专利名称：：一种信道均衡方法、装置及一种信道估计方法、装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及通信
技术领域：
，特别是涉及一种信道均衡方法、装置及一种信道估计方法、装置。
背景技术：
：近年来，随着通信技术的发展，信道均衡技术已被广泛地应用于通信系统中，主要包括数字电话通信系统、数字微波通信系统、卫星通信系统、光纤通信系统、数字移动通信系统及数字电视广播系统，等等。信道均衡(Channelequalization),是指为提高传输性能而减小信道中振幅、频率和相位失真的一个过程。在通信系统中，为了保^〖正信息的准确传输，需要对接收信号进行信道均衡，尽可能地补偿信道对发送信号产生的失真或畸变的影响。信道均衡主要有时域和频域两个方面。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,简称为OFDM)和导频(Pilot)技术被广泛运用于通信系统中，这类系统的信道均衡往往采用的就是频域均衡方式，可以降低均衡器的实现复杂度。目前，现有的一种二维信道均衡器主要包括三个部分时间方向信道估计器Ull、频率方向信道估计器U12和信道补偿器U13，如图l所示。所述时间方向信道估计器Ull和频率方向信道估计器U12用于利用接收码元中的导频信号分别进行时间方向和频率方向上的信道估计，所述信道补偿器U13用于利用信道估计值对接收码元中的数据信号进行信道补偿。其中，信道估计是指求出一个信道的近似响应，使之尽可能地接近于真实的信道响应，以便在接收端进行信道补偿，从而提高整个的系统性能。在图1所示的结构中，所述频率方向信道估计器U12普遍采用的是单一信道估计器。但信道的种类并不单一，可分为时不变和时变信道，还可分为短回音和长回音信道，等等，每种信道都有各自的特点。因此，这种采用单一结构的信道均衡装置及其方法，无法根据信道的变化做出及时调整，不能在多种信道下都提供较好的均衡性能。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种信道均衡方法及装置，能在多种信道下为通信系统提供较好的均衡性能。相应的，本发明还提供了一种信道估计方法及装置，能在多种信道下为通信系统提供较好的信道估计性能。为了解决上述问题，本发明公开了一种信道均衡方法，包括利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。优选的，所述从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器，具体包括利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。其中，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息，具体包括设定信道阶数s的初始值；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道沖击响应的模的平方&(m);根据&(m)以及s计算度量指标凡的值，并判断所述/^是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令s=s-"并重新计算A的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。优选的，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应，具体包4舌预先对应不同的频率方向信道估计器，分别配置插值系数，所述各个插值系数的维数不完全相同；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，在频率方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所选择的频率方向信道估计器对应的插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在时间方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向信道估计后的信道响应。优选的，所述利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应，具体包括配置插值系数；利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所述插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在频率方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。其中，所述插值具体包括高阶插值，或二阶插值，或线性插值。本发明还提供了一种信道均衡装置，包括时间方向信道估计器，用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；信道选择器，用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；若干个频率方向信道估计器，每个频率方向信道估计器用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；信道补偿器，用于利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。优选的，所述信道选择器包括信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。其中，所述信道选择信息计算子单元包括初始化模块，用于设定信道阶数s的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道沖击响应的模的平方&(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及s计算度量指标W,的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令^K，并重新计算W,的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。优选的，所述时间方向信道估计器包括第一插值系数计算子单元，用于配置时间方向的插值系数；第一信道响应计算子单元，用于利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所述插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在时间方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。