[发明专利]一种获取非连续正交频分复用系统较优导频的方法

权利要求书

1.一种获取非连续正交频分复用系统较优导频的方法，令发送端采用梳状导频模式进行 传输，通过前端的频谱感知模块，确定可用不连续频谱的位置集合及其含有的活跃子载波 总数N_a，根据预先协商所需的导频总数N_p、导频总功率P_a以及信道的最大时延扩展径数L， 在基于最小化活跃子载波信道估计均方误差的准则下，计算出系统中的较优导频位置集合及较优导频功率P_pow；其特征在于依次包含以下步骤：

步骤一、根据导频平均间隔计算式S_p＝N_a/N_p来计算可用不连续频谱的导频平均间隔 S_p；

步骤二、按照相邻可用频谱块的间隔必须大于可用不连续频谱的导频平均间隔S_p、可用 频谱块内相邻子载波的间隔不可超过可用不连续频谱的导频平均间隔S_p这两个原则，把可用 不连续频谱分解为一系列互不重叠的可用频谱块，计算获得可用频谱块总数M及各可用频谱 块中包含的活跃子载波数N_m；设第m块可用频谱块的位置集合为其 中表示第m块可用频谱块的第i个活跃子载波序号或位置，且在第m块可用频谱块的位置 集合中进行升序排列，m＝1，2，...，M，i＝1，2，...，Nm；

步骤三、依次根据第m块导频数计算式P_m＝floor((N_p-M)*(N_m-1)/(N_a-M))+1来初步 计算第m块可用频谱块所需分配的导频数P_m，m＝1，2，...，M，floor(·)表示取不大于指定数字 的最大整数；接着根据第m块导频平均间隔计算式S_m＝(N_m-1)/(P_m-1)来计算此时第m块可 用频谱块的导频平均间隔S_m，m＝1，2，...，M；

步骤四、根据剩余导频数计算式来计算剩余导频数P_r；若剩余导频数 P_r＞0，则对各可用频谱块的导频平均间隔进行降序排列，然后选择前P_r块分别增加一个导 频，同时更新分配给它们的导频数和导频平均间隔；若剩余导频数P_r＝0，则各块导频数和 导频平均间隔保持不变；

步骤五、先依次根据第m块初始导频位置Rom={k1(m),k1+ceil(1*Sm)(m),...,k1+ceil((Pm-2)*Sm)(m),kNm(m)},]]>m＝1，2，...，M来确定各可用频谱块的初始导频位置，ceil(·)表示取不小于指定数字的最小整 数；接着对各可用频谱块的初始导频位置进行合并，组成系统的导频位置集合然后根据 导频功率计算式来计算此导频位置集合所对应的导频功率P_t，其中范数矩 阵B=[b1,b2,...,bNP]T,]]>(·)^T表示矩阵的转置操作，bj=Σi=1Na-NP[A]i,j,]]>i＝1，2，...，Na-Np， j＝1，2，...，N_p，傅里叶复合矩阵数 据域参数导频域参数时间参数t＝1，2，..，L，N为系统的总子载波数，表示 数据子载波的位置集合，它等于可用不连续频谱的位置集合减去导频位置集合即： 表示矩阵的伪逆操作，|·|²表示对矩阵中每一个元素取模值的平方；最后根据 活跃子载波信道估计均方误差计算式来计算上述导频位置集合 和导频功率P_t所对应的活跃子载波信道估计均方误差，并将其令为最小活跃子载波信道估 计均方误差其中，(·)^-1和(·)^H分别表示矩阵的求逆和共轭转置操作，D(·)表示对角阵， tr{·}表示求矩阵的迹；

步骤六、对于第m块可用频谱块的第i个导频，计算当其子载波序号依次被该可用频谱 块中的数据子载波序号替换时的导频位置集合利用导频功率计算式计算 得到导频功率P_t和利用活跃子载波信道估计均方误差计算式计 算得到活跃子载波信道估计均方误差m＝1，2，...，M，i＝2，3，...，N_m-1；设此遍历过程中活 跃子载波信道估计均方误差的最小值为将其与最小活跃子载波信道估计均方误差作比较，若则令并用所对应的数据子载波序号和导频功率来替换原先 第m块可用频谱块的第i个导频子载波序号和它所对应的导频功率P_t；若则最小活 跃子载波信道估计均方误差导频位置集合和导频功率P_t保持不变；

步骤七、令步骤六中的m从1遍历到M，每个m所对应的i从2遍历到N_m-1，即当每 块可用频谱块内的所有导频都遍历完后，则最小活跃子载波信道估计均方误差所对应的 导频位置集合导频功率P_t即输出为系统的较优导频位置集合和较优导频功率P_pow。