CN114500192B - 一种信道估计方法及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种信道估计方法及终端设备，应用于无线通信技术领域，可解决如何有效消除通信数据中的噪声的问题。该方法包括：获取终端设备的每个频域子信道对应的第一信道估计值；将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的差值大于预设差值，则根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值；将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值。

Description

一种信道估计方法及终端设备
技术领域
本发明实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种信道估计方法及终端设备。
背景技术
正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)的核心思想是将宽带信道划分成若干个正交窄带子信道，这样相当于减小了信号的带宽，每个子信道的信号带宽小于信道的相关带宽，这样能够有效的对抗多径衰落对信号的影响。但是在实际应用过程中，当终端设备进行无线通信时，每个子信道都会产生一定的噪声，会对通信信号产生干扰，因此如何有效消除通信数据中的噪声成为了目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种信道估计方法及终端设备，用以解决现有技术中如何有效消除通信数据中的噪声的问题。
第一方面，提供一种信道估计方法，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述方法包括：
获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；
将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；
若检测到所述第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，则根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于所述第二阈值的所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值，直至所述每个频域子信道对应的信道估计值与所述信道标准值之间的估计误差小于或等于所述预设差值；
将所述每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的目标信道值。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述获取每个频域子信道对应的第一信道估计值，包括：
获取所述每个频域子信道对应的导频符号数据；
根据所述导频符号数据，确定所述每个频域子信道对应的频域信道估计值；
将所述每个频域子信道对应的频域信道估计值进行逆傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的所述第一信道估计值。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述获取所述每个频域子信道对应的导频符号数据，包括：
获取所述终端设备接收到的所述每个频域子信道对应的离散基带信号；
对所述每个频域子信道对应的离散基带信号进行矢量矩阵转换，得到所述每个频域子信道对应的接收矢量；
对所述每个频域子信道对应的接收矢量进行离散傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的所述导频符号数据。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值之前，所述方法还包括：
获取当前信噪比估计值；
根据所述当前信噪比估计值，确定所述第一阈值。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述根据所述当前信噪比估计值，确定所述第一阈值，包括：
根据所述当前信噪比估计值以及第一公式，确定初始噪声标准差估计值；
根据所述初始标准差估计值，确定所述第一阈值；
其中，所述第一公式为
Figure BDA0003560985010000021
Figure BDA0003560985010000022
为所述初始噪声标准差估计值，SNR为所述当前信噪比估计值。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，包括：
获取所述每个频域子信道的所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，以及所述小于第一阈值的第一信道估计值的信道个数；
根据所述差值和所述信道个数，确定目标噪声标准差估计值；
根据所述目标噪声标准差估计值，确定所述第二阈值，并将所述第一阈值更新为所述第二阈值。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例的第一方面中，所述将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，包括：
将第一频域子信道对应的第一信道估计值与所述第一阈值进行比较；
若所述第一频域子信道对应的所述第一信道估计值小于所述第一阈值，则将所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值；
若所述第一频域子信道对应的所述第一信道估计值大于或等于所述第一阈值，则将所述第一信道估计值确定为所述第一频域子信道对应的信道估计值；
其中，所述第一频域子信道为所述多个频域子信道中的任一个。
第二方面，提供一种终端设备，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述终端设备包括：
获取模块，用于获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；
