专利名称：一种信道估计方法、装置和vamos系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种信道估计方法、装置和VAMOS系统。
背景技术：
VAMOS(Voice services over Adaptive Multi-user Channels on One Slot,多 用户语音共时隙复用)技术是GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动 通信系统)演进GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)中关于话务容量演进的相关技术 标准。近年来GSM话务市场需求的大幅提升，而且这些需求集中在人口密集而频谱资源受 限的城市，这就要求有一种新的技术能够在现有的网络设备和频谱资源上提升话务容量， 这种技术就是VAMOS技术。该技术不同于以往的通过语音编码使得两个用户共用一个时隙 来提高话务量的技术(如HR)，可以在使用之前的编码技术的基础上使得一个时隙复用4个 GSM-HR信道或者2个GSM-FR信道。VAMOS系统新增8个训练序列称为new TSC(Train Sequence Code，训练序列 码)，其与GSM传统训练序列(legacy TSC)自相关性和互相关性都很好。下行使用自适应 α -QPSK (Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)调制，两个用户分别使用新的 和传统的训练序列进行调制；上行两个用户各自使用自己的训练序列和传统的GMSK调制， 经过独立的信道，同时到达BTS^asel^ransceiver Mation，基站收发台)接收端。BTS接 收机需要同时检测两个用户的信号，上行可以使用SIC、JD等算法同时解出两个用户信号， 这些算法的性能在一定程度上取决于前端信道估计的好坏。另一方面，VAMOS两个用户允 许有一定的功率差，而且各用户之间不可避免地会存在一定的时延差，这些给信道估计带 来很大的挑战。因此，在VAMOS系统中如何对有一定功率差并存在时延的各用户进行精确 的信道估计是上行接收机的重中之重，也是决定上行接收机性能好坏的关键。现有技术有两种方法进行VAMOS系统的信道估计。第一种是将另一个用户视为干 扰，这种方法简单易实现，但是没有对干扰进行任何处理，其抗干扰性能很差，用这种方法 估计出的信道冲击响应进行用户后续信号检测会导致上行接收机性能很难达到要求。另外 一种方法就是联合信道估计方法，这种方法是建立一个包含各个用户的信号模型，同时估 计出各个用户的信道冲击响应，虽然这种方法的抗干扰性能相比第一种大大提高，但这种 方法仍存在两个不足1)各用户必须完全同步；2)其抗干扰性能随着另一个用户功率的提 高而减弱。因为现有的信道估计方法存在上述缺陷，导致现有的信道估计的准确度不高。
发明内容
本发明提供一种信道估计方法、装置和VAMOS系统，能够提高信道估计的准确度。—种信道估计方法，包括确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道冲击响应的第一估计 值；
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根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信号，并得到信号较弱用 户的第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的信道冲击响应的第二估计值；根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号；根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定信噪比，并当信 噪比大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的最终信道冲击响 应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。其中，所述确定信噪比的具体方法为根据接收的总信号、信号较强用户的第一训练序列信号及信号较弱用户的第二训 练序列信号得到噪声估计值；根据噪声估计值和总信号的能量确定信噪比。进一步，所述方法还包括以设定的迭代次数为限，当信噪比小于设定的信噪比门限值时，根据所述第二训 练序列信号得到信号较强用户的第一估计信号；根据所述第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估计值；确定所述第一估计值等于第三估计值后，返回所述根据所述估计值确定信号较强 用户的第一训练序列信号，并得到信号较弱用户的第二估计信号的步骤。其中，所述信号较强用户是指利用接收的总信号分别估计出待进行信道估计的两 个用户的初始信道冲击响应值，并根据初始信道冲击响应值确定的信号能量较大的用户。其中，所述根据第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信号具体为根据所述第一估计值和信号较强用户的第一训练序列卷积确定信号较强用户的 第一训练序列信号；以及所述根据第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号具体为根据所述第二估计值和信号较弱用户的第二训练序列卷积确定信号较弱用户的 第二训练序列信号。一种信道估计装置，包括第一估计值模块，用于确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道 冲击响应的第一估计值；第二估计值模块，用于根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信 号，并得到信号较弱用户的第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的 信道冲击响应的第二估计值，并根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信 号；确定模块，用于根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定 信噪比，并当信噪比大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的 最终信道冲击响应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。进一步，所述确定模块还用于以设定的迭代次数为限，当信噪比小于设定的信噪 比门限值时，根据所述第二训练序列信号得到信号较强用户的第一估计信号，并根据所述 第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估计值；以及所述第一估计值模块还用于确定所述第一估计值等于第三估计值。
