多路徑信道的參數確定方法、裝置以及通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種多路徑信道的參數確定方法、裝置以及通信系統(tǒng)。所述參數確定方法包括：接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列以及本地序列估計出所述周期內的所述多路徑信道的參數；將所述多個周期的所述多路徑信道的參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。通過本發(fā)明實施例，可以有效地準確地且完整地獲得多路徑信道的參數。
【專利說明】
多路徑信道的參數確定方法、裝置從及通信系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明實施例設及無線通信技術領域，尤其設及一種多路徑信道的參數確定方 法、裝置W及通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中，無線信號受傳播環(huán)境的影響，在傳播路徑上產生反射、繞射和 散射，運樣發(fā)送端的信號到達接收端時，信號不是由同單一路徑來的，而是許多路徑來的多 個信號的疊加，運種現象稱為多徑效應。
[0003] 因為各個傳播路徑距離不同，各個路徑信號到達接收端的時間不同、相位也不同。 在實際的通信系統(tǒng)中通常需要估計出運些多路徑信道的參數，包括各條路徑的衰減，時延 和相位等。準確的估計出運些參數可W提高信道估計的準確度，從而提高信息傳輸性能；此 夕F，也可W在定位應用中提高定位精度。
[0004] 常用的多路徑信道的參數提取方法包括互相關法和譜估計法。其中互相關法的基 本思想是將一路信號相對另一路信號移位后，利用互相關技術比較兩路信號的相似程度， 最大的位移量對應時延的估計值。而使用譜估計算法，可W超分辨地估計出信道時延。
[0005] 應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術方案進行清楚、 完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為運些方案在本發(fā)明的
【背景技術】部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

【發(fā)明內容】

[0006] 但是，發(fā)明人發(fā)現：現有的互相關法的分辨能力受限于相關時間，而譜估計算法不 能有效地提取出信道的復振幅。因此現有方法不能有效地準確地且完整地獲得多路徑信道 的參數。
[0007] 本發(fā)明實施例提供了一種多路徑信道的參數確定方法、裝置W及通信系統(tǒng)，有效 地準確地且完整地獲得多路徑信道的參數。
[0008] 根據本發(fā)明實施例的第一個方面，提供一種多路徑信道的參數確定裝置，配置于 接收端，所述參數確定裝置包括：
[0009] 信號接收單元，接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；
[0010] 參數估計單元，對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其 中對于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述 周期內的信道參數；
[0011] 參數確定單元，將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定 出所述多路徑信道的參數。
[0012] 根據本發(fā)明實施例的第二個方面，提供一種通信系統(tǒng)，包括：
[0013] 發(fā)送端，周期性地發(fā)送信號序列；
[0014] 接收端，接收所述信號序列；對多個周期的接收信號序列分別估計多路徑信道的 參數；其中對于每個周期內的所述接收信號序列，根據處理后的接收信號序列w及本地序 列估計出所述周期內的信道參數；W及將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據 聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。
[0015] 根據本發(fā)明實施例的第Ξ個方面，提供一種多路徑信道的參數確定方法，包括：
[0016] 接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；
[0017] 對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對于每個周期 內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述周期內的信道參 數；
[0018] 將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信 道的參數。
