信道响应起始位置、峰值位置和结束位置检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测方法，包括：根据获取的某确定上行用户的基带频域接收信号和保存的该用户的参考信号，进行信道频域响应估计，在获取的长度为Ｍ↓［ｕ］的信道估计序列前后分别补Ｎ↓［ｕ，Ｈｏｐ］个、Ｎ－Ｎ↓［ｕ，Ｈｏｐ］－Ｍ↓［ｕ］个零，形成Ｎ维数据矢量｛＊↓［ｕ］（ｎ）｝；Ｎ↓［ｕ，Ｈｏｐ］为系统为该用户分配的子载波在系统子载波中的起始位置，Ｍ↓［ｕ］为系统为该用户分配的子载波数目，Ｎ为系统的子载波总数目；将补零后形成的数据矢量｛＊↓［ｕ］（ｎ）｝进行Ｎ点逆傅立叶变换得到长度为Ｎ的离散数据分量；从所述离散数据分量中提取前Ｎ↓［ＣＰ］个，根据提取的Ｎ↓［ＣＰ］个数据分量确定该用户信道响应的起始位置、峰值位置和结束位置。本发明专利技术还公开了一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测装置。应用本发明专利技术，能够方便地实现提高用户信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测准确性的目的。

Channel response starting position, peak position and end position detection method and apparatus

The invention discloses a channel response starting position, peak position and end position detection method, including: according to the reference signal of the baseband frequency to determine a user uplink user access to the received signal and save the channel frequency response estimation, in the acquisition of the length of the channel is M: u N estimation here are u complementary sequence before and after Hop, N - N: u, Hop: M: U - form N dimensional data vector: u * {(n)}; N: u, Hop for the system for the user allocated subcarriers in the system sub carrier in initial position, M: u system is the number of the user allocation sub carrier, N is the total number of subcarrier; will fill the data after the formation of the zero vector {*: u (n)} N inverse Fourier Fourier transform for discrete data component N length; N: CP before extraction from the discrete data component, according to the N: CP data component extraction to determine the user channel response to the starting position, peak position and end position. The invention also discloses a detecting device for the starting position, the peak position and the end position of the channel response. The invention can conveniently realize the purpose of improving the detection accuracy of the starting position, the peak position and the end position of the user channel response.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信系统中的同步技术，特别涉及一种OFDM系统上行同 步跟踪中信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测方法及装置。
技术介绍
