CN113259275A - 一种信道估计方法、装置及接收机 - Google Patents

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CN113259275A CN202010087132.8A CN202010087132A CN113259275A CN 113259275 A CN113259275 A CN 113259275A CN 202010087132 A CN202010087132 A CN 202010087132A CN 113259275 A CN113259275 A CN 113259275A
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Abstract

本发明实施例提供一种信道估计方法、装置及接收机，该信道估计方法用于基于DFT‑s‑OFDM系统的接收端，包括：接收DFT‑s‑OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，第一时域信号是发送端采用预设的PTRS配置方式得到的发射信号，预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行DFT之前插入PTRS；对第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号；根据PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应。因此，本发明实现了在DFT‑s‑OFDM系统中能够直接估计出PTRS信号所在时频资源位置的频域信道响应，提高了基于DFT‑s‑OFDM系统的信道估计能力。

Description

一种信道估计方法、装置及接收机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道估计方法、装置及接收机。
背景技术
相位噪声来自于发射机与接收机中的本地振荡器，其对于多载波信号的 传输将产生影响。而在高频段(比如：6GHz以上)，相位噪声的影响将更加 严重，需要对接收信号进行相位噪声的补偿以保证系统性能。目前，在 DFT-s-OFDM(Discrete Fourier TransformSpread Orthogonal Frequency Division Multiplexing，基于离散傅里叶变换扩展的正交频分复用)系统中， PTRS(Phase Tracking Reference Signal，相位追踪参考信号)用于补偿相位噪 声。但是，若发送端的PTRS是在DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅 里叶变换)之前配置的，目前还没有接收端对该PTRS进行信道估计的优化 方案。
发明内容
为了解决现有技术中发送端PTRS在DFT之前配置时，而接收端无法直 接估计出PTRS信号所在时频资源位置的频域信道响应的问题，本发明实施 例提供一种信道估计方法、装置及接收机，以实现基于DFT-s-OFDM系统的 信道估计。
本发明实施例提供一种信道估计方法，所述信道估计方法用于基于离散 傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-s-OFDM系统的接收端，包括：
接收所述DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时 域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发 射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行离散傅里叶变 换DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时 域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的 信道响应。
本发明实施例提供一种信道估计装置，所述信道估计装置用于基于离散 傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-s-OFDM系统的接收端，包括：
信号接收模块，用于接收所述DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时 域信号，所述第一时域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS 配置方式得到的发射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH数据 进行离散傅里叶变换DFT之前插入PTRS；
信号处理模块，用于对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于 信道估计的PTRS时域信号；
信道估计模块，用于根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS 所在频域位置处的信道响应。
本发明实施例提供一种接收机，包括存储器、处理器及存储在存储器上 并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
接收DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信 号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发射信 号，所述预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行离散傅里叶变换 DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时 域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的 信道响应。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机 程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的 信道估计方法的步骤。
本发明实施例提供的信道估计方法、装置及接收机，在PTRS配置方式 包括在对PUSCH数据进行DFT之前插入PTRS时，可以先对接收到的第一 时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，再根据 所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应， 从而实现了在DFT-s-OFDM系统中能够直接估计出PTRS信号所在时频资源 位置的频域信道响应，提高了基于DFT-s-OFDM系统的PTRS频域信道估计 能力，还保证了接收端对相位噪声的影响进行补偿的能力。
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为本发明实施例中PTRS配置方式的示意图；
