具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供一种信道估计方法,该方法可以应用于上下行信道估计过程中,并可以应用于LTE、LTE-A(LTE-Advanced,高级LTE)、CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting,中国移动多媒体广播)等系统;在上述应用场景的信道估计过程中,该方法用于根据导频所在时频资源的信道冲激响应(即信道估计值)来估计数据所在时频资源的信道冲激响应(即信道估计值)。如图1所示,该信道估计方法包括以下步骤:
步骤101,信道估计设备(如基站设备)采用二维信道估计方式利用原始导频点信道估计值对加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值;该加密导频点信道估计值即为部分资源(称为加密导频点)上的信道估计值。
本发明实施例中,该二维信道估计方式为算法复杂度较高精度较高的方式,且该二维信道估计方式包括但不限于时频二维滤波插值的信道估计方式。
步骤102,信道估计设备采用一维信道估计方式利用加密导频点信道估计值对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值,即所有资源上的数据所在时频资源的信道冲激响应(即信道估计值)。
本发明实施例中,该一维信道估计方式为算法复杂度较低精度较低的方式,且该一维信道估计方式包括但不限于一维级联滤波插值的信道估计方式,一维级联线性插值的信道估计方式和一维级联线性和滤波混合插值的方式。
进一步的,该一维级联滤波插值具体包括但不限于:先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值,先时域插值后频域插值的一维级联滤波插值;该一维级联线性插值包括但不限于:先频域线性插值后时域线性插值的一维级联线性插值,先时域线性插值后频域线性插值的一维级联线性插值;该一维级联线性和滤波混合插值的方式包括但不限于:先频域线性插值后时域滤波插值,先时域滤波插值后频域线性插值,先频域滤波插值后时域线性插值,先时域线性插值后频域滤波插值的一维级联线性和滤波混合插值。
本发明实施例中,信道估计设备采用二维信道估计方式利用原始导频点信道估计值对加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值的过程,进一步包括但不限于如下方式:
信道估计设备确定待获取的加密导频点物理资源位置集合
其中,i={1,2,…,N},N为加密导频点个数;
信道估计设备确定用于估计加密导频点物理资源位置集合
的原始导频点物理资源位置集合
其中i={1,2,…,N},N为加密导频点个数,j={1,2,…,M
i},M
i为用于估计加密导频点的原始导频点个数;
信道估计设备采用二维信道估计方式利用原始导频点信道估计值对每个加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值
其中,P
ft为基于二维信道估计方式的二维滤波矩阵,
为原始导频点物理资源位置集合
的信道估计值。
本发明实施例中,信道估计设备确定待获取的加密导频点物理资源位置集合的方式,包括但不限于以下方式之一或任意组合:
方式一、信道估计设备确定预先设定的加密导频点的物理资源位置集合为加密导频点物理资源位置集合。
方式二、信道估计设备根据当前场景信息确定加密导频点物理资源位置集合。
在当前场景信息为速度大于第一速度阈值,时延小于第一时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置个数;其中,该第一速度阈值和第一时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且上述场景信息为高速小时延场景,即在高速小时延场景下,信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,优先考虑在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置的数量。
在当前场景信息为速度小于第二速度阈值,时延大于第二时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的频域维度上增加加密导频点物理资源位置个数;其中,该第二速度阈值和第二时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且第二速度阈值小于第一速度阈值,第二时间阈值大于第一时间阈值;且上述场景信息为低速大时延场景,即在低速大时延场景下,信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,优先考虑在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置的数量。
方式三、信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定加密导频点物理资源位置集合,且该方式三进一步包括但不限于如下方式:
信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息,优先确定均匀分布在所需估计资源区域内的物理资源位置为加密导频点物理资源位置;即信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,添加的加密导频点物理资源位置尽量均匀分布在所需估计资源区域内;或者,信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定用于估计加密导频点信道估计值的原始导频点的物理资源中心位置,并优先确定位于原始导频点的中心位置的物理资源位置为加密导频点物理资源位置;即信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,添加的加密导频点物理资源位置尽量处于原始导频点的中心位置。
