线性调频通信系统及其信道估计方法和装置、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种线性调频通信系统及其信道估计方法和装置、存储介质，其中方法包括以下步骤：分别采用匹配滤波信道估计方式和FFT信道估计方式对每个导频符号进行信道估计以获得匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值；根据当前导频符号的信道估计值提前解调下一个导频符号的前后数据符号以获得所述下一个导频符号的前后数据符号的内容，并估计信道估计的时延扩展；根据所述下一个导频符号的前后数据符号的内容和所述时延扩展，从所述匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择所述下一个导频符号的信道估计值，以获得每个导频符号的信道估计值。由此，能够有效提高信道估计性能以及线性调频信号的解调性能。能以及线性调频信号的解调性能。能以及线性调频信号的解调性能。

【技术实现步骤摘要】
线性调频通信系统及其信道估计方法和装置、存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种线性调频通信系统的信道估计方法、一种计算机可读存储介质、一种线性调频通信系统的信道估计装置和一种线性调频通信系统。

技术介绍

[0002]线性调频信号又称鸟声(Chirp)信号，相应的线性调频技术又称Chirp扩展频谱(Chirp Spread Spectrum，CSS)技术，简称Chirp扩频技术。由于Chirp扩频技术具有强抗干扰性、低功耗、抗多径效应等能力，并且Chirp信号结合不同的数字调制方式能够展现更好的通信性能，因而在雷达探测、水声通信、激光通信、超宽带通信、远距离无线电(Long Range Radio，LORA)通信中得到了广泛应用。
[0003]通常，Chirp信号的数字调制方式包括两种：二进制正交键控(Binary Orthogonal Keying，BOK)和直接调制(Direct Modulation，DM)。其中，直接调制是通过利用其它调制方式，如差分相移键控(Differential Phase Shift Keying，DPSK)、四相相对相移键控(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，DQPSK)、二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)等，对信号进行调制，并在调制后的信号上乘以一个Chirp信号来达到扩频的目的。而Chirp信号类似于直接序列(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)的PN序列(Pseudo Noise Code)，从而使得直接调制方式具有结构简单、易于实现的优点，而且整个系统可以只有一种Chirp信号，便于接收处理，IEEE 802.15.4a定义的Chirp扩频就是采用了该方式。
[0004]但是，在Chirp信号的直接调制系统中，需要先进行信道估计得到多径的冲激响应后，才进行后续Chirp信号的解调，所以信道估计的准确性影响着整个系统的解调性能。为了进行信道估计，一般在发送数据符号的过程中，间隔发送导频符号，然后使用匹配滤波信道估计方式或者FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)信道估计方式对导频符号进行信道估计，得到信道估计值，但在实际系统中，由于多径、发送端和接收端滤波器的影响，会存在符号间的干扰，导致信道估计值不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种线性调频通信系统的信道估计方法，通过根据导频符号的内容、导频符号的前后数据符号的内容以及时延扩展来确定该导频符号的信道估计值，从而可以有效保证信道估计值的准确度，提高信道估计性能以及线性调频信号的解调性能。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种线性调频通信系统的信道估计装置。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种线性调频通信系统。
[0009]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种线性调频通信系统的信道估
计方法，包括以下步骤：分别采用匹配滤波信道估计方式和FFT信道估计方式对每个导频符号进行信道估计以获得匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值；根据当前导频符号的信道估计值提前解调下一个导频符号的前后数据符号以获得下一个导频符号的前后数据符号的内容，并估计信道估计的时延扩展；根据下一个导频符号的前后数据符号的内容和时延扩展，从匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择下一个导频符号的信道估计值，以获得每个导频符号的信道估计值。
[0010]根据本专利技术实施例的线性调频通信系统的信道估计方法，先分别采用匹配滤波信道估计方式和FFT信道估计方式对每个导频符号进行信道估计以获得匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值，然后根据当前导频符号的信道估计值提前解调下一个导频符号的前后数据符号以获得下一个导频符号的前后数据符号的内容，并估计信道估计的时延扩展，最后根据下一个导频符号的前后数据符号的内容和时延扩展，从匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择下一个导频符号的信道估计值，以获得每个导频符号的信道估计值。由此，通过根据导频符号的内容、导频符号的前后数据符号的内容以及时延扩展来确定该导频符号的信道估计值，能够有效保证信道估计值的准确度，提高信道估计性能以及线性调频信号的解调性能。