图2为本发明实施例中信道估计方法的流程图；
图3为本发明实施例中信道估计装置的模块框图；
图4为本发明实施例中接收机的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
相位噪声来自于发射机与接收机中的本地振荡器，其对于多载波信号的 传输将产生影响。而在高频段(比如：6GHz以上)，相位噪声的影响将更加 严重，需要对接收信号进行相位噪声的补偿以保证系统性能。目前，在 DFT-s-OFDM系统中，PTRS用于补偿相位噪声。对于发送端PTRS的配置方法 不同，在接收端利用PTRS进行频域信道估计的方法则明显不同。但是，如图 1所示，DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考信号)是在时频资源位置配置，而PTRS是在DFT之前配置的，目前还没有接收端对该PTRS进行 信道估计的优化方案，即接收机将无法直接估计出PTRS信号所在时频资源位 置的频域信道响应。
针对上述问题，本发明实施例提供一种信道估计方法，以实现PTRS在 DFT之前配置时，能够直接估计出PTRS信号所在时频资源位置的频域信道 响应，并且该频域信道响应可以用于相位噪声补偿。
下面通过具体实施例进行说明。
图2为本发明实施例中信道估计方法的流程图，该方法可以用于接收端， 比如：基站；如图2所示，该信道估计方法可以包括如下步骤：
步骤210：接收DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，该第 一时域信号是发送端采用预设的PTRS配置方式得到的发射信号，该预设的 PTRS配置方式包括在对PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行 共享信道)数据进行DFT之前插入PTRS。
具体地，如图1所示，预设的PTRS配置方式是在对PUSCH数据进行 DFT之前插入PTRS，其具体配置过程包括：PUSCH数据和PTRS经过DFT 变换之后，得到二者的混合信号；混合信号再与DMRS经过子载波映射之后， 得到频域信号；该频域信号经过IFFT变换，得到第一时域信号(即PUSCH 数据、PTRS和DMRS的时域混合信号)。
步骤220：对第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS 时域信号。
具体地，由于第一时域信号是PUSCH数据、PTRS和DMRS的时域混合 信号，所以接收端在信道估计时，需要先经过一系列的时域信号处理，得到 用于信道估计的PTRS时域信号。其中，一系列的时域信号处理可以包括： FFT变换、子载波解映射、IDFT处理、PTRS解映射等处理过程。
步骤230：根据PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处 的信道响应。
具体地，接收端在信道估计时，可以直接根据PTRS时域信号进行信道估 计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，并可以将该PTRS所在频域位置 处的信道响应用于进行相位噪声补偿。
由上述实施例可见，在PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行离散傅里 叶变换DFT之前插入PTRS时，可以先对接收到的第一时域信号进行信号处 理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，再根据所述PTRS时域信号进行信 道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，从而实现了在DFT-s-OFDM 系统中能够直接估计出PTRS信号所在时频资源位置的频域信道响应，提高了 基于DFT-s-OFDM系统的PTRS频域信道估计能力，还保证了接收端对相位噪 声的影响进行补偿的能力。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述步骤220中的所述对所述第一 时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，可以采用 但不限于以下实现方式：
(2-1-1)对所述第一时域信号进行FFT(Fast Fourier Transform，快速傅 里叶变换)变换，得到对应的时频域信号。
具体地，第一时域信号可以为：接收到的第l个OFDM符号的N点时域信 号sl[n],n＝0,1,…,N-1。其中，N为FFT的长度。
对sl[n],n＝0,1,…,N-1进行FFT处理，得到时频域信号Sl[k]，即
Figure BDA0002382456410000051
其中，k＝0,1,…,K-1，K为频域子载波的个数。
(2-1-2)对所述时频域信号进行子载波解映射，得到PUSCH数据与PTRS 的混合信号。
具体地，子载波解映射，其目的是分离出接收到的PUSCH数据和PTRS 的混合信号。比如：根据配置的IDFT长度M,以及配置的IDFT在频域的起 始位置k′，k′＝0,1,…,K-M-1，可以分离出PUSCH数据和PTRS混合信号， 即：
Sl[m],m＝0,1,…,M-1；M≤K。
(2-1-3)对所述混合信号进行IDFT(Inverse Fast Fourier Transform，离 散傅立叶逆变换)，得到分离后的PUSCH数据与PTRS。
具体地，对PUSCH数据和PTRS混合信号Sl[m],m＝0,1,…,M-1；M≤K进 行IDFT处理，得到第l个OFDM符号，第q个DFT位置处的PUSCH数据或 PTRS信号，即：
Figure BDA0002382456410000061
(2-1-4)对分离后的PTRS进行PTRS解映射，得到所述PTRS时域信 号。
具体地，根据预设的PTRS配置方式中PTRS所插入的位置qPTRS，可以得 到第l个OFDM符号，第qPTRS个DFT位置处的PTRS时域信号tl[qPTRS]。
其中，qPTRS∈(0,1,…,Q-1)。
由上述实施例可见，通过对第一时域信号进行FFT变换、子载波解映射、 IDFT处理、PTRS解映射等处理过程，得到了用于信道估计的PTRS时域信 号，从而提高了后续进行信道估计的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述步骤230中的所述根据所述 PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，可以 采用但不限于以下实现方式：
(2-2-1)根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参 考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值；
(2-2-2)根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的CDM(Code DivisionMultiplexing，码分多路复用)序列，确定所述指定端口的第一信道 估计值；