其中，所述第一估计值模块，还用于根据接收的总信号分别估计出待进行信道估 计的两个用户的初始信道冲击响应值，并根据初始信道冲击响应值确定出信号能量较大的 用户为信号较强用户。一种多用户语音共时隙复用VAMOS系统，包括第一估计值模块，用于确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道 冲击响应的第一估计值；第二估计值模块，用于根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信 号，并得到信号较弱用户的第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的 信道冲击响应的第二估计值，并根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信 号；确定模块，用于根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定 信噪比，并当信噪比大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的 最终信道冲击响应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。进一步，所述确定模块还用于以设定的迭代次数为限，当信噪比小于设定的信噪 比门限值时，根据所述第二训练序列信号得到信号较强用户的第一估计信号，并根据所述 第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估计值；以及所述第一估计值模块还用于确定所述第一估计值等于第三估计值。本发明提供一种信道估计方法，利用现有的信道估计算法确定待进行信道估计的 两个用户中，信号较强用户的信道冲击响应，获得信号较强用户的训练序列信号，利用总的 接收信号减去较强用户的训练序列信号获得较弱用户的估计信号，进而估计较弱用户的信 道冲击响应及较弱用户的训练序列信号，根据总接收信号以及两用户的训练序列信号获得 信噪比，并当信噪比大于信噪比门限值时，输出两用户当前的信道冲击响应的估计值。采用 本发明方法，能够明显提高信道估计的准确度，即使是信号较弱的用户，信道冲击响应的准 确性也能保证，并且可以估计出有一定时延差的两用户的信道冲击响应。进一步，当信噪比低于信噪比门限值时，确定信号较强用户的估计信号，并重新确 定较强用户的信道冲击响应以及估计较弱信号的信道冲击响应，直到信噪比大于设定的门 限值或者到达设定的迭代次数，这样，估计出的两用户的信道冲击响应就更为准确。
图1为本发明实施例的应用场景；图2为本发明实施例提供的信道估计方法的流程图；图3为本发明实施例提供的信道估计装置的结构图。
具体实施例方式因为信道估计的准确度是上行接收性能好坏的关键，现有技术的两种估计方法， 第一种估计方法，抗干扰性能较低，而第二种联合信道估计方法，虽然抗干扰性能有了显著 提高，但两个用户必须完全同步，同时抗干扰的性能随着另一个用户功率的提高而减弱，抗 干扰性能并不稳定。由于上述缺陷，导致现有技术的信道估计准确度较低。本发明实施例提供一种信道估计方法，利用现有的信道估计算法确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道冲击响应，获得较强用户的训练序列信号，利用总 的接收信号减去较强用户的训练序列信号获得较弱用户的估计信号，进而估计较弱用户的 信道冲击响应及较弱用户的训练序列信号，根据总接收信号以及两用户的训练序列信号获 得信噪比，并当信噪比大于信噪比门限值时，输出两用户当前的信道冲击响应的估计值。进 一步，当信噪比低于信噪比门限值时，确定信号较强用户的估计信号，并重新确定较强用户 的信道冲击响应以及估计较弱信号的信道冲击响应，直到信噪比大于门限值或者到达设定 的迭代次数。本发明实施例提供的信道估计方法，能够明显提高信道估计的准确度。并且，本发 明方法能够准确估计出有一定时延差的两个用户的信道冲击响应，而且本发明的信道估计 的准确度不会随着干扰的增大而下降，即使是对于信号相对很弱的用户，估计出的信道冲 击响应的准确性也能保证。同时，本发明设置了信噪比作为干扰消除的迭代门限，灵活控制 迭代次数，在使得性能最优的同时有效控制计算的复杂度。下面以VAMOS两用户时隙复用为例，结合附图对技术方案的实施作进一步的详细 描述。如图1所示，为本实施例的应用场景。在VAMOS系统中，上行有两个用户，用户0 使用传统的或者新的TSC调制，用户1使用新的TSC调制后分别发射，各自经过独立的信道 后，由BTS接收端在同一频点上同时接收。接收端收到的是两个用户叠加后的信号，信号估 计模块利用该叠加信号和两用户的训练序列估计出两个用户的信道冲击响应。如图1所示，接收用户0和用户1的总信号y，利用y以及两用户的训练序列m(tl) (k)和m(1) (k)，估计用户0和用户1的信道冲击响应；其中，VAMOS系统是抽头有限的系统，令L表示当前系统的信道抽头个数，因为GSM 是多径信道，信道抽头个数即径数。假设两用户不同步且用户0的时延为^，用户1的时 延为τ 则用户0和用户1的叠加信号为
权利要求
