信道估計(jì)中的降噪方法、裝置、計(jì)算機(jī)程序及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例涉及一種信道估計(jì)中的降噪方法、裝置及計(jì)算機(jī)程序。該降噪方法包括：根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值和每個(gè)用戶窗中各徑的功率值，其中用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗；根據(jù)所述每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和所述噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子；根據(jù)所述噪聲功率值和所述降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；以及利用得到的所述降噪門限值，對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。
【專利說明】信道估計(jì)中的降噪方法、裝置、計(jì)算機(jī)程序及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種信道估計(jì)中的降噪方法、裝置、計(jì)算機(jī)程序及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]盡管本發(fā)明實(shí)施例在這里涉及TD-SCDMA (時(shí)分同步碼分多址)系統(tǒng)，但是應(yīng)當(dāng)注意的是本發(fā)明實(shí)施例還可以應(yīng)用于其他場(chǎng)景。因此，本發(fā)明并不局限于TD-SCDMA。
[0003]TD-SCDMA系統(tǒng)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)MT-2000標(biāo)準(zhǔn)之一。它是具有SCDMA (同步碼分多址技術(shù))，使用TDD (時(shí)分雙工技術(shù))方式的UMTS (未來陸地移動(dòng)通信系統(tǒng))。
[0004]目前，在TD-SCDMA系統(tǒng)中信道估計(jì)采用的是Steiner B提出的一種低代價(jià)信道估計(jì)方法。參見由 Steiner B、BAIER P.等人著作的“Low Cost Channel Estimation In theUp-1ink Receiver of CDMA Mobile Radio Systems [J] ”, Frequenz, 1993 年，第 47 卷第 12期:第292-298頁(yè)。該方法的主要流程如下:首先通過FFT (快速傅里葉變換)和IFFT (快速傅里葉逆變換)算法獲得信道粗估計(jì)；隨后對(duì)信道粗估計(jì)進(jìn)行同頻干擾消除，獲得基本不含同頻干擾的信道估計(jì)結(jié)果；最后再對(duì)其進(jìn)行噪聲消除獲得接近理想的信道估計(jì)結(jié)果。
[0005]根據(jù)傳統(tǒng)方法，勢(shì)必會(huì)不利地影響信道估計(jì)性能。在一些情形下，可能會(huì)去除信道估計(jì)中所期望的結(jié)果；而在其他情形下，可能會(huì)保留大量噪聲，這都無法達(dá)到信道估計(jì)所期望的結(jié)果。
[0006]由此可知，現(xiàn)有信道估計(jì)中降噪方式需要被進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)傳統(tǒng)方法，在對(duì)信道估計(jì)進(jìn)行噪聲消除的時(shí)候，傳統(tǒng)方法僅利用估計(jì)出的噪聲功率作為降噪處理中的唯一因素，來獲得降噪門限進(jìn)行降噪處理。然而，采用與噪聲功率相關(guān)的單一降噪門限值，勢(shì)必會(huì)不利地影響信道估計(jì)性能。如果單一噪聲消除門限值設(shè)置較高，則可能會(huì)去除信道估計(jì)中所期望的結(jié)果；如果單一噪聲消除門限值設(shè)置較低，則可能會(huì)保留大量噪聲，這都無法達(dá)到信道估計(jì)所期望的結(jié)果。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種例如用于TD-SCDMA系統(tǒng)的信道估計(jì)中的降噪方法、裝置、計(jì)算機(jī)程序及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，通過利用信道估計(jì)的多徑信息，結(jié)合信道估計(jì)中的有用信號(hào)功率和噪聲功率來確定降噪門限值，對(duì)信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理，從而能夠有效降低噪聲對(duì)信道估計(jì)結(jié)果的干擾，提高信道估計(jì)的精確度。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置預(yù)設(shè)的第一降噪門限值和預(yù)設(shè)的第二降噪門限值；當(dāng)降噪門限因子小于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值時(shí)，將降噪門限因子調(diào)整為等于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值；當(dāng)降噪門限因子大于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值時(shí)，將降噪門限因子調(diào)整為等于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值；當(dāng)降噪門限因子大于等于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值，且小于等于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值時(shí)，降噪門限因子保持不變。如果針對(duì)較高的信噪比，可采用較低的降噪門限制，因?yàn)椴捎幂^低的降噪門限值足以滿足降噪處理的要求。而針對(duì)較低的信噪比的情況，由于噪聲功率相對(duì)信號(hào)功率較高，因此可采用較高的降噪門限值。
