CN103346986A - 一种无线中继网络中的信道估计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线中继网络中的信道估计方法，包括：多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上同时向中继设备发送导频信号；中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对混合导频信号进行放大处理，将放大处理后的混合导频信号发送给基站设备；基站设备利用导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、导频信号的似然函数、联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。本发明实施例中，能够降低用于信道估计的导频信号开销，减少中继设备向基站设备的信息反馈。

Description

一种无线中继网络中的信道估计方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种无线中继网络中的信道估计方法。

背景技术

未来移动通信系统将致力于能够实现任何时间、任何地点、任何人或任何物之间的通信，在全网覆盖范围内，为尽可能多的用户提供高速数据业务，减少用户传输时延；基于此，需要在现有网络架构和通信方案的基础上，引入新的先进通信技术，以进一步提高无线通信系统的传输速率。因此，下一代宽带蜂窝移动通信系统要将传统的无线中继技术融合到现有蜂窝网络中，在提高边缘小区通信质量的同时，还可以增大小区覆盖范围和盲区覆盖。

引入到蜂窝网络的无线中继技术是单向无线中继技术，如：LTE-A（LongTerm Evolution-Advanced，高级长期演进）系统中的Type I和Type II；或者，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会）802.16m中的透明中继和非透明中继。其中，无线中继技术的基本思想是：由中继设备将基站设备发送给终端设备的信号进行处理后再转发给终端设备；或者将终端设备发送给基站设备的信号进行处理后再转发给基站设备。

在引入Type I或者非透明中继后，原来的盲点区域可通过部署中继设备来进行覆盖，以保证这些区域能够接收到中继设备转发的来自基站设备或者终端设备的数据。但是，这种类型的中继设备在提高边缘用户性能的同时，也浪费着系统的宝贵资源，如在两跳中继设备中，传输给中继设备的信号需要2个资源块。因此，为了进一步提高系统容量，提出了Type II或者透明中继，其用于在一些热点区域进行容量增强，并保证该区域的高速率传输要求。但是，由于这类中继设备对同步传输要求较高，且对资源分配的集中管理和控制难度较大，因此在实际系统应用和标准协议的标准化工作难度都较大。

引入了中继设备的蜂窝网络的传输链路可以分为接入链路和回程链路，该接入链路为终端设备和中继设备通信的链路，该回程链路为基站设备和中继设备通信的链路。基于此，为了满足基站设备进行频域资源调度的需求，需要对接入链路和回程链路的信道进行信道探测，以获得其链路质量。

现有技术中，采用点对点信道探测方法进行信道探测，即发送端向接收端传输已知导频信号，接收端根据收到的导频信号对信道质量进行估计，并将估计结果反馈给发送端。基于点对点信道探测方法，对接入链路和回程链路的信道进行信道探测时，中继设备不仅需要向基站设备发送上行导频信号，同时需要将接入链路的信道探测结果反馈给基站设备，回程链路的开销大。

发明内容

本发明实施例提供一种无线中继网络中的信道估计方法，以降低中继网络中信道探测的开销，并同时提升信道估计的精度。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种无线中继网络中的信道估计方法，该方法包括：

在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上向中继设备发送导频信号；所述中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对所述混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给所述基站设备；

所述基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数；

所述基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数；

所述基站设备利用所述导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用所述等效噪声的方差以及所述联合先验信息函数获得所述导频信号的似然函数；

所述基站设备利用所述导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、所述导频信号的似然函数、所述联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。

所述基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数的过程，具体包括：

所述基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道均值进行估计：

所述基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道方差进行估计：

其中，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的均值估计结果，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的方差估计结果，自然数i满足1≤i≤M，M是当前传输时间间隔内进行信道估计的激活终端设备的数量，

表示第i个终端设备在之前第k个传输时间间隔内接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的估计结果，自然数k满足1≤k≤K_i，K_i表示第i个终端设备已连续激活的传输时间间隔数；

所述基站设备利用信道衰落均值的估计结果和信道衰落均值的方差估计结果

采用拟合的方式获得第i个终端设备的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)。

所述基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数的过程，包括：

所述基站设备根据已连续激活的传输时间间隔数K_i确定第i个终端设备对应的统计先验信息的权重值λ_i；其中，当K_i≤K_min时，所述λ_i为0，且K_min为预设参数且为自然数；当K_i≥K_max时，所述λ_i为1，且K_max为预设参数且为大于K_min的自然数；当K_min＜K_i＜K_max时，所述λ_i＝f(K_i)，且f(K_i)是以K_i为自变量的单调递增函数，且满足 $\underset{K_i\→K_{\min }^{+}}{\lim }f\left(K_i\right)=0$ 和 $\underset{K_i\→K_{\max }^{-}}{\lim }f\left(K_i\right)=1;$

所述基站设备根据所述信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)以及所述统计先验信息的权重值λ_i，利用如下公式获得所有M个终端设备的联合先验信息函数：

其中，g是维度为M×1的列向量，且g＝[g₁,g₂,...,g_M]^T，g_i表示第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度。

