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专利号: 2023106312468
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1:构造新的最优训练序列(2N1N2,N1N2)‑CZCP和(N1N2,N1N2)‑CZCS;

步骤2:通过构造的训练序列得到新的训练矩阵 和

步骤3:假设基于训练序列的单载波通用MIMO传输结构的发射天线数为Nt,接收天线数为Nr,该系统处于延迟扩展为λ的频率选择信道下,则第n(1≤n≤Nt)个发射天线到接收机的Τ信道脉冲响应为hn=[hn,0,hn,1,...,hn,λ] ;第n个发射天线上传输的训练序列为xn=[xn,0,xn,1,...,xn,L‑1],其中L为训练序列的长度;将Nt个发射天线上的多径信号表示为矩阵的形式,步骤4:将Nt个发射天线上的多径信号X发射出去,其中系统传输模型为y=Xh+w,其中wΤ Τ=[w0,w1,...,wL‑1] 表示均值为0,方差为 的复高斯白噪声,y=[y0,y1,...,yL‑1] 为接收天线接收到的接收信号;

步骤5:应用最小二乘信道估计(无偏),得到估计的信道状态信息步骤6:若训练矩阵 和 所选取的训练序列的零相关区长度Z≥λ时,则 和用于空间调制系统信道估计时可以实现最小MSE,此时称达到了最优信道估计。

2.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述步骤1的具体构造方法如下:步骤1‑1:

设(a,b)是长为N1的Golay互补序列对,(c,d)是长为N2的Golay互补序列对,通过以下构造可得参数为(2N1N2,N1N2)‑CZCP最优互相关Z‑互补序列对,记作(e,f);

步骤1‑2:

设(a,b)是长为N1的Golay互补序列对,(c,d)是长为N2的Golay互补序列对,通过以下构造可得参数为(N1N2,N1N2)‑CZCS的最优互相关Z‑互补序列集,记作C={c0,c1,c2,c3};

*

其中,a||b表示序列a和序列b的水平级联;a 表示序列a的共轭; 表示序列a的取反;a和b分别表示长为N1和N2的两个序列, 表示Kronecker积 ,那么α β γ α+μβγ η ζ

长为N1N2;N1N2具有21026 (α,β,γ)≥0或2 3 5 1113 (α,β,γ,η,ζ,μ≥0,β+γ+η+ζ≤α+2μ+1,μ≤γ+ζ)形式。

3.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述步骤2中新的训练矩阵通过如下步骤构造:步骤2‑1:设计基于(N,Z)‑CZCP的训练矩阵 如下所示:其中a和b为步骤2‑1所得到CZCP的子序列,“0”表示长度为N且元素皆为0的向量,“Nt”表示发射天线数量,L=2NtN;

步骤2‑2:

设计基于(4,N,Z)‑CZCS的训练矩阵 如下所示:其中c0、c1、c2和c3为步骤2‑2所得到CZCS的子序列,“0”表示长度为N且元素皆为0的向量,“Nt”表示发射天线数量,L=4NtN。

4.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述步骤3中第n个发射天线上传输的训练序列xn=[xn,0,xn,1,...,xn,L‑1]具有相等的能量E,且

5.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述步骤3中多径信号Xn(1≤n≤Nt)具有如下形式:

6.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述步骤4中h具有如下形式:

7.根据权利要求1所述的基于频率选择信道下空间调制系统的最优信道估计方法,其特征在于:所述第n个发射天线上传输的训练序列xn=[xn,0,xn,1,...,xn,L‑1]为新得到的训练矩阵 和 中的训练序列。