CN103581068A - 信道估计方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信道估计方法和装置，其中，所述方法包括：从接收的数据中提取RS；利用提取的RS获取RS处的信道估计值；从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；根据得到的SINR计算插值系数；根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。通过从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计，从而提高了同频干扰的鲁棒性，进而提高了信道估计值的准确性。

Description

信道估计方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种信道估计方法和装置。

背景技术

LTE系统下行采用OFDM/OFDMA（正交频分复用/正交频分多址）作为传输技术，OFDM系统可以通过正交频率子信道区分用户，因此基本可以避免小区内用户之间的干扰；但是在同频组网下，小区间（即基站之间）将会存在干扰，例如：当终端位于小区边缘时，会同时收到来自服务小区和邻小区的发射信号，若来自两小区的信号所占用的时频域资源相同，则终端接收到的服务小区信号就会受到邻小区信号的干扰，即就会存在同频干扰。

如果不对同频干扰进行抑制或消除，将导致终端的解调性能大大下降，使小区边缘的系统性能恶化。目前用于OFDM系统的小区间干扰（ICI）抑制或消除技术主要包括：在基站侧进行小区间干扰抑制及在终端侧进行小区间干扰抑制。其中，在基站侧进行的小区间干扰抑制主要包括：小区间干扰随机化、波束赋形、小区间干扰协调等技术；而在终端侧进行的小区间干扰抑制主要利用信道估计技术。

请参考图1，其为现有的信道估计方法的流程示意图。如图1所示，在现有的信道估计方法中，主要包括如下步骤：

1）RS提取：从接收的数据中按照RS（Reference Signal，参考信号）的分布提取各发送天线端口的RS；其中，RS的分布请参考图2，图2中示出了LTE系统中一个天线端口上RS分布的示意图，其中r表示参考信号；

2）RS信道估计：利用本地RS和步骤1中得到的RS，估计RS处的信道估计值，目前常用的估计方法是LS（Least Square，最小二乘）方法；

3）SINR估计：利用RS处的信道估计值对接收的数据计算SINR（Signal toInterference Noise Ratio，信干噪比）；

4）时/频域插值系数生成：利用步骤3中得到的SINR计算时/频域插值系数；

5）时/频域插值：根据得到的时/频域插值系数在频域和时域上进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

该现有的信道估计方法中，对于同频干扰的鲁棒性较差，存在信道估计值不准确的问题，因此，在信道估计中，提高同频干扰的鲁棒性，提高信道估计值的准确性成了本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信道估计方法和装置，以解决现有技术中对于同频干扰的鲁棒性较差，信道估计值不准确的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种信道估计方法，包括：

从接收的数据中提取RS；

利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

根据得到的SINR计算插值系数；

根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

可选的，在所述的信道估计方法中，在划分进行SINR估计的测量单元之前，先进行终端所处的场景判断，根据判断得到的终端所处的场景划分进行SINR估计的测量单元。

可选的，在所述的信道估计方法中，根据接收信号功率的大小，对终端所处的场景进行判断。

可选的，在所述的信道估计方法中，按预设大小从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元。

可选的，在所述的信道估计方法中，所述SINR包括用于计算频域插值系数的第一SINR，及用于计算时域插值系数的第二SINR。

可选的，在所述的信道估计方法中，当进行第一SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为系统带宽，在时域上为一个OFDM符号的数据。

可选的，在所述的信道估计方法中，当进行第二SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。

可选的，在所述的信道估计方法中，当进行第二SINR估计时，所利用的RS处的信道估计值经过了频域插值滤波。

可选的，在所述的信道估计方法中，通过LS方法获取RS处的信道估计值。

本发明还提供一种信道估计装置，包括：

RS提取模块，用以从接收的数据中提取RS；

RS信道估计模块，用以利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

SINR估计单元分配模块，用以从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

SINR估计模块，用以利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

插值系数生成模块，用以根据得到的SINR计算插值系数；

插值模块，用以根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

可选的，在所述的信道估计装置中，还包括：

场景判断模块，用以进行终端所处的场景判断。

可选的，在所述的信道估计装置中，所述SINR估计单元分配模块根据场景判断模块判断得到的终端所处的场景划分进行SINR估计的测量单元。

可选的，在所述的信道估计装置中，所述场景判断模块根据接收信号功率的大小，对终端所处的场景进行判断。

可选的，在所述的信道估计装置中，所述SINR估计单元分配模块按预设大小从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元。

