CN108833315B - 一种信道估计的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种信道估计的方法及装置，用于解决现有技术中在进行信道估计时没有考虑到除加性高斯白噪声以外的其他干扰，信道估计的准确性低的问题。包括：接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。

Description

一种信道估计的方法及装置
技术领域
本发明涉及电力线通信领域，尤其涉及一种信道估计的方法及装置。
背景技术
随着电力线通信技术的发展，基于正交频分复用技术(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)的电力线通信(Power Line Communication，PLC)通信技术被广泛的应用于智能电网抄表系统，能源互联网，智能家居，工业数据采集等场景。
在现有技术中，基于OFDM的PLC通信包括G3-PLC，Green PHY，以及宽带电力线通信(Broadband Power Line Communication，BPLC)等方案。对于PLC通信，电力线上的接收信号r(t)以公式(1)表示：
Figure GDA0001830518120000011
其中，s(t)表示发送信号或导频信号，h(t)为信道传输函数，n(t)为加性高斯白噪声，对于OFDM的PLC系统，信道估计的目的是为了获得对公式(1)中h(t)的频域响应，具体的，为了减小加性白高斯噪声的影响，信道估计过程建立在公式(1)的基础上，利用前导符号preamble内SYNCP的重复特性，以及加性高斯白噪声的统计特性，对preamble接收阶段的多个OFDM符号的频域结果进行平均处理，将平均后的OFDM结果作为无噪声信号，无噪声信号与本地的SYNCP共轭，进行最小二乘(Least Square，LS)估计，最终得到频域信道估计结果。但在实际电力环境中，除了加性高斯白噪声外，同时还存在其他大量的干扰，例如有色背景噪声，与工频异步的周期性脉冲噪声，窄带干扰，随机脉冲噪声，与工频同步的周期性脉冲噪声，因此，接收信号r(t)需要考虑以上干扰的影响，表示为公式(2)的形式：
Figure GDA0001830518120000012
其中，m(t)为加性高斯白噪声以外的所有干扰项的组合，根据接收信号中前导符号Preamble的重复特性，对接收信号中的OFDM符号进行FFT变换，频域变换结果表示为：R(k,j)＝S(j)H(j)+N(k,j)+M(k,j)(3)，其中，R(k,j)表示接收到的第k个OFDM符号的FFT变换结果；S(j)表示Preamble的频域形式；H(j)表示信道的频域形式；N(k,j)表示第k个OFDM符号上的白噪声的FFT变换结果；M(k,j)表示第k个OFDM符号上的白噪声以外干扰项组合的FFT变换结果，k表示OFDM的符号索引，k的取值范围不能超过系统决定的Preamble的OFDM个数，例如，BPLC系统，preamble的个数不超过13，则0≤k≤12；j表示频域内的载波索引，取值范围由系统的有效带宽决定，例如，band0，80≤j≤490，信道估计的目标就是获得信道H(j)的估计结果，但通过现有技术通过公式(1)为基础确定h(t)的频域响应时，没有考虑到m(t)的影响，会影响信道估计的准确性。
综上所述，如何提高信道估计的准确性，是目前需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种信道估计的方法及装置，提高了信道估计的准确性。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种信道估计的方法，包括：接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数；对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰；根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数；根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。
在一个实施例中，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
在一个实施例中，所述对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，具体包括：确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；确定第一脉冲干扰门限；根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
在一个实施例中，所述根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，具体包括：对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
在一个实施例中，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果，具体包括：对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
在一个实施例中，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果之后，该方法还包括:根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
在一个实施例中，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果之后，该方法还包括：按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
在一个实施例中，所述按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果，具体包括：将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种信道估计的装置，包括：收集单元，用于接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数；估计单元，用于对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰；分离单元，用于根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数；确定单元，用于根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。
在一个实施例中，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
