一種時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的時(shí)域信道沖激響應(yīng)估 計(jì)方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] LTE采用正交頻分復(fù)用（(Orthogonal Frequen巧 Division Multiplexing,(FDM) 技術(shù)，為了對(duì)高速的OFDM信號(hào)進(jìn)行相干解調(diào)，通常需要采用信道估計(jì)的方法來(lái)跟蹤信道時(shí) 域和頻域響應(yīng)的變化，來(lái)保證系統(tǒng)的性能不受信道的多徑衰落和多普勒頻移的影響。
[0003] OFDM中應(yīng)用較廣的一類信道估計(jì)方法是導(dǎo)頻輔助的信道估計(jì)方法，它在發(fā)送端適 當(dāng)位置插入導(dǎo)頻，在接收端利用接收信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)出導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng)，然后再 通過(guò)某種一維或二維的內(nèi)插方式或?yàn)V波、變換等方式獲得完整的信道響應(yīng)。
[0004] 導(dǎo)頻點(diǎn)信道估計(jì)主要有最小二乘化east Square, LS)和最小均方誤差MMSE (Minimum Mean Square化;ro;r，MMSE)等算法，而在插值方式上，有比較簡(jiǎn)單的線性插值和 相對(duì)復(fù)雜但是有噪聲抑制增益的DFT變換域(Discrete Fourier Transform)插值。
[0005] LS算法用接收到的導(dǎo)頻信號(hào)除W發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)，然后通過(guò)線性插值算法估計(jì)出 所有數(shù)據(jù)子載波的信道沖激響應(yīng)值。算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，復(fù)雜度低，但受噪聲干擾大，雖然在插 值階段進(jìn)行濾波時(shí)采用的插值濾波器能夠起到一定的去噪作用，但是去噪效果并不理想。 LS估計(jì)算法是其它估計(jì)算法的基礎(chǔ)，其它估計(jì)算法可W直接使用LS估計(jì)結(jié)果做進(jìn)一步的估 計(jì)算法操作。
[0006] DFT變換域插值的信道估計(jì)算法，先通過(guò)LS估計(jì)算法得到初始的頻域信道估計(jì)結(jié) 果，然后利用離散傅里葉逆換（Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT)/快速傅里葉 逆變換（Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)將初始頻域信道估計(jì)結(jié)果變換到時(shí)域， 在時(shí)域進(jìn)行去噪、濾波，得到時(shí)域信道沖激響應(yīng)，再進(jìn)行離散傅里葉變換/快速傅里葉變換， 將道估計(jì)變換到頻域，得到頻域信道沖激響應(yīng)。運(yùn)種DFT變換域插值的信道估計(jì)算法，具有 噪聲抑制增益，性能優(yōu)于一般的線性插值，尤其是在信噪比相對(duì)惡劣的條件下，但是相對(duì)比 較復(fù)雜。
[0007] 在專利號(hào)為《US20130070869A1》的美國(guó)專利中，公開了一種無(wú)線接收機(jī)中的信道 沖激響應(yīng)(Channel Impulse Response,簡(jiǎn)稱CIR)估計(jì)方法，該方法先對(duì)多播/廣播子帖中 不同OFDM上導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行抽取，然后再對(duì)抽取后的導(dǎo)頻信號(hào)補(bǔ)零做IFFT變換到時(shí)域，在時(shí) 域?qū)ζ浜喜?，得到信道沖激響應(yīng)估計(jì);對(duì)單播子帖中不同OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)補(bǔ)零，做IFFT 變換到時(shí)域，在時(shí)域?qū)ζ浜喜ⅲ玫叫诺罌_激響應(yīng)估計(jì)。運(yùn)種信道沖激響應(yīng)估計(jì)方法可W減 少系統(tǒng)存儲(chǔ)容量的使用，加快處理速度，增強(qiáng)時(shí)延擴(kuò)展覆蓋范圍，但是抽取過(guò)程需要FIR (Finite Impulse Response)濾波和下采樣，復(fù)雜度較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)方法。為了對(duì) 披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛 泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪運(yùn)些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用 簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，W此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。
[0009] 本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)方法，包括：
[0010] 采用最小二乘算法計(jì)算小區(qū)參考信號(hào)(簡(jiǎn)稱CRS)的初始頻域信道估計(jì)結(jié)果；
[0011] 將初始頻域信道估計(jì)結(jié)果補(bǔ)零至系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度；
[0012] 對(duì)初始頻域信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行IFFT處理，長(zhǎng)度為系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度，得到各參考 符號(hào)上的短CIR;
[0013] 將至少2個(gè)相鄰參考符號(hào)上的短CIR進(jìn)行時(shí)域同步后合并為一個(gè)長(zhǎng)CIR。
[0014] 本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)裝置，包括：
[0015] LS估計(jì)器，采用LS算法計(jì)算小區(qū)參考信號(hào)的初始頻域信道估計(jì)結(jié)果；
[0016] 短CIR估計(jì)器，包括數(shù)據(jù)處理器和IFFT變換器，其中：所述數(shù)據(jù)處理器用于將初始 頻域信道估計(jì)結(jié)果補(bǔ)零至系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度;所述IFFT變換器，用于對(duì)補(bǔ)零后的初始頻域 信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行IFFT處理，長(zhǎng)度為系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度，得到各參考符號(hào)上的短CIR;
[0017] 長(zhǎng)CIR估計(jì)器，用于將至少2個(gè)相鄰參考符號(hào)上的短CIR進(jìn)行時(shí)域同步后合并為一 個(gè)長(zhǎng)CIR。
