[發明專利]一種LTE系統的信道估計方法

無效

• 申請號: 201110163383.0
• 申請日: 2011-06-17
• 公開（公告）號: CN102223324A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 葉燕龍;傅曉宇;焦東立;鄒鍇;李強
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，特別涉及其中的信道估計方法。

背景技術

長期演進技術(LTE，Long?Term?Evolution)是第三代合作伙伴計劃(3GPP，The?3rd?Generation?Partnership?Project)制定的移動通信系統標準。LTE系統上行傳輸方案采用帶循環前綴的單載波頻分多址(SC-FDMA，Signal-Carrier?Frequency?Division?Multiple?Access)技術，而下行傳輸方案則采用帶循環前綴的正交頻分多址(OFDMA，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing?Access)技術；此外，同時支持頻分雙工(FDD，Frequency?Division?Duplexing)和時分雙工(TDD，Time?Division?Duplexing)。

無線通信系統的性能很大程度上受到無線信道的影響，如陰影衰落和頻率選擇性衰落等，使得發射機和接收機之間的傳播路徑非常復雜。無線信道不像有線信道固定并可預見，而是有很大的隨機性，這就對接收機的設計提出了很大的挑戰。為了能在接收端準確地恢復發射端的發送信號，通常需要采用各種措施來抵抗多徑效應對傳輸信號的影響，信道估計技術的實現需要知道無線信道的信息，進而需要對信道的參數進行估計。因此，信道參數估計是實現無線通信系統的一項關鍵技術。能否獲得較為詳細且準確的信道信息，從而在接收端正確地解調出發射信號，是衡量一個無線通信系統性能的重要指標。

對于20MHz帶寬的LTE系統，在發送數據只占用1個資源塊(RB，Resource?Block)的情況下，可用于信道估計的導頻符號較少，信道估計的難度較高。目前最常用的信道估計方法是最小平方(LS，Least?Square)法和最小均方誤差(MMSE，Minimum?Mean?Square?Error)法。LS法計算量小，但是由于忽略了噪聲的影響，信道估計值對噪聲干擾的影響比較敏感，在信噪比較低的情況下，信道估計較差；MMSE法性能優于LS法，但有很高的運算復雜度。

發明內容

本發明的目的是為了解決針對20MHz帶寬的LTE系統，在發送數據只占用1個資源塊(RB，Resource?Block)的情況下，現有的信道估計算法受噪聲干擾影響大，運算復雜度高的問題，提出了一種LTE系統的信道估計方法。

本發明的技術方案是：一種LTE系統的信道估計方法，包括如下步驟：

S1.估計出導頻符號處初步信道頻響值；

S2.利用FIR濾波器對步驟S1得到的導頻處的初步信道頻響值進行頻域濾波；

S3.對頻域濾波后的頻響值在時域方向上，進行插值，得到數據符號處的信道頻響值。

本發明的有益效果：本發明的信道估計方法首先估計導頻符號處初步信道頻響值，再利用FIR濾波器進行頻域濾波，減小噪聲干擾的影響，最后通過在時域方向上進行插值，得到數據符號處的信道頻響值，完成信道估計。本發明的方法與單獨的LS法相比具有良好的頻域噪聲抑制效果；與單獨的MMSE法相比具有較低的復雜度，該方法特別適用于在20MHz系統帶寬和1個RB的配置下的LTE系統上行傳輸鏈路中。

附圖說明

圖1為LTE-FDD上行子幀結構示意圖。

圖2為上行資源柵格示意圖。

圖3為本發明的信道估計方法流程圖。

圖4為本發明的方法在EPA5Hz情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。

圖5為本發明的方法在EVA70Hz情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。

圖6為本發明的方法在ETU70Hz情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。

圖7為本發明的方法在EPA5Hz情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。

圖8為本發明的方法在EVA70Hz情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。

圖9為本發明的方法在ETU70Hz情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的闡述。

本發明提出的信道估計實現方法，即首先根據LTE系統中上行幀結構，估計出導頻信號的初步頻率響應值；然后在頻域上，利用一個FIR低通濾波器對導頻的初步頻響進行濾波，以抑制噪聲的干擾；最后，在時域上，通過插值的方法插出其余數據符號的頻響。