[发明专利]适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法及系统

权利要求书

1.一种适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法，其特征在于，所述适用于高频率选择性衰落的FBMC迭代信道均衡方法包括以下步骤：

步骤一，分别生成发送信号和接收信号；

步骤二，计算对应符号a_p,q的分析滤波器组输出信号；

步骤三，迭代均衡算法初始化，q＝2；

步骤四，进行第一次均衡；

步骤五，第一次重构符号；

步骤六，进行第二次均衡；

步骤七，第二次重构符号；

步骤八，令q＝q+1，如果q＜N-1，重复步骤四～步骤七；否则，已得到全部均衡信息，信道均衡结束；

步骤一中，所述分别生成发送信号和接收信号，包括：

(1)构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a₀，FBMC/OQAM全零符号a₁，FBMC/OQAM，数据符号a₂,a₃,θ,a_N-1组成的帧结构；其中N≥2，且N为正整数，表示一帧中总的FBMC/OQAM符号数；a_n＝[a_0,n,a_1,n,...,a_M-1,n]^T，其中M＝2^z，z≥2，z为正整数，M表示一个FBMC/OQAM符号中的子载波数；

(2)计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)：

其中，l＝0,1,…,(N-1)M/2+L_g-1，g_m,n(l)表示a_m,n的综合滤波器组的脉冲响应，g(i)采用PHYDYAS原型滤波器，长度为L_g＝KM+1，K表示重叠因子，取典型值4；G₀＝1，G₁＝0.97196，G₃＝0.235147；

(3)将基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)：

其中，[h(0,n),h(1,n),…,h(L_h-1,n)]表示第n个FBMC/OQAM符号传输时多径信道的脉冲响应，L_h表示最大，w(l)表示均值为零且方差为σ²的复高斯白噪声；

步骤(1)中，所述导频和数据帧结构的构造，包括：

1)第一个FBMC/OQAM符号为导频符号a₀＝[a_0,0,a_1,0,…,a_M-1,0]^T，其中a_m,0表示以伪随机产生的实数，值为1或-1，m＝0,1,…,M-1；

2)第二个FBMC/OQAM符号为导频符号为a₁＝[0,0,...,0]^T，用于隔离导频符号和数据符号；

3)剩余N-2个FBMC/OQAM符号a₂,a₃,…,a_N-1用来传输数据，其中a_m,n是一个实值的OQAM符号，m＝0,1,…,M-1，n＝4,1,…,N-1；

步骤二中，所述计算对应符号a_p,q的分析滤波器组输出信号，包括：

基带接收信号经过分析滤波器组后得到的符号的输出信号y_p,q为：

其中，时频点(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个时间符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号；Δm＝m-p，Δn＝n-q表示索引的差值；H^(Δm,Δn)(p+Δm,q+Δn)属于为第n个FBMC/OQAM符号上M个子载波对应的信道频域响应向量H_n＝[H(0,n),H(1,n),...,H(M-1,n)]^T与干扰因子矩E^(Δm,Δn)阵的乘积：

步骤四中，所述第一次均衡，包括：

考虑符号的一阶左邻域干扰利用信道响应矩阵和第q个符号的分析滤波器组输出信号y_q，采用迫零均衡算法得到符号向量a_q的第一次估计值

(1)FBMC/OQAM系统的固有干扰主要来自于一阶干扰，按照时间符号上均衡的先后顺序，第一次均衡只考虑一阶左邻域带来的固有干扰，表示为：

(2)令y_q＝[y_0,q,y_1,q,...,y_M-1,q]^T，则第q个符号向量的分析滤波器组的输出信号y_q表示为：

(3)采用迫零均衡算法得到符号向量a_q的第一次估计值其中，所述迫零均衡的表达式为：

其中，为对·取实部的操作；

步骤五中，所述第一次重构符号，包括：

解调数据符号估计值恢复出发送端的比特数据流；对恢复的比特数据流进行OQAM调制，得到相应符号向量a_q的第一次OQAM重构符号向量步骤六中，所述第二次均衡，包括：

考虑符号的一阶邻域干扰利用信道响应矩阵和第q-1个符号的分析滤波器组输出信号y_q-1，采用迫零均衡算法，得到符号向量a_q-1的第二次估计值

(1)根据第一次均衡重构后的数据符号，考虑一阶邻域带来的固有干扰：

(2)第q-1个符号的分析滤波器组输出信号y_q-1表示为：

(3)采用迫零均衡算法得到符号向量a_q-1的第二次估计值其中，所述迫零均衡的表达式为：

步骤七中，所述第二次重构符号，包括：

解调数据符号估计值恢复出发送端的比特数据流；对恢复的比特数据流进行OQAM调制，得到相应符号向量a_q-1的第二次OQAM重构符号向量