Lte系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置的製作方法
2023-07-06 01:32:56
專利名稱：Lte系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，特別涉及一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置。
背景技術：
LTE (Long Term Evolution，長期演進)系統是第三代移動通信(3G)系統的演進，始於2004年3GPP的多倫多會議。LTE系統改進並增強了 3G系統的空中接入技術，採用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復用)和 MIMO (MultipleInput Multiple Output,多輸入多輸出)作為其無線網絡演進的唯一標準。在20NHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區邊緣用戶的性能，提高了小區容量，降低了系統延遲。最大時延擴展估計是移動通信信道估計的一部分，最大時延擴展估計直接決定定時提前接收量的設定。另外，若採用MMSE(Minimum Mean Squared Error,最小均方誤差)進行插值，最大時延擴展也是其必要參數之一。因此，最大時延擴展估計的準確性影響著信道估計的準確性，從而影響整個接收機的性能。現有技術中，最大時延擴展估計的方法，包括:獲取每個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計；對每個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計進行平均，平均後的值即為此次信道估計的最大時延擴展估計。而獲取每個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計具體包括如下步驟:步驟1:信道響應的抽取， 從LS (Least Squares，最下二乘)中抽取2n個值，當不足2n時可填O補充；步驟2:IDFT變換(FFT)，對抽取的序列進行2n點的反傅立葉變換；步驟3:計算各抽頭功率，對IDFT變換(FFT)的結果求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值；步驟4:確定含有參考符號的OFDM符號的抽頭門限，根據最大功率值及平均功率值確定抽頭門限；步驟5:確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展,找出大於抽頭門限的最大抽頭序號和第二大抽頭序號，從而得到時.延擴展所佔用的抽頭數^^):r(^) =rl(^)_r2(^)
maxmaxmax即確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展。而現有技術又通過兩種方法對最大時延擴展估計予以實現，分別包括並行方式及串行方式。若採用並行方式實現最大時延擴展估計時，當有N個含有參考符號的OFDM符號時，N個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計同時進行，便需要N份資源塊，特別是IDFT變換(FFT)所用到的RAM (Random Access Memory,隨機存取存儲器)資源,例如:ΜΙΜ0為2*2,每個時隙有2個含有參考符號的OFDM符號，即一共8個含有參考符號的OFDM符號的情況下，便需要8份資源塊，對資源的需求相當大。當然，其優點是用時少，由於8個含有參考符號的OFDM符號的最大時延擴展估計的實現是同時進行的，即相當於I個含有參考符號的OFDM符號的用時。若採用串行方式實現最大時延擴展估計時，當有N個含有參考符號的OFDM符號時，N個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計順序進行，完成一個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計之後，再進行下一個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，同樣在8個含有參考符號的OFDM符號的情況下，需要8個含有參考符號的OFDM符號的用時，即耗時相當長。當然，其優點是對資源塊的需求小，由於8個含有參考符號的OFDM符號是順次在同一資源塊上予以實現最大時延擴展估計的，因此，相當於只需要I個含有參考符號的OFDM符號的資源塊。現有技術中，兩種實現最大時延擴展估計的方式都比較極端，或者需要大量的資源塊，或者需要很長的用時。因此，亟需一種最大時延擴展估計的實現方式，其能夠兼具並行方式與串行方式的優點，或者能夠大大地改善並行方式或者串行方式的缺點。
發明內容
本發明的目的在於提供一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置，以解決現有技術中實現最大時延擴展估計時對資源塊的需求或者用時過大的問題。為解決上述技術問題，本發明提供一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，包括:對含有參考符號的OFDM符號進行如下操作，以得到含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計:步驟1:信道響應的抽取；步驟2:對步驟I的結果進行反傅立葉變換；步驟3:對步驟2的結果求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值；步驟4:根據步驟3的結果，確定抽頭門限；步驟5:根據步驟3及步驟4的結果，確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展；其中，同時進行多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所處的步驟不同；根據各含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，得到信道的最大時延擴展估計。