信道参数估计方法及装置、评估信道传播环境的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道参数估计方法及装置，该方法包括根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数；根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。通过上述方式，本发明能够提高信道参数估计的准确性和收敛速度。
【专利说明】信道参数估计方法及装置、评估信道传播环境的方法及装
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种信道参数估计方法及装置、评估信道传播环境的方法及装置。
【背景技术】
[0002]信道是制约通信系统性能的主要因素之一，它在各种通信制式下的链路仿真以及系统仿真的算法性能起着至关重要的作用。无线传播信道中包含的信息有:径的数目、每条径的时延、波发水平和俯仰角、波达水平和俯仰角、多普勒以及极化信息。
[0003]利用信道测量设备可以得到信道冲击响应，通过对径数设置以及信道参数估计算法可以得到上述信道参数。在现有技术广义子空间交替的期望最大值(SAGE，SpaceAlternating Generalized Expectation-maximization)算法中，径数的设置只是一个经验值，每一个快拍要估计的径数都是一样的，不能够根据场景的变化进行自适应的调整。在另一现有技术中，根据信道时延响应，对在一定动态范围内的时延响应分为多个多径包，通过在这些多径包中估计一定数量的多径，得到相对全面的信道估计参数。
[0004]本申请的发明人在长期的研发中发现，上述现有技术对径数的设置不能够对应于变化的快拍，估计的径会集中在功率最大的时延周围或者几个时延点周围，影响估计的准确性，且收敛速度慢。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种信道参数估计方法及装置、评估信道传播环境的方法及装置，能够提高信道参数估计的准确性和收敛速度。
[0006]本发明的第一方面提供一种信道参数估计方法，包括根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数；根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0007]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述预设范围是预设时延范围或预设功率范围。
[0008]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数的步骤之前，包括:获取所述同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据；根据获取的所述时延功率谱数据，获得所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平；根据所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定所述预设功率范围；在所述时延功率谱数据中查找所述预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。[0009]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数的步骤之前，包括:在所述同一个快拍的时延功率谱数据中，若在时延上区分出相差预设距离的两条多径，则根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
[0010]本发明的第二方面是提供一种评估信道传播环境的方法，包括:根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数；根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数；对所述估计获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得所述信道的统计结果，以评估所述信道的传播环境。
[0011]本发明的第三方面是提供一种信道参数估计装置，所述装置包括:第一确定模块和参数估计模块；所述第一确定模块用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述快拍所需要估计的径数向所述参数估计模块发送；所述参数估计模块用于接收所述第一确定模块发送的所述快拍所需要估计的径数，根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0012]在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述预设范围是预设时延范围或预设功率范围。
[0013]结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括:获取模块、获得模块、第二确定模块以及查找模块；所述获取模块用于获取所述同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据，并向所述获得模块发送所述时延功率谱数据；所述获得模块用于接收所述获取模块发送的时延功率谱数据，根据获取的所述时延功率谱数据，获得所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，并向所述第二确定模块发送所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平；所述第二确定模块用于接收所述获得模块发送的所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，根据所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定所述预设功率范围，并向所述查找模块发送所述预设功率范围；所述查找模块用于接收所述第二确定模块发送的预设功率范围，在所述时延功率谱数据中查找所述预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
[0014]结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述装置还包括第三确定模块，所述第三确定模块用于在所述同一个快拍的时延功率谱数据中，在时延上区分出相差预设距离的两条多径时，根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
