一種信道估計(jì)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及通信領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種信道估計(jì)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在OFDM通信系統(tǒng)中，準(zhǔn)確的信道估計(jì)方法是接收端進(jìn)行解調(diào)和均衡的基礎(chǔ)?；?壓縮感知的信道估計(jì)算法作為一種先進(jìn)的技術(shù)，能W較少的導(dǎo)頻完成信道估計(jì)，并且估計(jì) 精確度局，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003] 目前，在基于壓縮感知的信道估計(jì)算法中，廣泛采用貪婪重構(gòu)的方式，而該種方式 的噪聲魯椿性不強(qiáng)，并且該種方式需要已知稀疏度，所W，其實(shí)用性不高。從W上兩點(diǎn)問(wèn)題 可見(jiàn)，現(xiàn)有的信道估計(jì)算法的性能不高。
[0004] 因此，如何提高信道估計(jì)算法的性能，成為目前亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N信道估計(jì)方法及裝置，目的在于解決如何提高現(xiàn)有的信道估計(jì) 算法的性能的問(wèn)題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝薟下技術(shù)方案：
[0007] -種信道估計(jì)方法，包括：
[0008] 對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解；
[0009] 依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣；
[0010] 對(duì)稀疏度進(jìn)行估計(jì)，所述稀疏度為預(yù)設(shè)的信道沖激響應(yīng)估值與索引集n的并集 中非零元素的個(gè)數(shù)，其中，Q依據(jù)所述重構(gòu)觀測(cè)矩陣及預(yù)設(shè)的殘差向量生成；
[0011] 利用所述稀疏度進(jìn)行信道估計(jì)。
[0012] 可選地，所述對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解包括：
[0013] 對(duì)原始觀測(cè)矩陣A進(jìn)行奇異值分解運(yùn)算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信道估計(jì)方法，其特征在于，包括： 對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解； 依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣； 對(duì)稀疏度進(jìn)行估計(jì)，所述稀疏度為預(yù)設(shè)的信道沖激響應(yīng)估值與索引集Ω的并集中非 零元素的個(gè)數(shù)，其中，Ω依據(jù)所述重構(gòu)觀測(cè)矩陣及預(yù)設(shè)的殘差向量生成； 利用所述稀疏度進(jìn)行信道估計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解包 括： (A " 對(duì)原始觀測(cè)矩陣A進(jìn)行奇異值分解運(yùn)算其中第一對(duì)角矩陣 Vu υ/ Δ = ?//^?σ,,σ2,···,σν ), σ, 2 σ2 2…2 σΛ,.'.; 所述依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣包括： 計(jì)算所述第一對(duì)角矩陣Δ所含元素的均值= + + 構(gòu)造第二對(duì)角矩陣S = -g(<7i,(72,_",(7(卜其中CT； 二σ，二…二 CJ^ =MearT, -(? Η 構(gòu)造重構(gòu)觀測(cè)矩陣J = "
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)稀疏度進(jìn)行估計(jì)包括： 初始化殘差向量r = YP，以及信道沖激響應(yīng)估值^ = O，其中，Yp為接收端的導(dǎo)頻信號(hào)； 選擇滿(mǎn)足條件的原子，組成索引集Ω = {j: |v(j) I彡τ I |r| |2}，其中，V = JjT， 代表：？的轉(zhuǎn)置，I v(j) I為V中第j個(gè)位置上數(shù)值的絕對(duì)值，I IrM2Sr的二階范數(shù)，τ為 預(yù)設(shè)的常數(shù)； 將所述稀疏度確定為信道沖激響應(yīng)估值叾與索引集Ω的并集中非零元素的個(gè)數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述利用所述稀疏度進(jìn)行信道 估計(jì)包括： 初始化殘差向量A= r、以及信道抽頭系數(shù)索引集A,, =/?; 按照以下方式，依次進(jìn)行第j次信道估計(jì)：計(jì)算索引集《 = ;選擇u中最大的P個(gè) 原子：Λ = supp(u|P);計(jì)算更新后的索引集Γ = Λ U suppQij-i);利用最小二乘法進(jìn)行 信道估計(jì)：nrgmiiv:supp(^r)|：^'-}；|;其中，j = 1、2......N，N為預(yù)設(shè)的迭代終止次數(shù)， N依據(jù)所述稀疏度確定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述利用最小二乘法進(jìn)行信道估計(jì)之 后，還包括： 進(jìn)行裁剪，保留最大的P個(gè)信道估值屯=XI P; 更新殘差向量 如果I I r」12彡I IIV11 12,則通過(guò)重新賦值r = IV1以及￡=1^，對(duì)稀疏度進(jìn)行重新估 計(jì)； 利用重新估計(jì)的稀疏度，重新進(jìn)行信道估計(jì)。