优选的，所述每个频率方向信道估计器包括第二插值系数计算子单元，用于预先对频率方向信道估计器配置插值系数，每个插值系数分别对应不同的频率方向信道估计器，各个插值系数的维数不完全相同；第二信道响应计算子单元，用于所述时间方向信道估计后的信道响应，在频率方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用相应的插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在频率方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向信道估计后的信道响应。其中，所述插值具体包括高阶插值，或二阶插值，或线性插值。本发明还提供了一种信道估计方法，包括利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。优选的，所述从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器，具体包括利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。其中，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息，具体包括设定信道阶数s的初始值；利用所述时间方向上的信道响应，计算信道沖击响应的才莫的平方&(w);根据&(m)以及s计算度量指标凡的值，并判断所述i^是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令p"，并重新计算A的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。本发明还提供了一种信道估计装置，包括时间方向信道估计器，用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；信道选择器，用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；若干个频率方向信道估计器，每个频率方向信道估计器利用所述时间方向信道估计后的信道响应，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。优选的，所述信道选择器包括信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。其中，所述信道选"^信息计算子单元包括初始化模块，用于设定信道阶数s的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的模的平方&(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及s计算度量指标凡的值，并判断所述A是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数j作为信道选择信息；若不符合，则令Fs-"并重新计算A的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。与现有技术相比，本发明具有以下优点首先，本发明在进行频率方向信道估计的过程中，预置了若千个频率方向信道估计器，因此，对于不同的信道，可以选择与所述信道对应的一个信道估计器进行信道估计，从而降低了系统的实现复杂度，并且使系统能根据信道的变化做出及时调整，还能比较简单地实现在多个信道下提供良好的均衡性能。其次，本发明采用前向自适应结构，先利用时间方向上的信道响应计算得到信道选择信息，再利用所述信道选择信息从预置的若干个频率方向信道估计器中选择一个进行信道估计，因此，比较筒单地实现了信道估计器的选择，并且与其他的选择方法相比，信道估计的调整时间较短。而且，所述计算信道选择信息采用了从后向前的信道阶数搜索算法，使系统能得到更加准确的信道选择信息。再次，本发明在进行频率方向信道估计的过程中，针对不同的信道，利用预置的维数不完全相同的插值系数矩阵，对时间方向得到的信道响应进行高阶插值，从而得到比较接近于真实的信道响应，使系统具有良好的信道估计性能，提高了系统的整体性能。综上所述，本发明与现有的静态信道均衡器和采用反馈回路的自适应信道均衡器，在结构上都有很大不同，并且在信道的均衡性能和实现复杂度之间达到了一个较好的平衡。图l是现有的一种二维信道均衡器的结构图2是本发明实施例一所述一种信道均衡方法的流程图3是本发明实施例二所述将信道均衡方法用于欧洲地面数字电视广播系统的流程图4是欧洲地面数字电视广播系统中的导频信号的图样；图5是本发明实施例二所述进行时间方向信道估计的示意图6是本发明实施例二所述进行频率方向信道估计的示意图7是本发明实施例三所述一种信道估计方法的流程图8是本发明实施例所述一种信道均衡装置的结构图9是本发明实施例所述将信道均衡装置用于欧洲地面数字电视广播系统的结构图IO是本发明实施例所述一种信道估计装置的结构图11是本发明所提出的均衡方法与其他方法的误比特率比较图。具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明提供了一种信道均衡方法、装置及一种信道估计方法、装置，所述方法和装置适用于运用了正交频分复用和导频4支术的通信系统中。正交频分复用是一种特殊的多载波调制方式，它的主要思想是在频域内将总的信道分成很多个子信道，每个子信道上使用一个子栽波进行调制，各个子载波之间相互正交，而且并行传输。在正交频分复用系统中，常用的信道估计方法为导频辅助调制，即在发射数据流中插入导频信号(预先知道的数据)，接收端提取导频信号从而得到导频上的信道响应，再利用插值的方法估计其他数据载波位置上的信道响应。本发明正是基于这种信道估计方法，利用导频信号进行信道估计和信道均衡。下面将通过实施例进行详细说明。实施例一参照图2，是实施例一所述一种信道均衡方法的流程图。本实施例是一种二维信道自适应均衡方法，该方法通过预置若干个频率方向信道估计器，来适应不同的信道。其中，所述二维，是指分别在时间方向和频率方向进行信道估计；所述自适应，是指在均衡过程中可以根据需要实时选择不同的信道估计器来进行信道估计，得到系统的信道响应。本实施例详细的处理流程如下S201，利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；在数字通信中，常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字，时间间隔内的信号称为码元，所述的时间间隔称为码元长度。