[發(fā)明專利]一種基于壓縮感知的信道估計導(dǎo)頻優(yōu)化方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711004059.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107770104B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊鐵軍;呂倬凱;朱春華;楊靜;傅洪亮;樊超
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L5/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 王燦

1.一種基于壓縮感知的信道估計導(dǎo)頻優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)所有天線發(fā)送的導(dǎo)頻信號具有相同的導(dǎo)頻位置和導(dǎo)頻功率，化簡已知測量矩陣的塊相關(guān)值，并建立以塊相關(guān)值最小為導(dǎo)頻優(yōu)化目標函數(shù)；

2)從待選的N個導(dǎo)頻位置中，選取S1組導(dǎo)頻位置集合，每組導(dǎo)頻位置集合的選取步驟為：隨機選取T個導(dǎo)頻位置，TN_pN，N_p為設(shè)定的導(dǎo)頻數(shù)目；根據(jù)塊相關(guān)值最小原則，從剩余未被選取的導(dǎo)頻位置中，選取N_p-T個導(dǎo)頻位置；所述T個導(dǎo)頻位置和N_p-T個導(dǎo)頻位置形成一組導(dǎo)頻位置集合；

3)根據(jù)塊相關(guān)值最小原則，對每組導(dǎo)頻位置集合進行更新；

每組導(dǎo)頻位置集合更新的方式包括：依次更新導(dǎo)頻位置集合中的每個元素，并重復(fù)此更新的方式直至達到設(shè)定次數(shù)S2，或者更新后的導(dǎo)頻位置集合不再變化；所述每組導(dǎo)頻位置集合更新的方式具體包括以下步驟：

A.將步驟3)中需要更新的每組導(dǎo)頻位置集合作為初始集合p＝{p(1),p(2),...,p(Q)}，初始集合p中設(shè)有Q個元素，Q＝N_p，每個元素表示一個導(dǎo)頻位置；

B.依次更新初始集合p中的每個元素p(k)，其中k＝1,…,Q；將剩余未被選取的導(dǎo)頻位置和第k個元素的并集中的每個元素依次代替初始集合p中的第k個元素，并求出新組成的每個導(dǎo)頻位置集合所對應(yīng)的塊相關(guān)值，用其中具有最小塊相關(guān)值的導(dǎo)頻位置集合更新集合p，然后更新下一個元素，當全部Q個元素更新完成后，得到最新的導(dǎo)頻位置集合；

C.將所述最新的導(dǎo)頻位置集合作為初始集合，重復(fù)步驟B，直至達到設(shè)定次數(shù)S2，或者更新后的導(dǎo)頻位置集合不再變化，此時獲得的導(dǎo)頻位置集合為最終更新的導(dǎo)頻位置集合；

4)對更新后的S1組導(dǎo)頻位置集合進行對比，將塊相關(guān)值最小的一組導(dǎo)頻位置集合作為最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合。

2.一種基于壓縮感知的信道估計導(dǎo)頻優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據(jù)所有天線發(fā)送的導(dǎo)頻信號具有相同的導(dǎo)頻位置和導(dǎo)頻功率，化簡已知測量矩陣的塊相關(guān)值，并以塊相關(guān)值最小為導(dǎo)頻優(yōu)化目標函數(shù)；

(2)從所有待選的N個導(dǎo)頻位置中，選取一組導(dǎo)頻位置集合，選取步驟為：隨機選取T個導(dǎo)頻位置，TN_pN，N_p為設(shè)定的導(dǎo)頻數(shù)目；根據(jù)塊相關(guān)值最小原則，從剩余未被選取的導(dǎo)頻位置中，選取N_p-T個導(dǎo)頻位置；所述T個導(dǎo)頻位置和N_p-T個導(dǎo)頻位置形成一組導(dǎo)頻位置集合；

(3)根據(jù)塊相關(guān)值最小原則，對該組導(dǎo)頻位置集合進行更新；每組導(dǎo)頻位置集合更新的方式包括：依次更新所述一組導(dǎo)頻位置集合中的每個元素，并重復(fù)此更新方式直至達到設(shè)定次數(shù)S3或者更新后的導(dǎo)頻位置集合不再變化，將更新后的導(dǎo)頻位置集合作為第一最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合；

每組選取的導(dǎo)頻位置集合進行更新的方式具體包括以下步驟：

A.將步驟(2)中選取的一組導(dǎo)頻位置集合作為初始集合p＝{p(1),p(2),...,p(Q)}，初始集合p中設(shè)有Q個元素，Q＝N_p，每個元素表示一個導(dǎo)頻位置；

B.依次更新初始集合p中的每個元素p(k)，其中k＝1,…,Q；將剩余未被選取的導(dǎo)頻位置和第k個元素的并集中的每個元素依次代替初始集合p中的第k個元素，并求出新組成的每個導(dǎo)頻位置集合所對應(yīng)的塊相關(guān)值，用其中具有最小塊相關(guān)值的導(dǎo)頻位置集合更新集合p，然后更新下一個元素，當全部Q個元素更新完成后，得到最新的導(dǎo)頻位置集合；

C.將所述最新的導(dǎo)頻位置集合作為初始集合，重復(fù)步驟B，直至達到設(shè)定次數(shù)S3，或者更新后的導(dǎo)頻位置集合不再變化，此時獲得的導(dǎo)頻位置集合為最終更新后的導(dǎo)頻位置集合；

(4)從所有發(fā)送天線中再選取一組導(dǎo)頻位置集合，按照所述更新的方式對重新選取的導(dǎo)頻位置集合進行更新，將更新后的導(dǎo)頻位置集合與所述第一最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合進行對比，將塊相關(guān)值最小的一組導(dǎo)頻位置集合作為第二最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合；

(5)再選出下一個最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合，直到選取導(dǎo)頻位置集合的次數(shù)達到設(shè)定次數(shù)S4時，將當前的最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合作為最終的最優(yōu)導(dǎo)頻位置集合。