[0019] 本發(fā)明實施例的有益效果在于：通過接收周期性發(fā)送的信號序列，對于每個周期 內的接收信號序列估計出該周期內的所述多路徑信道的參數，W及將多個周期的參數進行 聚類處理；可W有效地準確地且完整地獲得多路徑信道的參數。
[0020] 參照后文的說明和附圖，詳細公開了本發(fā)明實施例的特定實施方式，指明了本發(fā) 明實施例的原理可W被采用的方式。應該理解，本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到 限制。在所附權利要求的精神和條款的范圍內，本發(fā)明的實施方式包括許多改變、修改和等 同。
[0021] 針對一種實施方式描述和/或示出的特征可相同或類似的方式在一個或更 多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特 征。
[0022] 應該強調，術語"包括/包含"在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但 并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說明】
[0023] 所包括的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步的理解，其構成了說明書的一部 分，用于例示本發(fā)明的實施方式，并與文字描述一起來闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見地，下 面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng) 造性勞動性的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：
[0024] 圖1是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定方法的一示意圖；
[00巧]圖2是本發(fā)明實施例的信號序列的一示意圖； 陽0%] 圖3是本發(fā)明實施例的接收端進行處理的一示意圖；
[0027] 圖4是本發(fā)明實施例的進行聚類后的一實例示意圖；
[0028] 圖5是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定方法的另一示意圖；
[0029] 圖6是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定裝置的一示意圖；
[0030] 圖7是本發(fā)明實施例的參數估計單元的一示意圖；
[0031] 圖8是本發(fā)明實施例的參數確定單元的一示意圖；
[0032] 圖9是本發(fā)明實施例的接收端的一構成示意圖；
[0033] 圖10是本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的一示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 參照附圖，通過下面的說明書，本發(fā)明實施例的前述W及其它特征將變得明顯。在 說明書和附圖中，具體公開了本發(fā)明的特定實施方式，其表明了其中可W采用本發(fā)明實施 例的原則的部分實施方式，應了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實施方式，相反，本發(fā)明實 施例包括落入所附權利要求的范圍內的全部修改、變型W及等同物。 陽0對 實施例1
[0036] 本發(fā)明實施例提供一種多路徑信道的參數確定方法，應用于與發(fā)送端之間具有多 路徑信道的接收端。圖1是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定方法的一示意圖，如圖 1所示，所述方法包括：
[0037] 步驟101，接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；
[0038] 步驟102,對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對 于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述周期 內的所述多路徑信道的參數；
[0039] 步驟103,將所述多個周期的所述多路徑信道的參數進行聚類處理，并根據聚類結 果確定出所述多路徑信道的參數。 W40] 在本實施例中，發(fā)送端可W周期性發(fā)送信號序列，例如PN序列，ZC序列或者Μ序 列等具有良好自相關性的序列。其中發(fā)送信號序列的周期可W根據信道相干時間確定，所 述信號序列的在所述多個周期內的總長度小于信道相干時間，不同周期的信號之間間隔一 段時間，該時間間隔大于信道的最大時延擴展。
