CN108566266B - 一种高速移动信道下宽带专网的可靠传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的高速移动信道下宽带专网的传输方法，用户终端以一定的导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，并将打孔后的频域数据信号转换为射频信号发送至无线基站；无线基站对射频信号进行解析，提取常规导频符号和高速辅助导频符号，并分别根据本地已知的常规导频参考信息和高速辅助导频参考信息进行精确的信道估计，以及高速场景的频偏估计，解决了现有技术中导频资源受限导致的高速移动信道下频偏估计的相位模糊问题，以及信道估计的时域插值精度问题，提高了高速信道的解调性能，保证数据的可靠传输。

Description

一种高速移动信道下宽带专网的可靠传输方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信物理层数字信号处理技术领域，更具体的，涉及一种高速移动信道下宽带专网的可靠传输方法及装置。
背景技术
宽带LTE由于具有频谱效率高，网络延迟小，支持实时图像传输等优势在专网应用中越来越广泛。然而专网应用场景包括高速列车调度系统、轨道交通调度系统等。面对如此高速场景下大多普勒频移引起的恶劣的无线通信环境，物理层上行共享信道PUSCH传输性能受到了极大的挑战，容易出现无法解调数据、短期掉话甚至脱网，严重影响通信质量，无法满足专网高可靠性的基本要求。UE高速移动一方面引起接收信号的频偏效应，使得接收机需要实时调整本地振荡器的频率以补偿和跟踪信号的频率变化，如果多普勒频移一旦超过接收机频率跟踪的范围，频偏估计和补偿将产生相位模糊，最终导致解调失败；另一方面带来多普勒扩展导致信道时变效应，需要接收机实时跟踪信道状态的变化以做出准确的均衡来抵消信道衰落效应。
准确的频率偏差以及信道状态信息获取需要足够的导频符号辅助。然而，协议规定的导频资源的时域间隔已经固定，随着UE移动速度的增加，这种导频资源往往不足以支持接收机获得准确的信道状态信息，最终由于时域导频资源受限，接收机性能严重恶化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高速移动信道下宽带专网的传输方法及装置，通过子载波打孔的方式插入高速辅助导频参考信息，进行精确的信道估计，提高宽带专网在高速信道下的解调能力。
具体技术方案如下：
一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，应用于无线基站，包括：
接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
优选的，所述接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号，包括：
接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
优选的，在所述得到高速辅助导频符号的信道估计值，之后还包括：
对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
优选的，在所述依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移，之后还包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
优选的，所述根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移和非导频符号与导频符号间的时间间隔，计算非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵；
根据所述非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及噪声方差，计算维纳滤波系数；
根据所述维纳滤波系数和导频符号的信道估计值，计算非导频符号的信道估计值。
一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，应用于无线基站，包括：
解析单元，用于接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
第一估计单元，用于根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
第二估计单元，用于依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
获取单元，用于根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
第一计算单元，用于依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
第二计算单元，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
插值间隔反馈单元，用于将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
优选的，所述解析单元包括：
第一解析子单元，用于接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
第二解析子单元，用于按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
获取子单元，用于根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
优选的，所述装置还包括：
高速频偏估计单元，用于对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
优选的，所述装置还包括：
维纳滤波插值单元，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，应用于用户终端，包括：
确定高速辅助导频插值间隔；
根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站。
优选的，所述确定高速辅助导频插值间隔，包括：
判断在预设时间段内是否接收到无线基站发送的最优导频插值间隔；
若是，将所述最优导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
若否，将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔。
一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，应用于用户终端，包括：
确定单元，用于确定高速辅助导频插值间隔；
插入单元，用于根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
转换单元，用于将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站。
本发明还提供一种高速移动信道下宽带专网的装置，所述装置包括：
收发器，用于收发信号；
存储器，用于存储程序；