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法中，對於同一含有參考符號的OFDM符號，步驟I的結果流水線的傳輸給步驟2，步驟2的結果流水線的傳輸給步驟3。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法中，噹噹前含有參考符號的OFDM符號進行步驟3時，下一含有參考符號的OFDM符號進行步驟I。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法中，對於同一含有參考符號的OFDM符號，將步驟3的結果以連續兩個功率值為一組，存儲於存儲器的同一地址中。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法中，利用桌球機制的存儲器存儲步驟3的結果。
可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法中，噹噹前含有參考符號的OFDM符號進行步驟5，並通過讀取桌球機制的存儲器中的乒/乓存儲器獲取步驟3的結果時；下一個含有參考符號的OFDM符號進行步驟3，並將結果寫入桌球機制的存儲器中的乓/乒存儲器。本發明還提供一種LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置，包括:抽取模塊，用以信道響應的抽取；變換模塊，用以對抽取模塊的輸出進行反傅立葉變換；求解模塊，用以對變換模塊的輸出求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值；門限模塊，用以確定抽頭門限；第一估計模塊，用以確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展；其中，同時有多個含有參考符號的OFDM符號利用上述各模塊進行時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所利用的模塊不同；第二估計模塊，用以得到信道的最大時延擴展估計。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置中，所述抽取模塊的結果流水線的傳輸給所述變換模塊，所述變換模塊的結果流水線的傳輸給所述求解模塊。可選的，在所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置中，所述求解模塊包括桌球機制的存儲器，分別用以當前含有參考符號的OFDM符號的功率值讀取及下一含有參考符號的OFDM符號的功率值寫入。在本發明提供的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置中，通過同時進行多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所處的步驟不同，使得同一資源塊能夠被多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計所利用，從而相對於並行方式降低了對資源塊的需求量。同時，在一個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計所佔用的周期內，又有多個含有參考符號的OFDM符號正在進行時延擴展估計，由此，後續含有參考符號的OFDM符號的用時將部分被該前一含有參考符號的OFDM符號的用時周期所吸收，從而相對於串行方式減少了用時。即通過本發明提供的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置，兼具了並行方式與串行方式的優點，或者大大地改善了並行方式或者串行方式的缺點。
圖1是本發明實施例的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法的流程示意圖；圖2是本發明實施例的LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置的模塊示意圖；圖3是本發明實施例的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法的時序示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明提供的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
在本發明的實施例中，提供了一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法。具體的，請參考圖1，其為本發明實施例的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法的流程示意圖。如圖1所示，所述LTE系統最大時延擴展估計的實現方法包括:對含有參考符號的OFDM符號進行如下操作，以得到含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計:步驟1:信道響應的抽取；步驟2:對步驟I的結果進行反傅立葉變換；步驟3:對步驟2的結果求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值；步驟4:根據步驟3的結果，確定抽頭門限；步驟5:根據步驟3及步驟4的結果，確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展；其中，同時進行多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計,每個含有參考符號的OFDM符號所處的步驟不同；根據各含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，得到信道的最大時延擴展估計。