CN110099022B - 多径时延估计方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种多径时延估计方法和装置,该方法包括:根据DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例提供的方法和装置,能够在多径时延估计过程中对非多径的噪声和干扰项进行滤除,提高多径时延的估计准确度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种多径时延估计方法和装置。
背景技术
在移动通信中,无线通信环境复杂,特别是城市密集区,由于建筑物反射、折射等,接收到的信号会包含丰富的多径信息,对于多径信息的识别和处理,会影响接收机的性能。对于CP(Cyclic Prefix,循环前缀)范围内的多径时延,如果能够准确估计多径时延,多径时延可以当作信道估计的有用信息,提高信道估计的准确度。
目前,在LTE(Long Term Evolution,长期演进)上行系统中,常见的多径时延估计方法是使用DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号),首先将其转换到频域并与本地导频信号进行信道估计得到频域上的信道估计值。接着,通过傅里叶逆变换将频域上的信道估计值变换到时域上的信道估计值;根据时域上的信道估计值,设定噪声门限,并根据噪声门限找到多径信息,继而找到多径时延。然而,现有方案中由于非多径的噪声和干扰项的影响,导致多径时延的估计结果的准确度有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明实施例提供一种多径时延估计方法和装置,能够在多径时延估计过程中对非多径的噪声和干扰项进行滤除,可提高多径时延的估计准确度。
一方面,本发明实施例提供一种多径时延估计方法,包括:
根据解调参考信号DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;
根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;
对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;
根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的正交频分复用OFDM符号中的多径时延。
另一方面,本发明实施例提供一种多径时延估计装置,包括:
频域估计单元,用于根据DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;
频域相关单元,用于根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;
时域变换单元,用于对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;
时延估计单元,用于根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延。
又一方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括处理器、存储器和总线,其中:
所述处理器,所述存储器通过总线完成相互间的通信;
所述处理器可以调用存储器中的计算机程序,以执行上述任意一种方法的步骤。
再一方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任意一种方法的步骤。
本发明实施例提供的多径时延估计方法和装置,根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个频域上的去噪后的信道估计值;对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。这样,通过在多径时延估计过程中对频域上的信道估计值之间的滑动相关,能够对非多径的噪声和干扰项进行滤除,从而提高多径时延的估计准确度。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明一个实施例的多径时延估计方法的示例性流程图;
图2示出了根据本发明一个实施例的多径时延估计装置的结构示意图;
图3示出了根据本发明一个实施例的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,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的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
本申请使用的“模块”、“装置”等术语旨在包括与计算机相关的实体,例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如,模块可以是,但并不仅限于:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说,计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内,一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。
下面结合附图详细说明本发明的技术方案。
参考图1,其示出了根据本发明一个实施例的多径时延估计方法的示例性流程图。
