[發明專利]一種基于迭代的信道估計方法

有效

• 申請號: 201710468105.3
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN108600125B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王海泉;楊大款;李肖;王雪麗
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B7/08;H04L1/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良;張嬋嬋

1.一種基于迭代的信道估計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，設計發送與接收信號方程，包括創建訓練矩陣及與訓練矩陣對應的接收信號；

步驟二，基于迭代的信道估計，利用步驟一的方程重新估計信道；所述步驟二包括：

2.1首次估計信道，根據發送的訓練矩陣Φ和相應的接收信號Y₀，用MMSE估計方法估計信道H；

2.2用MMSE解碼方法在接收端對接收信號進行解碼，由估計信道可得到解碼濾波矩陣；

2.3解碼信號篩選，篩選出m個時刻前L-1個小區的信號矩陣，其中m＞0，得到接收信號矩陣；

2.4重新估計信道，MMSE準則估計信道得到新的信道矩陣，

2.5利用重新估計的信道進行基于迭代信道的MMSE解碼。

2.根據權利要求1所述的一種基于迭代的信道估計方法，其特征在于，所述步驟一中，創建訓練矩陣包括：

1.1設定訓練序列，假定系統有L個小區，每個小區有一個基站和K個用戶，每個基站配有M根天線，且小區之間存在同頻干擾；假定第l個小區的第k個用戶先發送長度為τ的訓練序列Φ_lk＝(φ_lk,1,φ_lk,2,…,φ_lk,τ)，其中φ_lk,1,φ_lk,2,…,φ_lk,τ，k＝1,2,…,K是第l個小區的第k個用戶分別在第1,2,…,τ時刻發送的訓練符號；L≥1、K≥1、M≥1，L、K、M取自然數，τ＞0；

1.2得出LK×τ的訓練矩陣，令為K×τ矩陣，則Φ＝(Φ₁,Φ₂,…,Φ_L)^h為LK×τ的訓練矩陣，其中上標h表示向量或矩陣的轉置。

3.根據權利要求2所述的一種基于迭代的信道估計方法，其特征在于，所述步驟一中，訓練矩陣對應的接收信號的創建包括

1.3創建信號矩陣X,假設信道的相干時間為T，在相干時間內，發送端每個用戶發送T個數據信息。則相干時間內，發送端發送KL×T維的信號矩陣X，即X＝(X₁,X₂,…,X_T)，其中，表示第t時刻發送端KL個用戶發送的信號，0≤t≤T，T＞0；

1.4信道環境不變，假設第1個基站中與Φ和X對應的接收信號分別為：

其中，H＝(H₁,H₂,…,H_L)，H_l表示第l個基站中的用戶到第1個基站天線的信道增益，顯然H_l為M×K的矩陣；B＝diag(B₁,B₂,…,B_L)，其中B_l為K×K的對角矩陣，表示第l個基站中的用戶到第1個基站天線的大尺度衰弱因子；Y＝(Y₁,Y₂,…,Y_T)表示M×T維的矩陣，Y_t表示第t時刻基站端接收到的M×1維信號向量，其中，t＝1,2,…,T；W₀和W₁均表示高斯白噪聲，ρ₀和ρ₁均為信噪比。

4.根據權利要求3所述的一種基于迭代的信道估計方法，其特征在于，所述步驟2.1具體為：

根據發送的訓練矩陣Φ和相應的接收信號Y₀，用MMSE估計方法估計信道H，可得估計信道：

其中,為M×LK的矩陣，令其中,為M×K的矩陣。

5.根據權利要求4所述的一種基于迭代的信道估計方法，其特征在于，所述步驟2.2具體為：

用MMSE解碼方法在接收端對接收信號進行解碼，由估計信道可得到解碼濾波矩陣為：

其中：

在相干時間T內，接收端通過MMSE準則可以得到T組前L-1個小區的解碼信號。