[0041] 圖2是本發(fā)明實施例的信號序列的一示意圖，如圖2所示，發(fā)送端可W周期性地， 例如在周期1、周期2、……周期Τ發(fā)送信號序列?？偟男盘栃蛄械拈L度應該小于信道相干 時間，且序列之間的時間間隔（例如周期1與周期2之間的時間間隔）應大于最大時延擴 展。圖2僅W信號序列的長度是1個周期為例進行了說明，但本發(fā)明不限于此，也可W是多 個連續(xù)周期的序列，取決于具體的實施方式。
[0042] 在本實施例中，在室內環(huán)境中，通常用戶設備的移動速度較低、多普勒頻移影響較 小、信道相干時間較大，是典型的慢衰落信道。無線信道相干時間可W表示為：
[0043] Tc = 0. 423/fm,
[0044] 其中fm是最大多普勒頻移：
[0045] fm = fc*v/c,
[0046] 其中fc為載波頻率，V為用戶設備的移動速度，c為光速。對室內信道，通常用戶 設備的移動速度很低，典型值可W設為3km/h。當載波頻率為2GHz時，室內信道相干時間可 近似計為76ms，信道最大時延擴展為2(K)ns。那么發(fā)送端發(fā)送的信號序列的總信號長度應 小于76ms，相鄰序列之間的時間間隔應大于20化S。
[0047] 在本實施例中，接收端預先存儲有與發(fā)送端一樣的信號序列作為本地序列。特別 的為了提高時延估計精度，可W對本地序列進行過采樣，生成顆粒度更小的本地序列。當然 相應地，如果本地序列進行了過采樣，接收信號序列在進行信號處理時也需要進行過采樣。
[0048] 圖3是本發(fā)明實施例的接收端進行處理的一示意圖，如圖3所示，接收端可W獲得 多個周期的接收信號序列，可W分別估計每個周期內的信道參數，并將多個周期的信道參 數進行聚類，根據聚類的結果獲得多路徑信道的估計參數。
[0049] 其中，對于每一周期內的接收信號序列，可W進行一系列信號處理，例如A/D轉 換、下變頻、濾波、下采樣等處理流程得到基帶信號。但本發(fā)明實施例不限于此，還可W采用 其他的信號處理，例如采樣和過采樣。
[0050] 在本實施例中，根據處理后的接收信號序列W及本地序列，可W采用改進的最大 期望（EM)算法估計出每一周期內的所述多路徑信道的參數。具體地，可W包括：將所述處 理后的接收信號序列與所述本地序列進行相關運算，根據相關峰的個數確定預估計的多徑 數目K ;然后根據所述多徑數目K W及預設的迭代次數Μ進行迭代運算，獲得K個路徑的信 道參數。
[0051] 其中，在確定預估計的多徑數目Κ之后，需要設定各條路徑的初始值；其中， 陽05引各個路徑的時延可W表示為：I -齡，巧，...，瓊；] 陽05引各個路徑的復振幅可W表示為：S =聯巧，...，而Τι]
[0054] 為了解決EM算法存在的初始值敏感問題，本發(fā)明實施例中改進的EM算法每次只 估計一條路徑。因此將各個路徑的初始值設為杭，0，...，〇]，^ =隔，0，...，0];即設定第一條 徑的初始值，其他路徑的時延和復振幅均設定為0。 陽化5] 在本實施例中，對于第k條路徑，其中k小于等于K，包括如下步驟：
[0056] 首先，從所述接收信號序列中減去已經獲得的第1至k-1條路徑的估計值所對應 的信號序列；具體地，估算第m次迭代時所述第k條路徑的信號序列為：
[0057]
[0058] 然后，根據處理后的信號序列計算所述第k條路徑的時延和復振幅；具體地，第 m+1次時，所述第k條徑的時延和復振幅為：
[0061] 其中，m小于等于M，4;為所述第k條路徑估計的時延，斬為所述第k條路徑估計 的復振幅，S樹-旬)為所述本地序列，0 k為加權系數，X (η)為所述接收信號序列；argmax為 最大期望函數。
[0062] 每迭代一次m加1，當迭代Μ次、或者估計值貧和％達到穩(wěn)定值的情況下，獲得所 述第k條路徑的信道參數；否則繼續(xù)進行迭代。
[0063] 再然后，更新所述第k條路徑的信道參數，其中，所述第1至k條路徑的估計值被 設定，第k+1至K條路徑的初始值被設為零。具體地，哀和家更新如下：
[0066] 最后，判斷當前估計的徑數k是否等于預設的最大徑數K，如果到達則退出循環(huán)， 輸出各條路徑的時延和復振幅的估計值。否則k值加1，繼續(xù)進行迭代。由此，對于每一周 期的接收信號序列，可W估計出K條路徑的信道參數。
[0067] 上述過程算法的偽代碼可W如下所述：
[0068]
[0069] 值得注意的是，W上偽代碼僅示意性示出了改進的EM算法的過程。但本發(fā)明不限 于此，例如還可W對該過程進行適當的調整或變型。
[0070] 在本實施例中，在得到每個周期的多路徑信道的參數之后，可W將所述多個周期 的所述多路徑信道的參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。
[0071] 具體地，可W包括如下步驟：對于所述多個周期的所述多路徑信道的參數，將時延 和振幅作為二維參數進行聚類；將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設口限值的簇確 定為噪聲；將元素數目大于或等于所述預設口限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇對 應一有效路徑；將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質屯、確定對應 的各路徑的時延和復振幅。
