CN111865840B - 一种信道估计方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种信道估计方法和装置,包括:根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。本发明实施例基于第一干扰矩阵有效的去除了原始信道估计矩阵的干扰,提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及但不限于通信技术,尤指一种信道估计方法和装置。
背景技术
信道估计是长期演进(LTE,Long Term Evolved)、5G通信系统中的重要的操作步骤,其估计的准确性影响着小区的吞吐率。对于数据信道来说,以物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel)为例,导频的信道估计准确性直接影响着数据的解调性能进而影响上行流量。对于参考信号来说,以探测参考信号(SRS,Sounding ReferenceSignal)为例,导频的信道估计的准确性会影响下行的赋形性能,进而间接影响下行流量。
在实际的通讯系统中,不同的小区之间的干扰较为严重,较大的干扰会影响导频的信道估计的准确性,从而直接或间接降低小区吞吐率。
传统的信道估计过程中应对干扰的主要手段是在对导频做最小二乘(LS,LeastSquare)估计之后,利用干扰和噪声在时域上均匀分布的特性,对其快速傅里叶逆变换(IFFT,Inverse Fast Fourier Transform)到时域上加窗截取信号或者在频域上进行低通有限脉冲响应(FIR,Finite Impulse Response)滤波,达到去除干扰的目的。这种方法实际上无法有效的区分噪声和信号,对于信号与干扰相叠加的部分去除干扰不彻底。在干扰功率较大时,导频的信道估计准确性下降严重,使解调性能或者下行赋形性能下降。
发明内容
本发明实施例提供了一种信道估计方法和装置,能够有效去除干扰,提高导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高小区吞吐率。
本发明实施例提供了一种信道估计方法,包括:
根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;
根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
本发明实施例提供了一种信道估计方法,包括:
在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造的第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;
根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;
在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造的第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
本发明实施例提供了一种信道估计装置,包括:
第一构造模块,用于根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;
第一降干扰处理模块,用于根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
本发明实施例提供了一种信道估计装置,包括:
第二构造模块,在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造的第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造的第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;
第二降干扰处理模块,用于根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
本发明实施例提供了一种信道估计装置,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现上述任一种信道估计方法。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种信道估计方法的步骤。
本发明实施例包括:根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。本发明实施例基于第一干扰矩阵有效的去除了原始信道估计矩阵的干扰,提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
在另一个示例性的实施例中,根据降干扰后的信道估计矩阵和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵。本发明实施例基于消除干扰前后的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵,保证了干扰消除效果的稳健性,滤除了空间高相关场景带来的负增益。
在另一个示例性的实施例中,当原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,继续执行根据原始信道估计矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵的步骤。本发明实施例在原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,才进行干扰消除,滤除了不符合干扰消除要求的场景带来的负增益,进一步提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
本发明另一个实施例包括:在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造的第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造的第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。本发明实施例基于投影矩阵有效的去除了原始信道估计矩阵的干扰,提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率,并且,增加了循环迭代的步骤,多次循环迭代后,干扰的估计更加准确,从而提高了干扰消除的效果。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案,并不构成对本发明实施例技术方案的限制。
图1为本发明一个实施例提出的信道估计方法的流程图;
图2为本发明另一个实施例提出的信道估计方法的流程图;
图3为本发明另一个实施例提出的信道估计装置的结构组成示意图;
图4为本发明另一个实施例提出的信道估计装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
参见图1,本发明一个实施例提出了一种信道估计方法,包括:
步骤100、根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数。
在本发明实施例中,原始信道估计矩阵可以是导频信号的原始LS估计矩阵。
在本发明实施例中,根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵;
根据第二干扰矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵。
其中,根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵包括:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理包括:对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号置零,噪声窗外的窗外信号保留。
例如,记原始信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对原始信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
需要说明的是原始信道估计矩阵包括两个维度,一个维度是天线,一个维度是子载波;时域的原始信道估计矩阵也包括两个维度,一个维度是天线,一个维度是时间,并且时间维度和子载波维度的长度相等。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的原始信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
需要说明的是一根天线对应的元素信道估计矢量包括原始信道估计矩阵该天线对应的所有子载波的原始信道估计值。