(2-2-3)根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处 的CDM解扩后的第二信道估计值；
(2-2-4)根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在频域的起始位 置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值， 所述第三信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应。
由上述实施例可见，通过所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的 PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值；根据所述原始信 道值和预先配置的指定端口的CDM，确定所述指定端口的第一信道估计值； 根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩 后的第二信道估计值；根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在频域的 起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道 估计值，所述第三信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应，从而提高了确定PTRS所在频域位置处的信道响应的可靠性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述(2-2-1)中的根据所述PTRS 时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位 置处的原始信道值，可以采用但不限于以下实现方式：
(2-3-1)利用第一公式确定所述原始信道值；其中，所述第一公式包括：
Figure BDA0002382456410000071
其中，tl[qPTRS]表示第p个PTRS端口在第l个OFDM符号、第qPTRS个 DFT位置处的PTRS时域信号；
sl[qPTRS]表示发送端配置的在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置 处的PTRS参考信号序列；
Figure BDA0002382456410000072
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值。
由上述实施例可见，可以利用第一公式确定所述原始信道值，从而提高 了确定原始信道值的效率。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述(2-2-2)中的根据所述原始 信道值和预先配置的指定端口的CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估 计值，可以采用但不限于以下实现方式：
(2-4-1)利用第二公式确定所述第一信道估计值；其中，所述第二公式 包括：
Figure BDA0002382456410000073
其中，
Figure BDA0002382456410000074
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原 始信道值；
wp(qPTRS)表示发送端在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置、为 第p个PTRS端口配置的CDM序列；
Figure BDA0002382456410000075
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的第p个PTRS端口的第一信道估计值。
由上述实施例可见，可以利用第二公式确定所述第一信道估计值，从而 提高了确定第一信道估计值的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述(2-2-3)中的根据所述第一 信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道 估计值，可以采用但不限于以下实现方式：
(2-5-1)利用第三公式确定所述第二信道估计值；其中，所述第三公式 包括：
Figure BDA0002382456410000081
其中，
Figure BDA0002382456410000082
表示当qPTRS为qPTRS，a，i、以及l为lPTRS，b时， 第p个PTRS端口的第一信道估计值；
Figure BDA0002382456410000083
表示发送端为第p个PTRS端口配置的DFT域的CDM长度，且
Figure BDA0002382456410000084
的取值范围为2或4；
a的取值范围为
Figure BDA0002382456410000085
所述MPTRS是发送端为第p 个PTRS端口的配置DFT域上所占用的子载波的个数；
b的取值范围为0、1、…、LPTRS－1；所述LPTRS是发送端为第p个PTRS 端口在配置的整个时隙所占用的OFDM符号的个数子载波的个数；
Figure BDA0002382456410000086
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号， 第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值。
具体地，MPTRS、LPTRS表示的个数可以是系统提前设置的。
由上述实施例可见，可以利用第三公式确定所述第二信道估计值，从而 丰富了确定第三信道估计值的实现方式。
进一步地，建立在上述方法的基础上，所述(2-2-4)中的根据所述第二 信道估计值和预先配置的IDFT在的频域的起始位置，确定所述指定端口位 于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，可以采用但不限于以下 实现方式：
(2-6-1)利用第四公式确定所述第三信道估计值；其中，所述第四公式 包括：
Figure BDA0002382456410000091
kPTRS，a＝qPTRS，a+k′
其中，
Figure BDA0002382456410000092
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM 符号、第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
k′表示预先配置的IDFT在的频域的起始位置；
Figure BDA0002382456410000093
表示第p个PTRS端口位于整个带宽中的时频位置 (kPTRS，a，lPTRS，b)处的第三信道估计值(即真实信道值)。
由上述实施例可见，可以利用第四公式确定所述第三信道估计值，从而 提高了确定第三信道估计值的实用性。
