信道估计方法、装置、通信设备和存储介质与流程

1.本技术涉及通信技术领域，特别是涉及一种信道估计方法、装置、通信设备和存储介质。


背景技术：

2.随着电力载波通信技术的发展，正交频分复用技术（orthogonal frequency division multiplexing，ofdm）技术得到了广泛关注。
3.ofdm技术作为一种多载波调制技术，将待传输的高速串行数据流转换为多个低速并行子数据流，提高码元长度，有效避免符号间干扰（inter symbol interference，isi）与子载波间干扰（inter carrier interference，ici），拥有频谱利用率高、抗多径干扰以及通信速率高等优点。
4.但ofdm技术也存在着一些不足之处，当通信频点对应的衰落较强时，若不进行必要的信道估计与均衡则很难恢复出正确信息。
5.传统技术中，时域插值是信道估计中经典的时域信道估计方法，其利用当前子帧内的导频信号进行信道估计，得到各导频点处ofdm符号的信道估计结果，再利用相邻两个导频所在ofdm符号的信道估计结果进行插值操作，确定出当前子帧的其他非导频ofdm符号的信道估计结果。
6.然而，在多个导频情况下，即导频符号个数大于两个时，上述方法仅仅采用子帧内的局部导频信息，非导频ofdm符号的信道估计性能有待提高。


技术实现要素：

7.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种信道估计方法、装置、通信设备和存储介质。
8.第一方面，本技术提供了一种信道估计方法。
9.方法包括：根据多个导频符号的位置分布和噪声功率 ，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
10.在其中一个实施例中，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法确定第一等效合并符号和第二等效合并符号，包括：根据导频符号确定导频符号的合并组合；将合并组合中的导频符号合并，得到等效符号；遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，得到待估计符号通过等效符号插值后的噪声功率；以待估计符号插值后的噪声功率最小为目标，确定第一等效合并符号和第二等效合并符号。
11.在其中一个实施例中，遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，得到待估计符号进行插值后的噪声功率，包括：根据位置分布，确定导频符号对应的等效符号的等效索引；根据噪声功率，确定导频符号对应的等效符号的等效噪声；根据等效索引和等效噪声，得到待估计符号使用等效符号插值后的噪声功率。
12.在其中一个实施例中，根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第一等效合并符号的等效索引；根据生成第二等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第二等效合并符号的等效索引；结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值。
13.在其中一个实施例中，结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第一等效合并符号的信道估计值；根据生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第二等效合并符号的信道估计值；根据第一等效合并符号的信道估计值、第二等效合并符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，通过插值运算得到待估计符号的信道估计值。
14.在其中一个实施例中，结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的个数，得到第一等效估计系数；根据生成第二等效合并符号的导频符号的个数，得到第二等效估计系数；根据第一等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第一等效合并符号的导频符号的插值系数；根据第二等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第二等效合并符号的导频符号的插值系数；利用导频符号的信道估计值和对应的插值系数，得到待估计符号的信道估计值。
15.在其中一个实施例中，第一等效合并符号和第二等效合并符号均由至少一个导频符号合并生成，且生成第一等效合并符号的导频符号所在集合和生成第二等效合并符号的导频符号所在集合的交集为空。
16.第二方面，本技术还提供了一种信道估计装置。
17.装置包括：
虚拟合并模块，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；插值运算模块，用于根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
18.第三方面，本技术还提供了一种通信设备。
19.通信设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；用于根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
20.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。
21.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；用于根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
22.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。