所述基站设备利用所述导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用所述等效噪声的方差以及所述联合先验信息函数获得所述导频信号的似然函数的过程，具体包括：

所述基站设备利用收到的所述导频信号，采用最小二乘方法对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落以及基站设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计；其中，对信道衰落进行估计的公式具体为：

所述

是维度为(M+1)×1的复向量，且所述

其中，复数

表示基站设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道衰落估计值，复数

表示第i个终端设备对应的终端设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道系数估计值，矩阵T＝[t₁,t₂,...,t_M,t]，t_i表示第i个终端设备发送的导频信号，t表示基站设备发送的导频信号，y为基站设备收到的所述导频信号；

所述基站设备根据所述信道系数估计结果

对本次传输中接收导频信号的等效噪声的方差进行估计；其中，对所述等效噪声的方差进行估计的公式具体为：

且所述

表示本次传输中的接收导频信号的等效噪声的方差的估计值；

所述基站设备利用所述等效噪声的方差的估计值

以及所述联合先验信息函数p（g）获得本基站设备收到的所述导频信号的似然函数为其中，h表示回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值。

所述基站设备利用所述导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、所述导频信号的似然函数、所述联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计的过程，具体包括：

所述基站设备将a＝[a₁,a₂,...,a_M]^T以及信道衰落幅度值h作为参数，以构造本基站设备收到的所述导频信号的似然函数并采用最大似然准则对所述信道衰落幅度值h进行估计；其中，所述基站设备对所述信道衰落幅度值h进行估计的公式具体为：

所述基站设备利用所述信道衰落幅度值的估计结果

采用最大化所述导频信号的似然函数

和所述联合先验信息函数p(g)的乘积准则对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值g进行估计；其中，对信道衰落幅度值g进行估计的公式具体为：

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，在每个传输时间间隔内，多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上同时向中继设备发送导频信号；中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给基站设备；基站设备根据接收到的导频信号，对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。在上述方式下，能够降低用于信道估计的导频信号开销，减少中继设备向基站设备的信息反馈，同时能够充分利用信道统计先验信息以提升信道估计的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的一种无线中继网络中的信道估计方法流程图；

图3是本发明实施例中分别采用传统中继信道估计方法和本发明实施例的中继信道估计方法的均方差仿真对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种无线中继网络中的信道估计方法，如图1所示，该方法应用于至少包括多个终端设备、中继设备和基站设备的网络中，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201，在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上同时向中继设备发送导频信号；由中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对混合导频信号进行放大处理，将放大处理后的混合导频信号发送给基站设备。

本发明实施例中，在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的多个激活终端设备在所有可用频带上同时向中继设备发送的导频信号与基站设备在所有可用频带上向中继设备发送的导频信号是等长的导频信号。进一步的，中继设备能够在每个可用频带上接收到混合导频信号，并选择合适的放大系数对该混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给基站设备。基于此，基站设备能够接收到来自中继设备的放大处理后的混合导频信号。

在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的M个激活终端设备和基站设备同时在所有可用频带上同时向中继设备发送等长的导频信号，中继设备能够在每个可用频带上接收到叠加导频信号

其中，φ_i为第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道相位偏移，

为中继设备的回程链路在当前频带上的信道相位偏移，n_R为中继设备接收导频信号的噪声。

进一步的，中继设备选择相应的放大系数α对混合导频信号x进行放大处理，在将混合导频信号x放大后转发给基站设备。之后，基站设备接收到的混合导频信号为

其中，n_B为基站设备接收中继设备转发混合导频信号的噪声。

步骤202，基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数。

本发明实施例中，步骤202具体包括但不限于如下步骤：

步骤1、基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道均值进行估计：

即对于第i个终端设备，接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的均值通过上述公式估计。

步骤2、基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道方差进行估计：

即对第i个终端设备，接入链路在频带上的信道衰落幅度值的方差通过上述公式估计。

在上述公式中，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的均值估计结果，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的方差估计结果，自然数i满足1≤i≤M，M是当前传输时间间隔内进行信道估计的激活终端设备的数量，

表示第i个终端设备在之前第k个传输时间间隔内接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的估计结果，自然数k满足1≤k≤K_i，K_i表示第i个终端设备已连续激活的传输时间间隔数。

步骤3、基站设备利用信道衰落均值的估计结果

和信道衰落均值的方差估计结果

采用拟合的方式获得第i个终端设备的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)。具体的，基站设备根据已经得到的信道衰落均值的估计结果

和道衰落均值的方差估计结果

采用拟合的方法估计第i个终端设备的信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)。

步骤203，基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数。

本发明实施例中，步骤203具体包括但不限于如下步骤：

步骤1、基站设备根据已连续激活的传输时间间隔数K_i确定第i个终端设备对应的统计先验信息的权重值λ_i；其中，当K_i≤K_min时，λ_i可以设置为0，且K_min为预设参数且为自然数；当K_i≥K_max时，λ_i可以设置为1，且K_max为预设参数且为大于K_min的自然数；当K_min＜K_i＜K_max时，λ_i＝f(K_i)，且f(K_i)是以K_i为自变量的单调递增函数，且满足 $\underset{K_i\→K_{\min }^{+}}{\lim }f\left(K_i\right)=0$ 和 $\underset{K_i\→K_{\max }^{-}}{\lim }f\left(K_i\right)=1.$

