[发明专利]一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法

说明书

本发明公开了一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法，包括：LS信道估计、计算平均信道系数、确定每个点平滑处理需要的数据长度、计算前后关联区域内每个点的权重矩阵、构造线性回归矩阵、数据平滑处理、对于窗外的点可用同样的方法进行数据平滑处理等。基于加权局部线性回归方法的信道估计方案利用加权局部线性回归方法对信道系数进行平滑处理，达到消除噪声的目的。

技术领域

本发明属于无线通信信道估计技术领域，具体涉及一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法。

背景技术

移动无线通信，由于其电磁波在无线环境中的反射、折射衍射等，会对信号形成多径环境，从而造成多径衰落。4g5g通信系统均采用OFDM通信体制。在OFDM系统中，由于各个载波间是正交的，可将每一个子载波看成独立的信道。为了恢复发送数据，接收端需要对信道进行估计和补偿。5g通信采用解调专用信号(DMRS)来估计信道，从而恢复出发送信号。信道估计质量的好坏直接影响信号解调性能，是接收端信号处理中的重要环节。常见的信道估计有最小均方估计(LS)、最小均方误差 (MMSE信道估计)、基于LS的两次维纳滤波方法等。由于LS估计出来的信道误差较大，属于比较粗略的方法。因此一般基于LS信道估计，会对估计出来的信道系数进行一些处理，MMSE就是基于LS的最小均方误差方法。由于MMSE方法算法复杂度比较高，有人提出用两次维纳滤波方法来逼近MMSE算法。两次维纳滤波算法需要事先获取信道的最大均方根时延，并且不同均方根时延的估计精度不一样。

因此,现阶段需设计一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法,来解决以上问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，如：常见的信道估计有最小均方估计(LS)、最小均方误差(MMSE信道估计)、基于LS的两次维纳滤波方法等。由于LS估计出来的信道误差较大，属于比较粗略的方法。因此一般基于LS信道估计，会对估计出来的信道系数进行一些处理，MMSE就是基于LS的最小均方误差方法。由于MMSE方法算法复杂度比较高，有人提出用两次维纳滤波方法来逼近MMSE算法。两次维纳滤波算法需要事先获取信道的最大均方根时延，并且不同均方根时延的估计精度不一样。基于以上问题，提出了一种优化方案，基于加权局部线性回归方法的信道估计方案。该方案利用加权局部线性回归方法对信道系数进行平滑处理，达到消除噪声的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种应用于基站通信的加权局部线性回归的信道估计方法，包括以下步骤：

S1：根据接收信号和本地导频信号得到LS估计信道其中K为导频序列的长度；可由下式计算得出：

(2)式中r_DMRS＝[r_DMRS(1)，r_DMRS(2)，…r_DMRS(K)]为导频处的接收信号；d_DMRS＝[d_DMRS(1),d_DMRS(2),…d_DMRS(K)]为本地导频信号；(x)^*为对x取共轭的计算；

S2：计算平均信道系数

(3)式中L_CEG为信道估计组大小，即一个资源块内L_CEG个子载波为一组，同一组内的估计信道是相同的；

S3：确定每个点平滑处理需要的数据长度；

设数据平滑处理窗长为winLen，是由待平滑处理数据的总长度K与长度系数f_span的乘积，其中f_span的取值范围为0＜f_span＜1；