[发明专利]一种对导频信道进行自适应滤波的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，尤其一种无线通讯系统中对导频信道进行自适应 滤波的装置及方法。

背景技术

在许多无线通讯系统中，通常存在导频信道帮助终端侧进行信道估计，例如， WCDMA系统中的公共导频信道(CPICH)。为了得到准确及时的测量结果，导频信 道的测量结果需要经过一定的滤波。固定系数滤波无法在不同的衰落环境得到最 优的结果；自适应滤波算法可以根据对无线信道环境的估测调节合适的滤波系 数，但是通常会大大增加算法和系统的复杂度。例如，专利CN02813228.9和 CN99127037.1中都采用了需要计算量颇大的复杂的自适应算法，专利 CN02813228.9中则需要对备选的每个滤波器进行一次滤波，然后根据它们滤波 的质量进行选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种无线通讯系统中对导频信道进行自 适应滤波的装置，该装置结构简单，实现容易；本发明还在该装置的基础上提供 一种无线通讯系统中对导频信道进行自适应滤波的方法，该方法能够在变化的衰 落信道环境下得到即时准确的信道估计。

本发明所述的对导频信道进行自适应滤波的装置，包括自适应一阶无限冲激 响应(IIR)滤波器，用于对导频信道的测量结果进行滤波并缓存当前输出；还 包括：

导频信道测量输出模块：用于得到当前导频信号输出，将所述当前导频信号 分别输出给所述滤波系数计算模块和所述滤波器；

滤波系数计算模块：用于根据导频信道测量输出模块的输出和上述滤波器的 前次输出计算该滤波器的滤波系数；即滤波系数计算模块比较当前滤波器输入的 能量和前次滤波器输出结果的能量，当发现滤波器前次输出结果能量持续大于或 者小于滤波器输入的能量时，在系数取值范围内按步长增加当前输入的滤波系 数，减弱滤波。当两者能量呈明显震荡状态时，在系数取值范围内按步长减少当 前输入的滤波系数，增强滤波。

本发明所述对导频信道进行自适应滤波的方法，包括以下步骤：

步骤一：滤波系数计算模块根据导频信道测量输出模块的当前输出和一阶 IIR滤波器的前次输出计算本次滤波系数；即滤波系数计算模块比较当前滤波器 输入的能量和前次滤波器输出结果的能量，当发现滤波器前次输出结果能量持续 大于或者小于滤波器输入的能量时，在系数取值范围内按步长增加当前输入的滤 波系数，减弱滤波。当两者能量呈明显震荡状态时，在系数取值范围内按步长减 少当前输入的滤波系数，增强滤波；

步骤二：一阶IIR滤波器用上述滤波系数进行滤波。

所述步骤一进一步包括以下步骤：

步骤A：滤波系数计算模块计算并比较滤波器当前输入能量和滤波器前次输 出能量，记录比较结果；

步骤B：若滤波器前次输出能量连续大于或者小于其当前输出能量设定次数， 则在滤波系数取值范围内按步长增加当前输入的滤波系数；否则，在滤波系数取 值范围内按步长减小当前输入的滤波系数。

所述步骤一进一步包括：

步骤a：滤波系数计算模块计算并分别统计设定时间内，滤波器当前输入能 量大于和小于滤波器前次输出能量的次数，设置一个高阈值和一个低阈值；

步骤b：若所述次数高于高阈值，则在滤波系数取值范围内按步长增加当前 输入的滤波系数；若所述次数低于低阈值，则在滤波系数取值范围内按步长减小 当前输入的滤波系数；否则，保持当前滤波系数不变。

所述步骤一进一步包括：

步骤c：滤波系数计算模块计算并比较滤波器当前输人的相位和滤波器前次 输出的相位变化，设置一个高阈值和一个低阈值；

步骤d：若上述相位变化高于高阈值，则在滤波系数取值范围内按步长增加 当前输入的滤波系数；若相位变化低于低阈值，则在滤波系数取值范围内按步长 减小当前输入的滤波系数；否则，保持当前滤波系数不变。

所述滤波系数取值范围为：(4/32，15/32)。

所述步长为1/32。

步骤B所述设定次数大于1。

步骤b所述设定时间为1个时隙到1帧。

本发明所述对导频信道进行自适应滤波的方法，包括以下步骤：

步骤C：一阶IIR滤波器用当前滤波系数进行滤波并缓存当前输出；