在一个实施例中，所述估计单元具体用于：确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；确定第一脉冲干扰门限；根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
在一个实施例中，所述分离单元具体用于：对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
在一个实施例中，所述确定单元具体用于：对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
在一个实施例中，所述装置还包括抑制单元:用于根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
在一个实施例中，所述装置还包括处理单元：按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
在一个实施例中，所述处理单元具体用于：将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种集成电路，包括：存储器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如第一方面或第一方面任一实施例中所述的方法。
本发明实施例中，首先接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，然后对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果；最后根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。该方法在确定初步信道估计结果时考虑到了脉冲干扰，计算初始信道估计结果时去除了脉冲干扰的影响，提高了信道估计的准确性。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种信道估计的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种传输帧结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种前导符号的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种干扰估计流程图；
图5是本发明实施例提供的一种干扰分离的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种LS估计流程图；
图7是本发明实施例提供的一种信道估计处理流程图；
图8是本发明实施例提供的一种信道估计的装置的示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的一种信道估计的方法流程图，如图1所示，所述信道估计的方法包括：
步骤S100、接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数。
可选的，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
步骤S101、对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰。
具体的，确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；确定第一脉冲干扰门限；根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
步骤S102、根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数。
具体的，对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
步骤S103、根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。
具体的，对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
在本发明实施例中，首先接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，然后对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果；最后根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。该方法在确定初步信道估计结果时考虑到了脉冲干扰，计算初始信道估计结果时去除了脉冲干扰的影响，提高了信道估计的准确性。
在一个实施例中，步骤S103之后，该方法还包括:根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
在一个实施例中，步骤S103之后，该方法还包括:该方法还包括：按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
具体的，将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
下面通过五个具体实施例对上述步骤分别进行详细说明。
具体实施例一、针对步骤S100进行详细说明。
接收信号中的传输帧的结构如图2所示，包括前导符号Preamble、帧控制符号和业务符号，其中，所述Preamble的结构如图3所示，每个同步符号SYNCP和SYNCM的时域长度等于OFDM符号在时域上的长度，当检测到可能的传输帧或确定有传输帧时，需要根据传输帧中的Preamble进行信道估计，通过信道估计结果对传输帧中的帧控制符号和业务符号进行解调。具体的，接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照快速傅氏变换FFT处理，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数，由Preamble内SYNCP的OFDM个数是有限的，并且由实际的系统决定，因此K的取值应该不大于实际的SYNCP的OFDM个数，例如，在BPLC系统中，SYNCP只有10个，因此为小于等于10的正整数。
具体实施例二、针对步骤S101进行详细说明。
本发明实施例中，对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据(即每个OFDM符号对应的带宽内的有效载波)进行脉冲干扰估计与有效信号估计，其中，所述有效信号包括数据信号和加性白高斯噪声，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰，具体的针对每个OFDM的脉冲干扰估计流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤S400、计算每个OFDM带宽内第一数量P个有效载波的功率。其中，带宽内的有效载波个数P由系统通信时的带宽决定，是一个已知的常数，例如，对于BPLC系统的带宽band0，其有效载波个数P为411；BPLC系统的band1，其有效载波个数P为131，本发明实施例对其不做限定。