更新模块，用于将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；
所述更新模块，还用于若检测到所述第二信道估计值与信道标准值之间的差值大于预设差值，则根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于所述第二阈值的所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值，直至所述每个频域子信道对应的信道估计值与所述信道标准值之间的差值小于或等于所述预设差值；
处理模块，用于将所述每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的目标信道值。
第三方面，提供一种终端设备，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述终端设备包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例第一方面中的信道估计方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面中的信道估计方法。所述计算机可读存储介质包括ROM/RAM、磁盘或光盘等。
第五方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。
第六方面，提供一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；此时终端设备可以将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样就可以有效的抑制部分频域子信道的噪声对信道估计的影响；若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，那么就可以说明当前噪声抑制效果不太理想，那么终端设备就可以根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样信道估计值和阈值会相互影响相互迭代更新，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的估计误差小于或等于预设差值，这样就可以说明终端设备对所有存在噪声影响的频域子信道都进行了噪声消除；终端设备最后可以将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值，通过上述方案最终得到的该目标信道值即为非常接近真实信道值的数据，这样终端设备就可以有效地抑制噪声，提高信道估计的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种信道估计方法的流程示意图一；
图2是本发明实施例提供的一种信道估计方法的信道估计值示意图一；
图3是本发明实施例提供的一种信道估计方法的信道估计值示意图二；
图4是本发明实施例提供的一种信道估计方法的流程示意图二；
图5是本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图一；
图6是本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图二。
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。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一信道估计值和第二信道估计值等是用于区别不同的信道估计值，而不是用于描述信道估计值的特定顺序。
本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
相关技术中，正交频分复用技术(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，OFDM)的核心思想是将宽带信道划分成若干个正交窄带子信道，这样相当于减小了信号的带宽，每个子信道的信号带宽小于信道的相关带宽，这样能够有效的对抗多径衰落对信号的影响。但是在实际应用过程中，当终端设备进行无线通信时，每个子信道都会产生一定的噪声，会对通信信号产生干扰，因此如何有效消除通信数据中的噪声成为了目前亟需解决的问题。
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种信道估计方法及终端设备，终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；此时终端设备可以将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样就可以有效的抑制部分频域子信道的噪声对信道估计的影响；若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，那么就可以说明当前噪声抑制效果不太理想，那么终端设备就可以根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样信道估计值和阈值会相互影响相互迭代更新，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的估计误差小于或等于预设差值，这样就可以说明终端设备对所有存在噪声影响的频域子信道都进行了噪声消除；终端设备最后可以将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值，通过上述方案最终得到的该目标信道值即为非常接近真实信道值的数据，这样终端设备就可以有效地抑制噪声，提高信道估计的准确度。
本发明实施例涉及的终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile Personal Computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等电子设备。其中，可穿戴设备可以为智能手表、智能手环、手表电话、智能脚环、智能耳环、智能项链、智能耳机等，本发明实施例不作限定。