[0072] 其中，關于振幅和復振幅可W參考相關技術。在對每個周期估計參數時可W獲得 各條路徑的復振幅，根據該復振幅可W得到實際的振幅。在進行聚類時可W使用時延和振 幅。而在聚類之后可W根據每簇的質屯、獲得各條路徑的時延和振幅，進而可W獲得各條路 徑的時延和復振幅。
[0073] 圖4是本發(fā)明實施例的進行聚類后的一實例示意圖。如圖4所示，在對Τ個周期 的信道參數（其中每個周期具有Κ個路徑的參數）進行聚類之后，可W獲得大致10個簇。 其中簇中元素數據大于或等于預設口限值（例如為8)的簇為6個，即圖4中所示的簇401、 403、404、406、407、409為有效簇。而其他簇（402、405、408、410)可^確定為噪聲。
[0074] 由此，可W獲得6個有效路徑，多徑數目為6。并且運6個簇中每個簇的質屯、對應 各個路徑的時延和復振幅，由此可W確定6條路徑的信道參數。
[00巧]在本實施例中，在確定出所述多路徑信道的參數之后，所述方法還包括：從多個路 徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路徑估計發(fā)送端到接收端的距離；和/ 或將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路徑信道的估計。
[0076] 圖5是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定方法的另一示意圖，如圖5所示，所 述方法包括：
[0077] 步驟501，接收端接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；
[0078] 步驟502,接收端對于一個周期內的接收信號序列進行信號處理；
[0079] 步驟503,將處理后的接收信號序列與本地序列進行相關運算，根據相關峰的個數 確定預估計的多徑數目Κ;
[0080] 步驟504,計算Κ條路徑中每條路徑的時延和復振幅；
[0081] 其中，具體地可W采用上述改進的ΕΜ算法進行估計。
[0082] 步驟505,判斷是否還存在沒有被處理的周期；如果還存在沒有被處理的周期，貝U 執(zhí)行步驟502,對下一周期的信道參數進行估計；如果不存在沒有被處理的周期，即所有周 期的信道參數均已經被估計，則執(zhí)行步驟506。
[0083] 步驟506,對于所述多個周期的信道參數，將時延和振幅作為二維參數進行聚類；
[0084] 其中，具體的聚類算法可W采用k均值聚類方法、層次聚類方法等聚類方法實現。 但本發(fā)明不限于此，可W根據實際情況確定具體的聚類方法。
[00化]步驟507,將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設口限值的簇確定為噪聲； 將元素數目大于或等于所述預設口限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇對應一有效路 徑；
[0086] 步驟508,將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質屯、確定對 應的各路徑的時延和復振幅。
[0087] 如圖5所示，所述方法還可W包括：
[0088] 步驟509,從多個路徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路徑估計發(fā) 送端到接收端的距離；和/或，將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路 徑信道的估計。
[0089] 值得注意的是，W上的執(zhí)行順序不限于此。例如步驟502至步驟506可W并行執(zhí) 行，對于多個周期可W同時進行處理。
[0090] 由上述實施例可知，通過接收周期性發(fā)送的信號序列，對于每個周期內的接收信 號序列估計出該周期內的所述多路徑信道的參數，W及將多個周期的參數進行聚類處理； 可W有效地準確地且完整地獲得多路徑信道的參數。 陽0川 實施例2
[0092] 本發(fā)明實施例提供一種多路徑信道的參數確定裝置，配置于接收端。本發(fā)明實施 例對應于實施例1中所述的參數確定方法，相同的內容不再寶述。
[0093] 圖6是本發(fā)明實施例的多路徑信道的參數確定裝置的一示意圖，如圖6所示，所述 參數確定裝置600包括：
[0094] 信號接收單元601，接收發(fā)送端發(fā)送的信號序列；所述信號序列由所述發(fā)送端周 期性地發(fā)送；
[0095] 參數估計單元602,對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數； 其中對于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所 述周期內的所述多路徑信道的參數；
