[发明专利]一种多径信道估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息传输领域，具体涉及一种多径信道估计方法。

背景技术

信道(information channels)是信号的传输媒质，可分为有线信 道和无线信道两类。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆及光缆 等；无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、 人造卫星中继以及各种散射信道等。信号在无线信道中传播，接收信 号不仅是通过单一直射路径得到，还包括不同路径到达的反射、衍射 和数据信号，这种现象称为多径传播，该信道称为多径信道 (Multi-path channel)。

信号在多径信道传输时，如图1所示信号分析中将多径信道作为 一个多径信道系统来分析，从发射端发射的信号作这个系统的输入信 号x(n)，最后在接收端接收的信号作为这个系统的输出信号y(n)，其 中x(n)、y(n)为信号分析中离散信号的表示方式，具体到n为信号数 据的序号，如x(3)表示输入信号的第3个数据，以下与该表达式类似 的n均为该含义，根据现有技术，该系统具有冲激响应h(n)，n为冲 激响应数据的序号，且输入信号与输出信号之间存在这样的关系：

y(n)＝x(n)*h(n)                            (1)

即接收的信号由输入信号与这个系统的冲激响应卷积得到，在实 际中，经多径信道传输后在接收端接收的信号与实际发送的信号并不 一致，如将一个图片的信息经多径信道发送，如果在接收端将接收的 信号直接显示，得到的图片信息与发射的信息是不一致的，存在信号 经多径信道传输后失真的现象，这就是建立多径道模型进行信道估计 的必要性。

在信道分析中建立的多径信道模型，其用冲激响应的形式表示建 立的多径信道模型，现有的多径信道模型分析，典型的方法是用稀疏 模型(sparse representation)表示建立的多径信道模型的冲激响应 h(n)，该表达式如式(2)所示：

h(n)=Σi=1M≤20MAiδ(n-di)---(2)]]>

式(2)中，M为多径信道的径数，现有分析中，一般径数小于 等于20，i为整数，i的取值范围为1～M，i在该式中表示多径信道 径数的序号，d_i表示多径信道中第i个信道的延时，n为冲激响应数据 的序号，δ为冲激函数，冲激函数为只有在输入信号为0时输出幅值 的函数，A_i为多径信道中第i个信道冲激函数的幅值调整系数，因此 要得到建立的多径信道模型，需要把模型参数A_i与d_i估计出来。通 常情况下甚至M也是未知的，但在实际估计多径信道模型时，为了 简化问题，一般假设M已经被估计出来或已知。将模型参数A_i与d_i估 计出来后，由式(1)中输入信号与输出信号之间的关系，利用信号 分析可以得到实际发送的信号，我们将该过程称为信道解码，因此信 道模型的精确度直接影响到由接收信号经信道解码后得到的实际发 送信号的精确度。

现有信道估计方法中有很多估计式(2)中的多径信道模型参数A_i与d_i的方法，一般有粗估计和细化估计两个步骤，在得到信道参数粗 估计在细估计的过程中，普遍存在运算复杂，细化的程度不高，因而 最后得到的多径信道模型还是不够精确，不能得到精确的原始发送的 信号。

发明内容