[发明专利]一种基于空间调制系统的卫星通信信道估计方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于空间调制系统的卫星通信信道估计方法及系统，该方法包括在发射端将训练序列和导频在激活的天线上传输，并将正交导频与调制信号的能量按照预设比例在激活天线上叠加发送，在接收端使用训练序列计算初始信道估计信息，根据初始信道估计信息进行数据检测获得粗检测结果，最后利用粗检测结果结合导频序列进行信道估计值更新。本发明通过使用不同能量分配的导频叠加在调制后的数据上进行传输，在保证系统的传输性能的同时提升了信道估计的鲁棒性，解决了目前空间调制信道估计受限于发射天线数、资源消耗较大，对信道的跟踪性较差以及信道估计精度受信道估计算法影响的技术问题。

技术领域

本发明涉及通信抗干扰技术领域，尤其涉及到一种基于空间调制系统的卫星通信信道估计方法及系统。

背景技术

空间调制技术是一种通信领域的多天线传输技术，其本质是在天线域使用额外的信息比特选择激活指定的天线进行信息传输。利用数据域和天线域两个维度进行信息的传递，空间调制系统相比传统多天线系统，减少了射频链路的开销。是一种有特定应用场景的通信传输系统。

现有导频传输方案为利用插入的训练序列进行信道估计，具体在传输数据前插入一段固定的序列进行信道估计。这种方案使用受限于发射天线数且资源消耗较大，对信道的跟踪性较差，另外信道估计精度受信道估计算法影响。因此，如何提供一种受限于发射天线数、对信道的跟踪性更好、精度稳定的空间调制信道估计方法，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于空间调制系统的卫星通信信道估计方法及系统，旨在解决目前空间调制信道估计受限于发射天线数、资源消耗较大，对信道的跟踪性较差以及信道估计精度受信道估计算法影响的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于空间调制系统的卫星通信信道估计方法，所述方法包括以下步骤：

发射端：

S1：获取生成的训练序列在t时刻，将Sⁱ放置在激活的天线T_t上传输；其中，i∈{1,…N_TX}，系统传输模型为n为高斯白噪声，N_TX为发射天线数量；

S2：获取生成的导频长度为L的导频序列P＝[P₁,…P_t,…P_L]，在t时刻，将P_t放置在激活的天线T_t上传输；其中：t∈(1,…L)，导频能量为ρ；

S3：将正交导频P_t与调制信号X_t的能量按照预设比例在激活天线T_t上叠加发送；其中，系统传输模型为ρ+ρ_x＝1，ρ_x为调制信号功率；

接收端：

S4：使用训练序列利用N_TX个时刻计算初始信道估计信息；其中，初始信道信息为(·)^-1表示求逆；

S5：根据初始信道估计信息进行数据检测，获得信号粗检测结果

S6：根据信号粗检测结果结合导频序列P＝[P₁,…P_t,…P_L]，更新信道估计值

可选的，所述调制信号X_t为：在时刻t时，系统发射端在激活的发射天线T_t上传输PSK/QAM调制的星座点符号X。

可选的，所述根据初始信道估计信息进行数据检测，获得信号粗检测结果的表达式为：

其中，Ω为调制星座图集合。