[0096] 參數確定單元603,將所述多個周期的所述多路徑信道的參數進行聚類處理，并根 據聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。
[0097] 在本實施例中，所述信號序列的在所述多個周期內的總長度小于信道相干時間， 所述信號序列之間的間隔時間大于信道最大時延擴展。
[0098] 圖7是本發(fā)明實施例的參數估計單元602的一示意圖，如圖7所示，所述參數估計 單元602包括：
[0099] 相關計算單元701，將所述處理后的接收信號序列與所述本地序列進行相關運算， 根據相關峰的個數確定預估計的多徑數目K ;
[0100] 迭代運算單元702,根據所述多徑數目K W及預設的迭代次數Μ進行迭代運算，獲 得Κ個路徑的信道參數。 陽101] 在本實施例中，所述迭代運算單元702具體可W用于：對于第k條路徑，從所述接 收信號序列中減去已經獲得的第1至k-1條路徑的估計值所對應的信號序列；W及根據處 理后的信號序列計算所述第k條路徑的時延和復振幅；其中k小于等于K。 陽102] 所述迭代運算單元702還可W用于：在迭代Μ次或者估計值達到穩(wěn)定值的情況下， 獲得所述第k條路徑的信道參數；W及更新所述第k條路徑的信道參數，其中，所述第1至 k條路徑的估計值被設定，第k+1至K條路徑的初始值被設為零。
[0103] 其中，所述迭代運算單元702可W采用如下公式獲得所述第k條路徑的時延和復 振幅：
[0104] 估算第m次迭代時所述第k條路徑的信號序列為： 陽1化]
[0106] 則第m+1次時，所述第k條徑的時延和復振幅為：
[0109] 其中，m小于等于M，旬為所述第k條路徑估計的時延，知為所述第k條路徑估計 的復振幅，功R -哉)為所述本地序列，Pk為加權系數，x(n)為所述接收信號序列；argmax為 最大期望函數。
[0110] 圖8是本發(fā)明實施例的參數確定單元603的一示意圖，如圖8所示，所述參數確定 單元603可W包括： 陽111 ] 聚類單元801，對于所述多個周期的所述多路徑信道的參數，將時延和振幅作為二 維參數進行聚類；
[0112] 有效路徑確定單元802,將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設口限值的簇 確定為噪聲；將元素數目大于或等于所述預設口限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇 對應一有效路徑；
[0113] 參數獲取單元803,將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質 屯、確定對應的各路徑的時延和復振幅。
[0114] 如圖6所示，所述參數確定裝置600還可W包括：
[0115] 距離估計單元604,從多個路徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路 徑估計發(fā)送端到接收端的距離；和/或
[0116] 信道估計單元605,將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路徑 信道的估計。
[0117] 本實施例還提供一種接收端，配置有如上所述的參數確定裝置600。
[0118] 圖9是本發(fā)明實施例的接收端的一構成示意圖。如圖9所示，接收端900可W包 括：中央處理器（CPU) 200和存儲器210 ;存儲器210禪合到中央處理器200。其中該存儲器 210可存儲各種數據；此外還存儲信息處理的程序，并且在中央處理器200的控制下執(zhí)行該 程序，W接收發(fā)送端發(fā)送的各種信息。
[0119] 其中，發(fā)送端900可W實現如實施例1所述的多路徑信道的參數確定方法。中央 處理器200可W被配置為實現參數確定裝置600的功能；即中央處理器200可W被配置為 進行如下控制：接收發(fā)送端發(fā)送的信號序列；所述信號序列由所述發(fā)送端周期性地發(fā)送； 對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對于每個周期內的接收 信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述周期內的所述多路徑信道 的參數；將所述多個周期的所述多路徑信道的參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出 所述多路徑信道的參數。 陽120] 此外，如圖9所示，接收端900還可W包括：收發(fā)機220和天線230等；其中，上述 部件的功能與現有技術類似，此處不再寶述。值得注意的是，接收端900也并不是必須要包 括圖9中所示的所有部件；此外，接收端900還可W包括圖9中沒有示出的部件，可W參考 現有技術。 陽121] 由上述實施例可知，通過接收周期性發(fā)送的信號序列，對于每個周期內的接收信 號序列估計出該周期內的所述多路徑信道的參數，W及將多個周期的參數進行聚類處理； 可W有效地準確地且完整地獲得多路徑信道的參數。 陽122] 實施例3