本实施例中接收信号以所述码元来表示。如前所述，在发送码元的数据信号中加入导频信号，接收端从接收数据中提取所述导频信号，用于完成时间方向和频率方向上的插值计算，从而估计出信道响应。其中，时间方向上的信道估计方法如下第一步，配置插值系数；可选的插值算法有多种，如线性时间方向插值算法，二阶或高阶时间方向插值算法等，不同插值算法使用的插值系数的计算方法也各不同。由于这些插值算法属于现有的算法，在此不再详述。第二步，利用接收码元中的导频信号，在时间方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应，具体为假设发送的数据为^m)，接收到的数据为^fm人相应的在频域可以表示为S向，及W，则导频信号所在的子载波位置上的信道响应/^(it)〃为第三步，利用所述插值系数对导频信号位置上的信道响应//p的〃进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应柳。S202,从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；对于本实施例，设置有若干个频率方向信道估计器，即有若干个频率方向的信道均衡器模式。在实际的通讯系统中，往往有多种通信信道，例如，时不变信道与时变信道，短回音信道与长回音信道等。所述多种频率方向信道估计器，就是根据信道所具有的特点，对应不同的通信信道而设置的信道均衡器模式。这样，对频率方向进行信道估计时，可以针对不同的信道选择与该信道对应的信道估计器进行计算。本实施例选择频率方向信道估计器，分为两个步骤第一步，根据信道特点，得到信道选择信息；不同的信道具有不同的特点，所计算出的信道选择信息也将不同，并且与所述信道相对应。第二步，利用上述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个适合当前信道的频率方向信道估计器。本实施例中，设经过第一步计算出来的信道选择信息为m;在预置的频率方向信道估计器中，时不变信道、时变信道、短回音信道和长回音信道所对应的信道估计器分别为Ml、M2、M3和M4;而Ml、M2、M3和M4对应的信道选择信息为ml、m2、m3和m4，贝'J:如果m^1,选择信道估计器M1;如果m^2，选择信道估计器M2;如果n^m3,选择信道估计器M3;如果m-m4,选择信道估计器M4。S203，利用所述时间方向信道估计后得到的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；第一步，预先对应不同的频率方向信道估计器，分别配置插值系数；本实施例可以选择的频率方向的插值方法^f艮多，例如，线性频率方向插值算法、二阶频率方向插值算法、高价频率方向插值算法等，所用插值算法不同，对应的插值系数也不同。第二步，利用步骤S201中得出的接收码元中所有子载波位置在时间方向上的信道响应AOt)，在频率方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应//"W;第三步，根据所选择的频率方向信道估计器，利用与该信道估计器对应的插值系数，对所述在频率方向信道估计后得到的导频信号所在的子载波位置的信道响应//#)'进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向上的信道响应;所述频率方向信道估计后的信道响应^/(A:)作为二维信道的估计值。S204,利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。可选择的信道补偿的方法有多种，如线性最小平方差的信道补偿算法、基于最大似然比的信道补偿算法、基于维纳滤波的信道补偿算法等。在本实施例中，采用线性最小平方差的信道补偿算法。该方法如下假设接收码元中第k个数据信号表示为,对应该码元同子载波位置处的信道估计值为A(it)，则补偿后的值为，)，"1，2,A,iV;其中，|Aw|>o，iV为接收码元的长度。上述信道均衡方法在进行信道估计的过程中，采用了若干个频率方向的信道估计器，能适应多种信道，在很大程度上降低了系统的实现复杂度，并且使系统能根据信道的变化及时选择信道估计器，能在多个信道下提供良好的均衡性能。实施例二本实施例将所述信道均衡方法用于欧洲地面数字电视广播系统中来对16本发明作进一步具体说明。参照图3，是所述实施例二将信道均衡方法用于欧洲地面数字电视广播系统的流程图。已知欧洲地面数字电视广播系统中的导频信号的图样如图4所示，其时间方向的间隔为4个码元，其频率方向的间隔为12个码元。S301,利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应//乂A:);第一步，配置插值系数；在此实施例中，采用时间方向的高阶插值算法，插值系数用一个4x4维的插值矩阵来描述。第二步，利用接收码元中的导频信号，在时间方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应//PW〃；第三步，利用所述4x4维的插值矩阵系数，对当前码元前后离其最近的四个导频信号位置上的信道响应AW'进行时间方向的高价插值，插值后输出4个信道估计值A的，如图5所示。图中，深色方块代表导频信号，从左往右四个深色方块依次记为导频信号1、导频信号2、导频信号3、导频信号4;所述当前码元的位置为导频信号2所在的位置；X表示插值后的信号。导频信号2位置处的值将用新的估计值来代替。S302，利用所述时间方向信道估计后的信道响应i/p(A),计算信道选择信息s;信道信息包括信道类别、信道唯数、沖击响应强度等，可以采用所述信道信息中的一种或者多种来作为所述信道选择信息。本实施例将以信道阶数作为信道选择信息。而且，本实施例利用所述时间方向的信道响应来计算信道选择信息，以完成频率方向的信道估计，是一种前向自适应的方法。目前普遍采用的是利用反馈回路的自适应方法，即把信道补偿后的数据信号作为信道选择信息，引入到系统中来完成频率方向的信道估计。所述前向自适应的方法能使系统实施复杂度降低，还能提高系统的稳定性能。具体方法如下计算过程中所需要的预置条件为i,",凡为度量指标，c为常数；第一步，设定信道阶数s的初始值；例如，令s-A^-32,其中iVp为每个码元中导频符号的个数，32是一个经验值。第二步，利用所述时间方向信道估计后的信道响应A(A:)，计算信道沖击响应的才莫的平方g(m)，具体为^(m)=—/^("i加=1,2,AI;上式中，/v(m)表示信道沖击响应，AU.,e对于2k,4k和8k模式分别为128,256和512;&(附)=|~o)|;第三步，根据&(m)以及s计算度量指标凡的值；式中，W咖=min(iVp，s+iV*);第四步，对凡进行判断，如果A"，令^^/并返回第三步直到j〈厶否则执行下一步；其中，f表示步长。