[0015]本发明的第四方面提供一种评估信道传播环境的装置，所述装置包括:第一确定模块、参数估计模块以及统计结果获得模块；所述第一确定模块用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述快拍所需要估计的径数向所述参数估计模块发送；参数估计模块用于接收所述第一确定模块发送的所述快拍所需要估计的径数，根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数，并向所述统计结果获得模块发送所述估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数；统计结果获得模块用于接收所述参数估计模块发送的所述估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数，对所述获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得所述信道的统计结果，以评估所述信道的传播环境。
[0016]本发明的第五方面提供一种信道参数估计装置，所述装置包括处理器和与所述处理器耦合的存储器；所述存储器存储有信道中所有快拍的时延功率谱数据、同一个快拍下时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点信息以及信道参数估计算法程序；所述处理器用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述径数存入存储器；所述处理器进一步用于根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数，并将所述信道参数存入存储器。
[0017]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明信道参数估计方法一实施方式的流程图；
[0019]图2是信道中某个快拍的时延功率谱；
[0020]图3是本发明信道参数估计方法一实施方式的流程图；
[0021]图4是本发明信道参数估计方法又一实施方式的流程图；
[0022]图5是本发明评估信道传播环境的方法一实施方式的流程图；
[0023]图6是本发明信道参数估计装置一实施方式的结构示意图；
[0024]图7是本发明信道参数估计装置另一实施方式的结构示意图；
[0025]图8是本发明信道参数估计装置又一实施方式的结构示意图；
[0026]图9是本发明评估信道传播环境的装置一实施方式的结构示意图；
[0027]图10是本发明信道参数估计装置又一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施方式对本发明进行详细的说明。
[0029]参阅图1，图1是本发明信道参数估计方法一实施方式的流程图，包括:[0030]步骤SlOl:根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定该快拍所需要估计的径数。
[0031]快拍是在时域上实测数据的分段分析的单位。在同一个快拍内，信道的特征参数一致，信道冲击响应保持平稳的状态。在无线信道中，多径指无线电信号从发射天线经过多个路径抵达接收天线的传播现象，例如大气层对电波的散射、电离层对电波的反射和折射，以及山峦、建筑等地表物体对电波的反射都会造成多径传播。多径效应是指电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。
[0032]时延是指一个报文或分组从网络的一端传送到另一端所需要的时间。在实际的无线电波传播信道中，常有许多时延不同的传输路径。各条传播路径会随时间变化，参与干涉的各分量场之间的相互关系也就随时间而变化，由此引起合成波场的随机变化，从而形成总的接收场的衰落。
[0033]由于移动通信信道的多径、移动台的运动和不同的散射环境，使得移动信道在时间上、频率上和角度上造成了色散，时延功率谱(PDP，Power Delay Profile)用于描述信道在时间上的色散，即描述功率随时延的变化关系，请参见图2，图2是信道中某个快拍的时延功率谱。
[0034]在预设范围内，找到同一个快拍的时延功率谱数据中的功率峰值，从而可以找到该功率峰值所对应的时延点，确定每个时延点所需要估计的径数，从而可以进一步确定快拍所需要估计的径数，即快拍所需要估计的径数等于每个时延点所需要估计的径数之和。
[0035]其中，预设范围包括但不限于预设时延范围或预设功率范围。比如，在时延功率谱中给出预设的时延范围，则可以找到该预设的时延范围内功率峰值所对应的时延点；在时延功率谱中给出预设的功率范围，则可以找到该预设的功率范围内功率峰值所对应的时延点。
[0036]如图2所示，在预设范围0至I微秒之间有六个功率峰值，分别是峰I至峰6，这六个功率峰值分别对应6个时延点A、B、C、D、E以及F，如果每个时延点所需要估计的径数都是2，那么该快拍所需要估计的径数是12 ;在预设范围-65至-50分贝之间有三个功率峰值，分别是峰1、峰2和峰3，对应的时延点分别是A、B和C，如果每个时延点所需要估计的径数都是2，那么该快拍所需要估计的径数是6。
[0037]一般而言,在预设范围内该功率峰值所对应的时延点不止一个,且集中在最大功率峰值的附近的概率很小，这样快拍所需要估计的径不会完全集中在最大功率峰值的附近，可以大大减少伪径的出现，增加信道估计的准确性。
[0038]步骤S102:根据已确定的该快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0039]在确定了快拍所需要估计的径数后，根据信道参数估计算法即可对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。信道参数估计算法包括但不限于SAGE算法、初始化和搜索改进的 SAGE 算法(ISIS, Initialization and Searching Improved SAGE)等。采用上述信道参数估计算法进行每个径的信道参数估计，是现有技术，因而本文中不再赘述。
[0040]信道参数包括:时延、角度、多普勒、极化矩阵等等。[0041]根据该方法直到获得信道所有快拍的每个径的信道参数。每个快拍的时延功率谱数据不一样，每个快拍找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点是不一样的，每个快拍所需要估计的径数也是不一样的，因此，本发明实施方式可以对每个快拍给出合适的估计径数，即可以根据场景的变化，对径数的估计做出自适应的调整。