本发明实施例提供的信道估计方法的执行主体可以为上述的终端设备，也可以为该终端设备中能够实现该信道估计方法的功能模块和/或功能实体，具体的可以根据实际使用需求确定，本发明实施例不作限定。下面以终端设备为例，对本发明实施例提供的信道估计方法进行示例性的说明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种信道估计方法，该方法可以包括下述步骤：
101、获取每个频域子信道对应的第一信道估计值。
在本发明实施例中，终端设备的宽带信道可以包括多个频域子信道，该多个频域子信道均为正交窄带子信道，终端设备可以获取每个频域子信道的第一信道估计值。
需要说明的是，终端设备是通过正交频分复用技术(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)从而实现无线通信的，OFDM技术基于正交的多个子载波，将宽带信道分成若干个正交的窄带子信道，可以将频率选择性衰落信道转化为等效的多个平坦衰落信道，因此能够有效的对抗多径衰落对信号的影响；发送端将高速的数据流信号转换成并行的低速子数据流，分别调制到各个子信道上进行传输；接收端对各个子信道上的数据进行信道均衡，抵消信道对数据的幅度和相位影响。
可选的，终端设备的宽带信道包括的多个频域子信道可以是分布有导频的子信道，终端设备不需要获取没有布置有导频的子信道的相关数据。
需要说明的是，终端设备的宽带信道可以包括N个子信道，N可以为大于或者等于2的整数，而在这N个子信道中，可以全部布置有导频，也可以间隔布置有导频，即N个子信道中可以布置有M个导频，M可以为大于或者等于2的整数，M小于或者等于N。
可选的，同步是终端设备之间通信至关重要的要求，而通信系统中的同步可分为载波同步、位同步、群同步以及网同步等。其中，载波同步可以包括两种方法，分别是直接法(自同步法)和插入导频法(外同步法)；通过直接法可以直接从信号提取出载波同步信息，一般采用多次方变换法和锁相环进行结合的方式提取；导频信号是基站连续发射未经调制的直接序列扩频信号，它使得终端设备能够获得前向码分多址信道时限，提供相关解调相位参考，并且为各基站提供信号强度比较；通过插入导频法，由于导频的频率是与载频有关的或者就是载频的频率，并且插入导频的位置与已调信号的频谱结构有关，因此在已调信号频谱中的零点插入导频，且要求其附近的信号频谱分量尽量小，这样便于插入导频以及解调时易于滤除它。
进一步的，如果终端设备在N个子信道中间隔布置有导频，那么终端设备可以均匀间隔布置，也可以随意间隔布置，本发明实施例不做限定。
102、将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值。
在本发明实施例中，终端设备可以将每个频域子信道对应的第一信道估计值与第一阈值进行比较，如果某个频域子信道的第一信道估计值小于第一阈值，那么就把该频域子信道的第一信道估计值更新为第二信道估计值。
可选的，该第二信道估计值可以为0。
可选的，该第一阈值可以是终端设备预先计算得到的阈值，也可以是终端设备根据历史阈值数据确定的；该第一阈值与当前信噪比相关。
可选的，如果某个频域子信道的第一信道估计值大于或者等于第一阈值，那么终端设备就可以将该频域子信道对应的信道估计值确定为该第一信道估计值，即
Figure BDA0003560985010000081
其中，/>
Figure BDA0003560985010000082
为第l个频域子信道的信道估计值，/>
Figure BDA0003560985010000083
为第l个频域子信道的第一信道估计值，ε为第一阈值。
示例性的，如图2所示为每个频域子信道的第一信道估计值，相较于真实信道，受噪声影响，在信道值原本应该为0的位置，信道估计值存在多余的估计误差项，通过将阈值以下的信道估计值置0，就可以得到如图3所示的每个频域子信道的第二信道估计值，这样可以有效抑制噪声对信道估计的影响。
103、根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值。
在本发明实施例中，终端设备将第一信道估计值调整为第二信道估计值之后，需要对第二信道估计值进行检测，若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，那么就可以说明当前的信道估计值的估计误差还是较大，此时终端设备就需要对第一阈值进行调整，在对第一阈值进行调整的过程中，是根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值进行的。
其中，预设差值可以是终端设备根据历史信道估计情况确定的，也可以是为了满足当前信道要求而设置的，本发明实施例不做限定。
需要说明的是，信道标准值是根据多信道的离散时域模型计算得到的，该离散时域模型为：
Figure BDA0003560985010000091
其中，hl为第l个频域子信道的信道标准值，αl和τl分别为第l个频域子信道的幅度和第l个频域子信道的传播时延，B是系统总带宽，δ(t)是冲击函数，L是频域子信道总数目。由此可见，每个频域子信道的信道标准值可能是不同的，因此在对第二信道估计值和信道标准值进行比较的时候，是某一频域子信道的第二信道估计值和该频域子信道对应的信道标准值进行比较。
需要说明的是，第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差可以用来衡量第二信道估计值的误差，该误差即为噪声，因此该估计误差可以用下述公式表示：
Figure BDA0003560985010000092
其中，H为某一频域子信道的信道标准值，/>
Figure BDA0003560985010000093
为该频域子信道的信道估计值。
可选的，根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，具体可以包括：获取每个频域子信道的第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，以及小于第一阈值的第一信道估计值的信道个数；根据差值和信道个数，确定目标噪声标准差估计值；根据目标噪声标准差估计值，确定第二阈值，并将第一阈值更新为第二阈值。
