一种基于ICA滤波方法的信道估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ICA滤波方法的信道估计方法，包括以下步骤：设不同小区的用户不同时不同频发射导频信号，且基站没有下行发射数据，对于每个小区，信道在无导频污染条件下被估计，得各小区的信道HNPC；获取已知若干无污染信道的观察样本，每个无污染信道的观察样本为若干独立分量的加权和，设置四阶累积量矩阵；根据式四阶累积量矩阵及各小区的信道得ICA滤波器YNPC，然后通过所述ICA滤波器YNPC进行信道估计。本发明专利技术可以有效的解决导频污染的问题，并且信道的估计不受信道相干时间段的限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，涉及一种信道估计方法，具体涉及一种基于ICA 滤波方法的信道估计方法。
技术介绍
大规模MMO技术中利用基站端众多的天线来实现空间复用和干扰消除，已经成 为提升系统的关键技术之一。在大规模MMO系统中，同一个小区的用户需要发射相互正交 的导频序列，以此来实现信道估计。不幸的是，当信道相干时间较短或者小区内用户数较多 的时候，没有足够的正交导频可以分配给用户。因此，不同的小区间存在着使用了相同导频 的用户，这些用户在信道估计的时候相互干扰，这种干扰被称为"导频污染"。导频污染是大 规模MMO系统性能受限的主要因素，是现在的研宄热点。 目前大规模MMO系统中抑制导频污染的方案主要分为以下两类类。第一类文献 提出基于协作基站，利用二阶或者高阶信道统计信息来分辨出干扰用户。尽管这类算法可 以服务更多的用户，却要求慢变信道，且受限于相位模糊性。第二类文献提出在非协作系统 中，通过导频的结构设计，在互相不重叠的时隙上给不同的用户分配导频序列。尽管这类方 案抑制了导频污染，但是更少的用户得到了服务。在给定信道相干时间时，传统导频开销方 案都是在服务用户数和信道估计性能间折衷。也就是说，上述方案都是受限于信道的相干 时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于ICA滤波方法的信 道估计方法，该方法可以有效的解决导频污染的问题，并且信道的估计不受信道相干时间 段的限制。 为达到上述目的，本专利技术所述的基于ICA滤波方法的信道估计方法包括以下步 骤： 设不同小区的用户不同时不同频发射导频信号，且基站没有下行发射数据，对于 每个小区，信道在无导频污染条件下被估计，且各小区的信道H Nrc为 Hnpc= Anpc .Snpc (1) HNrc及A Nrc分别为在无导频污染条件下的混合信道及混合矩阵，S Nrc为混合信道的 独立分量； 获取已知若干无污染信道的观察样本，每个无污染信道的观察样本为若干独立分 量的加权和，设四阶累积量矩阵为【主权项】1. 一种基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，包括W下步骤： 设不同小区的用户不同时不同频发射导频信号，且基站没有下行发射数据，对于每个 小区，信道在无导频污染条件下被估计，且各小区的信道巧^为 HNPC二ANPC.gNPC (1) 及Awe分别为在无导频污染条件下的混合信道及混合矩阵，Swe为混合信道的独立 分量； 获取已知若干无污染信道的观察样本，每个无污染信道的观察样本为若干独立分量的 加权和，设四阶累积量矩阵为其中，i= 1，. . .，I，k= 1，. . .，K，I为小区的总数，K为第i个小区的用户总数；h为 小区信道的向量，M为行任意矩阵，N为矩阵的维度W为球化矩阵； 根据式（1)及式（2)得ICA滤波器Ywk，然后通过所述ICA滤波器Ywk进行信道估计。2. 根据权利要求1所述的基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，然后根据通 过所述ICA滤波器Ywk实现信道估计的具体过程为： 导频污染条件下的混合矩阵A'c中的第1个列向量r为 其中，yWK为ICA滤波器YWK的行向量，则有第i个小区的第k个用户的信道估计H&为：3. 根据权利要求1所述的基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，根据式（1) 及式似得ICA滤波器ywk的具体过程为： 通过VTq^(M)V对角化成h(M)，得到矩阵V，然后根据式（1)得无污染导频计算得到的ICA滤波器 ywc二vTw.hwpc 巧）。4. 根据权利要求1所述的基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，式（1)及式 (2)得到的ICA滤波器的相干时间大于信道系数的相干时间。5. 根据权利要求1所述的基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，独立分量满 足二阶累积量独立性和四阶累积量独立性。【专利摘要】本专利技术公开了一种基于ICA滤波方法的信道估计方法，包括以下步骤：设不同小区的用户不同时不同频发射导频信号，且基站没有下行发射数据，对于每个小区，信道在无导频污染条件下被估计，得各小区的信道HNPC；获取已知若干无污染信道的观察样本，每个无污染信道的观察样本为若干独立分量的加权和，设置四阶累积量矩阵；根据式四阶累积量矩阵及各小区的信道得ICA滤波器YNPC，然后通过所述ICA滤波器YNPC进行信道估计。本专利技术可以有效的解决导频污染的问题，并且信道的估计不受信道相干时间段的限制。【IPC分类】H04L25-02【公开号】CN104796360【申请号】CN201510166518【专利技术人】陈志刚, 赵拯 【申请人】西安交通大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ICA滤波方法的信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：设不同小区的用户不同时不同频发射导频信号，且基站没有下行发射数据，对于每个小区，信道在无导频污染条件下被估计，且各小区的信道HNPC为HNPC＝ANPC·SNPC   (1)HNPC及ANPC分别为在无导频污染条件下的混合信道及混合矩阵，SNPC为混合信道的独立分量；获取已知若干无污染信道的观察样本，每个无污染信道的观察样本为若干独立分量的加权和，设四阶累积量矩阵为[QWh(M)]ij=Σk=1NΣl=1NKijkl(Wh)·mkl---(2)]]>其中，i＝1，...，I，k＝1，...，K，I为小区的总数，K为第i个小区的用户总数；h为小区信道HNPC的向量，M为行任意矩阵，N为矩阵的维度W为球化矩阵；根据式(1)及式(2)得ICA滤波器YNPC，然后通过所述ICA滤波器YNPC进行信道估计。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，赵拯，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61