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将原始信道估计矢量的窗内信号置零,窗外信号保留,对上述处理之后得到的信道估计矩阵做FFT变换得到第二干扰矩阵,第二干扰矩阵包括所有子载波的干扰信号矢量,记hIi为第i个子载波的干扰信号矢量。
其中,根据第二干扰矩阵构造所述第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
将所述第二干扰矩阵中所述第i个子载波的的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量拼接成第i个子载波的第一干扰矩阵,即Ni为大于或等于0的整数;
其中,为第(i-Ni)个子载波的干扰矢量,/>为第(i+Ni)个子载波的干扰矢量。
其中,Ni的取值可以跟据原始信道估计矩阵的干扰信号功率或第i个子载波的干扰信号功率动态的选取。当Ni比较大时,第i个子载波的第一干扰矩阵的子空间维度较大,做正交投影消除干扰的分量较多,同时可能消除信号的分量也较多,在高干扰信号功率场景下消除干扰的正增益大于消除信号的负增益,总体有增益,但在低干扰信号功率场景情况下,消除干扰的正增益小于消除信号的负增益,总体有负增益。当Ni比较小时,做正交投影消除干扰的分量较少,同时消除信号的分量也较少,在高干扰功率下场景下增益较小,但在低干扰率场景下有较小增益并且无负增益。因此,Ni的选取的原则是在高干扰信号功率情况下选取较大的值,以获得较大的增益,在低干扰信号功率下,选取较小的值获取较小的增益同时避免Ni较大带来的负增益。也就是说,对于所述第i个子载波,高干扰信号功率对应的Ni值大于低干扰信号功率对应的Ni值。
不同子载波对应的Ni可以相同,也可以不同。
其中,原始信道估计矩阵的平均干扰信号功率的计算方法与后文描述的计算方法一致,这里不再赘述。
第i个子载波的干扰信号功率也可以采用类似的方法进行计算。
步骤101、根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明实施例中,原始信道估计矩阵中的一个子载波的对应的原始信道估计矢量包括该子载波对应的所有天线的原始信道估计值。
在本发明实施例中,根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量包括:
根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵;
根据所述第i个子载波的投影矩阵对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影得到所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
其中,可以直接根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵;或者,
对所述第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
在一个可选的实施例中,当Ni大于0时,对第i个子载波的第一干扰矩阵HI1i做奇异值分解,即
其中,UIi为第i个子载波的左奇异矩阵,ΛIi为第i个子载波的奇异值组成的对角阵,VIi为第i个子载波的右奇异矩阵。设定一个奇异值的门限,认为ΛIi中对角线上所有大于门限奇异值对应的左奇异向量为干扰主要特征矢量,即UIi的前K列,(K为超过奇异值门限的个数)作为HI2i。
在本发明实施例中,第i个子载波的投影矩阵Pi的计算可按照正交投影的公式进行,正交投影的公式如下所示。
其中,Pi为第i个子载波的投影矩阵,HI2i为所述第i个子载波的第一干扰矩阵或所述包含所述第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵。
在本发明实施例中,对原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量HLSi做投影,得到投影后的第i个子载波对应的原始信道估计矢量,即为第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
其中,HLSNewi为第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,HLSi为原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量,Pi为第i个子载波的投影矩阵。
本发明实施例基于第一干扰矩阵有效的去除了原始信道估计矩阵的干扰,提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
在本发明另一个实施例中,该方法还包括:
步骤102、根据降干扰后的信道估计矩阵和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵。
在本发明实施例中,根据降干扰后的信道估计矩阵和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵包括以下至少之一:
当所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限时,认为有效信号被消除较多,确定所述最终信道估计矩阵为所述原始信道估计矩阵,即仍然采用降干扰前的原始信道估计矩阵作为最终信道估计矩阵;
当所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限时,认为有效信号被消除较少,确定所述最终信道估计矩阵为所述降干扰后的信道估计矩阵,即采用降干扰后的信道估计矩阵作为最终信道估计矩阵。
其中,可以采用以下方式计算降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率:
将降干扰后的信道估计矩阵变换到时域得到时域的降干扰后的信道估计矩阵;对于时域的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的降干扰后的信道估计矢量,计算天线对应的降干扰后的信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率。
其中,可以采用以下方式计算原始信道估计矩阵的有效信号功率:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为原始信道估计矩阵的有效信号功率。
本发明实施例基于消除干扰前后的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵,保证了干扰消除效果的稳健性,滤除了空间高相关场景带来的负增益。
在本发明另一个实施例中,该方法还包括:
当原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,继续执行根据原始信道估计矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵的步骤。
当原始信道估计矩阵不符合做干扰消除的要求时,对原始信道估计矩阵采用常规干扰消除方法(如背景技术中描述的方法,或者其他的方法)进行干扰消除,如端口分离、降噪、FFT变换等处理。
在本发明实施例中,采用干扰正交投影的降干扰方法的效果主要与两个因素有关系:干扰信号矢量的估计准确度、干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性。一方面,当干扰信号功率过小时,干扰信号矢量的估计精度较差,此时采用干扰正交投影的降干扰方法无法准确消除干扰并且还可能会消除有效信号,从而带来负增益。另一方面,当干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性较高时,采用干扰正交投影的方法在消除干扰的同时也会大幅消除有效信号,也会造成负增益。
在一个通信小区中,是否受到干扰,受到干扰的大小,干扰信号矢量、干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性高低是一个随机事件,在采用干扰正交投影方法消除干扰时,为了避免低干扰与高相关场景带来的负面影响,需要进行干扰信号功率大小,干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性的判断。
也就是说,判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求包括:
确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性判断所述原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
具体的,当干扰信号功率大于第二预设门限,且信噪比小于第三预设门限,且干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性小于第四预设门限时,确定原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求;
当干扰信号功率小于第二预设门限,或信噪比大于第三预设门限,或干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性大于第四预设门限时,确定原始信道估计矩阵不符合做干扰消除的要求。
