[发明专利]一种基于迭代的信道估计方法

权利要求书

1.一种基于迭代的信道估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，设计发送与接收信号方程，包括创建训练矩阵及与训练矩阵对应的接收信号；

步骤二，基于迭代的信道估计，利用步骤一的方程重新估计信道；所述步骤二包括：

2.1首次估计信道，根据发送的训练矩阵Φ和相应的接收信号Y₀，用MMSE估计方法估计信道H；

2.2用MMSE解码方法在接收端对接收信号进行解码，由估计信道可得到解码滤波矩阵；

2.3解码信号筛选，筛选出m个时刻前L-1个小区的信号矩阵，其中m＞0，得到接收信号矩阵；

2.4重新估计信道，MMSE准则估计信道得到新的信道矩阵，

2.5利用重新估计的信道进行基于迭代信道的MMSE解码。

2.根据权利要求1所述的一种基于迭代的信道估计方法，其特征在于，所述步骤一中，创建训练矩阵包括：

1.1设定训练序列，假定系统有L个小区，每个小区有一个基站和K个用户，每个基站配有M根天线，且小区之间存在同频干扰；假定第l个小区的第k个用户先发送长度为τ的训练序列Φ_lk＝(φ_lk,1,φ_lk,2,…,φ_lk,τ)，其中φ_lk,1,φ_lk,2,…,φ_lk,τ，k＝1,2,…,K是第l个小区的第k个用户分别在第1,2,…,τ时刻发送的训练符号；L≥1、K≥1、M≥1，L、K、M取自然数，τ＞0；

1.2得出LK×τ的训练矩阵，令为K×τ矩阵，则Φ＝(Φ₁,Φ₂,…,Φ_L)^h为LK×τ的训练矩阵，其中上标h表示向量或矩阵的转置。

3.根据权利要求2所述的一种基于迭代的信道估计方法，其特征在于，所述步骤一中，训练矩阵对应的接收信号的创建包括

1.3创建信号矩阵X,假设信道的相干时间为T，在相干时间内，发送端每个用户发送T个数据信息。则相干时间内，发送端发送KL×T维的信号矩阵X，即X＝(X₁,X₂,…,X_T)，其中，表示第t时刻发送端KL个用户发送的信号，0≤t≤T，T＞0；

1.4信道环境不变，假设第1个基站中与Φ和X对应的接收信号分别为：

其中，H＝(H₁,H₂,…,H_L)，H_l表示第l个基站中的用户到第1个基站天线的信道增益，显然H_l为M×K的矩阵；B＝diag(B₁,B₂,…,B_L)，其中B_l为K×K的对角矩阵，表示第l个基站中的用户到第1个基站天线的大尺度衰弱因子；Y＝(Y₁,Y₂,…,Y_T)表示M×T维的矩阵，Y_t表示第t时刻基站端接收到的M×1维信号向量，其中，t＝1,2,…,T；W₀和W₁均表示高斯白噪声，ρ₀和ρ₁均为信噪比。

4.根据权利要求3所述的一种基于迭代的信道估计方法，其特征在于，所述步骤2.1具体为：

根据发送的训练矩阵Φ和相应的接收信号Y₀，用MMSE估计方法估计信道H，可得估计信道：

其中,为M×LK的矩阵，令其中,为M×K的矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种基于迭代的信道估计方法，其特征在于，所述步骤2.2具体为：

用MMSE解码方法在接收端对接收信号进行解码，由估计信道可得到解码滤波矩阵为：

其中：

在相干时间T内，接收端通过MMSE准则可以得到T组前L-1个小区的解码信号。