信道估计方法、装置、通信设备和存储介质与流程

    技术2025-01-18  46


    本发明涉及通信,尤其是指一种信道估计方法、装置、通信设备和存储介质。


    背景技术:

    1、在现有的基于协方差矩阵进行信道估计的过程中,由于噪声和杂散信号的存在,估计到的协方差矩阵会受到影响并引入误差,针对上述问题,引入协方差补偿方式去除这些误差,使得估计的协方差矩阵更加准确,但是通过上述的基于协方差矩阵补偿方式进行的信道估计大多采用连续的导频信息的非盲估计方法,这种方法的计算复杂度高且导频占用了一定的信道资源。此外,对于频率选择性衰落信道,导频信号的设计和插入较为复杂。

    2、现有的其他的信道估计方法,比如最小均方误差(minimum mean squared error,mmse)估计和最大似然估计(maximum likelihood estimation,mle),复杂度较高,需要对大量的信号进行处理和计算,因此在实时性要求较高的场景中可能不太适用。

    3、稀疏导频可以通过选择具有较大间隔的导频位置,在时域和频域上提供更好的覆盖,因此稀疏导频可以适应快速变化的信道。并且在多用户系统中使用稀疏导频可以降低用户之间的干扰,让不同用户的导频序列在时域或频域上有较大间隔,从而减小互相之间的干扰。目前关于稀疏导频序列的信道估计方法主要有压缩感知算法,但其具有复杂环境适应性差的缺点。

    4、并且,由于通信技术的相关应用已经广泛的服务于人们的生产生活当中,而无线系统的资源优化技术又是通信领域的研究重点,无线通信系统信道估计可以有效的服务于无线通信系统的资源优化,但是对于超大容量下密集用户的无线通信系统对信道估计方法有高精度、高时频资源效率、低运算复杂度、适应多路径和多用户干扰以及实时性等需求目前的信道估计方法难以满足。

    5、综上,现有的信道估计方法具有复杂度高,应用性差的问题。


    技术实现思路

    1、本发明技术方案的目的在于提供一种信道估计方法、装置、通信设备和存储介质,解决采用现有的信道估计方法具有复杂度高,应用性差的问题。

    2、为了解决上述技术问题,本发明实施例提供如下技术方案:

    3、本发明实施例提供一种信道估计方法,应用于第一设备,所述方法包括:

    4、获取第二设备发送的通信信号以及获取预先确定的导频信号;

    5、对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数;

    6、根据所述一阶关联函数和所述通信信号,得到用于传输的所述通信信号的目标信道的信道响应矩阵;

    7、利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果。

    8、可选地,对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数之前,所述方法还包括:

    9、对所述通信信号进行傅里叶变换处理,得到处理后的通信信号。

    10、可选地,对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数,包括:

    11、对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的初始一阶关联函数;

    12、对所述初始一阶关联函数进行统计平均值计算处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数。

    13、可选地,利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果,包括以下至少一项:

    14、利用所述信道响应矩阵中的时域信息,对所述目标信道进行信道衰减估计,得到所述目标信道的信道衰减估计结果;

    15、利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道多径效应估计,得到所述目标信道的信道衰减多径效应结果;

    16、利用所述信道响应矩阵中的频域信息,对所述目标信道进行信道相位差估计,得到所述目标信道的信道相位差结果。

    17、可选地,利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道多径效应估计,得到所述目标信道的信道衰减多径效应结果,包括以下至少一项:

    18、根据所述信道响应矩阵中的时域信息,对所述目标信道进行信道多径效应估计,得到所述目标信道的多径成分;

    19、对所述信道响应矩阵中的时域信息进行傅里叶变换处理,得到所述目标信道的频率响应信息。

    20、可选地,所述方法还包括:

    21、根据所述目标信道的信道估计结果,对所述通信信号进行补偿。

    22、可选地,根据所述目标信道的信道估计结果,对所述通信信号进行补偿,包括以下至少一项:

    23、根据所述信道衰减估计结果对所述通信信号的幅度值进行衰减补偿;

    24、根据所述信道衰减多径效应结果确定信道总延迟,根据所述信道总延迟对所述通信信号进行多径效应补偿;

    25、根据所述信道相位差结果确定信号相位差,根据所述信号相位差对所述通信信号进行相位差效应补偿。

    26、本发明实施例还提供一种信道估计装置,应用于第一设备,所述装置包括:

    27、获取模块,用于获取第二设备发送的通信信号以及获取预先确定的导频信号;

    28、第一处理模块,用于对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数;

    29、第二处理模块,用于根据所述一阶关联函数和所述通信信号,得到用于传输的所述通信信号的目标信道的信道响应矩阵;

    30、第三处理模块,用于利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果。

    31、本发明实施例还提供一种通信设备,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如上中任一项所述的信道估计方法。

    32、本发明实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如上中任一项所述的信道估计方法中的步骤。

    33、本发明上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果:

    34、本发明方案提供的信道估计方法,第一设备(即接收端设备)获取第二设备(即发射端设备)发送的通信信号以及获取预先确定的导频信号,利用关联成像算法对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数,根据所述一阶关联函数和所述通信信号,得到用于传输的所述通信信号的目标信道的信道响应矩阵,并利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果,其中,关联成像算法不需要进行频偏补偿或符号定时同步等复杂的预处理步骤,大大简化了信道估计的流程,降低信道估计的复杂度,且关联成像算法具有较高的时域分辨率和能够有效处理快速变化的信道环境的能力,适用性强。



    技术特征:

    1.一种信道估计方法,其特征在于,应用于第一设备,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数之前,所述方法还包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数,包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果,包括以下至少一项:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道多径效应估计,得到所述目标信道的信道衰减多径效应结果,包括以下至少一项:

    6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述目标信道的信道估计结果,对所述通信信号进行补偿,包括以下至少一项:

    8.一种信道估计装置,其特征在于,应用于第一设备,所述装置包括:

    9.一种通信设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的信道估计方法。

    10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的信道估计方法中的步骤。


    技术总结
    本发明提供了一种信道估计方法、装置、通信设备和存储介质,涉及通信技术领域,所述信道估计方法,应用于第一设备,所述方法包括:获取第二设备发送的通信信号以及获取预先确定的导频信号;对所述通信信号和所述导频信号进行关联处理,得到所述通信信号和所述导频信号之间的一阶关联函数;根据所述一阶关联函数和所述通信信号,得到用于传输的所述通信信号的目标信道的信道响应矩阵;利用所述信道响应矩阵,对所述目标信道进行信道估计,得到所述目标信道的信道估计结果。本发明方案,大大简化了信道估计的流程,降低信道估计的复杂度,且适用性强。

    技术研发人员:张方正,戴慧慧,张雁茗,韩子祥,唐震宙,陈茂云,王森,夏亮
    受保护的技术使用者:中国移动通信有限公司研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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