本发明实施例中,信道估计设备确定用于估计加密导频点物理资源位置集合的原始导频点物理资源位置集合的方式,包括但不限于以下方式之一或任意组合:
方式一、信道估计设备确定预先设定的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合。
方式二、信道估计设备优先确定与加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合,即信道估计设备优先确定与加密导频点信道相关性高的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合,且选择的原始导频点物理资源位置个数取决于能够承受的算法复杂度和当前场景信息。
信道估计设备在优先确定与加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合时,还可以进一步考虑当前场景信息;具体的,在当前场景信息为速度大于第三速度阈值,时延小于第三时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的频域维度上增加与加密导频点信道相关性满足预设关系(即相关性高)的原始导频的物理资源位置为原始导频点物理资源位置个数;在当前场景信息为速度小于第四速度阈值,时延大于第四时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的时域维度上增加与加密导频点信道相关性满足预设关系(即相关性高)的原始导频的物理资源位置为原始导频点物理资源位置个数。
进一步的,该第三速度阈值和第三时间阈值均可以根据实际经验进行选择,其对应的场景信息为高速小时延场景,在高速小时延场景下,信道估计设备在确定原始导频点物理资源位置时,尽量在时域上选择较少的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较多的原始导频点物理资源位置。
该第四速度阈值和第四时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且第四速度阈值小于第三速度阈值,第四时间阈值大于第三时间阈值,其对应的场景信息为低速大时延场景,在低速大时延场景下,信道估计设备在确定原始导频点物理资源位置时,尽量在时域上选择较多的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较少的原始导频点物理资源位置。
本发明实施例中,加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
可以完全重合或部分重合或不重合;信道估计设备采用一维信道估计方式利用加密导频点信道估计值对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值的过程进一步包括但不限于如下方式:
当加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
完全重合或者部分重合时,信道估计设备采用一维信道估计方式利用加密导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源(k,l)上的信道估计值;或者,
当加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
不重合时,信道估计设备采用一维信道估计方式利用加密导频点信道估计值
和原始导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源(k,l)上的信道估计值。
综上所述,本发明实施例中,能够充分利用插值点周围相关性较高的导频点进行插值计算,从而可以降低算法的复杂度,并且可以提高信道估计的精度。
实施例二
本发明实施例二提供一种信道估计方法,该方法可以应用于上下行信道估计过程中,并可以应用于LTE、LTE-A、CMMB等系统;在上述应用场景的信道估计过程中,该方法用于根据导频所在时频资源的信道冲激响应(即信道估计值)来估计数据所在时频资源的信道冲激响应(即信道估计值)。以二维信道估计方式为时频二维滤波插值,一维信道估计方式为先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值为例,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤201,信道估计设备确定待获取的加密导频点物理资源位置集合
其中,i={1,2,…,N},N为加密导频点个数。
本发明实施例中,信道估计设备确定待获取的加密导频点物理资源位置集合的方式,包括但不限于以下方式之一或任意组合:
方式一、信道估计设备确定预先设定的加密导频点的物理资源位置集合为加密导频点物理资源位置集合。
方式二、信道估计设备根据当前场景信息确定加密导频点物理资源位置集合。
在当前场景信息为速度大于第一速度阈值,时延小于第一时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置个数;其中,该第一速度阈值和第一时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且上述场景信息为高速小时延场景,即在高速小时延场景下,信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,优先考虑在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置的数量。
在当前场景信息为速度小于第二速度阈值,时延大于第二时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的频域维度上增加加密导频点物理资源位置个数;其中,该第二速度阈值和第二时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且第二速度阈值小于第一速度阈值,第二时间阈值大于第一时间阈值;且上述场景信息为低速大时延场景,即在低速大时延场景下,信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,优先考虑在原始导频的时域维度上增加加密导频点物理资源位置的数量。
