CN110445559B - 一种信道检测实时开窗装置和开窗方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种信息检测实时开窗装置及开窗方法，其装置包括信道检测模块和信道估计模块，所述信道检测模块包括计算置信结果的置信计数器，读取置信结果并利用扩展长度进行开窗结果运算的寄存器，所述信道检测模块发送寄存器中的开窗结果给所述信道估计模块，从而实现开窗；采用了本发明的技术方案，达到真正的点对点、实时地将开窗结果发送给信道估计模块，减少了存储空间，大大降低了延时与存储压力。

Description

一种信道检测实时开窗装置和开窗方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信接收***中用于为了使信道估计结果更加准确的识别多径的方法，更具体地说，涉及一种利用信道检测实时开窗的方法帮助信道估计在进行计算时更好地识别径的位置以便更完整地描述出信道模型，为整个接收***的准确性打下基础。

背景技术

传统的开窗技术利用置信计数器进行累加，在完成1个OFDM符号的计数之后，根据算法提供的扩展长度将计算得到的径的位置两侧同时扩展为径并利用1个OFDM符号长的存储空间将上述结果进行存储，而后信道估计模块读取该存储空间的数据进行后续计算。

这样的计算方法就会带来存储空间的增加、信道估计模块操作的复杂度的提高以及接收***均衡模块的整体延时，虽达到最终效果但浪费资源较多，特别在芯片设计中成本开支较大。

发明内容

本发明的提供一种在信道检测模块中实时开窗技术，从而解决现有技术中存储空间增多、信道估计操作复杂度提高及整体延时变长等不足。

依据上述目的，实施本发明的一种信道检测实时开窗装置，包括信道检测模块和信道估计模块，其特征在于，所述信道检测模块包括计算置信结果的置信计数器、读取置信结果并利用设置的扩展长度进行开窗结果运算的寄存器，所述信道检测模块发送寄存器中的开窗结果给所述信道估计模块，实施开窗。

可选的，所述信道检测模块接收信道信号用于计算所述置信结果。

可选的，所述信道信号包括时域信道响应及对应的使能信号。

可选的，所述置信计数器设有置信计数器限幅，所述置信计数器的计数结果小于设置的置信计数器限幅时，所述置信结果等于所述置信计数器的计数结果；反之，所述置信结果等于所述置信计数器限幅。

可选的，所述置信计数器还设置有门限值，当信道信号的计算符号内的点大于设置的门限值，所述置信计数器的计数结果自加；反之，所述置信计数器的计数结果自减。

可选的，所述信道检测模块还包括存储所述置信结果的RAM。

可选的，所述开窗结果的发送需要满足预设发送条件：发送就绪信号后，所述信道检测模块接收到开窗结果请求信号。

可选的，所述的信道信号和/或开窗结果请求信号的接收，以1个OFDM符号长度为单位。

可选的，所述开窗结果的运算长度为设置的扩展长度。

可选的，所述寄存器中的存储位至少为扩展长度的双倍加一。

可选的，所述寄存器中扩展长度右侧的第一个位置填入所述置信结果；寄存器中数据存储的位置依次左移；已读取置信结果的个数满足不同的预设条件，所述信道检测模块发送不同的信号。

可选的，所述已读取置信结果的个数小于扩展长度，不发送任何信号；所述已读取置信结果的个数等于扩展长度，发送就绪信号给所述信道估计模块；所述已读取置信结果的个数大于扩展长度，发送所述寄存器最高位数据给所述信道估计模块。

可选的，所述信道检测模块包括对置信结果进行比较判断的置信门限，当置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作。

依据上述目的，实施本发明的一种信道检测实时开窗的方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，接收信道信号后，计算置信结果并存储；

步骤S2，读取所述置信结果，利用寄存器设置的扩展长度进行开窗结果运算，并发送就绪信号；

步骤S3，接收开窗结果请求信号后，发送开窗结果，实现开窗。

可选的，所述信道信号包括时域信道响应及对应的使能信号。

可选的，传送所述信道信号和/或所述开窗结果请求信号，以1个OFDM符号长度为单位。

可选的，步骤S1中，所述置信结果的计算包括如下步骤：

步骤S11，比较信道信号计算符号内的点与设置的门限值，当信道信号计算符号内的点大于设置的门限值时，置信计数器的计数结果自加；反之，计数结果自减；

步骤S12，比较得到的所述计数结果与设置的计数限幅，计数结果小于设置的计数限幅时，所述置信结果等于所述的计数结果；反之，所述置信结果等于所述计数限幅。

可选的，所述步骤S2中，所述开窗结果的运算长度为设置的扩展长度。

可选的，所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S21，读取所述置信结果，将所述置信结果填入寄存器中扩展长度右侧第一个位置；