[0042]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0043]参阅图3，图3是本发明信道参数估计方法另一实施方式的流程图，包括:
[0044]步骤S201:获取同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据。
[0045]提取出同一个快拍下所有子通道的信道冲击响应数据，对该快拍下所有子通道的时延功率谱数据进行平均，即可获得该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据。
[0046]实测系统中，收发端通常使用多单元天线，这些天线是以时分的方式轮询切换发射和接收信号的，即在某一个时刻只有一个天线发射信号一个天线接收信号，成为一个子通道。
[0047]例如，实测信道时发送天线7根接收天线16根，同一个快拍下包含3次天线轮流切换，那么子通道的个数是7*16*3=336，将336个子通道的时延功率谱数据相加，然后除以336，即可获得该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据。
[0048]步骤S202:根据获取的时延功率谱数据，获得该快拍下的最大功率或该快拍下的最大功率和平均噪声水平。
[0049]在获得该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据后，即可找到该快拍下的最大功率；如果选取噪声区域，还可以获得该快拍下的平均噪声水平。
[0050]例如，如图2所示，选取噪声区域是-80至-72分贝之间，将该区域的所有功率值相加，然后除以数据的个数，即为该快拍下的平均噪声水平。
[0051]步骤S203:根据该快拍下的最大功率或该快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定预设功率范围。
[0052]获得该快拍下的最大功率Pmax，确定预设功率范围，例如:预设功率范围在Pmax减去20dB到Pmax之间，或预设功率范围在Pmax减去15dB到Pmax之间等等。
[0053]或者，获得该快拍下的最大功率Pmax和平均噪声水平Pnoise，确定预设功率范围，例如:预设功率范围在Pnoise加上3dB到Pmax之间，或预设功率范围在Pnoise加上5dB到Pmax之间等等。
[0054]步骤S204:在时延功率谱数据中查找预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
[0055]确定预设功率范围后，在该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据中即可查找该预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
[0056]上述步骤S201至步骤S204是查找预设功率范围内的时延点，也可以根据预设的时延范围查找该快拍下有子通道的平均的时延功率谱数据中功率峰值所对应的时延点。或者也可以根据其它的条件查找预设范围内的时延点，在此不再赘叙。[0057]步骤S205:根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定快拍所需要估计的径数。
[0058]在预设范围内，找到同一个快拍的时延功率谱数据中的功率峰值，从而可以找到该功率峰值所对应的时延点，确定每个时延点所需要估计的径数，从而可以进一步确定快拍所需要估计的径数，即快拍所需要估计的径数等于每个时延点所需要估计的径数之和。
[0059]其中，预设范围包括但不限于预设时延范围或预设功率范围。
[0060]步骤S206:根据已确定的快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0061]在确定了快拍所需要估计的径数后，根据信道参数估计算法即可对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。信道参数估计算法包括但不限于SAGE算法、初始化和搜索改进的 SAGE 算法(ISIS, Initialization and Searching Improved SAGE)等。采用上述信道参数估计算法进行每个径的信道参数估计，是现有技术，因而本文中不再赘述。
[0062]根据该方法直到获得信道所有快拍的每个径的信道参数。每个快拍的时延功率谱数据不一样，每个快拍找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点是不一样的，每个快拍所需要估计的径数也是不一样的，因此，本发明实施方式可以对每个快拍给出合适的估计径数，即可以根据场景的变化，对径数的估计做出自适应的调整。
[0063]总之，本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0064]参阅图4，图4是本发明信道参数估计方法又一实施方式的流程图，包括:
[0065]步骤S301:在同一个快拍的时延功率谱数据中，若在时延上区分出相差预设距离的两条多径，则根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
[0066]采用不同的信道测量设备，如果在时延上可以区分出相差预设距离的两条多径，那么根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
[0067]在城市宏小区和郊区宏小区的环境下，基站位置高，周围环境比较空旷，散射体较少，采用带宽比较大的信道测量设备，例如采用100M带宽的信道测量设备对信道进行测量获得的时延功率谱数据中，在时延上可以区分相差3米的两条多径，此时，在找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点后，每个找到的时延点只需估计一条径，这样可以防止伪径的估计，提高信道估计的准确性，减少信道参数估计的时间，可用于实时在线的信道数据分析中。
[0068]步骤S302:根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定该快拍所需要估计的径数。
[0069]在预设范围内，找到同一个快拍的时延功率谱数据中的功率峰值，从而可以找到该功率峰值所对应的时延点，由于步骤S301中确定每个时延点所需要估计的径数为预定数量，从而可以进一步确定快拍所需要估计的径数，即快拍所需要估计的径数等于每个时延点所需要估计的预定数量的径数之和。