在该可选的实现方式中，终端设备可以先获取每个频域子信道的第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，这样可以得到多个差值，其中，大于或者等于第一阈值的第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值即为0，小于第一阈值的第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值即为第一信道估计值，此时终端设备可以根据多个差值和小于第一阈值的第一信道估计值的信道个数，确定目标噪声标准差估计值，该目标噪声标准差估计值即为信道估计残差的平均能量，即
Figure BDA0003560985010000101
其中，/>
Figure BDA0003560985010000102
为目标噪声标准差估计值，L0为小于第一阈值的第一信道估计值的子信道个数，/>
Figure BDA0003560985010000103
为每个频域子信道的信道估计值，/>
Figure BDA0003560985010000104
为每个频域子信道的第一信道估计值。
需要说明的是，在本发明实施例中，
Figure BDA0003560985010000105
为每个频域子信道的信道估计值，即第二信道估计值，即为0。
终端设备得到目标噪声标准差估计值之后，可以根据目标噪声标准差估计值，确定第二阈值，并将第一阈值更新为第二阈值。
需要说明的是，高斯噪声的幅度落在5倍的标准差内的概率高达0.99999，因此，终端设备为了自适应对噪声进行抑制和消除，可以将衡量信道估计值的阈值确定为5倍标准差，即终端设备可以确定第二阈值为5倍的目标噪声标准差估计值，即
Figure BDA0003560985010000106
其中，ε为第二阈值，/>
Figure BDA0003560985010000107
为目标噪声标准差估计值。
通过该可选的实现方式，终端设备可以在对信道估计值进行更新之后，根据信道估计值更新前后的差值，对阈值也进行更新，这样可以提高终端设备对信道噪声的消除准确程度，可以有效消除信道噪声。
104、循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值。
在本发明实施例中，终端设备更新了阈值之后，可以根据更新后的第二阈值，再对第一信道估计值进行检测，再次将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，然后在第二信道估计值与信道标准值之间的差值大于预设差值的情况下，再次根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，以及小于第二阈值的第一信道估计值的信道个数，再次将第二阈值更新为第三阈值，并以此循环类推，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值。
需要说明的是，有可能将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值之后，每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值就小于或等于预设差值；也有可能将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值之后，每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值；也有可能经过无数次循环，将小于第N阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值之后，每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值才小于或等于预设差值。
105、将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值。
在本发明实施例中，终端设备可以对每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，这样就可以得到每个频域子信道对应的目标信道值，该目标信道值为消除了噪声后的信道值。
本发明实施例提供一种信道估计方法，终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；此时终端设备可以将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样就可以有效的抑制部分频域子信道的噪声对信道估计的影响；若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，那么就可以说明当前噪声抑制效果不太理想，那么终端设备就可以根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样信道估计值和阈值会相互影响相互迭代更新，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的估计误差小于或等于预设差值，这样就可以说明终端设备对所有存在噪声影响的频域子信道都进行了噪声消除；终端设备最后可以将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值，通过上述方案最终得到的该目标信道值即为非常接近真实信道值的数据，这样终端设备就可以有效地抑制噪声，提高信道估计的准确度。
实施例二
如图4所示，本发明实施例提供一种信道估计方法，该方法还可以包括下述步骤：
401、获取每个频域子信道对应的导频符号数据。
在本发明实施例中，终端设备可以先获取每个频域子信道对应的导频符号数据。
可选的，获取每个频域子信道对应的导频符号数据，具体可以包括：获取终端设备接收到的每个频域子信道对应的离散基带信号；对每个频域子信道对应的离散基带信号进行矢量矩阵转换，得到每个频域子信道对应的接收矢量；对每个频域子信道对应的接收矢量进行离散傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的导频符号数据。
在该可选的实现方式中，终端设备可以先获取离散基带信号，该离散基带信号为：
Figure BDA0003560985010000121