第五步，将s作为估计的信道阶数。本实施例对所述信道选择信息的计算，采用从后向前的信道阶数搜索算法。所述从后向前，即第四步中使用s^-f来来进行运算。如果是从前向后的信道阶数搜索算法，则是用sw+,来进行运算。采用从后向前的信道阶数搜索算法，减小了系统的计算量，而且易于实现，能使系统得到更加准确的信道选择信息，具有较好的信道估计性能。S303,利用所述时间方向的信道估计值Z/p(;t)，并利用所述信道选择信息s，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应AW;所述频率方向上信道估计后的信道响应作为信道估计值。在进行频率方向的信道估计时，常用的插值方法有线性频率方向插值、二阶频率方向插值等。本实施例在进行频率方向的信道估计时，对不同的频率方向信道估计器采用了不同唯数的插值系数矩阵，以及高阶插值算法，这种方法能使系统得到比较接近于真实的信道响应，使系统具有更加良好的的信道估计性能，具体实施方法为第一步，配置频率方向的插值系数；预先对应频率方向信道估计器计算插值系数，每个插值系数分别对应不同的频率方向信道估计器，各个插值系数的维数不完全相同。数字电—见广播系统中的导频信号频率方向的间隔为12个码元(参照图4所示)，在经过时间方向信道估计后，对于每一个接收码元，其已估计的信道值的间隔为3个子载波。本实施例进行的频率方向信道估计算法的插值系数可以用四个16x3维的插值矩阵来描述。将不同的四组插值矩阵记为C、ro/cVz)/。其中，C、展，C^z)/，C^，和C^，矩阵的唯数不完全相同。根据所述插值系数，设置频率方向信道估计器，具体设置可如表一所示；表中"c为所估计的信道阶数，iV为接收码元的长度。表一自适应频率方向插值器的参数设置表<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>第二步，把S302中得到的信道阶数s赋值给"c(即令"c^)，根据表一，频率方向信道估计器从四组不同的插值矩阵中选择一组插值矩阵；例如，如果^小于^，则CVz),被选择，如果^大于&，则CVi/被选择。第三步，利用第二步所选择的插值矩阵，对S301中得到的时间方向信道响应AOfc)进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应々rf;所述々d将作为信道估计值。在本实施例中，采用了频率方向的高阶插值算法。利用当前码元前后离其最近的16个已估值信号进行频率方向的高价插值，插值输出3个子载波位置处的信道估计值，如图6所示。图中深色方块代表已估值信号，X表示插值后的信号；所述当前码元的位置为有X的黑色方块的位置，这个位置处的值将用新的估计值来代替。S304，利用所述信道估计值Aot)，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。由以上实施例可以看出，本发明提出信道均衡方法，采用前向自适应结构，降低了系统实现的复杂度，使系统根据信道的变化做出及时调整时所用的调整时间较短；而且，还采用了唯数不同的插值系数矩阵以及高价插值算法，使系统在进行信道估计时得到更加准确的信道选择信息和比较接近于真实的信道响应，具有良好的信道估计性能。本发明提出的信道均衡方法以相对较低的复杂度实现了在多个信道下提供较好的整体均衡性能。综上所述，本发明与现有的静态信道均衡器和釆用反馈回路的自适应信道均衡器，在结构上都有很大不同，并且在信道的均衡性能和实现复杂度之间达到了一个寿交好的平衡。实施例三在上述信道均衡方法的基础上，本发明还提供了一种信道估计方法。参照图7，是实施例三所述一种信道估计方法的流程图。本实施例是一种二维的前向自适应信道估计方法。S701,利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；本实施例采用时间方向的高阶插值算法进行信道估计，具体为第一步，配置插值系数；第二步，利用接收码元中的导频信号，在时间方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；第三步，利用所述插值系数进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。S702，利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；所述信道选择信息用于从预置的若干个频率方向信道估计器中选择一个进行频率方向的信道估计，这是一种前向自适应的方法，与采用反馈回路的自适应方法相比，降低了实现复杂度。本实施例将以信道阶数s作为信道选择信息；并且，对所述信道选择信息的计算，采用从后向前的信道阶数搜索算法。第一步，设定信道阶数s的初始值；第二步，利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的才莫的平方^第三步，根据&(m)以及s计算度量指标凡的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令^=^-/，并重新计算凡的值，重新进行判断；其中，所述f表示步长。S703,利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所述信道选择信息，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。本实施例采用唯数不同的插值系数矩阵，以及频率方向的高阶插值算法进行频率方向的信道估计，能使所得到的信道响应比较接近真实的系统响应。具体方法为第一步，预先对应不同的频率方向信道估计器，分别配置插值系数，所述插值系数矩阵的维数不完全相同；第二步，利用所述信道选择信息，从预置的若干组频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。第三步，利用经过时间方向信道估计的导频信号，在频率方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；第四步，利用所选择的频率方向信道估计器对应的插值系数矩阵，继续对所述时间方向信道估计后的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向上的信道响应。所述信道估计方法通过预置若干个频率方向信道估计器，来适应多种信道，并采用前向自适应方式选择频率方向信道估计器，降低了实现复杂度，该方法在信道的估计性能和实现复杂度之间达到了一个较好的平衡。针对上述信道均衡方法实施例，本发明还提供了相应的信道均衡装置实施例。