23.计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；用于根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
24.上述信道估计方法、装置、通信设备和存储介质，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法从多个导频符号中确定虚拟的第一等效合并符号和虚拟的第二等效合并符号，利用第一等效合并符号和第二等效合并符号，确定待估计符号的信道估计值。
25.采用上述方法来确定每个待估计符号的信道估计值，能够充分利用多个导频符号，根据其位置和噪声选取部分导频符号生成第一等效合并符号，选取另一部分导频符号生成第二等效合并符号，从而优化插值出的待估计符号信噪比，离线遍历插值系数，使得基于生成的线性插值系数，估计出的信道估计值噪声统计值最小，使得基于生成的线性插值系数，估计出的信道估计值噪声统计值最小，噪声抑制效果好，提高信道估计中的噪声抑制性能。
附图说明
26.图1为一个实施例中信道估计方法的应用环境图；图2为一个实施例中信道估计方法的流程示意图；图3为一个实施例中导频符号在一个子帧内的分布示意图；
图4为一个实施例中生成等效合并符号的流程示意图；图5为一个实施例中lte终端采用信道估计方法的应用环境图；图6为一个实施例中应用在lte终端的信道估计方法的流程示意图；图7为一个实施例中信道估计装置的结构框图；图8为一个实施例中通信设备的内部结构图；图9为另一个实施例中通信设备的内部结构图。
具体实施方式
27.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。
28.应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
29.本技术实施例提供的信道估计方法，可以应用于如图1所示的通信系统中，如卫星通信系统或传统的移动通信系统。
30.通信系统包括长期演进(long term evolution，lte)系统、lte频分双工(frequency division duplex，fdd)系统、lte时分双工(time divisionduplex，tdd)、第五代(5th generation，5g)系统或新空口(newradio，nr)、第六代(6thgeneration，6g)系统、无线局域网(wireless local area network，wlan)通信系统、无线保真(wirelessfidelity，wifi)系统以及其他未来的通信系统等，还支持多种无线技术融合的通信系统，例如，还可以应用于无人机、卫星通信系统、高空平台(high altitude platform station，haps)通信等非地面网络(non-terrestrial network，ntn)融合地面移动通信网络的系统。
31.参见图1，通信系统包括至少一个终端102以及至少一个基站104。
32.本技术实施例中的基站104可以为无线接入网（radio access network，ran）中的节点，又可以称为网络设备，还可以称为ran节点（或设备）。
33.目前，一些基站104的举例为：下一代基站(nextgeneration nodeb，gnb)、下一代演进的基站(nextgeneration evolved nodeb，ng-enb)、传输接收点(transmission reception point，trp)、演进型节点b(evolved node b，enb)、无线网络控制器(radio network controller，rnc)、节点b(nodeb，nb)、基站控制器(basestation controller，bsc)、基站收发台(basetransceiver station，bts)、家庭基站(例如，home evolved nodeb，或home node b，hnb)、基带单元(base band unit，bbu)，或无线保真(wirelessfidelity，wifi)接入点(access point，ap)，基站104还可以是卫星，卫星还可以称为高空平台、高空飞行器、或卫星基站。
34.基站104还可以是其他具有基站104功能的设备，例如，基站104还可以是设备到设备(device to device，d2d)通信、车联网或机器到机器(machineto machine，m2m)通信中担任基站104功能的设备。
35.基站104还可以是未来通信系统中任何可能的基站104。
36.基站104可以和核心网设备进行通信交互，向终端102提供通信服务。
37.核心网设备例如为5g网络核心网(core network，cn)中的设备。
38.核心网作为承载网络提供到数据网络的接口，为用户设备(user equipment，ue)
提供通信连接、认证、管理、策略控制以及对数据业务完成承载等。
39.本技术实施例中的终端102可以指用户设备(user equipment，ue)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobilestation，ms)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。
40.接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，sip)电话、无线本地环路(wireless local loop，wll)站、个人数字处理(personaldigitalassistant，pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备以及通信网络中的移动台或者未来演进的公共陆地移动网(public land mobile network，plmn)网络中的设备等。
