專利名稱：信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及無線通信。具體而言，本發(fā)明涉及一種信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法及其裝置、以及信道估計(jì)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
受到周圍建筑物、物體、行人、車輛以及地面等的影響，無線信號(hào)可能會(huì)在傳輸過程中發(fā)生反射、折射、衍射以及散射等。因此，接收端接收到的無線信號(hào)通常都經(jīng)歷了嚴(yán)重的衰落和時(shí)延擴(kuò)展。為了恢復(fù)發(fā)送的數(shù)據(jù)，接收機(jī)需要對(duì)信號(hào)經(jīng)歷的無線信道進(jìn)行估計(jì)，再對(duì)接收信號(hào)所受的損失進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)的模塊叫做信道估計(jì)模塊，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪K叫做均衡模塊。信道估計(jì)模塊對(duì)于無線系統(tǒng)是至關(guān)重要的，信道估計(jì)的性能越好，則系統(tǒng)的誤碼性能越好，也就是系統(tǒng)正確接收的數(shù)據(jù)越多。(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 是近年新興的傳輸技術(shù)。OFDM系統(tǒng)首先在發(fā)送端對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行IFFTanverse Fast Fourier Transform，快速傅里葉逆變換)變換將其變?yōu)闀r(shí)域信號(hào)，隨后該信號(hào)在時(shí)域傳播。 在接收端，接收信號(hào)首先由FFTO^st Fourier Transform，快速傅里葉變換)變換至頻域， 再進(jìn)行均衡、解調(diào)以及解碼等操作以恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。由于傳輸信號(hào)在時(shí)域經(jīng)歷的具有一定時(shí)延擴(kuò)展的多徑信道在變換至頻域后會(huì)等效轉(zhuǎn)換為平衰落信道，因此OFDM系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗衰落能力，并在近些年得到了廣泛的應(yīng)用，如Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互聯(lián)接入)系統(tǒng)和LTE (Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)) 等無線通信系統(tǒng)，以及 DMB-T (Digital Multimedia Broadcast-iTerrestrial,數(shù)字多媒體廣播-地面)、CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting，中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播)以及DVB(Digital Video Broadcasting，數(shù)字視頻廣播)等數(shù)字電視廣播系統(tǒng)。在此，令第1個(gè)OFDM符號(hào)中的第k個(gè)子載波所承載的頻域數(shù)據(jù)為^(u，與之對(duì)應(yīng)的頻域等效接收信號(hào)Yu可以表示為Yka = Hk, Aa+Nk,! ⑴其中，k，1為整數(shù)，Hka為^Cu經(jīng)歷的等效頻域平衰落信道，Nka為頻域等效加性高斯白噪聲，其均值為零，方差為σΝ2。OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)即是對(duì)等效頻域信道響應(yīng)Hkil進(jìn)行估計(jì)。最小均方誤差 (Minimum Mean Square Error, MMSE)準(zhǔn)則是一種令估計(jì)誤差均值最小的準(zhǔn)則?；贛MSE 準(zhǔn)則的信道估計(jì)算法是最優(yōu)信道估計(jì)算法之一。依據(jù)MMSE信道估計(jì)算法，第1個(gè)OFDM符號(hào)中的第k個(gè)子載波處的信道頻域響應(yīng)的估計(jì)值攻w可以根據(jù)式( 計(jì)算。
_8] Hkl = ^lfill(2) 上式中，變量為子載波(k，l)處的信道頻域響應(yīng)的估計(jì)值，向量I1是匪SE信道估計(jì)器的濾波器系數(shù)，向量戎G為由預(yù)先選定的用于估計(jì)子載波(k，1)處的信道頻域響應(yīng)的導(dǎo)頻點(diǎn)的信道沖激響應(yīng)估計(jì)值排列而成。假設(shè)每個(gè)數(shù)據(jù)子載波利用M個(gè)觀察點(diǎn)進(jìn)行MMSE信道估計(jì)，M為整數(shù)，且這M個(gè)觀察點(diǎn)的序號(hào)分別為(k1,l1), (k2，l2)，···，(kM，1M)，那么向量
權(quán)利要求
1.一種信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，包括導(dǎo)頻信道初步估計(jì)單元，被配置以對(duì)接收信號(hào)的導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行初步估計(jì)以得到導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值；確定單元，被配置以確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值；第一信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元，被配置以利用所述導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值對(duì)所述能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算以得到可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值；以及第二信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元，被配置以利用所述可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值。
2.如權(quán)利要求1所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，其中所述導(dǎo)頻信道初步估計(jì)單元被配置以對(duì)導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行最小二乘信道估計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，其中所述確定單元被配置以根據(jù)導(dǎo)頻子載波的分布確定能夠用于計(jì)算信道頻域相關(guān)值的樣本數(shù)，并基于樣本數(shù)確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值。
4.如權(quán)利要求1所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，其中所述第一信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元被配置以按照如下公式對(duì)所述能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算H^1 -[H^sl JlA / I其中，θ 表示可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值，q，ki; k2, I1, I2為整數(shù)，集合Pq為由所有滿足Ic2-Ic1 = q的下標(biāo)對(duì)Kkpl1), (k2l2)}組成的集合，為作為導(dǎo)頻子載波的第I1個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)中的第ki個(gè)子載波的導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值，/^￡2為作為導(dǎo)頻子載波的第12個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)中的第1 個(gè)子載波的導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值，θ Δ (I2-I1)為時(shí)間相關(guān)值。
5.如權(quán)利要求1所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，其中所述第二信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元被配置以對(duì)可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值進(jìn)行插值以計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值。
6.一種信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法，包括對(duì)接收信號(hào)的導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行初步估計(jì)以得到導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值；確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值；利用所述導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值對(duì)所述能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算以得到可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值；以及利用所述可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值。
7.如權(quán)利要求6所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法，其中所述對(duì)導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行初步估計(jì)的步驟包括對(duì)導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行最小二乘信道估計(jì)。
8.如權(quán)利要求6所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法，其中所述確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值的步驟包括根據(jù)導(dǎo)頻子載波的分布確定能夠用于計(jì)算信道頻域相關(guān)值的樣本數(shù)，并基于樣本數(shù)確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值。
9.如權(quán)利要求6所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法，其中利用所述導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值對(duì)所述能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算的步驟包括按照如下公式對(duì)所述能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算
10.如權(quán)利要求6所述的信道頻域相關(guān)性計(jì)算方法，其中利用所述可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值的步驟包括對(duì)可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值進(jìn)行插值以計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備及方法。信道頻域相關(guān)性計(jì)算設(shè)備，包括導(dǎo)頻信道初步估計(jì)單元，被配置以對(duì)接收信號(hào)的導(dǎo)頻子載波處的頻域信道響應(yīng)進(jìn)行初步估計(jì)以得到導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值；確定單元，被配置以確定能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值；第一信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元，被配置以利用導(dǎo)頻信道初步估計(jì)值對(duì)能夠可靠計(jì)算的信道頻域相關(guān)值進(jìn)行計(jì)算以得到可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值；以及第二信道頻域相關(guān)值計(jì)算單元，被配置以利用可靠計(jì)算信道頻域相關(guān)值計(jì)算其他信道頻域相關(guān)值。本發(fā)明可以有效地進(jìn)行信道頻域相關(guān)性的計(jì)算和信道估計(jì)。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102158437SQ20101011178
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者張磊, 王昕 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社