下面详细描述一下(2-3-1)中用于确定所述原始信道值的所述第一公式 (即下述的式14)的具体推导过程：
对于DFT-s-OFDM系统，其PTRS信号与PUSCH数据一起进行DFT处 理发送的。所以在接收端，在IDFT之后，在第l个OFDM符号，第q个DFT 位置上接收到PTRS信号为tl[q]，在发送端，DFT之前，在第l个OFDM符 号，第q个DFT位置上发射的PTRS信号为sl[q]。
在IDFT之后：
Figure BDA0002382456410000094
其中，M是IDFT变换的阶数；Tl[m]是IDFT之前接收到的第m个子载 波上的频域信号，其可以表示为：Tl[m]＝Sl[m]Hl[m]Vl[m]+Zl[m]；Sl[m]是发送 端DFT之后的第m个子载波上的频域信号；Sl[m]由第q个DFT位置上发射 的PTRS信号为sl[q]和PUSCH数据信号sl[n],n＝0,1,…,N-1且n≠q经过DFT 变换之后得到的。所以：Sl[m]可以表示：
Figure BDA0002382456410000095
式2中的N是发送端的DFT的阶数，通常发送端的DFT阶数，与接收 端的IDFT阶数是一致的，所以N＝M。
Hl[m]是发送端DFT之后，到接收端IDFT之前的第m个子载波上的频 域信道响应(不包括相位噪声)。
Vl[m]是发送端DFT之后，到接收端IDFT之前的第m个子载波上的频域 相位噪声。
Zl[m]是发送端DFT之后，到接收端IDFT之前的第m个子载波上的频 域噪声。
将式2代入式1，可得：
Figure BDA0002382456410000101
式3中的第一项，由于对n求各与对m求各是无关的，可以对第一项进 行内外交换。同时由于第二项是频域噪声经过M阶IDFT变换，其可以表示 为
Figure BDA0002382456410000102
将式4代入到式3，并对第一项进行内外交换，可得到：
Figure BDA0002382456410000103
因为N＝M，所以，式5可表示为：
Figure BDA0002382456410000104
式6中第一项是个求和项，独立分离出n＝q项，可得到：
Figure BDA0002382456410000111
式7中第二项，由于子载波正交性，所以
Figure BDA0002382456410000112
所以，式7可以表示为：
Figure RE-GDA0002442804340000113
令
Figure BDA0002382456410000114
是发送端DFT之后，到接收端IDFT之前的第m个子载波上的 包括相位噪声的频域信道响应。即：
Figure BDA0002382456410000115
将式10代入式9，可以得到：
Figure RE-GDA0002442804340000116
由式11，可知采用LS信道估计方法，有如下：
Figure BDA0002382456410000117
式12中，
Figure BDA0002382456410000118
是第q个DFT位置上发射的DFT-s-OFDM的相 位参考信号(PTRS信号)sl[q]所估计的第l个OFDM符号上，所有子载波的 包括相位噪声的信道响应的平均值。其可以表示为：
Figure BDA0002382456410000119
所以，
Figure BDA00023824564100001110
式14可以用于DFT-s-OFDM系统的PTRS信道估计，即
Figure BDA00023824564100001111
可以为在 第l个OFDM符号，第q个DFT位置上(或称为第q个时间点上)的估计的 所有子载波的包括相位噪声的信道响应的平均值。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在步骤230之后，还可以包括：
步骤240：根据PTRS所在频域位置处的信道响应进行相位噪声补偿。
具体地，可以将PTRS估计的信道响应与DMRS估计的信道响应共同进行 相位噪声补偿。
由上述实施例可见，在确定PTRS所在频域位置处的信道响应后，可以根 据PTRS所在频域位置处的信道响应进行相位噪声补偿，从而实现了在预设的 PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行DFT之前插入PTRS时，接收端也能 保证进行链路的相位噪声估计，并对相位噪声的影响进行补偿，优化了基于 DFT-s-OFDM系统的PTRS频域信道估计的实现方案。
图3为本发明实施例中信道估计装置的模块框图，该信道估计装置可以用 于接收端，比如：基站；如图3所示，该信道估计装置可以包括：
信号接收模块31，用于接收所述DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一 时域信号，所述第一时域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号 PTRS配置方式得到的发射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH 数据进行离散傅里叶变换DFT之前插入PTRS；
信号处理模块32，用于对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用 于信道估计的PTRS时域信号；
信道估计模块33，用于根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到 PTRS所在频域位置处的信道响应。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述信号处理模块32可以包 括：
FFT变换子模块，用于对所述第一时域信号进行FFT变换，得到对应的 时频域信号；
子载波解映射子模块，用于对所述时频域信号进行子载波解映射，得到 PUSCH数据与PTRS的混合信号；
IDFT子模块，用于对所述混合信号进行IDFT，得到分离后的PUSCH数 据与PTRS；
PTRS解映射子模块，用于对分离后的PTRS进行PTRS解映射，得到所 述PTRS时域信号。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述信道估计模块33可以包 括：
第一确定子模块，用于根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置 处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值；
第二确定子模块，用于根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的码 分多路复用CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值；
第三确定子模块，用于根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所 述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
