[发明专利]MMSE的信道估计方法和装置

说明书

本发明的各实施方式提供了最小均方误差(MMSE)的信道估计方法和装置。该最小均方误差(MMSE)的信道估计方法包括利用公式执行时域的最小均方误差(MMSE)的信道估计，其中，通过选择多径中的非零路径L’来实现矩阵的计算，从而极大地降低的该矩阵求逆的复杂度，使得在基于最小均方误差(MMSE)的时域信道估计成为可能。

技术领域

本发明的各实施方式涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及一种MMSE的信道估计方法和装置。

背景技术

在LTE的通信系统中，信道估计是很关键的模块，会对整个系统的性能产生比较大的影响。

信道估计算法从输入数据的类型来分，可以划分为时域和频域两大类方法。频域方法主要针对多载波系统；时域方法适用于所有单载波和多载波系统，其借助于参考信号或发送数据的统计特性，估计衰落信道中各多径分量的衰落系数。从信道估计算法先验信息的角度，则可分为以下三类：

(1)基于参考信号的估计，该类算法按一定估计准则确定待估参数，或者按某些准则进行逐步跟踪和调整待估参数的估计值。其特点是需要借助参考信号，即导频或训练序列；(2)盲估计，利用调制信号本身固有的、与具体承载信息比特无关的一些特征，或是采用判决反馈的方法来进行信道估计的方法；(3)半盲估计，结合盲估计与基于训练序列估计这两种方法优点的信道估计方法。

一般来讲，通过参考信号来进行信道估计的方法比较常用。而盲估计和半盲估计算法无需或者需要较短的训练序列，频谱效率高，因此获得了广泛的研究。但是一般盲估计和半盲估计方法的计算复杂度较高，且可能出现相位模糊(基于子空间的方法)、误差传播(如判决反馈类方法)、收敛慢或陷入局部极小等问题，需要较长的观察数据，这在一定程度上限制了它们的实用性。

在基于参考信号的估计方面，最小均方误差(MMSE)的信道估计得到了广泛应用。众所周知，时域的信道估计比频域的信道估计更好，但当前MMSE的信道估计研究主要集中于频域方面，这是由于现有的MMSE的时域信道估计方法存在着难以接受的复杂度。例如，在多径衰弱信道下，MMSE的时域信道估计可能涉及尺寸为L×L的矩阵求逆，如果多径的最大时延为100，即意味着涉及100×100尺寸的矩阵求逆，这样的计算复杂度在现有的计算能力之下是难以接受的。

因此，现在需要一种能够降低矩阵求逆复杂度的MMSE的时域信道估计方法和装置。

发明内容

本发明的一个目的至少在于提供一种基于MMSE的时域信道估计方法和装置。该基于MMSE的时域信道估计方法和装置至少降低了矩阵求逆的复杂度，使得在时域中的MMSE的信道估计成为可能。

根据本发明的第一方面，提供了一种MMSE的信道估计方法，其特征在于：

利用公式执行时域的MMSE的信道估计，其中，通过选择多径中的非零路径L’来实现矩阵的计算；

其中，是参考信号RS的LS信道估计结果；F是傅里叶变换矩阵；L是最大信道长度；F_PL是通过选择对应于所述参考信号RS的行和所述傅里叶变换矩阵的第前L列而获得的P×L矩阵：F_CL是通过选择傅里叶变换矩阵的第前L列而获得的C×L矩阵；σ²是噪声功率；R_hh是时域信道的相关矩阵。

根据本发明优选的实施例，确定多径中的路径能量的阈值，并且基于所述阈值找到大于所述阈值的非零路径L’。

根据本发明优选的实施例，通过仅保存的第一列元素并且根据对应于所述非零路径位置的行和列来构造得到矩阵中的其中R_h'h'是对应于非零路径的时域信道的相关矩阵。

根据本发明优选的实施例，通过来计算路径偏移对信道估计的影响，其中W是关于所述路径偏移的矩阵，R_h'h'是对应于非零路径的时域信道的相关矩阵。