一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置.pdf

摘要
申请专利号：	CN200910262773.6	申请日：	2009.12.28
公开号：	CN102111353A	公开日：	2011.06.29
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04L 25/02申请日:20091228\|\|\|公开
IPC分类号：	H04L25/02; H04L25/03	主分类号：	H04L25/02
申请人：	中兴通讯股份有限公司
发明人：	李金凤
地址：	518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部
优先权：
专利代理机构：	北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291	代理人：	郭润湘
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内容摘要

为了解决现有技术中对抗无线通信多径衰落的有效性较差的问题，本发明公开了一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置，该方法包括，将基于初始信道长度和初始上采样时刻，计算得到的离散数据序列和离散数据序列估计值的第一平均误差值作为最小平均误差值，遍历所有其它信道长度重新确定最小平均误差值，根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。正是由于基于最小平均误差值，得到确定信道冲击响应所需的信道长度和上采样时刻准确，基于此得到的确定信道冲击响应最优，进而进行相应处理对抗无线通信多径衰落，使得有效性得到提高。

权利要求书

1：一种对抗无线通信多径衰落的方法，其特征在于，包括：从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。
2：如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，选取初始上采样时刻具体为：在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；获得第二平均误差值步骤前还包括：在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。
3：如权利要求 2 所述的方法，其特征在于，在初始信道长度下，获得第一平均误差值具体为：在初始信道长度 vmin 下，遍历上采样时刻 τ， τ ∈∧其中∧为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差 ε(vmin， τ)，表示基于 vmin 的训练序列矩阵，表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行 2 102111353 A CN 102111357 权表示利要求书 2/4 页采样得到，的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列的估计值表示第一信道冲击响应，在其它信道长度下，获得第二平均误差值具体为：在其它信道长度 v ′ 下，遍历上采样时刻 τ，计算得到作为第二平均误差值的均方误差 ε(v ′， τ)，其中 rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， Xv′ -1 H H H 表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv′ 表示 Xv′的共轭转置， (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示表 -1 H H 示第二信道冲击响应， Xv′ (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值
4：如权利要求 3 所述的方法，其特征在于，遍历其它信道长度重新确定最小平均误差值具体为：根据基于信道长度 v ′ 下的第二平均误差值 ε(v ′， τ)，通过得到基于信道长度 v ′ +1 下的第二平均误差值 ε(v ′ +1， τ)，重新确定最小平均误差值。
5：如权利要求 4 所述的方法，其特征在于，确定对应的信道冲击响应步骤具体为：根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度 vi 和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻 τi，计算得到对应的信道冲击响应 j ＝ 0， 1…， vi， Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。
6：一种对抗无线通信多径衰落的装置，其特征在于，包括：选取模块，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；第一运算模块，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；第二运算模块，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练 3 序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；处理模块，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。
7：如权利要求 6 所述的装置，其特征在于，第一运算模块，还用于在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；第二运算模块，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。
8：如权利要求 7 所述的装置，其特征在于，第一运算模块，还用于在初始信道长度 vmin 下，遍历上采样时刻 τ， τ ∈∧其中∧为上采样时刻集合，通过第一平均误差值的均方误差 ε(vmin， τ)，和计算得到作为表示基于 vmin 的训练序列矩阵，样得到，表示表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列的估计值表示第一信道冲击响应，第二运算模块，还用于在其它信道长度 v ′ 下，遍历上采样时刻 τ，计算得到作为第二平均误差值的均方误差 ε(v ′， τ)，其中 rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， Xv′ 表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv′ H 表示 Xv′的共轭转置， (Xv′ HXv′ )-1Xv′ Hrv′ (τ) 表示表示第二信道冲击响应， Xv′ (Xv′ HXv′ )-1Xv′ Hrv′ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值
9：如权利要求 8 所述的装置，其特征在于，第二运算模块，还用于根据基于信道长度 4 v′下的第二平均误差值 ε(v′， τ)，通过得到基于信道长度 v′ +1 下的第二平均误差值 ε(v′ +1， τ)，重新确定最小平均误差值。
10：如权利要求 9 所述的装置，其特征在于，处理模块，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度 vi 和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻 τi，计算得到对应的信道冲击响应 j ＝ 0， 1…， vi， Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。

