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申请/专利权人：天津工业大学

摘要：本发明公布了一种基于VAMP算法的MIMO‑OFDM系统稀疏信道估计的设计方法。在MIMO‑OFDM系统中，信号经过频率选择性衰落的信道后，在接收端需要进行均衡和相干信号的检测，故准确的信道估计量必不可少。传统的信道估计需要大量导频的辅助，降低了系统的频谱利用率和吞吐量。大量实验表明，实际中的无线信道常常具有稀疏特性。近年来提出的压缩感知理论，只需要很少的采样点就能以高概率重构稀疏信号本文基于信道的稀疏性，提出了VAMP信道估计算法，在估计性能以及抗噪声性能方面都有明显的提升。

主权项：1.一种基于VAMP算法的MIMO-OFDM系统稀疏信道估计的设计方法，其特征在于借助VAMP算法运算速度快、抗噪声干扰能力强的特点，可以减少运算时间，提升信道估计的精度。该方法按照下述步骤进行：第1、根据设计要求，给定发射天线NT、接收天线NR、子载波数N、信道长度L、导频数P以及非零个数K。则信道h如下所示： 假设在MIMO-OFDM系统的子载波q1，q2，…qp上分别插入导频，一共P个导频信号，定义Yn＝[Ynq1，Ynq2，…，Ynqp]T为第n个接收天线在导频子载波处的符号组成的接收向量；Xm＝[Xmq1，Xmq2，…，Xmqp]T为第m个发送天线在导频子载波上的符号组成的发送向量；Nn＝[Nnq1，Nnq2，…，Nnqp]T为高斯白噪声向量，则第n个接收天线接收到的P个导频符号表示为： 式中，为P×NTL维矩阵，FL为傅里叶矩阵F中前L列以及和导频位置对应的P行组成。为NTL×1的列向量。考虑所有的接收天线，式2可以写为：y＝Ah+η3式中，共NR个组成的对角矩阵；将接收数据y转化成为关于传输矩阵A和信道h的实数表示，如： 提取y的实部数值和虚部数值，如 将接收数据y的实部虚部进行结合，得到实数的问题模型，如下所示： 第2、将传输矩阵A进行奇异值分解SVD为：Ari＝USVT7其中，UTU＝IR，VTV＝IR，设置LMMSE估计器和阈值η·；σt，θt，设置参数和初始化和设置迭代次数T＝1，2，...，t。则VAMP算法的第t次迭代步骤如下所示：1估计设为： 2计算残差Onsager校正rt和方差 3估计设其中ηr；σ，θ＝ηstr；θσ 4计算残差vt、Onsager校正和方差 5如果则退出迭代得出估计若没打成条件，则返回1重新迭代。第3、将估计值转换为虚数形式，得到最终估计如公式12所示：

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