可选的，在所述的信道估计装置中，所述SINR估计模块估计包括用于计算频域插值系数的第一SINR，及用于计算时域插值系数的第二SINR。

可选的，在所述的信道估计装置中，当进行第一SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为系统带宽，在时域上为一个OFDM符号的数据。

可选的，在所述的信道估计装置中，当进行第二SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。

可选的，在所述的信道估计装置中，当进行第二SINR估计时，所利用的RS处的信道估计值经过了频域插值滤波。

可选的，在所述的信道估计装置中，通过LS方法获取RS处的信道估计值。

在本发明提供的信道估计方法和装置中，通过从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计，从而提高了同频干扰的鲁棒性，进而提高了信道估计值的准确性。

附图说明

图1是现有的信道估计方法的流程示意图；

图2是LTE系统中一个天线端口上RS分布的示意图；

图3a是无同频干扰的服务小区数据的示意图；

图3b是受同频干扰的服务小区数据的示意图；

图4a是本发明实施例一的信道估计方法的流程示意图；

图4b是本发明实施例一的信道估计装置的模块示意图；

图5a是本发明实施例二的信道估计方法的流程示意图；

图5b是本发明实施例二的信道估计装置的模块示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的信道估计方法和装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如背景技术所述，现有的信道估计方法中，存在同频干扰的鲁棒性较差，信道估计值不准确的问题，发明人经过研究发现，其原因如下：

现有信道估计方法中测量/估计/计算SINR的单位是在频域上为整个系统带宽，时域上为一个子帧或一个时隙，即对接收的（服务小区）数据无差别的予以计算SINR。在有同频干扰存在时，由于同频干扰一般不是全子帧、全带宽同分布（可参考图3a及图3b，其中，图3a是无同频干扰的服务小区数据的示意图；图3b是受同频干扰的服务小区数据的示意图），而只是分布在一些OFDM符号上（控制域的同频干扰）或者系统带宽中的某些RB（Resource Block，资源块）上（数据域的同频干扰）。按照现有的方法测量SINR时，将会导致有同频干扰和没有同频干扰的RB上的SINR相同，而事实上两者是存在差异的，由此势必导致同频干扰的鲁棒性较差，进而导致信道估计值的不准确。

基于此，本发明提出了一种信道估计方法和装置，其核心思想在于，从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元，而进行SINR估计所针对的数据正是经过划分后的测量单元，由此，一定程度上对有同频干扰和没有同频干扰的RB进行了划分，从而据此得到的SINR将更加准备，进而可提高同频干扰的鲁棒性及信道估计值的准确度。

【实施例一】

请参考图4a，其为本发明实施例一的信道估计方法的流程示意图。如图4a所示，所述信道估计方法包括：

S40：从接收的数据中提取RS；

S41：利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

S42：从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

S43：利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

S44：根据得到的SINR计算插值系数；

S45：根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

相应的，本实施例还提供了一种信道估计装置，具体的，请参考图4b，其为本发明实施例一的信道估计装置的模块示意图。如图4b所示，所述信道估计装置包括：

RS提取模块40，用以从接收的数据中提取RS；

RS信道估计模块41，用以利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

SINR估计单元分配模块42，用以从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

SINR估计模块43，用以利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

插值系数生成模块44，用以根据得到的SINR计算插值系数；

插值模块45，用以根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

其中，步骤S42只需要在步骤S43之前执行并得到相应的执行结果即可，因步骤S42得到的结果需要提供给步骤S43，以便执行后续操作；但是，步骤S42相对于步骤S40及步骤S41的先后顺序在此并不做限定，即步骤S40既可以如本实施例中所列出的在步骤S40及步骤S41之后执行，也可以在步骤S40或者步骤S41之前执行。

具体的，首先利用RS提取模块40从接收的数据中提取RS，并将提取的RS提供给RS信道估计模块41；

接着，RS信道估计模块41根据从RS提取模块40接收的RS获取RS处的信道估计值，具体的，可以利用LS（Least Square，最小二乘）方法、RLS（Regularized LS，正则化最小二乘）、MMSE（Minimum Mean-Squared Error，最小均方误差）等估计方法对于RS处的信道进行信道估计，得到RS处的信道估计值，并将得到的RS处的信道估计值提供给SINR估计模块43及插值模块45；

