[發(fā)明專利]適用于雙極化多天線衛(wèi)星移動通信的導頻與信道估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410223546.3
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103973606B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 江彬;羌波;高西奇;楊楊;顧立新
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種適用于雙極化多天線衛(wèi)星移動通信的導頻的信道估計方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟一、在發(fā)送端，以包含兩個時隙的子幀為單位，發(fā)送碼分復用導頻或頻分復用導頻，記x_i,j表示第i個天線在第j個時隙的頻域導頻，其中i,j＝1,2；若發(fā)送碼分復用導頻，則各導頻之間滿足如下關系

其中，s₁和s₂是按照LTE協(xié)議標準生成的長度為N_b的導頻，ξ是由模為1的元素組成的向量，⊙表示矩陣Hardmard乘積，若發(fā)送頻分復用導頻，則各導頻之間滿足如下關系

x1,1=p1⊗10Tx1,2=p1⊗01Tx2,1=p2⊗01Tx2,2=p2⊗10T]]>

其中，p₁和p₂是長度為N_b/2的Zadoff-Chu序列，表示矩陣Kronecker乘積；

步驟二、在接收端，利用兩個時隙內(nèi)的接收導頻信號，獲得第k個子載波上的頻域信道響應的最小二乘估計，即

H^(k)=12EPX‾H(k)Y‾(k)]]>

其中，()^H表示矩陣共軛轉置，x_i,j和y_i,j分別表示第i個天線在第j個時隙的發(fā)送導頻信號和接收導頻信號，表示第p根發(fā)送天線到第q根接收天線在第k個子載波的頻域信道響應估計，E_P表示單個頻點導頻能量；

步驟三、針對不同天線的頻域信道響應，分別實施離散余弦變換：

h^Dq,p=DNbIIh^q,p]]>

其中，()^T表示矩陣轉置，和分別表示第p根發(fā)送天線到第q根接收天線的頻域信道響應估計及其變換域表示形式，DCTⅡ變換陣的第(k，l)個元素表示為：

[DNbII]k,l=wkcos(πk(l+0.5)Nb),wk=1/Nb,k=02/Nb,k≠0]]>

對每組變換域矢量進行單點濾波：

h~^MMSEq,p=Aopth^Dq,p]]>

濾波矩陣A_opt為N_b×N_b的對角陣，其第k個對角元素[A_opt]_k,k為：

[Aopt]k,k=E{|h~Dq,p(k)|2}-σ^n2E{|h~Dq,p(k)|2},k=1,2,...,Nb]]>

其中，E{}表示求期望，||²表示求復數(shù)模值的平方，表示變換域噪聲方差的估計值，其計算公式為

σ^n2=Σi=N+1NbE{|h~Dq,p(i)|2}Nb-N]]>

N為變換域信道參數(shù)中模值大于門限λ的元素的個數(shù)，其中表示由初始設定的N_initial值計算得到的初始噪聲方差；

步驟四、對降噪后的變換域信道響應作逆離散余弦變換，獲得頻域信道響應的估計值

h^MMSEq,p=(DNbII)H·h~^MMSEq,p.]]>

2.根據(jù)權利要求1所述的適用于雙極化多天線衛(wèi)星移動通信的導頻方案與信道估計方法，其特征在于步驟一中的碼分復用導頻或頻分復用導頻分別為：

a.碼分復用導頻

按照LTE協(xié)議標準生成長度為N_b的導頻s₁和s₂，ξ是由模為1的元素組成的向量，當ξ為全1向量時，x_1,1＝x_2,1，x_1,2＝x_2,2，即此時不同天線間的導頻序列不存在循環(huán)移位；

b.頻分復用導頻

為了保證上行鏈路的低峰均比PAPR要求，p₁和p₂是長度為N_b/2的Zadoff-Chu序列生成。