如图1所示,本发明实施例提供的多径时延估计方法,可以包括如下步骤:
S110:根据DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值。
本发明实施例提供的多径时延估计方法可以适用于LTE系统中的基站。
本发明实施例中,基站可以通过为用户分配的PUSCH信道接收DMRS;根据接收到的DMRS,计算出各子载波对应的频域上的信道估计值。
本发明实施例中,关于如何根据DMRS计算对应的频域上的信道估计值,可以根据本领域技术人员常用的技术手段,此处不再详述。
S120:根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值。
考虑多径信息在频域的相关性,以及非多径的噪声和干扰项的非相关特性,本发明实施例中,可以通过滑动相关来对非多径的噪声和干扰项进行滤波,提高后续多径时延的估计准确度。
本发明实施例中,可以预先设置滑动相关中所需的子载波滑动偏差ΔNum,ΔNum为大于或等于1的整数。例如,子载波滑动偏差ΔNum可设置为1、2、3等。实际应用中,可以根据估计准确度的实际需求来设置子载波滑动偏差的取值,估计准确度越高,子载波滑动偏差越小;估计准确度越低,子载波滑动偏差越大。
本发明实施例中,基站在通过步骤S110获取各子载波对应的频域上的信道估计值之后,可以根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个滑动相关结果,并将得到的滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值。
进一步地,本发明实施例中,为了简化运算,还可以预先设定滑动步进。这样,可以根据滑动步进p和子载波滑动偏差ΔNum来对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关。其中,设定滑动步进p为大于或等于1的整数。在未进行滑动步进的设置时,滑动步进取默认值:1。
实际应用中,在滑动步进p取默认值:1,子载波滑动偏差取值为2时,可以选取第1个子载波与第3个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,选取第2个子载波与第4个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,……,直至选取最后一个子载波。
在滑动步进p设为3,子载波滑动偏差取值为2时,可以选取第1个子载波与第3个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,选取第4个子载波与第6个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,……,直至选取最后一个子载波或倒数第二个子载波。
本发明实施例中,频域上的去噪后的信道估计值的个数由子载波个数、子载波滑动偏差和滑动步进来决定。两个子载波各自对应的频域上的信道估计值之间的相关运算可以采用本领域技术人员常用的相关运算手段,此处不再详述。
S130:对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值。
本发明实施例中,为了进行多径搜索,基站在通过步骤S120得到频域上的去噪后的信道估计值之后,可以通过傅里叶逆变换对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,以此得到时域上对应的去噪后的信道估计值。
S140:根据时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。
本发明实施例中,基站在通过步骤S130得到时域上的去噪后的信道估计值之后,可以开始在时域上进行多径搜索,即进行时域多径搜索,查找出承载DMRS的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)符号中的多个有效径位置,并基于各有效径位置,确定出多径时延。
具体地,可以根据时域上的去噪后的信道估计值和各采样点的时域位置,确定各采样点的功率值;根据各采样点的功率值,获取预设的DMRS信号窗口内的最大功率值;根据各采样点的功率值,计算预设的噪声窗口的平均噪声功率,并根据最大功率值和平均噪声功率,设定多径判决门限;查找DMRS信号窗口中功率值大于多径判决门限的若干个采样点,并将查找出的采样点的时域位置确定为有效径位置;确定最大有效径位置和最小有效径位置之间的差值为承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。
本发明实施例中,每个时域上的去噪后的信道估计值对应一个采样点。针对任一采样点,可以根据该采样点对应的时域上的去噪后的信道估计值,计算出该采样点的功率值。
考虑PUSCH信道时域资源中DMRS占据一个OFDM符号,而DMRS中的有用信息在OFDM符号中的位置通常比较集中。因此,为了提高搜索效率,本发明实施例中,可以考虑根据DMRS的有用信息在OFDM符号中集中所处的时域范围,来预先设置用于查找出承载DMRS的OFDM符号中有效径位置的DMRS信号窗口。为避免有效径位置的搜索遗漏,DMRS信号窗口的长度大于或等于DMRS的有用信息在OFDM符号中集中所处的时域范围。例如,在子载波间隔为15KHZ时,DMRS信号窗口的时域范围可以具体设为0Ts至144Ts。