第四确定子模块，用于根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在 频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第 三信道估计值，所述第三信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述第一确定子模块具体用 于：
利用第一公式确定所述原始信道值；其中，所述第一公式包括：
Figure BDA0002382456410000131
其中，tl[qPTRS]表示第p个PTRS端口在第l个OFDM符号、第qPTRS个 DFT位置处的PTRS时域信号；
sl[qPTRS]表示发送端配置的在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置 处的PTRS参考信号序列；
Figure BDA0002382456410000132
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道 值。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述第二确定子模块具体用 于：
利用第二公式确定所述第一信道估计值；其中，所述第二公式包括：
Figure BDA0002382456410000133
其中，
Figure BDA0002382456410000141
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原 始信道值；
wp(qPTRS)表示发送端在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置、为 第p个PTRS端口配置的CDM序列；
Figure BDA0002382456410000142
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的第p个 PTRS端口的第一信道估计值。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述第三确定子模块具体用 于：
利用第三公式确定所述第二信道估计值；其中，所述第三公式包括：
Figure BDA0002382456410000143
其中，
Figure BDA0002382456410000144
表示当qPTRS为qPTRS，a，i、以及l为lPTRS，b时， 第p个PTRS端口的第一信道估计值；
Figure BDA0002382456410000145
表示发送端为第p个PTRS端口配置的DFT域的CDM长度，且
Figure BDA0002382456410000146
的取值范围为2或4；
a的取值范围为
Figure BDA0002382456410000147
所述MPTRS是发送端为第p 个PTRS端口的配置DFT域上所占用的子载波的个数；
b的取值范围为0、1、…、LPTRS－1；所述LPTRS是发送端为第p个PTRS 端口在配置的整个时隙所占用的OFDM符号的个数子载波的个数；
Figure BDA0002382456410000148
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号， 第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，所述第四确定子模块具体用 于：
利用第四公式确定所述第三信道估计值；其中，所述第四公式包括：
Figure BDA0002382456410000149
kPTRS，a＝qPTRS，a+k′
其中，
Figure BDA00023824564100001410
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM 符号、第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
k′表示预先配置的IDFT在的频域的起始位置；
Figure BDA0002382456410000151
表示第p个PTRS端口位于整个带宽中的时频位置 (kPTRS，a，lPTRS，b)处的第三信道估计值。
进一步地，建立在上述所示装置的基础上，该信道估计装置还可以包括：
相位噪声补偿模块34，用于根据PTRS所在频域位置处的信道响应进行 相位噪声补偿。
在此需要说明的是，本实施例提供的装置能够实现上述方法实施例所能 够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果，在此不再对本装置实 施例中与上述方法实施例中的相同内容以及有益效果进行赘述。
图4为本发明实施例中接收机的实体结构示意图，如图4所示，其可以 包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储 器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器 430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储在存储 器430上并可在处理器410上运行的计算机程序，以执行如下步骤：
接收DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信 号是所述发送端采用预设的PTRS配置方式得到的发射信号，所述预设的 PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时 域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的 信道响应。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述根据所述PTRS时域信号进 行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，可以采用但不限于以下 实现方式：
对所述第一时域信号进行FFT变换，得到对应的时频域信号；
对所述时频域信号进行子载波解映射，得到PUSCH数据与PTRS的混合 信号；
对所述混合信号进行IDFT，得到分离后的PUSCH数据与PTRS；
对分离后的PTRS进行PTRS解映射，得到所述PTRS时域信号。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述对所述第一时域信号进行 时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，可以采用但不限于以下 实现方式：
根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序 列，确定在所述指定位置处的原始信道值；
根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的CDM序列，确定所述指 定端口的第一信道估计值；