正交频分复用(OFDM)技术能够有效对抗多径信道的频率选择性衰落，具 有灵活分配系统资源和易于与如能够极大提高系统容量的多输入多输出 (MIMIO)技术等其它先进技术结合的优点。OFDM作为核心技术已被多种有线 和无线接入技术采纳，如无线城域网标准IEEE802.16e、欧洲数字音频广4番 (DAB)和数字视频广播(DVB) 、 3GPP长期演进系统(LTE)等，并已被 列为4G无线通信系统的可能解决方案。同步技术是任何一个通信系统都需要解决的实际问题，其性能直接关系到整 个通信系统的性能。准确的同步跟踪是OFDM系统可靠通信的基础。对于 OFDM系统，同步跟踪的主要任务是，利用用户的参考符号和接收的该用户的 发射信号，估计当前传输时间内该用户信道响应的起始位置、峰值位置和结束 位置，然后对用户信道响应在下次传输时间内的起始位置、峰值位置和结束位 置进行合理的预测，然后估计出用户下次发射信号的定时提前量。这样，保证 了 OFDM系统子载波间的正交性；否则，不仅引起OFDM符号间串扰，而且 在多用户接入的实际系统中，更会带来用户间的较大干扰，引起系统性能的剧 烈恶化。现有OFDM系统中的信道响应的起始位置、峰值位置和结束位置的检 测流程包括步骤1,接收机获取用户u的基带频域接收信号发射机侧在每个时隙内，将发送信号进行N点IFFT形成OFDM符号进 行发射。本步骤中，将OFDM解调输出的N个输出数据^0t'))0t、O，l,…,7V-1)执行操作^^)-y(A^。p+zt)，其中，A^。p为系统为用户u分配子载波的起始位置，W表示OFDM系统的子载波数目；在接收信号化(0}中，A: = 0，1，...,MU-1,其中，Mu为系统为用户u分配的子载波个数。步骤2，根据保存的用户u的参考信号和获取的基带频域接收信号进行 信道估计。本步骤中，将保存的用户u的参考信号与基带频域接收信号依次点乘， 得到用户u的信道冲击响应粗估计，即jn )《(^(^0,l,…,Mu-1),再根据信道信息的相关先验信息对粗估计结果进行加权，得到精确的信道估计。步骤3,对步骤2得到的信道估计结果进行Mu点快速逆傅立叶变换 (IFFT),得到Mu个离散数据分量。步骤4,提取Mu个离散数据分量中的前Ncp个数据分量，根据提取的数据分量所构成的序列确定用户u的信道响应的起始位置、峰值位置和结束位置。其中，Ncp为OFDM系统的循环前缀长度。本步骤中，预先根据信干比 等参数确定阈值，从提取的数据分量序列中从前到后搜索，将第一个大于所 述阈值的数据分量所在的位置作为信道响应的起始位置；从提取的数据分量 序列中从后到前搜索，将第一个大于所述阈值的数据分量所在的位置作为信 道响应的结束位置；在起始位置和结束位置间的数据分量所构成的序列中， 将最大的数据分量所在的位置作为信道响应的峰值位置。至此，便完成了当前信道传输时间内的信道沖击响应的位置估计，即起 始位置、峰值位置和结束位置的估计，从而完成了同步跟踪。其中，起始位 置对应的径称为信道冲击响应的首径，峰值位置对应的径称为信道冲击响应 的主径，结束位置对应的径称为信道沖击响应的尾径。当采用上述方式进行同步跟踪时，由于发送端是对发送信号进行N点IFFT形成当前信道传输时间的传输信号，而步骤3中则是对信道估计结果 进行Mu点IFFT,继而进行信道冲击响应的起始位置、峰值位置和结束位置 的估计，因此，这将导致由此得到的位置估计结果的准确性下降。为提高同 步跟踪的准确性，可以通过差值算法，即时域滤波的形式进行处理，但是这 将带来较大的处理复杂度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的 检测方法和装置，能够方便地实现提高同步跟踪准确性的目的。 为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案 一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测方法，包括 根据获取的任一用户的基带频域接收信号和保存的所述任一用户的参考信 号，进行频域信道估计，在信道估计结果的序列前后分别补NU,H。P个、N-NU，H。P-MU 个零，形成N维数据矢量化(叫；Nu,H。p为系统为所述任一用户分配的子载波在系统子载波中的起始位置，Mu为系统为所述任一用户分配的子载波数目，N为 系统的子载波总数目；将补零后形成的数据矢量^(M》进行n点逆傅立叶变换得到离散数据分量；冲艮据从所述离散数据分量中提取的前Ncp个数据分量，确定所述任一用户 信道冲击响应的起始位置、峰值位置和结束位置，所述Ncp为循环前缀的长度。较佳地，在执行所述信道估计后、对信道估计结果的序列补零前，该方法 进一步包括利用预设的窗函数对信道估计得到的结果序列进行加窗处理，并将加窗处 理后的结果作为信道估计结果进行后续的补零操作。较佳地，所述窗函数为矩形窗、三角窗、汉宁窗、汉明窗、blackman窗或 kaiser窗。较佳地，所述确定所述任一用户信道沖击响应的起始位置、峰值位置和结束位置包括对Ncp个数据分量中的每一个求模值的平方^(n)f j ，在计算结果中选择最大值l:k()f ，并将该最大值对应的位置作为所述任一用户的信道冲击响应的峰值位置；从所述Ncp个数据分量的模值平方fe(n)^中的第一个开始顺序搜索，将第一个大于u ISk()f的模值平方所在的位置^作为所述任一用户的信道冲击响应的起始位置；从所述Ncp个数据分量的模值平方^u()f}中的最后一个开始倒序搜索，将第一个大于A |0( )「的模值平方所在的位置(作为所述任一用户的信道冲击 响应的结束位置；其中，^为预先为所述任一用户设置的阈值系数，且(Ku〈1。