一种基于动态压缩感知的信道估计方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，具体涉及。
技术介绍
在无线通信系统中，无线传播环境非常恶劣且存在极大的随机性。发射信号在传 播过程中会经过多次的反射、折射、散射、衍射，这种多样的传播方式将会产生阴影、多径和 多普勒效应，从而导致不同的衰落和扩展。为了能够在接收端准确恢复发送信号，可以采用 均衡、相干检测、分集等技术抵抗无线信道对发送信号的衰落影响，而上述技术的实现均需 要知道无线信道的信道状态信息。 已有的估计信道状态信息的方法可以分为两类：基于参考信号的信道估计和 盲信道估计。基于参考信号的信道估计方法是指发送端发送对于接收端是已知的参考 信号，接收端根据该参考信号和相应的接收信号来估计信道，其特点是复杂度低、实现简 单，因而常用于实际的无线系统中。常见的基于参考信号的信道估计方法有最小二乘法 (Least_Square，LS)、最小均方误差法（Minimum Mean-Square Error，MMSE)、变换域信道估 计法等。然而，以上信道估计方法均假设信道是密集多径的，需要通过大量的参考信息来进 行信道估计，从而导致频谱资源利用率低。 许多研究已经表明无线信道往往呈现稀疏性，即信道中大部分传播路径的能量集 中在很小的区域且具有可分辨性，尤其是在传输带宽较大时，这种稀疏性会更加明显。频谱 是很稀缺的不可再生的资源，因此，在信道估计计算复杂度可允许的条件下，若能用较少的 参考信号获得较高的信道估计准确度，就能极大地提高频谱利用率。压缩感知（Compressed Sensing，CS)理论的提出，在理论上为上述问题...
【技术保护点】
一种基于动态压缩感知的信道估计方法，其特征在于，该方法包括：对当前时刻的信道多径时延进行初步估计，获得信道多径时延的初步估计值；根据所述信道多径时延的初步估计值，使用降阶的卡尔曼滤波器对信道冲击响应进行恢复，获得信号估计的残差；根据所述信号估计的残差，确定信道多径时延的精确估计值；在所述信道多径时延的精确估计值上对信道冲击响应进行恢复，获得当前时刻的信道冲击响应的估计结果。
【技术特征摘要】
1. 一种基于动态压缩感知的信道估计方法，其特征在于，该方法包括： 对当前时刻的信道多径时延进行初步估计，获得信道多径时延的初步估计值； 根据所述信道多径时延的初步估计值，使用降阶的卡尔曼滤波器对信道冲击响应进行 恢复，获得信号估计的残差； 根据所述信号估计的残差，确定信道多径时延的精确估计值； 在所述信道多径时延的精确估计值上对信道冲击响应进行恢复，获得当前时刻的信道 冲击响应的估计结果。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前时刻的信道多径时延进行初 步估计包括： 对于初始时刻的信号帧，利用压缩感知恢复算法对接收信号进行重构，获得初始时刻 信道多径时延的初步估计值； 对于非初始时刻的信号帧，采用上一时刻的信道多径时延的精确估计值作为当前时刻 的信道多径时延的初步估计值。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压缩感知恢复算法包括凸优化算法 和贪婪算法； 所述凸优化算法包括梯度投影算法、内点法； 所述贪婪算法包括正交匹配追踪算法、压缩采样匹配追踪算法、稀疏度自适应匹配追 踪算法、子空间追踪算法。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用降阶的卡尔曼滤波器对信道冲 击响应进行恢复采用如下公式：其中，表示上一时刻的信道冲击响应的精确估计值，表示当前时刻信道冲击 响应的预测值，a表示状态转移矩阵，O表示测量矩阵，？表示当前时刻的信道多径时延的 初步估计值，表示由测量矩阵〇的部分列组成的局部矩阵，^^所选择的列由所述弋所 确定，Q表不过程噪声协方差矩阵，R表不信号噪声协方差矩阵，Pn表不当前时刻的误差协 方差矩阵，+/?] 1表示(\弋 +W求逆，心表示当前时刻的卡尔曼增益，I表 示单位矩阵，YnS接收信号中的导频值，&表示当前时刻的信道冲...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔琪楣，陶小峰，陈保豪，杨帆，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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