[发明专利]一种信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信道估计技术，尤其涉及一种利用下行同步信号进行信道估计的方法及装置。

背景技术

第三代(3G)移动通信系统采用码分多址(CDMA)方式支持多媒体业务，在未来的几年内可以具有较高的竞争能力。但是，为了确保在更长的时间内保持这种竞争能力，3GPP启动了3G无线接口技术的长期演进(LTE，Long TermEvolution)研究项目，长期演进的重要部分包括：降低时延、提高用户数据速率、改善系统容量及覆盖、降低运营商的成本等。

在3G系统中，时分-同步码分多址(TD-SCDMA)是3G移动通信系统三种国际标准中唯一采用时分双工(TDD)方式的标准，TD-SCDMA支持上下行非对称业务传输，在频谱利用上具有较大的灵活性。该系统综合采用了智能天线、上行同步、联合检测和软件无线电等无线通信中的先进技术，使系统具有较高的性能和频谱利用率。为保持TD-SCDMA系统的长期竞争力，TD-SCDMA系统同样需要不断演进和提高性能，TD-SCDMA的长期演进方案为LTE TDD。

目前，LTE系统确定支持两种帧结构：第一类帧结构，适用于频分双工(FDD)和TDD系统；第二类帧结构，仅适用于TDD系统。

具体的，如图1所示，第一类无线帧的帧长为10ms，由20个时隙(slot)组成，标记为0到19，每个时隙长度为0.5ms，两个连续的时隙定义为一个子帧，子帧i由时隙2i和2i+1组成，其中，i＝0，1，...，9。

第一类无线帧结构对于FDD系统，每10ms时间段内，上下行都有10个子帧可用，因为上下行是在频域上分开的；而对于TDD系统，每10ms时间内，上下行共有10个子帧可用，每个子帧分配给上行或分配给下行，其中，子帧0和子帧5总是分配为下行传输。

如图2所示，第二类无线帧的帧长为10ms，每个无线帧包括两个5ms的半帧。每个半帧由七个业务时隙和三个特殊时隙构成，七个业务时隙即为图2中的#0～#6，三个特殊时隙为下行导频时隙DwPTS、上行导频时隙UpPTS和保护间隔GP，其中，DwPTS用作下行同步信号的发送；UpPTS用作上行的随机接入；GP为下行传输转换到上行传输时的保护间隔。每个子帧定义一个业务时隙，其中，子帧0和下行导频时隙总是用于下行传输，上行导频时隙和子帧1总是用于上行传输，其余子帧均可灵活配置为上行或下行传输。

对于第二类无线帧结构来说，其子载波间隔与正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Modulation)符号长度保持不变，只是每个子帧的长度设定为0.675ms。

在移动通信系统中，由于无线信道的实时变化，接收端必须依赖于信道估计技术获得准确的信道状态信息，进而进行数据解调，因此，有效的信道估计方法和装置是通信系统非常关键的部分。对于LTE演进系统，常用的信道估计方法有最小二乘估计(LS)算法和最小均方误差估计(MMSE)算法等，其中，LS算法是根据发送的导频符号，将接收信号除以导频序列，获得估计的信道信息，而MMSE算法则需要考虑信道的相关特性和噪声功率，性能优于LS算法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种信道估计方法及装置，能利用下行同步信号进行信道估计。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种信道估计方法，用特殊区域中下行导频时隙DwPTS中下行主同步信道P-SCH发送的固定导频序列进行信道估计。

其中，所述进行信道估计具体包括：从系统广播消息中获取P-SCH传输的固定导频序列C；获取P-SCH发送时刻的接收信号；利用获取到的接收信号以及固定导频序列C进行信道信息检测，得到信道信息。

上述方案中，所述固定导频序列为伪随机码PN序列、ZC序列。所述P-SCH发送方式为单天线发送、或为一个以上天线发送，相应的，所述接收信号为单天线的接收信号、或为一个以上天线的接收信号。

上述方案中，所述进行信道信息检测为：利用获得的接收信号和导频序列执行最小二乘算法、或最小均方误差算法。

本发明还提供了一种信道估计装置，包括信号采集单元、信道信息计算单元；其中，

信号采集单元，从系统广播消息中获取P-SCH传输的固定导频序列C，并获取P-SCH传输时刻的接收信号，将所获取的信号送入信道信息计算单元；

信道信息计算单元，根据所获取的接收信号以及固定导频序列C进行信道信息检测，得到信道信息。