步骤S401、确定根据第一设定因子F_ratio，确定所述第一数量P的有效载波中功率最大的第二数量Q个的有效载波。
具体的，Q＝P*F_ratio，在通信过程中，当一个OFDM内被脉冲干扰的载波个数达到有效载波个数P的一定比率时，会导致帧控制符号Frame Control与业务符号Paylaod的解调成功率下，因此，在一定信噪比条件下，该比率取决于系统实现的解调或译码的性能，可以根据实际的系统仿真获得，本发明实施例对其不做限定。
举例说明，F_ratio的选取准则，假如系统带宽为band0，即411个有效载波，要求系统在信噪比为-5Db，保证Frame Control与Paylaod的解调成功率为100％，当脉冲干扰个数为20时，成功率为95％，那么0.049(即20/411)可以作为F_ratio的取值。
步骤S402、根据第一数量P个的有效载波中功率最大的第二数量Q个的有效载波之外剩余的P-Q个有效载波的功率的平均值作为该OFDM符号的信号功率PWRs(k)，确定第一脉冲干扰门限Thr(k)。
具体的，信号功率计算公式为
Figure GDA0001830518120000091
其中，jset表示有效载波内，不包含Q个脉冲干扰对应的载波位置，PWRs(k)表示第k个OFDM的信号功率。第一脉冲干扰门限Thr(k)，可以根据该OFDM内信号功率乘以倍数因子M_ratio确定，其中，所述倍数因子M_ratio可以在仿真获取F_ratio的条件下，计算脉冲干扰的信号功率与有效信号的平均功率的比值，M_ratio取值大于等于该比值。
步骤S403、将所述第一脉冲干扰门限Thr(k)与第二数量Q个的有效载波的功率进行比较，确定并存储所述脉冲干扰估计结果。
其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量Q的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限Thr(k)的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
步骤S404、判断所述OFDM符号是否为第K个，若是，结束，若否继续执行步骤S400。
具体实施例三、针对步骤S102进行详细说明。
本发明实施例中，在K个OFDM符号对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离，过滤突发脉冲干扰，周期性脉冲干扰影响的OFDM，确定窄带脉冲干扰，并记录窄带干扰的位置，选择只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数，突发脉冲干扰，周期性脉冲干扰影响的OFDM个数越多，L的取值越小。
具体的，将干扰分离的流程如图5所示，步骤如下：
步骤500、根据K个OFDM符号的信号功率PWRs(k)，确定所述K个OFDM符号的平均功率PWRs，并确定第一平均功率门限Thr0和第一平均功率门限Thr1。
具体的，PWRs的计算公式为：
Figure GDA0001830518120000101
Thr0的计算公式为：Thr0＝Jiter_ratio0*PWRs，Thr1的计算公式为Thr1＝Jiter_ratio1*PWRs，其中，Jiter_ratio0和Jiter_ratio1为波动因子，Jiter_ratio0表示向下波动的幅度比率，Jiter_ratio1表示向上波动的幅度比率，所述Jiter_ratio0和Jiter_ratio1的取值可以根据实际应用确定，避免挑选到载波功率波动超过第一平均功率门限值和第二平均功率门限值的OFDM符号。
步骤S501、判断每个OFDM符号是否超过第一平均功率门限值和第二平均功率门限值，若是，则执行步骤S502，若否，则放弃正在处理的OFDM符号，对下一个OFDM符号继续判断。
步骤S502、若正在处理的OFDM符号没有超过第一平均功率门限值和第二平均功率门限值，则作为备选OFDM符号，并在OFDM符号的个数Cnum0的数值上增加1。
步骤S503、判断K个OFDM符号是否遍历完成，若是，则执行步骤S504，若否，则返回步骤S500。
步骤S504、判断所述Cnum0是否大于第一数量门限C0，若是，则执行步骤S505，若否，则无法获得窄带干扰脉冲，将所述K个OFDM符号作为白噪声抑制的OFDM符号，但这样并不能提高信道估计的准确性。
具体的，所述第一数量门限C0大于等于2，小于K，C0的作用是为了保证有足够OFDM符号用于计算分离非周期的突发性脉冲干扰，长周期脉冲干扰，以及保证有足够的OFDM符号用于白噪声抑制，其中，所述白噪声也可以称为加性高斯白噪声。
步骤S505、根据平均功率PWRs计算第三平均功率门限值Thr2。
具体的，Thr2的计算公式为：
Figure GDA0001830518120000102
所述Thr2用于防止将载波位置上正常波动的信号当做脉冲干扰，因此，Thr2的取值大于Thr1。
步骤S506、将Cnum0个OFDM符号中的每个备选OFDM符号记录的载波位置与Thr2进行比较，若载波位置对应的功率大于Thr2，则该载波位置上存在脉冲干扰，若载波位置对应的功率小于等于Thr2，则该载波位置上不存在脉冲干扰，更新每个OFDM符号中脉冲干扰的个数，并记录更新后剩余的载波位置和对应的功率。
步骤S507、判断Cnum0个OFDM符号中，更新后的脉冲干扰的个数是否为0，若否，则执行步骤S508，若是，则结束处理，确定无法获得窄带干扰脉冲，将所述Cnum0个OFDM符号作为白噪声抑制的OFDM符号，但这样并不能提高信道估计的准确性。
步骤S508、提取所述Cnum0个OFDM符号中载波位置相同的脉冲干扰作为窄带干扰，并记录窄带干扰的位置和总数。
步骤S509、计算所述Cnum0个OFDM符号的每个OFDM符号中去除窄带干扰后剩余脉冲干扰的个数。
其中，所述剩余脉冲干扰包括非周期性脉冲干扰和长周期性脉冲干扰，具体的，由于导频信号的OFDM符号间的时间间隔是几十微秒级的，因此长周期的脉冲干扰可以当做突发性脉冲干扰处理。
步骤S510、将Cnum0个OFDM符号中每个OFDM符号中剩余脉冲干扰的个数与第三数值门限Thr3进行比较，将小于Thr3的OFDM符号作为备选的白噪声抑制OFDM符号，并将备选的白噪声抑制OFDM符号的个数L增加1。
步骤S511、判断备选的白噪声抑制OFDM符号的个数L是否大于第二数量门限C1，若否，则执行步骤S512，若是，则结束处理，将所述Cnum0个OFDM符号作为白噪声抑制的OFDM符号，但这样并不能提高信道估计的准确性。
具体的，C1大于等于2，小于C0，C1的作用是为了的作用是为了保证有足够的OFDM符号进行白噪声抑制。
步骤S512、将L个OFDM确定为备选的白噪声抑制OFDM符号。
具体实施例四、针对步骤S103进行详细说明。
本发明实施例中，对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
具体的LS估计流程如图6所示，步骤如下：
步骤S600、对L个OFDM符号进行平滑处理。
具体的，用于抑制加性高斯白噪声的影响。
步骤S601、采用本地导频信号的前导符号序列对平滑处理后的OFDM符号进行LS信道估计，得到初始信道结果。