相應的，在本發明的實施例中，還提供了一種LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置。所述LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置2包括:抽取模塊20，用以信道響應的抽取；變換模塊21，用以對抽取模塊20的輸出進行反傅立葉變換；求解模塊22，用以對變換模塊21的輸出求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值；門限模塊23，用以確定抽頭門限；第一估計模塊24,用以確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展；其中，同時有多個含有參考符號的OFDM符號利用上述各模塊進行時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所利用的模塊不同；第二估計模塊25，用以得到信道的最大時延擴展估計。具體的，以LTE系統中，MIMO為2 X 2，每個時隙有2個含有參考符號的OFDM符號為例，即需要做8個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計。可同時參考圖3，其為本發明實施例的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法的時序示意圖，其中，圖3僅示意性的畫出了 4個含有參考符號的OFDM符號的時序不意圖。首先，通過抽取模塊20執行第一個含有參考符號的OFDM符號的步驟1:信道響應的抽取(可參見圖3中步驟I的第一個高電平)，在此，以帶寬20M，間隔=2為例，則，將抽取1024個值。在本實施例中，步驟I的結果流水線的傳輸給變化模塊21以執行步驟2，即步驟I抽取一個值，就傳輸給步驟2。由此，在圖3的時序圖中觀察到的情況是，步驟2與步驟I幾乎同時進行。通過該流水線的操作，對步驟I的輸出結果將不需要佔用存儲器，從而降低了對資源塊的需求。變換模塊21在接收了來自抽取模塊20的結果後，對抽取的序列進行1024點反傅立葉變換，並向求解模塊22輸出經過反傅立葉變換後的結果以執行步驟3。在此，可參考圖3中步驟2的第二行時序圖，在進行第一個含有參考符號的OFDM符號(或者稱當前含有參考符號的OFDM符號)的步驟2的輸出過程中，可開始進行第二個含有參考符號的OFDM符號(或者稱下一個含有參考符號的OFDM符號)的信道響應的抽取過程。同時，步驟2的結果也是流水線的傳輸給求解模塊22以執行步驟3，因此，在圖3的時序圖中觀察到的情況是，步驟3進行求解各抽頭的功率值與步驟2的輸出結果幾乎同時進行。同樣的，通過該流水線的操作，對步驟2的輸出結果將不需要佔用存儲器，從而降低了對資源塊的需求。在此，也相當於在第一個含有參考符號的OFDM符號執行步驟3的時候，第二個含有參考符號的OFDM符號開始執行步驟1，同時該第二個含有參考符號的OFDM符號的步驟I的結果也流水線的傳輸給變換模塊21，由於該變換模塊21又正在將第一個含有參考符號的OFDM符號的結果流水線的傳輸給求解模塊22，因此，第二個含有參考符號的OFDM符號對變換模塊22的佔用正好與第一個含有參考符號的OFDM符號對變換模塊22的佔用相繼進行，既沒有產生衝突，又沒有浪費時間，即在保證了可靠性的基礎上，又降低了時間成本。對於第一個含有參考符號的OFDM符號，正在求解模塊22中求功率值，並得到功率的最大值及平均值。由於後續步驟5:確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展時需要讀取所有的功率值，因此，在本實施例中，對於步驟3所得到的功率值結果需要通過存儲器予以存儲。具體的，所述求解模塊22包括一兵兵存儲器,將第一個含有參考符號的OFDM符號的功率值存儲於桌球存儲器的乒存儲器中。此外，在本實施例中，將連續兩個功率值作為一組，存儲於存儲器的同一地址中。例如，將第I個及第2個功率值為一組，存儲於存儲器的「AA」地址中，從而，使得後續第一估計模塊24執行步驟5時，能夠快速讀取功率值，降低了用時。 接著，求解模塊22將功率的最大值及平均值傳輸給門限模塊23，所述門限模塊23執行步驟4:確定第一個含有參考符號的OFDM符號的抽頭門限。所述抽頭門限的確定只需通過一乘法計算便可迅速得到，在此，由於該步驟的執行速度非常快，故圖3中未示出。接著，對於第一個含有參考符號的OFDM符號，第一估計模塊24從求解模塊22讀取功率值，從門限模塊23獲取抽頭門限，以執行步驟5:確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展。具體的，在第一個含有參考符號的OFDM符號通過第一估計模塊24讀取乒存儲器中的功率值以執行步驟5的過程中，第二個含有參考符號的OFDM符號也開始執行步驟3，通過求解模塊22獲取功率值，可對應參考圖3中步驟3的第二高電平以及步驟5的第一個高電平。此時，乒存儲器中存儲有第一個含有參考符號的OFDM符號的功率值；因此，第二個含有參考符號的OFDM符號在執行步驟3後得到的結果將存儲於乓存儲器中，從而，避免了數據衝突。等到第三個含有參考符號的OFDM符號進入求解模塊22執行步驟3時，乒存儲器中的第一個含有參考符號的OFDM符號的數據已完全被讀取，可對應參考圖3中步驟3的第三個高電平以及步驟5的第一個高電平，由此，第三個含有參考符號的OFDM符號又可以使用乒存儲器存儲功率值。