徑信道狀態(tài)，則可以增加靜態(tài)多徑信道狀態(tài)下的接收性能，具有較高的實用價值。而目前現(xiàn)有技術(shù)中暫時還沒有如何有效區(qū)分動態(tài)多徑信道和靜態(tài)多徑信道的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，實現(xiàn)在無線通信接收機中自動檢測信道是否動態(tài)多徑以增加靜態(tài)多徑信道狀態(tài)下的接收性能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，設(shè)信道估計的結(jié)果為信道沖擊響應(yīng)hi，hi中包含的多徑分別為Pu，其中i為幀序號，j為多徑序號，包括(1)分別計算復數(shù)Pij對應(yīng)的幅度Aij和相位θ u ；(2)使幅度Aij和相位θ u經(jīng)過幀延時單元，設(shè)延時的幀數(shù)為D，分別計算延時D幀
的幅度A(i_D)j和相位θ (i_D)J ；(3)分別用當前幀的幅度和相位減去延時D幀的幅度和相位，得到幅度差和相位差如下AAij = Aij-A(B)j;Δ θ = θ Γ θ (i_D)J ；(4)分別歸一化幅度差和相位差得到ΔΑ'。_和Δ θ ‘ ；(5)分別對不同j對應(yīng)的歸一化后的幅度差和相位差的絕對值求和，得到AAi和Δ Oi ；(6)由AAi和Δ θ i計算出中間變量Ei ；(7)對Ei進行平滑濾波得到E'(8)把E' 1送入檢測模塊，檢測模塊根據(jù)E' i的變化即可給出動靜態(tài)多徑信道的判斷結(jié)果。本發(fā)明綜合考慮了多徑的幅度和相位信息，能夠正確穩(wěn)定的區(qū)分動態(tài)多徑信道和靜態(tài)多徑信道，如果檢測結(jié)果是靜態(tài)多徑則可以用多次估計平均的方法減少估計誤差，提高信道均衡的精度。


圖1是本發(fā)明動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實施例中多普勒頻移為OHz時E',隨幀序號i變化的曲線圖；圖3是本發(fā)明實施例中多普勒頻移為70Hz時E',隨幀序號i變化的曲線圖。
具體實施例方式設(shè)信道估計的結(jié)果為信道沖擊響應(yīng)hi;比中包含的多徑分別為Pu，其中i為幀序號，j為多徑序號，本發(fā)明的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法流程如圖1所示，包括(1)分別計算復數(shù)Pu對應(yīng)的幅度Aij和相位θ iJO(2)使幅度Aij和相位θ u經(jīng)過幀延時單元，設(shè)延時的幀數(shù)為D，分別計算延時D幀
的幅度A(i_D)j和相位θ (i_D)J。(3)分別用當前幀的幅度和相位減去延時D幀的幅度和相位，得到幅度差AAij* 相位差Δ θ u。(4)為去除量綱，同時調(diào)整幅度差和相位差在判斷動靜態(tài)多徑信道中的權(quán)重，分別歸一化幅度差和相位差得到ΔΑ' U和Δ Θ' iJO(5)分別對不同j對應(yīng)的歸一化的幅度差和相位差的絕對值求和，得到八&和 Δ θ ρ可以采用以下方法進行求和a.直接求和方法；b.加權(quán)求和方法；c.其他求和方法；其中直接求和的方法更為常用。(6)由AAi和Δ θ i計算出中間變量Ei,可以采用以下方法進行計算a.直接以及加權(quán)等求和方法；b.相乘方法。(7)通過對Ei進行平均從而得到平滑濾波后的E' i，可以采用以下方法進行平均a.直接平均(平均深度是可調(diào)參數(shù))；b.指數(shù)平均E' i = E' (H)X (1-cO+EiX α (α 是可調(diào)參數(shù)，且0 < α < 1)。(8)如果是動態(tài)信道，E' i會較大，反之E' i會較小。把E' i送入檢測模塊，檢測模塊根據(jù)E' i的變化即可給出動靜態(tài)多徑信道的判斷結(jié)果。
—種雙門限判斷方法為若E' 1大于門限TH1，認為是動態(tài)多徑信道；若E' Jj、 于門限TH2 (TH1 > TH2)，認為是靜態(tài)多徑信道；若E' i處于TH1和TH2之間，維持上一幀判斷結(jié)果。另一種單門限加次數(shù)判斷方法為若E' i連續(xù)大于門限TH的次數(shù)等于N，認為是動態(tài)多徑信道；若E' i連續(xù)小于門限TH的次數(shù)等于N，認為是靜態(tài)多徑信道。實施例1以tu6信道模型為例，取i = 1 1800，j = 0 5 (tu6信道有6條徑)，本發(fā)明的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法如下(1)分別計算復數(shù)Pu對應(yīng)的幅度Aij和相位θ iJO(2)使幅度Aij和相位θ u經(jīng)過幀延時單元，設(shè)延時的幀數(shù)為D = 1，分別計算延時
