[發(fā)明專利]基于罰函數(shù)優(yōu)化的最大似然空時碼模式盲識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310397425.6
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103501207B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉英挺;李晨曦;張旭;宋曦;王玉亭;孫沛;盧小峰;張立
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;甘肅省電力公司;甘肅省電力公司信息通信公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/06;H04L25/02;H04B7/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

本發(fā)明公開了一種基于罰函數(shù)優(yōu)化的最大似然空時碼模式盲識別方法，具體步驟為：提取空時碼集合;得到碼參數(shù)集合；計(jì)算并聯(lián)矩陣；利用并聯(lián)矩陣構(gòu)造分組相關(guān)矩陣；利用分組相關(guān)矩陣得到特征值向量；計(jì)算每種碼參數(shù)組合的罰函數(shù)值，進(jìn)而得到似然函數(shù)值；重復(fù)得到碼參數(shù)組合對應(yīng)的似然函數(shù)值向量；選擇似然函數(shù)值向量中取值最小的碼型為判決碼型。通過求解接收信號的協(xié)方差矩陣，得到矩陣的特征值和特征向量；根據(jù)空時碼參數(shù)構(gòu)造似然函數(shù)；對可能的碼型計(jì)算罰函數(shù)值，進(jìn)而得到似然函數(shù)值，選擇使似然函數(shù)值最小的碼型為識別碼型。從而對似然函數(shù)進(jìn)行修正，達(dá)到提高計(jì)算精度，從而提高編碼模式的盲識別正確率的，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于罰函數(shù)優(yōu)化的最大似然空時碼模式盲識別方法?？捎糜诙噍斎攵噍敵鯩IMO系統(tǒng)中，對空時分組碼進(jìn)行盲識別。

背景技術(shù)

MIMO系統(tǒng)是下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)，空時碼是MIMO系統(tǒng)的重要組成部分?？諘r碼的盲識別是通信對抗領(lǐng)域迫切需要研究的領(lǐng)域，它能夠?yàn)镸IMO系統(tǒng)對抗技術(shù)提供基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，具有重要的理論意義和軍事應(yīng)用價(jià)值，已引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

空時碼的盲識別是一個新興的課題，已有的算法分為最大似然檢測算法和時滯相關(guān)算法。時滯相關(guān)算法計(jì)算復(fù)雜度隨著采樣點(diǎn)數(shù)成幾何倍數(shù)增加，在實(shí)際中難以應(yīng)用于實(shí)時檢測；最大似然檢測算法函數(shù)構(gòu)造簡單，計(jì)算復(fù)雜度低，在實(shí)際應(yīng)用中可用于實(shí)時檢測。

在文獻(xiàn)[V.Choqueuse,K.Yao et al., Blind recognition of linear spacetime block codes.IEEE Int.Conf.Acoust.Speech Signal Process,2008,2833-2836]中提出的決策分類檢測算法屬于時滯相關(guān)算法。它根據(jù)不同空時分組碼的相關(guān)矩陣在不同時延下的Frobenius范數(shù)的差異性，采用逐級對比，實(shí)現(xiàn)對空時分組碼的盲識別。由于該方法可識別的碼型較廣，而且對正交空時分組碼的檢測性能非常優(yōu)越，因此在MIMO檢測中也得到了一定的應(yīng)用。但該方法在MIMO盲識別系統(tǒng)中還存在很多的不足：對多種具有相同F(xiàn)范數(shù)解的碼型無法區(qū)分，計(jì)算復(fù)雜度隨著采樣點(diǎn)數(shù)成幾何倍數(shù)增加。

文獻(xiàn)2[V.Choqueuse,M.Marazin et al.,Blind recognition of linear spacetime block codes:A likelihoodbased approach.IEEE Trans.Signal Processing,58(3),2010,1290-1299]中提出的碼參數(shù)檢測算法屬于最大似然檢測算法。根據(jù)最大似然準(zhǔn)則對所有候選集碼型，構(gòu)造僅與編碼參數(shù)有關(guān)的似然函數(shù)，通過比較不同編碼模式的似然函數(shù)，對編碼參數(shù)做出判決，進(jìn)而判斷出碼型。該方法判決函數(shù)構(gòu)造簡單，計(jì)算復(fù)雜度低。但計(jì)算精確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種基于罰函數(shù)優(yōu)化的最大似然空時碼模式盲識別方法，以實(shí)現(xiàn)提高計(jì)算精度，從而提高編碼模式的盲識別正確率的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于罰函數(shù)優(yōu)化的最大似然空時碼模式盲識別方法，包括如下步驟：

步驟一：接收端通過r根接收天線接收發(fā)射端發(fā)送的長度為N的信號序列，得到r×N的接收信號矩陣R′；

步驟二：將所有需要識別的空時碼組成碼型集合Ω，取Ω中每種碼型的分組符號數(shù)n和分組長度l的組合(n,l)構(gòu)成碼參數(shù)集合(U,V)；記碼參數(shù)集合(U,V)中第i個碼參數(shù)組合為(s_i,k_i)，i＝1,2...Z，Z為碼參數(shù)集合(U,V)中組合個數(shù)；

步驟三：將上述步驟一的接收信號矩陣R′的實(shí)部和虛部并聯(lián)，獲得并聯(lián)矩陣，即