[发明专利]一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端

说明书

本发明属于通信技术领域，公开了一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端，所述FBMC信道估计方法包括：生成发送信号；生成接收信号；计算干扰因子矩阵；计算对应符号a_p,q的分析滤波器组输出信号；进行信道估计。本发明提供的FBMC信道估计方法，通过公式推导将干扰系数组成传输矩阵可以提前计算出来，作为本地信息存放在接收端，而且不需要进行迭代估计，在保证估计性能的同时可以大大减少信道估计的计算复杂度。本发明对精确的AFB输出信号模型仅在导频点处作了近似，比传统方法使用的通用模型更加准确，提高了估计性能，不仅适用于平坦衰落信道，同样可以适用高频率选择性衰落信道，并且在高信噪比下较传统信道方法可以获得6～9dB的增益。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端。

背景技术

目前，滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)，相比于正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，它采用了具有良好时频局部化特性的原型滤波器，无需循环前缀就能很好的抵抗干扰，同时还具有频谱效率高、带外泄露低等优点，受到了广泛的关注。FBMC系统采用的偏移正交幅度调制(OQAM)技术只能满足子载波间实数域的正交，在复数域会存在固有虚部干扰，所以传统的OFDM信道估计技术不能直接用于FBMC系统中，因此，如何减少固有干扰带来的估计误差，成为近年来研究的热点。

目前，根据对固有干扰的处理方式不同，FBMC/OQAM系统的信道估计主要有两种方法。一种是干扰消除法(Interference Cancellation Method，ICM)，就是在原来单个导频的周围再增加一个或多个新的辅助导频，或者利用干扰系数矩阵对导频周围的符号进行编码，可以消除周围符号给原有导频的带来的固有干扰，这时就可以用到传统上用与OFDM系统的估计方法；另一种是Kofidis E等作者在“Preamble-based channel estimation inOFDM/OQAM systems:Areview”中介绍的干扰利用法(Interference ApproximationMethod，IAM)及其改进方案IAM-R、IAM-I、IAM-C和E-IAM-C，它们的思想都是将固有干扰作为导频的一部分，从而提高导频的等效功率，以减少噪声带来的影响，达到更好的信道估计效果，其估计性能要优于第一种ICM方法。但是目前对于上述两种信道估计方法的研究都是基于严格的假设条件：1)假设多径的信道数目远小于子载波数，这样可以对所有符号处原型滤波器进行近似，便于计算。然而一旦多径信道无法满足上述条件，估计误差将会大大增大。2)假设信道为慢衰落或平坦衰落信道，这样可以将相邻符号的信道响应近似相等，减少计算量。但是这种方法一旦用到了高频率选择性信道或快衰落信道条件下，同样会增加估计误差。为了提高估计性能，重庆邮电大学提出的专利申请“一种基于干扰修正迭代的FBMC信道估计方法”(申请日：2019年2月28日，申请号：201910148585.4，公开号：CN109672637A)中公开了一种基于干扰修正迭代的FBMC信道估计方法，该方法先经过信道估计和均衡得到数据的估计值，然后补偿导频在接收端未考虑的干扰，修正导频值后重新进行信道估计和均衡得到新一轮迭代的数据，显然这样可以提高估计性能，并且也可以适用于快衰落信道，但是该专利用到的迭代方法复杂度高。因此，急需一种新的FBMC信道估计方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)由于FBMC系统采用的偏移正交幅度调制(OQAM)技术只能满足子载波间实数域的正交，在复数域会存在固有虚部干扰，所以传统的OFDM信道估计技术不能直接用于FBMC系统中。

(2)目前对于现有信道估计方法的研究都是基于严格的假设条件：1)假设多径的信道数目远小于子载波数，但是一旦多径信道无法满足上述条件，估计误差将会大大增大；2)假设信道为慢衰落或平坦衰落信道，但是这种方法一旦用到了高频率选择性信道或快衰落信道条件下，同样会增加估计误差。