一种面向OTFS的信道估计方法技术

本发明专利技术公开了一种面向OTFS的信道估计方法，针对高速移动环境中的通信，其传输系统为单输入单输出系统，根据信道冲激响应的稀疏性建立适用于高速移动场景的基拓展模型BEM，采用OGCE

【技术实现步骤摘要】
一种面向OTFS的信道估计方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种面向正交时频空调制技术(Orthogonal Time Frequency Space，OTFS)的信道估计方法。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的出现，传感器、物联网以及沉浸式媒体的广泛使用，网络传输对于服务质量的要求进一步提高，人们在不同场景下的人际交往、信息传输等方面的需求增加。在传统调制方案，例如OFDM中，信号在时频域中被建模，在时频双选信道下性能不佳，无法满足高速移动通信的需求，6G系统需要新型调剂技术的出现。OTFS调制不同于其它传统调制方案的一个关键特征是，OTFS在时延—多普勒域的维度进行传输。若发送端信号经由OTFS调制则可以极大地简化均衡器的设计，并降低快速时变信道中的信道估计开销，因此OTFS特别适合高速移动环境中的通信。信道估计技术是在接收端获得信道状态信息的主要方法，信道估计技术的准确性关系到信号在接收端恢复的准确性，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标，因此信道估计技术对于OTFS至关重要。
[0003]中国专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向OTFS的信道估计方法，其通信系统包含一个发送端和一个接收端，采用OTFS的方式进行数据传输；在OTFS系统中，子载波个数为M，OTFS符号个数为N，路径数为L，载频为f
c
，发送端与接收端的相对速度为v，光速为c；在频域上，以时间间隔T对时间轴进行采样，以频率间隔Δf，对频率轴进行采样；在发送端，首先将二维数据序列x[k,l]映射到时延—多普勒域上，通过ISFFT变换将数据符号映射到时频域上，得到数据序列X[n,m]；之后，经过海森堡变换得到时频信号s(t)，再通过信道发送出去；在接收端，接收机进行与发送端完全相反的操作，接收到的时域信号r(t)经过魏格纳变换得到时频域信号Y[n,m]，Y[n,m]再经过SFFT变换后得到时延多普勒域的信号y[k,l]；所述的信道估计方法包括以下步骤：步骤一、在接收端，接收到的信号被矢量化为N
·
M维度的矩阵；OTFS系统的输入输出关系归纳为如下的向量化形式：定义x＝{x[0,0],x[0,1]
…
,x[N
‑
1,0],x[N
‑
1,1],
…
x[N
‑
1,M
‑
1]}
T
y＝{y[0,0],y[0,1]
…
,y[N
‑
1,0],y[N
‑
1,1],
…
y[N
‑
1,M
‑
1]}
T
作为各自的发送和接收信号；经过具有多普勒传播的双选择衰落信道后，接收到的OTFS信号在时延—多普勒域中的向量y可以表示为：其中，F
N
为N点离散傅里叶变换矩阵，w是均值为零、方差为σ2的加性高斯白噪声向量，I
M
是M维单位阵，(
·
)
H
表示转置共轭，表示克罗内克积；步骤二、根据BEM，信道矩阵可以用基函数与基函数进行表示，H
t
则可表示成：其中，长度为M
·
N的b
q
表示第q个基函数，c
q
＝[c
q
[0],c
q
[1],
…
,c
q
[L]]
T
是长度为(L+1)的第q个未知基函数系数，Q表示基函数个数；步骤三、根据公式(2)可知，信道矩阵H
t
由基函数b
q
和基函数系数c
q
表示；采用OGCE
‑
BEM表示基函数b
q
，其第q个基函数的第n个元素可以表示为：其中，n＝0,
…
,N
‑
1，修正系数为最大多普勒频率，为归一化的最大多普勒频率，Δf为子载波间距，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李心怡，解志斌，王楠，王亚军，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
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