其中，rm为接收的离散基带信号，m可以为从0到L-1之间的整数，L为终端设备的宽带信道包括的子信道总数，hl为第l个频域子信道接收的信道值，Sm-l为发送的离散基带信号，/>
Figure BDA0003560985010000122
为零均值。
然后，终端设备可以对每个频域子信道对应的离散基带信号进行矢量矩阵转换，从而得到每个频域子信道对应的接收矢量，即
Figure BDA0003560985010000123
其中，r为接收矢量，circle(h0,…,hL-1,0,…,0)∈CN×N是基于向量(h0,…,hL-1,0,…,0)∈CN×1的循环移位矩阵，S＝(s0,…,sN-1)T，X＝(x0,…,xN-1)T，F∈CN×N和F-1∈CN×N分别表示离散傅里叶矩阵和离散逆傅里叶矩阵，频域信道向量H是时域信道向量h＝(h0,…,hL-1)的离散傅里叶变换，即H＝Ah，其中A∈CN×L，/>
Figure BDA0003560985010000124
为零均值。
然后，终端设备可以对每个频域子信道对应的接收矢量进行离散傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的导频符号数据，即y＝FF-1(H·X)+w＝H·X+w，其中，y为导频符号数据，H·X表示两个向量点乘。
通过该可选的实现方式，终端设备可以对接收端的离散基带信号进行矢量矩阵转换以及离散傅里叶变换，最终得到每个频域子信道对应的导频符号数据，提高了终端设备对信道估计的准确度。
进一步的，终端设备获取导频符号数据之后，可以进行去循环前缀(CyclicPrefix，CP)操作，以及快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)。
402、根据导频符号数据，确定每个频域子信道对应的频域信道估计值。
在本发明实施例中，终端设备可以对导频符号数据进行共轭点乘，从而得到每个频域子信道对应的频域信道估计值，即
Figure BDA0003560985010000131
403、将每个频域子信道对应的频域信道估计值进行逆傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的第一信道估计值。
在本发明实施例中，终端设备需要将频域信道估计值转换为时域信道估计值，即每个频域子信道对应的第一信道估计值
Figure BDA0003560985010000132
其中，h为真实信道值，/>
Figure BDA0003560985010000133
即为噪声。
404、获取当前信噪比估计值。
在本发明实施例中，终端设备可以获取当前的信噪比估计值。
其中，信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)，是信号与干扰加噪声比的意思，即接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值；信干噪比可以简化为信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)。SNR经常适用于干扰抵消技术，可以先将SNR较大的数据(分层)译码，后面译码时将已经译码的数据减去(抵消)，依次类推，直到所有数据译码完毕。在该技术中，SNR是个重要的参数。
目前，SINR的常规表达方式为：SINR＝Signal/(Interference+Noise)，SNR的常规表达方式为：SINR＝Signal/Noise；其中，Signal为测量到的有用信号的功率，主要关注的信号和信道包括：RS、PDSCH；Interference为测量到的信号或信道干扰信号的功率，包括本系统其他小区的干扰，以及异系统的干扰：Noise为噪声，与具体测量带宽和接收机噪声系数有关。
在本发明实施例中，终端设备可以根据历史信噪比数据确定当前的信噪比估计值，也可以直接从预设信噪比范围内选择信噪比估计值，该预设信噪比范围可以是-20dB～20dB，本发明实施例不做限定。
405、根据当前信噪比估计值，确定第一阈值。
在本发明实施例中，终端设备确定了当前信噪比估计值之后，就可以根据当前信噪比估计值与阈值之间的关系，确定第一阈值。
可选的，根据当前信噪比估计值，确定第一阈值，具体可以包括：根据当前信噪比估计值以及第一公式，确定初始噪声标准差估计值；根据初始标准差估计值，确定第一阈值。
其中，第一公式为
Figure BDA0003560985010000141
Figure BDA0003560985010000142
为初始噪声标准差估计值，SNR为当前信噪比估计值。
在该可选的实现方式中，可以将当前信噪比估计值带入该第一公式中，从而得到初始噪声标准差估计值，然后再根据初始噪声标准差估计值与第一阈值之间的关系，确定第一阈值。
需要说明的是，高斯噪声的幅度落在5倍的标准差内的概率高达0.99999，因此，终端设备为了自适应对噪声进行抑制和消除，可以将衡量信道估计值的阈值确定为5倍标准差，即终端设备可以确定第一阈值为5倍的初始噪声标准差估计值，即
Figure BDA0003560985010000143
其中，ε为第一阈值，/>
Figure BDA0003560985010000144
为初始噪声标准差估计值。
通过该可选的实现方式，终端设备可以根据公式确定出准确的噪声标准差以及第一阈值，提高了终端设备进行信道估计以及噪声消除的准确度。
406、将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值。
407、根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值。
408、循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值。
409、将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值。
本发明实施例中，针对步骤406～409的描述，请参照实施例一中针对步骤102～105的详细描述，本发明实施例不再赘述。
410、输出每个频域子信道对应的目标信道值。
在本发明实施例中，终端设备确定了每个频域子信道对应的目标信道值之后，就可以输出每个频域子信道对应的目标信道值，终端设备可以向云服务器输出每个频域子信道对应的目标信道值，也可以向其他设备输出每个频域子信道对应的目标信道值。