说明书

一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置
    【技术领域】
     本发明属于通信技术领域，特别涉及一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置。背景技术高速无线数据通信需要经过有时延扩展的多径传播。多径传播效应主要表现为符号间干扰 (ISI， Inter-Symbol Interference) 和衰落。均衡是对抗无线通信系统多径衰落的一种有效方式。很多的均衡器，基于信道估计的均衡器都需要对离散时间等效信道进行估计。在基于信道估计的均衡器中，首先需要对离散等效信道进行估计得到信道冲击响应，然后才能根据得到的信道冲击响应对均衡器进行优化，以对抗无线通信多径衰落，所以均衡器的性能一定程度上取决于信道估计的准确性。
     传统的信道估计算法采用固定的信道长度，然而在无线通信系统中，信道的实际长度依赖于环境。因此信道长度是未知的，除非接收机十分地清楚信号传播环境。估计的信道长度与实际信道长度不符时会对系统性能有影响。当所估计的信道长度小于信道实际长度时，会使得后续信号检测性能急剧下降；而当所估计的信道长度大于实际的信道长度时，相当于人为地引入了噪声，在引起性能下降的同时，计算复杂度也会带来不必要的增加。
     现有技术对固定长的信道的准确估计有详细描述，针对信道长度估计的专利比较少。公开号为 WO2008022275 的，公开日为 2008 年 2 月 21 号的， SINGH， Manoneet， ROH， June， Chul， B的 “PACKET DETECTION， SYMBOLTIMING， CHANNEL LENGTH ESTIMATION ANDCHANNELRESPONSEESTIMATION FOR WIRELESS SYSTEMS” 专利也有信道长度估计的描述，但是该专利是以信道峰值、下降沿和上升沿作为信道长度估计的基础，而上升沿和下降沿的确定复杂度高，判断不够准确的确定，所以采用该方法进行信道估计得到信道冲击响应的有效性也受到了限制。通过上面的分析可知现有技术对抗无线通信多径衰落的有效性较差。
     发明内容
     为了解决现有技术中对抗无线通信多径衰落的有效性较差的问题，本发明实施例提供了一种对抗无线通信多径衰落的方法，包括：
     从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；
     在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；
     遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；
     根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。
     进一步，选取初始上采样时刻具体为：
     在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；
     获得第二平均误差值步骤前还包括：在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。
     进一步，在初始信道长度下，获得第一平均误差值具体为：
     在初始信道长度 vmin 下，遍历上采样时刻 τ， τ ∈ ^ 其中 ^ 为上采样时刻集合，通
     过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差 ε(vmin， τ)，表示基于 vmin 的训练序列矩阵，到，表示表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练表示第的估计值序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列一信道冲击响应，
     在其它信道长度下，获得第二平均误差值具体为：
     在其它信道长度 v ′ 下，遍历上采样时刻 τ，计算得到作为第二平均误差值的均方误差 ε(v ′， τ)，其中 rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， Xv′ -1 H H H 表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv′ 表示 Xv′的共轭转置， (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示表 -1 H H 示第二信道冲击响应， Xv′ (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值
     进一步，遍历其它信道长度重新确定最小平均误差值具体为：根据基于信道长度 v ′ 下的第二平均误差值 ε(v ′ τ)，通过得到基于信道长度 v ′ +1 下的第二平均误差值 ε(v ′ +1，τ)，重新确定最小平均误差值。
     进一步，确定对应的信道冲击响应步骤具体为：
     根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度 vi 和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻 τ i，计算得到对应的信道冲击响应Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。
     同时本发明实施例还提供一种对抗无线通信多径衰落的装置，包括：
     选取模块，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；
     第一运算模块，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；
     第二运算模块，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；处理模块，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。
     进一步，第一运算模块，还用于在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；
     第二运算模块，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采
     样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。
     进一步，第一运算模块，还用于在初始信道长度 vmin 下，遍历上采样时刻 τ， τ∈^ 其中 ^ 为上采样时刻集合，通过 τ)， ε(vmin，和计算得到作为第一平均误差值的均方误差表示基于 vmin 的训练序列矩阵，到，表示表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练表示第的估计值序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列一信道冲击响应，
