适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法

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	适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法
	王惠琴; 胡秋; 曹明华; 宋梨花; 武鑫; 刘文纲
	2020-02-14
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2020-02-14
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法，该方法通过将占用极少部分发送功率的周期训练序列代数叠加到数据信息上，从而节省了宝贵的带宽资源。针对该信道估计性能易受到数据信息、直流偏置和功率分配等因素的干扰，首先采用数据依赖法去除数据信息的圆周均值，达到有效消除数据信息的目的，同时采用相关匹配法实现了直流偏置的估计，采用接收端输出信噪比最大准则获得了最优功率分配因子。以上措施有效消除了不同干扰因素对隐序列信道估计性能的影响，进一步提高了信道估计的准确程度，从而证明该方案可以实现系统性能的大幅提升。
申请日期	2017-10-13
优先权日	2017-10-13
预估到期日	2037-10-13
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN201710950348.0
公开（公告）号	CN107528803B
IPC 分类号	H04L25/02
专利代理人	董斌
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	H04L25/0202 ; H04L25/0222 ; H04L25/024
权利要求	1.适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法，其特征在于采用数据依赖法消除数据信息对信道估计的影响，具体方法如下：定义依赖于数据信息序列b(n)的圆周均值方差满足其中，NT表示信号抽取的样本数，满足N为一帧信号的长度; 此时重新定义数据信息序列为B(n)＝b(n)+be(n)，即重构DDST序列；为了利用接收数据信号的一阶统计特性进行信道估计，首先依据信道的数学模型，对接收信号x(n)以周期T进行采样并求平均得r(n)；在假设噪声均值已知的条件下，获得消除影响后的接收数据信号的矩阵形式其中，C表示周期训练序列构成的循环矩阵，H表示信道系数矩阵，d表示直流偏置；利用接收信号的矩阵形式可得信道的估计值为此时会受到未知直流偏置对信道估计的影响；假设直流偏置的估计值d已准确获得，则消除直流偏置后的信道估计值为： H＝Hd-scd＝[hd(T-1)-J,hd(T-2)-J,…,hd(0)-J] 其中，sc表示C-1矩阵任意一行数据的和，J＝scd，显然J和sc均为实数；从表达式可以看出，该信道估计中不包含有任何数据信息项，这就说明数据依赖法有效地消除了数据信息对信道估计的影响，提高了信道估计的精度。 2.根据权利要求1所述的适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法，其特征在于通过相关匹配法构建直流偏置的代价函数完成直流偏置的估计与消除，具体方法如下：定义接收信号的估计偏差为序列z(n)，从而得到其自相关函数同时，利用权利要求1中H和Hd之间满足的关系H＝Hd-scd以及J＝scd建立关于J的一元二次方程组；其中sc为C-1矩阵任一行数据的和，d为直流偏置的估计值；在此基础上，定义该方程组的代价函数为Cost，并寻找使代价函数取最小值时的J值，此时J值所相应的估计值即为直流偏置的估计值； 3.根据权利要求1所述的适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法，其特征在于利用接收端输出信噪比最大准则来获得最优功率分配因子，具体方法如下：对接收信号x(n)进行处理，并从中除去训练序列部分和直流偏置的信号，分别得到此时接收端的有效信号Xs(n)和噪声信号总和v(n)；分别求其平均功率并得到接收端输出信噪比SNRout；利用输出信噪比最大准则来获得最优功率分配因子，此时的最优功率分配因子为其中，参数g1,g2,f1,f2,f3分别定义为：f1＝P(T-N)(N2-T2)，P为发送数据信号的总功率，N为一帧信号的长度，T为训练序列的周期，为噪声信号的功率。
引用专利	CN102035771A;CN102340463A;CN106341362A;US20140226738A1
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108683
专题	计算机与通信学院
推荐引用方式 GB/T 7714	王惠琴,胡秋,曹明华,等. 适合于无线光通信的隐序列方式的信道估计方法[P]. 2020-02-14.