行业领域：信息传输、软件和信息技术服务业 —— 软件和信息技术服务业

专利信息： 非专利技术

成熟度： 通过中试

技术合作方式： 完全转让 许可转让 技术入股 合作生产 其他

技术推广方式： 正在技术推广

技术交易价格： 面议

联系人：朱琦瑛

联系方式：18367522855

技术成果发布数：771

邮箱：1027539047@qq.com

适用范围

该成果可以进一步推广到5G通信终端接收机以及拓展应用到飞行器之间的高速通信中，提高通信性能。    

成果内容简介

      随着我国高速铁路的不断发展，应用在高速环境下的移动通信系统日渐成为研究的热点。从系统设计的角度来看，信道估计可以看作一个系统状态估计问题，信道响应是系统中的状态变量。若将时域变化的信道看作是一个非线性的动态系统，便可以利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对其状态变量求最小均方误差(MMSE)估计。迭代检测译码(IDD)结构是一种基于Turbo译码原理设计的接收机结构。在迭代接收机中，软入软出(SISO)的Turbo译码器与数据检测器之间有一条反馈通道，使得数据检测器能够利用软译码器输出的后验对数似然比（也称作“外信息”）完成多次迭代的信道均衡和解调。
      针对高速移动通信下快速时变信道估计的问题，我们提出一种基于EKF的联合IDD信道估计方法(IDD-EKF)。采用自回归(AR)过程对信道建模，在导频符号处采用最小二乘法(LS)估计，时域采用EKF插值，频域采用离散傅里叶变换(DFT)插值。通过联合估计信道频域响应及信道的时域相关系数的方法追踪信道的信道频率响应(CFR)。同时为了消除EKF误差传播的影响，采用迭代接收机结构，利用Turbo译码器的码元纠错能力，通过外信息更新EKF观测方程中的加权矩阵，从而辅助EKF更新，并进行迭代信道估计。
      EKF工作在三种不同的模式下，三种模式分别对应三种不同的构造加权矩阵的方法。通过后验对数似然比构造的加权矩阵利用了Turbo译码器的检错纠错能力，使得构造的加权矩阵更加接近实际发送的符号，则EKF能够在更多的时频域位置上提供MMSE估计值。
      相对于传统的信道估计方法，在NMSE方面，IDD-EKF的信道估计方法在高速环境下具有8dB的信噪比增益。而在BER方面，IDD-EKF在低速环境下相对于传统算法信噪比增益为5dB，而高速环境下，其信噪比增益达到了将近10dB。通过仿真分析证明了这一设计的有效性。
      该成果可以进一步推广到5G通信终端接收机以及拓展应用到飞行器之间的高速通信中，提高通信性能。