     第二运算模块，还用于在其它信道长度 v ′ 下，遍历上采样时刻 τ，计算得到作为第二平均误差值的均方误差 ε(v ′， τ)，其中 rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， Xv′ -1 H H H 表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv’ 表示 Xv’ 的共轭转置， (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示表示第二信道冲击响应， Xv’(Xv’HXv’)-1Xv’Hrv’ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值
     进一步，第二运算模块，还用于根据基于信道长度 v′下的第二平均误差值得到基于信道长度 v′ +1 下的第二平均误ε(v′， τ)，通过
     差值 ε(v′ +1， τ)，重新确定最小平均误差值。进一步，处理模块，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度 vi 和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻 τi，计算得到对应的信道冲击响应Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。
     由本发明提供的具体实施方案可以看出，正是通过遍历各个信道长度，找出平均误差值最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过阈限，则以该平均误差值作为平均误差值最小值，此时得到的信道长度和上采样时刻准确，基于该上采样时刻和信道长度为参数求得信道冲击响应最优，进而进行相应处理对抗无线通信多径衰落，使得对抗无线通信多径衰落的有效性得到提高。
     附图说明
     图 1 为本发明提供的第一实施例系统结构图；图 2 为本发明提供的第一实施例方法流程图；图 3 为本发明提供的第二实施装置结构图。具体实施方式
     为了解决现有技术中数据通信设备进行业务处理的方法不利于外部新需求的扩展，功能较弱的问题，本发明的提供的第一实施例是一种对抗无线通信多径衰落的方法，包括：从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。下面以 GSM/EDGE 系统为例，就本发明的较佳实例进行较为详细的说明，系统结构如图 1 所示。
     GSM/EDGE 系统中的应用只是本发明的一个优选实施例，其执行步骤为：设定一个信道长度范围如 2-7，根据实际系统特性给出上采样时刻集合 ^， ^ 包含两个元素 ^ ＝ {τ0， τ1}，先选取出信道长度 2，计算出基于最小信道长度 2 和第一个上采样时刻 τ0 的离散数据序列，并恢复出离散数据序列估计值，计算得到该离散数据序列和离散数据序列估计值的均方误差，将本步计算得到的均方误差作为最小均方误差初值；固定信道长度 2，遍历各个上采样时刻，本实施例中只需遍历 τ1 即可，找出均方误差最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过门限，则以当前均方误差作为均方误差最小值，并记下对应的信道长度和上采样时刻，当然也可以根据经验值在信道长度 2 下选取上采样时刻 τ0，进而计算出最小信道长度 2 和第一个上采样时刻 τ0 下的均方误差作为最小均方误差初值。将信道长度加 1，再遍历其它的各个上采样时刻，找出均方误差最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过门限，则以当前均方误差更新最小均方误差初值，并记下对应的信道长度和上采样时刻；如此重复，直至遍历完所有的信道长度，并最终得到此时的信道长度和上采样时刻，该信道长度为估计所得的信道长度，即最终得到的最小误差值对应的信道长度，以最终得到的上采样时刻和信道长度为参数所求得的信道冲击响应，即为最终的信道冲击响
     应，利用该信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。本实施例中采用均方误差只是作为优选的实施例，均方误差作为离散数据序列和离散数据序列估计值的平均误差值，具体实施时，平均误差值也可以采用均立方误差或均四次方误差表示。
     图 1 给出了 GSM 的系统模型，信号发射器根据物理层协议实现。随机生成的 0、 1等概的 bit 序列经过 1/2 编码卷积码编码和凿孔后交织，加入训练序列，然后映射成为有 148 有效信息符号的时隙上。调制方式是高祀最小频移键控 (GMSK， Gaussian minimum shift Keying)， BT ＝ 0.3，其中 B 表示高斯滤波器的 3dB 带宽， T 表示符号间隔，即 577/156.25μs。紧接着基带等效调制信号 u(t) 经过无线信道，根据 GPRS 协议，该信道被建模成一个受到加性高斯白噪声 (AWGN， Additive white Gaussian noise) 影响的频率选择性多径衰落信道。过信道之后的基带等效信号可以表示为 y(t)
     这里 t 表示时间， u 指发射的信号， h(·) 是无线信道的基带等效信道冲击响应， z(·) 表示复数 AWGN， AWGN 表示高斯白噪声。
     在接收端，接收到的信号以一个符号采用 L 个上采样时刻采样。然后用本发明实施例所描述的办法对采样间隔优化，信道弥散长度和上采样时刻进行联合估计。然后对上采样的信号进行采样产生以符号为间隔的离散时间信号。尽管 GMSK 是非线性调制，以符号为间隔的离散时间信号仍然可以被近似为
     此处 rk(τ) 指符号为间隔的离散数据序列， k 指符号的个数， τ 是上采样时刻， bk 指调制符号， Pj(τ)， j ＝ 0， 1， ...v 指与上采样时刻 τ 对应的等效离散信道，整数 v 指信道长度， zk(τ) 指接收端输出的高斯白噪采样点。离散数据序列 rk(τ) 进行最大似然序列估计 (MLSE)。紧接着用 Viterbi 算法进行信道译码以获取信息比特。
     对于 GSM 协议中规定的几种信道模型的信道长度在 2 和 7 之间，该实施例的 vmin ＝ 2， vmax ＝ 7，上采样时刻集合 ^ 包含两个元素 ^ ＝ {τ0， τ1}， τ ∈ ^。具体步骤如图 2 所示，包括：
     步骤 101 ：令信道长度初值为 vmin，对于集合 ^ 内所有的 τ 计算均方误差 ε(vmin， τ)。
     本实施例中的信道长度估计和信道估计算法基于最小均方误差信道冲击响应的
     假设。为：表示信道长度为 v ′，上采样时刻为 τ 时的信道冲击响应表示
     其中 v′∈ [vmin， vmax]， Xv′指基于 v′的训练序列矩阵， Xv′由 bK-v，…， bK+Q-1 训练序列得到的， Xv′ H 表示 Xv′的共轭转置Q表示用来计算的训练序列中信息比特个数的观测时间间隔， rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列 rv′ (τ) 和的均方误差 ε(v′， τ) 可以表示为：
     这里 ||·|| 表示向量的二阶范数，表示恢复出的 rv ′ (τ) 的估计值，ε(v′， τ) 是对 v′和 τ 进行联合优化的依据，当然也可以采用均误差值。
     ，即 ε(v′， τ) 作为 rv′ (τ) 和的平在 vmin 下的所有的均方误差 ε(vmin， τ) 可表示为：表示基于 vmin 的训练序列矩阵，表示表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列的估计值表示第一信道冲击响应，由此可知均方误差 ε(vmin， τ0)、均方误差 ε(vmin， τ1)， ε(vmin， τ0) 表示基于 vmin 和 τ0 计算得到的均方误差， ε(vmin， τ1) 表示基于 vmin 和 τ1 计算得到的均方误差。
