專利名稱：一種lte系統(tǒng)的信道估計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及其中的信道估計方法。
背景技術(shù)：
長期演進(jìn)技術(shù)(LTE，Long Term Evolution)是第三代合作伙伴計劃(3GPP，The 3rd Generation Partnership Project)制定的移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。LTE系統(tǒng)上行傳輸方案采用帶循環(huán)前綴的單載波頻分多址(SC-FDMA，Signal-Carrier Frequency Division Multiple Access)技術(shù)，而下行傳輸方案則采用帶循環(huán)前綴的正交頻分多址(0FDMA， Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)技術(shù)；此夕卜，同時支持步頁分雙工 (FDD, Frequency Division Duplexing)禾口時分雙工(TDD, Time Division Duplexing)。無線通信系統(tǒng)的性能很大程度上受到無線信道的影響，如陰影衰落和頻率選擇性衰落等，使得發(fā)射機和接收機之間的傳播路徑非常復(fù)雜。無線信道不像有線信道固定并可預(yù)見，而是有很大的隨機性，這就對接收機的設(shè)計提出了很大的挑戰(zhàn)。為了能在接收端準(zhǔn)確地恢復(fù)發(fā)射端的發(fā)送信號，通常需要采用各種措施來抵抗多徑效應(yīng)對傳輸信號的影響，信道估計技術(shù)的實現(xiàn)需要知道無線信道的信息，進(jìn)而需要對信道的參數(shù)進(jìn)行估計。因此，信道參數(shù)估計是實現(xiàn)無線通信系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)。能否獲得較為詳細(xì)且準(zhǔn)確的信道信息，從而在接收端正確地解調(diào)出發(fā)射信號，是衡量一個無線通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。對于20MHz帶寬的LTE系統(tǒng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)只占用1個資源塊(RB，Resource Block) 的情況下，可用于信道估計的導(dǎo)頻符號較少，信道估計的難度較高。目前最常用的信道估計方法是最小平方(LS，Least Square)法和最小均方誤差(MMSE，Minimum Mean Square Error)法。LS法計算量小，但是由于忽略了噪聲的影響，信道估計值對噪聲干擾的影響比較敏感，在信噪比較低的情況下，信道估計較差；MMSE法性能優(yōu)于LS法，但有很高的運算復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決針對20MHz帶寬的LTE系統(tǒng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)只占用1個資源塊(RB，Resource Block)的情況下，現(xiàn)有的信道估計算法受噪聲干擾影響大，運算復(fù)雜度高的問題，提出了一種LTE系統(tǒng)的信道估計方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種LTE系統(tǒng)的信道估計方法，包括如下步驟Si.估計出導(dǎo)頻符號處初步信道頻響值；S2.利用FIR濾波器對步驟Sl得到的導(dǎo)頻處的初步信道頻響值進(jìn)行頻域濾波；S3.對頻域濾波后的頻響值在時域方向上，進(jìn)行插值，得到數(shù)據(jù)符號處的信道頻響值。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的信道估計方法首先估計導(dǎo)頻符號處初步信道頻響值，再利用FIR濾波器進(jìn)行頻域濾波，減小噪聲干擾的影響，最后通過在時域方向上進(jìn)行插值，得到數(shù)據(jù)符號處的信道頻響值，完成信道估計。本發(fā)明的方法與單獨的LS法相比具有良好的頻域噪聲抑制效果；與單獨的MMSE法相比具有較低的復(fù)雜度，該方法特別適用于在 20MHz系統(tǒng)帶寬和1個RB的配置下的LTE系統(tǒng)上行傳輸鏈路中。


圖1為LTE-FDD上行子幀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為上行資源柵格示意圖。圖3為本發(fā)明的信道估計方法流程圖。圖4為本發(fā)明的方法在EPA5HZ情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。圖5為本發(fā)明的方法在EVA70HZ情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。圖6為本發(fā)明的方法在ETU70HZ情況下不同的LPF與LS法的MSE性能比較示意圖。圖7為本發(fā)明的方法在EPA5HZ情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。圖8為本發(fā)明的方法在EVA70HZ情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。圖9為本發(fā)明的方法在ETU70HZ情況下線性插值法的MSE性能比較示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。本發(fā)明提出的信道估計實現(xiàn)方法，即首先根據(jù)LTE系統(tǒng)中上行幀結(jié)構(gòu)，估計出導(dǎo)頻信號的初步頻率響應(yīng)值；然后在頻域上，利用一個FIR低通濾波器對導(dǎo)頻的初步頻響進(jìn)行濾波，以抑制噪聲的干擾；最后，在時域上，通過插值的方法插出其余數(shù)據(jù)符號的頻響。在LTE-FDD系統(tǒng)中，一個無線幀長度為10ms，一個無線幀包含10個子幀、每個子幀包含2個時隙(slot)。其上行子幀的結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖1可以看出，第4和第11個符號的整個符號都是導(dǎo)頻，其余為數(shù)據(jù)符號。在一個時隙中傳輸?shù)男盘栍靡粋€資源柵格來描述， 其大小由AgxiVf/個子載波和A^LfSC-FDMA符號確定，如圖2所示。大小取決于小區(qū)中配置的上行傳輸帶寬，并且滿足《Nurlb SA^Tt7i,其中，=6和A^Tt7i =110 分別是最小和最大的上行帶寬。一個時隙中的SC-FDMA符號個數(shù)取決于高層配置的循環(huán)前綴長度，如表1所示， 一個物理資源塊由時域連續(xù)的個SC-FDMA符號和頻域連續(xù)的TVf/個子載波構(gòu)成。上
行物理資源塊由個資源粒子組成，在時域中對應(yīng)于一個時隙，在頻域中對應(yīng)于 180kHz。表1資源塊參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種LTE系統(tǒng)的信道估計方法，包括如下步驟51.估計出導(dǎo)頻符號處初步信道頻響值；52.利用FIR濾波器對步驟Sl得到的導(dǎo)頻處的初步信道頻響值進(jìn)行頻域濾波；53.對頻域濾波后的頻響值在時域方向上，進(jìn)行插值，得到數(shù)據(jù)符號處的信道頻響值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道估計方法，其特征在于，步驟Sl所述的估計為使用最小平方法進(jìn)行估計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信道估計方法，其特征在于，步驟S3所述的插值為一階線性插值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信道估計方法，其特征在于，步驟S2所述的FIR濾波器的通帶截止頻率Wp = tmaxX Af，其中tmax為信道的最大延遲擴展，Af為子載波間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信道估計方法，其特征在于，步驟S2所述的FIR濾波器的通帶紋波 Ap = 0. OldB。
全文摘要
本發(fā)明屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種LTE系統(tǒng)的信道估計方法。本發(fā)明首先估計導(dǎo)頻符號處初步信道頻響值，再利用FIR濾波器進(jìn)行頻域濾波，減小噪聲干擾的影響，最后通過在時域方向上進(jìn)行插值，得到數(shù)據(jù)符號處的信道頻響值，完成信道估計。本發(fā)明的方法與單獨的LS算法相比具有良好的頻域噪聲抑制效果；與單獨的MMSE算法相比具有較低的復(fù)雜度，該方法特別適用于在20MHz系統(tǒng)帶寬和1個RB的配置下的LTE系統(tǒng)上行傳輸鏈路中。
文檔編號H04L25/02GK102223324SQ20111016338
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者傅曉宇, 葉燕龍, 李強, 焦東立, 鄒鍇 申請人:電子科技大學(xué)