专利名称：信道脉冲响应长度的估计方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及航空宽带无线通信系统领域，尤其涉及一种信道脉冲响应长度的估计方法及装置。
背景技术：
民航通信业务的迅速发展，特别是地空通信业务的快速增长，促进民用航空通信网络从窄带到宽带发展。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术以其高传输速率、高频谱利用率、强抗多径干扰能力等特点，成为航空宽带无线通信系统的关键技术。OFDM技术对频偏特别敏感，信道估计的精度将直接影响OFDM技术的性能，因此，信道估计方法是实现OFDM技术在航空宽带无线通信系统中应用的关键。通常，信道估计方法包括最小平方(Least Square, LS)信道估计方法以及改进的LS信道估计方法，其中，LS信道估计方法没有考虑接收信号中的噪声，所以受高斯白噪声的影响很大，尤其在信噪比比较低的时候，信道估计性能较差；对于改进的LS信道估计方法，当飞机的移动速度增大，多普勒频移增加时，信道估计性能迅速下降；而且，在航空宽带无线通信系统中，信道环境复杂多变，包含飞机起飞、降落、跑道滑行以及停靠等场景，不同场景下的信道脉冲响应长度是不断变化的，而改进的LS信道估计方法中的信道脉冲响应长度是固定的，因此，信道估计性能较差。
发明内容
本发明实施例提供一种信道脉冲响应长度的估计方法及装置，应用于民航空地宽带无线通信系统的信道估计场景中，用以解决现有的信道估计方法不适用于信道环境复杂多变的航空宽带无线通信系统中的问题，可以提高信道估计性能。第一方面，本发明提供一种信道脉冲响应长度的估计方法，应用于民航空地宽带无线通信系统的信道估计场景中，包括:将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应；将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应；根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。第二方面，本发明提供一种信道脉冲响应长度估计装置，应用于航空宽带无线通信系统，包括:第一处理模块，用于将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应；第二处理模块，用于将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应；第三处理模块，用于根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。本发明实施例通过将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应；将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应；根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。从而能够实现:在航空移动通信系统中信道环境多变的场景下，本实施例可以根据导频处的信道频域响应和数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算得到信道脉冲响应长度，该信道脉冲响应长度随信道环境的变化而实时地变化，因此，可以适用于信道环境复杂多变的航空宽带无线通信系统中，并且能够提高信道估计性能。
图1为本发明一实施例提供的信道脉冲响应长度的估计方法的流程示意图；图2为本发明实施例应用的民航空地宽带无线通信系统的信道估计方法的流程示意图；图3为本发明另一实施例提供的信道脉冲响应长度的估计装置的结构示意图。
具体实施例方式为了保证航空宽带OFDM移动通信系统在不同的信道环境下都能对噪声有一个很好的抑制作用，需要能够动态跟踪信道脉冲响应长度的变化。本发明提供一种信道脉冲响应长度的估计方法，能够自适应地实时估计信道脉冲响应长度的大小，从而保证复杂多变的航空宽带信道条件下的信道估计性能。图1为本发明一实施例提供的信道脉冲响应长度的估计方法的流程示意图，如图1所示:101、将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应。接收机接收到数据后，需要先进行同步，同步成功后一般需要对信号进一步进行频偏估计和补偿。例如，当基站向用户终端发送数据时，接收及为用户终端侧的接收机，当用户终端向基站发送数据时，接收机为基站侧的接收机。假设同步和频偏补偿后的导频处的频域数据矩阵为Y (对角矩阵)，本地存储的发送端的导频处频域数据矩阵为X (对角矩阵)，Hu为在LS准则下的导频处信道频域响应真值矩阵，使用最小平方准则，得到:minf (Hls) =min { (Y-XHls) h (Y-XHls) }由微积分定理可得，要使函数minf Ots)取最小值，需要使该函数对Hs的偏导数为0，即— XH,s)WX = O,得至!J LS准则下的导频处的信道频域响应的估计值
-1lZS
矩阵
权利要求
1.一种信道脉冲响应长度的估计方法，应用于民航空地宽带无线通信系统的信道估计场景中，其特征在于，包括: 将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应； 将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应； 根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度，包括: 利用累积均方误差函数
3.一种信道脉冲响应长度的估计装置，应用于民航空地宽带无线通信系统的信道估计场景中，其特征在于，包括: 第一处理模块，用于将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应； 第二处理模块，用于将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应； 第三处理模块，用于根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第三处理模块具体用于: 利用累积均方误差函数
全文摘要
本发明实施例公开了一种信道脉冲响应长度的估计方法及装置，本实施例将同步和频偏补偿后的频域数据经过导频处的最小平方准则LS信道估计，得到导频处的信道频域响应；将所述导频处的信道频域响应经过内插得到数据处的信道频域响应；根据所述导频处的信道频域响应和所述数据处的信道频域响应对应的时域信道响应，估算所述信道频域响应的信道脉冲响应长度。用以解决现有的信道估计方法不适用于信道环境复杂多变的航空宽带无线通信系统中的问题，可以提高信道估计性能。
文档编号H04L27/26GK103179058SQ201310114369
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者张涛, 唐树元, 蒋银坪 申请人:北京航空航天大学