[0010]本發(fā)明的實(shí)施例具有如下有益效果:首先，在信道估計(jì)的降噪過程中，將噪聲功率和信號(hào)功率作為降噪處理的相關(guān)因素，能夠更好的去除信道估計(jì)結(jié)果中的噪聲干擾。其次，利用各個(gè)用戶窗中各有效徑的相關(guān)信息，得到信號(hào)質(zhì)量因子，然后利用得到的信號(hào)質(zhì)量因子去設(shè)定降噪門限因子，然后利用降噪門限因子和噪聲功率值計(jì)算出降噪門限值，從而可根據(jù)信號(hào)功率和噪聲功率的相對(duì)情況自適應(yīng)地控制降噪門限值，同時(shí)保護(hù)有用信號(hào)。最后，進(jìn)一步提高了在較低信噪比條件下的系統(tǒng)性能。
[0011]當(dāng)然，本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于以上的特征和優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀以下的【具體實(shí)施方式】以及附圖，將領(lǐng)會(huì)其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]所包括的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，例示了本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)選的實(shí)施方式，并與文字說明一起用來解釋本發(fā)明的實(shí)施例的原理。
[0013]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中信道估計(jì)中的降噪方法的流程圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中信道估計(jì)中的降噪方法的流程圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例中仿真結(jié)果的示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中仿真結(jié)果的示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中仿真結(jié)果的示意圖；以及
[0018]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中信道估計(jì)中的降噪裝置的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在本發(fā)明的實(shí)施例中，首先根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值，以及根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果分別計(jì)算出每個(gè)用戶窗中各徑的功率值；然后根據(jù)每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子；然后根據(jù)噪聲功率值和降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；最后利用得到的降噪門限值，對(duì)信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。由于將噪聲功率和信號(hào)功率作為降噪處理的相關(guān)因素，從而能夠更好的去除信道估計(jì)結(jié)果中的噪聲干擾。
[0020]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和替換。
[0021]如圖1所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中的信道估計(jì)中的降噪方法的流程圖，具體步驟如下:
[0022]步驟S101，根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值，以及根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果分別計(jì)算出每個(gè)用戶窗中各徑的功率值。
[0023]在本發(fā)明的實(shí)施例中，可首先通過FFT和IFFT算法獲得信道粗估計(jì)；隨后對(duì)信道粗估計(jì)進(jìn)行同頻干擾消除，獲得基本不含同頻干擾的信道估計(jì)結(jié)果；然后根據(jù)同頻干擾消除后的信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值，以及根據(jù)這樣信道估計(jì)結(jié)果分別計(jì)算出每個(gè)用戶窗中各徑的功率值。
[0024]在本發(fā)明的實(shí)施例中，可采用現(xiàn)有的算法計(jì)算得到噪聲功率值，以及計(jì)算得到每個(gè)用戶窗中各徑的功率值，在此不再敷述。
[0025]在本發(fā)明的實(shí)施例中，用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗。例如，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，Midamble的有效長(zhǎng)度是128碼片。假設(shè)歸屬于該系統(tǒng)的所有用戶占用相同的時(shí)隙并且Kcell的值是8，則信道沖激響應(yīng)窗長(zhǎng)度是16。基于信道估計(jì)，可以獲得處于信道沖激響應(yīng)窗內(nèi)的各徑的沖激響應(yīng)的值。