步骤S602、判断是否存在窄带干扰，若是，执行步骤S603，若否，结束处理。
步骤S603、通过已经确定出的窄带干扰的位置，对所述初始信道结果进行窄带干扰抑制。
具体的，对初始信道结果进行窄带干扰陷波处理，其中，窄带干扰抑制的方法包括直接将被窄带干扰的载波位置的信道值置0，或者采用被干扰载波位置两侧的信道估计结果进行差值获得被干扰载波位置的信道估计。
具体实施例五、对按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果，进行详细说明。
具体步骤如图7所示，在图6中表示的Cnum0大于C0的情况下，按照以下步骤进行：
步骤S700、将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果。
步骤S701、在时域上寻找时域初始信道估计结果的峰值位置。
步骤S702、以峰值位置为中心，对设置宽度外的数据清0，进行时域噪声抑制处理。
具体的，时域峰值中心外的宽度，可以设置为信道的时延扩展，或者设定为PLC系统OFDM的最小保护间隔。
步骤S703、将时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
本发明实施例中，图7的步骤用于在时域内进一步抑制噪声的干扰。
图8是本发明实施例提供的一种信道估计的装置示意图。如图8所示，本实施例的信道估计的装置包括：收集单元801、估计单元802、分离单元803和确定单元804。
其中，收集单元801，用于接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数；估计单元802，用于对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰；分离单元803，用于根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数；确定单元804，用于根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果。
可选的，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
可选的，所述估计单元具体用于：确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；确定第一脉冲干扰门限；根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
可选的，所述分离单元具体用于：对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
在一个实施例中，所述确定单元具体用于：对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
在一个实施例中，所述装置还包括抑制单元805:用于根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
在一个实施例中，所述装置还包括处理单元806：按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
可选的，所述处理单元具体用于：将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
本发明实施例中，所述收集单元801可以通过SYNCP OFDM收集器实现，估计单元802可以通过干扰估计器实现，分离单元803可以通过干扰类型分类器实现，确定单元804和抑制单元805可以通过LS估计器实现，处理单元806可以通过信道后处理器实现。
如本领域技术人员将意识到的，本发明的各个方面可以被实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的各个方面可以采取如下形式：完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码等)或者在本文中通常可以都称为“电路”、“模块”或“系统”的将软件方面与硬件方面相结合的实施方式。此外，本发明的方面可以采取如下形式：在一个或多个计算机可读介质中实现的计算机程序产品，计算机可读介质具有在其上实现的计算机可读程序代码。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是如(但不限于)电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或半导体系统、设备或装置，或者前述的任意适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽列举)将包括以下各项：具有一根或多根电线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或前述的任意适当的组合。在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以为能够包含或存储由指令执行系统、设备或装置使用的程序或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任意有形介质。
计算机可读信号介质可以包括传播的数据信号，所述传播的数据信号具有在其中如在基带中或作为载波的一部分实现的计算机可读程序代码。这样的传播的信号可以采用多种形式中的任何形式，包括但不限于：电磁的、光学的或其任何适当的组合。计算机可读信号介质可以是以下任意计算机可读介质：不是计算机可读存储介质，并且可以对由指令执行系统、设备或装置使用的或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序进行通信、传播或传输。
可以使用包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等或前述的任意适当组合的任意合适的介质来传送实现在计算机可读介质上的程序代码。
用于执行针对本发明各方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写，所述编程语言包括：面向对象的编程语言如Java、Smalltalk、C++等；以及常规过程编程语言如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以作为独立软件包完全地在用户计算机上、部分地在用户计算机上执行；部分地在用户计算机上且部分地在远程计算机上执行；或者完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，可以将远程计算机通过包括局域网(LAN)或广域网(WAN)的任意类型的网络连接至用户计算机，或者可以与外部计算机进行连接(例如通过使用因特网服务供应商的因特网)。