41.图1中为方便描述，只示例出一个终端102和一个基站104，实际系统中，可能存在多个终端102及基站104共存，在此不再赘述。
42.需要说明的是，本技术实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
43.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种信道估计方法，以该方法应用于图1中的通信系统为例进行说明，包括以下步骤：步骤202，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号。
44.其中，导频符号是指在ofdm符号的若干载波上传输的已知的数据。
45.正交频分复用技术（orthogonal frequency division multiplexing，ofdm）是一种特殊的多载波调制方式，其在频域内将总的信道分成多个子信道，每个子信道上用一子载波进行调制，各个子载波之间相互正交，而且并行传输。
46.在发送信号中插入导频信号，接收端通过对导频信号的处理进行信道估计。
47.为了维持各子载波间的正交性，通常是规定某些子载波在某些时刻用于传送训练数据，又称为导频（pliot）信号。
48.对ofdm系统所经历的（时变）多径衰落信道，可以看成是一个时间-频率二维系统，根据发送导频的协议定义时域分布结构，导频信号频域的位置已知、导频信号时域的位置已知、导频信号包括的符号(内容)已知、导频信号发送使用的功率已知，在信道的时频谱上进行二维采样，导频提取和导频点的信道粗估计之后，通过插值可以得到待估计符号的信道估计值，即可以获得信道的整个时间频率响应。
49.最优噪声合并抑制方法，即最大比合并（maximal ratio combining，mrc），是指针对每个待估计符号的信道估计，充分利用多个导频符号的位置分布和噪声功率，生成第一等效合并符号和第二等效合并符号，使每个待估计符号插值得到的信道估计结果噪声均方差最小，即保证最终插值出的符号信噪比最好，以获得最佳噪声抑制的信道估计值。
50.示例性地，对于每个待估计的时域符号，通过第一等效合并符号和第二等效合并符号进行插值。
51.第一等效合并符号和第二等效合并符号属于虚拟的等效符号，对于某个待估计的时域符号，第一等效合并符号和第二等效合并符号是根据已知的导频符号的位置分布和噪
声功率确定的。
52.也就是说，根据导频符号的位置分布和噪声功率，可以确定待估计符号使用两个等效符号插值后的等效噪声。
53.因此，在确定第一等效合并符号和第二等效合并符号时，可以充分利用多个导频符号的信息（位置和噪声），通过最优噪声合并抑制方法，使得待估计符号使用两个等效符号插值后的等效噪声最小，从而提高对待估计符号信道估计的噪声抑制性能。
54.可选地，本实施例中的噪声功率是指统计期望的噪声功率。
55.设每列导频符号噪声统计独立，每列导频上统计期望噪声功率a可以表示为：其中，ni为i列导频符号噪声，为i列导频的统计期望噪声功率。
56.待估计符号使用两个等效符号插值后的信道估计结果可以采用以下公式表示，使统计期望噪声功率最小，即使得信噪比最高：其中，为待估计符号在子载波上的信道估计值，为待估计符号在子载波上的理想信道估计值，是待估计符号的噪声。
57.步骤204，利用第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
58.其中，信道估计在无线通信过程中具有非常重要的作用，通常可以采用已检测的导频信号信道估计值来计算待估计符号的信道估计值。
59.在本技术实施例中，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号之后，即可利用第一等效合并符号和第二等效合并符号对待估计符号进行插值，从而得到待估计符号的信道估计值，最终获得了最佳噪声抑制的信道估计值。
60.上述信道估计方法中，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过采用最优噪声合并抑制方法来确定第一等效合并符号和第二等效合并符号，利用第一等效合并符号和第二等效合并符号，确定待估计符号的信道估计值。
61.采用上述方法来确定每个待估计符号的信道估计值，能够充分利用多个导频符号，根据其位置和噪声，选取使待估计符号信道估计值的噪声统计值最小的等效符号，从而优化插值出的待估计符号信噪比，提高信道估计中的噪声抑制性能。
62.在一个实施例中，第一等效合并符号和第二等效合并符号均由至少一个导频符号合并生成，且生成第一等效合并符号的导频符号所在集合和生成第二等效合并符号的导频符号所在集合的交集为空。
63.其中，第一等效合并符号和第二等效合并符号均由至少一个物理存在的导频符号合并生成，且生成第一等效合并符号的导频符号所在集合和生成第二等效合并符号的导频符号所在集合的交集为空，即生成第一等效合并符号的导频符号与生成第二等效合并符号
的导频符号均不相同。
64.示例性地，先从m个导频符号中选取n个导频符号，再从剩下的m-n个导频符号中选取k个导频符号，可以由n个导频符号合并生成第一等效合并符号，由k个导频符号合并生成第二等效合并符号，其中，m大于等于3，n大于等于1且小于等于m-1，k∈[1，m-n]。
[0065]
在本实施例中，由于第一等效合并符号和第二等效合并符号均由部分导频符号合并生成，因此，对于某个待估计的时域符号，生成第一等效合并符号的导频符号和生成第二等效合并符号的导频符号是根据已知的导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法确定的。
[0066]
也就是说，本实施例在选取导频符号时，根据其位置分布和噪声功率，从多个导频符号中选取部分合适的导频符号用来生成第一等效合并符号，选取另一部分合适的导频符号用来生成第二等效合并符号，以使待估计符号的信道估计值噪声统计值最小。
[0067]
