[發明專利]用于標記輔助聚類接收機的標記符號設計方法

有效

• 申請號: 201710944515.0
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107682289B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 梁應敞;張倩倩;黃雨迪
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 51232 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫一峰

1.用于標記輔助聚類接收機的標記符號設計方法，包括：

在發射端：發射機在發送數據信息之前，插入標記符號，所述標記符號組成的矩陣為φ，標記符號的內容是接收端已知的；

在接收端：將接收到的標記符號對應的標記信號記為Y，通過標記重構獲得的標記為Y_R，將接收到的信號通過聚類算法形成多個類別；根據聚類結果和標記符號恢復發送符號；

其特征在于，所述標記符號的設計方法為，使利用Y重構出來的標記Y_R的誤差最小，具體方法為：

對于OFDM系統，φ是一個向量，定義為s_L，相應的，Y也是一個向量，定義為y_L，Y_R也是一個向量，定義為y_R，令共有M個子載波，有L條路徑到達接收端，這些時域信道表示為h₀,h₁,…,h_L-1，接收端在進行去循環前綴和快速離散傅里葉變換的過程后，在第n個時刻的頻域信號表示為：

y_n＝Λs_n+u_n

其中，s_n是指一個OFDM符號，s＝[s_n,0,s_n,1,…,s_n,M-1]^T，s_n,m表示第m個子載波上的第n個時刻的符號，并且從符號集S選取的，S是發送端可發送符號的集合，Λ＝diag(H₀,H₁,…,H_M-1)表示信道的頻域響應，并且

標記符號的設計方法包括：

①最少的發送標記數目：為了減小發送符號的數目，利用子載波之間的關系和發送符號之間的關系，進行標記重構，各子載波頻域信道響應之間的關系表示為：

指定被標記的子載波為p₁,p₂,…p_T，其中T為被標記子載波的數目；這些被標記的子載波表示為：

其中

其中當T＝L時，B是一個可逆矩陣，子載波m上的頻域信道響應為：

H_m＝w_mB^-1d (3)

其中并且

由式(3)得，當T＝L時，標記的子載波頻域信道響應可以表示出所有子載波上的頻域信道響應，即發送端至少要標記L個子載波；

②標記重構：在接收端，接收機通過聚類得到K＝MQ類，其中Q代表調制階數；接收端接收到信號的真實均值為μ_k＝H_mS_q，其中k＝m+Mq，m＝0,…,M-1，q＝0,…,Q-1，S_q代表集合S中的一個元素，由式(3)得：

μ_k＝H_mS_q＝w_mB^-1dS₀f_q＝a_kdS₀

其中a_k＝w_mB^-1f_q，為了標識接收機聚類得到的組，利用標記重構的方式得到K個標記；發送端發送的標記符號為：

在接收端接收到的標記表示為

其中運算符表示矩陣或者向量的對應元素相乘，將接收到的標記進行預處理：

其中則重構出的標記為其中

③標記位置和標記符號的選擇：最小化重構誤差，即

其中最優解為運算符表示向下取整，mod(·,M)表示模M加運算；從最優解可以得到，要發送的符號選擇能量最大的為最優，發送標記的子載波之間的相互的位置相隔最遠為最優。