[發明專利]基于分段列相關矩陣的分組并行化的稀疏信道估計方法

有效

• 申請號: 202110379009.8
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113242042B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 華緯韜;鐘杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于分段列相關矩陣的分組并行化的稀疏信道估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)構造列重和不同段列塊間相關值固定的感知矩陣表示為：

其中，為置換矩陣；φ_i為由m個置換矩陣組成的列矩陣；n*r是原始信號長度，r為置換矩陣的維度；m是矩陣列重值，其數值等于觀測點的數量；感知矩陣Ψ滿足同一個列矩陣中任意兩列內積值為0，不同列矩陣中任意兩列內積值為1；

(2)將感知矩陣按照列號均分為n個列塊，每一個列塊包含r列；構造n組預選集Ps(i),i∈[1,n]，其中第i組預選集中的元素取自第i個列塊所包含的列號；

以Ps(i)中的元素為列號，從感知矩陣Ψ中獲取子矩陣Ψ_Ps(i)，并行計算n個子矩陣中的最相關列，計算公式為：

其中，為已知的觀測向量，P_i為第i個子矩陣對應的列相關結果；將n組最相關列P_i,i∈[1,n]構成支撐集S；

(3)以支撐集S中的元素為列號，從感知矩陣Ψ中獲取子矩陣Ψ_S；根據子矩陣Ψ_S和觀測向量，計算重構信號：

其中，為重構信號，上角標T表示轉置；

(4)實時接收觀測向量，重復步驟(1)至(3)，對接收到的觀測向量進行處理，得到重構信號。

2.根據權利要求1所述的基于分段列相關矩陣的分組并行化的稀疏信道估計方法，其特征在于，步驟(1)所述的感知矩陣Ψ滿足以下條件：

其中，是單位陣，是全1矩陣。

3.根據權利要求1所述的基于分段列相關矩陣的分組并行化的稀疏信道估計方法，其特征在于，步驟(2)所述的預選集Ps(i)滿足以下條件：

Ps(i)＝[p₁,…,p_N]

其中，ceil函數為向上取整函數，p_j代表感知矩陣的列號，N為預選集的長度。

4.根據權利要求1所述的基于分段列相關矩陣的分組并行化的稀疏信道估計方法，其特征在于，步驟(2)中的支撐集S的求解方法為：

將原始信號分為n段，第i組預選集Ps(i)對應第i段原始信號(x_(i-1)*r+1，x_(i-1)*r+2，...，x_i*r)，其中x_i*r表示原始信號中的第i*r個信號值；

將P_i表示為：

P_i＝[c+x_(i-1)*r+1，c+x_(i-1)*r+2，…，c+x_i*r]

其中，x_t表示原始信號中的第t個數值，c表示除第i段原始信號之外的其余信號值之和；提取P_i中元素不等于c的信號值構成第i個最優解集S_i，并行計算n個P_i，i∈[1，n]中元素不等于c的信號值，得到n個最優解集S_i，i∈[1，n]，構成支撐集S＝S₁∪S₂∪…∪S_n。