处理器，用于运行所述程序，当运行所述程序时，实现上述应用于无线基站的高速移动信道下宽带专网的传输方法，或上述应用于用户终端的高速移动信道下宽带专网的传输方法。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明针对现有宽带专网中上行业务共享信道PUSCH协议设定的导频间隔过宽，导致在高速移动信道下导频资源受限，引起常规频偏估计方法相位模糊以及数据符号信道估计精度严重受限的问题，提出了一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，在用户终端以一定的插值间隔对宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，最少化改动原有协议的处理流程，完全兼容原有协议，并解决了现有技术中导频资源受限导致的高速移动信道下频偏估计的相位模糊问题，以及信道估计的时域插值精度问题，提高了高速信道的解调性能，保证数据的可靠传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法流程图；
图2为本发明实施例二公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法流程图；
图3为本发明实施例三公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法流程图；
图4为本发明一个实施样例提供的导频图案示意图；
图5为本发明一个实施样例提供的信道估计插值性能改进示意图；
图6为本发明实施例四公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输装置结构示意图；
图7为本发明实施例五公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法流程图；
图8为本发明实施例六公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法流程图；
图9为本发明实施例七公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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
请参阅图1，本实施例公开了一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，应用于无线基站，包括以下步骤：
S101：接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
具体的，用户终端为宽带终端的发射机或宽带中继器的发射机。
优选的，S101的执行过程如下：
接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
需要说明的是，本实施例中用户终端通过与无线基站约定的高速辅助导频插值间隔对宽带协议的用户发送数据的符号子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，将频域子载波资源替换为预设的高速辅助导频参考信息，最少化改动原有协议的处理流程，其中损失了很少量的子载波信息，完全可以通过前向纠错码进行还原，几乎不影响最终数据的接收，完全兼容原有协议的无线基站接收机处理系统，提高了本实施例公开的高速移动信道下宽带专网的传输方法的实用价值。
S102：根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
具体的，所述常规导频符号的信道估计值的计算公式为：H＝YSH(SSH)-1，其中，H为常规导频符号的信道估计值，Y为接收到的所述常规导频符号，S 为本地已知的常规导频参考信息。
S103：依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
具体的，所述特定子载波是用户终端与无线基站预先约定好的子载波，特定子载波位置的信道估计值的计算公式为：
Figure BDA0001542106420000071
其中，HHS为特定子载波位置的信道估计值，Y为接收到的高速辅助导频符号，S为本地已知的高速辅助导频参考信息。
需要说明的是，用户终端通过与无线基站约定的高速辅助导频插值间隔对宽带协议的用户发送数据的符号子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，其中插入的预设的高速辅助导频参考序列与本地已知的高速辅助导频参考信息相同。可以理解的是，所述插入的预设的高速辅助导频参考序列在信号传输过程中发生变化，在无线基站接收到高速辅助导频符号很可能已经与所述插入的预设的高速辅助导频参考序列不同，因此，利用本地已知的高速辅助导频参考信息可以对高速辅助导频符号进行信道估计。
还需要说明的是，每个高速辅助导频符号包括多个子载波，根据与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，获取高速辅助导频符号其他子载波的位置。并根据特定子载波的信道估计值获取高速辅助导频符号其他子载波位置的信道估计值，通过对高速辅助导频符号的各个子载波进行信道估计，得到各个所述子载波位置的信道估计值，即可以得到高速辅助导频符号的信道估计值。
还需要说明的是，通过打孔插入预设的高速辅助导频参考序列后，使得导频间隔缩小，提高了导频符号的信道估计值的精度。
S104：根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
具体的，导频符号间的相干系数矩阵的计算公式为：
Figure BDA0001542106420000089
其中，RHH为导频符号间的相干系数矩阵，E{}表示取期望值，
Figure BDA00015421064200000810
表示Hadamard 积，H为导频符号的信道估计矩阵。
不同导频符号间的相干系数组成导频符号间的相干系数矩阵。导频符号间的相干系数有两种表现形式：
Figure BDA0001542106420000081
和
Figure BDA0001542106420000082
其中，
Figure BDA0001542106420000083
为不同符号m，n间的信道相干系数，
Figure BDA0001542106420000084
为相同的符号m，m间的信道相干系数。
S105：依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
具体的，最大多普勒频移的计算公式为：
Figure 1
其中，J0为0阶贝塞尔函数，fd为所求的最大多普勒频移。
Figure BDA0001542106420000086
为不同符号m，n间的信道相干系数，
Figure BDA0001542106420000087
为相同的符号m，m间的信道相干系数，T为符号m，n的时间间隔，σ2为噪声方差，噪声方差一般可以通过接收端噪声估计算法获得。
S106：根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
具体的，最优导频插值间隔的计算公式为：
Figure BDA0001542106420000088
S107：将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
需要说明的是，无线基站可以根据实际需要定期将所述最优导频插值间隔发送到所述用户终端，使用户终端得到最优的高速辅助导频插值间隔，以优化系统调度资源。