     步骤 102 ：令 τ0 ＝ arg minε(v0， τ)， εmin ＝ ε(vmin， τ0)， εmin 表示作为最小平均误差值的均方误差，在 vmin 下，遍历其它所有的上采样时刻 τ，重新确定 εmin。
     在 vmin 下，遍历其它所有的上采样时刻 τ，通过计算比较重新确定最小均方误差 εmin，具体过程为，令 τ0 等于使得均方误差最小的 τ 即 εmin ＝ ε(vmin， τ0)，若 εmin/ (ε(vmin， τ1)) ＞ λ，则令 εmin ＝ ε(vmin， τ1)， λ ＞ 0 是一个预先定义好的门限值。若具体实施时，若集合 ^ 包含四个元素 ^ ＝ {τ0， τ1， τ2， τ3}，则遍历 τ1， τ2， τ3，重新确定最小均方误差 εmin。
     步骤 103 ： v′下重新确定 εmin， v′＝ vmin+1… vmax， εmin ＝ ε(vi， τi)。
     具体重复如下步骤，如果 εmin/(minε(v′， τ)) ＞ λ，执行如下步骤：
     令 vi ＝ v′
     令 τi ＝ arg minε(vi， τ)
     令 εmin ＝ ε(vi， τi)
     此处 τ ∈ ^， minε(v ′， τ) 表示在 v ′ 下的最小均方误差， v′下的最小均方误差 ε(v ′， τ) 的确定，类同于步骤 102 中的 vmin 下的最小均方误差的确定，其中 rv′ (τ) 表示在 v′下用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， Xv′表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv′ H 表示 Xv′的共轭转置， Xv′ (Xv′ HXv′ )-1Xv′ Hrv′ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值其中 vi 表示 εmin 对应的信道长度， τi 表示 vi 下计算得 τi) 表示基于 vi 和 τi 得到的均方误差。到最小均方误差的上采样时刻， ε(vi，
     步骤 104 ：基于 vi 和 τi 计算得到最小均方误差信道冲击响应
     Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。
     其中步骤 102 中，对 v ′和 τ 进行联合最优估计的算法按照如下步骤实施。为恢复出的 rv ′ (τ) 的估计值，将得到如下递归关系：
     这里
     这里为一中间参数， Xv′ +1 指基于 v′ +1 的训练序列矩阵， xv′ +1 表示 Xv′ +1 的的递归关系，可以得最后一列，该式只和训练序列有关，可以预先计算好存储起来。由到均方误差 ε 的递归关系：
     ε(v′ +1， τ) 基于 v′ +1 和 τ 计算得到的均方误差，为的共轭转置，可以看出，对于一个固定的 τ，可以递归求出 ε(v′， τ)。
     本发明的实施例提供第二实施例是一种对抗无线通信多径衰落的装置，如图 2 所示，包括：
     选取模块 201，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；第一运算模块 202，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；
     第二运算模块 203，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值：基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；
     处理模块 204，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。
     进一步，第一运算模块 202，还用于在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；
     第二运算模块 203，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。
     进一步，第一运算模块 202，还用于在初始信道长度 vmin 下，遍历上采样时刻 τ， t ∈ ^ 其中 ^ 为上采样时刻集合，通过差 ε(vmin， τ)，和计算得到作为第一平均误差值的均方误表示基于 vmin 的训练序列矩阵，到，表示表示基于 vmin 和 τ 用来进行信道估计的训练表示第的估计值序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得的共轭转置， ||·|| 表示向量的二阶范数，表示离散数据序列一信道冲击响应，
     第二运算模块 203，还用于在其它信道长度 v ′ 下，遍历上采样时刻 τ，计算得到作为第二平均误差值的均方误差 ε(v ′， τ)，其中 Xv′ rv′ (τ) 表示基于 v′和 τ 用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列， -1 H H H 表示基于 v′的训练序列矩阵， Xv′ 表示 Xv′的共轭转置， (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示表 -1 H H 示第二信道冲击响应， Xv′ (Xv′ Xv′ ) Xv′ rv′ (τ) 表示离散数据序列 rv′ (τ) 的估计值进一步，第二运算模块 203，还用于根据基于信道长度 v ′下的第二平均误差值得到基于信道长度 v′ +1 下的第二平均误
     ε(v′， τ)，通过差值 ε(v′ +1， τ)，重新确定最小平均误差值。
     进一步，处理模块 204，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度 vi 和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻 τi，计算得到对应的信道冲击响应Xvi 表示基于 vi 的训练序列矩阵， XviH 表示 Xvi 的共轭转置。
     显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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1、10申请公布号CN102111353A43申请公布日20110629CN102111353ACN102111353A21申请号200910262773622申请日20091228H04L25/02200601H04L25/0320060171申请人中兴通讯股份有限公司地址518057广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部72发明人李金凤74专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人郭润湘54发明名称一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置57摘要为了解决现有技术中对抗无线通信多径衰落的有效性较差的问题，本发明公开了一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置，该方法包。

