一種單載波信道估計方法技術

本發明專利技術涉及信道編碼和調制技術領域，尤其涉及一種單載波信道估計方法，包括：對輸入的當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡，得到所述當前幀信號的序列碼，發送序列判決值和信噪比估計值；根據所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值，計算得到初始信道估計值；根據所述當前幀信號、所述發送序列判決值和所述信噪比估計值，計算得到參考信道；對所述參考信道進行濾波，得到濾波后的信道值；以所述參考信道為參照值，對所述初始信道估計值和所述濾波后的信道值進行自適應濾波，得到下一幀信號的信道估計值，實現了對于任何信道環境，均能計算得到最佳的信道估計。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及信道編碼和調制
，尤其涉及一種單載波信道估計方法。
技術介紹
在信道編碼和調制
，對信道的估計方法是將輸入信號通過相關器，或者通過頻域除法得到初始的信道估計；之后對多個幀的初始的信道估計，用固定系數的濾波器進行濾波，得到信道估計；對重構的信道，用阿爾法（alpha）濾波的方式得到信道估計。這種信道估計方法所得到的初始的信道估計性能不好；且由于固定系數濾波，不能得到最佳的信道估計，因為信道的特性是未知的，濾波器的帶寬由多普勒決定，而多普勒是未知的，導致估計得到的最佳信道性能不佳。
技術實現思路
鑒于上述技術問題，本專利技術旨在提供一種新型的信道估計方法，通過信道重構，得到較好的過去的初始信道估計；通過相關器或者頻域除法，可以得到未來的初始信道估計；對初始信道估計做自適應濾波，得到最佳的信道估計。本專利技術解決上述技術問題的主要技術方案為：一種單載波信道估計方法，其特征在于，包括：對輸入的當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡，得到所述當前幀信號的序列碼，發送序列判決值和信噪比估計值；根據所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值，計算得到初始信道估計值；根據所述當前幀信號、所述發送序列判決值和所述信噪比估計值，計算得到參考信道；對所述參考信道進行濾波，得到濾波后的信道值；以所述參考信道為參照值，對所述初始信道估計值和所述濾波后的信道值進行自適應濾波，以得到下一幀信號的信道估計值。優選的，上述的單載波信道估計方法中，利用單載波均衡器對所述當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述初始信道估計值為信道的頻域響應，通過對所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值進行時域相關算法或頻域除法計算得到。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述時域相關算法包括線性相關算法或循環相關算法。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述發送序列判決值包括序列碼和發送序列估計值。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述參考信道為信道的頻域響應，通過濾波器對所述參考信道進行濾波以得到所述濾波后的信道值，且所述濾波器的帶寬等于所述序列碼的長度。優選的，上述的單載波信道估計方法中，通過傅里葉變換對所述參考信道進行濾波以得到所述濾波后的信道值。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述自適應濾波包括：以所述參考信道為參照值，對所述初始信道估計值和所述濾波后的信道值進行濾波，以生成子濾波；對所述子濾波進行系數更新，以生成最新初始信道估計值和最新濾波后的信道值；利用所述最新初始信道估計值和所述最新濾波后的信道值，計算生成所述下一幀信號的信道估計值。優選的，上述的單載波信道估計方法中，所述當前幀信號為時域信號，并且所述時域信號是對經模數轉換后的信號進行下變頻、濾波、采樣率變換之后轉換成的基帶信號，且所述基帶信號的速率為單倍的符號率。優選的，上述的單載波信道估計方法中，每一幀信號包括序列碼和連接在所述序列碼尾部的單載波數據，且每一幀信號的所述序列碼一致，以構成循環相關。上述技術方案具有如下優點或有益效果：本專利技術提供的一種單載波信道估計方法，用信道估計和輸入的當前幀信號，通過均衡，得到當前幀信號的序列碼和信噪比，并且得到參考信道H_ref和濾波后的信道值H_better（H_better也可稱為較佳信道估計值，下文中均將H_better稱作較佳信道估計值）；通過相關器，得到初始信道估計H_init；然后把初始信道估計H_init和濾波后的信道值H_better，用當前的H_ref作參考值，進行自適應信道估計，更新系數，得到下一幀的信道估計。本專利技術的技術方案實現了對于任何信道環境（不管是靜止還是以不同速度移動的信道環境），均能計算得到最佳的信道估計，從而提高接收機的性能。附圖說明參考所附附圖，以更加充分的描述本專利技術的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本專利技術范圍的限制。圖1是本專利技術DTMB系統的幀結構；圖2是本專利技術單載波的信道估計和均衡；圖3是本專利技術自適應濾波的示意圖。