本实施例针对现有宽带专网中上行业务共享信道PUSCH协议设定的导频间隔过宽，导致在高速移动信道下导频资源受限，引起常规频偏估计方法相位模糊以及数据符号信道估计精度严重受限的问题，提出了一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，无线基站对接收到的射频信号进行解析，提取常规导频符号和高速辅助导频符号，并分别根据本地已知的常规导频参考信息和高速辅助导频参考信息进行精确的信道估计，最终求得最优的高速辅助导频插值间隔，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔，解决了现有技术中导频资源受限导致信道估计的时域插值精度问题，提高了高速信道的解调性能，保证数据的可靠传输。
实施例二
请参阅图2，在实施例一的基础上，在S103之后还包括：
S108：对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
具体的，所述高速场景的频率偏差估计值的计算公式为：
Figure BDA0001542106420000091
其中，fOffset为所述高速场景的频率偏差估计值，单位为Hz，H为导频符号的信道估计矩阵，HHS为子载波位置的信道估计值，
Figure BDA0001542106420000092
表示常规导频符号与高速辅助导频符号的各个子载波位置的信道估计值的相干累加和，T为常规导频符号与高速辅助导频符号间的时间间隔，单位为秒。
需要说明的是，本实施例通过插入高速辅助导频参考信息，解决原有系统的导频资源受限导致的高速移动信道下常规频偏估计的相位模糊问题，提高了高速场景的频率偏差估计值的精度，以便无线基站利用所述高速场景的频率偏差估计值对后面的PUSCH子帧进行频偏预补偿，使得PUSCH子帧频偏范围在一个合理的范围。
实施例三
请参阅图3，在实施例一的基础上，在S105之后还包括：
S109：根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
具体的，S109的执行过程如下：
根据所述用户终端的最大多普勒频移和非导频符号与导频符号间的时间间隔，计算非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵；
根据所述非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及噪声方差，计算维纳滤波系数；
维纳滤波系数的计算公式为：W:＝RH′H(RHH+σ2I)-1
其中，W为维纳滤波系数，RH′H为非导频符号与导频符号的相干系数矩阵， RHH为导频符号间的相干系数矩阵，σ2为噪声方差，噪声方差一般可以通过接收端噪声估计算法获得。
根据所述维纳滤波系数和导频符号的信道估计值，计算非导频符号的信道估计值。
具体的，非导频符号的信道估计值的计算公式为：Hw＝WH
其中，Hw为非导频符号的信道估计值，H为导频符号的信道估计值。
需要说明的是，本实施例通过插入预设的高速辅助导频参考信息，解决原有系统的导频资源受限的问题，通过增加滤波插值的阶数提高了非导频符号的信道估计值的精度，再根据高精度的非导频符号的信道估计值对所述射频信号进行解调，最终提高高速信道的解调性能。
下面通过一个实施样例对上述实施例的技术方案及有益效果进行进一步说明。
实施样例
以宽带LTE专网为例，一个子帧包含14个OFDM符号，高速辅助导频分别在符号0，符号7上进行打孔插入，整个导频结构如图3所示。
由于LTE专网协议规定的导频DMRS间隔为0.5ms，因此频偏估计范围为正负1000Hz，当高速移动信道下，由于多普勒频偏超过1000Hz时，常规的频偏估计范围将产生相位模糊，无法进行正确的频偏估计，导致解调严重错误。但是经过插入高速辅助导频符号后，使得导频间隔约为0.21ms，频偏估计范围正负2380Hz，大大提高了高速频偏估计范围，提高高速信道下的解调性能。具体请参阅图4，图4为本实施例提供的信道估计插值性能改进示意图。
此外，原来协议在一个子帧内只能进行两阶的维纳滤波插值，本发明引入了两个高速辅助导频符号，维纳滤波阶数可达到四阶，大大提高了信道插值的精度，提高高速移动信道下的解调性能，对抗高速多普勒扩展引起的信道时变问题。
实施例四
基于实施例一公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，请参阅图6，本实施例对应公开了一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，应用于无线基站，包括：
解析单元101，用于接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
具体的，所述解析单元101包括：
第一解析子单元，用于接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
第二解析子单元，用于按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
获取子单元，用于根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
第一估计单元102，用于根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
第二估计单元103，用于依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
获取单元104，用于根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
第一计算单元105，用于依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
第二计算单元106，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
插值间隔反馈单元107，用于将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
需要说明的是，本实施例公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，还包括：
高速频偏估计单元，用于对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
维纳滤波插值单元，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
实施例五
请参阅图7，本实施例公开了一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，应用于用户终端，具体包括以下步骤：
S201：确定高速辅助导频插值间隔；
具体的，用户终端为宽带终端的发射机或宽带中继器的发射机。
需要说明的是，所述高速辅助导频插值间隔是用户终端与无线基站约定好的。
S202：根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
