[發明專利]一種聯合信道估計與符號檢測方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202111035605.0
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113472707B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 魏急波;郭歌;張曉瀛;趙海濤;熊俊;馬東堂;曹闊;辜方林
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 溫可睿

本申請公開了一種正交時頻空間調制系統中聯合信道估計與符號檢測方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質。其中，方法包括接收端將發送端輸出的通信數據變換至時延?多普勒域，得到用于信道估計的第一接收數據和用于符號檢測的第二接收數據。基于第一接收數據，利用信道先驗信息和最大后驗概率準則確定時延?多普勒域信道抽頭位置；基于該抽頭位置定位信道徑，通過對信道系數進行參數估計得到信道估計結果；根據信道估計結果和第二接收數據恢復信息比特，并將信息比特作為下一次迭代的第一接收數據再次進行信道估計直至滿足迭代結束條件。當迭代結束，將最后一次恢復的信息比特作為通信數據的信息比特估計結果，可更加精準地進行信道估計與符號檢測。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，特別是涉及一種正交時頻空間調制系統中聯合信道估計與符號檢測方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質。

背景技術

受到用戶不斷增長的需求驅動，第五代無線網絡被要求應用于高達500 km/h的高速移動場景。在這種高速移動場景中，多普勒頻移使得信道具有高度時間選擇性，極大地限制了傳輸質量和傳輸速率。為了提升傳輸波形對大動態多普勒效應的適應性，產生了OTFS（Orthogonal Time Frequency Space，正交時頻空間）調制這一概念。在時延-多普勒域中，信道具有稀疏特性且變化緩慢，OTFS主要思想是將信息符號與時延-多普勒域信道相關聯，通過逆辛傅里葉變換（ISSFT）和Heisenberg（海森堡）變換將時延-多普勒域上的信息符號轉化為時域信號向信道傳輸。接收端采用Wigner（魏格納）變換和辛傅里葉變換處理接收數據，恢復的時延-多普勒信號與信道之間呈現出二維循環卷積關系。

信道估計是OTFS系統的關鍵技術。現有的OTFS系統的信道估計方法可以分成兩類：1）時-頻域的信道估計；2）時延-多普勒域的信道估計。但是由于信道的快速時變性，導致時-頻域插入導頻的方式待估參數多、計算量大，使其應用受到限制。時延-多普勒域是一種嵌入式塊狀導頻設計方案，在時延-多普勒域設計了一個沖激導頻符號、保護符號以給出每個OTFS符號塊內的最小二乘（LS）信道估計。但是小數倍多普勒頻移會造成符號內多普勒干擾（IDI），為避免信息符號對信道估計的干擾，保護符號需要在多普勒域擴展，降低了頻譜利用效率。而且由于LS估計不能利用信道先驗信息，導致最終信道估計準確性不高。

鑒于此，如何實現更準確的信道估計與符號檢測，是所屬領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本申請提供了一種正交時頻空間調制系統中聯合信道估計與符號檢測方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質，實現了更加準確的信道估計與符號檢測。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供以下技術方案：

本發明實施例一方面提供了一種正交時頻空間調制系統中聯合信道估計與符號檢測方法，包括：

將接收的通信數據變換至時延-多普勒域，得到用于信道估計的第一接收數據和用于符號檢測的第二接收數據；

基于所述第一接收數據，利用信道先驗信息和最大后驗概率準則確定所述時延-多普勒域的信道抽頭位置；基于所述信道抽頭位置定位信道徑，通過對信道系數進行最優參數估計得到信道估計結果；根據所述信道估計結果和所述第二接收數據恢復信息比特，并將所述信息比特作為下一次迭代的第一接收數據再次進行信道估計直至滿足迭代結束條件；

當迭代結束，將最后一次恢復的信息比特作為所述通信數據的信息比特估計結果。

可選的，所述將接收的通信數據變換至時延-多普勒域之前，還包括：

將待傳輸信息比特進行編碼、交織為編碼比特，并將各編碼比特映射為多個信息符號；

在時延-多普勒網格上插入沖擊導頻，根據信道最大時延抽頭和最大多普勒抽頭在所述沖擊導頻周圍插入保護符號，將各信息符號排布于所述時延-多普勒網格的空余位置，生成所述通信數據。