一种利用前导序列对基系数降噪的多符号BEM信道估计方法

技术特征：
1.一种利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法包括：利用前导序列求出信道时域冲击响应并根据噪声平均功率确定降噪门限；对信道时域冲激响应滤波降噪并获取信道抽头时延位置信息；使用ls估计计算基系数并根据信道时延位置信息对基系数进行降噪；使用降噪后的基系数估计值重构信道频域矩阵。2.如权利要求1所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法包括以下步骤：步骤一，利用在ofdm符号前的帧头部序列，对信道冲激响应进行估计，并求出噪声门限threshold；步骤二，根据步骤一中计算得到的噪声门限，对有效带宽内的所有采样值进行滤波降噪；步骤三，计算对应于基扩展模型的基系数；步骤四，计算信道响应矩阵。3.如权利要求2所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述步骤一中的噪声门限threshold按下式计算：其中，k为选取的噪声点数，ξ为噪声门限系数，为前导序列使用ls估计求得的信道时域冲激响应估计值；低信噪比情况下，ξ的取值为2；在高信噪比情况下，ξ的取值为8。4.如权利要求2所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述步骤二中的根据步骤一中计算得到的噪声门限，对有效带宽内的所有采样值进行滤波降噪包括：(1)根据步骤一中计算得到的噪声门限，对有效带宽内的所有采样值进行滤波降噪：(2)获取中不为零的有效抽头位置集合l_path。5.如权利要求2所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述步骤三中的计算对应于基扩展模型的基系数包括：(1)计算基函数的频域矩阵d
q
＝fdiag(b
q
(n))f
h
，并将m块ofdm符号的m
×
q个矩阵对应导频位置的子矩阵排列成矩阵d
p
；其中，f为傅里叶变换矩阵，f
h
为傅里叶逆变换矩阵；基函数b
q
(n)形式如下：其中，n
total
＝m(n n
g
)，n为每个ofdm符号的子载波数目，n
g
为cp长度且n
g
≥l，l为最大多
径时延，m为ofdm符号数，p为过采因子，q为基扩展模型阶数；(2)从第m块ofdm符号的矩阵s
m
＝diag(x
m
)f
l
中取对应导频位置元素组成矩阵令其中，是取fft矩阵中前l列和导频簇位置所对应行的元素所构成的矩阵，为第m块ofdm符号的导频；此时多符号的导频变换矩阵s
p
：(3)令γ＝d
p
s
p
，则最终基系数计算公式：其中，为γ的伪逆，y
p
为接收端导频的观测值；(4)根据步骤二中求得的有效抽头位置集合l_path对基系数进行噪声消除，只保留基系数向量g中对应l_path位置的值，得到最终的基系数估计值g
′
，分别为降噪前后基系数抽头增益。6.如权利要求2所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法，其特征在于，所述步骤四中的计算信道响应矩阵包括：(1)对于步骤三中基函数的频域矩阵d
q
，只保留d
q
矩阵主对角线、b条子对角线和b条超对角线所构成的带状矩阵(d
b
)
q
；(2)根据步骤三中的基系数g
′
计算信道响应矩阵：其中，f
l
g
′
q
是对g
′
q
求n点快速傅里叶变换，diag(
·
)为以
·
为对角元素的方阵。7.一种应用如权利要求1～6任意一项所述利用前导序列对基系数降噪的多符号bem信道估计方法的多符号bem信道估计系统，其特征在于，所述多符号bem信道估计系统包括：降噪门限计算模块，用于利用前导序列求出信道时域冲击响应并根据噪声平均功率确定降噪门限；滤波降噪模块，用于对信道时域冲激响应滤波降噪并获取信道抽头时延位置信息；基系数计算模块，用于使用ls估计计算基系数并根据信道时延位置信息对基系数进行降噪；信道频域矩阵重构模块，用于使用降噪后的基系数估计值重构信道频域矩阵。8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：利用前导序列求出信道时域冲击响应并根据噪声平均功率确定降噪门限；对信道时域冲激响应滤波降噪并获取信道抽头时延位置信息；使用ls估计计算基系数并根据信道时延位置信息对基系数进行降噪；使用降噪后的基系数估计值重构信道频域矩阵。9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使
得所述处理器执行如下步骤：利用前导序列求出信道时域冲击响应并根据噪声平均功率确定降噪门限；对信道时域冲激响应滤波降噪并获取信道抽头时延位置信息；使用ls估计计算基系数并根据信道时延位置信息对基系数进行降噪；使用降噪后的基系数估计值重构信道频域矩阵。10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求7所述多符号bem信道估计系统。

技术总结
本发明属于数字信息传输技术领域，公开了一种利用前导序列对基系数降噪的多符号BEM信道估计方法，利用前导序列求出信道时域冲击响应并根据噪声平均功率确定降噪门限；对信道时域冲激响应滤波降噪并获取信道抽头时延位置信息；使用LS估计计算基系数并根据信道时延位置信息对基系数进行降噪；使用降噪后的基系数估计值重构信道频域矩阵。本发明具有估计精度高和实现复杂度低的优点，适用于离散导频簇的多符号OFDM系统。另外，本发明在基扩展模型的基础上，利用信道的宽平稳特性，将数据符号前端的前导序列获取信道抽头时延，对LS估计的基系数进行降噪，降低了噪声对基系数估计的影响，同时提高了估计精度以及系统的误码率性能。能。能。


技术研发人员：张沉思 宋永兴 陈霖 王立超
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/6/10