[发明专利]基于复指数基扩展模型的信道估计方法和信道估计器

权利要求书

1.一种基于复指数基扩展模型的信道估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）根据经无线接收器处理后的数据估计信道冲激响应的在区间上的斜率；

2）基于CE-BEM模型，结合基线补偿法计算观测值的补偿量和新的信号模型；

3）根据新的信号模型，估计补偿后的信道冲激响应；

4）计算补偿前的信道冲激响应。

2.根据权利要求1所述的基于复指数基扩展模型的信道估计方法，其特征在于，所述步骤1）根据经无线接收器处理后的数据估计信道冲激响应的在区间上的斜率的具体方法如下：

设α_l为冲激响应在区间上第l径的斜率，定义为

αl=h(N-1;l)-h(0;l)Nl∈[0:L]---(2)]]>

其中，γ＝[α₀,α₁,...α_L]^T为斜率向量。

3.根据权利要求1所述的基于复指数基扩展模型的信道估计方法，其特征在于，所述步骤2）基于CE-BEM模型，结合基线补偿法计算观测值的补偿量和新的信号模型的具体方法如下：

将基线补偿应用于信道冲激响应h(n;l)，得到：

h(n;l)＝h_e(n;l)+α_ln   (3)

其中，α_l为第l径的斜率，h_e(n;l)为基线补偿后的冲激响应，同时满足：

he(n;l)=Σq=0Qce(q;l)ejnωq+ϵe(n;l)]]>

定义大小为N(L+1)的原信道向量：

h=Δ[h(0;0),...,h(0;l),...,h(N-1;0),...,h(N-1;L)]T]]>

定义N(L+1)基线补偿后的信道向量：

he=Δ[he(0;0),...,he(0;L),...,he(N-1;0),...,he(N-1;L)]T]]>

定义(Q+1)(L+1)大小的原CE-BEM系数向量：

c=Δ[c(0;0),...,c(0;L),...,c(Q;0),...,c(Q;L)]T]]>

定义(Q+1)(L+1)大小的CE-BEM基线补偿后的CE-BEM系数向量：

定义常向量：

β＝[0,1,…N-1]^T

定义符号表示矩阵的直积运算。

公式(3)写成下面的向量方程：

h_e＝h-α   (4)

公式(1)写成下面的形式：

h=(B⊗I(L+1))c---(5)]]>

其中，I_(L+1)为L+1维的单位矩阵，B为CE-BEM基矩阵，B的第m行第n列的元素为其维数为N行(Q+1)列；

由公式(5)可得：

上式中表示矩阵的伪逆操作；

同样，针对新信道向量h_e，满足公式(5)和公式(6)类似的关系：

he=(B⊗I(L+1))ce---(7)]]>

无线通讯块传输系统的信号模型是线性的，其信号模型表示为：

Y＝Φc+V   (9)

其中，Y表示接收端的观测值向量，Φ为观测矩阵，由发送的数据确定，V表示噪声或者干扰部分。

将公式(4)-(8)代入公式(9)，推导可得新的信号模型：

Y_e＝Φc_e+V   (10)

其中，就是观测值的补偿量；

分别抽取公式(10)中的导频部分，得到对应的导频方程为：

Y‾e=Φ‾ce+V‾---(11)]]>

其中，是观测矩阵Φ的子矩阵，由导频和导频在块中的位置唯一确定；表示与导频部分对应的噪声和干扰部分，的定义如下：

其中，表示观测值向量Y对应导频部分的数据；为α的子集，对应导频部分；为基矩阵B的子矩阵，对应导频部分。