参照图8，是实施例所述一种信道均衡装置的结构图。所述结构主要包括时间方向信道估计器U81,用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；信道选择器U82,用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；若干个频率方向信道估计器U83,每个频率方向信道估计器U83用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；信道补偿器U84,用于利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。优选的，所述信道选择器U82包括信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个适合当前信道的频率方向信道估计器。优选的，所述信道选择信息计算子单元包括初始化模块，用于设定信道阶数s的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的模的平方g(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及s计算度量指标凡的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令rs-"并重新计算凡的值，重新进行判断；页其中，所述f表示步长。优选的，所述时间方向信道估计器U81可以包括第一插值系数计算子单元，用于配置时间方向的插值系数；第一信道响应计算子单元，用于利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所述插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在时间方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。优选的，所述频率方向信道估计器U83可以包括第二插值系数计算子单元，用于预先对应不同的频率方向信道估计器，分别配置插值系数，所述插值系数的维数不完全相同；第二信道响应计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，在频率方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用相应的插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在频率方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向信道估计后的信道响应。本实施例将所述信道均衡装置用于欧洲地面数字电视广播系统中来对本发明作进一步具体说明。参照图9，是所述实施例将信道均衡装置用于欧洲地面数字电视广播系统的结构图。包括时间方向信道估计器U91,用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应A的；可以包括第一插值系数计算模块，用于配置进行时间方向信道估计时所需要的插值系数；第一信道响应计算模块，用于利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应然后利用所述4x4维的插值矩阵系数，对当前码元前后离其最近的四个导频信号位置上的信道响应4的"，进行时间方向的高价插值，插值后输出4个信道估计值/Zp(yt)。信道信息估计器U92，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应AW,计算信道选择信息s;具体包括初始化模块，用于设定信道阶数s的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的4莫的平方g(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及s计算度量指标&的值，并判断所述/^是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数"乍为信道选择信息；若不符合，则令F^，并重新计算仏的值，重新进行判断；其中，所述f表示步长。频率方向信道估计器U93，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应A的，并利用所述信道选择信息s,进行频率方向的信道估计，得到频率方向上的信道响应;所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；可以包括频率方向信道估计器选择开关；用于把信道信息估计器U92中得到的信道阶数s赋值给wc(即令wc=s)，根据表一，从四组不同的插值矩阵中选择一组插值矩阵，即选择一个频率方向信道估计器。若干个频率方向信道估计器；每个频率方向信道估计器可以包括第二插值系数计算模块，用于配置插值系统，本实施例进行的频率方向信道估计算法的插值系数可以用四个16x3维的插值矩阵来描述。将不同唯数的四组插值矩阵记为C、，~CVD/。第二信道响应计算模块，用于利用所选择的插值矩阵，并且利用当前码元前后离其最近的16个已估值信号进行频率方向的高价插值，插值输出3个子载波位置处的信道估计值A(",如图6所示；所述^("将作为信道估计值。信道补偿器U94,用于利用所述信道估计值A("，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。针对上述信道估计方法实施例，本发明还提供了相应的信道估计装置实施例。参照图IO，是本发明实施例所述一种信道估计装置的结构图。包括时间方向信道估计器U101,用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向上的信道响应；可以包括第一插值系数确定模块，用于计算插值系数；第一信道响应计算模块，用于利用接收码元中的导频信号，在时间方向上得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；第一插值模块，用于利用所述插值系数进行高阶插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。信道选择器U102,用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；可以包括信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。