[发明专利]超宽带信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别是涉及一种超宽带信道估计方法及装置。

背景技术

超宽带技术(UWB，UltraWideBand)技术，通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽，其具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。

超宽带信道是一种带宽极宽的密集型多径信道，信道环境相当复杂，信号在传播过程中面临着多种障碍，噪声干扰严重，并且收发信机的特性也会影响信道的时变特性。因此，首先需要对信道进行估计，并根据所得到估计信道的特征对接收到的信号进行相应的补偿，以提高信号检测的精确性。

现有技术中的超宽带信道的估计方法，采用有限脉冲响应的模拟滤波器来降低信号的带宽，从而可以降低系统的采样速率。但是，这种信道估计方法，采用的模拟滤波器会造成信道估计的灵活性差。同时，这种方法需要预先对待发送的信号进行编解码，因而增加了信道估计的能耗，同时存在着信道估计的准确性差的问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提高信道估计的灵活性和准确性，并节约能耗。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种超宽带信道估计方法，所述超宽带信道估计方法包括：

将发送信号通过预设的矩阵进行处理得到相应的矢量信号；

通过脉冲信号发生器将所述矢量信号转换得到对应的脉冲信号；

通过所述超宽带信道对将所述脉冲信号进行处理后得到相应的接收信号；

对所述接收信号进行检测，得到所述超宽带信道的特性。

可选地，所述预设的矩阵为：

其中，Φ₁表示所述预设的矩阵，α为预设的数值，i＝qn，n∈Z，1≤n≤DK，D＝1/T_pf_s，T_p表示所述发送信号的持续时间，f_s表示比特率。

可选地，所述接收信号可以采用如下的公式进行表示：

Y＝Φ₁Φ₂Φ₃X＝ΦX，其中，Φ₂为代表所述脉冲信号发生器的矩阵，Φ₃为代表所述超宽带信道的矩阵，Φ表示测量矩阵。

可选地，所述对所述接收信号进行检测，得到所述超宽带信道的特性，包括：采用压缩感知算法对所述发送信号进行重构，得到所述超宽带信道的特性。

本发明实施例还提供了一种超宽带信道估计装置，所述装置包括：

预编码单元，将发送信号通过预设的矩阵进行处理得到相应的矢量信号；

脉冲信号发生器，适于将所述矢量信号进行转换得到对应的脉冲信号；

检测单元，适于接收通过所述超宽带信道对将所述脉冲信号进行处理后得到的接收信号进行检测，得到所述超宽带信道的特性。

可选地，所述预设的矩阵为：

其中，Φ₁表示所述预设的矩阵，α为预设的数值，i＝qn，n∈Z，1≤n≤DK，D＝1/T_pf_s，T_p表示所述发送信号的持续时间，f_s表示比特率。

可选地，所述接收信号可以采用如下的公式进行表示：

Y＝Φ₁Φ₂Φ₃X＝ΦX，其中，Φ₂为代表所述脉冲信号发生器的矩阵，Φ₃为代表所述超宽带信道的矩阵，Φ表示测量矩阵。

可选地，所述检测单元适于采用压缩感知算法对所述发送信号进行重构，得到所述超宽带信道的特性。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，通过采用预设的矩阵对待发送的信号进行处理后得到相应的矢量信号，得到的矢量信号再通过脉冲信号发生器后得到对应的脉冲信号，所述脉冲信号再经过所述超宽带信道处理后得到对应的接收信号，可以避免由于模拟滤波器的结构而导致的信道估计的灵活性较差，因而，可以提高信道估计的灵活性。同时，由于不需要对待发送的信号预先进行调制，因此可以减少所占用的资源，节省能耗。此外，所采用的预设的矩阵可以对待发送的信号的结构进行限制，因而可以提高信号检测的准确性。

附图说明