1幀的幅度A(H)j和相位θ (i_1)JO(3)分別用當前幀的幅度和相位減去延時1幀的幅度和相位，得到幅度差和相位差如下
權(quán)利要求
1.一種動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，設(shè)信道估計的結(jié)果為信道沖擊響應(yīng)hi，hi中包含的多徑分別，其中i為幀序號，j為多徑序號，包括(1)分別計算Pij對應(yīng)的幅度Aij和相位θu ；(2)使幅度Au和相位θ。.經(jīng)過幀延時，設(shè)延時的幀數(shù)為D，分別計算延時D幀的幅度A(i-D)J 和相位 θ (i-D)J ；(3)分別用當前幀的幅度和相位減去延時D幀的幅度和相位，得到幅度差和相位差如下AAij = Aij-A(^c)j ；Δ θ . . = θ . .- θ /. ρ,Λ . ·IJIJ (ι-D)j ，(4)分別歸一化幅度差和相位差得到ΔΑ'。.和Δθ ‘ ；(5)分別對不同j對應(yīng)的歸一化后的幅度差和相位差的絕對值求和，得到AAi和 Δ Oi ；(6)由AAi^P Δ θ 3十算出中間變量Ei;(7)對Ei進行平滑濾波得到E'i;(8)根據(jù)E'i與門限比較的結(jié)果確定當前處于靜態(tài)多徑還是動態(tài)多徑。
2.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(5)中的求和方法為直接求和方法。
3.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(5)中的求和方法為加權(quán)求和方法。
4.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(6)中的計算方法為直接求和方法。
5.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(6)中的計算方法為加權(quán)求和方法。
6.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(6)中的計算方法為相乘方法。
7.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(7)中的平滑濾波方法為直接平均方法，其中，平均深度是可調(diào)參數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(7)中的平滑濾波方法為指數(shù)平均方法E' i = E' (H)Xd-α HEiXa,其中，α是可調(diào)參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，0<α <1。
10.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(8)中的判斷方法為雙門限判斷方法。
11.如權(quán)利要求1所述的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，其特征在于，步驟(8)中的判斷方法為單門限加次數(shù)判斷方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，包括分別計算多徑對應(yīng)的幅度、相位以及延時D幀的幅度、相位，從而得到幅度差和相位差；分別對歸一化后的幅度差和相位差的絕對值求和，并計算出中間變量Ei；將Ei進行平均所得的平滑濾波后的E′i送入檢測模塊，檢測模塊根據(jù)E′i的變化即可給出動靜態(tài)多徑信道的判斷結(jié)果。本發(fā)明提供的動靜態(tài)多徑信道自動檢測方法，綜合考慮了多徑的幅度和相位信息，能夠正確穩(wěn)定的區(qū)分動態(tài)多徑信道和靜態(tài)多徑信道，如果檢測結(jié)果是靜態(tài)多徑則可以用平均信道估計的方法減少估計方差，提高信道均衡的精度。
文檔編號H04L25/03GK102340464SQ20111019333
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者陳巖 申請人:華亞微電子(上海)有限公司