方式三、信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定加密导频点物理资源位置集合,且该方式三进一步包括但不限于如下方式:
信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息,优先确定均匀分布在所需估计资源区域内的物理资源位置为加密导频点物理资源位置;即信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,添加的加密导频点物理资源位置尽量均匀分布在所需估计资源区域内;或者,信道估计设备根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定用于估计加密导频点信道估计值的原始导频点的物理资源中心位置,并优先确定位于原始导频点的中心位置的物理资源位置为加密导频点物理资源位置;即信道估计设备在确定加密导频点物理资源位置时,添加的加密导频点物理资源位置尽量处于原始导频点的中心位置。
步骤202,信道估计设备确定原始导频点物理资源位置集合
其中,该确定的原始导频点物理资源位置集合
用于估计加密导频点物理资源位置集合
且i={1,2,…,N},N为加密导频点个数,j={1,2,…,M
i},M
i为用于估计加密导频点的原始导频点个数。
本发明实施例中,信道估计设备确定用于估计加密导频点物理资源位置集合的原始导频点物理资源位置集合的方式,包括但不限于以下方式之一或任意组合:
方式一、信道估计设备确定预先设定的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合。
方式二、信道估计设备优先确定与加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合,即信道估计设备优先确定与加密导频点信道相关性高的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合,且选择的原始导频点物理资源位置个数取决于能够承受的算法复杂度和当前场景信息。
信道估计设备在优先确定与加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频点的物理资源位置集合为原始导频点物理资源位置集合时,还可以进一步考虑当前场景信息;具体的,在当前场景信息为速度大于第三速度阈值,时延小于第三时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的频域维度上增加与加密导频点信道相关性满足预设关系(即相关性高)的原始导频的物理资源位置为原始导频点物理资源位置个数;在当前场景信息为速度小于第四速度阈值,时延大于第四时间阈值时,信道估计设备优先在原始导频的时域维度上增加与加密导频点信道相关性满足预设关系(即相关性高)的原始导频的物理资源位置为原始导频点物理资源位置个数。
进一步的,该第三速度阈值和第三时间阈值均可以根据实际经验进行选择,其对应的场景信息为高速小时延场景,在高速小时延场景下,信道估计设备在确定原始导频点物理资源位置时,尽量在时域上选择较少的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较多的原始导频点物理资源位置。
该第四速度阈值和第四时间阈值均可以根据实际经验进行选择,且第四速度阈值小于第三速度阈值,第四时间阈值大于第三时间阈值,其对应的场景信息为低速大时延场景,在低速大时延场景下,信道估计设备在确定原始导频点物理资源位置时,尽量在时域上选择较多的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较少的原始导频点物理资源位置。
如图3所示,为优先确定相关性高的原始导频点物理资源位置为原始导频点物理资源位置集合的示意图,图3左侧为高速小时延场景下,尽量在时域上选择较少的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较多的原始导频点物理资源位置的示例;图3右侧为低速大时延场景下,尽量在时域上选择较多的原始导频点物理资源位置,并在频域上选择较少的原始导频点物理资源位置的示例。
步骤203,信道估计设备采用二维信道估计方式利用原始导频点信道估计值对每个加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值
本发明实施例中,P
ft为基于二维信道估计方式的二维滤波矩阵,导频点信道估计值为
且
为原始导频点物理资源位置集合
本发明实施例中,信道估计设备在利用原始导频点信道估计值对每个加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值的过程中,还可以将待估计区域划分成多个区域,并分别估计各区域内的加密导频点信道估计值,以降低计算复杂度。
步骤204,信道估计设备采用一维信道估计方式(如:先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值)利用加密导频点信道估计值对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值,即所有资源上的数据所在时频资源的信道冲激响应。
本发明实施例中,如图4所示,为加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
的示意图;加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
可以完全重合,如图4的左侧所示;或者,加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
可以部分重合,如图4的中间所示;或者,加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
可以不重合,如图4的右侧所示。