1.一种信道估计方法，其特征在于，包括确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道冲击响应的第一估计值； 根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信号，并得到信号较弱用户的 第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的信道冲击响应的第二估计值； 根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号； 根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定信噪比，并当信噪比 大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的最终信道冲击响应 值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定信噪比的具体方法为根据接收的总信号、信号较强用户的第一训练序列信号及信号较弱用户的第二训练序 列信号得到噪声估计值；根据噪声估计值和总信号的能量确定信噪比。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括以设定的迭代次数为限，当信噪比小于设定的信噪比门限值时，根据所述第二训练序 列信号得到信号较强用户的第一估计信号；根据所述第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估计值； 确定所述第一估计值等于第三估计值后，返回所述根据所述估计值确定信号较强用户 的第一训练序列信号，并得到信号较弱用户的第二估计信号的步骤。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号较强用户是指利用接收的总信号 分别估计出待进行信道估计的两个用户的初始信道冲击响应值，并根据初始信道冲击响应 值确定的信号能量较大的用户。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一估计值确定信号较强用户的 第一训练序列信号具体为根据所述第一估计值和信号较强用户的第一训练序列卷积确定信号较强用户的第一 训练序列信号；以及所述根据第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号具体为 根据所述第二估计值和信号较弱用户的第二训练序列卷积确定信号较弱用户的第二 训练序列信号。
6.一种信道估计装置，其特征在于，包括第一估计值模块，用于确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道冲击 响应的第一估计值；第二估计值模块，用于根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信号， 并得到信号较弱用户的第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的信道 冲击响应的第二估计值，并根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号；确定模块，用于根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定信噪 比，并当信噪比大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的最终 信道冲击响应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块还用于以设定的迭代次数为限，当信噪比小于设定的信噪比门限值时，根据所述第二训练序列信号得到信号较强用户 的第一估计信号，并根据所述第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估 计值；以及所述第一估计值模块还用于确定所述第一估计值等于第三估计值。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一估计值模块，还用于根据接收的总 信号分别估计出待进行信道估计的两个用户的初始信道冲击响应值，并根据初始信道冲击 响应值确定出信号能量较大的用户为信号较强用户。
9.一种多用户语音共时隙复用VAMOS系统，其特征在于，包括第一估计值模块，用于确定待进行信道估计的两个用户中，信号较强用户的信道冲击 响应的第一估计值；第二估计值模块，用于根据所述第一估计值确定信号较强用户的第一训练序列信号， 并得到信号较弱用户的第二估计信号；根据所述第二估计信号，确定信号较弱用户的信道 冲击响应的第二估计值，并根据所述第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号；确定模块，用于根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定信噪 比，并当信噪比大于设定的信噪比门限值时，确定所述第一估计值为信号较强用户的最终 信道冲击响应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述确定模块还用于以设定的迭代次数为 限，当信噪比小于设定的信噪比门限值时，根据所述第二训练序列信号得到信号较强用户 的第一估计信号，并根据所述第一估计信号，估计信号较强用户的信道冲击响应的第三估 计值；以及所述第一估计值模块还用于确定所述第一估计值等于第三估计值。
全文摘要
本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种信道估计方法、装置和VAMOS系统，提高了信道估计的准确度。本发明方法包括确定两个用户中，信号较强用户的信道冲击响应的第一估计值并确定信号较强用户的第一训练序列信号，得到信号较弱用户的第二估计信号，并确定信号较弱用户的信道冲击响应的第二估计值；根据第二估计值确定信号较弱用户的第二训练序列信号；根据接收的总信号、第一训练序列信号及第二训练序列信号确定信噪比，并当信噪比大于设定的信噪比门限值时，确定第一估计值为信号较强用户的最终信道冲击响应值，第二估计值为信号较弱用户的最终的信道冲击响应值。采用本发明方法，能够提高信道估计的准确度，并具有稳定的抗干扰能力。
文档编号H04L1/00GK102098239SQ20091025217
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者李金凤 申请人:中兴通讯股份有限公司