[發明專利]基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法

有效

• 申請號: 201710317611.2
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107026811B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 沙學軍;馬聰;梅林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/01;H04L25/02;H04B7/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一、采用接收天線接收當前數據塊信號y(i)，并對當前數據塊信號y(i)處理，獲得當前數據塊信號的平均功率

其中，N為數據塊信號的長度，且N為正整數，y(i)^*表示y(i)的共軛，

步驟二、根據噪聲功率譜密度n₀和系統帶寬B，計算噪聲功率p_z＝n₀B，其中，n₀＝-174dbm/Hz；

步驟三、根據步驟一得到的當前數據塊信號的平均功率p_y和步驟二中得到的噪聲功率p_z，計算有用信號平均功率p_s，其中，p_s＝p_y-p_z；

步驟四、根據當前數據塊信號y(i)中的導頻序列，估計出信道狀態信息H_tl；

步驟五、采用MMSE均衡方法對信道狀態信息H_tl進行處理，獲得均衡矩陣G；

步驟六、判斷當前混合載波階數α的值是否大于4，若結果為是，執行步驟十一；若結果為否，執行步驟七，混合載波階數α的初始值為0；

步驟七、根據加權分數傅里葉變換矩陣F^α、信道狀態信息H_tl和均衡矩陣G計算信號殘余干擾分布矩陣

步驟八、根據加權分數傅里葉變換矩陣F^α和均衡矩陣G計算噪聲干擾分布矩陣步驟九、根據有用信號平均功率p_s、噪聲功率p_z、信號殘余干擾分布矩陣和噪聲干擾分布矩陣計算當前數據塊信號y(i)中每比特所受到的干擾功率u^α(n)；n＝0,1,…N-1；

步驟十、通過干擾功率u^α(n)計算當前數據塊信號y(i)中每比特所受干擾功率的方差V(α)＝var(u^α(n))，其中，α＝α+0.1，執行步驟六；

步驟十一：在獲得的所有方差V(α)中挑選出最小值，該方差V(α)的最小值所對應的混合載波階數α為最優階數，且該最優階數α作為下一個數據塊信號的調制階數，從而完成最優階數α的選擇。

2.根據權利要求1所述的基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，步驟四中所述的信道狀態信息H_tl的增益矩陣表達式為：

其中，h_n,l表示時變信道第l個抽頭在第n個采樣時刻的信道增益系數，n∈[0,N-1]，l∈[0,L-1]。

3.根據權利要求1所述的基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，步驟五中，所述的采用MMSE均衡方法對信道狀態信息H_tl進行處理，獲得均衡矩陣G的具體過程，采用如下公式二實現：

其中，I表示單位矩陣，表示H_tl的共軛轉置。

4.根據權利要求1所述的基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，步驟七中，所述的根據加權分數傅里葉變換矩陣F^α、信道狀態信息H_tl和均衡矩陣G計算信號殘余干擾分布矩陣的具體過程，采用如下公式三實現:

其中，I表示單位矩陣。

5.根據權利要求1所述的基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，步驟八中，所述的根據加權分數傅里葉變換矩陣F^α和均衡矩陣G計算噪聲干擾分布矩陣的具體過程，采用如下公式四實現:

6.根據權利要求1所述的基于最小均方誤差均衡的混合載波階數選擇方法，其特征在于，步驟九中，所述的根據有用信號平均功率p_s、噪聲功率p_z、信號殘余干擾分布矩陣和噪聲干擾分布矩陣計算當前數據塊信號y(i)中每比特所受到的干擾功率u^α(n)的具體過程，采用如下公式五實現：