示例性地，参见图3，根据发送导频的协议，在时频资源（例如资源元素（resource elemen，re)）的固定位置上放置导频，其余部分为有用数据信号，即l1、l5、l8和l12为导频符号，l2、l3、l4、l6、l7、l9、l10、l11、和l13为非导频符号，非导频符号为有用数据信号，即待估计的符号。
[0068]
如对于待估计符号l2，根据l1、l5、l8和l12的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法，得到采用l1、l5合并的第一等效合并符号，以及l8、l12合并的第二等效合并符号，通过第一等效合并符号和第二等效合并符号对待估计符号l2插值后，可以使插值得到二信道估计结果噪声均方差最小，即保证最终插值出的符号信噪比最好。
[0069]
本实施例中，通过从多个导频符号中选取部分合适的导频符号用来生成第一等效合并符号，选取另一部分合适的导频符号用来生成第二等效合并符号，能够充分利用多个导频符号的信息，从多个导频符号中选取使信道估计值噪声统计值最小的等效符号合并方案。
[0070]
参见图4，在一个实施例中，根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法确定第一等效合并符号和第二等效合并符号，包括：步骤402，根据导频符号确定导频符号的合并组合。
[0071]
其中，导频符号的合并组合是指两个导频符号集合，导频符号集合中所有导频符号合并生成一个等效符号。
[0072]
对于每个待估计符号采用两个等效符号进行插值，本技术实施例对同一待估计符号插值的两个等效符号称为一对等效符号，每个等效符号由至少一个导频符号合并生成，生成一个等效符号的导频符号组成一个导频符号集合，即一对导频符号集合对应一对等效符号。
[0073]
示例性地，根据导频符号确定导频符号的合并组合，即从多个导频符号中确定所有的合并组合，每种合并组合包括一对导频符号集合，且一对导频符号集合中的两个导频符号集合的交集为空。
[0074]
例如，导频符号共m个，m大于等于3，按照位置索引递增m个导频符号的位置索引依次为l1、l2、
…
、lm。
[0075]
假设在一对导频符号集合中，一个导频符号集合包括m个导频符号中的n个导频符号，则另一个导频符号集合从剩余的m-n个导频符号中选取k个导频符号，其中，n大于等于1
且小于等于m-1，k∈[1，m-n]。
[0076]
每个n取值又有种情况，每个k取值又有种情况，即导频符号的合并组合共有的组合情况数可以采用以下公式表示：步骤404，将合并组合中的导频符号合并，得到等效符号。
[0077]
其中，等效符号为导频符号的合并组合中各导频符号集合内导频符号合并生成。
[0078]
例如，一对等效符号包括第一等效符号和第二等效符号，第一等效符号由一个导频符号集合（m个导频符号中的n个导频符号集合）中的所有导频符号合并生成，第二等效符号由另一个导频符号集合（剩余的m-n个导频符号中选取的k个导频符号集合）中的所有导频符号合并生成。
[0079]
本实施例在确定导频符号的合并组合之后，将合并组合中各导频符号集合内的导频符号合并，得到等效符号。
[0080]
一个合并组合包括两个导频符号集合，对应生成两个等效符号。
[0081]
步骤406，遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，得到待估计符号通过等效符号插值后的噪声功率。
[0082]
示例性地，遍历每种合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，计算该合并组合对应的一对等效符号插值待估计符号后的噪声功率，即对于合并组合共有种组合情况时，则计算次噪声功率。
[0083]
步骤408，以待估计符号插值后的噪声功率最小为目标，确定第一等效合并符号和第二等效合并符号。
[0084]
具体地，从多种合并组合对应的多个噪声功率中，选取最小的噪声功率，基于最小噪声功率对应的合并组合，确定该合并组合对应的一对等效符号为第一等效合并符号和第二等效合并符号。
[0085]
也就是说，最小噪声功率对应的合并组合中，一对导频符号集合对应的一对等效符号为第一等效合并符号和第二等效合并符号。
[0086]
本实施例中，通过确定所有导频符号的合并组合，遍历每种合并组合计算其对应插值待估计符号后的噪声功率，能够准确选取出最佳的一对等效符号，即对于每个待估计符号可以准确选取出最佳的导频符号合并方案进行插值，以使得到的信道估计结果噪声均方差最小。
[0087]
在一个实施例中，遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，得到待估计符号进行插值后的噪声功率，包括：根据位置分布，确定导频符号对应的等效符号的等效索引；根据噪声功率，确定导频符号对应的等效符号的等效噪声；根据等效索引和等效噪声，得到待估计符号使用等效符号插值后的噪声功率。
[0088]
其中，导频符号的位置分布可以用其对应的位置索引表示。
[0089]
对于某个合并组合，其包括一对导频符号集合，分别将每对导频符号集合中所有
导频符号合并即可生成一对等效符号。
[0090]
对于某个等效符号而言，该等效符号的等效索引可以根据生成该等效符号的导频符号的位置分布确定，该等效符号的等效噪声可以根据生成该等效符号的导频符号的噪声功率确定。
[0091]
示例性地，假设待估计符号的位置索引为l，按照索引递增导频符号的位置索引依次为l1、l2、
…
、lm，m大于等于3，导频符号的噪声功率采用统计期望的噪声功率表示，即每列导频上统计期望噪声功率a可以表示为：。
[0092]
采用一对等效符号对待估计符号（位置索引为l）进行插值，从{l1、l2、
…
、lm}索引集合代表的m个导频符号中，选取n（n大于等于1且小于等于m-1）个导频符号，生成第一等效符号。
[0093]
再从剩余的m-n个导频符号中，选取k ∈ [1， m-n]个导频符号，生成第二等效符号。