根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM 解扩后的第二信道估计值；
根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在频域的起始位置，确定所 述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，所述第三 信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述根据所述PTRS时域信号和 预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始 信道值，可以采用但不限于以下实现方式：
利用第一公式确定所述原始信道值；其中，所述第一公式包括：
Figure BDA0002382456410000161
其中，tl[qPTRS]表示第p个PTRS端口在第l个OFDM符号、第qPTRS个 DFT位置处的PTRS时域信号；
sl[qPTRS]表示发送端配置的在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置 处的PTRS参考信号序列；
Figure BDA0002382456410000162
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述根据所述原始信道值和预 先配置的指定端口的CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值，可以 采用但不限于以下实现方式：
利用第二公式确定所述第一信道估计值；其中，所述第二公式包括：
Figure BDA0002382456410000163
其中，
Figure BDA0002382456410000171
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原 始信道值；
wp(qPTRS)表示发送端在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置、为 第p个PTRS端口配置的CDM序列；
Figure BDA0002382456410000172
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的第p个 PTRS端口的第一信道估计值。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述根据所述第一信道估计值 确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值，可以 采用但不限于以下实现方式：
利用第三公式确定所述第二信道估计值；其中，所述第三公式包括：
Figure BDA0002382456410000173
其中，
Figure BDA0002382456410000174
表示当qPTRS为qPTRS，a，i、以及l为lPTRS，b时， 第p个PTRS端口的第一信道估计值；
Figure BDA0002382456410000175
表示发送端为第p个PTRS端口配置的DFT域的CDM长度，且
Figure BDA0002382456410000176
的取值范围为2或4；
a的取值范围为
Figure BDA0002382456410000177
所述MPTRS是发送端为第p 个PTRS端口的配置DFT域上所占用的子载波的个数；
b的取值范围为0、1、…、LPTRS－1；所述LPTRS是发送端为第p个PTRS 端口在配置的整个时隙所占用的OFDM符号的个数子载波的个数；
Figure BDA0002382456410000178
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号， 第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，所述根据所述第二信道估计值 和预先配置的IDFT在的频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽 中的指定时频位置处的第三信道估计值，可以采用但不限于以下实现方式：
利用第四公式确定所述第三信道估计值；其中，所述第四公式包括：
Figure BDA0002382456410000179
kPTRS，a＝qPTRS，a+k′
其中，
Figure BDA0002382456410000181
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM 符号、第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
k′表示预先配置的IDFT在的频域的起始位置；
Figure BDA0002382456410000182
表示第p个PTRS端口位于整个带宽中的时频位置 (kPTRS，a，lPTRS，b)处的第三信道估计值。
进一步地，建立在上述接收机的基础上，还可以包括：
根据PTRS所在频域位置处的信道响应进行相位噪声补偿。
在此需要说明的是，本实施例提供的接收机能够实现上述方法实施例所 能够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果，在此不再对本接收 机实施例中与上述方法实施例中的相同内容以及有益效果进行赘述。
此外，上述的存储器430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。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算 机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
接收DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信 号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发射信 号，所述预设的PTRS配置方式包括在对PUSCH数据进行离散傅里叶变换 DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时 域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的 信道响应。
在此需要说明的是，本实施例提供的非暂态计算机可读存储介质能够实 现上述方法实施例所能够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果， 在此不再对本非暂态计算机可读存储介质实施例中与上述方法实施例中的相 同内容以及有益效果进行赘述。
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 计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)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 (18)