本发明实施例中,在确定DMRS信号窗口之后,可以根据DMRS信号窗口来选取噪声窗口。实际应用中,可以在承载DMRS的OFDM符号中从DMRS信号窗口之后的时域范围中选取噪声窗口。噪声窗口的长度可由本领域技术人员根据经验进行设置。例如,在子载波间隔为15KHZ,DMRS信号窗口的时域范围设为0Ts至144Ts时,所述噪声窗口的时域范围可以设为144Ts至208Ts。
接着,可以可以对各采样点的功率值和各采样点的时域位置,查找出预设的DMRS信号窗口内的最大功率值,以及选取的噪声窗口的平均噪声功率。
继而,根据DMRS信号窗口内的最大功率值和噪声窗口的平均噪声功率,来设定多径判决门限。实际应用中,可以将最大功率值与平均噪声功率的比值减1之后再乘以一个预设的门限系数,得到多径判决门限;或者,可以将最大功率值与平均噪声功率的差值乘以预设的门限系数,得到多径判决门限。其中,门限系数是一个大于0且小于1的经验设定值。
本发明实施例中,在设定多径判决门限之后,可以根据多径判决门限和各采样点的功率值,查找出所述DMRS信号窗口中功率值大于多径判决门限的采样点,将查找出的各采样点的时域位置确定为有效径位置。对各有效径位置进行排序,确定其中的最小有效径位置和最大有效径位置,并将最大有效径位置和最小有效径位置之间的差值确定为DMRS的OFDM符号中的多径时延。
其中,最大有效径位置指的是各有效径位置中在时域上取值最大的有效径位置,最小有效径位置指的是各有效径位置中在时域上取值最小的有效径位置。
本发明实施例提供的多径时延估计方法,根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个频域上的去噪后的信道估计值;对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。这样,通过在多径时延估计过程中对频域上的信道估计值之间的滑动相关,能够对非多径的噪声和干扰项进行滤除,从而提高多径时延的估计准确度。
进一步地,在上述实施例的基础上,本发明又一实施例提供的多径时延估计方法中,所述根据预设的子载波滑动偏差个数,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个频域上的去噪后的信道估计值,包括:
根据如下公式(1),得到N个频域上的去噪后的信道估计值:
Hcorr(k)=H(k)·H'(k+ΔNum) (公式1)
公式(1)中,Hcorr(k)为第k个频域上的去噪后的信道估计值,H(k)为第k个子载波对应的频域上的信道估计值,H′(k+ΔNum)为第k+ΔNum个子载波对应的频域上的信道估计值的共轭值,ΔNum为所述子载波滑动偏差,k为取值1到N的整数,N为频域上的子载波个数与所述子载波滑动偏差的差值。
本发明实施例中,在滑动步进为默认值的情况下,可以根据公式(1),对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到N个频域上的去噪后的信道估计值。例如,子载波个数为100,子载波滑动偏差ΔNum为2时,可以将第1个子载波与第3个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,选取第2个子载波与第4个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算,……,直至选取第98个子载波与第100个子载波各自对应的频域上的信道估计值进行相关运算。这样,最终可以得到98个频域上的去噪后的信道估计值。
本发明实施例其他步骤与前述实施例步骤相似,本发明实施例不再赘述。
本发明实施例提供的多径时延估计方法,通过邻近的子载波之间的信道估计值的滑动相关运算,能够对非多径的噪声和干扰项进行滤除,从而提高多径时延的估计准确度。
进一步地,在上述实施例的基础上,本发明又一实施例提供的多径时延估计方法中,所述对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值,包括:
获取预设的ΔNum个频域上的候补估计值;
对所述ΔNum个频域上的候补估计值和所述N个频域上的去噪后的信道估计值进行傅里叶逆变换,得到N+ΔNum个时域上的去噪后的信道估计值;
其中,每个所述时域上的去噪后的信道估计值对应一个采样点,N+ΔNum个采样点的时域位置均分用于承载所述DMRS的OFDM符号中的有用符号时长。
考虑滑动相关后频域上的去噪后的信道估计值的个数与各子载波对应的频域上的信道估计值不一致。因此,本发明实施例中,可以获取ΔNum个频域上的候补估计值,由ΔNum个频域上的候补估计值与时域变换得到的N个频域上的去噪后的信道估计值构成N+ΔNum个频域上的信道估计值。
继而,对N+ΔNum个频域上的信道估计值进行傅里叶逆变换,得到N+ΔNum个时域上的去噪后的信道估计值。
在进行傅里叶逆变换时,N+ΔNum个采样点的时域位置均分用于承载所述DMRS的OFDM符号中的有用符号时长;完成傅里叶逆变换后,每个采样点存在对应的取值信道估计值。
本发明实施例中,频域上的候补估计值由本领域技术人员进行预先设置,为避免增加额外信息,候补估计值可以设置为0。
实际应用中,OFDM符号中的有用符号时长由子载波间隔决定,例如,子载波间隔为15KHZ时,有用符号时长为2048Ts;子载波间隔为60KHZ时,有用符号时长为512Ts。
其中,TS=1/(15000×2048)秒。
本发明实施例其他步骤与前述实施例步骤相似,本发明实施例不再赘述。
本发明实施例提供的多径时延估计方法,在进行时域变换之前增加ΔNum个频域上的候补估计值,可便于采样点的同步定位,提高多径时延估计的准确度。