[0094]
第一等效符号（lindex1）的等效索引和等效噪声可以表示为：其中，lindex1为第一等效符号的等效索引，{l1'、l2'、
…
、ln'}为选取的n个导频符号的索引集合，为第一等效符号的等效噪声。
[0095]
第二等效符号的等效索引和等效噪声可以表示为：第二等效符号的等效索引和等效噪声可以表示为：其中，lindex2为第二等效符号的等效索引，u-b表示集合u中b的补集，{l1''、
l2''、
…
、lk''}为从剩余的m-n个导频符号中选取的k个导频符号的索引集合，每个u-b前提下，每个k值有种可能的情况，为第二等效符号的等效噪声。
[0096]
需要说明的是，导频符号集合中导频符号的个数可以为一个，显而易见，由一个导频符号组成的导频符号集合所生成的等效符号，其等效索引和等效噪声即为该导频符号的位置索引和噪声功率。
[0097]
待估计符号（l）采用第一等效符号（等效索引为）和第二等效符号（等效索引为）插值后的统计期望噪声功率可以表示为：。
[0098]
本实施例中，通过导频符号的索引得到由导频符号生成的等效符号的等效索引，导频符号的噪声功率得到由导频符号生成的等效符号的等效索引，从而使虚拟的等效符号具备等效噪声和等效索引的属性，通过虚拟的等效符号的等效噪声和等效索引即可得到待估计符号使用其插值后的噪声功率。
[0099]
在一个实施例中，根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第一等效合并符号的等效索引；根据生成第二等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第二等效合并符号的等效索引；结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值。
[0100]
示例性地，在确定第一等效合并符号和第二等效合并符号之后，即可利用第一等效合并符号和第二等效合并符号对待估计符号进行插值，得到待估计符号的信道估计值。
[0101]
首先需要确定第一等效合并符号的等效索引和第二等效合并符号的等效索引，再结合该等效索引和待估计符号的等效索引，以及已检测出的生成第一等效合并符号和第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，确定待估计符号的信道估计值。
[0102]
需要说明的是，关于确定第一等效合并符号的等效索引和第二等效合并符号的等效索引的步骤，可以参考前述实施例中根据导频符号的位置分布，确定导频符号对应生成的等效符号的等效索引的步骤，以及根据导频符号的噪声功率，确定导频符号对应生成的等效符号的等效噪声的步骤。
[0103]
本实施例通过生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，以及第一等效合并符号、第二等效合并符号、待估计符号的位置分布，能够快速插值生成待估计符号信道估计。
[0104]
在一个实施例中，结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第一等效合并符号的信道估计值；根据生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第二等效合并符号的信道估计
值；根据第一等效合并符号的信道估计值、第二等效合并符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，通过插值运算得到待估计符号的信道估计值。
[0105]
示例性地，根据生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第一等效合并符号的信道估计值，可以采用以下公式：其中，为第一等效合并符号的信道估计值，n为生成第一等效合并符号的导频符号的个数，为选取的n个导频符号的信道估计值集合。
[0106]
示例性地，根据生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第二等效合并符号的信道估计值，可以采用以下公式：其中，为第二等效合并符号的信道估计值，k为生成第二等效合并符号的导频符号的个数，为选取的k个导频符号的信道估计值集合。
[0107]
结合第一等效合并符号和第二等效合并符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引和第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，通过插值运算得到待估计符号的信道估计值，可以采用以下公式：其中，lindex1为第一等效合并符号的等效索引，lindex2为第二等效合并符号的等效索引，为待估计符号的位置索引，h
l
为待估计符号的信道估计值。
[0108]
本实施例通过确定虚拟的第一等效合并符号和第二等效合并符号的信道估计值，从而快速插值得到待估计符号的信道估计值。
[0109]
在另一个实施例中，结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值，包括：根据生成第一等效合并符号的导频符号的个数，得到第一等效估计系数；根据生成第二等效合并符号的导频符号的个数，得到第二等效估计系数；根据第一等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第一等
效合并符号的导频符号的插值系数；根据第二等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第二等效合并符号的导频符号的插值系数；利用导频符号的信道估计值和对应的插值系数，得到待估计符号的信道估计值。
[0110]
其中，第一等效估计系数可以为生成第一等效合并符号的导频符号的个数的倒数，即，其中，n为生成第一等效合并符号的导频符号的个数。
[0111]
