[发明专利]一种平移式特殊QPSK系统联合信道估计方法

权利要求书

1.一种平移式特殊QPSK系统联合信道估计方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一，设信息序列为{b₀,b₁,b₂,…,b_N-1}，同步序列选择m序列记为{m₀,m₁,…,m_N-1}，其中，数据帧长度N为偶数，b_i,m_i∈{0,1}，i＝0,1,…,N-1，b′_i＝2b_i-1,m′_i＝2m_i-1∈{-1,1}；发射端采用的平移式特殊QPSK调制方案，第k个特殊QPSK调制符号的同向分量为s_I(k)＝a×b′_2k+m′_2k×d，正交分量为s_Q(k)＝a×b′_2k+1+m′_2k+1×d，其中k＝0,1,…,N/2-1，d代表幅度偏移量，a代表传统QPSK的星座点参数；发送的调制符号s(k)＝s_I(k)+js_Q(k)；

步骤二，在接收端，假设接收信号经过信道后第k个接收符号y(k)＝hs(k)+n(k)，其中h为准静态瑞利信道系数，在传输过程中不变，n(k)为叠加在第k个接收符号上的复高斯白噪声；

进行信号检测，取滑动窗内信号的绝对值代替信号的平方，检测一个窗长度内的信号的功率；设P₁为第一个窗内信号的功率，P₂为第二个窗内信号的功率，使用两个窗内信号功率之比判断是否进行信道估计，取r的最大值和最小值区间内对应的接收信息序列执行信道估计算法；

利用Kmeans聚类算法将选取的序列在星座图上依据每个样本点到簇核心的距离分为四类，得到四个聚类中心点，将这四个点按照顺时针顺序排序，分别除以QPSK的四个星座点E对应的复数，即c₁＝a+ja，c₂＝-a+ja，c₃＝-a-ja，c₄＝a-ja，再求均值，得到信道估计初始值h_e0，相位分别偏转以下四个范围对h_e0分别乘以e^j(n/2)π,n＝0,1,2,3共得到四个信道估计值；

用得到的四个信道估计值，对信号分别进行补偿，设经过信道补偿后的信号为y′(k)；在接收端接收信号时，需要提取出隐藏在信号中的m序列，其第2k个和第2k+1个比特对应的符号估计为将提取的m序列与本地m序列{m′₀,m′₁,…,m′_N-1}进行相关运算并判决，相关结果出现相关峰且大于给定阈值时即为正确捕获；选取四次捕获中最大的相关峰最大值，其对应的信道估计值即为正确的信道估计值，对应的位置为信号的帧头位置；

步骤三，接收端进行平移式特殊QPSK解调，设经过信道补偿后的第k个接收符号的同相分量和正交分量分别为y′_I(k)、y′_Q(k)，则第2k个信息比特估计为即当y′_I(k)＞m′_2kd，判决为1，否则，判决为0；同理，第2k+1个信息比特估计为