[發(fā)明專利]一種基于子載波序列進(jìn)行信道沖擊響應(yīng)和的信道估計(jì)方法及信號(hào)接收方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210561642.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115134200A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅林;黃美江;杜兆鵬;盧子睿;李志洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/02
• 分類號(hào): H04L25/02;H04L25/03;H04L5/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 高原

一種基于子載波序列進(jìn)行信道沖擊響應(yīng)和的信道估計(jì)方法及信號(hào)接收方法，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及信號(hào)處理領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有信道估計(jì)以及補(bǔ)償方法在提高精度的同時(shí)、增加了信道補(bǔ)償?shù)牡碾y度、并且由于精度估計(jì)產(chǎn)生了一定的誤差而影響準(zhǔn)確度的問(wèn)題。本法所述的信道估計(jì)方法，利用子載波序列具有全頻帶覆蓋、理想自相關(guān)特性，進(jìn)行循環(huán)卷積求和，對(duì)多路并行傳輸符號(hào)經(jīng)過(guò)信道的信道沖擊響應(yīng)和進(jìn)行估計(jì)，導(dǎo)頻為選定的子載波，與數(shù)據(jù)子載波同時(shí)傳輸，經(jīng)歷信道狀態(tài)相同，有效降低信道時(shí)變性對(duì)信道估計(jì)的影響，不需要準(zhǔn)確區(qū)分信道多徑及其信道增益。本發(fā)明應(yīng)用在信號(hào)處理領(lǐng)域采用多路并行傳輸體制的應(yīng)用場(chǎng)景的接收機(jī)方法中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及信號(hào)處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的信道估計(jì)方法，大致可分為三種，一種是在頻域進(jìn)行，準(zhǔn)確估計(jì)出信道在每個(gè)頻點(diǎn)的衰落，以對(duì)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；另一種是在時(shí)域進(jìn)行，準(zhǔn)確估計(jì)出時(shí)域信道沖擊響應(yīng)，再進(jìn)行后續(xù)的信道均衡；還有一種是基于基拓展的信道估計(jì)方法，通過(guò)精確估計(jì)出基拓展系數(shù)，從而得出信道信息。對(duì)于信道補(bǔ)償，有利用信道估計(jì)得到精確信道信息后進(jìn)行信道均衡的方法，也有擴(kuò)頻傳輸體制下常用的RAKE接收機(jī)，RAKE接收機(jī)是利用滑動(dòng)相關(guān)估計(jì)出信道各個(gè)時(shí)延多徑及其信道增益，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的信道補(bǔ)償。

這幾種信道估計(jì)及信道補(bǔ)償，都是對(duì)信道信息的精確估計(jì)，不論是對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)的估計(jì)或是對(duì)每個(gè)時(shí)延徑的分離和增益估計(jì)，這樣會(huì)增加信道估計(jì)及信道補(bǔ)償?shù)碾y度，而且精確估計(jì)會(huì)帶來(lái)一定的誤差，準(zhǔn)確度會(huì)大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有信道估計(jì)以及補(bǔ)償方法在提高精度的同時(shí)、增加了信道補(bǔ)償?shù)牡碾y度、并且由于精度估計(jì)產(chǎn)生了一定的誤差進(jìn)而影響準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于子載波序列進(jìn)行信道沖擊響應(yīng)和的信道估計(jì)方法，所述方法為：

選定子載波間隔的步驟：選定子載波間隔為L(zhǎng),用于信道時(shí)延最大抽頭小于L的信道；

計(jì)算子載波次數(shù)的步驟：子載波循環(huán)移位共有N種子載波序列，分別為ψ₀(n)，ψ₁(n)，ψ₂(n),...,ψ_n(n)，負(fù)載的子載波數(shù)為k，k＝[N/L]，[]表示向下取整；

選定數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E：進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波序列為ψ_i(n)，ψ_i+L(n)，ψ_i+2L(n),...ψ_i+kL(n)，iL，共傳輸k個(gè)數(shù)據(jù)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列為X_N×1＝[x(0),0,...,0,x(1),0,...,x(k)]^T；

選定導(dǎo)頻子載波的步驟：用于信道估計(jì)的導(dǎo)頻子載波為ψ_i(n)，選擇子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為x(0)；

傳輸符號(hào)生成的步驟：所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖虞d波序列乘以所述子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，所有調(diào)制好的子載波序列相加為一個(gè)新的序列，新的序列為傳輸符號(hào)；

接收符號(hào)的步驟：所述傳輸符號(hào)發(fā)送到信道，經(jīng)過(guò)信道衰減，疊加信道噪聲，到達(dá)接收端，接收端收到的傳輸符號(hào)為接收符號(hào)；

計(jì)算信道估計(jì)值的步驟：所述接收符號(hào)和所述子載波ψ_i(n)進(jìn)行L點(diǎn)的循環(huán)相關(guān)計(jì)算，將所述L點(diǎn)循環(huán)相關(guān)計(jì)算的序列進(jìn)行求和，所述求和的和值除以該子載波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)x(0)，得到每個(gè)子載波經(jīng)過(guò)信道的信道沖擊響應(yīng)和的信道估計(jì)值。

進(jìn)一步，還有一種優(yōu)選實(shí)施例，上述子載波序列為具有ZC序列性質(zhì)和循環(huán)移位特性的序列。

進(jìn)一步，還有一種優(yōu)選實(shí)施例，上述L點(diǎn)的循環(huán)相關(guān)計(jì)算為：