[发明专利]一种信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种信道估计方法及装置。

背景技术

随着人们对通信宽带化的需求，无线通信系统正由窄带向宽带迅速发展。正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种特殊的多载波传输技术，其通过将高速率的信息符号转化为并行的低速率信息符号，然后在多个正交的子载波上并行传输，有效地对抗了宽带系统在无线传输中遇到的频率选择性衰落现象。

信道状态信息主要用于接收端对接收信号进行相干检测，以抵消无线信道对信号的不利影响。目前，信道估计方法主要有非盲估计、盲估计以及半盲估计三种。利用导频辅助的信道估计技术是一种获取信道状态信息低复杂度和低能耗的有效非盲估计方法。在对导频块状分布的OFDM系统进行信道估计时，可以根据最小二乘准则(LS，Least Square)或最小均方误差(MMSE，Minimum Mean Square Error)准则，获取频域信道状态信息。

基于LS的信道估计方法简单易行，但估计误差较大，而基于MMSE的信道估计方法精度更高，但计算过程需要信道统计知识，且更复杂。

现有技术中的一种信道估计方法采用DFT滤波的方法对基于LS的频域信道估计进行降噪处理，以逼近基于MMSE的信道估计效果。如图1所示，基于DFT滤波的实现过程包括：首先利用块状导频进行LS信道估计，然后利用获得的信道估计通过快速逆傅立叶变换(IFFT，Inverse Fast Fourier Transform)计算时域信道冲激响应(CIR，Channel Impulse Response)，然后对超出循环前缀长度的时域采样值全部置零。最后，将得到的CIR估计结果转换到频域，完成信道估计。

但是，在实际的OFDM无线系统中，系统采样间隔并不一定是多径信道时延的整数倍，即多径信道为非采样间隔信道。这时，当采用基于离散傅立叶变换(DFT，Discrete Fourier Transform)滤波的OFDM信道估计方法时，经IFFT运算后的信道时域响应并不一定全部集中在前面的循环前缀长度区间内的采样点上，而在末尾出现一些能量较强的采样点，从而导致能量泄漏现象。这一现象会使得传统的基于DFT滤波的估计方法在中高信噪比区域的均方误差估计性能出现平台现象，严重影响了系统性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种信道估计方法及装置，能够提高系统性能。

本发明实施例提供的信道估计方法，包括：利用块状导频对正交频分复用OFDM信道进行最小二乘准则LS信道估计得到LS估计结果；对所述LS估计结果进行频域到时域的变换得到N个采样点的时域信道冲激响应，所述N为采样点数；对于各采样点，计算从该采样点开始的连续若干个采样点的时域信道冲激响应的能量集合；根据得到的能量集合确定待置零的N-L个采样点，所述L为OFDM循环前缀的长度；将所述待置零的N-L个采样点的数值置零；对N个采样点的当前数值进行时域到频域的变换得到信道估计结果。

本发明实施例提供的信道估计装置，包括：LS处理单元，用于利用块状导频对正交频分复用OFDM信道进行最小二乘准则LS信道估计得到LS估计结果；第一变换单元，用于对所述LS估计结果进行频域到时域的变换得到N个采样点的时域信道冲激响应，所述N为采样点数；置零处理单元，用于对于各采样点，计算从该采样点开始的连续若干个采样点的时域信道冲激响应的能量集合，根据得到的能量集合确定待置零的N-L个采样点，所述L为OFDM循环前缀的长度，将所述待置零的N-L个采样点的数值置零；第二变换单元，用于对N个采样点的当前数值进行时域到频域的变换得到信道估计结果。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本发明实施例中，可以按照得到的N个采样点的时域信道冲激响应计算能量集合，N个采样点则得到N个能量集合，之后根据得到的N个能量集合确定N-L个待置零的采样点，并进行置零，由于在确定待置零的采样点时考虑到了各采样点的能量，所以当多径信道为非采样间隔信道时，末尾的一些能量较强的采样点并不会被直接置零，所以能够避免能量泄漏，从而提高了系统性能。

附图说明

图1为现有技术基于DFT滤波的OFDM信道估计示意图；

图2为本发明信道估计方法一个实施例示意图；

图3为本发明信道估计方法另一实施例示意图；

图4为本发明信道估计方法另一实施例示意图；

图5为本发明基于DFT滤波的OFDM信道估计示意图；

图6为本发明时域信道冲激响应示意图；