CN110535794B - 导频传输方法、信道估计方法、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及通信技术领域，公开了一种导频传输方法、信道估计方法、设备及存储介质，使得能够降低导频碰撞概率，提高信道估计的准确度以及提高***性能。方法包括：从M组导频集合中选择S组导频集合，并从选择的S组导频集合中的每组中选N个导频序列，其中，所述M为大于2的正整数，S为小于所述M的正整数，所述N为正整数；将选出的S乘N个导频序列按照设定格式***发送数据流中，发送给接收端设备。

Description

导频传输方法、信道估计方法、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种导频传输方法、信道估计方法、设备及存储介质。
背景技术
信道参数估计是实现无线通信***的一项关键技术。能否通过信道参数估计获得详细的信道信息，从而在接收端正确地解调出发射信号，是衡量一个无线通信***性能的重要指标。
目前，对于上行物理共享信道(PUSCH)，一般采用基于导频符号的信道估计方法。即，发送端将导频符号按照一定格式***发送数据流中，在接收端按照已知格式从接收数据流中抽取出经过信道衰落和干扰的导频符号，由此估计出导频位置处的信道状态，并通过插值滤波得到整个信道的估计。
发明人在研究现有技术的过程中发现：对于发送端，用户的导频是通过对基序列进行循环移位产生，当导频的长度确定后，接收端利用导频特性进行信道估计和用户分离，要想保证信道估计的准确性，就必须使导频循环移位的长度大于信道的最大多径时延，所以当导频的长度确定，信道时延基本确定后，一个基序列，通过循环移位能产生的导频池大小就基本确定，即能支持的最大用户数也就确定了。如果用户或终端数量增长，就会产生导频碰撞，且导频池大小确定后，若用户随机选择导频，用户之间的碰撞概率也会增大，从而使信道估计准确度下降，影响***性能。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种导频传输方法、信道估计方法、设备及存储介质，使得能够降低多用户或终端场景下的导频碰撞概率，提高信道估计的准确度以及提高***性能。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种导频传输方法，包括：从M组导频集合中选择S组导频集合，并从选择的S组导频集合中的每组中选N个导频序列，其中，所述M为大于2的正整数，S为小于所述M的正整数，所述N为正整数；选出的S乘N个导频序列按照设定格式***发送数据流中，发送给接收端设备。
本发明的实施方式还提供了一种信道估计方法，包括：接收发送端设备发送的数据流，所述数据流中包括按照设定格式***的S乘N个导频序列，所述S乘N个导频序列为从M组导频集合中的S组导频集合中选择得到，其中，每组导频集合中选择N个导频序列；按照所述预设格式从所述数据流中抽取出所述S乘N个导频序列，并根据抽取出的所述S乘N个导频序列以及所述数据流进行信道估计。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的导频传输方法。
本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的信道估计方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的导频传输方法，或者实现所述的信道估计方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言，通过对大量的导频序列分为多组导频集合，从多组导频集合中选择少数几组导频集合，再从选择的导频集合中选择导频序列，从而降低两个用户或终端选择完全相同导频的概率，进而降低碰撞概率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式的导频传输方法的流程示意图；
图2是根据本发明第二实施方式的信道估计方法的流程示意图；
图3是根据本发明第二实施方式的信道估计的具体过程示意图；
图4是根据本发明第三实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
为了避免同步非正交多址接入***中，不同的发送端设备随机选择导频，容易发生碰撞的问题，本发明实施例中通过对导频序列进行分组，每次从多组导频中选择少数几组导频，从该少数几组导频中选取导频序列，以降低用户选择完全相同导频的概率，从而降低碰撞概率。
本发明第一实施方式中提供了一种导频传输方法，应用于发送端设备，如图1所示，该方法的具体实施过程如下：
步骤101：从M组导频集合中选择S组导频集合，并从选择的S组导频集合中的每组中选N个导频序列，其中，M为大于2的正整数，S为小于M的正整数，N为正整数。
具体地，一组导频集合中的导频序列是基于同一个循环正交序列进行循环移位得到。不同组导频集合对应的循环正交序列相同，或者，不同组导频序列对应的循环正交序列不同。
其中，循环移位的最小间隔是大于多径信道的最大多径时延。
例如，对同一个循环正交序列进行循环移位的最小间隔为L，L的取值不小于最大信道多径时延，以使得接收端设备能够分辨出同一组导频集合中不同的导频。
其中，循环正交序列可以是Zadoff-Chu序列。关于Zadoff-Chu序列的定义具体可参见3GPP TS36.211中的描述，此处不再详述。
应用中，S的典型值可以设置为3。N的取值可以设置为奇数。
步骤102：将选出的S乘N个导频序列按照预设格式***发送数据流中，发送给接收端设备。
其中，关于导频序列***数据流中所采用的预设格式，只需要发送端设备和接收端设备相互约定即可，至于采用何种格式此处不做限定。
例如，假设有K个发送端设备，每个发送端设备分别从M组导频集合中选择S组导频集合，并从各自对应的S组导频集合中的每组中选N个导频序列。假设K等于10，M等于5，每组导频集合中包括72个导频序列，则该10个发送端设备，每个从该5组导频集合中选择2组，并分别从每组中选择3个不同的导频序列***到自身发送的数据流中。
本发明实施例中，通过对大量的导频序列分为多组导频集合，从多组导频集合中选择少数几组导频集合，再从选择的导频集合中选择导频序列，从而降低两个用户或终端选择完全相同导频的概率，进而降低碰撞概率。
本发明第二实施方式提供了一种信道估计方法，应用于接收端设备，如图2所示，该方法的具体实施过程如下：