步骤S22，比较判断所述置信结果与设置的置信门限，当所述置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作；

步骤S24，依次左移所述寄存器中的数据存储的位置；

步骤S25，当已读取置信结果的个数等于扩展长度时，发送就绪信号。

可选的，步骤S21中，从所述置信结果存储的初始位置读取第一个置信结果。

可选的，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S31，接收开窗结果请求信号；

步骤S32，当置信结果的未全部被读取时，利用所述寄存器设置的扩展长度计算开窗结果；否则，停止计算开窗结果；

步骤S33，输出寄存器最高位，依次左移所述寄存器中数据存储的位置。

可选的，开窗结果的计算包括如下步骤：

步骤S321，将所述置信结果填入寄存器中扩展长度右侧第一个位置；

步骤S322，比较判断所述置信结果与设置的置信门限，当所述置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作。

采用了本发明的技术方案，针对现有技术的不足，通过信道估计与信道检测的一次“握手”可完成一次该数据位置是否为径的数据传输，利用寄存器的扩展长度进行前序开窗结果运算，达到真正的点对点、实时地将开窗结果送给信道估计，减少了存储空间，大大降低了延时与存储压力。

附图说明

图1是：信道检测模块与信道估计模块“握手”示意图；

图2是：信道检测模块置信计数示意图；

图3是：信道检测模块开窗准备阶段流程示意图；

图4是：信道检测模块数据输出阶段流程示意图；

图5是：信道检测模块实时开窗示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

参照图1，为两模块的“握手”机制。第一步，信道估计将时域信道响应及对应的使能信号发送至信道检测模块中，以1个OFDM符号长度为单位，信道检测根据设置的门限计算符号内每个点的置信结果并存入RAM中；第二步，信道检测根据算法仿真设置的扩展长度进行前序开窗结果运算，前序开窗运算长度为设置的扩展长度，计算完成后发送就绪信号给信道估计；第三步，信道估计收到就绪信号后，依次发送开窗结果请求信号给信道检测，脉冲形式，长度也应为1个OFDM符号的长度；第四步，信道检测根据收到的请求信号依次发送开窗结果及对应的有效标志给信道估计。至此，整个流程完成，上述的第二、三、四步均为本发明针对现有技术的改进，而如何在信道检测中完成对应请求信号的结果输出为本发明重点。

第一步按常用计算方法进行操作，图2为置信计数计算流程图。首先，信道估计模块将时域信道响应及对应的使能信号发送至信道检测模块中；其次，将时域信道响应的计算符号内每个点与设置的门限值进行比较，如果该点大于设置的门限值，置信计数器的结果自加；反之，置信计数器的结果自减；再次，将置信计数器的结果与设置的置信计数器限幅进行比较，如果置信计数器的结果大于设置的置信计数器限幅，置信计数器的结果不变；反之，置信计数器的结果等于置信计数器限幅；最后，将置信结果并存入RAM中。

开窗结果输出分为两个步骤，第一步为准备阶段，图3为此阶段的操作流程，第二步为数据输出阶段。假设扩展长度为extern_len，在准备阶段，首先准备一个(2*extern_len+1)的寄存器，需要从存储置信计数的RAM中读取extern_len个置信结果，进行判断，判断过程如图4。设计的理念为最后进来是否为径的判断结果位于该寄存器的第(extern_len+1)位，如果为径则两边扩展extern_len均为径，如果不为径则不做任何操作，依次往左推，输入一个请求信号从RAM中读取一个结果并将对应的判断结果填入寄存器的第(extern_len+1)位。

图4为数据输出阶段的操作流程，在从存储置信计数的RAM中读取置信结果的同时，输出寄存器最高位数据给信道估计模块，寄存器中的数据位置依次左移。

图5中，a图对应准备阶段从存储置信计数RAM中读取第1个置信结果时寄存器进行的操作，直接将本次判断结果填入第(extern_len+1)中；b图对应准备阶段结束时，第1个数据对应的开窗结果被推送到寄存器的最高位，并未输出；c图对应数据输出阶段的第1个数据，实际从RAM中读取的是第(extern_len+1)的数据结果并作响应判断，并将真实的第1个数据对应的开窗结果输出，后续的结果往前推送，覆盖前一个的结果，依次类推，在最后extern_len的请求使能下直接将寄存器的最高位输出，至此可将1个OFDM符号的开窗结果完全根据请求信号的使能输出，寄存器为空，即可开始下一个开窗的过程。