优选的，所述信道选择信息计算子单元可以包括初始化才莫块，用于设定信道阶数s的初始值；s作为信道选择信息；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的模的平方&(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及S计算度量指标凡的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令Fs-"并重新计算凡的值，重新进行判断;其中，所述f表示步长。若干个频率方向信道估计器U103,每个用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所述信道选择信息s，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。可以包括插值系数计算模块，用于预先对应不同的频率方向信道估计器，分别计算插值系数，所述插值系数的维数不完全相同；信道估计器选择模块，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干组频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。信道响应计算模块，用于利用所选择的频率方向信道估计器，对所述时间方向信道估计后的信道响应进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应。基于以上内容，为了说明本发明提出的自适应信道均衡方法的性能，将其用于欧洲地面数字电视广播的仿真实验系统中。该系统的参数设置可参考相关标准。对于本发明提出的自适应信道均衡器，若釆用上面实施例给定的时间方向信道估计算法、信道阶数估计算法、频率方向信道估计算法和信道补偿算法，其性能评估结果如下表二时间和频率方向插值器在时变瑞利信道下的BER性能实例(2k)线性时间方向插值二阶频率方向插值高阶时间方向插值自适应频率方向插值9.76E-59.27E-59.8E-7表二的系统设置为2k、8M、16QAM、3/4码率、信噪比为29.3dB、保护间隔为1/4码长、多普勒频偏最大为300Hz。如果工作在2k模式下，欧洲地面数字电视广播系统可以支持更高速的数据传输，可允许有更大的多普勒频偏。如表二所示，当最大多普勒频偏为300HZ,系统采用2k模式，8MHz信道，16QAM调制，巻积码码率为3/4,保护间隔为1/4码长，接收机信噪比为29.3dB时，本发明提出的高阶时间方向插值和自适应频率方向插值算法具有最好的性能。另外，图ll比较了8k模式下，系统设置为8MHz信道，16QAM调制，巻积码码率为3/4,保护间隔为1/32码长，接收^M言噪比为29.3dB时，本发明所提出的方法与其他算法的误比特率随二径回音延时变化的性能。其中，实线和虛线分别表示二径回音强度为-2dB和-5dB的情况。可以看到，在对抗二径回音时，如果保护间隔不够长，自适应信道均衡算法比二阶频率方向插值算法的性能要略差一些，但是仍旧比原始的频率方向插值算法有很大的性能改善。下面是对本发明提出的自适应信道均衡器的计算复杂度的评估，如表三所示。由表可以看出，在2k和8k模式下，该均衡器总共所需要的加法次数和乘法次数大致相当，分别为5.6xl0"欠和2.2xl0S次。才艮据目前的^5更件处理速度，该均衡器的计算复杂度并不高。表三自适应信道均衡器的计算复杂度估计时间方向信道估计器频率方向信道估计器信道信息估计器信道补偿器总计2k乘法次数1138Ntf=44522563Nff=410085.5NCir=7046Nd=卯72552365.6E4加法次数1138Ntf=44522563Nff=410083卯43Nd=453653卿《5.4E48k乘法次数4546Ntf=1818410231Nff=1636966.5NCIR=33286Nd=36288221496s2,2E5力口法次数4546Ntf=1818410231Nff=163696218243Nd=181442218482,2E5目前，在多个信道环境下实现高速可靠的数据传输，是通信系统设计中面临的主要难题。综上所述，本发明提出的自适应信道均衡方法、装置以及信道估计方法、装置，以相对较低的计算复杂度开销，能够在多个信道下实现较大的性能增益。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上对本发明所提供的一种信道均衡方法和装置，以及一种信道估计方27法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。权利要求1、一种信道均衡方法，其特征在于，包括利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器，具体包括利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息，具体包括设定信道阶数s的初始值；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道沖击响应的模的平方g(附)；根据&(附)以及^计算度量指标凡的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令并重新计算A的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应，具体包括预先对应不同的频率方向信道估计器，分别配置插值系数，各个插值系数的维数不完全相同；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，在频率方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所选择的频率方向信道估计器对应的插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在频率方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向信道估计后的信道响应。5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应，具体包括配置插值系数；利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所述插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在时间方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。