[0018] 為了上述W及相關(guān)的目的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說(shuō)明并在權(quán)利要求 中特別指出的特征。下面的說(shuō)明W及附圖詳細(xì)說(shuō)明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是 各個(gè)實(shí)施例的原則可W利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下 面的詳細(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開的實(shí)施例是要包括所有運(yùn)些方面W及它們 的等同。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)方法流程圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中的將短CIR合并為長(zhǎng)CIR的方法流程圖；
[0021] 圖3是LTE系統(tǒng)中采用NCP，天線端口 Ro下參考信號(hào)的映射圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例一中的將3個(gè)相鄰參考符號(hào)上的short CIR合并為一個(gè)long CIR的方法流程圖；
[0023] 圖5是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例一中的long CIR估計(jì)的生成框圖；
[0024] 圖6是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例二中的將2個(gè)相鄰參考符號(hào)上的short CIR合并為一個(gè)long CIR的方法流程圖；
[0025] 圖7是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例二中的long CIR估計(jì)的生成框圖；
[00%]圖8是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例S中的將4個(gè)相鄰參考符號(hào)上的short CIR合并為一個(gè)long CIR的方法流程圖；
[0027] 圖9是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例S中的long CIR估計(jì)的生成框圖；
[0028] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例二中的時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)裝置方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，W使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠 實(shí)踐它們。其他實(shí)施方案可W包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過(guò)程的W及其他的改變。實(shí)施例 僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的組件和功能是可選的，并且操作的順序可W 變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可W被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā) 明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，W及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同 物。在本文中，本發(fā)明的運(yùn)些實(shí)施方案可W被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)"發(fā)明"來(lái)表示，運(yùn)僅僅是 為了方便，并且如果事實(shí)上公開了超過(guò)一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任 何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
[0030] 第一實(shí)施例：
[0031] 為了解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種時(shí)域信道沖激響應(yīng)的估計(jì)方法，如 圖1所示，包括步驟：
[0032] 步驟SlOl:采用最小二乘算法計(jì)算小區(qū)參考信號(hào)的初始頻域信道估計(jì)結(jié)果；
[0033] 步驟S102:將初始頻域信道估計(jì)結(jié)果補(bǔ)零至系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度；
[0034] 步驟S103:對(duì)初始頻域信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行IFFT處理，長(zhǎng)度為系統(tǒng)最大IFFT長(zhǎng)度，得 到各參考符號(hào)上的短CIR(short CIR);
[0035] 步驟S104:將至少2個(gè)相鄰參考符號(hào)上的短CIR進(jìn)行時(shí)域同步后合并為一個(gè)長(zhǎng)CIR (long CIR)。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例提供的上述解決方案，運(yùn)算復(fù)雜度低，更易工程實(shí)現(xiàn)，且能有效對(duì)抗 多普勒頻移擴(kuò)展。
[0037] 在執(zhí)行步驟SlOl時(shí)，接收到的CRS在OFDM符號(hào)1位置處的數(shù)據(jù)記為Y(1，k)，首先經(jīng) 過(guò)LS估計(jì)器，通過(guò)LS估計(jì)算法得到成，其中k為頻域索引，根據(jù)下面公式計(jì)算小區(qū)參考 信號(hào)的初始頻域信道估計(jì)結(jié)果：
[0039] 其中成S戰(zhàn)科為L(zhǎng)S頻域信道估計(jì)結(jié)果，YQ，k)為接收到的CRS位置上的數(shù)據(jù)，X(l，k) 為用戶發(fā)送的小區(qū)專用參考信號(hào)，N為CRS子載波數(shù)。
[0040] 參見表1示出的LTE系統(tǒng)不同帶寬下物理資源塊和CRS子載波數(shù)。
[0041] 表 1
[0043] 由表1可知，LTE系統(tǒng)中最大IFFT長(zhǎng)度是256點(diǎn)。因此，在執(zhí)行步驟S102時(shí)，將計(jì)算得 到的N點(diǎn)的LS頻域信道估計(jì)結(jié)果補(bǔ)零到256點(diǎn)，然后做化fft = 256點(diǎn)IFFT變換成時(shí)域，得到 256點(diǎn)的時(shí)域信道沖擊響應(yīng)。將不同帶寬下不同CRS子載波個(gè)數(shù)統(tǒng)一補(bǔ)零到256點(diǎn)，方便了工 程實(shí)現(xiàn)。
[0044] 在執(zhí)行步驟S104時(shí)，如圖2所示，對(duì)至少2個(gè)相鄰參考符號(hào)執(zhí)行：
[0045] 步驟S201:判斷所述至少2個(gè)相鄰參考符號(hào)中小區(qū)專用頻率偏移量大于系統(tǒng)中相 鄰參考符號(hào)上CRS的子載波偏移量者；
[0046] 步驟S202:將判斷出的參考符號(hào)上的短CIR進(jìn)行相位調(diào)整，從而與其余的參考符號(hào) 上的短CIR在時(shí)域上同步；
[0047] 步驟S203:將相位調(diào)整后的參考符號(hào)上的短CIR與其余參