与此同时，SINR估计单元分配模块42从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元。在本实施例中，所述SINR估计单元分配模块42按预设大小（即固定值；或者说特定大小）从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元，即划分的测量单元的大小预先设定成一固定值。根据估计得到的SINR是用于计算频域插值系数还是用于计算时域插值系数，可划分出不同的测量单元。其中，SINR包括用于计算频域插值系数的第一SINR，及用于计算时域插值系数的第二SINR。

优选的，当进行第一SINR估计（即用于计算频域插值系数）时，所述测量单元为：在频域上为系统带宽，在时域上为一个OFDM符号的数据。对此，考虑到频域滤波插值是对包含RS的OFDM符号分别进行，为了防止各OFDM符号上受到的同频干扰不同，故而在提供给SINR估计的测量单元是在频域上为系统带宽，时域上为一个OFDM符号。当进行第二SINR估计（即用于计算时域插值系数）时，所述测量单元为：在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。对此，考虑到计算时域插值的滤波系数时，由于时域滤波插值是在时间轴上进行，为了防止各RB内同频干扰不一致，故而在提供给SINR估计的测量单元是在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。SINR估计单元分配模块42将划分的测量单元提供给SINR估计模块43；

接着，SINR估计模块43根据从RS信道估计模块41接收的RS处的信道估计值以及从SINR估计单元分配模块42接收的测量单元进行SINR估计，在此，得到用于计算频域插值系数的第一SINR及用于计算时域插值系数的第二SINR，并将第一SINR及第二SINR提供给插值系数生成模块44；

所述插值系数生成模块44根据接收的第一SINR、第二SINR，利用现有的通用算法得出插值系数。具体的，所述插值系数生成模块44包括频域插值系数生成模块440及时域插值系数生成模块441，其中，频域插值系数生成模块440根据第一SINR生成频域插值系数，时域插值系数生成模块441根据第二SINR生成时域插值系数。需说明的是，根据SINR计算时/频域插值系数为现有技术，其也不是本发明的重点（本发明的重点在于提供一种方法/装置以提高SINR的准确性，进而提高信道估计值的准确性），因此，本申请对此不再赘述；本领域技术人员可利用现有的各种计算方法根据SINR计算得到时/频域插值系数。在此，插值系数生成模块44在得到频域插值系数及时域插值系数后，将该插值系数提供给插值模块45；

插值模块45根据接收的时/频域插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。具体的，所述插值模块45包括频域插值模块450及时域插值模块451，其中，频域插值模块450根据接收的频域插值系数以及RS处的信道估计值进行频域插值滤波；时域插值模块451根据接收的频域插值系数以及RS处的信道估计值进行时域插值滤波，在此，优选的，时域插值模块451所针对的RS处的信道估计值已经过频域插值滤波计算（即频域插值模块450将得到的数据提供给时域插值模块451），由此，可提高时域插值滤波的准确性，最终提高了数据处信道估计值的准确性。

在本发明的一个优选实施例中，SINR估计模块43先产生用于计算频域插值系数的第一SINR，并将该第一SINR提供给频域插值系数生成模块440，频域插值系数生成模块440据此产生频域插值系数并提供给频域插值模块450，频域插值模块450据此进行频域插值滤波，将得到的结果提供给SINR估计模块43，SINR估计模块43再据此（及SINR估计单元分配模块42提供的测量单元）产生用于计算时域插值系数的第二SINR（即在此产生第二SINR所利用的RS处的信道估计值经过了频域插值滤波），由此产生的第二SINR将更加准确，进而可提高数据处信道估计值的准确性。

【实施例二】

请参考图5a，其为本发明实施例二的信道估计方法的流程示意图。如图5a所示，所述信道估计方法包括：

S50：从接收的数据中提取RS；

S51：利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

S52：进行终端所处的场景判断；

S53：根据判断得到的终端所处的场景划分进行SINR估计的测量单元；

S54：利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

S55：根据得到的SINR计算插值系数；

S56：根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

相应的，本实施例还提供了一种信道估计装置，具体的，请参考图5b，其为本发明实施例二的信道估计装置的模块示意图。如图5b所示，所述信道估计装置包括：

RS提取模块50，用以从接收的数据中提取RS；

RS信道估计模块51，用以利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

SINR估计单元分配模块52，用以从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

SINR估计模块53，用以利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

插值系数生成模块54，用以根据得到的SINR计算插值系数；

插值模块55，用以根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值；

场景判断模块56，用以进行终端所处的场景判断。

本实施例二与实施例一的差别在于，还包括一场景判断模块56，用以进行终端所处的场景判断，同时，所述SINR估计单元分配模块52根据判断得到的场景进行测量单元。即在本实施例中，测量单元的划分根据终端所处场景的不同而进行相应的划分，从而提高了划分的测量单元的可靠性。