2、括，将基于初始信道长度和初始上采样时刻，计算得到的离散数据序列和离散数据序列估计值的第一平均误差值作为最小平均误差值，遍历所有其它信道长度重新确定最小平均误差值，根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。正是由于基于最小平均误差值，得到确定信道冲击响应所需的信道长度和上采样时刻准确，基于此得到的确定信道冲击响应最优，进而进行相应处理对抗无线通信多径衰落，使得有效性得到提高。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书10页附图2页CN102111357A1/4页。

3、21一种对抗无线通信多径衰落的方法，其特征在于，包括从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长。

4、度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。2如权利要求1所述的方法，其特征。

5、在于，选取初始上采样时刻具体为在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；获得第二平均误差值步骤前还包括在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的。

6、阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。3如权利要求2所述的方法，其特征在于，在初始信道长度下，获得第一平均误差值具体为在初始信道长度VMIN下，遍历上采样时刻，其中为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差VMIN，表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行权利要求书CN102111353ACN102111357A2/4页3采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表。

7、示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计值在其它信道长度下，获得第二平均误差值具体为在其它信道长度V下，遍历上采样时刻，计算得到作为第二平均误差值的均方误差V，其中RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVHXV1XVHRV表示表示第二信道冲击响应，XVXVHXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值4如权利要求3所述的方法，其特征在于，遍历其它信道长度重新确定最小平均误差值具体为根据基于信道长度V下的第二平均误差值V，通过得到基于信道长度V1下的第二平均误差值V1，重新确定最小平均误差值。5如权利要求4。

8、所述的方法，其特征在于，确定对应的信道冲击响应步骤具体为根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度VI和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻I，计算得到对应的信道冲击响应J0，1，VI，XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。6一种对抗无线通信多径衰落的装置，其特征在于，包括选取模块，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；第一运算模块，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第。

9、一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；第二运算模块，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练权利要求书CN102111353ACN102111357A3/4页4序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误。

10、差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；处理模块，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。7如权利要求6所述的装置，其特征在于，第一运算模块，还用于在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值。

11、的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；第二运算模块，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。8如权利要求7所述的装置，其特征在于，第一运算模块，还用于在初始信道长度VMIN下，遍历上采。

12、样时刻，其中为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差VMIN，表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计值第二运算模块，还用于在其它信道长度V下，遍历上采样时刻，计算得到作为第二平均误差值的均方误差V，其中RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVHXV1XVHRV表示表示第二信道冲击响应，XVXV。

13、HXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值9如权利要求8所述的装置，其特征在于，第二运算模块，还用于根据基于信道长度权利要求书CN102111353ACN102111357A4/4页5V下的第二平均误差值V，通过得到基于信道长度V1下的第二平均误差值V1，重新确定最小平均误差值。10如权利要求9所述的装置，其特征在于，处理模块，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度VI和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻I，计算得到对应的信道冲击响应J0，1，VI，XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。权利要求书CN102111353ACN102111357A1/10。

14、页6一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置技术领域0001本发明属于通信技术领域，特别涉及一种对抗无线通信多径衰落的方法及装置。背景技术0002高速无线数据通信需要经过有时延扩展的多径传播。多径传播效应主要表现为符号间干扰ISI，INTERSYMBOLINTERFERENCE和衰落。均衡是对抗无线通信系统多径衰落的一种有效方式。很多的均衡器，基于信道估计的均衡器都需要对离散时间等效信道进行估计。在基于信道估计的均衡器中，首先需要对离散等效信道进行估计得到信道冲击响应，然后才能根据得到的信道冲击响应对均衡器进行优化，以对抗无线通信多径衰落，所以均衡器的性能一定程度上取决于信道估计的准确性。0003。

