[發明專利]一種基于多相FFT的信號估計和信道內插方法及裝置

有效

• 申請號: 202010146298.2
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111490951B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 熊軍;曹珂;郭曉峰;孫博韜
• 申請（專利權）人: 西安宇飛電子技術有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 北京知企鴻蒙專利代理事務所(普通合伙) 11692
• 代理人: 劉帥帥

1.一種基于多相FFT的信號估計和信道內插方法，其特征在于，包括：

估計導頻子載波處的信道頻域響應，對信道頻域響應進行IDFT變換得到信道脈沖響應；

將信道脈沖響應劃分為主路徑提前窗口和主路徑后部窗口；

若待插值FFT運算長度N等于2的整數次冪，則需要進行單相FFT運算，若N等于非2的整數次冪，則需要進行多相FFT運算；

若判定信道脈沖響應需要進行單相FFT運算，則將信號Na點插值到N點，將主路徑提前窗口設置為最左端，主路徑后部窗口設置為最右端，進行一個FFT運算，完成FFT信道估計和內插；

若判定信道脈沖響應需要進行多相FFT運算，則將信號Na點插值到Ns點，再將信號Ns點插值到N點，將信道脈沖響應劃分為多相FFT，將主路徑提前窗口設置為最左端，主路徑后部窗口設置為最右端，對多相FFT進行FFT運算，完成FFT信道估計和內插。

2.如權利要求1所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插方法，其特征在于，信道脈沖響應的起始位置為主路徑位置，將信道脈沖響應進行前后窗劃分，劃分得到主路徑提前窗口W1和主路徑后部窗口W2，W1窗口內都是遲于主路徑到達的多徑信號，W2是早于主路徑到達的多徑信號；信道脈沖響應長度是Np，W1窗的長度是N1，設置Np/2N1Np，N1=2/3*Np。

3.如權利要求1所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插方法，其特征在于，進行單相FFT運算，具體包括如下子步驟：

將信號Na點插值到N點后，得到新的信道脈沖響應；

對新的信道脈沖響應進行DFT變換得到所有子載波上的信道頻域響應。

4.如權利要求1所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插方法，其特征在于，采用多相FFT運算級聯裝置進行多個FFT小的運算，其中每一個FFT窗大小是Ns=N/sN，sN是分段個數，且設置Ns=Np，Np為信道脈沖響應長度。

5.如權利要求4所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插方法，其特征在于，進行多相FFT運算，具體包括如下子步驟：

將Na點插值到Ns點；

將信號Ns點插值到N點，得到新的信道脈沖響應；

對新的信道脈沖響應進行多相級聯組合；

對多相級聯組合結果進行DFT變換得到所有子載波上的信道的頻域響應。

6.一種基于多相FFT的信號估計和信道內插裝置，其特征在于，包括：

信道脈沖響應計算模塊，用于估計導頻子載波處的信道頻域響應，對信道頻域響應進行IDFT變換得到信道脈沖響應；

信道脈沖響應主路徑劃分模塊，用于將信道脈沖響應劃分為主路徑提前窗口和主路徑后部窗口；

若待插值FFT運算長度N等于2的整數次冪，則需要進行單相FFT運算，若N等于非2的整數次冪，則需要進行多相FFT運算；

單相FFT運算模塊，用于當判定信道脈沖響應需要進行單相FFT運算時，將信號Na點插值到N點，將主路徑提前窗口設置為最左端，主路徑后部窗口設置為最右端，進行一個FFT運算，完成FFT信道估計和內插；

多相FFT運算模塊，用于當判定信道脈沖響應需要進行多相FFT運算時，將信號Na點插值到Ns點，再將信號Ns點插值到N點，將信道脈沖響應劃分為多相FFT，將主路徑提前窗口設置為最左端，主路徑后部窗口設置為最右端，對多相FFT中每個子相進行FFT運算，完成FFT信道估計和內插。

7.如權利要求6所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插裝置，其特征在于，信道脈沖響應主路徑劃分模塊，具體用于將信道脈沖響應進行前后窗劃分，劃分得到主路徑提前窗口W1和主路徑后部窗口W2，W1窗的長度是N1，信道脈沖響應長度是Np，設置Np/2N1Np，N1=2/3*Np。

8.如權利要求6所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插裝置，其特征在于，單相FFT運算模塊，具體用于將信號Na點插值到N點后，得到新的信道脈沖響應；對新的信道脈沖響應進行DFT變換得到所有子載波上的信道頻域響應。

9.如權利要求6所述的基于多相FFT的信號估計和信道內插裝置，其特征在于，多相FFT運算模塊，具體用于將Na點插值到Ns點；將信號Ns點插值到N點，得到新的信道脈沖響應；對新的信道脈沖響應進行多相級聯組合；對多相級聯組合結果進行DFT變換得到所有子載波上的信道的頻域響應。