优选的，当判断得到的场景同频干扰较大时，所划分的测量单元较小；而当判断得到的场景同频干扰较小时，所划分的测量单元较大。例如，当判断得到的场景同频干扰情况较严重时，划分得到的测量单元在频域上是一个RB；而当判断得到的场景同频干扰情况较好时，划分得到的测量单元在频域上是多个RB；再如，当没有同频干扰时（终端位于小区中心的情况），则可不进行测量单元的划分，或者说划分的测量单元即为原始接收的数据。由此，更加恰当地将有同频干扰和没有同频干扰的RB予以了区分，进而保证了后续估计得到SINR的准确性，进而提高了信道估计值的准确性。

在本实施例中，根据接收信号功率的大小，对终端所处的场景进行判断。其中，对于同频干扰好坏的划分可根据系统的要求进行不同的划分，本申请对此并不做限定。此外，在本发明的其他实施例中，也可根据其他参数进行终端所处的场景判断，例如RSSI等。

此外，对于本实施例二未提及的其他相关内容，可相应参考实施例一，本申请对此不再赘述。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (19)

1.一种信道估计方法，其特征在于，包括：

从接收的数据中提取RS；

利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

根据得到的SINR计算插值系数；

根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

2.如权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，在划分进行SINR估计的测量单元之前，先进行终端所处的场景判断，根据判断得到的终端所处的场景划分进行SINR估计的测量单元。

3.如权利要求2所述的信道估计方法，其特征在于，根据接收信号功率的大小，对终端所处的场景进行判断。

4.如权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，按预设大小从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元。

5.如权利要去1至4中的任一项所述的信道估计方法，其特征在于，所述SINR包括用于计算频域插值系数的第一SINR，及用于计算时域插值系数的第二SINR。

6.如权利要求5所述的信道估计方法，其特征在于，当进行第一SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为系统带宽，在时域上为一个OFDM符号的数据。

7.如权利要求5所述的信道估计方法，其特征在于，当进行第二SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。

8.如权利要求5所述的信道估计方法，其特征在于，当进行第二SINR估计时，所利用的RS处的信道估计值经过了频域插值滤波。

9.如权利要去1至4中的任一项所述的信道估计方法，其特征在于，通过LS方法获取RS处的信道估计值。

10.一种信道估计装置，其特征在于，包括：

RS提取模块，用以从接收的数据中提取RS；

RS信道估计模块，用以利用提取的RS获取RS处的信道估计值；

SINR估计单元分配模块，用以从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元；

SINR估计模块，用以利用RS处的信道估计值对测量单元进行SINR估计；

插值系数生成模块，用以根据得到的SINR计算插值系数；

插值模块，用以根据得到的插值系数进行插值滤波，得到数据处的信道估计值。

11.如权利要求10所述的信道估计装置，其特征在于，还包括：

场景判断模块，用以进行终端所处的场景判断。

12.如权利要求11所述的信道估计装置，其特征在于，所述SINR估计单元分配模块根据场景判断模块判断得到的终端所处的场景划分进行SINR估计的测量单元。

13.如权利要求11所述的信道估计装置，其特征在于，所述场景判断模块根据接收信号功率的大小，对终端所处的场景进行判断。

14.如权利要求10所述的信道估计装置，其特征在于，所述SINR估计单元分配模块按预设大小从接收的数据中划分进行SINR估计的测量单元。

15.如权利要求10至14中的任一项所述的信道估计装置，其特征在于，所述SINR估计模块估计包括用于计算频域插值系数的第一SINR，及用于计算时域插值系数的第二SINR。

16.如权利要求15所述的信道估计装置，其特征在于，当进行第一SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为系统带宽，在时域上为一个OFDM符号的数据。

17.如权利要求15所述的信道估计装置，其特征在于，当进行第二SINR估计时，所述测量单元为：在频域上为一个RB，在时域上为一个子帧的数据。

18.如权利要求15所述的信道估计装置，其特征在于，当进行第二SINR估计时，所利用的RS处的信道估计值经过了频域插值滤波。

19.如权利要求10至14中的任一项所述的信道估计装置，其特征在于，通过LS方法获取RS处的信道估计值。

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