[0070]其中，预设范围包括但不限于预设时延范围或预设功率范围。比如，在时延功率谱中给出预设的时延范围，则可以找到该预设的时延范围内功率峰值所对应的时延点；在时延功率谱中给出预设的功率范围，则可以找到该预设的功率范围内功率峰值所对应的时延点。
[0071]一般而言,在预设范围内该功率峰值所对应的时延点不止一个,且集中在最大功率峰值的附近的概率很小，这样快拍所需要估计的径不会完全集中在最大功率峰值的附近，可以大大减少伪径的出现，增加信道估计的准确性。
[0072]步骤S303:根据已确定的该快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0073]根据该方法直到获得信道所有快拍的每个径的信道参数。每个快拍的时延功率谱数据不一样，每个快拍找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点是不一样的，每个快拍所需要估计的径数也是不一样的，因此，本发明实施方式可以对每个快拍给出合适的估计径数，即可以根据场景的变化，对径数的估计做出自适应的调整。
[0074]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0075]参阅图5，图5是本发明评估信道传播环境的方法一实施方式的流程图，包括:
[0076]步骤S401:根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定快拍所需要估计的径数。
[0077]步骤S402:根据已确定的快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0078]步骤S403:对估计获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得信道的统计结果，以评估信道的传播环境。
[0079]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，对估计获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得信道的统计结果，以评估信道的传播环境。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度，且能够对信道的质量以及传播环境做出正确的评价。
[0080]参阅图6，图6是本发明信道参数估计装置一实施方式的结构示意图，该装置包括:第一确定模块101和参数估计模块102。[0081]第一确定模块101用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定该快拍所需要估计的径数，并将该快拍所需要估计的径数向参数估计模块102发送。
[0082]在预设范围内，找到同一个快拍的时延功率谱数据中的功率峰值，从而可以找到该功率峰值所对应的时延点，确定每个时延点所需要估计的径数，从而可以进一步确定快拍所需要估计的径数，即快拍所需要估计的径数等于每个时延点所需要估计的径数之和。
[0083]其中，预设范围包括但不限于预设时延范围或预设功率范围。比如，在时延功率谱中给出预设的时延范围，则可以找到该预设的时延范围内功率峰值所对应的时延点；在时延功率谱中给出预设的功率范围，则可以找到该预设的功率范围内功率峰值所对应的时延点。
[0084]一般而言,在预设范围内该功率峰值所对应的时延点不止一个,且集中在最大功率峰值的附近的概率很小，这样快拍所需要估计的径不会完全集中在最大功率峰值的附近，可以大大减少伪径的出现，增加信道估计的准确性。
[0085]参数估计模块102用于接收第一确定模块101发送的该快拍所需要估计的径数，根据已确定的该快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0086]根据该方法直到获得信道所有快拍的每个径的信道参数。每个快拍的时延功率谱数据不一样，每个快拍找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点是不一样的，每个快拍所需要估计的径数也是不一样的，因此，本发明实施方式可以对每个快拍给出合适的估计径数，即可以根据场景的变化，对径数的估计做出自适应的调整。
[0087]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0088]参阅图7，图7是本发明信道参数估计装置另一实施方式的结构示意图，该装置包括:获取模块201、获得模块202、第二确定模块203、查找模块204、第一确定模块205以及参数估计模块206。
[0089]获取模块201用于获取同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据，并向获得模块发送时延功率谱数据。
[0090]提取出同一个快拍下所有子通道的信道冲击响应数据，对该快拍下所有子通道的时延功率谱数据进行平均，即可获得该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据。
[0091]获得模块202用于接收获取模块201发送的时延功率谱数据，根据获取的时延功率谱数据，获得快拍下的最大功率或快拍下的最大功率和平均噪声水平，并向第二确定模块203发送快拍下的最大功率或快拍下的最大功率和平均噪声水平。
[0092]在获得该快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据后，即可找到该快拍下的最大功率；如果选取噪声区域，还可以获得该快拍下的平均噪声水平。
[0093]第二确定模块203用于接收获得模块202发送的快拍下的最大功率或快拍下的最大功率和平均噪声水平，根据快拍下的最大功率或快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定预设功率范围，并向查找模块204发送预设功率范围。
[0094]获得该快拍下的最大功率Pmax，确定预设功率范围，例如:预设功率范围在Pmax减去20dB到Pmax之间，或预设功率范围在Pmax减去15dB到Pmax之间等等。
[0095]或者，获得该快拍下的最大功率Pmax和平均噪声水平Pnoise,确定预设功率范围，例如:预设功率范围在Pnoise加上3dB到Pmax之间，或预设功率范围在Pnoise加上5dB到Pmax之间等等。
[0096]查找模块204用于接收第二确定模块203发送的预设功率范围，在时延功率谱数据中查找预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
