專利名稱：一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，簡稱OFDM)系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中，較為常用和簡單的接收信號(hào)噪聲方差估計(jì)方法是將在導(dǎo)頻 位置求得的信道估計(jì)信號(hào)和接收信號(hào)的差的模平方作為觀測量，并對(duì)此觀測量在多個(gè)位于 不同子載波和OFDM符號(hào)上的導(dǎo)頻做濾波或平均，來獲得噪聲方差的估計(jì)。這種算法的最大 優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算簡單，復(fù)雜度低，但結(jié)果誤差較大。為了獲得較小的噪聲方差估計(jì)誤差，不同的學(xué)者提出了基于對(duì)導(dǎo)頻的IFFT來計(jì) 算信道時(shí)域沖激響應(yīng)(方式一)、基于信道頻域沖激響應(yīng)自相關(guān)函數(shù)奇值分解(方式二)和 基于對(duì)快速傅里葉變換(Fast Fourier "Transform，簡稱FFT)算子進(jìn)行QR分解(方式三) 等等不同算法來獲得。以基于對(duì)導(dǎo)頻的IFFT算法為例來簡單解釋這一類算法的基本運(yùn)算和特性。OFDM 頻域接收信號(hào)中信道頻域響應(yīng)為其時(shí)域沖激響應(yīng)的FFT/DFT，如果對(duì)一個(gè)OFDM頻域接收導(dǎo) 頻符號(hào)作IFFT/IDFT就可以求得信道時(shí)域沖激響應(yīng)。一般來說，一個(gè)多徑信道的時(shí)間擴(kuò)展 是有限的，所以上面求得的信道時(shí)域沖激響應(yīng)在信道最大時(shí)延外的部分就為純?cè)肼?。?br>
圖1 所示，在純?cè)肼暡糠旨磿r(shí)域加性高斯白噪聲(Additive White Gaussion Noise，簡稱AWGN) 部分對(duì)每個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)求其模平方后再平均可得OFDM接收信號(hào)噪聲方差估計(jì)。這種算法估 計(jì)結(jié)果的誤差較上述第一種算法要小的多，但其運(yùn)算復(fù)較第一種算法多一個(gè)N點(diǎn)IFFT，復(fù) 雜度高。其它兩種基于信道頻域沖激響應(yīng)自相關(guān)函數(shù)奇值分解(方式二)和基于對(duì)FFT算 子進(jìn)行QR分解(方式三)的算法原理和基于IFFT的算法比較類似，均為計(jì)算時(shí)域信道沖 激響應(yīng)外純?cè)肼暡糠值姆讲顏砉烙?jì)噪聲方差，其結(jié)果的誤差都較第一算法小但復(fù)雜度也都 較高。另外如圖1所示的基于IFFT的算法還有另外一個(gè)弱點(diǎn)。由于實(shí)際的多徑信道不 可能每一多徑時(shí)延都恰好落在接收機(jī)采樣間隔的整數(shù)倍上，這必然導(dǎo)致多徑在無限長時(shí)間 上分裂；另外，在實(shí)際的OFDM系統(tǒng)中由于考慮不同頻帶間的過渡保護(hù)而在頻域引入了物理 置零的“虛載波”，這也導(dǎo)致IFFT后時(shí)域信道沖激響應(yīng)無限擴(kuò)展。上述兩種效應(yīng)導(dǎo)致的時(shí)域 信道沖激響應(yīng)無限擴(kuò)展都會(huì)引起噪聲方差估計(jì)誤差增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法 及裝置，在具有較低復(fù)雜度的同時(shí)獲得較小的估計(jì)誤差。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的裝 置，包括依次相連的信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊，信道估計(jì)模塊，噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊；信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的裝置，包括依次相連的信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生 模塊，信道估計(jì)模塊，噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊；信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是—ψ至ψ之間的整數(shù)，Ntap為大于1的正整數(shù)，0 < wk< 1 ；所述信道估計(jì)模塊，根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)系 數(shù)Wk計(jì)算得到信道估計(jì)量；所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊，用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述 信道估計(jì)量計(jì)算得到噪聲估計(jì)量；其特征在于，所述裝置還包括與信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊的輸出端相連的修正因子計(jì)算模塊，還包括 與所述修正因子計(jì)算模塊和噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊均相連的修正模塊；所述修正因子計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊生成的信道估計(jì)系數(shù)％ 計(jì)算修正因子β ；所述修正模塊，用于根據(jù)所述修正因子β對(duì)所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊輸出的噪聲估 計(jì)量進(jìn)行修正。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，修正因子β根據(jù)下式獲得，廣++ 是W(l的共軛值，剩余噪聲修正系數(shù)0 < α < 1。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述修正模塊，用于將所述噪聲估計(jì)量與所述修正因子的比值作為修正后的噪聲估計(jì)Mo
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊中還包括緩存單元，所述緩存單元，用于將正交頻分復(fù)用符 號(hào)的子載波上的接收信號(hào)進(jìn)行緩存后計(jì)算得到噪聲估計(jì)量。
