[發明專利]一種信道估計方法及裝置

有效

• 申請號: 201010601326.1
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102143113A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 嚴凱
• 申請（專利權）人: 無錫物聯網產業研究院;中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及信號處理領域，尤其涉及一種信道估計方法及裝置。

背景技術

隨著人們對通信寬帶化的需求，無線通信系統正由窄帶向寬帶迅速發展。正交頻分復用(OFDM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)技術是一種特殊的多載波傳輸技術，其通過將高速率的信息符號轉化為并行的低速率信息符號，然后在多個正交的子載波上并行傳輸，有效地對抗了寬帶系統在無線傳輸中遇到的頻率選擇性衰落現象。

信道狀態信息主要用于接收端對接收信號進行相干檢測，以抵消無線信道對信號的不利影響。目前，信道估計方法主要有非盲估計、盲估計以及半盲估計三種。利用導頻輔助的信道估計技術是一種獲取信道狀態信息低復雜度和低能耗的有效非盲估計方法。在對導頻塊狀分布的OFDM系統進行信道估計時，可以根據最小二乘準則(LS，Least?Square)或最小均方誤差(MMSE，Minimum?Mean?Square?Error)準則，獲取頻域信道狀態信息。

基于LS的信道估計方法簡單易行，但估計誤差較大，而基于MMSE的信道估計方法精度更高，但計算過程需要信道統計知識，且更復雜。

現有技術中的一種信道估計方法采用DFT濾波的方法對基于LS的頻域信道估計進行降噪處理，以逼近基于MMSE的信道估計效果。如圖1所示，基于DFT濾波的實現過程包括：首先利用塊狀導頻進行LS信道估計，然后利用獲得的信道估計通過快速逆傅立葉變換(IFFT，Inverse?Fast?Fourier?Transform)計算時域信道沖激響應(CIR，Channel?Impulse?Response)，然后對超出循環前綴長度的時域采樣值全部置零。最后，將得到的CIR估計結果轉換到頻域，完成信道估計。

但是，在實際的OFDM無線系統中，系統采樣間隔并不一定是多徑信道時延的整數倍，即多徑信道為非采樣間隔信道。這時，當采用基于離散傅立葉變換(DFT，Discrete?Fourier?Transform)濾波的OFDM信道估計方法時，經IFFT運算后的信道時域響應并不一定全部集中在前面的循環前綴長度區間內的采樣點上，而在末尾出現一些能量較強的采樣點，從而導致能量泄漏現象。這一現象會使得傳統的基于DFT濾波的估計方法在中高信噪比區域的均方誤差估計性能出現平臺現象，嚴重影響了系統性能。

發明內容

本發明實施例提供了一種信道估計方法及裝置，能夠提高系統性能。

本發明實施例提供的信道估計方法，包括：利用塊狀導頻對正交頻分復用OFDM信道進行最小二乘準則LS信道估計得到LS估計結果；對所述LS估計結果進行頻域到時域的變換得到N個采樣點的時域信道沖激響應，所述N為采樣點數；對于各采樣點，計算從該采樣點開始的連續若干個采樣點的時域信道沖激響應的能量集合；根據得到的能量集合確定待置零的N-L個采樣點，所述L為OFDM循環前綴的長度；將所述待置零的N-L個采樣點的數值置零；對N個采樣點的當前數值進行時域到頻域的變換得到信道估計結果。

本發明實施例提供的信道估計裝置，包括：LS處理單元，用于利用塊狀導頻對正交頻分復用OFDM信道進行最小二乘準則LS信道估計得到LS估計結果；第一變換單元，用于對所述LS估計結果進行頻域到時域的變換得到N個采樣點的時域信道沖激響應，所述N為采樣點數；置零處理單元，用于對于各采樣點，計算從該采樣點開始的連續若干個采樣點的時域信道沖激響應的能量集合，根據得到的能量集合確定待置零的N-L個采樣點，所述L為OFDM循環前綴的長度，將所述待置零的N-L個采樣點的數值置零；第二變換單元，用于對N個采樣點的當前數值進行時域到頻域的變換得到信道估計結果。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：本發明實施例中，可以按照得到的N個采樣點的時域信道沖激響應計算能量集合，N個采樣點則得到N個能量集合，之后根據得到的N個能量集合確定N-L個待置零的采樣點，并進行置零，由于在確定待置零的采樣點時考慮到了各采樣點的能量，所以當多徑信道為非采樣間隔信道時，末尾的一些能量較強的采樣點并不會被直接置零，所以能夠避免能量泄漏，從而提高了系統性能。

附圖說明

圖1為現有技術基于DFT濾波的OFDM信道估計示意圖；

圖2為本發明信道估計方法一個實施例示意圖；

圖3為本發明信道估計方法另一實施例示意圖；

圖4為本發明信道估計方法另一實施例示意圖；

圖5為本發明基于DFT濾波的OFDM信道估計示意圖；

圖6為本發明時域信道沖激響應示意圖；