具體實施方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本專利技術更為徹底的理解。當然除了這些詳細描述外，本專利技術還可以具有其他實施方式。本專利技術的單載波信道估計方法，對輸入的當前幀信號eqin以及eqin所在信道H_flt進行載波均衡，得到eqin的pn碼，發送序列判決值slicer_out，和信噪比估計值snr_esti；然后根據eqin，pn和snr_esti，計算得到初始信道估計值H_init；根據eqin，slicer_out和snr_esti，計算得到參考信道H_ref；對參考信道H_ref進行濾波，得到濾波后的信道值H_better；再以參考信道H_ref為參照值，對初始信道估計值H_init和濾波后的信道值H_better進行自適應信道估計，更新系數，得到下一幀信號的信道估計值。下面結合具體的實施例以及附圖詳細闡述本專利技術的單載波信道估計方法。如圖1 DTMB（數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制）系統的幀結構所示，本實施例的每一幀信號（以下簡稱Symbol）包括幀頭和幀體，幀頭為序列碼（PN），幀體為數據塊（DATA），各個幀信號之間的連接方式為：前一幀信號的DATA與后一幀信號的PN連接，例如圖1中前一幀信號Symbol0的DATA0與后一幀信號Symbol1的PN1連接，SymbolM-1的DATAM-1與SymbolM的PNM連接，以此類推，此處不進行贅述。本實施例的序列碼PN有三種可能，分別為PN420，PN595和PN945，對應的PN的長度分別為420，595和945；各個Symbol的PN可能是不變的，也有可能是變化的，本實施例只描述不變的情況。本實施例的DATA有兩種可能，分別對應著單載波和多載波，其長度為3780。如果DATA是單載波的話，各個Symbol中的PN都是一致的，它們構成了循環相關。本文中所有涉及到的傅里葉變換（FFT）和傅里葉逆變換（IFFT）運算的長度fftlen，都是PN的長度＋3780。圖2是單載波的信道估計，分為四個部分。分別為：①初始信道估計值（H_init）的獲??；②參考信道（H_ref）的獲取；③較佳信道估計值（H_better）的獲??；④自適應濾波。圖2中的單載波均衡器，通過已知的當前幀信號（eqin）和eqin的信道估計（H_flt），可以選擇任意的方法來完成均衡，得到發送序列的判決值（slicer_out，該判決值包含了序列碼（pn）和發送序列的估計）以及當前幀信號eqin的信噪比（SNR）估計（snr_esti）。其中，eqin是一時域信號，是對模數變換（ADC）之后的信號，進行下變頻、濾波、采樣率變換之后轉換成的基帶信號，該信號的速率為單倍的符號率，在DTMB系統中，為7.56MHz。下面對上述四個部分進行詳細闡述。①初始信道估計值（H_init）的獲取H_init是信道估計的一個輸入，它是信道的頻域響應，可以用時域相關（包括線性相關，或者循環相關）的算法得到，也可以用頻域除法得到。1.1 時域相關對單個symbol來說，H_init的長度為fftlen。以循環相關為例，其中，mod（a，b）為a對b求模。h1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單載波信道估計方法，其特征在于，包括：對輸入的當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡，得到所述當前幀信號的序列碼、發送序列判決值和信噪比估計值；根據所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值，計算得到初始信道估計值；根據所述當前幀信號、所述發送序列判決值和所述信噪比估計值，計算得到參考信道；對所述參考信道進行濾波，得到濾波后的信道值；以所述參考信道為參照值，對所述初始信道估計值和所述濾波后的信道值進行自適應濾波，以得到下一幀信號的信道估計值。

【技術特征摘要】
1.一種單載波信道估計方法，其特征在于，包括：對輸入的當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡，得到所述當前幀信號的序列碼、發送序列判決值和信噪比估計值；根據所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值，計算得到初始信道估計值；根據所述當前幀信號、所述發送序列判決值和所述信噪比估計值，計算得到參考信道；對所述參考信道進行濾波，得到濾波后的信道值；以所述參考信道為參照值，對所述初始信道估計值和所述濾波后的信道值進行自適應濾波，以得到下一幀信號的信道估計值。2.如權利要求1所述的單載波信道估計方法，其特征在于，利用單載波均衡器對所述當前幀信號以及所述當前幀信號所在信道進行載波均衡。3.如權利要求1所述的單載波信道估計方法，其特征在于，所述初始信道估計值為信道的頻域響應，通過對所述當前幀信號、所述序列碼和所述信噪比估計值進行時域相關算法或頻域除法計算得到。4.如權利要求3所述的單載波信道估計方法，其特征在于，所述時域相關算法包括線性相關算法或循環相關算法。5.如權利要求1所述的單載波信道估計方法，其特征在于，所述發送序列判決值包括序列碼和發送序列估計值。6.如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張錦紅，牛進，劉小同，王純，卜世喜，
申請(專利權)人：晶晨半導體上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31