本发明专利技术提出一种高速移动下块状导频的预测迭代信道估计方法。根据接收端接收到的信号矩阵以及导频时刻至前一时刻的信道估计矩阵，确定信道估计方程结构；依据复相关系数以及指数结构确定信道估计方程中的系数；将计算得到的信号解调为反映为二进制数据后，再经过映射成为解调信号，并由此更新信道估计值；计算该时刻下的残差及其归一化结果，与阈值比较，保证该方法在误差允许的范围内运行。该方法基于块状导频图样，具有良好的频率不敏感性，可以很好的解决高速移动下的多普勒频偏问题，结合预测迭代思想，使得该方法时间复杂度小，能够较好的应用在高速移动环境下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线信道估计，特别涉及高速移动下，基于大规模Mnro-OFDM系统块 状导频图样的信道估计。
技术介绍
随着我国高铁事业的快速发展，人们对高速移动通信业务的需求越来越高，对高 速移动环境下的0FDM或M頂0-0FDM系统信道估计的研究显得尤为重要。当前信道估计方 法主要分为三类，即基于导频的信道估计方法、半盲估计和盲估计。由于半盲估计和盲估计 方法，计算时间复杂度大，收敛慢，因此不适用于高速移动环境下的信道估计。 基于导频的信道估计方法，针对导频的图样设计主要分为三类，即块状导频图样、 梳状导频图样以及网状或二维散点状导频图样。基于块状的导频图样具有良好的频率不敏 感性，基于梳状的导频图样具有良好的时间不敏感性，而基于网状或二维散点状的导频图 样，能够节约一部分系统资源开销。 由于基于梳状的导频图样具有较好的时间不敏感性，因此可以解决高速移动环境 下对时间的严格要求，但是，由于其对频率较为敏感，而在高速移动环境下的多径效应和多 普勒频偏效应对信道产生了巨大的影响。由此现阶段诸多算法都致力于解决高速移动环境 下的频偏问题，但带来了极大的计算复杂度，使得梳状导频图样不再具有足够的时间优势。 而基于网状和二维散点状的导频图样由于在时间和频率上都较为敏感，因此不具有优势。 基于块状的导频图样，由于具有良好的频率不敏感特性，因此可以很好的克服多 普勒频偏问题，而时间成为了其适用于高速移动环境的制约条件. 为解决这一问题，在此提出了一种高速移动下块状导频的预测迭代信道估计方 法，将具有良好的抗多普勒频偏特性的块状导频图样拓展至高速移动环境下。
技术实现思路
专利技术目的：提出，针对块状导 频对时间敏感而导致其无法适应高速移动环境的问题，采用预测迭代的方法，使其对时间 敏感性降低，而由于块状导频对频率不敏感，因此具有很好的克服多普勒频偏的效果。 为实现本专利技术的目的，其特征包括： -种高速移动下块状导频的预测迭代信道估计方法，通过时刻k确定信道估计方 程结构，根据归一化原则以及利用复相关系数结合指数结构，确定信道估计方程的系数，采 用残差归一化方法，保证该算法在该条件下进行。 本专利技术的技术方案： 方法具体流程如附图1所示，根据接收端k时刻接收到的信号矩阵Yjk)以及导 频时刻（〇时刻）至k-1时刻的信道估计矩阵，确定k时刻的信道估计方程结构；利用复相 关系数，依据指数结构以及通过归一化处理后，得到信道估计方程的权重；计算k时刻的残 差，并作相应的归一化处理，并以此作为终止条件，保证该算法在误差允许范围内运用。 方法具体流程如下： ①初次得到导频数据，记为导频时刻（0时刻，见附图2)，此时，根据已知导频序列 1(0)，接收到的导频序列YJ0)，得到导频时刻的估计信道扎(0)。 ②导频后一时刻，即1时刻，令此时的估计信道满足：氣(1)=尾(0) (1) 根据接收端接收的YJ1)，估计出此时的发送信号1/1)，即：(2) ③通过解调反映为二进制数据后，再经过映射成为解调信号&(1)，由此更 新信道估计值： ⑤导频第k时刻，即k时刻（k> 1)，令此时的估计信道//,,(々）满足： ⑥利用复相关系数确定ai，ai满足： 根据接收端接收的YD (k)，估计出此时的发送信号之(/()，即： ⑦之(幻通过解调反映为二进制数据后，再经过映射成为解调信号& (k)，由此更 新信道估计值： ⑨判断归一化残差之(幻是否满足： i0(k)<M (1.4) 其中，M为终止条件。 如果满足，则重复上述⑤~⑨步；如果不满足，则本次信道估计结束。【附图说明】 图1 流程图； 图2导频图样时刻图。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的事物或具有相同或类似功能的事物。