[發明專利]一種基于空頻自適應濾波的高可靠信道均衡方法

有效

• 申請號: 201810414563.3
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108650007B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張渭樂;江睿文;王文杰;穆鵬程
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04L25/03
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種基于空頻自適應濾波的高可靠信道均衡方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟一：在發送端將待發射的數據分塊，然后在每個數據塊的末尾加上獨特字；

步驟二：發送端發送信號到達接收端并在接收端經過定時同步預處理后，截取接收到的導頻；然后分別將各路天線的接收導頻變換到頻域；再在頻域內計算接收導頻的自相關矩陣與互相關矢量，從而計算自適應權值；具體過程如下：

2-1)接收端第m根天線收到的對應導頻的接收信號為y_m，經過DFT變換到頻域Y_m＝Fy_m；其中，F為DFT歸一化矩陣；空頻自適應波束形成為：

其中W_m∈C^N×1

其中，W_m∈C^N×1是第m個接收天線的頻域自適應權值，其對應的時域變換W_m＝F_Tw_m，w_m為頻域自適應權值的時域，M為天線數量，F_T∈C^N×(T+1)由F的第一列和后T列矢量構成，從而將頻域自適應權值所對應的時域權值約束為僅有T+1個抽頭系數；將其帶入空頻自適應波束形成的表達式，得到空頻自適應波束形成的結果

2-2)接收端根據接收所得到的導頻Y和理想導頻s通過MMSE準則：求解得其維納解w為：

w＝R^-1p

其中，S為理想導頻s頻域：S＝Fs；自相關矩陣R＝Y^HY；互相關矢量p＝Y^HS；自相關矩陣R由M×M個子塊構成，每個子塊都為標準的托普利茲矩陣，所得維納解即為自適應權值，為權值集合；

步驟三：接收端將接收到的數據進行分塊并變換到頻域，再利用步驟二得到的自適應權值對每根天線上的接收數據塊進行空頻濾波合并，然后將數據塊變換到時域，再進行去獨特字操作，實現信道的均衡。

2.如權利要求1所述的基于空頻自適應濾波的高可靠信道均衡方法，其特征在于，步驟一的具體過程如下：

信號幀包括集中式導頻和數據兩部分，導頻部分用于計算自適應權值；在信號幀結構的基礎上，在發送端將待發射的數據進行分塊并在每個數據塊的末尾添加獨特字，且一個完整數據塊的長度與導頻的長度相同。

3.如權利要求1所述的基于空頻自適應濾波的高可靠信道均衡方法，其特征在于，步驟三的具體過程如下：

將自適應權值w經DFT變到頻域W＝F_Tw，利用自適應權值的頻域W對各數據塊進行頻域均衡

其中，為第m根天線接收數據的第i塊；將進行IDFT變換到時域，去掉數據塊末尾的獨特字，完成信道的均衡。