[0026]步驟S102，根據(jù)每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子。
[0027]在執(zhí)行完步驟S102后，還可進(jìn)一步利用預(yù)設(shè)的第一降噪門限值PPl和預(yù)設(shè)的第二降噪門限值PP2，對(duì)降噪門限因子Thrdpp進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方式如下:
[0028]當(dāng)降噪門限因子Thrdpp小于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值PPI時(shí)，將降噪門限因子Thrdpp調(diào)整為等于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值PPl ;當(dāng)降噪門限因子Thrdpp大于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值PP2時(shí)，將降噪門限因子Thrdpp調(diào)整為等于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值PP2;并且當(dāng)降噪門限因子Thrdpp大于等于預(yù)設(shè)的第一降噪門限值PP1，且小于等于預(yù)設(shè)的第二降噪門限值PP2時(shí)，降噪門限因子Thrdpp保持不變。例如采用如下公式進(jìn)行調(diào)整:
[0029]調(diào)整后的
【權(quán)利要求】
1.一種信道估計(jì)中的降噪方法，包括: 功率計(jì)算步驟，根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值和每個(gè)用戶窗中各徑的功率值，其中用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗； 降噪門限因子計(jì)算步驟，根據(jù)所述每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和所述噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子； 降噪門限值計(jì)算步驟，根據(jù)所述噪聲功率值和所述降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；以及 降噪處理步驟，利用得到的所述降噪門限值，對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述降噪處理步驟包括: 將所述降噪門限值與所述信道估計(jì)結(jié)果的每個(gè)徑的功率值進(jìn)行比較；以及如果所述信道估計(jì)結(jié)果的徑的功率值小于等于所述降噪門限值，則將所述信道估計(jì)結(jié)果的該徑進(jìn)行置零處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述功率計(jì)算步驟包括: 對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行同頻干擾消除處理以得到新的信道估計(jì)結(jié)果；以及利用所述新的信道估計(jì)結(jié)果，計(jì)算出所述噪聲功率值并且分別計(jì)算出每個(gè)用戶窗中的各徑的功率值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述降噪門限因子計(jì)算步驟包括: 從所述每個(gè)用戶窗中的各徑的功率值中，選取出每個(gè)用戶窗中的每個(gè)有效徑的最小功率值扎郵。.；以及 利用所述最小功率值Hminp。.和所述噪聲功率值，計(jì)算出所述降噪門限因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述計(jì)算出所述降噪門限因子的步驟包括: 采用如下公式計(jì)算降噪門限因子
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述選取最小功率值Hminp。.的步驟包括: 按照預(yù)定策略，對(duì)每個(gè)用戶窗中的各徑的功率值進(jìn)行選取，以得到每個(gè)用戶窗中的各有效徑的功率值；以及 從每個(gè)用戶窗中的各有效徑的功率值中，選取每個(gè)用戶窗中的各有效徑的最小功率值^minpower°
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在所述選取最小功率值Hminp。.的步驟之前，所述降噪門限因子計(jì)算步驟還包括: 對(duì)每個(gè)用戶窗中的各有效徑的功率值按照從大到小依次排序。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述預(yù)定策略包括如下中的至少一個(gè): 所述每個(gè)用戶窗中的有效徑的數(shù)量不超過預(yù)定數(shù)量；以及 所述每個(gè)用戶窗中的每個(gè)有效徑的功率值與每個(gè)用戶窗中的每個(gè)有效徑的最大功率值之差不超過預(yù)定功率值。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，在計(jì)算得到所述降噪門限因子后，所述降噪門限因子計(jì)算步驟還包括: 利用預(yù)設(shè)的第一降噪門限值和預(yù)設(shè)的第二降噪門限值，對(duì)所述降噪門限因子進(jìn)行調(diào)整； 其中，當(dāng)所述降噪門限因子小于所述預(yù)設(shè)的第一降噪門限值時(shí)，將所述降噪門限因子調(diào)整為等于所述預(yù)設(shè)的第一降噪門限值； 當(dāng)所述降噪門限因子大于所述預(yù)設(shè)的第二降噪門限值時(shí)，將所述降噪門限因子調(diào)整為等于所述預(yù)設(shè)的第二降噪門限值；并且 