[发明专利]一种多天线系统中的信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术，尤其涉及一种多天线系统中的信道估计方法及装置。

背景技术

无线通信系统中的信道估计算法是指利用一组已知的序列进行信道冲击响应估计；信道估计算法是接收检测、发射预处理等关键技术的基础。理想信道估计是指与噪声无关的信道估计，它反映无线信道本身的特性。原始信道估计是信道估计序列经过无线信道，到达接收机后，在信号检测前，根据信道估计算法获得的信道估计。相比于理想信道估计，原始信道估计包含了干扰和噪声的影响，存在一定的估计误差，估计误差会对信号检测和发射预处理算法性能产生影响。因此，在获得原始信道估计后要进一步进行后处理以抑制信道估计结果中的干扰和噪声，减少估计误差。

现有技术中，在TD-SCDMA系统信道估计后处理过程中，通过固定或自适应功率门限，去除用户信道估计窗内没有过门限的噪声抽头和小信号抽头，从而提高通信系统信道估计的精度。但是其不足在于：对于信道估计信号抽头中的残余噪声是无法估计和去除的，所以信道估计精度相对较差。

发明内容

本发明提供一种多天线系统中的信道估计方法及装置，用以降低噪声对信道估计的影响。

本发明一方面提供了一种多天线系统中的信道估计方法，包括如下步骤：

获取基站阵列天线接收到的上行每个用户每个阵元的原始信道估计值后，组成信道估计矩阵，以每个阵元上的信道估计值为矩阵的行向量，以每个信道估计抽头位置上各天线的信道估计值为矩阵的列向量；

将用户信道估计矩阵分解为信道估计幅度矩阵和信道估计相位矩阵；

将信道估计幅度矩阵中同一抽头位置上的各阵元的元素组成一组，进行信号变换处理；

将信号变换处理后得到的变换域数据中高频部分的数据进行变换域降噪处理；

对降噪处理后的数据进行反变换，得到多天线变换域降噪后的信道估计幅度数据；

将降噪后的信道估计幅度矩阵与对应的信道估计相位矩阵进行信道估计相位信息复原后，得到幅度部分进行了多天线变换域降噪后的信道估计值。

较佳地，进一步包括：

对多天线变换域降噪处理后的信道估计值的抽头功率进行信道估计功率门限后处理。

较佳地，变换域数据中高频部分的数据进行变换域降噪处理为：将变换域数据中高频部分的数据置零。

较佳地，在将信号变换处理后得到的变换域数据中高频部分的数据置零时，将得到的变换域数据中最后的m行的元素置零，m小于天线总数，m通过仿真得到。

较佳地，所述信号变换处理为以下方式之一：离散傅里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)。

本发明还提供了一种多天线系统中的信道估计装置，包括：

矩阵模块，用于获取基站阵列天线接收到的上行每个用户每个阵元的原始信道估计值后，组成信道估计矩阵，以每个阵元上的信道估计值为矩阵的行向量，以每个信道估计抽头位置上各天线的信道估计值为矩阵的列向量；

分解模块，用于将用户信道估计矩阵分解为信道估计幅度矩阵和信道估计相位矩阵；

变换模块，用于将信道估计幅度矩阵中同一抽头位置上的各阵元的元素组成一组，进行信号变换处理；

降噪模块，用于将信号变换处理后得到的变换域数据中高频部分的数据进行变换域降噪处理；

逆变换模块，用于对降噪处理后的数据进行反变换，得到多天线变换域降噪后的信道估计幅度数据；

复原模块，用于将降噪后的信道估计幅度矩阵与对应的信道估计相位矩阵进行信道估计相位信息复原后，得到幅度部分进行了多天线变换域降噪后的信道估计值。

较佳地，进一步包括：

后处理模块，用于对多天线变换域降噪处理后的信道估计值的抽头功率进行信道估计功率门限后处理。

较佳地，降噪模块进一步用于在变换域数据中高频部分的数据进行变换域降噪处理时，是将变换域数据中高频部分的数据置零。

较佳地，降噪模块进一步用于在将信号变换处理后得到的变换域数据中高频部分的数据置零时，将得到的变换域数据中最后的m行的元素置零，m小于天线总数，m通过仿真得到。

较佳地，变换模块进一步用于采用以下方式之一进行信号变换处理：离散傅里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)。

本发明有益效果如下：

与现有技术相比较，本发明实施中提供的技术方案根据基站端阵列天线接收到的上行信号进行原始信道估计，利用多天线变换域降噪的方法抑制信道估计中信号抽头上的噪声，提高了信道估计的精确度，从而提升多天线系统的整体性能。