[发明专利]一种基于优化LM算法的半盲接收机

说明书

本发明涉及一种基于优化LM算法的半盲接收器，主要解决现有半盲接收机需要较多先验信息以及这些接收机所采用的拟合算法收敛较慢的问题。其实现步骤为：1)发射端对每个信息符号进行三维空时编码并发送；2)接收端接收从信道中传输来的信号；3)将接收端接收到的信号构建成Tucker‑2模型；4)设计优化的LM算法拟合所构造的Tucker‑2模型。本发明所构造的Tucker‑2模型仅需要一个符号的先验信息来消除尺度模糊，从而使得所设计的方案具有更高的频谱效率；由于使用了优化的LM算法，所设计的半盲接收机即使在发送数据流的数量多于发射天线数目的情况下也仍然具有良好的估计性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种基于优化LM算法的半盲接收器。

背景技术

多天线技术能充分利用空间分集和复用增益。在多天线系统中，基于张量的信号处理方法能利用空间，时间和编码等多个信号维度，来提高通信的可靠性和提高数据的传输速率。目前已经存在着许多基于张量的半盲接收机应用于多天线系统，已有发明通过设计Khatri-Rao时空(KRST)编码方案，提出了一种基于平行因子模型的接收机。该KRST编码方案能实现误码率和传输效率之间的权衡。

对于MIMO中继系统，目前也存在一些发明，它们利用所提出的线性星座预编码扩展了KRST编码方案并且设计了几种半盲接收机，这些半盲接收机可以在未知CSI信息的情况下实现符号和信道的联合估计。

基于平行因子模型的接收机在多输入多输出(MIMO)中继系统中也得到了广泛的研究。然而，已有的这些接收机都是基于平行因子模型，因此需要已知一行或者一列信息来消除尺度模糊。此外，这些接收机都是采用了交替最小二乘(ALS)算法来实现拟合。但是ALS算法在某些情况下会出现收敛较慢的问题，影响了接收机的性能。

发明内容

发明目的：本发明针对现有的基于平行因子模型接收机的缺陷，考虑了一种新的张量空时编码方案，通过将接收到的信号构建为Tucker-2模型，并在此基础上采用优化的LM算法设计一种新型半盲接收机，在未知CSI信息的情况下实现多天线系统实现信道和符号的联合估计。

技术方案：本发明所述的基于优化LM算法的半盲接收器。包括：

发射端对每个信息符号进行三维空时编码并发送；

接收端接收从信道中传输来的信号；

将接收端接收到的信号构建成Tucker-2模型；

设计优化的LM算法拟合所构造的Tucker-2模型。

进一步的，发射端对每个信息符号进行三维空时编码并发送，具体包括：

在信源端，从第m_S根发射天线发送的信号在p个码片的第n符号周期里表示为

并从信源端向信道发出。

进一步的，接收端接收从信道中传输来的信号，包括：

假定信道为平坦瑞利衰落信道，第m_D个接收天线处的离散时间基带信号可以写成：

令其中是复合张量的典型元素。上式可以写为：

利用模n乘积表示，上式可以表示为：

Y＝C×₁H×₂S+V

进一步的，将接收端接收到的信号构建成Tucker-2模型，包括：

令