[發明專利]頻率選擇性衰落信道下MIMO-OFDM系統的發射天線數目估計方法

在審

• 申請號: 201410582651.6
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104301281A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李勇朝;胡梅霞;李濤;朱德明;張海林;劉毅
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

1.頻率選擇性衰落信道下MIMO-OFDM系統的發射天線數目估計方法，其特征在于，該估計方法使用的系統模型包括一個發射機、一個接收機和一個偵聽機，其中，發射機的天線數目為N_t，偵聽機的天線數目為N_r，N_r>N_t，發送信號采用OFDM調制方式，每一幀OFDM的子載波數為N，該估計方法包括以下步驟：

(1)構造每個子載波的接收信號矩陣：

對時域接收信號進行OFDM解調，取出接收天線上第l幀OFDM符號的第i個子載波構造N_r×L維接收信號矩陣Y_i，其中，L為接收OFDM符號幀數，1≤l≤L，1≤i≤N；

(2)計算每個子載波的接收信號協方差矩陣

當L>N_r時，接收信號協方差矩陣為：

當L≤N_r時，接收信號協方差矩陣為：

(3)構造檢測統計量：

3a、對每個子載波對應的協方差矩陣進行特征分解，并將分解得到的特征值按降序排列：其中，λ_k,i表示按照降序排列的第k個特征值，1≤k≤N_r；

3b、對于第i個子載波，根據特征值集合{λ_k,i|k＝1,2,...,N_r}和終止條件利用迭代算法計算噪聲方差的估計值集合

3c、對于第i個子載波，通過噪聲方差估計值對特征值λ_k,i進行歸一化處理得到相對應的隨機變量U(k,i)；

3d、構造檢測統計量U_k：

Uk=1NΣi=1NU(k,i);]]>

(4)求解判決門限值γ_k：

γk=F-1(1-Pfa)ϵL,Nr-k+μL,Nr-k,]]>

其中，F^-1(1-P_fa)表示第二類Tracy-Widom分布的逆累積分布函數，

P_fa表示預先設定的虛警概率，

μL,Nr-k=(Nr-kL+1)2,]]>

ϵL,Nr-k=1L2/3(Nr-kL+1)(LNr-k+1)1/3;]]>

(5)確定檢測統計量屬性：

如果檢測統計量U_k大于判決門限γ_k，則將檢測統計量U_k判定為信號統計量；

如果檢測統計量U_k小于判決門限γ_k，則將對應檢測統計量U_k判定為噪聲統計量；

(6)確定MIMO系統發射天線數目：

確定信號統計量的數目，并將該數目作為MIMO-OFDM系統發射天線數目的估計值。