當(dāng)所述降噪門限因子大于等于所述預(yù)設(shè)的第一降噪門限值且小于等于所述預(yù)設(shè)的第二降噪門限值時(shí)，所述降噪門限因子保持不變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述降噪門限因子計(jì)算步驟還包括: 對(duì)得到的每個(gè)用戶窗中的每個(gè)有效徑的功率值進(jìn)行求和，得到有用信號(hào)功率值； 根據(jù)所述有用信號(hào)功率值和干擾信號(hào)碼功率值，計(jì)算出信號(hào)質(zhì)量因子；以及 利用所述信號(hào)質(zhì)量因子，對(duì)所述第二降噪門限值進(jìn)行調(diào)整， 其中，當(dāng)所述信號(hào)質(zhì)量因子小于預(yù)設(shè)的信號(hào)質(zhì)量因子Qua時(shí)，調(diào)整所述第二降噪門限值等于預(yù)設(shè)的門限值oHigh;并且 當(dāng)所述信號(hào)質(zhì)量因子大于等于所述預(yù)設(shè)的信號(hào)質(zhì)量因子Qua時(shí)，調(diào)整所述第二降噪門限值等于預(yù)設(shè)的門限值σ_。
11.一種信道估計(jì)中的降噪裝置，包括: 功率計(jì)算單元，其根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值和每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和噪聲功率值，其中用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗； 降噪門限因子計(jì)算單元，其根據(jù)所述用戶窗中各徑的功率值和所述噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子； 降噪門限值計(jì)算單元，其根據(jù)所述噪聲功率值和所述降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；以及 降噪處理單元，其利用得到的所述降噪門限值，對(duì)信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪裝置，其中，所述功率計(jì)算單元中包括至少一個(gè)子單元，被配置為: 對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行同頻干擾消除處理以得到新的信道估計(jì)結(jié)果；并且利用新的信道估計(jì)結(jié)果，計(jì)算出所述噪聲功率值并且分別計(jì)算出所述每個(gè)用戶窗中各徑的功率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪裝置，其中，所述降噪門限因子計(jì)算單元包括至少一個(gè)子單元，被配置為: 從所述每個(gè)用戶窗中的各徑的功率值中，選取出每個(gè)用戶窗中的每個(gè)有效徑的最小功率值Ip。.;并且 利用所述最小功率值Hminp。.和所述噪聲功率值，計(jì)算出所述降噪門限因子。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪裝置，所述降噪處理單元包括至少一個(gè)子單元，被配置為: 將所述降噪門限值與所述信道估計(jì)結(jié)果的每個(gè)徑的功率值進(jìn)行比較；并且如果所述信道估計(jì)結(jié)果的徑的功率值小于等于所述降噪門限值，則將所述信道估計(jì)結(jié)果的該徑進(jìn)行置零處理。
15.一種用于信道估計(jì)中降噪處理的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟: 功率計(jì)算步驟，根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值和每個(gè)用戶窗中各徑的功率值，其中用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗； 降噪門限因子計(jì)算步驟，根據(jù)所述每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和所述噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子； 降噪門限值計(jì)算步驟，根據(jù)所述噪聲功率值和所述降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；以及 降噪處理步驟，利用得到的所述降噪門限值，對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。
16.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)用于信道估計(jì)中降噪處理的計(jì)算機(jī)程序，其中當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟: 功率計(jì)算步驟，根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果計(jì)算出噪聲功率值和每個(gè)用戶窗中各徑的功率值，其中用戶窗是指與該用戶對(duì)應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗； 降噪門限因子計(jì)算步驟，根據(jù)所述每個(gè)用戶窗中各徑的功率值和所述噪聲功率值，計(jì)算出降噪門限因子； 降噪門限值計(jì)算步驟，根據(jù)所述噪聲功率值和所述降噪門限因子，計(jì)算出降噪門限值；以及` 降噪處理步驟，利用得到的所述降噪門限值，對(duì)所述信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行降噪處理。
【文檔編號(hào)】H04L25/02GK103782557SQ201180073334
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月14日
【發(fā)明者】唐治汛, 李 燮, 張麗萍 申請(qǐng)人:意法-愛立信有限公司