下面介绍原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性的计算方式。
(1)干扰信号功率
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为原始信道估计矩阵的干扰信号功率。
例如,记原始信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对原始信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的原始信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
对所有天线的所有窗外信号做功率平均,作为对干扰信号功率(即噪声信号功率)的估计,记为Pni,其计算公式如下:
其中,nAnt为天线索引,h(nAnt,n1)为窗外信号的原始信道估计值。
(2)信噪比
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为原始信道估计矩阵的干扰信号功率,将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为原始信道估计矩阵的有效信号功率;
根据原始信道估计矩阵的干扰信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率计算信噪比。
例如,记原始信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对原始信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的原始信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
对所有天线的所有窗外信号做功率平均,作为对干扰信号功率(即噪声信号功率)的估计,记为Pni,其计算公式如下:
对所有天线的所有窗内信号功率做功率平均并减去折算的窗内噪声功率作为对有效信号功率的估计,即为Ps,其计算公式如下:
其中,h(nAnt,n2)为窗内信号的原始信道估计值。
最后由Ps和Pni估计出信噪比SINR:SINR=Ps/Pni。
(3)干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性
为了计算干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性,首先计算干扰信号矢量和有效信号矢量。
其中,可以按照以下方法计算干扰信号矢量:
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第二干扰矩阵,记为将第二干扰矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的干扰信号矢量。
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理包括:对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号置零,噪声窗外的窗外信号保留。
其中,可以按照以下方法计算有效信号矢量:
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到有效信号矩阵,记为将有效信号矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的有效信号矢量。
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理包括:对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号保留,噪声窗外的窗外信号置零。
得到每一个子载波的干扰信号矢量和有效信号矢量之后,对于每一个子载波,计算该子载波对应的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第二相关性,即按照公式计算,所有子载波对应的第二相关性的平均值即为所求的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性。
本发明实施例在原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,才进行干扰消除,滤除了不符合干扰消除要求的场景带来的负增益,进一步提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
参见图2,本发明一个实施例提出了一种信道估计方法,包括:
步骤200、在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造的第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数。
步骤201、根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
步骤200和步骤201的具体实现过程与前述实施例的具体实现过程相同,这里不再赘述。
步骤202、在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造的第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数。
在本发明实施例中,根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵确定第j次循环计算的第二干扰矩阵;
根据所述第j次循环计算的第二干扰矩阵构造所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵。
其中,根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵确定第j次循环计算的第二干扰矩阵包括:
将所述第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵变换到时域得到时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;
对所述时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第j次循环计算的有效信号矩阵;
根据所述原始信道估计矩阵和所述第j次循环计算的有效信号矩阵计算所述第j次循环计算的第二干扰矩阵;具体的,将所述原始信道估计矩阵减去所述第j次循环计算的有效信号矩阵即可得到所述第j次循环计算的第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理包括:对于所述时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号保留,噪声窗外的窗外信号置零。
例如,记第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
需要说明的是第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵包括两个维度,一个维度是天线,一个维度是子载波;时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵也包括两个维度,一个维度是天线,一个维度是时间,并且时间维度和子载波维度的长度相等。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
需要说明的是一根天线对应的元素信道估计矢量包括第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵该天线对应的所有子载波的原始信道估计值。
对于时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将原始信道估计矢量的窗内信号保留,窗外信号置零,对上述处理之后得到的信道估计矩阵做FFT变换得到第j次循环计算的有效信号矩阵,将所述原始信道估计矩阵减去所述第j次循环计算的有效信号矩阵得到所述第j次循环计算的第二干扰矩阵;第j次循环计算的第二干扰矩阵包括所有子载波的干扰信号矢量,记hIi为第i个子载波的干扰信号矢量。
其中,根据第j次循环计算的第二干扰矩阵构造所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
将所述第j次循环计算的第二干扰矩阵中所述第i个子载波的的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量拼接成第j次循环计算的第i个子载波的第三干扰矩阵,即Ni为大于或等于0的整数;
其中,为第(i-Ni)个子载波的干扰矢量,/>为第(i+Ni)个子载波的干扰矢量。
