本发明专利技术公开了一种时分双工多基站协作系统中的低复杂度信道估计方法,属于无线通信技术领域。包括:获取频域信号、初始时域信号向量,设定初始迭代计数变量m=0,获取初始的时域信道向量获取经m+1次迭代后的时域信号向量vm+1,获取经m+1次迭代后的时域信道向量更新循环计数变量m,如果m<P,继续获取时域信号向量,否则,得到K个用户的频域信道,本发明专利技术提出的信道估计算法利用级数展开的方式将最小均方差算法中的矩阵求逆转化为矩阵的幂级数,并借助快速傅里叶变换和逆快速傅里叶变换实现矩阵与向量的乘法运算,具有复杂度低,性能优异的特点,且不需要信道的小尺度统计信息。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
一种时分双工多基站协作系统中的低复杂度信道估计方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤一:将用户发送的导频序列的基序列构成的对角矩阵S,与基站每根天线上接收的频域信号y,进行最小二乘处理,得到处理后的频域信号y′;假设多基站协作系统包含NBS个协作基站和K个被服务用户,设每个基站有Nt根天线,每个用户有一根天线,系统的总子载波数为N,使用的子载波数为Nu,空子载波数为Nv,使用的子载波中导频的插入间隔为I,导频数量为Np;y表示任意一个基站的任意一根天线上接收的频域信号,为NP×1维向量,S表示用户发送的导频序列的基序列,为Np×Np维对角矩阵,其所有对角元素构成长度为Np的Zadoff?Chu序列;将用户发送的导频序列的基序列构成的对角矩阵S,与基站每根天线上接收的频域信号y,进行最小二乘处理,得到处理后的频域信号y′:y′=S?1yy′为NP×1维向量,表示处理后的频域信号;步骤二:利用频域信号y′计算初始时域信号向量v0,采用FFT快速算法,具体为:(1)当多基站协作系统能同时估计的最多用户信道数Kmax和导频间隔I都是2的幂函数时,具体步骤包括:1)将Np×1维频域信号向量y′进行补0,构造成为N/I×1维频域信号向量p,令p((f(i)?f(1))/I+1)=y′(i),p中其余未赋值的元素值设为0,其中f(i)表示第i个导频所占据的子载波的序号,i=1,2,…,Np,f(i)∈[1,N];2)对频域信号向量p进行N/I点IFFT运算,变换到时域,并乘上幅度因子N/I,取运算结果的第个元素到第个元素构成L×1维向量qk,其中,qk表示第k个用户的时域信号向量,k=1,2,…,K,L表示时域信道的多径长度;3)对qk进行相位变换,得到变换后的时域信号向量rk,具体为:rk=ΨkHqk其中:L×L维对角矩阵Ψk为:Ψk=e-jθ(k-1)Np2·diag(1,e-j2πN[f(1)-1],···,e-j2πN[f(1)-1](L-1))Ψk表示第k个用户的相位变换矩阵,其中表示不同用户的导频序列之间的最小相位差,k=1,2,…,K;4)将所有K个用户的时域信号向量rk拼接成为时域信号向量v0,具体为:v0=[(r1)T??(r2)T…(rK)T]T(2)当多基站协作系统能同时估计的最多用户信道数Kmax和导频间隔I不都是2的幂函数时,具体步骤包括:1)获取第k个用户的频域信号向量具体为:p~k=ΦkHy′其中:k=1,2,…,K,Φk表示第k个用户的循环移位矩阵,为Np×Np维对角矩阵,具体为:Φk=diage-jθ(k-1)Np2e-jθ(k-1)(Np2+1)···e-jθ(k-1)(Np-1)1e-jθ(k-1)···e-jθ(k-1)(Np2-1)2)将Np×1维频域信号向量进行补0,构造成为N/I×1维频域信号向量令中其余未赋值的元素值设为0,k=1,2,…,K,i=1,2,…,Np;3)对频域信号向量进行N/I点IFFT运算,变换到时域,并乘上幅度因子N/I,取运算结果向量的第1个元素到第L个元素构成L×1维向量其中,表示第k个用户的时域信号向量,k=1,2,…,K;4)对进行相位变换,得到变换后的时域信号向量具体为:s~k=ΘHr~k其中:L×L维对角矩阵Θ为:Θ=diag(1,e-j2πN[f(1)-1],···,e-j2πN[f(1)-1](L-1))Θ表示一个与导频插入方式相关的常数相位矩阵;5)将所有K个用户的时域信号向量拼接成为时域信号向量v0,具体为:v0=(s~1)T(s~2)T···(s~K)TT步骤三:设定初始迭代计数变量m=0,获取初始的时域信道向量h^m=amρvm其中:am表示与级数展开有关的常系数;am=(-1)m(P+1-m)(P+2-m)···(P+1)(m+1)!其中:P为级数展开阶数,ρ表示与级数展开相关的缩放因子,λmax为矩阵(Fa...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈致霖,侯雪颖,韩圣千,杨晨阳,王刚,雷鸣,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,日电中国有限公司,
类型:发明
国别省市:
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