[0097]上述模块是查找预设功率范围内的时延点，也可以根据预设的时延范围查找该快拍下有子通道的平均的时延功率谱数据中功率峰值所对应的时延点。或者也可以根据其它的条件查找预设范围内的时延点，在此不再赘叙。
[0098]第一确定模块205用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定该快拍所需要估计的径数，并将该快拍所需要估计的径数向参数估计模块206发送。
[0099]在预设范围内，找到同一个快拍的时延功率谱数据中的功率峰值，从而可以找到该功率峰值所对应的时延点，确定每个时延点所需要估计的径数，从而可以进一步确定快拍所需要估计的径数，即快拍所需要估计的径数等于每个时延点所需要估计的径数之和。
[0100]其中，预设范围包括但不限于预设时延范围或预设功率范围。
[0101]参数估计模块206用于接收第一确定模块205发送的该快拍所需要估计的径数，根据已确定的该快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0102]在确定了快拍所需要估计的径数后，根据信道参数估计算法即可对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。信道参数估计算法包括但不限于SAGE算法、初始化和搜索改进的 SAGE 算法(ISIS, Initialization and Searching Improved SAGE)等。采用上述信道参数估计算法进行每个径的信道参数估计，是现有技术，因而本文中不再赘述。
[0103]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0104]参阅图8，图8是本发明信道参数估计装置又一实施方式的结构示意图，该装置包括:第三确定模块301、第一确定模块302以及参数估计模块303。
[0105]第三确定模块301用于在同一个快拍的时延功率谱数据中，在时延上区分出相差预设距离的两条多径时，根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
[0106]采用不同的信道测量设备，如果在时延上可以区分出相差预设距离的两条多径，那么根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。[0107]在城市宏小区和郊区宏小区的环境下，基站位置高，周围环境比较空旷，散射体较少，采用带宽比较大的信道测量设备，例如采用100M带宽的信道测量设备对信道进行测量获得的时延功率谱数据中，在时延上可以区分相差3米的两条多径，此时，在找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点后，每个找到的时延点只需估计一条径，这样可以防止伪径的估计，提高信道估计的准确性，减少信道参数估计的时间，可用于实时在线的信道数据分析中。
[0108]第一确定模块302用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定该快拍所需要估计的径数，并将该快拍所需要估计的径数向参数估计模块303发送。
[0109]参数估计模块303用于接收第一确定模块302发送的该快拍所需要估计的径数，根据已确定的该快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0110]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0111]参阅图9，图9是本发明评估信道传播环境的装置一实施方式的结构示意图，该装置包括:第一确定模块401、参数估计模块402以及统计结果获得模块403。
[0112]第一确定模块401用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定快拍所需要估计的径数，并将快拍所需要估计的径数向参数估计模块402发送。
[0113]参数估计模块402用于接收第一确定模块401发送的快拍所需要估计的径数，根据已确定的快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数，并向统计结果获得模块403发送估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数。
[0114]统计结果获得模块403用于接收参数估计模块402发送的估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数，对获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得信道的统计结果，以评估信道的传播环境。
[0115]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，对估计获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得信道的统计结果，以评估信道的传播环境。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度，且能够对信道的质量以及传播环境做出正确的评价。
[0116]参阅图10，图10是本发明信道参数估计装置又一实施方式的结构示意图，该装置包括处理器601和与该处理器601耦合的存储器602。
[0117]存储器602存储有信道中所有快拍的时延功率谱数据、同一个快拍下时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点信息以及信道参数估计算法程序。
[0118]处理器601用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定快拍所需要估计的径数，并将该径数存入存储器602。
[0119]处理器601进一步用于根据已确定的快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数，并将该信道参数存入存储器602。
[0120]本发明根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的功率峰值所对应的时延点，确定时延点所需要估计的径数，从而确定该快拍所需要估计的径数，这种确定快拍需要估计的径数的方式，可以根据每个快拍的具体数据自适应的确定需要估计的径数；利用信道参数估计算法对该快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计。通过这种方式，能够对每个快拍设置合适的径数，从而提高信道参数估计的准确度和收敛速度。