当加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
完全重合或者部分重合时,信道估计设备采用先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值利用加密导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源(k,l)上的信道估计值;或者,
当加密导频点物理资源位置集合
与原始导频点物理资源位置集合
不重合时,信道估计设备采用先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值利用加密导频点信道估计值
和原始导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源(k,l)上的信道估计值。
本发明实施例中,信道估计设备采用一维信道估计方式利用加密导频点信道估计值对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值的过程中,还可以将待估计区域划分成多个区域,并分别估计各区域内的数据点信道估计值,以降低计算复杂度。
综上所述,本发明实施例中,能够充分利用插值点周围相关性较高的导频点进行插值计算,从而可以降低算法的复杂度,并且可以提高信道估计的精度。
实施例三
基于与上述方法同样的发明构思,本发明实施例中还提供了一种信道估计设备,如图5所示,该信道估计设备包括:
第一信道估计模块11,用于采用二维信道估计方式利用原始导频点信道估计值对加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值;
第二信道估计模块12,用于采用一维信道估计方式利用所述加密导频点信道估计值对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值。
所述第一信道估计模块11,具体用于确定待获取的加密导频点物理资源位置集合
i={1,2,…,N},N为加密导频点个数;
确定用于估计所述加密导频点物理资源位置集合
的原始导频点物理资源位置集合
i={1,2,…,N},N为加密导频点个数,j={1,2,…,M
i},M
i为用于估计加密导频点的原始导频点个数;
采用二维信道估计方式利用所述原始导频点信道估计值对每个加密导频点进行信道估计,得到加密导频点信道估计值
其中,所述Pft为基于二维信道估计方式的二维滤波矩阵,所述
所述第一信道估计模块11,进一步用于通过以下方式之一或任意组合确定待获取的加密导频点物理资源位置集合:
确定预先设定的加密导频点的物理资源位置集合为所述加密导频点物理资源位置集合;
根据当前场景信息确定所述加密导频点物理资源位置集合;
根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定所述加密导频点物理资源位置集合。
所述第一信道估计模块11,进一步用于在当前场景信息为速度大于第一速度阈值,时延小于第一时间阈值时,优先在原始导频的时域维度上增加所述加密导频点物理资源位置个数;或者,在当前场景信息为速度小于第二速度阈值,时延大于第二时间阈值时,优先在原始导频的频域维度上增加所述加密导频点物理资源位置个数;以及,
根据导频图样信息和所需估计资源位置信息,优先确定均匀分布在所需估计资源区域内的物理资源位置为所述加密导频点物理资源位置;或者,根据导频图样信息和所需估计资源位置信息确定用于估计所述加密导频点信道估计值的原始导频点的物理资源中心位置,并优先确定位于所述原始导频点的中心位置的物理资源位置为所述加密导频点物理资源位置。
所述第一信道估计模块11,进一步用于通过以下方式确定原始导频点物理资源位置集合:
优先确定与所述加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频点的物理资源位置集合为所述原始导频点物理资源位置集合;和/或,
确定预先设定的原始导频点的物理资源位置集合为所述原始导频点物理资源位置集合。
所述第一信道估计模块11,进一步用于在当前场景信息为速度大于第三速度阈值,时延小于第三时间阈值时,优先在原始导频的频域维度上增加与所述加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频的物理资源位置为所述原始导频点物理资源位置个数;或者,
在当前场景信息为速度小于第四速度阈值,时延大于第四时间阈值时,优先在原始导频的时域维度上增加与所述加密导频点信道相关性满足预设关系的原始导频的物理资源位置为所述原始导频点物理资源位置个数。
所述第二信道估计模块12,具体用于当所述加密导频点物理资源位置集合
与所述原始导频点物理资源位置集合
完全重合或者部分重合时,采用一维信道估计方式利用所述加密导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值;或者,
当所述加密导频点物理资源位置集合
与所述原始导频点物理资源位置集合
不重合时,采用一维信道估计方式利用所述加密导频点信道估计值
和所述原始导频点信道估计值
对所有资源进行信道估计,得到所有资源上的信道估计值。
本发明实施例中,所述二维信道估计方式包括:时频二维滤波插值的信道估计方式;
所述一维信道估计方式包括:一维级联滤波插值的信道估计方式,一维级联线性插值的信道估计方式和一维级联线性和滤波混合插值的方式;
所述一维级联滤波插值包括:先频域插值后时域插值的一维级联滤波插值,先时域插值后频域插值的一维级联滤波插值;
所述一维级联线性插值包括:先频域线性插值后时域线性插值的一维级联线性插值,先时域线性插值后频域线性插值的一维级联线性插值;
所述一维级联线性和滤波混合插值的方式包括:先频域线性插值后时域滤波插值,先时域滤波插值后频域线性插值,先频域滤波插值后时域线性插值,先时域线性插值后频域滤波插值的一维级联线性和滤波混合插值。
综上所述,本发明实施例中,能够充分利用插值点周围相关性较高的导频点进行插值计算,从而可以降低算法的复杂度,并且可以提高信道估计的精度。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。