15、传统的信道估计算法采用固定的信道长度，然而在无线通信系统中，信道的实际长度依赖于环境。因此信道长度是未知的，除非接收机十分地清楚信号传播环境。估计的信道长度与实际信道长度不符时会对系统性能有影响。当所估计的信道长度小于信道实际长度时，会使得后续信号检测性能急剧下降；而当所估计的信道长度大于实际的信道长度时，相当于人为地引入了噪声，在引起性能下降的同时，计算复杂度也会带来不必要的增加。0004现有技术对固定长的信道的准确估计有详细描述，针对信道长度估计的专利比较少。公开号为WO2008022275的，公开日为2008年2月21号的，SINGH，MANONEET，ROH，JUNE，CHUL，B的“。

16、PACKETDETECTION，SYMBOLTIMING，CHANNELLENGTHESTIMATIONANDCHANNELRESPONSEESTIMATIONFORWIRELESSSYSTEMS”专利也有信道长度估计的描述，但是该专利是以信道峰值、下降沿和上升沿作为信道长度估计的基础，而上升沿和下降沿的确定复杂度高，判断不够准确的确定，所以采用该方法进行信道估计得到信道冲击响应的有效性也受到了限制。通过上面的分析可知现有技术对抗无线通信多径衰落的有效性较差。发明内容0005为了解决现有技术中对抗无线通信多径衰落的有效性较差的问题，本发明实施例提供了一种对抗无线通信多径衰落的方法，包括0006。

17、从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；0007在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；0008遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采。

18、样时刻得到第二说明书CN102111353ACN102111357A2/10页7信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；0009根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径。

19、衰落。0010进一步，选取初始上采样时刻具体为0011在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；0012获得第二平均误差值步骤前还包括0013在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样。

20、时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。0014进一步，在初始信道长度下，获得第一平均误差值具体为0015在初始信道长度VMIN下，遍历上采样时刻，其中为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差VMIN，表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计。

21、值0016在其它信道长度下，获得第二平均误差值具体为0017在其它信道长度V下，遍历上采样时刻，计算得到作为第二平均误差值的均方误差V，其中RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVHXV1XVHRV表示表示第二信道冲击响应，XVXVHXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值说明书CN102111353ACN102111357A3/10页80018进一步，遍历其它信道长度重新确定最小平均误差值具体为0019根据基于信道长度V下的第二平均误差值V，通过得到基于信道长度V1下的第二平均误差值V1，重新确定最小。

22、平均误差值。0020进一步，确定对应的信道冲击响应步骤具体为0021根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度VI和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻I，计算得到对应的信道冲击响应XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。0022同时本发明实施例还提供一种对抗无线通信多径衰落的装置，包括0023选取模块，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；0024第一运算模块，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长。

23、度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；0025第二运算模块，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均。

24、误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；0026处理模块，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。0027进一步，第一运算模块，还用于在初始信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应。

25、的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；0028第二运算模块，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采说明书CN102111353ACN102111357A4/10页9样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。0029进一步，第一运算模块，还用于在初始信道长度VMIN下，遍。

26、历上采样时刻，其中为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差VMIN，表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计值0030第二运算模块，还用于在其它信道长度V下，遍历上采样时刻，计算得到作为第二平均误差值的均方误差V，其中RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVHXV1XVHRV表示表示第二信道冲击。

27、响应，XVXVHXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值0031进一步，第二运算模块，还用于根据基于信道长度V下的第二平均误差值V，通过得到基于信道长度V1下的第二平均误差值V1，重新确定最小平均误差值。0032进一步，处理模块，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度VI和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻I，计算得到对应的信道冲击响应0033XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。0034由本发明提供的具体实施方案可以看出，正是通过遍历各个信道长度，找出平均误差值最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过阈限，则以该平均误差值作为平均误差值最小值，此。

28、时得到的信道长度和上采样时刻准确，基于该上采样时刻和信道长度为参数求得信道冲击响应最优，进而进行相应处理对抗无线通信多径衰落，使得对抗无线通信多径衰落的有效性得到提高。说明书CN102111353ACN102111357A5/10页10附图说明0035图1为本发明提供的第一实施例系统结构图；0036图2为本发明提供的第一实施例方法流程图；0037图3为本发明提供的第二实施装置结构图。具体实施方式0038为了解决现有技术中数据通信设备进行业务处理的方法不利于外部新需求的扩展，功能较弱的问题，本发明的提供的第一实施例是一种对抗无线通信多径衰落的方法，包括从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一。

29、个作为初始信道长度；在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其。

30、它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。0039下面以GSM/EDGE系统为例，就本发明的较佳实例进行较为详细的说明，系统结构如图1所示。0040GSM/EDGE系统中。

31、的应用只是本发明的一个优选实施例，其执行步骤为设定一个信道长度范围如27，根据实际系统特性给出上采样时刻集合，包含两个元素0，1，先选取出信道长度2，计算出基于最小信道长度2和第一个上采样时刻0的离散数据序列，并恢复出离散数据序列估计值，计算得到该离散数据序列和离散数据序列估计值的均方误差，将本步计算得到的均方误差作为最小均方误差初值；固定信道长度2，遍历各个上采样时刻，本实施例中只需遍历1即可，找出均方误差最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过门限，则以当前均方误差作为均方误差最小值，并记下对应的信道长度和上采样时刻，当然也可以根据经验值在信道长度2下选取上采样时刻0，进而计算出最小信。