其中,Ni的取值可以跟据原始信道估计矩阵的干扰信号功率或第j次循环计算的第i个子载波的干扰信号功率动态的选取。当Ni比较大时,第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵的子空间维度较大,做正交投影消除干扰的分量较多,同时可能消除信号的分量也较多,在高干扰信号功率场景下消除干扰的正增益大于消除信号的负增益,总体有增益,但在低干扰信号功率场景情况下,消除干扰的正增益小于消除信号的负增益,总体有负增益。当Ni比较小时,做正交投影消除干扰的分量较少,同时消除信号的分量也较少,在高干扰功率下场景下增益较小,但在低干扰率场景下有较小增益并且无负增益。因此,Ni的选取的原则是在高干扰信号功率情况下选取较大的值,以获得较大的增益,在低干扰信号功率下,选取较小的值获取较小的增益同时避免Ni较大带来的负增益。也就是说,对于所述第i个子载波,高干扰信号功率对应的Ni值大于低干扰信号功率对应的Ni值。
不同子载波对应的Ni可以相同,也可以不同。
其中,原始信道估计矩阵的干扰信号功率的计算方法与后文或前述实施例描述的计算方法相同,这里不再赘述。
第j次循环计算的第i个子载波的干扰信号功率也可以采用类似的方法计算。
步骤203、根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明实施例中,原始信道估计矩阵中的一个子载波的对应的原始信道估计矢量包括该子载波对应的所有天线的原始信道估计值。
在本发明实施例中,根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量包括:
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影得到所述第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
在本发明实施例中,所述根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵计算第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵包括:
对所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第j次循环计算的第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
在一个可选的实施例中,当Ni大于0时,对第j次循环计算的第i个子载波的第三干扰矩阵HI1i做奇异值分解,即
其中,UIi为第i个子载波的左奇异矩阵,ΛIi为第i个子载波的奇异值组成的对角阵,VIi为第i个子载波的右奇异矩阵。设定一个奇异值的门限,认为ΛIi中对角线上所有大于门限奇异值对应的左奇异向量为干扰主要特征矢量,即UIi的前K列,(K为超过奇异值门限的个数)作为第j次循环计算的第一干扰矩阵HI2i。
在本发明实施例中,第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵Pi的计算可按照正交投影的公式进行,正交投影的公式如下所示。
其中,Pi为第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵,HI2i为所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵或所述包含所述第j次循环计算的第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵。
在本发明实施例中,对原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量HLSi做投影,得到第j次循环计算的投影后的第i个子载波对应的原始信道估计矢量,即为第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
其中,HLSNewi为第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,HLSi为原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量,Pi为第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵。
本发明实施例基于投影矩阵有效的去除了原始信道估计矩阵的干扰,提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率,并且,增加了循环迭代的步骤,多次循环迭代后,干扰的估计更加准确,从而提高了干扰消除的效果。
在本发明另一个实施例中,该方法还包括:
步骤204、根据第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵和原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵。
在本发明实施例中,根据第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵和原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵包括以下至少之一:
当所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为原始信道估计矩阵;
当所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
其中,可以采用以下方式计算第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率:
将第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵变换到时域得到时域的第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;对于时域的第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的降干扰后的信道估计矢量,计算天线对应的降干扰后的信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率。
其中,可以采用以下方式计算原始信道估计矩阵的有效信号功率:
将原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为原始信道估计矩阵的有效信号功率。
本发明实施例基于M次循环计算的消除干扰前后的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵,保证了干扰消除效果的稳健性,滤除了空间高相关场景带来的负增益。
在本发明另一个实施例中,该方法还包括:
当原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,继续进行第1次循环计算。
当原始信道估计矩阵不符合做干扰消除的要求时,对原始信道估计矩阵采用常规干扰消除方法(如背景技术中描述的方法,或者其他的方法)进行干扰消除,如端口分离、降噪、FFT变换等处理。
在本发明实施例中,采用干扰正交投影的降干扰方法的效果主要与两个因素有关系:干扰信号矢量的估计准确度、干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性。一方面,当干扰信号功率过小时,干扰信号矢量的估计精度较差,此时采用干扰正交投影的降干扰方法无法准确消除干扰并且还可能会消除有效信号,从而带来负增益。另一方面,当干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性较高时,采用干扰正交投影的方法在消除干扰的同时也会大幅消除有效信号,也会造成负增益。
在一个通信小区中,是否受到干扰,受到干扰的大小,干扰信号矢量、干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性高低是一个随机事件,在采用干扰正交投影方法消除干扰时,为了避免低干扰与高相关场景带来的负面影响,需要进行干扰信号功率大小,干扰信号矢量与有效信号矢量之间的第一相关性的判断。
也就是说,判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求包括:
确定原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
具体的,当干扰信号功率大于第二预设门限,且信噪比小于第三预设门限,且干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性小于第四预设门限时,确定原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求;
当干扰信号功率小于第二预设门限,或信噪比大于第三预设门限,或干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性大于第四预设门限时,确定原始信道估计矩阵不符合做干扰消除的要求。