1.一种信道估计方法，其特征在于，所述信道估计方法用于基于离散傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-s-OFDM系统的接收端，包括：
接收所述DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对物理上行共享信道PUSCH数据进行离散傅里叶变换DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应。
2.根据权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，所述对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，包括：
对所述第一时域信号进行快速傅里叶变换FFT变换，得到对应的时频域信号；
对所述时频域信号进行子载波解映射，得到PUSCH数据与PTRS的混合信号；
对所述混合信号进行离散傅立叶逆变换IDFT，得到分离后的PUSCH数据与PTRS；
对分离后的PTRS进行PTRS解映射，得到所述PTRS时域信号。
3.根据权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，所述根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，包括：
根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值；
根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的码分多路复用CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值；
根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，所述第三信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应。
4.根据权利要求3所述的信道估计方法，其特征在于，所述根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值，包括：
利用第一公式确定所述原始信道值；其中，所述第一公式包括：
Figure FDA0002382456400000021
其中，tl[qPTRS]表示第p个PTRS端口在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的PTRS时域信号；
sl[qPTRS]表示发送端配置的在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的PTRS参考信号序列；
Figure FDA0002382456400000025
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值。
5.根据权利要求3所述的信道估计方法，其特征在于，所述根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的码分多路复用CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值，包括：
利用第二公式确定所述第一信道估计值；其中，所述第二公式包括：
Figure FDA0002382456400000022
其中，
Figure FDA0002382456400000023
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值；
wp(qPTRS)表示发送端在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置、为第p个PTRS端口配置的CDM序列；
Figure FDA0002382456400000024
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的第p个PTRS端口的第一信道估计值。
6.根据权利要求3所述的信道估计方法，其特征在于，所述根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值，包括：
利用第三公式确定所述第二信道估计值；其中，所述第三公式包括：
Figure FDA0002382456400000031
其中，
Figure FDA0002382456400000032
表示当qPTRS为qPTRS，a，i、以及l为lPTRS，b时，第p个PTRS端口的第一信道估计值；
Figure FDA0002382456400000033
表示发送端为第p个PTRS端口配置的DFT域的CDM长度，且
Figure FDA0002382456400000034
的取值范围为2或4；
a的取值范围为
Figure FDA0002382456400000035
所述MPTRS是发送端为第p个PTRS端口的配置DFT域上所占用的子载波的个数；
b的取值范围为0、1、…、LPTRS－1；所述LPTRS是发送端为第p个PTRS端口在配置的整个时隙所占用的OFDM符号的个数子载波的个数；
Figure FDA0002382456400000036
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号，第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值。
7.根据权利要求3所述的信道估计方法，其特征在于，所述根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在的频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，包括：
利用第四公式确定所述第三信道估计值；其中，所述第四公式包括：
Figure FDA0002382456400000037
kPTRS，a＝qPTRS，a+k′
其中，
Figure FDA0002382456400000038
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号、第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
k′表示预先配置的IDFT在的频域的起始位置；
Figure FDA0002382456400000039
表示第p个PTRS端口位于整个带宽中的时频位置(kPTRS，a，lPTRs，b)处的第三信道估计值。
8.根据权利要求1所述的信道估计方法，其特征在于，还包括：
根据PTRS所在频域位置处的信道响应进行相位噪声补偿。
9.一种信道估计装置，其特征在于，所述信道估计装置用于基于离散傅里叶变换扩展的正交频分复用DFT-s-OFDM系统的接收端，包括：
