[发明专利]生成信道估计的方法以及接收机

说明书

技术领域

本发明涉及在包括至少一个基站和多个终端设备的无线电系统中生成信道估计。

背景技术

在CDMA系统中，用作接收机的基站或终端设备使用多种信道估计方案。然而，信道估计常被一个简单的低通滤波器过滤掉。滤波器的带宽是根据最大多普勒频率选择的。这种现有技术方案的其中一个问题是，信道估计器在多普勒频率低时性能很差。此外，如果功率谱明显不对称，这种信道估计器的工作将不可靠。

如果信道自相关和噪声功率谱密度已知，那么通过维纳滤波器可实现最佳信道估计器。实际上，信道自相关和噪声功率谱密度未知，而且必须估计。在实际的接收机中，由于维纳滤波器要求复杂的矩阵运算以及参数估计中的误差，使实现最佳维纳滤波器变得更为困难。在已知的自适应信道估计器中，自适应性是通过LMS(最小均方)，RLS(递归最小二乘方)或卡尔曼算法实现的。在下面的刊物中详细公开了LMS和RLS方案：A.Mmmel，V-P.Kaasila，“在自适应分集接收中的预测、滤波和内插”ISSSTA’94，pp 475-478；S.Mclughlin，B.Mulgrew，C.F.N.Cowan，“最小二乘和最小均方算法高频信道估计器的性能比较”ICASSP’87，pp 2105-2108；A.P.Clark，F.McVerry，“用于高频无线电链路的改进的信道估计器”，《信号处理》Vol 5，No 3，1983年5月，pp 241-255；A.P.Clark，F.McVerry，“用于高频无线电链路的信道估计”，《IEEE会刊》Vol 128，Pt.F，No 1，1981年2月，pp 33-42；以及A.P.Clark，S.Harihan，“用于高频无线电链路的自适应信道估计器”，《IEEE通信会刊》Vol 37，No 9，1989年9月，pp 918-926，这些刊物在此作为参考。

下面这些出版物：A.P.Clark，R.Harun，“用于高频无线电链路的卡尔曼滤波器信道估计器的评估”，《IEEE会刊》Vol 133，Pt.F，No 6，1986年10月，pp 513-521；H.H. Clayton，P.Fines，A.H.Aghvami，“利用卡尔曼滤波器用于动态多普勒频移环境中的载波同步”PIMRC’93，B2.7；S.A.Fechtel，H.Meyr，“对于中速衰落高频信道的信道估计和均衡技术的调查”，ICC’91，pp 768-772；以及S.Harihan，A.P.Clark，“利用快速横向滤波器算法的高频信道估计”，《IEEE声、语音和信号处理会刊》，Vol 38，No 8，1990年8月，pp 1353-1362，描述了在信道估计中卡尔曼滤波器的使用，这些刊物在此作为参考。

LMS和RLS算法的性能很差，它们不能设计用于在低或强负的信噪比下工作。因此它们不适合于CDMA接收机。自适应卡尔曼算法存在的问题是太复杂。卡尔曼算法适合于多普勒功率谱而且改变它们的性能度数(performance degree number)，但对于实际应用来说太难实现。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种方法以及一种实现该方法的接收机，以解决前面提到的问题。这是通过一种用于包括至少一个基站和几个终端设备的CDMA无线电系统的信道估计方法实现的，基站和终端设备之间通过发送和接收信号互相通信，在该方法中，接收信号被抽样，而且发送一个包括导引符号的导频信号。根据本发明的方法还包括：通过将一个导引符号的已知复共轭乘一个接收抽样生成一个初步信道估计；生成在时间上连续的初步信道估计的初步自相关；通过求平均过滤初步自相关，和根据平均自相关生成一个滤波器参数用于过滤平均信道估计；以及通过信道估计滤波生成一个平均信道估计，平均信道估计受滤波器参数的控制。

本发明还涉及一种在包括至少一个基站和多个终端设备的无线电系统中的接收机，这些设备包括一个发射机和一个接收机，通过发送和接收包括有包含导引符号的导频信号在内的信号互相通信，接收机用于抽样接收信号。接收机还用于通过将一个导引符号的已知复共轭乘一个接收抽样生成一个初步信道估计；生成在时间上连续的初步信道估计的初步自相关；通过求平均过滤初步自相关，和根据平均自相关生成一个滤波器参数用于过滤信道估计；以及通过过滤信道估计生成平均信道估计，平均信道估计受滤波器参数的控制。

本发明的优选实施例在所附权利要求书中公开。

本发明的基本构思在于，信道滤波器的滤波器参数或加权系数直接从信道估计的自相关函数生成。