申请/专利权人：重庆邮电大学

申请日：2023-11-29

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117749573A

主分类号：H04L25/02

分类号：H04L25/02;H04J13/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种基于压缩感知的OTFS信道估计方法，属于数据通信技术领域。该方法主要分为三个部分：导频序列设计、感知矩阵构建和重构算法信道估计。导频序列设计模块根据时域信道输入与输出关系，时域导频指标设计本质上是尽可能降低局部周期模糊函数的旁瓣能量。感知矩阵构建模块要在满足RIP准则前提下，尽可能降低感知矩阵列原子之间的互相关性。重构算法信道估计模块通过贪婪算法中的改进的分段弱正交匹配追踪算法利用阈值门限选择原子，再根据相关度最大准则一次性选择出多个匹配的原子，并加入二次精炼原子选择过程，加快了算法拟合速度且提高了原子选择的精度，减少了冗余原子数量。

主权项：1.基于压缩感知的OTFS信道估计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：在发送端的导频设计模块中设计满足条件的导频，感知矩阵构建模块中根据时域导频输入与输出关系设计出感知矩阵，接收端提取出经过信道的导频数据作为观测向量，OTFS信道估计模块输入观测向量和感知矩阵用于估计信道；导频设计模块中，m序列是由Lm级线性移位寄存器产生值为{+1，-1}的序列，序列中码元1的数量总是比码元-1的数量多出1个，序列的长度为不同的m序列由不同的寄存器反馈系数产生；设OTFS发送的导频序列模拟信号为sa是发送的时域离散导频序列，Lg是循环前缀保护间隔，W是系统带宽，令τmax是最大时延，其中导频序列长度为Lps，Z＝Lps+Lg；已知连续时间信号st通过时延多普勒信道得到时域接收信号rt，即时域信号与时间独立的时延多普勒信道冲激响应hτ,v做连续的二维卷积运算；rt＝∫∫hτ,νst-τej2πνt-τdτdν+nt，τ代表时延分量，ν代表多普勒分量，nt是时域加性噪声，已知时延多普勒信道冲激响应表达式为其中P为传播路径总数，hp为第p条路径的增益；第p条路径的时延变量和多普勒频移变量可以分别离散化为τp＝lpMΔf,νp＝kpNT；lp为第p条路径的时延离散量，kp为第p条路径多普勒频移离散量；那么OTFS接收导频序列模拟信号为： 其中再对接收信号进行离散化，假设信道为整数，多普勒经过采样，Ts为采样间隔，得： 令ra＝rAa+Lg得OTFS时域输入与输出关系为： 写成矩阵形式为是稀疏的变换信道增益向量，维度是sps是经导频序列构造的导频关系矩阵，即感知矩阵，r为接收的导频序列向量，nt为噪声向量；令感知矩阵为OTFS信道估计模块采用改进的分段弱正交匹配追踪算法ISWOMP，采用迭代思想，每次迭代过程中，将感知矩阵和残差信号求相关，选出大于阈值的列并放入原子索引集合Jn中，再加入分组选择机制进行二次选择原子，对最终的支撑集利用最小二乘法估计出信道增益矩阵，更新残差，若残差小于重构精度则终止算法。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆邮电大学 基于压缩感知的OTFS信道估计方法

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