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。 在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"导频时刻"、"k时刻"等表示时间的词语， 仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的方法或事物必须具有特定 的时间和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。 在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语"预测"、"估计"应 做广义理解，例如，可以是天气预测或灾害预测，也可以是数据发展的预测，可以是直接估 计，也可以通过中间媒介间接估计，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理 解上述术语的具体含义。 -种高速移动下块状导频的预测迭代信道估计方法流程如附图1所示，具体如 下：开始； 步骤10,根据接收端k时刻接收到的信号矩阵Yjk)以及导频时刻（0时刻）至 k_l时刻的信道估计矩阵，确定k时刻的信道估计方程结构； 步骤20,根据接收到的已知信息，确定k时刻信道估计方程中的参数，通过将计算 得到的之(/<)解调反映为二进制数据后，再经过映射成为解调信号& (k)，由此更新信道估 计七 步骤30,计算k时刻的残差= //,(/〇- ，并对其做归一化处理，得到归一 化残差 步骤40，判断比较归一化残差是否符合设定的阈值要求，即4(幻是否满足 是W/Vf，如果满足，重复步骤20,步骤30和步骤40 ;如果不满足，则本次信道估计结束。 在此说明书中，本专利技术已参照特定的实施实例做了描述。但是，很显然仍可以做出 各种修改和变换而不背离本专利技术的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的 而非限制性的。【主权项】1. ，其特征在于，包括： S1，根据接收端k时刻接收到的信号矩阵Y。似化及导频时刻（0时刻）至k-1时刻的 信道估计矩阵，确定k时刻的信道估计方程结构； 52, 根据S1中的已知信息，确定k时刻信道估计方程中的参数； 53, 对估计残差进行归一化处理，并将其作为终止条件，保证该算法在误差规定范围内 进行。2. 根据权利要求1所述的，其特征 在于，所述S1中k时刻的信道估计方程结构的确定包括： S1-1，确定信道估计方程的变量个数，根据时刻k，确定信道估计方程的自变量个数为k-1，因变量个数为1 ; 51- 2,确定信道估计方程的结构，根据信道估计方程的变量个数，确定信道估计方程结 构为：3. 根据权利要求1所述的，其特征 在于，所述S2中k时刻信道估计方程参数的确定包括： 52- 1，根据信息的归一化原则，确定其k时刻下信道估计方程中的参数a1满足：S2-2,利用复相关系数，确定影响第i个自变量H"(i)的归一化权重的因子ci; S2-3,根据新信息的作用大于旧信息的作用的原则，利用影响第i个自变量H"a)的归 一化权重a1的因子CiW及指数结构，确定第i个自变量H"(i)的归一化权重bi; 52- 4,对权重采取归一化处理，得到影响第i个自变量H"(i)的归一化权重〇1。4. 根据权利要求1所述的，其特征 在于，所述S3中估计残差进行归一化处理及其终止条件包括： 53- 1，残差的归一化处理，计算k时刻的残差：S3-2,终止条件，根据设置的终止条件M，要求该算法在:式(/〇 心/的条件下进行。【专利摘要】本专利技术提出。根据接收端接收到的信号矩阵以及导频时刻至前一时刻的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速移动下块状导频的预测迭代信道估计方法，其特征在于，包括：S1，根据接收端k时刻接收到的信号矩阵Yo(k)以及导频时刻(0时刻)至k‑1时刻的信道估计矩阵，确定k时刻的信道估计方程结构；S2，根据S1中的已知信息，确定k时刻信道估计方程中的参数；S3，对估计残差进行归一化处理，并将其作为终止条件，保证该算法在误差规定范围内进行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖勇，文政，陈民安，李瑞杰，胡翼，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。