[发明专利]一种自适应正交恢复空频编码方法

权利要求书

1.一种自适应正交恢复空频编码方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据车辆行驶速度和行驶方向因素，对不同天线发出信号的到达时间差进行预估计，以估计时延Δt_l为中心点构建时延估计环；

根据车辆行驶速度和行驶方向的因素，对不同天线发出信号的到达时间差进行预估计，即

式中(p,q)为二维地理位置坐标中目标节点的当前位置，(p_l,q_l)为二维地理位置坐标中第l个天线的位置，c为电磁波传播速度，η为时延估计误差；

以估计时延Δt_l为中心点构建时延估计环，即

其中T_s为OFDM码元周期，m为估计环的半径，m的具体数值通过仿真确定；

步骤2：利用时延因子对预编码矩阵中的元素进行不同程度的相位旋转，用于补偿时延造成的信道非正交性，在一个时隙同个OFDM码元不同子载波上，根据上一步骤中时延估计环所得的两个时延，对导频信号进行预编码；

利用时延因子对预编码矩阵中的元素进行不同程度的相位旋转，用于补偿时延造成的信道非正交性；在一个时隙同个OFDM码元不同子载波上，根据上一步骤中时延估计环所得的两个时延，对导频信号进行预编码，即

利用时延估计环得到的传输时延Δt_f,l，Δt_s,l对导频序列进行如下预编码

其中矩阵的行表示不同的子载波，列表示不同的天线,X和X*分别表示发送符号和发送符号的共轭，j为虚数单位；接收机的同步位置与来自第0根天线的信号对齐，即Δt_f,0＝0，Δt_s,0＝0；

步骤3：利用接收端解码后的信号进行信道估计，使用信道脉冲响应的共轭对接收信号进行解码；

利用接收端解码后的信号进行信道估计，采用最小方差估计(LSE)，算法如下：

其中，h_k为第k个子载波上的信道脉冲响应，X_p为发送的参考符号序列，为参考符号序列的共轭；D_k为接收到的导频序列；

使用信道脉冲响应的共轭对接收信号进行解码，即

其中为频域等价信道矩阵，Y_k为第k个载波上的接收信号，为第k个载波上的估计信号；

步骤4：接收端利用时延估计判断环，对估计时延的准确性进行判断；

接收端利用时延估计判断环，对估计时延的准确性进行判断；在同个OFDM符号的导频上使用不同预编码的序列分别进行相关运算，根据相关峰的大小对TDOA估计值偏大或偏小进行辨别，并将相关峰ΔR(0)返回给发送端，即

ΔR(n)＝R_f(n)-R_s(n)

其中D_f，D_s分别为使用了时延因子Δt_f,l，Δt_s,l进行预编码的导频序列部分，N为导频序列的总长度；

步骤5：发送端根据反馈值，对TDOA进行修正；

发送端根据反馈值，对TDOA进行修正；如果反馈值ΔR(0)大于0，则说明估计时延过大，需对估计时延进行减少处理；如果反馈值ΔR(0)小于0，则说明估计时延过小，需对估计时延进行增大处理，即

其中Δt_c,l表示修正后第l根天线的估计时延，T_s为OFDM码元长度，σ为时延调整步长；时延调整步长的大小与车辆行驶速度v(km/h)以及天线之间的距离L(m)相关，即

其中天线间的距离L通过第m，n根天线在二维地理位置坐标中的坐标(p_m,q_m)，(p_n,q_n)得到

利用修改后的时延对发送信号进行预编码