[發明專利]一種多帶UWB系統低復雜度信道估計方法及裝置有效
| 申請號： | 201410033818.3 | 申請日： | 2014-01-23 |
| 公開（公告）號： | CN104301263B | 公開（公告）日： | 2019-04-02 |
| 發明（設計）人： | 王丹;張士杰;李艷紅;甘立記;陳艷杰 | 申請（專利權）人： | 河南科技大學 |
| 主分類號： | H04L25/02 | 分類號： | H04L25/02;H04B1/7163 |
| 代理公司： | 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119 | 代理人： | 胡泳棋 |
| 地址： | 471003 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 uwb 系統 復雜度 信道 估計 方法 裝置 | ||
1.一種多帶UWB系統低復雜度信道估計方法，其特征在于，該信道估計方法包括以下步驟：
1)采用一階AR過程對多帶UWB系統信道進行建模，對單個導頻位置進行最小二乘信道估計，并對得到的最小二乘信道估計進行卡爾曼濾波；
2)將多帶UWB系統帶寬等間隔分成Nsub個窄帶，每個窄帶寬度為NC＝N/Nsub，分別在每個窄帶內對濾波后的信道估計采用MMSE準則進行修正；
所述步驟2)中修正后的信道估計為：
其中，T為修正系數并且遵循MMSE準則，為分段窄帶內信道估計MMSE修正，為分段窄帶內的信道頻域響應，為分段窄帶內導頻處信道估
計,為互相關函數，為自相關函數；
所述步驟1)中導頻位置的最小二乘信道估計為：
其中表示導頻處的最小二乘信道估計，為信道的輸入，為信道的輸出。
2.根據權利要求1所述的多帶UWB系統低復雜度信道估計方法，其特征在于，所述步驟1)中的導頻位置上的導頻符號采用梳狀導頻模式，在頻域方向上以Nf個子載波等間隔放置，且第一個導頻符號位于OFDM符號的第一個子載波上。
3.根據權利要求1-2中任一項所述的多帶UWB系統低復雜度信道估計方法，其特征在于，卡爾曼濾波后的單個導頻子載波低階濾波迭代方程為：
其中表示濾波估計值，Qn、Rn分別表示狀態噪聲Wn和過程噪聲Vn的協方差矩陣，en為觀測信號的估計誤差，Kn為濾波增益矩陣，αn,n-1表示信道狀態轉移系數，αn,n-1可通過導頻的最小二乘信道估計進行跟蹤，
4.一種多帶UWB系統低復雜度信道估計裝置，其特征在于，該信道估計裝置包括：
采用一階AR過程對多帶UWB系統信道進行建模，對單個導頻位置進行最小二乘信道估計，并對得到的最小二乘信道估計進行卡爾曼濾波的模塊；
將多帶UWB系統帶寬等間隔分成Nsub個窄帶，每個窄帶寬度為NC＝N/Nsub，分別在每個窄帶內對濾波后的信道估計采用MMSE準則進行修正的模塊；
所述修正后的信道估計為：
其中，T為修正系數并且遵循MMSE準則，為分段窄帶內信道估計MMSE修正，為分段窄帶內的信道頻域響應，為分段窄帶內導頻處信道估
計,為互相關函數，為自相關函數；
所述導頻位置的最小二乘信道估計為：
其中表示導頻處的最小二乘信道估計，為信道的輸入，為信道的輸出。
5.根據權利要求4所述的多帶UWB系統低復雜度信道估計裝置，其特征在于，所述的導頻位置上的導頻符號采用梳狀導頻模式，在頻域方向上以Nf個子載波等間隔放置，且第一個導頻符號位于OFDM符號的第一個子載波上。
6.根據權利要求4-5中任一項所述的多帶UWB系統低復雜度信道估計裝置，其特征在于，卡爾曼濾波后的單個導頻子載波低階濾波迭代方程為：
P′n＝|αn,n-1|2Pn-1+Qn
其中表示濾波估計值，Qn、Rn分別表示狀態噪聲Wn和過程噪聲Vn的協方差矩陣，en為觀測信號的估計誤差，Kn為濾波增益矩陣，αn,n-1表示信道狀態轉移系數，αn,n-1可通過導頻的最小二乘信道估計進行跟蹤，
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