[发明专利]一种基于帧格式参数可变的大动态单载波频域均衡方法

摘要

本发明提供了一种基于帧格式参数可变的大动态单载波频域均衡方法，根据多径信道时延参数计算CP长度，初始设定数据块的数目为最小值，根据消息包比特数计算每个数据块数据长度，最后得到导频长度并生成导频，确定帧格式；在最小均方误差算法基础上，提出一种新的噪声方差估计方法，提高低信噪比条件下的频域均衡性能。本发明兼顾考虑了均衡误包率性能与时延之间的平衡，利用“重复序列FFT后偶数位置数值为0”的定理为基础，只需前后导频相同即可，不需依赖于载波同步，因此适用于大动态多普勒条件。

主权项

1.一种基于帧格式参数可变的大动态单载波频域均衡方法，其特征在于包括下述步骤：/n步骤1：系统指标要求多径最大时延为τ，消息包比特数为N，符号周期为T_s，接收导频向量为U_r，本地导频向量为U_l，接收数据为{y_i}，则确定CP的符号数N_CP，满足条件：/nN_CP＝f(τ/T_s)/n其中，f(g)为向上取整函数；/n步骤2：初始确定数据块的数目K(建议设定范围8～10)；/n步骤3：确定每个数据块的数据长度N_data，满足：/nN_data＝f(N/K)/n步骤4：确定导频块长度N_UW，满足/nN_UW＝512-N_CP-N_data/n如果N_UW小于128，则返回步骤2，数据块的设定数目K加1，如果N_UW大于等于128，则执行步骤5；/n步骤5：依据N_UW生成导频UW(i),0＜i≤N_UW，满足：/n /nk取值为11，13或17，(a,b)表示数a与数b的最大公约数，完成帧格式设计，将信号经过DA转为中频信号，通过功放、天线发射出去；/n步骤6：对方天线接收信号经AD两倍采样后，通过捕获、定时得到导频及数据段位置；/n步骤7：接收导频与本地导频进行滑动相关运算，滑动窗长度设定为N_CP，满足：/n /n其中，为U_r延时c个符号，函数<a,b>为向量a与b的共轭内积函数；/n步骤8：对X_c尾部补0至长度为512个采样点，进行两倍内插得到1024点，内插值均为0，并进行1024点FFT变换，得到信道频域幅值响应H_n，1≤n≤1024；/n步骤9：利用接收到的导频进行噪声方差估计，具体步骤如下：/n计算接收导频平均符号功率：/nP_T＝<U_r,U_r>/N_UW/n计算前后导频拼接序列的FFT幅度值：/n /n其中，为导频与导频拼接后的新导频序列；/n计算噪声平均功率：/n /n计算信号平均功率：/n /n接收信号信噪比snr为：/nsnr＝P_S/P_N/n噪声方差为：/nσ²＝P_T/(1+snr)/n步骤10：计算信道频域幅值响应与噪声方差的平均值：/n /n /n步骤11：计算信道补偿系数：/n /n其中，为的共轭值，为的模值；/n步骤12：计算数据段的频域响应：/nY_n＝fft(y_d),1≤d≤1024,1≤n≤1024/n步骤13：完成信道补偿及IFFT逆变换：/nz_n＝ifft(Y_d*W_d),1≤d≤1024,1≤n≤1024/n从而得到均衡后的数据。/n