进一步地,在上述实施例的基础上,本发明又一实施例提供的多径时延估计方法中,所述查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点的时域位置,包括:
在所述DMRS信号窗口中最大功率值对应的采样点的时域位置之前设置最小径搜索窗口,其中,所述最小径搜索窗口的长度为预设搜索时长,所述最小径搜索窗口的最大时域位置为所述最大功率值对应的采样点的时域位置;
若搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定该采样点的时域位置为最小有效径位置;
若未搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定所述最大功率值对应的采样点的时域位置为最小有效径位置。
考虑各有效径位置中最小有效径位置通常与最大功率值对应的采样点的时域位置较为接近,因此,为了提高搜索效率,本发明实施例中,可以预先根据经验设置搜索时长;在确定出DMRS信号窗口中最大功率值对应的采样点的时域位置之后,可以在最大功率值对应的采样点的时域位置之前的最小径搜索窗口中搜索功率值大于所述多径判决门限的采样点。
其中,搜索时长由本领域技术人员根据经验进行设置,例如在子载波间隔为15KHZ时,搜索时长可以设为32Ts;二在子载波间隔为60KHZ时,搜索时长可以设为8Ts。
本发明实施例中,若在最小径搜索窗口中搜索到有效径位置,则可以将该有效径位置确定为最小有效径位置;若未查找到,则可以将最大功率值对应的采样点的时域位置确定为最小有效径位置。
实际应用中,若在最小径搜索窗口中搜索到多个有效径位置,则可以将搜索到的多个有效径位置中的最小时域位置确定为最小有效径位置。
本发明实施例其他步骤与前述实施例步骤相似,本发明实施例不再赘述。
本发明实施例提供的多径时延估计方法,通过在DMRS信号窗口中设置最小径搜索窗口,能够提高最小有效径位置的搜索效率,从而提高多径时延估计的效率。
进一步地,在上述实施例的基础上,本发明又一实施例提供的多径时延估计方法中,所述方法还包括:
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中存在所述多径时延,则将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次加1;
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中不存在所述多径时延,在将所述多径时延存储至当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中,并将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次加1;
当前的上行信道估计周期的估计时刻到达时,根据所述多径时延表中出现概率最大的多径时延进行上行信道估计。
本发明实施例中,考虑上行信道估计的周期特性以及无线环境中多径变化特性,可以针对每一上行信道估计周期配置对应的多径时延表。
在一个上行信道估计周期开始时,对应的多径时延表为空;在一个上行信道估计周期内可进行多次多径时延估计;在完成一次多径时延估计之后,可以查找多径时延表中是否存在本次多径时延估计确定的多径时延,若存在,则将该多径时延的出现频次加1;若不存在则将该多径时延存储至多径时延表中,并将该多径时延的出现频次设为1。
在一个上行信道估计周期结束时即估计时刻到达时,可以根据多径时延表中各多径时延的出现频次,统计各多径时延的出现概率,并根据出现概率最大的多径时延进行上行信道估计。其中,如何根据多径时延进行上行信道估计可以采用本领域技术人员常用的技术手段,此处不再详述。
本发明实施例其他步骤与前述实施例步骤相似,本发明实施例不再赘述。
本发明实施例提供的多径时延估计方法,通过上行信道估计周期内出现概率最大的多径时延进行上行信道估计,能够提高上行信道估计估计准确度。
在上述各实施例的基础上,本发明又一实施例提供了一种多径时延估计装置。
参考图2,其示出了根据本发明一个实施例的多径时延估计装置的结构示意图。
如图2所示,本发明实施例提供的多径时延估计装置200可以包括:频域估计单元201、频域相关单元202、时域变换单元203和时延估计单元204。
其中,频域估计单元201用于根据DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值。
频域相关单元202用于根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值。
时域变换单元203用于对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值。
时延估计单元204用于根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。
可选地,所述频域相关单元202用于根据如下公式(1),得到N个频域上的去噪后的信道估计值:
Hcorr(k)=H(k)·H′(k+ΔNum) (公式1)
公式(1)中,Hcorr(k)为第k个频域上的去噪后的信道估计值,H(k)为第k个子载波对应的频域上的信道估计值,H′(k+ΔNum)为第k+ΔNum个子载波对应的频域上的信道估计值的共轭值,ΔNum为所述子载波滑动偏差,k为取值1到N的整数,N为频域上的子载波个数与所述子载波滑动偏差的差值。
可选地,时域变换单元203用于获取预设的ΔNum个频域上的候补估计值;对所述ΔNum个频域上的候补估计值和所述N个频域上的去噪后的信道估计值进行傅里叶逆变换,得到N+ΔNum个时域上的去噪后的信道估计值;
其中,每个所述时域上的去噪后的信道估计值对应一个采样点,N+ΔNum个采样点的时域位置均分用于承载所述DMRS信号的OFDM符号中的有用符号时长。
可选地,时延估计单元204用于根据所述时域上的去噪后的信道估计值和各采样点的时域位置,确定各采样点的功率值;根据各采样点的功率值,获取预设的DMRS信号窗口内的最大功率值;根据DMRS信号窗口选取噪声窗口,并根据各采样点的功率值,计算所述噪声窗口的平均噪声功率;根据所述最大功率值和所述平均噪声功率,设定多径判决门限;查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点,并将查找出的采样点的时域位置确定为有效径位置;确定最大有效径位置和最小有效径位置之间的差值为承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延。
可选地,时延估计单元204用于在所述DMRS信号窗口中最大功率值对应的采样点的时域位置之前设置最小径搜索窗口,其中,所述最小径搜索窗口的长度为预设搜索时长,所述最小径搜索窗口的最大时域位置为所述最大功率值对应的采样点的时域位置;若搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定该采样点的时域位置为最小有效径位置;若未搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定所述最大功率值对应的采样点的时域位置为最小有效径位置。
可选地,子载波间隔为15KHZ时,所述有用符号时长为2048Ts;
相应地,所述DMRS信号窗口的时域范围具体设为0Ts至144Ts;
相应地,所述噪声窗口的时域范围具体设为144Ts至208Ts;
所述搜索时长具体设为32Ts;
其中,TS=1/(15000×2048)秒。
可选地,本发明实施例提供的多径时延估计装置200还可以包括:时延维护单元。
其中,时延维护单元用于若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中存在所述多径时延,则将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次加1;若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中不存在所述多径时延,在将所述多径时延存储至当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中,并将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次设为1;当前的上行信道估计周期的估计时刻到达时,输出所述多径时延表中出现概率最大的多径时延,以使得后续根据所述多径时延表中出现概率最大的多径时延进行上行信道估计。
本发明实施例提供的多径时延估计装置,根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个频域上的去噪后的信道估计值;对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。这样,通过在多径时延估计过程中对频域上的信道估计值之间的滑动相关,能够对非多径的噪声和干扰项进行滤除,从而提高多径时延的估计准确度。
本发明提供的多径时延估计装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
参考图3,其示出了根据本发明一个实施例的电子设备的实体结构示意图。如图3所示,该电子设备300可以包括:处理器(processor)301、存储器(memory)302和总线303,其中,处理器301,存储器302通过总线303完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的计算机程序,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
根据解调参考信号DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的正交频分复用OFDM符号中的多径时延。
在另一种实施方式中,所述处理器301执行所述计算机程序时实现如下方法:所述根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值,包括:
根据如下公式(1),得到N个频域上的去噪后的信道估计值:
Hcorr(k)=H(k)·H′(k+ΔNum) (公式1)
公式(1)中,Hcorr(k)为第k个频域上的去噪后的信道估计值,H(k)为第k个子载波对应的频域上的信道估计值,H′(k+ΔNum)为第k+ΔNum个子载波对应的频域上的信道估计值的共轭值,ΔNum为所述子载波滑动偏差,k为取值1到N的整数,N为频域上的子载波个数与所述子载波滑动偏差的差值。
在另一种实施方式中,所述处理器301执行所述计算机程序时实现如下方法:所述对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值,包括:
获取预设的ΔNum个频域上的候补估计值;
对所述ΔNum个频域上的候补估计值和所述N个频域上的去噪后的信道估计值进行傅里叶逆变换,得到N+ΔNum个时域上的去噪后的信道估计值;
其中,每个所述时域上的去噪后的信道估计值对应一个采样点,N+ΔNum个采样点的时域位置均分用于承载所述DMRS的OFDM符号中的有用符号时长。
在另一种实施方式中,所述处理器301执行所述计算机程序时实现如下方法:
所述根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延,包括:
根据所述时域上的去噪后的信道估计值和各采样点的时域位置,确定各采样点的功率值;
根据各采样点的功率值,获取预设的DMRS信号窗口内的最大功率值;
根据DMRS信号窗口选取噪声窗口,并根据各采样点的功率值,计算所述噪声窗口的平均噪声功率;
根据所述最大功率值和所述平均噪声功率,设定多径判决门限;
查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点,并将查找出的采样点的时域位置确定为有效径位置;
确定最大有效径位置和最小有效径位置之间的差值为承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延。
在另一种实施方式中,所述处理器301执行所述计算机程序时实现如下方法:
所述查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点的时域位置,包括:
在所述DMRS信号窗口中最大功率值对应的采样点的时域位置之前设置最小径搜索窗口,其中,所述最小径搜索窗口的长度为预设搜索时长,所述最小径搜索窗口的最大时域位置为所述最大功率值对应的采样点的时域位置;
若搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定该采样点的时域位置为最小有效径位置;
若未搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定所述最大功率值对应的采样点的时域位置为最小有效径位置。
在另一种实施方式中,子载波间隔为15KHZ时,所述有用符号时长为2048Ts;
相应地,所述DMRS信号窗口的时域范围具体设为0Ts至144Ts;
相应地,所述噪声窗口的时域范围具体设为144Ts至208Ts;
所述搜索时长具体设为32Ts;
其中,TS=1/(15000×2048)秒。
在另一种实施方式中,所述处理器301执行所述计算机程序时实现如下方法:所述方法还包括:
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中存在所述多径时延,则将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次加1;
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中不存在所述多径时延,在将所述多径时延存储至当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中,并将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次设为1;
当前的上行信道估计周期的估计时刻到达时,根据所述多径时延表中出现概率最大的多径时延进行上行信道估计。
本发明实施例提供的电子设备,至少具有以下技术效果:根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,得到若干个频域上的去噪后的信道估计值;对频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的OFDM符号中的多径时延。这样,通过在多径时延估计过程中对频域上的信道估计值之间的滑动相关,能够对非多径的噪声和干扰项进行滤除,从而提高多径时延的估计准确度。
本发明实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
根据解调参考信号DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的正交频分复用OFDM符号中的多径时延。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:
根据解调参考信号DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载DMRS的正交频分复用OFDM符号中的多径时延。
此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解,上述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,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多径时延估计方法,其特征在于,包括:
根据解调参考信号DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;
根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;
对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;
根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的正交频分复用OFDM符号中的多径时延;