第二等效估计系数可以为生成第二等效合并符号的导频符号的个数的倒数，即，其中k为生成第一等效合并符号的导频符号的个数。
[0112]
示例性地，根据第一等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引，以及待估计符号的位置索引，得到第一等效合并符号的导频符号的插值系数，可以采用以下公式：其中，为第一等效合并符号的等效索引，为第二等效合并符号的等效索引，为待估计符号的位置索引，为生成第一等效合并符号的导频符号的插值系数。
[0113]
接着，根据第二等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引，以及待估计符号的位置索引，得到第二等效合并符号的导频符号的插值系数，可以采用以下公式：其中，为生成第二等效合并符号的导频符号的插值系数。
[0114]
利用导频符号的信道估计值和对应的插值系数，得到待估计符号的信道估计值，可以采用以下公式：其中，为待估计符号在子载波上的信道估计值；为生成第一等效合并符号的n个导频符号的索引集合，为导频符号（索引为）在子载波上的信道估计值，为生成第一等效合并符号的
导频符号的插值系数；为生成第二等效合并符号的k个导频符号的索引集合，为导频符号（索引为）在子载波上的信道估计值，为生成第二等效合并符号的导频符号的插值系数。
[0115]
本实施例中，通过确定导频符号集合中各导频符号对应的插值系数，将各导频符号的信道估计值和插值系数的乘积求和，即可得到待估计符号的信道估计值，能够将导频配置、待估计符号、生成第一等效合并符号和第二等效合并符号的导频符号集合、导频符号集合中各导频符号的插值系数形成对应关系，从而离线提前生成各种导频符号配置下，每个待估计符号的最优合并插值方式，即每个导频符号的插值系数，以快速进行时域插值计算。
[0116]
在一个实施例中，如图5所示，lte系统中，终端ue接收机接收基站enb发送的下行信号，并对下行信号进行信道估计计算。
[0117]
参见图6，该信道估计计算所采用的信道估计方法包括：步骤602，获取多个导频符号的位置分布和统计期望噪声功率。
[0118]
其中，根据下行信号中导频的协议定义时域分布结构，确定导频配置方式，根据导频配置方式，获取多个导频符号的位置分布和噪声功率，其中，导频配置方式通常为固定或者在一定的候选集内，导频符号的噪声功率采用统计期望的噪声功率表示。
[0119]
步骤604，从下行信号的多个导频符号中确定导频符号的合并组合。
[0120]
其中，导频符号的合并组合包括一对导频符号集合，导频符号集合中包括至少一个导频符号，一对导频符号集合没有交集。
[0121]
步骤606，将合并组合中的导频符号合并，得到等效符号。
[0122]
其中，分别将每对导频符号集合中所有导频符号合并，则生成一对等效符号。
[0123]
步骤608，遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和统计期望噪声功率，得到待估计符号通过等效符号插值后的统计期望噪声功率，具体采用以下公式：其中，为待估计符号（索引为l）使用等效符号插值后的统计期望噪声功率，和为一对等效符号的等效索引，为等效符号（等效索引为）的等效噪声，为等效符号（等效索引为）的等效噪声。
[0124]
其中，等效符号的等效索引，可以为生成该等效符号的所有导频符号位置索引的平均值；等效符号的等效噪声，可以为生成该等效符号的所有导频符号统计期望噪声功率的平均值。
[0125]
步骤610，采用最优噪声合并抑制方法，以待估计符号插值后的噪声功率最小为目
标，确定噪声功率最小对应的一对等效符号为第一等效合并符号和第二等效合并符号，即确定生成第一等效合并符号的导频符号集合，以及，生成第二等效合并符号的导频符号集合。
[0126]
步骤612，采用线性插值方法，利用第一等效合并符号和第二等效合并符号对待估计符号进行线性插值。
[0127]
首先确定属于导频符号集合的导频符号的插值系数：根据第一等效合并符号和第二等效合并符号的等效索引、待估计符号的位置索引、属于第一等效合并符号的导频符号集合中导频符号的个数，得到属于第一等效合并符号的导频符号集合中导频符号的插值系数；根据第一等效合并符号和第二等效合并符号的等效索引、待估计符号的位置索引、属于第二等效合并符号的导频符号集合中导频符号的个数，得到属于第二等效合并符号的导频符号集合中导频符号的插值系数。
[0128]
然后基于最优噪声合并抑制方法确定的导频符号集合和对应的插值系数，将各导频符号的信道估计值和插值系数的乘积求和，即可得到待估计符号的信道估计值。
[0129]
示例性地，根据导频配置方式，对每个待估计符号，确定对应的第一等效合并符号和第二等效合并符号，即确定生成第一等效合并符号的导频符号集合，以及，生成第二等效合并符号的导频符号集合。
[0130]
并离线提前生成各种导频配置方式下，每个待估计符号对应的导频符号集合中导频符号的插值系数。
[0131]
可以采用表格的方式，将导频配置、待估计符号、生成第一等效合并符号和第二等效合并符号的导频符号集合、导频符号集合中各导频符号的插值系数，一一对应生成插值系数表，将插值系数表配置给终端ue接收机，终端ue接收机根据插值系数表，在对应的导频配置下，快速进行时域插值计算，生成信道估计值送入后续的均衡器处理。
[0132]
示例性地，请继续参考图3，对于待估计符号，采用最优噪声合并抑制方法，使用导频符号和等效生成的等效符号，以及，导频符号和等效生成另一个等效符号，对待估计符号线性插值后统计期望噪声功率最小，为：因此，确定使用导频符号和等效生成第一等效合并符号，导频符号l8和l12等效生成第二等效合并符号。
[0133]
其中，第一等效合并符号的等效索引为3，第二等效合并符号的等效索引为10，待估计符号的位置索引为7，属于第一等效合并符号的导频符号集合中导频符号的个数为2，属于第二等效合并符号的导频符号集合中导频符号的个数为2，则待估计符号的信道估计值可以采用以下公式：