下面介绍原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性的计算方式。
(1)干扰信号功率
将原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为原始信道估计矩阵的干扰信号功率。
例如,记原始信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对原始信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的原始信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
对所有天线的所有窗外信号做功率平均,作为对干扰信号功率(即噪声信号功率)的估计,记为Pni,其计算公式如下:
其中,nAnt为天线索引,h(nAnt,n1)为窗外信号的原始信道估计值。
(2)信噪比
将原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为原始信道估计矩阵的干扰信号功率,将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为原始信道估计矩阵的有效信号功率;
根据原始信道估计矩阵的干扰信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率计算信噪比。
例如,记原始信道估计矩阵为NAnt表示天线数,NRE表示子载波数,对原始信道估计矩阵做IFFT变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵/>NT表示时间长度,NT=NRE。
设置一个噪声窗,噪声窗的位置根据导频的码分数确定,噪声窗长可以根据需求设定;噪声窗将时域的原始信道估计矩阵h中每根天线对应的原始信道估计矢量分为两部分:窗外信号Wout和窗内信号Win,窗外信号Wout对应的数据长度记为Lout,窗内信号Win对应的数据长度记为Lin。
对所有天线的所有窗外信号做功率平均,作为对干扰信号功率(即噪声信号功率)的估计,记为Pni,其计算公式如下:
对所有天线的所有窗内信号功率做功率平均并减去折算的窗内噪声功率作为对有效信号功率的估计,即为Ps,其计算公式如下:
其中,h(nAnt,n2)为窗内信号的原始信道估计值。
最后由Ps和Pni估计出信噪比SINR:SINR=Ps/Pni。
(3)干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性
为了计算干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性,首先计算干扰信号矢量和有效信号矢量。
其中,可以按照以下方法计算干扰信号矢量:
对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第1次循环计算的第二干扰矩阵,记为将第1次循环计算的第二干扰矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的干扰信号矢量。
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理包括:对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号置零,噪声窗外的窗外信号保留。
其中,可以按照以下方法计算有效信号矢量:
对时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到有效信号矩阵,记为将有效信号矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的有效信号矢量。
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理包括:对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号保留,噪声窗外的窗外信号置零。
得到每一个子载波的干扰信号矢量和有效信号矢量之后,对于每一个子载波,计算该子载波对应的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第二相关性,即按照公式计算,所有子载波对应的第二相关性的平均值即为所求的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性。
本发明实施例在原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,才进行干扰消除,滤除了不符合干扰消除要求的场景带来的负增益,进一步提高了导频的信道估计准确性,从而直接或间接提高了小区吞吐率。
参见图3,本发明另一个实施例提出了一种信道估计装置,包括:
第一构造模块301,用于根据原始信道估计矩阵构造的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;
第一降干扰处理模块302,用于根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明另一个实施例中,还包括:
第一信道估计矩阵确定模块303,用于根据降干扰后的信道估计矩阵和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵。
在本发明实施例中,第一信道估计矩阵确定模块303具体用于执行以下至少之一:
当所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为所述原始信道估计矩阵;
当所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为所述降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明另一个实施例中,还包括:
第一判断模块304,用于判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求,并将判断结果发生给第一构造模块301;
第一构造模块301具体用于:当判断结果为原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,继续执行所述根据原始信道估计矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵的步骤。
在本发明实施例中,第一判断模块304具体用于:
确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性判断所述原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
在本发明实施例中,第一判断模块304具体用于采用以下方式实现确定原始信道估计矩阵的干扰信号功率和信噪比:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率,将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为所述原始信道估计矩阵的有效信号功率;
根据所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率计算信噪比。
在本发明实施例中,第一判断模块304具体用于采用以下方式实现确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性:
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第二干扰矩阵;将第二干扰矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的干扰信号矢量;
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到有效信号矩阵;将有效信号矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的有效信号矢量;
对于每一个子载波,计算该子载波对应的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第二相关性,将所有子载波对应的第二相关性的平均值作为所述干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现根据原始信道估计矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵:
根据所述原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵;
根据所述第二干扰矩阵构造所述第i个子载波的第一干扰矩阵。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理包括:对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号置零,噪声窗外的窗外信号保留。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现根据第二干扰矩阵构造第i个子载波的第一干扰矩阵:
将所述第二干扰矩阵中所述第i个子载波的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量拼接成第i个子载波的第一干扰矩阵;Ni为大于或等于0的整数。
其中,对于所述第i个子载波,高干扰信号功率对应的Ni值大于低干扰信号功率对应的Ni值。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量:
根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵;
根据所述第i个子载波的投影矩阵对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影得到所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵:
对所述第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
在本发明实施例中,第一构造模块301具体用于采用以下方式实现计算第i个子载波的投影矩阵:
按照公式计算所述第i个子载波的投影矩阵;
其中,Pi为第i个子载波的投影矩阵,HI2i为所述第i个子载波的第一干扰矩阵或所述包含所述第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵。
在本发明实施例中,第一降干扰处理模块302具体用于采用以下方式实现根据所述第i个子载波的投影矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量做投影得到第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量:
按照公式计算所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量;
其中,HLSNewi为所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,HLSi为所述原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量,Pi为所述第i个子载波的投影矩阵。
上述信道估计装置的具体实现过程与前述实施例信道估计方法的具体实现过程相同,这里不再赘述。
参见图4,本发明另一个实施例提出了一种信道估计装置,包括:
第二构造模块401,在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造的第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波数;在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造的第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;
第二降干扰处理模块402,用于根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明另一个实施例中,还包括:
第二信道估计矩阵确定模块403,用于根据第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵和原始信道估计矩阵的有效信号功率变化确定最终信道估计矩阵。
在本发明实施例中,第二信道估计矩阵确定模块403具体用于执行以下至少之一:
当所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为原始信道估计矩阵;
当所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限时,确定所述最终信道估计矩阵为所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
在本发明另一个实施例中,还包括:
第二判断模块404,用于判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求,将判断结果发送给第二构造模块401;
第二构造模块401还用于:当判断结果为原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求时,继续进行第1次循环计算。
在本发明实施例中,第二判断模块404具体用于采用以下方式实现判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求:
确定原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
在本发明实施例中,第二判断模块404具体用于采用以下方式实现确定原始信道估计矩阵的干扰信号功率和信噪比:
将原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对于时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为原始信道估计矩阵的干扰信号功率,将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为原始信道估计矩阵的有效信号功率;
根据原始信道估计矩阵的干扰信号功率和原始信道估计矩阵的有效信号功率计算所述信噪比。
在本发明实施例中,第二判断模块404具体用于采用以下方式实现确定原始信道估计矩阵的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性:
将原始信道估计矩阵变换到时域得到时域的原始信道估计矩阵;
对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第二干扰矩阵;将第二干扰矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的干扰信号矢量;
对时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到有效信号矩阵;将有效信号矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的有效信号矢量;
对于每一个子载波,计算该子载波对应的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第二相关性,将所有子载波对应的第二相关性的平均值作为所述干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵:
根据所述第j次循环计算的原始信道估计矩阵确定第j次循环计算的第二干扰矩阵;
根据所述第j次循环计算的第二干扰矩阵构造所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵确定第j次循环计算的第二干扰矩阵:
将所述第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵变换到时域得到时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;
对所述时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域得到所述第j次循环计算的有效信号矩阵;
根据所述原始信道估计矩阵和所述第j次循环计算的有效信号矩阵计算所述第j次循环计算的第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理包括:对于所述时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号保留,噪声窗外的窗外信号置零。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现根据第j次循环计算的第二干扰矩阵构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵:
将所述第j次循环计算的第二干扰矩阵中所述第i个子载波的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量拼接成第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;Ni为大于或等于0的整数。
其中,对于所述第i个子载波,高干扰信号功率对应的Ni值大于低干扰信号功率对应的Ni值。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量:
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影得到所述第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵计算第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵:
