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专利号: 2017107711898
申请人: 长江大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述实值平行因子分解的多径参数估算方法包括如下步骤:S1、构建接收数据的过采样矩阵,根据过采样矩阵构建出过采样矩阵阵列数据的PARAFAC模型;

S2、利用前后平滑技术和酉变换技术对过采样矩阵阵列数据的PARAFAC模型进行处理,构造过采样矩阵阵列的实数增广输出的PARAFAC模型;

S3、通过交替最小二乘算法获得实数增广输出的PARAFAC模型的导引矢量的估计;

S4、根据阵列的旋转不变特性,通过所述导引矢量的估计恢复源信号的角度与时延参数。

2.根据权利要求1所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下分步骤:S21、利用前后平滑技术构建前后平滑后的PARAFAC模型张量;

S22、根据前后平滑后的PARAFAC模型张量构建扩展后的PARAFAC模型;

S23、利用酉变换技术对扩展后的PARAFAC模型进行实数变换接,构造过采样矩阵阵列的实数增广输出的PARAFAC模型。

3.根据权利要求2所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,当利用M根均匀线性阵列的接收天线测量一个信道传输数字序列St,且接收信号x(t)以采样率D倍符号率被过采样,接收信号完全占据N个符号的时长,所述步骤S1中过采样矩阵如下:式中T为符号周期;

所述过采样矩阵阵列数据的PARAFAC模型如下:式中,F即为时延矩阵;S为信源矩阵; 表述维数为K×K×K的单位张量;A为方向矩阵。

4.根据权利要求3所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S21中利用前后平滑技术构建前后平滑后的张量:式中,ΠN表示反向交换矩阵,其下标表示矩阵的维数。

5.根据权利要求4所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S22中扩展后的PARAFAC模型如下:

6.根据权利要求5所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S23中通过酉变换将复数张量变换为实值张量如下:式中, 为酉变换后的导引矢量,其下标表示矩阵的维数;UM表述维数为M×M的酉变换矩,其具体形式如下:其中,Ih表示维数为h×h的单位矩阵,j表示虚数符号,0表示全为0的行向量。

7.根据权利要求6所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S3中相关导引矢量的估计如下:式中,Z1、Z2和Z3分别可被视为将张量数据 沿着信源方向、时域方向和空域方向展开而获得的矩阵; 及 表示伪逆运算。

8.根据权利要求7所述实值平行因子分解的多径参数估算方法,其特征在于,所述步骤S4中所述源信号的角度与时延通过以下步骤恢复:经过酉变换后的F1和A1仍然具有旋转不变特性,其旋转不变特性可表述如下:其中,0表示元素全为0的矩阵,下标代表矩阵的维数;Re{·}、Im{·}分别为取实部和虚部;

经过交替最小二乘,获得F1和A1的估计值 和 如下:式中, 与 分别为 和 的第k列;则源信号的角度与时延可通过下式恢复: