[发明专利]适于FSC的GFDM系统MMSE接收方法及装置

权利要求书

1.一种适于FSC的GFDM系统MMSE接收方法，其特征在于，所述接收方法包括以下步骤：

利用信道矩阵的稀疏性和重复性、结合发射矩阵，计算信道矩阵与发射矩阵的乘积的共轭转置矩阵；

根据期望矩阵的准三对角排列结构、关于对角线对称性质、以及关于反次对角线共轭对称性质，结合共轭转置矩阵逐次算出期望矩阵的各区域的元素值；

计算期望矩阵的逆矩阵，即：把KM×KM的逆矩阵Ψ＝Φ^-1分成K²个子块，把一个KM×KM的矩阵求逆问题转化成一系列M×M矩阵的求逆问题；K为子载波数量，M为子符号数量；

根据逆矩阵、共轭转置矩阵和接收到的信号计算输出信号，通过QAM将输出信号解映射获得二进制符号，即最后获得的接收信息；

其中，FSC为频率选择性信道；GFDM为广义频分复用；MMSE为最小均方误差；

发射矩阵A＝[ε₀G…ε_kG…ε_K-1G]，矩阵G的M列是由一个原型滤波器g通过循环移位得到；信道矩阵H是由补零信道冲激响应通过循环移位得到，它的每一行KM个元素中只有N_ch个非零值；ε_k是第k个子载波的大小为KM×KM的调制矩阵，表示为ε_k＝diag[1,e^j2πk/K,...,e^j2πk(N-1)/K]，diag(·)表示生成对角矩阵；N_ch代表信道时延的长度；

期望矩阵Φ的准三对角排列结构具体为：除了三条对角线上、左下角和右上角上共3K个子块，其余的子块均为M×M零矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种适于FSC的GFDM系统MMSE接收方法，其特征在于，所述接收方法在计算信道矩阵与发射矩阵中的每个元素时只需进行N_ch次复数乘法，N_ch代表信道时延的长度。

3.一种用于实施权利要求1-2中任一权利要求所述的适于FSC的GFDM系统MMSE接收方法的接收装置，其特征在于，所述接收装置包括：GFDM发送模块、频率选择性信道和MMSE接收模块，

二进制序列分段输入到所述GFDM发送模块中，每段长度等于一个GFDM符号长度，所述GFDM发送模块对二进制序列分段进行星座映射、串并转换和GFDM调制，完成调制后信号输入所述频率选择性信道；

所述频率选择性信道加入信道时延和噪声处理后输出；

所述MMSE接收模块对处理后信号进行解调、计算最后获得解调后的接收信号；

所述MMSE接收模块具体为：

步骤1)：利用信道估计获得接收机的噪声方差和FSC的信道矩阵H，再利用信道矩阵的稀疏性和重复性，高效地计算矩阵B＝(HA)^H；

步骤2)：计算期望矩阵Φ的对角线上的K/2+1个子块和次对角线上的K/2个子块，然后根据准三对角排列结构、关于对角线对称性质、以及关于反次对角线共轭对称性质，直接获得矩阵Φ余下K²-K-1个子块的值；

步骤3)：计算Ψ＝Φ^-1；

步骤4)：计算解调输出信号然后通过QAM把解映射获得二进制符号，r为接收机接收到的信号。