[发明专利]一种联合信道估计与符号检测方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种正交时频空间调制系统中联合信道估计与符号检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。其中，方法包括接收端将发送端输出的通信数据变换至时延‑多普勒域，得到用于信道估计的第一接收数据和用于符号检测的第二接收数据。基于第一接收数据，利用信道先验信息和最大后验概率准则确定时延‑多普勒域信道抽头位置；基于该抽头位置定位信道径，通过对信道系数进行参数估计得到信道估计结果；根据信道估计结果和第二接收数据恢复信息比特，并将信息比特作为下一次迭代的第一接收数据再次进行信道估计直至满足迭代结束条件。当迭代结束，将最后一次恢复的信息比特作为通信数据的信息比特估计结果，可更加精准地进行信道估计与符号检测。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种正交时频空间调制系统中联合信道估计与符号检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

受到用户不断增长的需求驱动，第五代无线网络被要求应用于高达500 km/h的高速移动场景。在这种高速移动场景中，多普勒频移使得信道具有高度时间选择性，极大地限制了传输质量和传输速率。为了提升传输波形对大动态多普勒效应的适应性，产生了OTFS（Orthogonal Time Frequency Space，正交时频空间）调制这一概念。在时延-多普勒域中，信道具有稀疏特性且变化缓慢，OTFS主要思想是将信息符号与时延-多普勒域信道相关联，通过逆辛傅里叶变换（ISSFT）和Heisenberg（海森堡）变换将时延-多普勒域上的信息符号转化为时域信号向信道传输。接收端采用Wigner（魏格纳）变换和辛傅里叶变换处理接收数据，恢复的时延-多普勒信号与信道之间呈现出二维循环卷积关系。

信道估计是OTFS系统的关键技术。现有的OTFS系统的信道估计方法可以分成两类：1）时-频域的信道估计；2）时延-多普勒域的信道估计。但是由于信道的快速时变性，导致时-频域插入导频的方式待估参数多、计算量大，使其应用受到限制。时延-多普勒域是一种嵌入式块状导频设计方案，在时延-多普勒域设计了一个冲激导频符号、保护符号以给出每个OTFS符号块内的最小二乘（LS）信道估计。但是小数倍多普勒频移会造成符号内多普勒干扰（IDI），为避免信息符号对信道估计的干扰，保护符号需要在多普勒域扩展，降低了频谱利用效率。而且由于LS估计不能利用信道先验信息，导致最终信道估计准确性不高。

鉴于此，如何实现更准确的信道估计与符号检测，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种正交时频空间调制系统中联合信道估计与符号检测方法、装置、电子设备及可读存储介质，实现了更加准确的信道估计与符号检测。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种正交时频空间调制系统中联合信道估计与符号检测方法，包括：

将接收的通信数据变换至时延-多普勒域，得到用于信道估计的第一接收数据和用于符号检测的第二接收数据；

基于所述第一接收数据，利用信道先验信息和最大后验概率准则确定所述时延-多普勒域的信道抽头位置；基于所述信道抽头位置定位信道径，通过对信道系数进行最优参数估计得到信道估计结果；根据所述信道估计结果和所述第二接收数据恢复信息比特，并将所述信息比特作为下一次迭代的第一接收数据再次进行信道估计直至满足迭代结束条件；

当迭代结束，将最后一次恢复的信息比特作为所述通信数据的信息比特估计结果。

可选的，所述将接收的通信数据变换至时延-多普勒域之前，还包括：

将待传输信息比特进行编码、交织为编码比特，并将各编码比特映射为多个信息符号；

在时延-多普勒网格上插入冲击导频，根据信道最大时延抽头和最大多普勒抽头在所述冲击导频周围插入保护符号，将各信息符号排布于所述时延-多普勒网格的空余位置，生成所述通信数据。