[0123] 本發(fā)明實施例還提供一種通信系統(tǒng)，與實施例1和2相同的內容不再寶述。圖10 是本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的一示意圖，如圖10所示，所述通信系統(tǒng)1000包括： 陽124] 發(fā)送端1001，周期性地發(fā)送信號序列；
[0125] 接收端1002,接收所述信號序列；對多個周期的接收信號序列分別估計多路徑信 道的參數；其中對于每個周期內的所述接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本 地序列估計出所述周期內的所述多路徑信道的參數；W及將所述多個周期的所述多路徑信 道的參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。
[0126] 其中，接收端1002和發(fā)送端1001之間具有多路徑信道。所述信號序列的在所述 多個周期內的總長度小于信道相干時間，所述信號序列之間的間隔時間大于信道最大時延 擴展。
[0127] 本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀程序，其中當在接收端中執(zhí)行所述程序時， 所述程序使得計算機在所述接收端中執(zhí)行實施例1所述的多路徑信道的參數確定方法。
[0128] 本發(fā)明實施例還提供一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質，其中所述計算機可 讀程序使得計算機在接收端中執(zhí)行實施例1所述的多路徑信道的參數確定方法。
[0129] 本發(fā)明W上的裝置和方法可W由硬件實現，也可W由硬件結合軟件實現。本發(fā)明 設及運樣的計算機可讀程序，當該程序被邏輯部件所執(zhí)行時，能夠使該邏輯部件實現上文 所述的裝置或構成部件，或使該邏輯部件實現上文所述的各種方法或步驟。本發(fā)明還設及 用于存儲W上程序的存儲介質，如硬盤、磁盤、光盤、DVD、flash存儲器等。
[0130] W上結合具體的實施方式對本發(fā)明進行了描述，但本領域技術人員應該清楚，運 些描述都是示例性的，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制。本領域技術人員可W根據本發(fā)明 的精神和原理對本發(fā)明做出各種變型和修改，運些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內。 陽131] 關于包括W上實施例的實施方式，還公開下述的附記：
[0132](附記1) 一種多路徑信道的參數確定裝置，配置于接收端，所述參數確定裝置包 括： 陽133] 信號接收單元，接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列；
[0134] 參數估計單元，對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其 中對于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述 周期內的信道參數；
[0135] 參數確定單元，將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定 出所述多路徑信道的參數。
[0136] (附記。根據附記1所述的裝置，其中，所述信號序列的在所述多個周期內的總長 度小于信道相干時間，所述信號序列之間的間隔時間大于信道最大時延擴展。
[0137] (附記3)根據附記1所述的裝置，其中，所述參數估計單元包括：
[0138] 相關計算單元，將所述處理后的接收信號序列與所述本地序列進行相關運算，根 據相關峰的個數確定預估計的多徑數目K ;
[0139] 迭代運算單元，根據所述多徑數目K W及預設的迭代次數Μ進行迭代運算，獲得K 個路徑的信道參數。
[0140] (附記4)根據附記3所述的裝置，其中，所述迭代運算單元用于：
[0141] 對于第k條路徑，從所述接收信號序列中減去已經獲得的第1至k-1條路徑的估 計值所對應的信號序列；W及根據處理后的信號序列計算所述第k條路徑的時延和復振 幅；其中k小于等于K。
[0142] (附記5)根據附記4所述的裝置，其中，所述迭代運算單元還用于： 陽143] 在迭代Μ次或者估計值達到穩(wěn)定值的情況下，獲得所述第k條路徑的信道參數；W 及更新所述第k條路徑的信道參數，其中，所述第1至k條路徑的估計值被設定，第k+1至 K條路徑的初始值被設為零。
[0144](附記6)根據附記4所述的裝置，其中，其中所述迭代運算單元采用如下公式獲得 所述第k條路徑的時延和復振幅：
[0145] 估算第m次迭代時所述第k條路徑的信號序列為： 陽 146]
[0147] 則第m+1次時，所述第k條徑的時延和復振幅為：