对所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第j次循环计算的第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
在本发明实施例中,第二构造模块401具体用于采用以下方式实现计算第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵:
按照公式计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;
其中,Pi为第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵,HI2i为所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵或所述包含所述第j次循环计算的第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵。
在本发明实施例中,第二降干扰处理模块402具体用于采用以下方式实现根据所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵对原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量做投影得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量:
按照公式计算所述第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量;
其中,HLSNewi为所述第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,HLSi为原始信道估计矩阵中第i个子载波对应的原始信道估计矢量,Pi为所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵。
上述信道估计装置的具体实现过程与前述实施例信道估计方法的具体实现过程相同,这里不再赘述。
本发明另一个实施例提出了一种信道估计装置,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现上述任一种信道估计方法。
本发明另一个实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种信道估计方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式,并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员,在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明实施例的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (22)
1.一种信道估计方法,包括:
根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵,其中,所述第二干扰矩阵包括所述原始信道估计矩阵对应的所有子载波的干扰信号矢量;
将所述第二干扰矩阵中第i个子载波的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量,拼接成所述第i个子载波的第一干扰矩阵;Ni为大于或等于0的整数;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波的数量;
根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵,计算所述第i个子载波的投影矩阵;根据所述第i个子载波的投影矩阵,对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影,得到所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括以下至少之一:
若所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限,确定最终信道估计矩阵为所述原始信道估计矩阵;
若所述降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限,确定最终信道估计矩阵为所述降干扰后的信道估计矩阵。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
若原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求,根据所述原始信道估计矩阵计算第i个子载波的第一干扰矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求包括:
确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性,判断所述原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,所述确定原始信道估计矩阵的干扰信号功率和信噪比包括:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵;
对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗外的窗外信号的功率作为天线的干扰信号功率;计算所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号的功率作为天线的有效信号功率;
将所有天线的干扰信号功率的平均值作为所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率,将所有天线的有效信号功率的平均值减去折算的窗内噪声功率作为所述原始信道估计矩阵的有效信号功率;
根据所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率计算信噪比。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,其中,所述确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性包括:
对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域,得到第二干扰矩阵;将第二干扰矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的干扰信号矢量;
对所述时域的原始信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域,得到有效信号矩阵;将有效信号矩阵中每一个子载波对应的所有天线的值作为该子载波的有效信号矢量;
对于每一个子载波,计算所述子载波对应的干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第二相关性,将所有子载波对应的第二相关性的平均值作为所述干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,其中,所述根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵包括:
将所述原始信道估计矩阵变换到时域,得到时域的原始信道估计矩阵;
对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理,将第一预处理后的信道估计矩阵变换到频域,得到所述第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的原始信道估计矩阵进行第一预处理包括:对于所述时域的原始信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号置零,噪声窗外的窗外信号保留。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,对于所述第i个子载波,高干扰信号功率对应的Ni值大于低干扰信号功率对应的Ni值。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,所述根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵计算所述第i个子载波的投影矩阵包括:
对所述第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵,计算所述第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
10.一种信道估计方法,包括:
在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波的数量;
