[發明專利]一種基于壓縮感知的短波OFDM抑制干擾聯合信道估計方法

在審

• 申請號: 201410836488.1
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104410590A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 韋世紅;孟婷婷;唐宏;周小宇;李麗;薛真真
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種基于壓縮感知的短波OFDM抑制干擾聯合信道估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

101、在發送端，設短波正交頻分復用系統OFDM中有N個子載波，待發送的二進制數據序列依次經過通過QPSK/QAM調制、串/并變換、插入M個梳狀導頻、IFFT離散反傅里葉變換、添加循環前綴CP、并完成并/串變換步驟后發送給短波信道，其中所述短波信道有高斯白噪聲AWG和強單音干擾n(t)，經過短波信道后發送給接收端；

102、接收端接收到數據后，依次進行串/并變換、去掉循環前綴CP、FFT離散傅里葉變換、強單音干擾抑制及信道估計步驟、提取導頻處的信號、并/串變換及QPSK/QAM解調得到接收數據；

102、根據壓縮感知理論對短波信道建立稀疏模型，構建觀測矩陣T使得T滿足受限等距RIP，根據重構算法MCoSaMP進行短波信道h的重構，進而得到信道頻域響應H，實現信道估計。

2.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的短波OFDM抑制干擾聯合信道估計方法，其特征在于，步驟101中發送端插入的M個導頻信號滿足：M≥λSlog(L/S)，其中λ為常數,L是短波信道長度，S是短波信道稀疏度。

3.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的短波OFDM抑制干擾聯合信道估計方法，其特征在于，步驟102中的強單音干擾抑制方法包括以下步驟：

(1)接收端根據所接收到的M個導頻符號值進行干擾估計的閾值設定；

(2)通過閾值比較判斷該導頻子載波處是否存在強單音干擾，若存在則令該處導頻符號接收值Y_k等于其前后導頻符號接收值的平均數，即否則Y_k不變，當k≥M時停止單音干擾檢測；

(3)更新導頻符號的接收值Y。

4.根據權利要求1所述的基于壓縮感知的短波OFDM抑制干擾聯合信道估計方法，其特征在于，步驟103中的重構算法MCoSaMP進行短波信道h的重構過程如下：

(1)首先進行初始化：r_-1＝Y_M×1,r_-1表示殘差，Y_M×1表示由M個導頻符號得到的測量向量，觀測矩陣T＝X_M×MF_M×L，X_M×M表示發送的M個導頻符號，F_M×L表示M個導頻處對應的FFT離散傅里葉矩陣.候選集支撐集

(2)計算u_j＝T⁺.r_j-1，其中u_j表示觀測矩陣的列向量與殘差的相關值，T⁺＝(T^H.T)^-1.T^H表示觀測矩陣T的偽逆矩陣.,更新候選集π_j＝Supp(u_j,2S)∪ψ_j-1，其中Supp(u_j,2S)表示u_j中最大的2S個較大值對應的位置；

(3)用最小二乘LS算法得信道估計中間結果：表示候選集π_j的補集；

(4)更新非零信道系數位置集合的方法：支撐集表示選取S個最大值放入支撐集ψ中；

(5)當前估計值：h/ψj^=h/ψj~,h/ψjC^=0;]]>

(6)更新殘差rj=Y-T/ψj·h/ψj^;]]>

(7)當ψ_j＝ψ_j-1或j＝j_max時終止迭代，輸出至此完成整個信道估計過程；否則j＝j+1并轉至(2)。