[發(fā)明專利]一種基于重定時(shí)同步和干擾抵消的信號(hào)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010006826.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN111212005B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張渭樂;韓璐;穆鵬程;肖海濤;王文杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/00
• 分類號(hào): H04L27/00;H04L7/00;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

1.一種基于重定時(shí)同步和干擾抵消的信號(hào)檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在接收端對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行定時(shí)同步，找到精同步點(diǎn)；

(2)截取接收導(dǎo)頻序列，利用接收導(dǎo)頻序列進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)值；

(3)根據(jù)信道估計(jì)值計(jì)算定時(shí)同步調(diào)整量，依據(jù)定時(shí)同步調(diào)整量，得到新的同步點(diǎn)和信道估計(jì)系數(shù)；

(4)根據(jù)新的同步點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊的截取，根據(jù)新的信道估計(jì)系數(shù)對(duì)截取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡，得到每一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊的初次信號(hào)判決結(jié)果；

(5)根據(jù)初次判決結(jié)果對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾抵消，然后再做一次頻域均衡，得到最終的信號(hào)判決結(jié)果；

在接收端對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行定時(shí)同步，找到精同步點(diǎn)的具體過程如下：先進(jìn)行粗同步，然后進(jìn)行精同步；其中，粗同步的具體過程如下：

采用的信號(hào)幀中，參考信號(hào)RS與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊RB的CP長(zhǎng)度分別記為和參考信號(hào)RS與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊RB的長(zhǎng)度均記為N_RB，假設(shè)

令表示導(dǎo)頻序列LTF，其中，L_LTF為導(dǎo)頻序列LTF的長(zhǎng)度；

假設(shè)發(fā)射符號(hào)功率歸一化，接收端采用單接收天線，在接收端將以d為起始，長(zhǎng)度為L(zhǎng)_LTF的接收信號(hào)序列y(d)記為：

其中，d為接收序列起始點(diǎn)；考慮最大可能的信道時(shí)延擴(kuò)展為L(zhǎng)_ch，對(duì)于以d為起始的接收信號(hào)序列，幀檢測(cè)度量值G(d)如下：

其中，表示導(dǎo)頻序列s_LTF的共軛轉(zhuǎn)置，l為正整數(shù)，從0到L_ch；

根據(jù)幀檢測(cè)度量值，當(dāng)幀檢測(cè)度量值大于檢測(cè)門限時(shí)，認(rèn)為幀到達(dá)，否則d繼續(xù)向后移動(dòng)，直到找出幀檢測(cè)度量值大于檢測(cè)門限的點(diǎn)，完成粗同步；

精同步的過程如下：以幀檢測(cè)度量值大于檢測(cè)門限的第一個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn)，記為t點(diǎn)，以t點(diǎn)為中心左右各取m個(gè)點(diǎn)，求取這2m+1個(gè)點(diǎn)的精同步檢測(cè)值，得到以t點(diǎn)為中心一定窗口范圍內(nèi)這2m+1個(gè)點(diǎn)的精同步檢測(cè)值的最大值，以這個(gè)最大值為起點(diǎn)，向左向右分別找出第一個(gè)小于最大值的0.85的兩個(gè)點(diǎn)，分別記為L(zhǎng)點(diǎn)和H點(diǎn)，L點(diǎn)和H點(diǎn)的中點(diǎn)為精同步點(diǎn)；其中，m為大于0的整數(shù)；

精同步值J(d)的計(jì)算方法為：

信道估計(jì)值具體過程以下過程得到：

假設(shè)發(fā)射導(dǎo)頻的頻域矢量X＝Fx為N×1維，則接收導(dǎo)頻的頻域矢量Y＝Fy為N×1維，其中，F(xiàn)為N×N維的DFT矩陣，x為發(fā)射導(dǎo)頻的時(shí)域矢量，y為接收導(dǎo)頻的時(shí)域矢量，信道時(shí)域響應(yīng)h為L(zhǎng)×1維，在不考慮信道噪聲的前提下，接收導(dǎo)頻的頻域矢量表示為：

Y＝diag(X)F_Lh

其中，F(xiàn)_L表示為F矩陣的前L列，L為信道時(shí)域響應(yīng)h的階數(shù)；

基于參考信號(hào)RS獲得個(gè)抽頭的信道估計(jì)值，記為

計(jì)算定時(shí)同步調(diào)整量q:

依據(jù)定時(shí)同步調(diào)整量將原始的信道估計(jì)矢量劃分為以下三段：

其中：

h_a∈C^q×1＝[h(0),h(1),...,h(q-1)]^T

定義矢量h_a、h_b、h_c的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)_a、L_b、L_c，依據(jù)計(jì)算出的定時(shí)同步調(diào)整量q，得到新的同步點(diǎn)，新的定時(shí)同步點(diǎn)為原有同步點(diǎn)后退q個(gè)采樣點(diǎn)；

用于RB塊均衡的信道矢量按照RB塊長(zhǎng)N_RB進(jìn)行循環(huán)移位，得到調(diào)整后的信道估計(jì)系數(shù)為：

其中，0為維度為的全零矢量；

步驟(4)的具體過程為：

時(shí)域信道估計(jì)系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻域信道H_shift為：

其中，F(xiàn)為歸一化N_RB×N_RB的DFT矩陣；

將第n個(gè)時(shí)域RB塊發(fā)射信號(hào)矢量記為x_n，按照新的定時(shí)同步點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊截取；在不考慮噪聲的情況下，得到第n個(gè)數(shù)據(jù)塊的接收信號(hào)r_n:

r_n＝Hx_n-Ax_n+Bx_n-1-Cx_n+Dx_n+1

其中，H為由h_shift構(gòu)成的循環(huán)矩陣，第1列矢量為h_shift，A、B、C、D均為N_RB×N_RB的干擾托普利茲矩陣，A和B由h_c的元素組成，代表由超出CP范圍的信道抽頭帶來的干擾影響；

其中，A、B、C、D矩陣的構(gòu)成形式如下式所示：

B矩陣是上三角矩陣，其余元素都是零；

C和D由矢量h_a中元素構(gòu)成；

A矩陣可由B矩陣循環(huán)左移個(gè)點(diǎn)獲得，D矩陣可由C矩陣循環(huán)左移個(gè)點(diǎn)獲得；

步驟(5)的具體過程為：

根據(jù)得到的時(shí)域信道估計(jì)系數(shù)對(duì)應(yīng)的頻域信道H_shift對(duì)截取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行頻域均衡，將第i-1次迭代中利用H_shift均衡的第n個(gè)RB塊的時(shí)域數(shù)據(jù)記為

初始化時(shí)令

從而，第n個(gè)RB塊接收信號(hào)的干擾抵消后的結(jié)果如下：

然后對(duì)依據(jù)頻域信道H_shift進(jìn)行再一次頻域均衡后進(jìn)行符號(hào)判決，得到第n個(gè)RB塊接收信號(hào)的干擾抵消后的結(jié)果