從而，提高了存儲器的使用頻率，節省了存儲器的佔用量。通過第一估計模塊24的查找與計算之後，第一個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計便得到了。陸續的，第二個至第八個含有參考符號的OFDM符號的時延估計也將得到。最後，可根據該八個含有參考符號的OFDM符號的時延估計，通過第二估計模塊25求取一平均值，便可獲取此次信道的最大時延擴展估計。請繼續參考圖3，除了第一個含有參考符號的OFDM符號的步驟I期間未對其他含有參考符號的OFDM符號同時進行操作，其餘時刻，則都同時對多個含有參考符號的OFDM符號進行操作，由此，相對於串行方式，便大大地節省了時間，同時，對於同一份資源進行了反覆利用，相對於並行方式，也大大地節省了資源塊。上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，並非對本發明範圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。
權利要求
1.一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，包括: 對含有參考符號的OFDM符號進行如下操作，以得到含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計: 步驟1:信道響應的抽取； 步驟2:對步驟I的結果進行反傅立葉變換； 步驟3:對步驟2的結果求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值； 步驟4:根據步驟3的結果，確定抽頭門限； 步驟5:根據步驟3及步驟4的結果，確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展；其中，同時進行多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計,每個含有參考符號的OFDM符號所處的步驟不同； 根據各含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，得到信道的最大時延擴展估計。
2.如權利要求1所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，對於同一含有參考符號的OFDM符號，步驟I的結果流水線的傳輸給步驟2，步驟2的結果流水線的傳輸給步驟3。
3.如權利要求1所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，噹噹前含有參考符號的OFDM符號進行步驟3時，下一含有參考符號的OFDM符號進行步驟I。
4.如權利要求1所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，對於同一含有參考符 號的OFDM符號，將步驟3的結果以連續兩個功率值為一組，存儲於存儲器的同一地址中。
5.如權利要求1至4中的任一項所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，利用桌球機制的存儲器存儲步驟3的結果。
6.如權利要求5所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法，其特徵在於，噹噹前含有參考符號的OFDM符號進行步驟5，並通過讀取桌球機制的存儲器中的乒/乓存儲器獲取步驟3的結果時；下一個含有參考符號的OFDM符號進行步驟3，並將結果寫入桌球機制的存儲器中的乓/乒存儲器。
7.—種LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置，其特徵在於，包括: 抽取模塊，用以信道響應的抽取； 變換模塊，用以對抽取模塊的輸出進行反傅立葉變換； 求解模塊，用以對變換模塊的輸出求解其功率值，並得到最大功率值及平均功率值； 門限模塊，用以確定抽頭門限； 第一估計模塊，用以確定含有參考符號的OFDM符號的時延擴展； 其中，同時有多個含有參考符號的OFDM符號利用上述各模塊進行時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所利用的模塊不同； 第二估計模塊，用以得到信道的最大時延擴展估計。
8.如權利要求7所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置，其特徵在於，所述抽取模塊的結果流水線的傳輸給所述變換模塊，所述變換模塊的結果流水線的傳輸給所述求解模塊。
9.如權利要求7所述的LTE系統最大時延擴展估計的實現裝置，其特徵在於，所述求解模塊包括桌球機制的存儲器，分別用以當前含有參考符號的OFDM符號的功率值讀取及下一含有參考符號的OFDM 符號的功率值寫入。
全文摘要
本發明提供了一種LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置，其中，通過同時進行多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計，每個含有參考符號的OFDM符號所處的步驟不同，使得同一資源塊能夠被多個含有參考符號的OFDM符號的時延擴展估計所利用，從而相對於並行方式降低了對資源塊的需求量。同時，由於後續含有參考符號的OFDM符號的用時將部分被該前一含有參考符號的OFDM符號的用時周期所吸收，從而相對於串行方式減少了用時。即通過本發明提供的LTE系統最大時延擴展估計的實現方法和裝置，兼具了並行方式與串行方式的優點，或者大大地改善了並行方式或者串行方式的缺點。
文檔編號H04L25/02GK103166893SQ20111041934
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者王秀玲 申請人:聯芯科技有限公司