32、道长度2和第一个上采样时刻0下的均方误差作为最小均方误差初值。将信道长度加1，再遍历其它的各个上采样时刻，找出均方误差最小值，如果历史最小值和当前最小值的比值超过门限，则以当前均方误差更新最小均方误差初值，并记下对应的信道长度和上采样时刻；如此重复，直至遍历完所有的信道长度，并最终得到此时的信道长度和上采样时刻，该信道长度为估计所得的信道长度，即最终得到的最小误差值对应的信道长度，以最终得到的上采样时刻和信道长度为参数所求得的信道冲击响应，即为最终的信道冲击响说明书CN102111353ACN102111357A6/10页11应，利用该信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。本实施例中。

33、采用均方误差只是作为优选的实施例，均方误差作为离散数据序列和离散数据序列估计值的平均误差值，具体实施时，平均误差值也可以采用均立方误差或均四次方误差表示。0041图1给出了GSM的系统模型，信号发射器根据物理层协议实现。随机生成的0、1等概的BIT序列经过1/2编码卷积码编码和凿孔后交织，加入训练序列，然后映射成为有148有效信息符号的时隙上。调制方式是高祀最小频移键控GMSK，GAUSSIANMINIMUMSHIFTKEYING，BT03，其中B表示高斯滤波器的3DB带宽，T表示符号间隔，即577/15625S。紧接着基带等效调制信号UT经过无线信道，根据GPRS协议，该信道被建模成一个受到。

34、加性高斯白噪声AWGN，ADDITIVEWHITEGAUSSIANNOISE影响的频率选择性多径衰落信道。过信道之后的基带等效信号可以表示为YT00420043这里T表示时间，U指发射的信号，H是无线信道的基带等效信道冲击响应，Z表示复数AWGN，AWGN表示高斯白噪声。0044在接收端，接收到的信号以一个符号采用L个上采样时刻采样。然后用本发明实施例所描述的办法对采样间隔优化，信道弥散长度和上采样时刻进行联合估计。然后对上采样的信号进行采样产生以符号为间隔的离散时间信号。尽管GMSK是非线性调制，以符号为间隔的离散时间信号仍然可以被近似为00450046此处RK指符号为间隔的离散数据序列，K。

35、指符号的个数，是上采样时刻，BK指调制符号，PJ，J0，1，V指与上采样时刻对应的等效离散信道，整数V指信道长度，ZK指接收端输出的高斯白噪采样点。离散数据序列RK进行最大似然序列估计MLSE。紧接着用VITERBI算法进行信道译码以获取信息比特。0047对于GSM协议中规定的几种信道模型的信道长度在2和7之间，该实施例的VMIN2，VMAX7，上采样时刻集合包含两个元素0，1，。具体步骤如图2所示，包括0048步骤101令信道长度初值为VMIN，对于集合内所有的计算均方误差VMIN，。0049本实施例中的信道长度估计和信道估计算法基于最小均方误差信道冲击响应的假设。表示信道长度为V，上采样时。

36、刻为时的信道冲击响应表示为00500051其中VVMIN，VMAX，XV指基于V的训练序列矩阵，XV由BKV，BKQ1训练说明书CN102111353ACN102111357A7/10页12序列得到的，XVH表示XV的共轭转置Q表示用来计算的训练序列中信息比特个数的观测时间间隔，RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列RV和的均方误差V，可以表示为005200530054这里|表示向量的二阶范数，表示恢复出的RV的估计值，V，是对V和进行联合优化的依据，当然也可以采用，即V，作为RV和的平均误差值。0055在VMIN下的所有的均方误差VMIN，可表示为0。

37、05600570058表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计值0059由此可知均方误差VMIN，0、均方误差VMIN，1，VMIN，0表示基于VMIN和0计算得到的均方误差，VMIN，1表示基于VMIN和1计算得到的均方误差。0060步骤102令0ARGMINV0，MINVMIN，0，MIN表示作为最小平均误差值的均方误差，在VMIN下，遍历其它所有的上采样时刻，重新确定MIN。0061在VMIN下。

38、，遍历其它所有的上采样时刻，通过计算比较重新确定最小均方误差MIN，具体过程为，令0等于使得均方误差最小的即MINVMIN，0，若MIN/VMIN，1，则令MINVMIN，1，0是一个预先定义好的门限值。若具体实施时，若集合包含四个元素0，1，2，3，则遍历1，2，3，重新确定最小均方误差MIN。0062步骤103V下重新确定MIN，VVMIN1VMAX，MINVI，I。0063具体重复如下步骤，如果MIN/MINV，执行如下步骤说明书CN102111353ACN102111357A8/10页130064令VIV0065令IARGMINVI，0066令MINVI，I0067此处，MINV，表示。

