[发明专利]一种低导频开销的水声OFDM通信系统信道估计方法

权利要求书

1.一种低导频开销的水声OFDM通信系统信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算当前时刻预设导频位置处的信道状态信息；

S2、根据所述导频位置处的信道状态信息，预估计信道状态矩阵，得到预估计的信道状态矩阵；

S3、将所述预估计的信道状态矩阵输入到预训练好的信道估计模型中，得到当前时刻的信道状态矩阵；所述预估计的信道状态矩阵的大小为R×C，将所述预估计的信道状态矩阵中各元素实部和虚部进行分割，得到大小均为R×C的实部矩阵和虚部矩阵；将所述实部矩阵和所述虚部矩阵重组得到大小为R×C×2的矩阵，作为所述信道估计模型的输入；

其中，所述信道估计模型包括依次串联的乘法模块、超分辨率模型和除法模块；

所述乘法模块用于将输入到所述信道估计模型的数据乘以缩放因子后输出到所述超分辨率模型中；

所述除法模块用于将所述超分辨率模型的输出数据相应的除以所述缩放因子。

2.根据权利要求1所述的低导频开销的水声OFDM通信系统信道估计方法，其特征在于，所述信道估计模型的训练方法包括：

采集不同时刻水声OFDM通信系统中发送端的发送信号X和接收端的接收信号Y，根据发送信号X和接收端的接收信号Y，计算得到真实水声环境下不同时刻的信道状态矩阵，其中，发送信号X在发送端和接收端均已知；

对所采集的不同时刻的发送信号X，分别计算发送信号X中预设导频位置处的信道状态信息，并根据所得导频位置处的信道状态信息，预估计信道状态矩阵，得到不同时刻预估计的信道状态矩阵；

将所述不同时刻预估计的信道状态矩阵作为输入，对应的真实水声环境下的信道状态矩阵作为输出，训练所述信道估计模型，得到所述预训练好的信道估计模型。

3.根据权利要求1或2所述的信道估计方法，其特征在于，所述超分辨率模型为VDSR模型。

4.根据权利要求3所述的信道估计方法，其特征在于，所述VDSR模型的激励函数为LReLu函数。

5.根据权利要求1或2所述的信道估计方法，其特征在于，采用LS算法计算预设导频位置处的信道状态信息。

6.根据权利要求1或2所述的信道估计方法，其特征在于，根据导频位置处的信道状态信息，采用插值算法预估计信道状态矩阵。

7.根据权利要求6所述的信道估计方法，其特征在于，所述插值算法为三次样条插值算法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的信道估计方法。