專利名稱:多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的下界建立方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)的接收機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體是針對(duì)目前時(shí)變的多天線信道,結(jié)合非線性濾波理論中用遞推方式得到的克拉美-羅下界(CRLB)公式,提供的信道時(shí)變參數(shù)聯(lián)合獲取時(shí)的估計(jì)下界,能給接收機(jī)設(shè)計(jì)提供參考。
背景技術(shù):
在多天線系統(tǒng)即多輸入多輸出系統(tǒng)(MIMO,Multiple Input Multiple Output)的接收端獲得信道狀態(tài)信息(CSI)進(jìn)而正確地解調(diào)出發(fā)射信號(hào),可使接收機(jī)性能獲得較大提升。特別是采用分布式天線配置后,可以克服集中式多天線系統(tǒng)面臨的天線間隔大,較難在接收端布置的問題。由于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的傳播路徑非常復(fù)雜,多天線接收機(jī)在性能上很大程度還是受到無線信道的影響,如陰影衰落,多普勒頻移和時(shí)延。無線信道參數(shù)估計(jì)下界是信道估計(jì)中重要的一環(huán),它的主要功能是給各信道估計(jì)算法提供性能參考,也為給定指標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。參數(shù)估計(jì)下界主要有克拉美-羅下界、巴塔卡里亞界和巴蘭金界,由于巴塔卡里亞界和巴蘭金界計(jì)算過于復(fù)雜,使學(xué)術(shù)界大多研究無偏估計(jì)時(shí)參數(shù)的最小均方誤差下界,即克拉美-羅下界。目前針對(duì)集中式MIMO系統(tǒng)時(shí)不變特征參數(shù)獲取時(shí)的估計(jì)下界研究較多,但是多天線無線信道是典型的時(shí)變信道,針對(duì)時(shí)變特征參數(shù)的估計(jì)下界還很少,還缺乏多天線信道包括衰落、時(shí)延和由多普勒頻移引起的頻率偏置這三類時(shí)變特征參數(shù)的估計(jì)下界。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的下界建立方法。它利用公知的用遞推方法得到的CRLB公式,聯(lián)系多天線時(shí)變信道的具體個(gè)性,將時(shí)延和信道衰落用直角坐標(biāo)方式表示為復(fù)信道衰落,時(shí)延等效為復(fù)信道衰落的相位,序貫地獲得復(fù)信道衰落和頻率偏置的下界。該方法對(duì)高精度接收機(jī)的設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的A、記待估計(jì)的Nt根發(fā)送天線和某一根接收天線間信道的特征參數(shù)為
權(quán)利要求
1.一種多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的下界建立方法,其特征是運(yùn)用遞推方式求取多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的費(fèi)希爾信息矩陣,然后求逆得到下界,包括 A、記待估計(jì)的Nt根發(fā)送天線和某一根接收天線間信道的特征參數(shù)為Xk=
2.如權(quán)利要求I所述的多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的下界建立方法,其特征是運(yùn)用遞推方式求取多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的費(fèi)希爾信息矩陣,然后求逆得到下界,還包括 步驟A中所述Xk表示Nt根發(fā)送天線與Nk根接收天線中的某一根接收天線之間的信道特征參數(shù),它是待估計(jì)參數(shù)矢量
全文摘要
本發(fā)明多天線信道特征參數(shù)聯(lián)合估計(jì)的下界建立方法,涉及無線通信和參數(shù)估計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。在對(duì)多天線信道采用估計(jì)方法獲得包括信道衰落、時(shí)延和頻率偏置這三類時(shí)變信道特征參數(shù)的估計(jì)值和估計(jì)方差時(shí),可用本發(fā)明的下界作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。包括以下步驟初始化待估計(jì)參數(shù)及其估計(jì)方差;根據(jù)信道特征參數(shù)模型推導(dǎo)一步狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率密度函數(shù)和觀測(cè)似然函數(shù);然后利用遞推方式得到費(fèi)希爾信息矩陣,對(duì)其求逆后得到克拉美-羅下界。
文檔編號(hào)H04B7/08GK102723978SQ20121022516
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張靜, 石丹鳳, 錢棟軍, 顧夏珺 申請(qǐng)人:上海師范大學(xué)