39、在V下的最小均方误差，V下的最小均方误差V，的确定，类同于步骤102中的VMIN下的最小均方误差的确定，其中RV表示在V下用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVXVHXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值其中VI表示MIN对应的信道长度，I表示VI下计算得到最小均方误差的上采样时刻，VI，I表示基于VI和I得到的均方误差。0068步骤104基于VI和I计算得到最小均方误差信道冲击响应0069XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。0070其中步骤102中，对V和进行联合最优估计的算法按照如下。

40、步骤实施。为恢复出的RV的估计值，将得到如下递归关系00710072这里00730074这里为一中间参数，XV1指基于V1的训练序列矩阵，XV1表示XV1的最后一列，该式只和训练序列有关，可以预先计算好存储起来。由的递归关系，可以得到均方误差的递归关系00750076V1，基于V1和计算得到的均方误差，为的共轭转置，可以看出，对于一个固定的，可以递归求出V，。0077本发明的实施例提供第二实施例是一种对抗无线通信多径衰落的装置，如图2所示，包括0078选取模块201，用于从预先设定的多个信道模型的信道长度中，选取一个作为初始信道长度；说明书CN102111353ACN102111357A9/1。

41、0页140079第一运算模块202，用于在初始信道长度下，从接收信号的上采样时刻集合中选取一个上采样时刻作为初始上采样时刻，基于初始信道长度和初始上采样时刻得到第一信道冲击响应，并根据第一信道冲击响应与基于初始信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第一离散数据序列估计值，同时将根据实际接收到的第一离散数据序列和恢复出的第一离散数据序列估计值获得的第一平均误差值作为最小平均误差值，所述第一离散数据序列基于初始信道长度和初始上采样时刻；0080第二运算模块203，用于遍历所有其它信道长度采用下述方法重新确定最小平均误差值基于初始信道长度以外的每一个其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻得。

42、到第二信道冲击响应，并根据第二信道冲击响应和基于该其它的信道长度的训练序列矩阵卷积恢复出第二离散数据序列估计值，同时根据实际接收到的第二离散数据序列和恢复出的第二离散序列估计值获得第二平均误差值，当最小平均误差值和第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用第二平均误差值更新最小平均误差值，所述第二离散序列基于该其它的信道长度和在该其它的信道长度下所选取的上采样时刻；0081处理模块204，用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度和该信道长度下选取的上采样时刻，确定对应的信道冲击响应，利用得到的信道冲击响应进行相应处理以对抗无线通信多径衰落。0082进一步，第一运算模块202，还用于在初始。

43、信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第一平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第一平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第一平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的第一平均误差值更新最小平均误差值，将最小平均误差值对应的上采样时刻作为初始上采样时刻；0083第二运算模块203，还用于在一其它信道长度下，遍历上采样时刻集合中的所有上采样时刻并计算对应的第二平均误差值，设定其中一个上采样时刻对应的第二平均误差值为最小平均误差值，当最小平均误差值和其它上采样时刻对应的第二平均误差值的比值大于设定的阈值时，采用其它上采样时刻对应的。

44、第二平均误差值更新最小平均误差值，将最小的平均误差值对应的上采样时刻，作为其它的信道长度下所选取的上采样时刻。0084进一步，第一运算模块202，还用于在初始信道长度VMIN下，遍历上采样时刻，T其中为上采样时刻集合，通过和计算得到作为第一平均误差值的均方误差VMIN，表示基于VMIN的训练序列矩阵，表示基于VMIN和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，离散数据序列通过对接收信号在上采样时刻进行采样得到，表示的共轭转置，|表示向量的二阶范数，表示第一信道冲击响应，表示离散数据序列的估计值0085第二运算模块203，还用于在其它信道长度V下，遍历上采样时刻，计算得到作为第二平均误。

45、差值的均方误差V，说明书CN102111353ACN102111357A10/10页15其中RV表示基于V和用来进行信道估计的训练序列矩阵所对应的离散数据序列，XV表示基于V的训练序列矩阵，XVH表示XV的共轭转置，XVHXV1XVHRV表示表示第二信道冲击响应，XVXVHXV1XVHRV表示离散数据序列RV的估计值0086进一步，第二运算模块203，还用于根据基于信道长度V下的第二平均误差值V，通过得到基于信道长度V1下的第二平均误差值V1，重新确定最小平均误差值。0087进一步，处理模块204，还用于根据最终得到的最小平均误差值对应的信道长度VI和最终得到的信道长度下选取的上采样时刻I，计算得到对应的信道冲击响应XVI表示基于VI的训练序列矩阵，XVIH表示XVI的共轭转置。0088显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说明书CN102111353ACN102111357A1/2页16图1图2说明书附图CN102111353ACN102111357A2/2页17图3说明书附图CN102111353A。

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