本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信飛速發(fā)展，有限的頻譜資源逐漸枯竭。傳統(tǒng)的半雙工無線通信模式已經(jīng)無法滿足頻譜利用率和業(yè)務(wù)多樣性的需求。全雙工通信模式能在同樣的時頻資源上發(fā)送和接收信號，大大提升了頻譜資源利用率，成為下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。全雙工技術(shù)的關(guān)鍵問題在于自干擾抑制。針對單天線同時同頻收發(fā)，學(xué)界已經(jīng)進行了較為充分的研究。但對于多天線陣列同時同頻全雙工，自干擾分量來自所有發(fā)射陣元，在接收陣面疊加形成大功率自干擾，導(dǎo)致接收機射頻前端低噪放飽和，嚴重影響接收機正常運作?，F(xiàn)已形成了空間域、射頻域和數(shù)字域三級自干擾抑制架構(gòu)。其中，空間域抑制的主被動隔離手段能有效降低接收機射頻前端耦合自干擾功率。自適應(yīng)波束成形作為主動隔離方法之一，可以通過可調(diào)移相器和可調(diào)衰減器分別對收發(fā)陣列信號的相位和幅度進行調(diào)節(jié)，在期望收發(fā)方向形成遠場波束，同時通過信號疊加形成近場零點，提升收發(fā)陣列間的隔離度。自適應(yīng)波束成形向量的求解需要已知自干擾信道信息。如何獲取自干擾信道信息成為了空間域自干擾抑制的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，可以在收發(fā)陣面正常工作時進行，提高了陣列業(yè)務(wù)傳輸效率，能及時應(yīng)對信道狀態(tài)的變化。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，包括以下步驟：

3、s1.給定基于ofdm波形的信號傳輸模型；

4、在發(fā)送端，在期望信號每個子頻帶上插入導(dǎo)頻后做ifft變換，經(jīng)過dac和混頻器后，由功分器分為j路，進行發(fā)射波束成型后，通過發(fā)射天線陣列進行發(fā)送；

5、發(fā)射信號通過近場自干擾信道耦合到鄰近的接收天線陣列，接收陣列中包含k根接收天線，對k根接收天線接收到的信號經(jīng)過接收波束成型后，進行信號合路，合路信號經(jīng)過混頻器和adc之后做fft變換，除以導(dǎo)頻符號，得到所需的接收信號；其中，子頻帶fk接收信號記為r(fk)；

6、s2.假設(shè)自干擾信道處于靜態(tài)，給出多次改變收發(fā)波束成形向量，得到多組r(fk)，從而得到求出h(fk)的估計值的公式；

7、s3.通過對發(fā)射波束指向?qū)蚴噶縬t和接收波束指向?qū)蚴噶縬r進行零空間分解，給出w和v選取策略；

8、s4.依次將發(fā)射波束成形向量配置為w中的列向量；依次將接收波束成形向量配置為v中的列向量，得到多組r(fk)

9、s5.將步驟s4進行k·j次，得到r(fk)矩陣，從而求得h(fk)的估計值，即求出每個子載波上的自干擾信道矩陣。

10、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與依次測量每對收發(fā)陣元對之間信道的傳統(tǒng)方法不同，所提信道估計可以在收發(fā)陣面正常工作時進行，提高了陣列業(yè)務(wù)傳輸效率，能及時應(yīng)對信道狀態(tài)的變化。

技術(shù)特征：

1.一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：所述步驟s1中，功分器輸出的每一路信號對應(yīng)于發(fā)射天線陣列中的一根發(fā)射天線，每一路信號通過不同的可調(diào)移相器和可調(diào)衰減器加權(quán)后，傳輸?shù)綄?yīng)的發(fā)射天線進行信號發(fā)送；所述發(fā)射波束成型由每一路信號連接可調(diào)衰減器和可調(diào)移相器實現(xiàn)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：所述步驟s1中，在每一個子頻帶，有：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：所述步驟s2包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：所述步驟s3包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ofdm波形的陣列間耦合信道估計方法，其特征在于：所述步驟s5中，將r(fk)矩陣代入公式(5)，，從而求得h(fk)的估計值，即求出每個子載波上的自干擾信道矩陣；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于OFDM波形的陣列間耦合信道估計方法,包括以下步驟：S1.給定基于OFDM波形的信號傳輸模型；S2.假設(shè)自干擾信道處于靜態(tài)，給出多次改變收發(fā)波束成形向量，得到多組r(f<subgt;k</subgt;)，從而得到H(f<subgt;k</subgt;)估計值的計算公式；S3.通過對發(fā)射波束指向?qū)蚴噶縬<subgt;t</subgt;和接收波束指向?qū)蚴噶縬<subgt;r</subgt;進行零空間分解，給出W和V選取策略；S4.依次將發(fā)射波束成形向量配置為W中的列向量；依次將接收波束成形向量配置為V中的列向量，得到多組r(f<subgt;k</subgt;)；S5.將步驟S4進行K·J次，得到R(f<subgt;k</subgt;)矩陣，求得H(f<subgt;k</subgt;)的估計值，即求出每個子載波上的自干擾信道矩陣。本發(fā)明可以在收發(fā)陣面正常工作時進行，提高了陣列業(yè)務(wù)傳輸效率，能及時應(yīng)對信道狀態(tài)的變化。

技術(shù)研發(fā)人員：林朗,時成哲,秦儷之,毛妤,李彤,趙宏志,潘文生,張生鳳
受保護的技術(shù)使用者：電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26