对于现有技术中利用一个OFDM符号长的存储空间存储置信结果，本发明利用寄存器的扩展长度进行前序开窗结果运算，寄存器存储空间的长度为2*extern_len+1，前序开窗结果的运算长度为设置的扩展长度，信道检测实时开窗装置的整体延时仅为(extern_len+1)个数据，大大降低了延时与存储的压力。

所属领域的技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (16)

1.一种信道检测实时开窗装置，包括信道检测模块和信道估计模块，其特征在于，所述信道检测模块包括计算置信结果的置信计数器、读取置信结果并利用设置的扩展长度进行开窗结果运算的寄存器，所述信道检测模块发送寄存器中的开窗结果给所述信道估计模块，实施开窗；

所述信道检测模块接收信道信号用于计算所述置信结果；

所述开窗结果的发送需要满足预设发送条件：发送就绪信号后，所述信道检测模块接收到开窗结果请求信号，脉冲形式；

所述的信道信号和/或开窗结果请求信号的接收，以1个OFDM符号长度为单位；

所述开窗结果的运算长度为设置的扩展长度。

2.如权利要求1所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述信道信号包括时域信道响应及对应的使能信号。

3.如权利要求1所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述置信计数器设有置信计数器限幅，所述置信计数器的计数结果小于设置的置信计数器限幅时，所述置信结果等于所述置信计数器的计数结果；反之，所述置信结果等于所述置信计数器限幅。

4.如权利要求3所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述置信计数器还设置有门限值，当信道信号的计算符号内的点大于设置的门限值，所述置信计数器的计数结果自加；反之，所述置信计数器的计数结果自减。

5.如权利要求1所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述信道检测模块还包括存储所述置信结果的RAM。

6.如权利要求1所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述寄存器中的存储位至少为扩展长度的双倍加一。

7.如权利要求6所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述寄存器中扩展长度右侧的第一个位置填入所述置信结果；寄存器中数据存储的位置依次左移；已读取置信结果的个数满足不同的预设条件，所述信道检测模块发送不同的信号。

8.如权利要求7所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述已读取置信结果的个数小于扩展长度，不发送任何信号；所述已读取置信结果的个数等于扩展长度，发送就绪信号给所述信道估计模块；所述已读取置信结果的个数大于扩展长度，发送所述寄存器最高位数据给所述信道估计模块。

9.如权利要求7所述的信道检测实时开窗装置，其特征在于，所述信道检测模块包括对置信结果进行比较判断的置信门限，当置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作。

10.一种信道检测实时开窗的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1，接收信道信号后，计算置信结果并存储；

步骤S2，读取所述置信结果，利用寄存器设置的扩展长度进行开窗结果运算，并发送就绪信号；

步骤S3，接收开窗结果请求信号后，发送开窗结果，实现开窗；

其中，传送所述信道信号和/或所述开窗结果请求信号，以1个OFDM符号长度为单位；

开窗结果请求信号为脉冲形式；

所述步骤S2中，所述开窗结果的运算长度为设置的扩展长度。

11.如权利要求10所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，所述信道信号包括时域信道响应及对应的使能信号。

12.如权利要求10所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，步骤S1中，所述置信结果的计算包括如下步骤：

步骤S11，比较信道信号计算符号内的点与设置的门限值，当信道信号计算符号内的点大于设置的门限值时，置信计数器的计数结果自加；反之，计数结果自减；

步骤S12，比较得到的所述计数结果与设置的计数限幅，计数结果小于设置的计数限幅时，所述置信结果等于所述的计数结果；反之，所述置信结果等于所述计数限幅。

13.如权利要求10所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S21，读取所述置信结果，将所述置信结果填入寄存器中扩展长度右侧第一个位置；

步骤S22，比较判断所述置信结果与设置的置信门限，当所述置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作；

步骤S24，依次左移所述寄存器中的数据存储的位置；

步骤S25，当已读取置信结果的个数等于扩展长度时，发送就绪信号。

14.如权利要求13所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，步骤S21中，从所述置信结果存储的初始位置读取第一个置信结果。

15.如权利要求10所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S31，接收开窗结果请求信号；

步骤S32，当置信结果的未全部被读取时，利用所述寄存器设置的扩展长度计算开窗结果；否则，停止计算开窗结果；

步骤S33，输出寄存器最高位，依次左移所述寄存器中数据存储的位置。

16.如权利要求15所述的信道检测实时开窗的方法，其特征在于，开窗结果的计算包括如下步骤：

步骤S321，将所述置信结果填入寄存器中扩展长度右侧第一个位置；

步骤S322，比较判断所述置信结果与设置的置信门限，当所述置信结果大于置信门限时，判断结果为径，扩展寄存器中填入所述置信结果位置的左右各扩展长度的位置为径；否则，不作操作。

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