[0150] 其中，m小于等于M，卸為所述第k條路徑估計的時延，超為所述第k條路徑估計 的復振幅，5如-4)為所述本地序列，0 k為加權系數，X (η)為所述接收信號序列；argmax為 最大期望函數。 陽151](附記7)根據附記1所述的裝置，其中，所述參數確定單元包括：
[0152] 聚類單元，對于所述多個周期的信道參數，將時延和振幅作為二維參數進行聚 類； 陽153] 有效路徑確定單元，將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設口限值的簇確定 為噪聲；將元素數目大于或等于所述預設口限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇對應 一有效路徑；
[0154] 參數獲取單元，將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質屯、 確定對應的各路徑的時延和復振幅。
[01巧](附記8)根據附記1所述的裝置，其中，所述裝置還包括：
[0156] 距離估計單元，從多個路徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路徑 估計發(fā)送端到接收端的距離；和/或
[0157] 信道估計單元，將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路徑信 道的估計。
[0158] (附記9) 一種通信系統(tǒng)，包括：
[0159] 發(fā)送端，周期性地發(fā)送信號序列；
[0160] 接收端，接收所述信號序列；對多個周期的接收信號序列分別估計多路徑信道的 參數；其中對于每個周期內的所述接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序 列估計出所述周期內的信道參數；W及將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據 聚類結果確定出所述多路徑信道的參數。 陽161 ](附記10) -種多路徑信道的參數確定方法，包括： 陽162] 接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列； 陽163] 對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對于每個周期 內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列W及本地序列估計出所述周期內的信道參 數；
[0164] 將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信 道的參數。 陽1化](附記11)根據附記10所述的方法，其中，所述信號序列的在所述多個周期內的總 長度小于信道相干時間，所述信號序列之間的間隔時間大于信道最大時延擴展。 陽166](附記根據附記10所述的方法，其中，根據處理后的接收信號序列W及本地序 列估計出所述周期內的所述多路徑信道的參數，包括：
[0167] 將所述處理后的接收信號序列與所述本地序列進行相關運算，根據相關峰的個數 確定預估計的多徑數目K;
[0168] 根據所述多徑數目K W及預設的迭代次數Μ進行迭代運算，獲得K個路徑的信道 參數。
[0169] (附記13)根據附記12所述的方法，其中，根據所述多徑數目Κ W及預設的迭代次 數Μ進行迭代運算，獲得Κ個路徑的信道參數，包括：
[0170] 對于第k條路徑，其中k小于等于Κ， 陽171] 從所述接收信號序列中減去已經獲得的第1至k-1條路徑的估計值所對應的信號 序列；W及
[0172] 根據處理后的信號序列計算所述第k條路徑的時延和復振幅。 陽17引（附記14)根據附記13所述的方法，其中，所述方法還包括：
[0174] 在迭代Μ次或者估計值達到穩(wěn)定值的情況下，獲得所述第k條路徑的信道參數；W 及
[01巧]更新所述第k條路徑的信道參數，其中，所述第1至k條路徑的估計值被設定，第 k+1至K條路徑的初始值被設為零。 陽176](附記巧）根據附記13所述的方法，其中，其中采用如下公式獲得所述第k條路徑 的時延和復振幅：
[0177] 估算第m次迭代時所述第k條路徑的信號序列為： 陽17引
；
[0179] 則第m+1次時，所述第k條徑的時延和復振幅為：
陽1間其中，m小于等于M，卸為所述第k條路徑估計的時延，如為所述第k條路徑估計 的復振幅，.S如為所述本地序列，0 k為加權系數，x(n)為所述接收信號序列；argmax為 最大期望函數。 陽18引（附記16)根據附記10所述的方法，其中，將所述多個周期的所述多路徑信道的參 數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信道的參數，包括： 陽184] 對于所述多個周期的信道參數，將時延和振幅作為二維參數進行聚類；