较佳地，所述u的取值为0.01。较佳地，所述确定所述任一用户信道冲击响应的起始位置、峰值位置和结 束位置包括从所述Ncp个数据分量中的第一个开始顺序搜索，将第一个大于Thu的数 据分量所在的位置乙作为所述任一用户的信道冲击响应的起始位置；从所述Ncp个数据分量中的最后一个开始倒序搜索，将第一个大于IX的 数据分量所在的位置 nd作为所述任一用户的信道冲击响应的结束位置；在位置和位置:nd之间的数据分量中选择绝对值最大的一个所在的位置 作为所述任一用户的信道冲击响应的峰值位置； 其中，Thu为预先为所述任一用户设置的阈值。较佳地，所述根据获取的任一用户的基带频域接收信号和保存的所述任一 用户的参考信号进行信道估计包括将所述任一用户的基带频域接收信号依次与参考信号进行点乘，得到所述 任一用户的信道冲击响应粗估计；根据保存的信道的先验信息，将信道冲击响应粗估计进行加权，将加权结 果作为信道估计结果。较佳地，在进行所述加权操:作时，根据不同的信道估计方法采用不同的加 权函数。一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测装置，包括 存储单元，用于存储所述任一用户的参考信号；信道估计单元，用于根据输入的任一用户的基带频域接收信号和所述存储 单元保存的所述任一用户的参考信号，进行信道估计；补零单元，用于将信道估计单元输出的信道估计结果的序列前后分别补 Nu,H。p个、N-Nu，H。p-Mu个零，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测方法，其特征在于，该方法包括：　根据获取的任一用户的基带频域接收信号和保存的所述任一用户的参考信号，进行频域信道估计，在信道估计结果的序列前后分别补Ｎ↓［ｕ，Ｈｏｐ］个、Ｎ－Ｎ↓［ｕ，Ｈｏ ｐ］－Ｍ↓［ｕ］个零，形成Ｎ维数据矢量｛Ｒ↓［ｕ］（ｎ）｝；Ｎ↓［ｕ，Ｈｏｐ］为系统为所述任一用户分配的子载波在系统子载波中的起始位置，Ｍ↓［ｕ］为系统为所述任一用户分配的子载波数目，Ｎ为系统的子载波总数目；　将补零后形成的数据矢量｛ Ｒ↓［ｕ］（ｎ）｝进行Ｎ点逆傅立叶变换得到离散数据分量；　根据从所述离散数据分量中提取的前Ｎ↓［ＣＰ］个数据分量，确定所述任一用户信道冲击响应的起始位置、峰值位置和结束位置，所述Ｎ↓［ＣＰ］为循环前缀的长度。

【技术特征摘要】
1、一种信道响应起始位置、峰值位置和结束位置的检测方法，其特征在于，该方法包括根据获取的任一用户的基带频域接收信号和保存的所述任一用户的参考信号，进行频域信道估计，在信道估计结果的序列前后分别补Nu，Hop个、N-Nu，Hop-Mu个零，形成N维数据矢量{Ru(n)}；Nu，Hop为系统为所述任一用户分配的子载波在系统子载波中的起始位置，Mu为系统为所述任一用户分配的子载波数目，N为系统的子载波总数目；将补零后形成的数据矢量{Ru(n)}进行N点逆傅立叶变换得到离散数据分量；根据从所述离散数据分量中提取的前NCP个数据分量，确定所述任一用户信道冲击响应的起始位置、峰值位置和结束位置，所述NCP为循环前缀的长度。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述信道估计后、对 信道估计结果的序列补零前，该方法进一步包括利用预设的窗函数对信道估计得到的结果序列进行加窗处理，并将加窗处 理后的结果作为信道估计结果进行后续的#卜零操作。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述窗函数为矩形窗、三角 窗、汉宁窗、汉明窗、blackman窗或kaiser窗。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述任一用户信道 沖击响应的起始位置、峰值位置和结束位置包括对Ncp个数据分量中的每一个求模值的平方^(w)121 ，在计算结果中选择最大值fejw)l2 ，并将该最大值对应的位置作为所述任一用户的信道沖击响应的峰 值位置；从所述Ncp个数据分量的模值平方^()i中的第一个开始顺序搜索，将第 一个大于ul;k()f的才莫值平方所在的位置L作为所述任一用户的信道沖击响应的起始位置；从所述Ncp个数据分量的模值平方^()121中的最后一个开始倒序搜索，将第一个大于u l;k()f的模值平方所在的位置《d作为所述任一用户的信道冲击响应的结束位置；其中，^为预先为所述任一用户设置的阈值系数，且0<^<1。5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述^的取值为0.01。6、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述确定所述任一用户信道 沖击响应的起始位置、峰值位置和结束位置包括从所述Ncp个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，池连刚，
申请(专利权)人：普天信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]