6. -種信道估計(jì)裝置，其特征在于，包括： 分解模塊，用于對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解； 重構(gòu)模塊，用于依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣； 稀疏度估計(jì)模塊，用于對(duì)稀疏度進(jìn)行估計(jì)，所述稀疏度為預(yù)設(shè)的信道沖激響應(yīng)估值與 索引集Ω的并集中非零元素的個(gè)數(shù)，其中，Ω依據(jù)所述重構(gòu)觀測(cè)矩陣及預(yù)設(shè)的殘差向量生 成； 信道估計(jì)模塊，用于利用所述稀疏度進(jìn)行信道估計(jì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述分解模塊用于對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行 奇異值分解包括： 所述分解模塊具體用于，對(duì)原始觀測(cè)矩陣A進(jìn)行奇異值分解運(yùn)算：2 = 1/ Λ Λ Fii，其 Vu uJ 中第一對(duì)角矩陣Δ = -q >σ2 ; 所述重構(gòu)模塊用于依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣包括： 所述重構(gòu)模塊具體用于，計(jì)算所述第一對(duì)角矩陣△所含元素的均值 Mean = ^1+σ2;構(gòu)造第二對(duì)角矩陣 5 = ，其中 - (A (J1 = (J2 =…二二Mea/i;構(gòu)造重構(gòu)觀測(cè)矩陣J = U λ n 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述稀疏度估計(jì)模塊用于對(duì)稀疏度進(jìn)行 估計(jì)包括： 所述稀疏度估計(jì)模塊具體用于，初始化殘差向量r = ΥΡ，以及信道沖激響應(yīng)估 值1 = 0,其中，Yp為接收端的導(dǎo)頻信號(hào)；選擇滿(mǎn)足條件的原子，組成索引集Ω = U: |v(j) I彡τ I |r| |2}，其中，V = JV, 代表2的轉(zhuǎn)置，|v(j) I為V中第j個(gè)位置上數(shù) 值的絕對(duì)值，I Irl |2為1·的二階范數(shù)，τ為預(yù)設(shè)的常數(shù)；將所述稀疏度確定為信道沖激響應(yīng) 估值A(chǔ)與索引集Ω的并集中非零元素的個(gè)數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述信道估計(jì)模塊用于利用所 述稀疏度進(jìn)行信道估計(jì)包括： 所述信道估計(jì)模塊具體用于，初始化殘差向量^=!·、以及信道抽頭系數(shù)索引集 /? = L按照以下方式，依次進(jìn)行第j次信道估計(jì)：計(jì)算索引集w = ;選擇u中最大的P 個(gè)原子：Λ = supp(u|P);計(jì)算更新后的索引集Γ = Λ U suppOiH);利用最小二乘法進(jìn) 行信道估計(jì)3 =啤1^%:_)(7,,4)||1'-&||;其中，」=1、2......N，N為預(yù)設(shè)的迭代終止次 數(shù)，N依據(jù)所述稀疏度確定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括： 準(zhǔn)確度控制模塊，用于在所述利用最小二乘法進(jìn)行信道估計(jì)之后，進(jìn)行裁剪，保留最大 的P個(gè)信道估值XIP;更新殘差向量：〇 = K,, - A;如果I Irj I 12彡I Ir M I 12,則通過(guò)重 新賦值r = Iy1以及，對(duì)稀疏度進(jìn)行重新估計(jì)；利用重新估計(jì)的稀疏度，重新進(jìn)行信 道估計(jì)。
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N信道估計(jì)方法及裝置，對(duì)原始觀測(cè)矩陣進(jìn)行奇異值分解，依據(jù)所述奇異值分解的結(jié)果，得到重構(gòu)觀測(cè)矩陣，并且對(duì)稀疏度進(jìn)行估計(jì)，所述稀疏度為預(yù)設(shè)的信道沖激響應(yīng)估值與索引集Ω的并集中非零元素的個(gè)數(shù)，其中，Ω依據(jù)所述重構(gòu)觀測(cè)矩陣及預(yù)設(shè)的殘差向量生成，最后，利用所述稀疏度進(jìn)行信道估計(jì)。因?yàn)槠娈愔捣纸饩哂休^強(qiáng)的噪聲魯棒性的特點(diǎn)，所以，本申請(qǐng)所述的方法及裝置，具有較強(qiáng)的噪聲魯棒性，并且，本申請(qǐng)所述的方法及裝置，可以進(jìn)行稀疏度的估計(jì)，而無(wú)需已知稀疏度，所以，具有較高的實(shí)用性，因此，本實(shí)施例所述的信道估計(jì)方法及裝置，具有較高的性能。
【IPC分類(lèi)】H04L25-03, H04L27-26, H04L25-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104836760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510284037
【發(fā)明人】王一蓉, 鄧偉, 王艷茹, 范軍麗, 鄭越峰, 劉偉才, 劉凱明
【申請(qǐng)人】北京國(guó)電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 北京郵電大學(xué), 北京中電飛華通信股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日