浙江大学;浙江大学海南研究院瞿逢重获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江大学;浙江大学海南研究院申请的专利一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120729675B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511233306.6,技术领域涉及:H04L25/02;该发明授权一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法是由瞿逢重;李静萱;朱江;章旻昊;王逸汎;魏艳;涂星滨设计研发完成,并于2025-09-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法在说明书摘要公布了:本发明属于分布式MIMO水声通信领域,公开了一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法,包括:构建系统模型;构建信道模型;指导代价函数;初始化参数;更新参数;估计符号;估计信道抽头;估计噪声方差;估计一阶马尔可夫系数;估计信道噪声方差。本发明使用基于子块的方法,可以克服分布式MIMO场景下的无协同任意发送,信道间干扰以及远近效应的问题,并将建立信道的一阶马尔可夫模型,实现慢时变水声信道下可靠的分布式MIMO水声通信。
本发明授权一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法在权利要求书中公布了:1.一种分布式MIMO单载波水声通信联合信道估计和符号检测方法,其特征在于,该方法包括如下步骤: S1:构建一个分布式MIMO单载波水声通信系统,包含M个换能器和N个水听器; S2:构建信道模型,子块之间的信道用一阶马尔可夫模型表示; 一阶马尔可夫模型表示为: , 其中,为Txm和Rxn第k个块的一阶马尔可夫系数,和为相邻的第个和第个子块的信道抽头,表示零均值、方差为的复高斯噪声,Txm和Rxn分别为第m个换能器和第n个水听器; S3:根据分布式MIMO单载波水声通信系统和信道模型,从最大后验概率的角度出发推导分布式MIMO单载波水声通信系统的代价函数; 对后验概率取自然对数和相反数得到第k个子块代价函数Jk为: , 式中,Lsb为子块长度,Lch为信道抽头长度,为噪声方差,为Rxn的k个子块的接收信号,为Txm对应的第k个子块的发送的数据,是Txm和Rxn在第k个块的信道抽头,为符号的方差,是的第1到Lg列,是的第Lg到Lg+Lu列,为Txm和Rxn之间第k个子块的信道卷积矩阵,Lg表示当前第k个子块中,第m个用户待估计符号中已知的符号的个数,Lu表示当前第k个子块中,第m个用户待估计符号中未知部分的符号的个数; S4:初始化信道模型中第0个子块的信道抽头的估计值,噪声方差,一阶马尔可夫系数和信道的噪声方差; S5:在第k个子块中,首先保持信道抽头的估计值、噪声方差的估计值、一阶马尔可夫系数的估计值、信道噪声方差的估计值与第k-1个子块一致; 然后对第k个子块的符号进行估计,得到其估计值,接着陆续对信道抽头的估计值、子块长度对噪声方差的估计值、一阶马尔可夫系数的估计值以及信道噪声方差估计值进行更新; 根据第k个子块的代价函数,令代价函数对第k个子块的信道求偏导置零,得到第k个子块的信道抽头的估计值; S6:使用块坐标下降法迭代重复S5,直至迭代次数到达最大迭代次数最终实现联合信道估计和符号检测。
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