信号接收模块，用于接收所述DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对物理上行共享信道PUSCH数据进行离散傅里叶变换DFT之前插入PTRS；
信号处理模块，用于对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号；
信道估计模块，用于根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应。
10.一种接收机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
接收DFT-s-OFDM系统的发送端发送的第一时域信号，所述第一时域信号是所述发送端采用预设的相位跟踪参考信号PTRS配置方式得到的发射信号，所述预设的PTRS配置方式包括在对物理上行共享信道PUSCH数据进行离散傅里叶变换DFT之前插入PTRS；
对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号；
根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应。
11.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述对所述第一时域信号进行时域信号处理，得到用于信道估计的PTRS时域信号，包括：
对所述第一时域信号进行快速傅里叶变换FFT变换，得到对应的时频域信号；
对所述时频域信号进行子载波解映射，得到PUSCH数据与PTRS的混合信号；
对所述混合信号进行离散傅立叶逆变换IDFT，得到分离后的PUSCH数据与PTRS；
对分离后的PTRS进行PTRS解映射，得到所述PTRS时域信号。
12.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述根据所述PTRS时域信号进行信道估计，得到PTRS所在频域位置处的信道响应，包括：
根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值；
根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的码分多路复用CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值；
根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，所述第三信道估计值为PTRS所在频域位置处的信道响应。
13.根据权利要求12所述的接收机，其特征在于，所述根据所述PTRS时域信号和预先配置的指定位置处的PTRS参考信号序列，确定在所述指定位置处的原始信道值，包括：
利用第一公式确定所述原始信道值；其中，所述第一公式包括：
Figure FDA0002382456400000051
其中，tl[qPTRS]表示第p个PTRS端口在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的PTRS时域信号；
sl[qPTRS]表示发送端配置的在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的PTRS参考信号序列；
Figure FDA0002382456400000052
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值。
14.根据权利要求12所述的接收机，其特征在于，所述根据所述原始信道值和预先配置的指定端口的码分多路复用CDM序列，确定所述指定端口的第一信道估计值，包括：
利用第二公式确定所述第一信道估计值；其中，所述第二公式包括：
Figure FDA0002382456400000053
其中，
Figure FDA0002382456400000054
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的原始信道值；
wp(qPTRS)表示发送端在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置、为第p个PTRS端口配置的CDM序列；
Figure FDA0002382456400000061
表示在第l个OFDM符号、第qPTRS个DFT位置处的第p个PTRS端口的第一信道估计值。
15.根据权利要求12所述的接收机，其特征在于，所述根据所述第一信道估计值确定所述指定端口在所述指定位置处的CDM解扩后的第二信道估计值，包括：
利用第三公式确定所述第二信道估计值；其中，所述第三公式包括：
Figure FDA0002382456400000062
其中，
Figure FDA0002382456400000063
表示当qPTRS为qPTRS，a，i、以及l为lPTRS，b时，第p个PTRS端口的第一信道估计值；
Figure FDA0002382456400000064
表示发送端为第p个PTRS端口配置的DFT域的CDM长度，且
Figure FDA0002382456400000065
的取值范围为2或4；
a的取值范围为
Figure FDA0002382456400000066
所述MPTRS是发送端为第p个PTRS端口的配置DFT域上所占用的子载波的个数；
b的取值范围为0、1、…、LPTRS－1；所述LPTRS是发送端为第p个PTRS端口在配置的整个时隙所占用的OFDM符号的个数子载波的个数；
Figure FDA0002382456400000067
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号，第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值。
16.根据权利要求12所述的接收机，其特征在于，所述根据所述第二信道估计值和预先配置的IDFT在的频域的起始位置，确定所述指定端口位于整个带宽中的指定时频位置处的第三信道估计值，包括：
利用第四公式确定所述第三信道估计值；其中，所述第四公式包括：
Figure FDA0002382456400000068
kPTRS，a＝qPTRS，a+k′
其中，
Figure FDA0002382456400000069
表示第p个PTRS端口位于在第lPTRS，b个OFDM符号、第qPTRS，a个DFT位置处的CDM解扩后的第二信道估计值；
k′表示预先配置的IDFT在频域的起始位置；
Figure FDA0002382456400000071
表示第p个PTRS端口位于整个带宽中的时频位置(kPTRS，a，lPTRS，b)处的第三信道估计值。
17.根据权利要求12所述的接收机，其特征在于，还包括：
根据PTRS所在频域位置处的信道响应进行相位噪声补偿。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的信道估计方法的步骤。
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