[发明专利]一种基于大数据分析的信道估计优化方法

权利要求书

1.一种基于大数据分析的信道估计优化方法，其特征在于，包括：

步骤S1，根据实际的通信场景选择信道模型，并搭建仿真平台；

步骤S2，在所述步骤S1搭建的仿真平台中，曲线拟合出最大多普勒频移值的函数关系式f(s)；包括：

步骤S21，在仿真平台中预设n个最大多普勒频移值，记为[d₁，d₂，...d_n]；

步骤S22，对所述步骤S21中每个最大多普勒频移值d_i(i＝1，2，...n)采集m个子帧，对每个子帧计算其频偏值得到m个频偏值；

步骤S23，计算所述步骤S22中m个频偏值的统计量s_i，一个最大多普勒频移值d_i对应一个统计量s_i，构成一个数据点(s_i，d_i)，最终得到n个数据点[(s₁，d₁)，(s₂，d₂)，…(s_n，d_n)]；

步骤S24，用曲线拟合法得出最大多普勒频移值d和统计量s的函数关系式f(s)，并将f(s)预存进实际硬件系统中；

步骤S3，利用所述步骤S2得到的函数关系式f(s)，计算实时最大多普勒频移值包括：

步骤S31，实际硬件系统实时采集每个子帧数据，取某个信噪比门限t，当子帧信噪比大于t dB时，计算子帧的频偏值并缓存；

步骤S32，判断实际硬件系统缓存的频偏数是否达到m，若未达到m，则以缓存频偏值的最大值作为最大多普勒频移值进入步骤S4；若达到m，则进入步骤S33；

步骤S33，计算缓存的m个频偏值的统计量s，该步骤中的统计量与步骤S23中的统计量相同；

步骤S34，根据所述步骤S24预存的函数关系式f(s)，计算最大多普勒频移值

步骤S4，将所述步骤S3中得到的最大多普勒频移值作为参数进行信道估计。

2.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，计算所述频偏值包括：

步骤S5，取子帧中两列OFDM符号的导频，并分别计算出这两列导频处的信道响应，记为h₁＝[h_1，0，h_1，1，…，h_1，N-1]^T，h₂＝[h_2，0，h_2，1，…，h_2，N-1]^T，其中，N为其中一列OFDM符号导频的个数；

步骤S6，计算相位差其中，angle()表示取辐角范围(-π，π)；

步骤S7，计算频偏其中，f_s是基带采样频率，M是两列OFDM符号的相距采样点数。

3.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述统计量s_i采用标准差。

4.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述统计量s采用标准差。

5.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的实际通信场景为城市环境时，采用ETU信道模型。

6.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述步骤S1中的实际通信场景为乡村环境时，采用RA信道模型。

7.根据权利要求1所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述步骤S24中得出f(s)的方法为：根据数据点[(s₁，d₁)，(s₂，d₂)，...(s_n，d_n)]的分布情况，确定拟合函数的类型，然后修正函数f(s)的各参数，最终得到函数关系式。

8.根据权利要求7所述的信道估计优化方法，其特征在于，所述修正函数f(s)各参数的方法采用插值法或者最小二乘法。