上述根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图例和/或框图描述了本发明的各个方面。将要理解的是，流程图图例和/或框图的每个块以及流程图图例和/或框图中的块的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得(经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的)指令创建用于实现流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的装置。
还可以将这些计算机程序指令存储在可以指导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式运行的计算机可读介质中，使得在计算机可读介质中存储的指令产生包括实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的指令的制品。
计算机程序指令还可以被加载至计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置上，以使在计算机、其它可编程设备或其它装置上执行一系列可操作步骤来产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图块或块中指定的功能/动作的过程。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种信道估计的方法，其特征在于，包括：
接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数；
对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰；
根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数；
根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果；
其中，所述对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，具体包括：
确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；
根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；
确定第一脉冲干扰门限；
根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，具体包括：
对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；
确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果，具体包括：
对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；
将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果之后，该方法还包括:
根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果之后，该方法还包括：
按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果，具体包括：
将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；
对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；
将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
8.一种信道估计的装置，其特征在于，包括：
收集单元，用于接收到K个OFDM符号对应的时域数据，按照设定算法，将接收到的所述K个OFDM符号对应的时域数据转换为K个OFDM符号对应的频域数据，其中，所述K为大于等于1的正整数；
估计单元，用于对所述K个OFDM符号对应的频域数据中每个OFDM符号对应的频域数据进行脉冲干扰估计，确定脉冲干扰估计结果，其中，所述干扰脉冲包括突发脉冲干扰、和或周期性脉冲干扰、和或窄带脉冲干扰；
分离单元，用于根据所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果，确定所述K个OFDM符号中符合设定条件的L个OFDM符号，其中，所述L为小于等于K，大于等于1的正整数；
确定单元，用于根据所述L个OFDM符号对应的频域数据，确定初始信道估计结果；
其中，所述估计单元具体用于：
确定所述每个OFDM符号对应的带宽内的第一数量的有效载波；
根据第一设定因子，确定所述第一数量的有效载波中功率最大的第二数量的有效载波；
确定第一脉冲干扰门限；
根据所述第一脉冲干扰门限，确定所述脉冲干扰估计结果，其中，所述脉冲干扰估计结果包括所述第二数量的有效载波中功率大于或等于所述第一脉冲干扰门限的有效载波的脉冲干扰位置、功率和个数。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述设定算法包括:快速傅氏变换FFT处理。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分离单元具体用于：
对所述每个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计结果进行干扰分离；
确定所述K个OFDM符号对应的频域数据的脉冲干扰估计中只包含窄带脉冲干扰的L个OFDM符号。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：
对所述L个OFDM符号对应的频域数据进行加性高斯白噪声抑制，确定平均后的OFDM符号对应的频域数据；
将所述平均后的OFDM符号对应的频域数据进行LS估计，确定初始信道结果。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括抑制单元:
用于根据确定出的脉冲干扰的位置，对所述初始信道估计结果进行窄带干扰抑制。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括处理单元：
按照设定方式对所述初始信道估计结果进行处理，确定信道估计结果。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：
将所述初始信道估计结果进行时频变换，确定出时域初始信道估计结果；
对所述时域初始信道估计结果进行时域噪声抑制处理，确定出时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果；
将所述时域噪声抑制后的时域初始信道估计结果进行时频变换，确定出信道估计结果。
15.一种集成电路，其特征在于，包括：存储器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被处理器执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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