[發(fā)明專利]適用于LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的高精度頻偏測量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810340962.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN108696305B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉環(huán);王捷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/0413
• 分類號(hào): H04B7/0413;H04B17/30;H04L27/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種適用于LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的高精度頻偏測量方法，其特征在于該方法包括：

(1)建立LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的卡爾曼濾波狀態(tài)空間模型，具體包括：

卡爾曼狀態(tài)方程：X(k)＝X(k-1)；

觀測方程：Y(k)＝X(k)+V(k)；

其中，預(yù)測過程方程為：

P(k|k-1)＝P(k-1|k-1)

校正過程方程為：

K_k＝P(k|k-1)[P(k|k-1)+R]^-1

P(k|k)＝(I-K_k)P(k|k-1)

式中，X(k)代表k時(shí)刻頻偏預(yù)測值，Y(k)代表k時(shí)刻頻偏觀測值，即待求頻偏估計(jì)值，V(k)代表觀測噪聲，是在k時(shí)刻利用k-1時(shí)刻狀態(tài)預(yù)測的結(jié)果，是k-1時(shí)刻的最優(yōu)估計(jì)，P(k|k-1)是對(duì)應(yīng)的誤差協(xié)方差，K_k是k時(shí)刻的卡爾曼增益，R是觀測噪聲方差；

(2)根據(jù)基于循環(huán)前綴頻偏估計(jì)算法的特性，推導(dǎo)出卡爾曼濾波狀態(tài)空間模型中過程噪聲和觀測噪聲的方差公式；

(3)在低于預(yù)設(shè)閾值的信噪比下，以子幀為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，利用基于循環(huán)前綴的頻偏估計(jì)算法進(jìn)行頻偏估計(jì)，并將該頻偏估計(jì)值作為卡爾曼濾波的初始值，設(shè)置卡爾曼濾波的迭代次數(shù)K；

(4)根據(jù)步驟(1)中建立的卡爾曼濾波狀態(tài)空間模型，按照設(shè)置的迭代次數(shù)和初始值，對(duì)多個(gè)子幀的頻偏估計(jì)值進(jìn)行迭代的卡爾曼濾波，得到最終的頻偏估計(jì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的高精度頻偏測量方法，其特征在于：步驟(2)中所述觀測噪聲的方差公式為：

式中，f_s是采樣頻率，N是子載波數(shù)，N_cp是循環(huán)前綴的長度，SNR為信噪比。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的高精度頻偏測量方法，其特征在于：步驟(2)中所述過程噪聲為Q＝0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于LTE-A MIMO信號(hào)分析系統(tǒng)的高精度頻偏測量方法，其特征在于：所述增益K_k計(jì)算公式為：

式中，k為當(dāng)前濾波次數(shù)，P(0)為卡爾曼濾波的初始誤差協(xié)方差的值。