需要说明的是，本实施例中用户终端通过与无线基站约定的高速辅助导频插值间隔对宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，将频域子载波资源替换为预设的高速辅助导频参考信息，最少化改动原有协议的处理流程，其中损失了很少量的子载波信息，完全可以通过前向纠错码进行还原，几乎不影响最终数据的接收，完全兼容原有协议的无线基站接收机处理系统，提高了本实施例公开的高速移动信道下宽带专网的传输方法的实用价值。
S203：将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站。
实施例六
基于实施例五，请参阅图8，S101的执行过程如下：
S301：判断在预设时间段内是否接收到无线基站发送的最优导频插值间隔；若是，执行S302；若否，执行S303；
S302：将所述最优导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
S303：将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔。
可以理解的是，当用户终端第一次向无线基站发射射频信号时，将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔，无线基站通过对打孔后的导频符号进行信道估计，获得最优的高速辅助导频插值间隔，并将该最优高速辅助导频插值间隔反馈到用户终端，使用户终端将无线基站反馈的最优高速辅助导频插值间隔对宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考信息。
实施例七
基于实施例五公开的一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，请参阅图9，本实施例对应公开了一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，应用于用户终端，包括：
确定单元201，用于确定高速辅助导频插值间隔；
插入单元202，用于根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
转换单元203，用于将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站。
基于上述实施例公开的应用于无线基站的高速移动信道下宽带专网的传输方法，以及上述实施例公开的应用于用户终端的高速移动信道下宽带专网的传输方法，本实施例公开了一种高速移动信道下宽带专网的装置，包括：
收发器，用于收发信号；
存储器，用于存储程序；
处理器，用于运行所述程序，当运行所述程序时，实现上述实施例公开的应用于无线基站的高速移动信道下宽带专网的传输方法，
所述方法包括：
接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
进一步，接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
进一步，在所述得到高速辅助导频符号的信道估计值，之后还包括：
对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
进一步，在所述依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移，之后还包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
进一步，所述根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移和非导频符号与导频符号间的时间间隔，计算非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵；
根据所述非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及噪声方差，计算维纳滤波系数；
根据所述维纳滤波系数和导频符号的信道估计值，计算非导频符号的信道估计值。
所述处理器运行所述程序时，或实现上述实施例公开的应用于用户终端的高速移动信道下宽带专网的传输方法，
所述方法包括：
确定高速辅助导频插值间隔；
根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站。
进一步，所述确定高速辅助导频插值间隔，包括：
判断在预设时间段内是否接收到无线基站发送的最优导频插值间隔；
若是，将所述最优导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
若否，将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，其特征在于，应用于无线基站，包括：
接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号，包括：
接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到高速辅助导频符号的信道估计值，之后还包括：
对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移，之后还包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，包括：
根据所述用户终端的最大多普勒频移和非导频符号与导频符号间的时间间隔，计算非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵；
根据所述非导频符号与导频符号间的相干系数矩阵、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及噪声方差，计算维纳滤波系数；
根据所述维纳滤波系数和导频符号的信道估计值，计算非导频符号的信道估计值。
6.一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，其特征在于，应用于无线基站，包括：
解析单元，用于接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
第一估计单元，用于根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
第二估计单元，用于依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
获取单元，用于根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
第一计算单元，用于依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
第二计算单元，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔；
插值间隔反馈单元，用于将所述最优导频差值间隔通过下行信道发送到所述用户终端中，使所述用户终端根据所述最优导频插值间隔同步更新高速辅助导频插值间隔。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述解析单元包括：
第一解析子单元，用于接收来自用户终端的射频信号，根据宽带协议规定的常规导频符号的位置，对所述射频信号进行解析，提取常规导频符号；
第二解析子单元，用于按照与所述用户终端约定的高速辅助导频插值间隔，对所述射频信号进行解析，得到所述用户终端在子载波上的打孔位置；