[0121]在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0122]所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0123]另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0124]所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0125]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种信道参数估计方法，其特征在于，包括: 根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数； 根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设范围是预设时延范围或预设功率范围。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数的步骤之前，包括: 获取所述同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据； 根据获取的所述时延功率谱数据，获得所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平； 根据所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定所述预设功率范围； 在所述时延功率谱数据中查找所述预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数的步骤之前，包括: 在所述同一个快拍的时延功率谱数据中，若在时延上区分出相差预设距离的两条多径，则根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
5.一种评估信道传播环境的方法，其特征在于，包括: 根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数； 根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数； 对所述估计获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得所述信道的统计结果，以评估所述信道的传播环境。
6.一种信道参数估计装置，其特征在于，所述装置包括:第一确定模块和参数估计模块； 所述第一确定 模块用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述快拍所需要估计的径数向所述参数估计模块发送； 所述参数估计模块用于接收所述第一确定模块发送的所述快拍所需要估计的径数，根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设范围是预设时延范围或预设功率范围。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:获取模块、获得模块、第二确定模块以及查找模块； 所述获取模块用于获取所述同一个快拍下所有子通道的平均的时延功率谱数据，并向所述获得模块发送所述时延功率谱数据； 所述获得模块用于接收所述获取模块发送的时延功率谱数据，根据获取的所述时延功率谱数据，获得所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，并向所述第二确定模块发送所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平；所述第二确定模块用于接收所述获得模块发送的所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，根据所述快拍下的最大功率或所述快拍下的最大功率和平均噪声水平，确定所述预设功率范围，并向所述查找模块发送所述预设功率范围； 所述查找模块用于接收所述第二确定模块发送的预设功率范围，在所述时延功率谱数据中查找所述预设功率范围内的功率峰值所对应的时延点。
9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三确定模块，所述第三确定模块用于在所述同一个快拍的时延功率谱数据中，在时延上区分出相差预设距离的两条多径时，根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述功率峰值所对应的时延点所需要估计的径数为预设数量。
10.一种评估信道传播 环境的装置，其特征在于，所述装置包括:第一确定模块、参数估计模块以及统计结果获得模块； 所述第一确定模块用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述快拍所需要估计的径数向所述参数估计模块发送； 参数估计模块用于接收所述第一确定模块发送的所述快拍所需要估计的径数，根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道所有快拍的每个径的信道参数，并向所述统计结果获得模块发送所述估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数；统计结果获得模块用于接收所述参数估计模块发送的所述估计获得的信道所有快拍的每个径的信道参数，对所述获得的所有快拍的每个径的信道参数进行统计，获得所述信道的统计结果，以评估所述信道的传播环境。
11.一种信道参数估计装置，其特征在于，所述装置包括处理器和与所述处理器耦合的存储器； 所述存储器存储有信道中所有快拍的时延功率谱数据、同一个快拍下时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点信息以及信道参数估计算法程序；所述处理器用于根据在同一个快拍的时延功率谱数据中已找到的预设范围内的功率峰值所对应的时延点，确定所述快拍所需要估计的径数，并将所述径数存入存储器； 所述处理器进一步用于根据所述已确定的所述快拍所需要估计的径数，利用信道参数估计算法对所述快拍下所需要估计的径数中的每个径进行信道参数估计，直到估计获得信道 所有快拍的每个径的信道参数，并将所述信道参数存入存储器。
【文档编号】H04L25/02GK103703730SQ201280027882
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】李雪, 种稚萌 申请人:华为技术有限公司