[發(fā)明專利]一種信道估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110339843.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113055318B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴曼;石晶林;趙赫;劉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發(fā)明提供一種信道估計(jì)方法，包括：步驟100：根據(jù)接收的導(dǎo)頻信號(hào)和本地導(dǎo)頻序列，進(jìn)行最小二乘信道估計(jì)；步驟200：根據(jù)所述最小二乘信道估計(jì)結(jié)果得到信道的功率時(shí)延譜；步驟300：根據(jù)所述信道的功率時(shí)延譜計(jì)算全部子載波信道相關(guān)矩陣的第一行；步驟400：根據(jù)所述全部子載波信道相關(guān)矩陣的第一行計(jì)算維納濾波矩陣的前F_s行，得到維納濾波矩陣W，其中F_s為導(dǎo)頻間隔；步驟500：基于最小二乘信道估計(jì)以及所述維納濾波矩陣W，計(jì)算信道估計(jì)輸出?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，可以降低了無(wú)線通信系統(tǒng)中信道估計(jì)方案的計(jì)算和存儲(chǔ)復(fù)雜度，同時(shí)保證了信道估計(jì)算法的性能不受影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種信道估計(jì)方法。

背景技術(shù)

隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5th-generation，簡(jiǎn)稱5G)的快速發(fā)展，對(duì)接收端的各種算法提出了更高的要求。在接收端，信道估計(jì)方案的優(yōu)劣直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的接收性能，信道估計(jì)方案的計(jì)算復(fù)雜度對(duì)接收端設(shè)備的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有著很大影響。接收端設(shè)備亟需一種復(fù)雜度低準(zhǔn)確度高的信道估計(jì)方案。

目前比較常用的信道估計(jì)方法主要是維納濾波方案，實(shí)現(xiàn)方案主要分為兩種。一種是對(duì)導(dǎo)頻子載波的信道估計(jì)值進(jìn)行維納濾波，得到較為準(zhǔn)確的導(dǎo)頻子載波位置處的信道估計(jì)值之后，再進(jìn)行插值得到全部子載波上的信道估計(jì)值。另一種方法則是對(duì)導(dǎo)頻子載波的信道估計(jì)值進(jìn)行維納濾波，直接得到全部子載波上的信道估計(jì)值。這兩種方案，后一種方案相較第一種方案復(fù)雜度更高，但是性能更好?？紤]到實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，采用的均是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化和壓縮的維納濾波矩陣，將濾波器階數(shù)從全部子載波個(gè)數(shù)減少到個(gè)位，降低濾波器接收能夠大大降低計(jì)算復(fù)雜度，但是也會(huì)帶來(lái)一些性能損失。

此外，目前常用的信道估計(jì)方案，還有最小二乘信道估計(jì)加插值方案，這種方案復(fù)雜度低，但是性能較差，容易受到噪聲的影響。

對(duì)于5G系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要提供一種低復(fù)雜度高準(zhǔn)確性的信道估計(jì)方案，以滿足系統(tǒng)低時(shí)延、高可靠的通信要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種信道估計(jì)方法，包括：

步驟100：根據(jù)接收的導(dǎo)頻信號(hào)和本地導(dǎo)頻序列，進(jìn)行最小二乘信道估計(jì)；

步驟200：根據(jù)所述最小二乘信道估計(jì)結(jié)果得到信道的功率時(shí)延譜；

步驟300：根據(jù)所述信道的功率時(shí)延譜計(jì)算全部子載波信道相關(guān)矩陣的第一行；

步驟400：根據(jù)所述全部子載波信道相關(guān)矩陣的第一行計(jì)算維納濾波矩陣的前F_s行，得到維納濾波矩陣W，其中F_s為導(dǎo)頻間隔；

步驟500：基于最小二乘信道估計(jì)以及所述維納濾波矩陣W，計(jì)算信道估計(jì)輸出。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中步驟200包括基于最小二乘信道估計(jì)結(jié)果，采用插值法獲得全部子載波信道估計(jì)結(jié)果，再計(jì)算功率時(shí)延譜。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中步驟200包括計(jì)算基于最小二乘信道估計(jì)結(jié)果，計(jì)算信道的均方根時(shí)延τ_rms，以及根據(jù)信道功率時(shí)延譜服從τ_rms的負(fù)指數(shù)分布，確定信道的功率時(shí)延譜。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟400包括：

步驟410：根據(jù)以下公式求出的第一行

T(1)＝IDFT(PP)

其中，PP為一向量，該向量由構(gòu)成，P(k)為導(dǎo)頻子載波位置上的功率，上述IDFT采用FFT計(jì)算，以及對(duì)T(1)逐行右移一位求出T；

步驟420：根據(jù)全部子載波信道相關(guān)矩陣的第一行R_HH(1)計(jì)算矩陣的前F_s行；