[发明专利]可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法

权利要求书

1.可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：该方法包括以下几个步骤：

步骤一：堆叠L个数据子块的接收符号构造接收矩阵Y，将接收信号对应的数据部分视为噪声，并利用已知的导频矩阵得到堆叠信道的估计初值其中上标⁽⁰⁾表示初值估计过程中的结果；并给相关参数I，α和Θ^H赋值：I表示预先设置的最大迭代次数，α表示预先设置的数据发送功率占总发送功率的比值，又称为功率分配因子，Θ^H表示预先设置的RIS反射相移矩阵，其中H表示对矩阵求共轭转置；

步骤二：利用堆叠信道的估计值构造等效级联信道的估计矩阵并求解得到级联信道其中上标^(i-1)表示第(i-1)次迭代估计过程中的结果，初值估计过程中i＝1，1≤i≤I；

步骤三：减去接收矩阵中对应的导频数据部分，利用上一步得到的堆叠信道估计值检测发送数据并进行硬判决处理为

步骤四：减去接收矩阵中对应的发送数据部分，更新堆叠信道估计值

步骤五：重复步骤二到步骤四，直到迭代次数i达到预先设置的最大值I；

步骤六：利用迭代估计得到堆叠信道矩阵对系统进行频谱效率分析，推算最佳功率分配因子α₀。

2.根据权利要求1所述的可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：所述步骤一按以下矩阵形式堆叠接收信号Y：

其中表示在第l个数据子块发送期间的接收信号矩阵，N_r表示基站接收端配置的天线数，P表示数据子块长度，表示第l个数据子块发送期间的级联信道矢量，为第l个数据子块矢量，为第l个数据子块发送期间所采用的导频矢量，表示第l个数据子块发送期间的背景噪声矩阵，l＝1,...,L；基于最小二乘准则有堆叠信道矩阵的估计初值：

其中上标表示矩阵的伪逆满足条件限制P≥L。

3.根据权利要求1所述的可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：所述步骤二中，堆叠信道的估计值和等效级联信道的估计矩阵之间的区别在于对等效级联估计矢量的排列方式不同，具体如下：

而

利用已知的反射相移矩阵Θ^H，解出级联信道

4.根据权利要求1所述的可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：所述步骤三中，将数据部分视为有效部分，于是减去对应的导频部分后，结合上一步过程的堆叠信道估计矩阵来检测对应迭代过程的数据矩阵

再经硬判决运算为

5.根据权利要求1所述的可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：所述步骤四中，减去第(i-1)次迭代过程中估计值和的影响，利用确知的导频矩阵C更新堆叠信道矩阵的估计结果表示为：

6.根据权利要求1所述的可重构表面辅助SIMO系统中基于叠加导频的信道估计方法，其特征在于：所述步骤六中，结合迭代估计得到的堆叠信道矩阵来推导系统的频谱效率SE：

通过对功率分配因子α求一阶偏导，分别解得初值估计和迭代估计过程中的最佳功率分配因子α_o。