本发明实施例提供一种信道估计方法，终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，通过导频符号数据得到频域信道估计值，再将频域信道估计值转换为时域信道估计值，即每个频域子信道对应的第一信道估计值；此时终端设备可以根据当前信噪比确定第一阈值，并将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样就可以有效的抑制部分频域子信道的噪声对信道估计的影响；若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，那么就可以说明当前噪声抑制效果不太理想，那么终端设备就可以根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，这样信道估计值和阈值会相互影响相互迭代更新，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的估计误差小于或等于预设差值，这样就可以说明终端设备对所有存在噪声影响的频域子信道都进行了噪声消除；终端设备最后可以将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值，通过上述方案最终得到的该目标信道值即为非常接近真实信道值的数据，这样终端设备就可以有效地抑制噪声，提高信道估计的准确度。
实施例三
如图5所示，本发明实施例提供一种终端设备，该终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，该终端设备包括：
获取模块501，用于获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；
更新模块502，用于将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；
更新模块502，还用于若检测到第二信道估计值与信道标准值之间的差值大于预设差值，则根据第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，将第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于第二阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，直至每个频域子信道对应的信道估计值与信道标准值之间的差值小于或等于预设差值；
处理模块503，用于将每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的目标信道值。
可选的，获取模块501，具体用于获取每个频域子信道对应的导频符号数据；
处理模块503，具体用于根据导频符号数据，确定每个频域子信道对应的频域信道估计值；
处理模块503，具体用于将每个频域子信道对应的频域信道估计值进行逆傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的第一信道估计值。
可选的，获取模块501，具体用于获取终端设备接收到的每个频域子信道对应的离散基带信号；
处理模块503，具体用于对每个频域子信道对应的离散基带信号进行矢量矩阵转换，得到每个频域子信道对应的接收矢量；
处理模块503，具体用于对每个频域子信道对应的接收矢量进行离散傅里叶变换，得到每个频域子信道对应的导频符号数据。
可选的，获取模块501，还用于获取当前信噪比估计值；
处理模块503，还用于根据当前信噪比估计值，确定第一阈值。
可选的，处理模块503，具体用于根据当前信噪比估计值以及第一公式，确定初始噪声标准差估计值；
处理模块503，具体用于根据初始标准差估计值，确定第一阈值；
其中，第一公式为
Figure BDA0003560985010000171
Figure BDA0003560985010000172
为初始噪声标准差估计值，SNR为当前信噪比估计值。
可选的，获取模块501，具体用于获取每个频域子信道的第一信道估计值和第二信道估计值之间的差值，以及小于第一阈值的第一信道估计值的信道个数；
处理模块503，具体用于根据差值和信道个数，确定目标噪声标准差估计值；
更新模块502，具体用于根据目标噪声标准差估计值，确定第二阈值，并将第一阈值更新为第二阈值。
可选的，处理模块503，具体用于将第一频域子信道对应的第一信道估计值与第一阈值进行比较；
更新模块502，具体用于若第一频域子信道对应的第一信道估计值小于第一阈值，则将第一信道估计值更新为第二信道估计值；
处理模块503，具体用于若第一频域子信道对应的第一信道估计值大于或等于第一阈值，则将第一信道估计值确定为第一频域子信道对应的信道估计值；
其中，第一频域子信道为多个频域子信道中的任一个。
本发明实施例中，各模块可以实现上述方法实施例提供的信道估计方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
如图6所示，本发明实施例还提供一种终端设备，该终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，该终端设备可以包括：
存储有可执行程序代码的存储器601；
与存储器601耦合的处理器602；
其中，处理器602调用存储器601中存储的可执行程序代码，执行上述各方法实施例中终端设备执行的信道估计方法。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行如以上各方法实施例中的方法的部分或全部步骤。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如以上各方法实施例中的方法的部分或全部步骤。