其中，、、、分别为、、、的信道估计值，、、、分别为、、、的插值系数。
[0134]
本实施例采用上述方法，充分利用多个导频符号，每个时域符号使用线性插值得到的信道估计结果噪声均方差最小，即保证最终插值出的符号信噪比最好，此外，还可以离线提前生成各种导频配置下，每个待估计符号的最优合并插值方式，即每个待估计符号的线性插值系数，使得基于生成的线性插值系数，估计出的信道估计值噪声统计值最小，即噪声抑制效果最好，同时还能满足线性插值的原始目的。
[0135]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。
[0136]
除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。
[0137]
而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0138]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的信道估计方法的信道估计装置。
[0139]
该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个信道估计装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于信道估计方法的限定，在此不再赘述。
[0140]
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种信道估计装置，包括：虚拟合并模块702和插值运算模块704，其中：虚拟合并模块702，用于根据多个导频符号的位置分布和噪声功率，通过最优噪声合并抑制方法得到第一等效合并符号和第二等效合并符号；插值运算模块702，用于根据第一等效合并符号和第二等效合并符号，得到待估计符号的信道估计值。
[0141]
在一个实施例中，虚拟合并模块702进一步被配置为：其中第一等效合并符号和第二等效合并符号均由至少一个导频符号合并生成，且生成第一等效合并符号的导频符号所在集合和生成第二等效合并符号的导频符号所在集合的交集为空。
[0142]
在一个实施例中，虚拟合并模块702进一步被配置为：根据导频符号确定导频符号的合并组合；将合并组合中的导频符号合并，得到等效符号；遍历合并组合，根据合并组合中导频符号的位置分布和噪声功率，得到待估计符号通过等效符号插值后的噪声功率；以待估计符号插值后的噪声功率最小为目标，确定第一等效合并符号和第二等效合并符号。
[0143]
在一个实施例中，虚拟合并模块702进一步被配置为：根据位置分布，确定导频符号对应的等效符号的等效索引；根据噪声功率，确定导频符号对应的等效符号的等效噪声；
根据等效索引和等效噪声，得到待估计符号使用等效符号插值后的噪声功率。
[0144]
在一个实施例中，插值运算模块704进一步被配置为：根据生成第一等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第一等效合并符号的等效索引；根据生成第二等效合并符号的导频符号的位置分布，得到第二等效合并符号的等效索引；结合生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值、生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到待估计符号的信道估计值。
[0145]
在一个实施例中，插值运算模块704进一步被配置为：根据生成第一等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第一等效合并符号的信道估计值；根据生成第二等效合并符号的导频符号的信道估计值，得到第二等效合并符号的信道估计值；根据第一等效合并符号的信道估计值、第二等效合并符号的信道估计值、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，通过插值运算得到待估计符号的信道估计值。
[0146]
在一个实施例中，插值运算模块704进一步被配置为：根据生成第一等效合并符号的导频符号的个数，得到第一等效估计系数；根据生成第二等效合并符号的导频符号的个数，得到第二等效估计系数；根据第一等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第一等效合并符号的导频符号的插值系数；根据第二等效估计系数、第一等效合并符号的等效索引、第二等效合并符号的等效索引以及待估计符号的位置索引，得到第二等效合并符号的导频符号的插值系数；利用导频符号的信道估计值和对应的插值系数，得到待估计符号的信道估计值。
[0147]
上述信道估计装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。
[0148]
上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于通信设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0149]
在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是基站，其内部结构图可以如图8所示。
[0150]
该通信设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(input/output，简称i/o）和通信接口。
[0151]
其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。
[0152]
其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。
[0153]
