[发明专利]正交频分复用系统中信道估计的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中的信号接收技术，具体而言涉及在正交频分复用系统中信道估计的方法及装置。

背景技术

近年来，正交频分复用技术以其在高速数据传输中具有的良好的抗多径衰落的特性以及较高的频谱利用率等优点得到了广泛的应用，并且可以支持多用户的多址接入。尤其是与频分多址接入相结合的正交频分多址接入技术可以更有效地控制每个用户的数据速率，从而提高了信道利用率。例如在802.16e标准即微波存取全球互通接入系统(WiMAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access)中，物理层引入了正交频分复用与多入多出天线相结合的技术，使传输速度成倍提高的同时能够支持一定的移动性。可以在载波带宽为20MHz时提供频谱范围为2GHz～11GHz的非视距数据传输，其数据速率可以达到75Mbps，覆盖半径为10公里，移动速度最高可达120km/h。

然而在无线通信系统中，数据的传输往往受到频率选择性衰落信道以及信道时变特性的影响。在无线终端中需要对以上因素对数据传输过程中可能的影响进行估计。尤其是在信号接收端，需要获得信道信息用于量化和译码。因此，信道估计的方法成为无线数据接收处理的关键技术。

在目前主要使用的信道估计方法中，比较常用的是通过二维维纳滤波的方法获得信道信息，并基于信道特性确定的抽头系数进行有限脉冲响应滤波。这种方法可以同时反映信道的时变特性以及频率选择性衰落的影响。

然而在求维纳滤波器的滤波系数时，乘法的运算量较大。虽然可以降低二维维纳滤波器的复杂度，但是在频域上导频子载波的数目仍需要较大的运算量。因此如何简便有效地获得维纳滤波器的系数相关信息成为一个关键问题。

发明内容

本发明针对正交频分复用系统中导频码元的特性提出了一种快速简便地进行信道估计的方法，很好地解决了现有信道估计算法中的问题。

本发明提出了一种用于正交频分复用系统中信道估计的方法，该方法接收多个正交频分复用码元，产生信道估计信息，该方法包括根据多个正交频分复用码元中的多个导频信号位置，将该多个导频信号划分为第一导频集，其中该第一导频集中的每个导频信号间为第一相对位置；对该第一导频集中的导频信号进行第一方向的第一估值系数计算，产生第一估值系数，对第一导频集中的导频信号进行第二方向的第二估值系数计算，产生第二估值系数，根据该第一估值系数以及该第二估值系数，获得导频信号估值结果；以及根据该导频信号估值结果获得该信道估计信息。

本发明提出了一种用于正交频分复用系统中信道估计的装置，该装置接收多个正交频分复用码元，产生信道估计信息，该装置包括：导频信号选择器，用于根据多个正交频分复用码元中的多个导频信号位置，将多个导频信号划分为第一导频集，其中该第一导频集中的每个导频信号间为第一相对位置；导频信号估值模块，连接到该导频信号选择器，用于对该第一导频集中的导频信号进行第一方向的第一估值系数计算，产生第一估值系数，对第一导频集中的导频信号进行第二方向的第二估值系数计算，产生第二估值系数，根据该第一估值系数以及该第二估值系数，获得导频信号估值结果；以及信道估计信息计算器，连接到该导频信号估值模块，用于根据该导频信号估值结果得到该信道估计信息。

本发明还提出了一种用于正交频分复用系统的接收装置，该装置包括：接收信号前端处理模块，用于将接收数据转化为多个正交频分复用码元；信道估计装置；接收多个正交频分复用码元，产生信道估计信息；以及接收信号后端处理模块，用于根据该信道估计信息以及多个正交频分复用码元进行数据解码。

本发明所使用的信道估计装置以及方法，可以大幅提高运算速度，克服了现有正交频分复用系统信道估计技术的缺陷。

附图说明

图1为一个方框图，其根据本发明的一个实施例，阐述了本发明所述的一个微波存取全球互通接收系统示例；

图2为一个方框图，其根据本发明的一个实施例，阐述了本发明所述的微波存取全球互通接收系统中的信道估计模块示例；

图3A为一个示意图，其根据本发明的一个实施例，阐述了本发明所述的微波存取全球互通接收系统中完全使用子信道模式下可变位置导频信号示例；

图3B为一个方框图，其根据本发明的一个实施例，阐述了本发明所述的微波存取全球互通接收系统中完全使用子信道模式下固定位置导频信号示例；

图4为一个流程图，其根据本发明的一个实施例，阐述了本发明所述信道估计方法流程示例；