一种窄带信道增益估计方法技术

本发明专利技术公开了一种窄带信道增益估计方法，包括以下步骤：分析窄带信道的特性并推导出信道模型；窄带信道模型的离散数学表示和仿真计算；对窄带信道模型离散化处理的结果进行统计分析、建立振幅大小与变化趋势的集合；进行信道增益估计。本发明专利技术从分析无线信道增益特征开始考虑，然后进行信道特性的衰落仿真、获取信道增益、抽取信道增益样本，再到计算概率，条理十分清晰，引入信道增益差分概率的思想，根据抽样获取的概率样本集合进行估计，由于样本集合可以在每一次的估计过程中都直接利用，即直接查找已知的数据库，简化了信道增益估计的复杂度，估计速度快，有效地节省了能源，结果具备很高的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种窄带信道增益估计方法，其特征在于：包括以下步骤：Ａ、分析窄带信道的特性并推导出信道模型在移动通信中，随着发信机和接收机之间距离以及发信机与接收机之间相对移动速度的变化，将会产生信号衰落；比较接收信号功率的时变速度的不同，可以分为慢衰落和快衰落；慢衰落的表现形式主要有两种：第一种是路径衰减，存在于收发信机之间的距离衰减随着接收机到基站的距离增大相应增加，假设接收机距基站的距离为ｄ，那么接收功率反比于ｄ的α次方，即ｄ↑［－α］，α大体上介于３到４之间；第二种是遮挡衰减，由于基站与接收机之间的建筑物等对电波的遮挡与反射，电波能量在到达接收机数十米到数百米范围内缓慢变动，即遮挡衰减，如果遮挡衰减δ（ｔ）用ｄＢ来表示的话，那么δ（ｔ）是服从于标准方差为６～１０的高斯过程缓慢地变动；快衰落主要是指多径衰落，它是由于在接收机周围几米或十几米小范围内的树木、建筑物和车辆等对电波产生反射、折射与散射作用，当接收机在移动时就会接收到许多强度相同但方向和频率不同的电波，这些电波相互叠加，在某些时刻接收信号的功率得到加强，某些时刻得到减弱，形成了信号幅度的快速变化；概括地说，信道模型可以表示为Ｓ↓［ｒ］（ｔ）＝Ｓ↓［ｔ］（ｔ）ξ（ｔ）＋ｎ（ｔ）（１）其中，Ｓ↓［ｔ］（ｔ）表示发射信号，Ｓ↓［ｒ］（ｔ）表示接收信号，ξ（ｔ）表示信道增益，ｎ（ｔ）表示噪声信号；发送信号的变化速率表示为（ｓ↓［ｔ］（ｔ↓［２］）－ｓ↓［ｔ］（ｔ↓［１］））／Δｔ＝＊＊＊（２）式中，Δｔ＝ｔ↓［２］－ｔ↓［１］，Ｔ为一个码的时长；信道增益ξ（ｔ）的变化速率为ｄξ（ｔ）／ｄｔ＝＊＊＊（３）噪声信号ｎ（ｔ）的变化速率为ｄｎ（ｔ）／ｄｔ≠０（４）在发送端持续发送一已知信号作为导频信号，即得到＊＊＊（５）这里，噪声ｎ（ｔ）服从均值为０的高斯分布；根据上面的分析，为了估计信道增益，我们通过对信号增益ξ（ｔ）的大量观察和分析，以ｆ↓［Ｄ］Ｔ为步长对信号增益ξ（ｔ）进行抽样，进行概率统计来获取有效的衰落特征；其中，ｆ↓［Ｄ］Ｔ为传输带宽通过信码长度，ｆ↓［Ｄ］为最大多普勒频移，Ｔ为一个码的时长；假设发射信号Ｓ↓［ｔ］（ｔ）＝Ａｃｏｓ［２πｆ↓［ｃ］ｔ＋ψ（ｔ）］，ｆ↓［ｃ］为载波频率，ψ（ｔ）是调制相位，与信道无关；若接收机的移动速度为ν，第ｎ路波的到来方向与接收机移动方向的夹角为θ↓［ｎ］，且满足θ↓［ｎ］＝θ↓［１］＋２π／Ｎ（ｎ－１），其中θ↓［１］∈｛０，２π...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王智森，浦良，潘登，房媛，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]