本发明实施例还提供一种应用发布平台，其中，应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如以上各方法实施例中的方法的部分或全部步骤。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上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单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元若以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获取的存储器中。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全部或者部分，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器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

Claims (10)

1.一种信道估计方法，其特征在于，应用于终端设备，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述方法包括：
获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；
将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；
若检测到所述第二信道估计值与信道标准值之间的估计误差大于预设差值，则根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于所述第二阈值的所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值，直至所述每个频域子信道对应的信道估计值与所述信道标准值之间的估计误差小于或等于所述预设差值；
将所述每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的目标信道值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每个频域子信道对应的第一信道估计值，包括：
获取所述每个频域子信道对应的导频符号数据；
根据所述导频符号数据，确定所述每个频域子信道对应的频域信道估计值；
将所述每个频域子信道对应的频域信道估计值进行逆傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的所述第一信道估计值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述每个频域子信道对应的导频符号数据，包括：
获取所述终端设备接收到的所述每个频域子信道对应的离散基带信号；
对所述每个频域子信道对应的离散基带信号进行矢量矩阵转换，得到所述每个频域子信道对应的接收矢量；
对所述每个频域子信道对应的接收矢量进行离散傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的所述导频符号数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值之前，所述方法还包括：
获取当前信噪比估计值；
根据所述当前信噪比估计值，确定所述第一阈值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前信噪比估计值，确定所述第一阈值，包括：
根据所述当前信噪比估计值以及第一公式，确定初始噪声标准差估计值；
根据所述初始噪声标准差估计值，确定所述第一阈值；
其中，所述第一公式为
Figure QLYQS_1
Figure QLYQS_2
为所述初始噪声标准差估计值，SNR为所述当前信噪比估计值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，包括：
获取所述每个频域子信道的所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，以及所述小于第一阈值的第一信道估计值的信道个数；
根据所述差值和所述信道个数，确定目标噪声标准差估计值；
根据所述目标噪声标准差估计值，确定所述第二阈值，并将所述第一阈值更新为所述第二阈值。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值，包括：
将第一频域子信道对应的第一信道估计值与所述第一阈值进行比较；
若所述第一频域子信道对应的所述第一信道估计值小于所述第一阈值，则将所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值；
若所述第一频域子信道对应的所述第一信道估计值大于或等于所述第一阈值，则将所述第一信道估计值确定为所述第一频域子信道对应的信道估计值；
其中，所述第一频域子信道为所述多个频域子信道中的任一个。
8.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述终端设备包括：
获取模块，用于获取每个频域子信道对应的第一信道估计值；
更新模块，用于将小于第一阈值的第一信道估计值更新为第二信道估计值；
所述更新模块，还用于若检测到所述第二信道估计值与信道标准值之间的差值大于预设差值，则根据所述第一信道估计值和所述第二信道估计值之间的差值，将所述第一阈值更新为第二阈值，并循环将小于所述第二阈值的所述第一信道估计值更新为所述第二信道估计值，直至所述每个频域子信道对应的信道估计值与所述信道标准值之间的差值小于或等于所述预设差值；
处理模块，用于将所述每个频域子信道对应的信道估计值进行傅里叶变换，得到所述每个频域子信道对应的目标信道值。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备的宽带信道包括多个频域子信道，所述终端设备包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
以及所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行如权利要求1至7任一项所述的信道估计方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的信道估计方法。
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