其中,所述根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值,包括:
根据如下公式(1),得到N个频域上的去噪后的信道估计值:
Hcorr(k)=H(k)·H′(k+ΔNum) 公式(1)
公式(1)中,Hcorr(k)为第k个频域上的去噪后的信道估计值,H(k)为第k个子载波对应的频域上的信道估计值,H′(k+ΔNum)为第k+ΔNum个子载波对应的频域上的信道估计值的共轭值,ΔNum为所述子载波滑动偏差,k为取值1到N的整数,N为频域上的子载波个数与所述子载波滑动偏差的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值,包括:
获取预设的ΔNum个频域上的候补估计值;
对所述ΔNum个频域上的候补估计值和N个所述频域上的去噪后的信道估计值进行傅里叶逆变换,得到N+ΔNum个时域上的去噪后的信道估计值;
其中,每个所述时域上的去噪后的信道估计值对应一个采样点,N+ΔNum个采样点的时域位置均分用于承载所述DMRS的OFDM符号中的有用符号时长。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延,包括:
根据所述时域上的去噪后的信道估计值和各采样点的时域位置,确定各采样点的功率值;
根据各采样点的功率值,获取预设的DMRS信号窗口内的最大功率值;
根据DMRS信号窗口选取噪声窗口,并根据各采样点的功率值,计算所述噪声窗口的平均噪声功率;
根据所述最大功率值和所述平均噪声功率,设定多径判决门限;
查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点,并将查找出的采样点的时域位置确定为有效径位置;
确定最大有效径位置和最小有效径位置之间的差值为承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述查找所述DMRS信号窗口中功率值大于所述多径判决门限的若干个采样点的时域位置,包括:
在所述DMRS信号窗口中最大功率值对应的采样点的时域位置之前设置最小径搜索窗口,其中,所述最小径搜索窗口的长度为预设搜索时长,所述最小径搜索窗口的最大时域位置为所述最大功率值对应的采样点的时域位置;
若搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定该采样点的时域位置为最小有效径位置;
若未搜索到功率值大于所述多径判决门限的采样点,则确定所述最大功率值对应的采样点的时域位置为最小有效径位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,子载波间隔为15KHZ时,所述有用符号时长为2048Ts;
相应地,所述DMRS信号窗口的时域范围具体设为0Ts至144Ts;
相应地,所述噪声窗口的时域范围具体设为144Ts至208Ts;
所述搜索时长具体设为32Ts;
其中,TS=1/(15000×2048)秒。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中存在所述多径时延,则将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次加1;
若当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中不存在所述多径时延,在将所述多径时延存储至当前的上行信道估计周期对应的多径时延表中,并将所述多径时延表中该多径时延对应的出现频次设为1;
当前的上行信道估计周期的估计时刻到达时,根据所述多径时延表中出现概率最大的多径时延进行上行信道估计。
7.一种多径时延估计装置,其特征在于,包括:
频域估计单元,用于根据DMRS获取各子载波对应的频域上的信道估计值;
频域相关单元,用于根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值;
时域变换单元,用于对所述频域上的去噪后的信道估计值进行时域变换,得到时域上的去噪后的信道估计值;
时延估计单元,用于根据所述时域上的去噪后的信道估计值进行时域多径搜索,确定出承载所述DMRS的OFDM符号中的多径时延;
其中,所述根据预设的子载波滑动偏差,对各子载波对应的频域上的信道估计值进行滑动相关,将得到的若干个滑动相关结果确定为频域上的去噪后的信道估计值,包括:
根据如下公式(1),得到N个频域上的去噪后的信道估计值:
Hcorr(k)=H(k)·H′(k+ΔNum) 公式(1)
公式(1)中,Hcorr(k)为第k个频域上的去噪后的信道估计值,H(k)为第k个子载波对应的频域上的信道估计值,H′(k+ΔNum)为第k+ΔNum个子载波对应的频域上的信道估计值的共轭值,ΔNum为所述子载波滑动偏差,k为取值1到N的整数,N为频域上的子载波个数与所述子载波滑动偏差的差值。
8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器和总线,其中:
所述处理器,所述存储器通过总线完成相互间的通信;
所述处理器可以调用存储器中的计算机程序,以执行如权利要求1-6任意一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
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