该通信设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。
[0154]
该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。
[0155]
该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。
[0156]
该通信设备的数据库用于存储导频配置数据。
[0157]
该通信设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。
[0158]
该通信设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。
[0159]
该计算机程序被处理器执行时以实现一种信道估计方法。
[0160]
在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。
[0161]
该通信设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。
[0162]
其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。
[0163]
其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。
[0164]
该通信设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。
[0165]
该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。
[0166]
该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。
[0167]
该通信设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。
[0168]
该通信设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc（近场通信）或其他技术实现。
[0169]
该计算机程序被处理器执行时以实现一种信道估计方法。
[0170]
该通信设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。
[0171]
显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该通信设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是通信设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0172]
本领域技术人员可以理解，图8和图9中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的通信设备的限定，具体的通信设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0173]
在一个实施例中，提供了一种通信设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0174]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0175]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0176]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
[0177]
其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。
[0178]
非易失性存储器可包括只读存储器（read-only memory，rom）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（reram）、磁变存储器（magnetoresistive random access memory，mram）、铁电存储器（ferroelectric random access memory，fram）、相变存储器（phase change memory，pcm）、石墨烯存储器等。
[0179]
易失性存储器可包括随机存取存储器（random access memory，ram）或外部高速缓冲存储器等。
[0180]
作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（static random access memory，sram）或动态随机存取存储器（dynamic random access memory，
dram）等。
[0181]
本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。
[0182]
非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。
[0183]
本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0184]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0185]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。
[0186]
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。
[0187]
因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。