根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理,得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;
在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵,构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理,得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,该方法还包括以下至少之一:
若第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值小于第一预设门限,确定最终信道估计矩阵为所述原始信道估计矩阵;
若所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵的有效信号功率和所述原始信道估计矩阵的有效信号功率的比值大于第一预设门限,确定最终信道估计矩阵为所述第M次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
若所述原始信道估计矩阵符合做干扰消除的要求,继续进行所述第1次循环计算。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,判断原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求包括:
确定所述原始信道估计矩阵的干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性;
根据所述干扰信号功率、信噪比、干扰信号矢量和有效信号矢量之间的第一相关性,判断所述原始信道估计矩阵是否符合做干扰消除的要求。
14.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,其中,所述根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵,构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵,确定第j次循环计算的第二干扰矩阵;
根据第j次循环计算的第二干扰矩阵,构造所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,其中,所述根据原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵,确定第j次循环计算的第二干扰矩阵包括:
将所述第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵变换到时域,得到时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;
对时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理,将第二预处理后的信道估计矩阵变换到频域,得到所述第j次循环计算的有效信号矩阵;
根据所述原始信道估计矩阵和所述第j次循环计算的有效信号矩阵,计算所述第j次循环计算的第二干扰矩阵;
其中,所述对时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵进行第二预处理包括:对于所述时域的第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵中每根天线对应的原始信道估计矢量,将所述天线对应的原始信道估计矢量的噪声窗内的窗内信号保留,噪声窗外的窗外信号置零。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,其中,所述根据第j次循环计算的第二干扰矩阵,构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵包括:
将所述第j次循环计算的第二干扰矩阵中所述第i个子载波的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量,拼接成第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;Ni为大于或等于0的整数。
17.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,其中,所述根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理,得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量包括:
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;
根据所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵,对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影,得到所述第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,其中,所述根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,计算第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵包括:
对所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵做奇异值分解,根据包含所述第j次循环计算的第i个子载波的左奇异矩阵的前K列的矩阵,计算所述第j次循环计算的第i个子载波的投影矩阵;其中,K为奇异值超过奇异值门限的个数。
19.一种信道估计装置,包括:
第一构造模块,用于根据原始信道估计矩阵确定第二干扰矩阵,将所述第二干扰矩阵中第i个子载波的干扰信号矢量、所述第i个子载波的左边Ni个子载波的干扰信号矢量和所述第i个子载波的右边Ni个子载波的干扰信号矢量,拼接成所述第i个子载波的第一干扰矩阵;Ni为大于或等于0的整数;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波的数量,所述第二干扰矩阵包括所述原始信道估计矩阵对应的所有子载波的干扰信号矢量;
第一降干扰处理模块,用于根据所述第i个子载波的第一干扰矩阵,计算所述第i个子载波的投影矩阵;根据所述第i个子载波的投影矩阵,对所述第i个子载波对应的原始信道估计矢量做投影,得到所述第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成降干扰后的信道估计矩阵。
20.一种信道估计装置,包括:
第二构造模块,在第1次循环计算中,根据原始信道估计矩阵构造第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,i为1到NRE之间的整数,NRE为子载波的数量;在第j次循环计算中,根据所述原始信道估计矩阵和第(j-1)次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵,构造第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵;其中,j为2到M之间的整数,M为最大迭代次数;
第二降干扰处理模块,用于根据所述第1次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理,得到第1次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第1次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第1次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵;根据所述第j次循环计算的第i个子载波的第一干扰矩阵,对所述原始信道估计矩阵中的第i个子载波的对应的原始信道估计矢量进行降干扰处理,得到第j次循环计算的第i个子载波的降干扰后的信道估计矢量,第j次循环计算的所有子载波的降干扰后的信道估计矢量构成第j次循环计算的降干扰后的信道估计矩阵。
21.一种信道估计装置,包括处理器和计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,其特征在于,当所述指令被所述处理器执行时,实现如权利要求1~18任一项所述的信道估计方法。
22.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~18任一项所述的信道估计方法的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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