[0185] 將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設口限值的簇確定為噪聲；將元素數目 大于或等于所述預設口限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇對應一有效路徑；
[0186] 將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質屯、確定對應的各路 徑的時延和復振幅。 陽187](附記17)根據附記10所述的方法，其中，在確定出所述多路徑信道的參數之后， 所述方法還包括：
[0188] 從多個路徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路徑估計發(fā)送端到接 收端的距離；和/或
[0189] 將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路徑信道的估計。
【主權項】
1. 一種多路徑信道的參數確定裝置，配置于接收端，所述參數確定裝置包括： 信號接收單元，接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列； 參數估計單元，對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對 于每個周期內的接收信號序列，根據處理后的接收信號序列以及本地序列估計出所述周期 內的信道參數； 參數確定單元，將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所 述多路徑信道的參數。2. 根據權利要求1所述的裝置，其中，所述信號序列在所述多個周期內的總長度小于 信道相干時間，所述信號序列之間的間隔時間大于信道最大時延擴展。3. 根據權利要求1所述的裝置，其中，所述參數估計單元包括： 相關計算單元，將所述處理后的接收信號序列與所述本地序列進行相關運算，根據相 關峰的個數確定預估計的多徑數目K ; 迭代運算單元，根據所述多徑數目K以及預設的迭代次數Μ進行迭代運算，獲得K個路 徑的信道參數。4. 根據權利要求3所述的裝置，其中，所述迭代運算單元用于： 對于第k條路徑，從所述接收信號序列中減去已經獲得的第1至k-Ι條路徑的估計值 所對應的信號序列；以及根據處理后的信號序列計算所述第k條路徑的時延和復振幅；其 中k小于等于K。5. 根據權利要求4所述的裝置，其中，所述迭代運算單元還用于： 在迭代Μ次或者估計值達到穩(wěn)定值的情況下，獲得所述第k條路徑的信道參數；以及更 新所述第k條路徑的信道參數，其中，所述第1至k條路徑的估計值被設定，第k+Ι至K條 路徑的初始值被設為零。6. 根據權利要求4所述的裝置，其中，其中所述迭代運算單元采用如下公式獲得所述 第k條路徑的時延和復振幅： 估算第m次迭代時所述第k條路徑的信號序列為：則第m+1次時，所述第k條徑的時延和復振幅為：其中，m小于等于M，4為所述第k條路徑估計的時延，％為所述第k條路徑估計的復振 幅，s(H -ifc)為所述本地序列，為加權系數，χ(η)為所述接收信號序列；argmax為最大期 望函數。7. 根據權利要求1所述的裝置，其中，所述參數確定單元包括： 聚類單元，對于所述多個周期的信道參數，將時延和振幅作為二維參數進行聚類； 有效路徑確定單元，將聚類后形成的多個簇中元素數目小于預設門限值的簇確定為噪 聲；將元素數目大于或等于所述預設門限值的簇確定為有效簇，其中每一有效簇對應一有 效路徑； 參數獲取單元，將所述有效簇的數目確定為多徑數目，并根據所述有效簇的質心確定 對應的各路徑的時延和復振幅。8. 根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置還包括： 距離估計單元，從多個路徑中選擇時延最小的路徑，并基于所述時延最小的路徑估計 發(fā)送端到接收端的距離；和/或 信道估計單元，將所述多路徑信道的參數組成信道沖擊響應，進行所述多路徑信道的 估計。9. 一種通信系統(tǒng)，包括： 發(fā)送端，周期性地發(fā)送信號序列； 接收端，接收所述信號序列；對多個周期的接收信號序列分別估計多路徑信道的參數； 其中對于每個周期內的所述接收信號序列，根據處理后的接收信號序列以及本地序列估計 出所述周期內的信道參數；以及將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結 果確定出所述多路徑信道的參數。10. -種多路徑信道的參數確定方法，包括： 接收發(fā)送端周期性發(fā)送的信號序列； 對多個周期的接收信號序列分別估計所述多路徑信道的參數；其中對于每個周期內的 接收信號序列，根據處理后的接收信號序列以及本地序列估計出所述周期內的信道參數； 將所述多個周期的信道參數進行聚類處理，并根據聚類結果確定出所述多路徑信道的 參數。
【文檔編號】H04W28/18GK105873135SQ201510028253
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月20日
【發(fā)明人】溫偉高, 周建民, 陳培
【申請人】富士通株式會社