5.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的裝置，包括依次相連的信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生 模塊，信道估計(jì)模塊，噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊；信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是之間的整數(shù)，Ntap為大于1的正整數(shù)，0 < wk< 1 ；所述信道估計(jì)模塊，根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)系 數(shù)Wk計(jì)算得到信道估計(jì)量；所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊，用于根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述 信道估計(jì)量計(jì)算得到噪聲估計(jì)量；其特征在于，所述裝置還包括與信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊的輸出端相連的修正因子計(jì)算模塊，還包括 與所述修正因子計(jì)算模塊和噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊均相連的修正模塊；所述修正因子計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊生成的信道估計(jì)系數(shù)％ 計(jì)算修正因子β ；修正因子β根據(jù)下式獲得，二 1 + Ι%|2-(< + %) + ，<是 的共軛值， 剩余噪聲修正系數(shù)ο < α < 1 ；所述修正模塊，用于將所述噪聲估計(jì)量與所述修正因子的比值作為修正后的噪聲估計(jì)量。
6.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法，包括信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是至$之間的整數(shù)，Ntap為大于1的正整數(shù)，0 < wk < 1 ；信道估計(jì)模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)系數(shù)Wk計(jì)算得到信 道估計(jì)量；噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道 估計(jì)量計(jì)算得到噪聲估計(jì)量；其特征在于，修正因子計(jì)算模塊根據(jù)所述信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊生成的信道估計(jì)系數(shù)Wk計(jì)算修正 因子β ；修正模塊根據(jù)所述修正因子β對(duì)所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊輸出的噪聲估計(jì)量進(jìn) 行修正。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，修正因子β根據(jù)下式獲得，廣=1+|%|2-(< + %) + ，<是Wq的共軛值，剩余噪聲修 正系數(shù)0 < α < 1。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述修正模塊將所述噪聲估計(jì)量與所述修正因子的比值作為修正后的噪聲估計(jì)量。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊中將正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)進(jìn)行緩存后 計(jì)算得到噪聲估計(jì)量。
10.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法，信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是至$之間的整數(shù)，Ntap為大于1的正整數(shù)，0 <wk< 1 ；信道估計(jì)模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)系數(shù)Wk計(jì)算得到信道估 計(jì)量；噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì) 量計(jì)算得到噪聲估計(jì)量；其特征在于，修正因子計(jì)算模塊根據(jù)所述信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊生成的信道估計(jì)系數(shù)Wk計(jì)算修正 因子β ；修正因子β根據(jù)下式獲得，/ 二1 + |%|2+ 是Wtl的共軛值，剩余噪 聲修正系數(shù)0< α < 1 ；所述修正模塊將所述噪聲估計(jì)量與所述修正因子的比值作為修正 后的噪聲估計(jì)量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中進(jìn)行噪聲估計(jì)的方法及裝置，包括信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生信道估計(jì)系數(shù)wk，k是至之間的整數(shù)，Ntap為大于1的正整數(shù)；信道估計(jì)模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)系數(shù)wk計(jì)算得到信道估計(jì)量；噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊根據(jù)正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波上的接收信號(hào)和所述信道估計(jì)量計(jì)算得到噪聲估計(jì)量；修正因子計(jì)算模塊根據(jù)所述信道估計(jì)系數(shù)產(chǎn)生模塊生成的信道估計(jì)系數(shù)wk計(jì)算修正因子β；修正模塊根據(jù)所述修正因子β對(duì)所述噪聲估計(jì)量計(jì)算模塊輸出的噪聲估計(jì)量進(jìn)行修正。本發(fā)明可以在具有較低復(fù)雜度的同時(shí)獲得較小的估計(jì)誤差。
文檔編號(hào)H04L25/03GK102055704SQ20091021082
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者張駿凌 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司