6、根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述插值具体包括高阶插值，或二阶插值，或线性插值。7、一种信道估计方法，其特征在于，包括利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器，具体包括利用所述时间方向上的信道响应，计算信道选择信息；利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息，具体包括设定信道阶数s的初始值；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道沖击响应的模的平方&(m);根据&(w)以及s计算度量指标A的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令s^-f，并重新计算凡的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。10、一种信道均衡装置，其特征在于，包括时间方向信道估计器，用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；信道选择器，用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；若干个频率方向信道估计器，每个频率方向信道估计器用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；信道补偿器，用于利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。11、根据权利要求IO所述的装置，其特征在于，所述信道选择器包括信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述信道选择信息计算子单元包括初始化模块，用于设定信道阶数的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的模的平方&(w);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(m)以及S计算度量指标&的值，并判断所述凡是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数S作为信道选择信息；若不符合，则令5=5-"并重新计算凡的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。13、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述时间方向信道估计器包括第一插值系数计算子单元，用于配置时间方向的插值系数；第一信道响应计算子单元，用于利用接收码元中的导频信号，在时间方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用所述插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在时间方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在时间方向信道估计后的信道响应。14、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述每个频率方向信道估计器包括第二插值系数计算子单元，用于预先对应频率方向信道估计器配置插值系数，每个插值系数分别对应不同的频率方向信道估计器，各个插值系数的维数不完全相同；第二信道响应计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，在频率方向上先得到导频信号所在的子载波位置的信道响应；然后再利用相应的插值系数，对所述导频信号所在的子载波位置在频率方向的信道响应进行插值，得到接收码元中所有子载波位置在频率方向信道估计后的信道响应。15、根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述插值具体包括高阶插值，或二阶插值，或线性插值。16、一种信道估计装置，其特征在于，包括时间方向信道估计器，用于利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；信道选择器，用于从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；若干个频率方向信道估计器，每个频率方向信道估计器用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值。17、根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述信道选择器包括:信道选择信息计算子单元，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道选择信息；信道估计器选择子单元，用于利用所述信道选择信息，从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器。18、根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述信道选择信息计算子单元包括初始化模块，用于设定信道阶数s的初始值；第一信道选择信息计算模块，用于利用所述时间方向信道估计后的信道响应，计算信道冲击响应的模的平方&(m);第二信道选择信息计算模块，用于根据&(w)以及s计算度量指标&的值，并判断所述A是否符合预置条件，若符合，则将当前的信道阶数s作为信道选择信息；若不符合，则令s-j一，并重新计算凡的值，重新进行判断；其中，所述t表示步长。全文摘要本发明提供了提供一种信道均衡方法及装置，能在多种信道下为通信系统提供较好的均衡性能。所述方法包括利用接收码元中的导频信号进行时间方向的信道估计，得到时间方向信道估计后的信道响应；从预置的若干个频率方向信道估计器中，选择一个频率方向信道估计器；利用所述时间方向信道估计后的信道响应，并利用所选择的频率方向信道估计器，进行频率方向的信道估计，得到频率方向信道估计后的信道响应；所述频率方向信道估计后的信道响应作为信道估计值；利用所述信道估计值，对所述接收码元中的数据信号进行信道补偿。本发明降低了系统的复杂度，使系统能根据信道的变化做出及时调整，并且能比较简单地实现在多个信道下提供良好的均衡性能。文档编号H04L25/03GK101515914SQ20091008067公开日2009年8月26日申请日期2009年3月25日优先权日2009年3月25日发明者晓黄申请人:北京中星微电子有限公司