[0011]另外，根据本专利技术上述实施例的线性调频通信系统的信道估计方法，还可以具有如下的附加技术特征：
[0012]根据本专利技术的一个实施例，根据下一个导频符号的前后数据符号的内容和时延扩展，从匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择下一个导频符号的信道估计值，包括：当时延扩展大于等于预设门限时，如果下一个导频符号的前一数据符号的内容和下一导频符号的内容相同，则选择FFT信道估计值作为下一个导频符号的信道估计值，否则选择匹配滤波信道估计值作为下一个导频符号的信道估计值。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，根据下一个导频符号的前后数据符号的内容和时延扩展，从匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择下一个导频符号的信道估计值，包括：当时延扩展小于预设门限时，如果下一个导频符号的后一数据符号的内容和下一导频符号的内容相同，则选择匹配滤波信道估计值作为下一个导频符号的信道估计值，否则选择FFT信道估计值作为下一个导频符号的信道估计值。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，在当前导频符号为第一个导频符号时，将匹配滤波信道估计值默认为第一个导频符号的信道估计值。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，在将选择的下一个导频符号的信道估计值作为当前导频符号的信道估计值以提前解调下下一个导频符号的前后数据符号之前，还对选择的下一个导频符号的信道估计值进行滤波处理。
[0016]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有线性调频通信系统的信道估计程序，该信道估计程序被处理器执行时实现上述的线性调频通信系统的信道估计方法。
[0017]根据本专利技术实施例的计算机可读存储介质，在通过上述信道估计方法进行信道估计时，通过根据导频符号的内容、导频符号的前后数据符号的内容以及时延扩展来确定该导频符号的信道估计值，能够有效保证信道估计值的准确度，提高信道估计性能以及线性调频信号的解调性能。
[0018]为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种线性调频通信系统的信道估计装置，包括：信道估计模块，用于分别采用匹配滤波信道估计方式和FFT信道估计方式对每个导频符号进行信道估计以获得匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值；解调模块，用于根据当前导频符号的信道估计值提前解调下一个导频符号的前后数据符号以获得下一个导频符号的前后数据符号的内容；时延扩展估计模块，用于估计信道估计的时延扩展；选择模块，用于根据下一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性调频通信系统的信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：分别采用匹配滤波信道估计方式和FFT信道估计方式对每个导频符号进行信道估计以获得匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值；根据当前导频符号的信道估计值提前解调下一个导频符号的前后数据符号以获得所述下一个导频符号的前后数据符号的内容，并估计信道估计的时延扩展；根据所述下一个导频符号的前后数据符号的内容和所述时延扩展，从所述匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择所述下一个导频符号的信道估计值，以获得每个导频符号的信道估计值。2.如权利要求1所述的线性调频通信系统的信道估计方法，其特征在于，根据所述下一个导频符号的前后数据符号的内容和所述时延扩展，从所述匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择所述下一个导频符号的信道估计值，包括：当所述时延扩展大于等于预设门限时，如果所述下一个导频符号的前一数据符号的内容和所述下一导频符号的内容相同，则选择所述FFT信道估计值作为所述下一个导频符号的信道估计值，否则选择所述匹配滤波信道估计值作为所述下一个导频符号的信道估计值。3.如权利要求1所述的线性调频通信系统的信道估计方法，其特征在于，根据所述下一个导频符号的前后数据符号的内容和所述时延扩展，从所述匹配滤波信道估计值和FFT信道估计值中选择所述下一个导频符号的信道估计值，包括：当所述时延扩展小于预设门限时，如果所述下一个导频符号的后一数据符号的内容和所述下一导频符号的内容相同，则选择所述匹配滤波信道估计值作为所述下一个导频符号的信道估计值，否则选择所述FFT信道估计值作为所述下一个导频符号的信道估计值。4.如权利要求1-3中任一项所述的线性调频通信系统的信道估计方法，其特征在于，在当前导频符号为第一个导频符号时，将所述匹配滤波信道估计值默认为所述第一个导频符号的信道估计值。5.如权利要求1-3中任一项所述的线性调频通信系统的信道估计方法，其特征在于，在将选择的所述下一个导频符号的信道估计值作为当前导频符号的信道估计值以提前解调下下一个导频符号的前后数据符号之前，还对选择的所述下一个导频符号的信道估计值进行滤波处理。6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有线性调频通信系统的信道估计程序，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王于波，唐晓柯，赵楠，胡毅，李德建，赵旭，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：