获取子单元，用于根据所述打孔位置提取所述用户终端在所述打孔位置插入的高速辅助导频符号。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
高速频偏估计单元，用于对所述常规导频符号与所述高速辅助导频符号的各个所述子载波位置的信道估计值求相干累加和，计算高速场景的频率偏差估计值，并根据所述高速场景的频率偏差估计值对所述射频信号进行补偿。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
维纳滤波插值单元，用于根据所述用户终端的最大多普勒频移、所述导频符号间的相干系数矩阵，以及导频符号的信道估计值，进行多阶的维纳滤波插值，得到非导频符号的信道估计值，并根据所述非导频符号的信道估计值，对所述射频信号进行解调。
10.一种高速移动信道下宽带专网的传输方法，其特征在于，应用于用户终端，包括：
确定高速辅助导频插值间隔；
根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站；
其中，所述确定高速辅助导频插值间隔，包括：
判断在预设时间段内是否接收到无线基站发送的最优导频插值间隔；
若是，将所述最优导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
若否，将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
所述无线基站发送的所述最优导频插值间隔的确定过程包括：
接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔。
11.一种高速移动信道下宽带专网的传输装置，其特征在于，应用于用户终端，包括：
确定单元，用于确定高速辅助导频插值间隔；
插入单元，用于根据所述高速辅助导频插值间隔，在宽带协议规定的用于发送数据的符号的子载波上进行打孔，插入预设的高速辅助导频参考序列，得到打孔后的频域数据信号；
转换单元，用于将所述打孔后的频域数据信号转换为射频信号，以供发送至无线基站；
其中，所述确定单元确定高速辅助导频插值间隔，包括：
判断在预设时间段内是否接收到无线基站发送的最优导频插值间隔；
若是，将所述最优导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
若否，将与所述无线基站预先约定的导频插值间隔确定为高速辅助导频插值间隔；
所述无线基站发送的所述最优导频插值间隔的确定过程包括：
接收来自用户终端的射频信号，并对所述射频信号进行解析，得到常规导频符号和高速辅助导频符号；
根据本地已知的常规导频参考信息对所述常规导频符号进行信道估计，得到常规导频符号的信道估计值；
依据所述本地已知的高速辅助导频参考信息对所述高速辅助导频符号的特定子载波进行信道估计，并根据特定子载波的信道估计值和高速辅助导频插值间隔得到其他子载波位置的信道估计值，从而得到高速辅助导频符号的信道估计值；
根据所述常规导频符号与高速辅助导频符号的信道估计值，获取导频符号间的相干系数矩阵，所述导频符号间的相干系数矩阵中包括导频符号间的相干系数；
依据所述导频符号间的相干系数，计算所述用户终端的最大多普勒频移；
根据所述用户终端的最大多普勒频移，计算最优导频插值间隔。
12.一种高速移动信道下宽带专网的装置，其特征在于，包括：
收发器，用于收发信号；
存储器，用于存储程序；
处理器，用于运行所述程序，当运行所述程序时，实现权利要求1-5中任一项所述的方法，或实现权利要求10所述的方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3952236A4 (en) * 2019-04-18 2022-04-13 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING FREQUENCY OFFSET AND METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING RESOURCE BLOCKS
CN110266358A (zh) * 2019-06-18 2019-09-20 李杰丰 一种车联网不同业务间抗干扰的移动传输方法和装置
CN110224734A (zh) * 2019-06-18 2019-09-10 李杰丰 一种车联网多业务自适应传输的方法和装置
WO2022052073A1 (zh) * 2020-09-11 2022-03-17 北京小米移动软件有限公司 信道估计的方法、装置、通信设备及存储介质
CN114285703B (zh) * 2022-03-03 2022-06-21 广州慧睿思通科技股份有限公司 物理上行共享信道的估计方法、芯片、装置及存储介质
CN116455719B (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 南京创芯慧联技术有限公司 频偏估计方法、装置、通信设备和可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078268A (ja) * 1999-08-14 2001-03-23 Moria Inc 無線移動通信システムにおけるパイロットチャネルのスロット方式
CN102185803A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 电子科技大学 一种高速移动环境下的信道估计方法
CN102223326A (zh) * 2011-06-21 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种基于多普勒频移的信道估计方法和装置
CN104954300A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 电子科技大学 基于辅助导频的滤波器组多载波系统信道估计方法
CN106850471A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 西安电子科技大学 一种利用加权虚拟导频的时频域联合插值信道估计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078268A (ja) * 1999-08-14 2001-03-23 Moria Inc 無線移動通信システムにおけるパイロットチャネルのスロット方式
CN102185803A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 电子科技大学 一种高速移动环境下的信道估计方法
CN102223326A (zh) * 2011-06-21 2011-10-19 中兴通讯股份有限公司 一种基于多普勒频移的信道估计方法和装置
CN104954300A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 电子科技大学 基于辅助导频的滤波器组多载波系统信道估计方法
CN106850471A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 西安电子科技大学 一种利用加权虚拟导频的时频域联合插值信道估计方法

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