步骤201：接收发送端设备发送的数据流，该数据流中包括按照预设格式***的S乘N个导频序列，该S乘N个导频序列为从M组导频集合中的S组导频集合中选择得到，其中，每组导频集合中选择N个导频序列。
例如，假设接收到K个发送端设备发送的数据流，每个发送端设备分别从M组导频集合中选择S组导频集合，并从各自对应的S组导频集合中的每组中各选N个导频序列，由于每个发送端设备都是随机选择导频，则可能会出现不同的发送端设备选择了同一个导频序列的情况。如果不同的发送端设备选择了同一个导频序列，则称为导频碰撞。
该实施例中，以对一个发送端设备进行信道估计为例说明信道估计的过程，该发送端设备可以是K个发送端设备中的任意一个。对该K个发送端设备中的其它发送端设备进行信道估计的过程本实施例所描述的过程相同。
步骤202：按照预设格式从数据流中抽取出该S乘N个导频序列，并根据抽取出的该S乘N个导频序列以及该数据流进行信道估计。
具体地，如图3所示，信道估计的具体过程主要包括以下步骤：
步骤301：按照预设格式从数据流中抽取出S乘N个导频序列；
步骤302：根据抽取出的该S乘N个导频序列、假设的导频序列以及该数据流进行信道估计，并对信道估计结果进行CRC校验；
步骤303：判断CRC校验是否通过，若未通过，执行步骤304；若通过，执行步骤305；
步骤304：更新该假设的导频序列后，重新执行步骤302，其中，该假设的导频序列属于该S乘N个导频序列；
步骤305：将该信道估计结果作为最终的信道估计结果。
其中，对于步骤302中，若CRC校验通过，则可利于译码正确后的数据重新对发送端设备进行信道估计；若CRC校验未通过，则对抽取的该S乘N个导频序列进行遍历，依次尝试信道估计过程，直至CRC校验通过。
具体地，在对该发送端设备的数据流进行信道估计之后，若确定CRC校验通过，根据译码后的数据重新对该发送端设备进行信道估计；以及，根据信道估计结果，在数据流中，对发送端设备在CRC校验通过后译码得到的数据，及对该发送端设备的CRC校验通过所对应的导频序列进行干扰消除，以便于对其他发送端设备进行信道估计。
本发明实施例中，通过对大量的导频序列分为多组导频集合，从多组导频集合中选择少数几组导频集合，再从选择的导频集合中选择导频序列，从而降低两个设备选择完全相同导频的概率，进而降低碰撞概率。并且，在确定发生导频碰撞后，能够根据具体情况进行信道估计，进一步提高了***性能。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第三实施方式涉及一种电子设备，如图4所示，该电子设备主要包括至少一个处理器401；以及，与该至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，存储器402存储有可被该至少一个处理器401执行的指令，该指令被该至少一个处理器401执行，以使该至少一个处理器401能够执行以上第一所描述的导频传输方法或第二实施方式所描述的信道估计方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，***接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施方式。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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-OnlyMemory)、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。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种导频传输方法，其特征在于，包括：
从M组导频集合中选择S组导频集合，并从选择的S组导频集合中的每组中选N个导频序列，其中，所述M为大于2的正整数，S为小于所述M的正整数，所述N为正整数；
将选出的S乘N个导频序列按照预设格式***发送数据流中，发送给接收端设备。
2.根据权利要求1所述的导频传输方法，其特征在于，一组所述导频集合中的导频序列是基于同一个循环正交序列进行循环移位得到。
3.根据权利要求2所述的导频传输方法，其特征在于，不同组所述导频集合对应的循环正交序列相同，或者，不同组所述导频序列对应的循环正交序列不同。
4.根据权利要求2所述的导频传输方法，其特征在于，所述循环移位的最小间隔大于多径信道的最大多径时延。
5.一种信道估计方法，其特征在于，包括：
接收发送端设备发送的数据流，所述数据流中包括按照预设格式***的S乘N个导频序列，所述S乘N个导频序列为从M组导频集合中的S组导频集合中选择得到，其中，每组导频集合中选择N个导频序列；
按照所述预设格式从所述数据流中抽取出所述S乘N个导频序列，并根据抽取出的所述S乘N个导频序列以及所述数据流进行信道估计。
6.根据权利要求5所述的信道估计方法，其特征在于，按照所述预设格式从所述数据流中抽取出所述S乘N个导频序列，并根据抽取出的所述S乘N个导频序列以及所述数据流进行信道估计，包括：
步骤a，按照所述预设格式从所述数据流中抽取出所述S乘N个导频序列；
步骤b，遍历所述S乘N个导频序列以及所述数据流进行信道估计，并对信道估计结果进行CRC校验，若确定CRC校验未通过，则更新假设的导频序列后，重新执行步骤b，直至确定CRC校验通过；
其中，所述假设的导频序列属于所述S乘N个导频序列。
7.根据权利要求6所述的信道估计方法，其特征在于，根据抽取出的所述S乘N个导频序列以及所述数据流进行信道估计之后，所述方法还包括：
若确定CRC校验通过，根据译码后的数据重新对所述发送端设备进行信道估计；
以及，根据所述信道估计结果，在所述数据流中，对所述发送端设备在CRC校验通过后译码得到的数据，及对所述发送端设备的CRC校验通过所对应的导频序列进行干扰消除。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4中任一所述的导频传输方法。
9.一种电子设备，其特征在于，包括
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求5至7中任一所述的信道估计方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一所述的导频传输方法，或者实现权利要求5至7中任一所述的信道估计方法。
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