在一种优选的实施方式中，f(K_i)可以设置为

步骤2、基站设备根据信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)以及统计先验信息的权重值λ_i，利用如下公式获得所有M个终端设备的联合先验信息函数：

其中，g是维度为M×1的列向量，且g＝[g₁,g₂,...,g_M]^T，g_i表示第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度。

步骤204，基站设备利用导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用等效噪声的方差以及联合先验信息函数获得导频信号的似然函数。

本发明实施例中，步骤204具体包括但不限于如下步骤：

步骤1、基站设备利用接收到的导频信号，采用最小二乘方法对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落以及基站设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计。

其中，对信道衰落进行估计的公式具体为：

是维度为(M+1)×1的复向量，且

其中，复数

表示基站设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道衰落估计值，复数

表示第i个终端设备对应的终端设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道系数估计值，矩阵T＝[t₁,t₂,...,t_M,t]，t_i表示第i个终端设备发送的导频信号，t表示基站设备发送的导频信号，y为基站设备收到的导频信号。

步骤2、基站设备根据信道系数估计结果

对本次传输中接收导频信号的等效噪声的方差进行估计；其中，对等效噪声的方差进行估计的公式具体可以为：

且

可以表示本次传输中的接收导频信号的等效噪声的方差的估计值。

步骤3、基站设备利用估计获得的等效噪声的方差的估计值

以及联合先验信息函数p（g）获得本基站设备收到的导频信号的似然函数为

其中，h表示回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值。

步骤205，基站设备利用导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、导频信号的似然函数、联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。

本发明实施例中，步骤205具体包括但不限于如下步骤：

步骤1、基站设备将a＝[a₁,a₂,...,a_M]^T以及信道衰落幅度值h作为参数，以构造本基站设备收到的导频信号的似然函数

并进一步的采用最大似然准则对该信道衰落幅度值h进行估计；其中，基站设备对该信道衰落幅度值h进行估计的公式具体可以为：

步骤2、基站设备利用信道衰落幅度值的估计结果

采用最大化导频信号的似然函数

和联合先验信息函数p(g)的乘积准则对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值g进行估计；其中，对信道衰落幅度值g进行估计的公式具体为：

综上所述，本发明实施例中，在每个传输时间间隔内，多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上同时向中继设备发送导频信号；中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给基站设备；基站设备根据接收到的导频信号，对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。在上述方式下，能够降低用于信道估计所需的导频信号开销，减少回程链路的开销，减少中继设备向基站设备的信息反馈，同时能够充分利用信道统计先验信息以提升信道估计的精度。本发明实施例的上述方式适用于Type II或者透明中继，兼容现有的无线空中接口协议，且没有修改终端设备现有的通信协议，故有很好的推广应用前景。

进一步的，基站设备根据每个终端设备本次激活已经历的传输时间间隔数为先验信息设置权重值，降低了由于先验信息的偏差对信道估计精度的影响，在理论上证明了本发明实施例能够有效的增强无线中继信道估计的性能。

如图3所示，为分别采用传统中继信道估计方法和本发明实施例的中继信道估计方法的均方差仿真对比图，其介绍采用本发明实施例已经进行的多次仿真实施试验的结果：图3为在加性白高斯噪声信道状况下，随机生成100000次的链路级仿真实施试验的对比图，虚线为传统中继信道估计方法的信道均方差曲线，实线为本发明方法实施例的信道均方差曲线。

通过仿真实验表明，在发射信噪比从0dB增加到10dB的过程中，本发明实施例中的信道估计方法的接入链路和回程链路的信道均方差总低于传统中继信道估计方法对应链路的信道均方差。因此，本发明的实施例确实能够降低用于信道估计的导频信号开销，减少中继设备向基站设备的信息反馈，同时能够充分利用信道统计先验信息以提升信道估计的精度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种无线中继网络中的信道估计方法，其特征在于，该方法包括：

在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上向中继设备发送导频信号；所述中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对所述混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给所述基站设备；

所述基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数；

所述基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数；

所述基站设备利用所述导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用所述等效噪声的方差以及所述联合先验信息函数获得所述导频信号的似然函数；

所述基站设备利用所述导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、所述导频信号的似然函数、所述联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数的过程，具体包括：

所述基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道均值进行估计：

所述基站设备利用如下公式对第i个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度值的信道方差进行估计：

其中，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的均值估计结果，

是第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的方差估计结果，自然数i满足1≤i≤M，M是当前传输时间间隔内进行信道估计的激活终端设备的数量，

表示第i个终端设备在之前第k个传输时间间隔内接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的估计结果，自然数k满足1≤k≤K_i，K_i表示第i个终端设备已连续激活的传输时间间隔数；

所述基站设备利用信道衰落均值的估计结果

和信道衰落的方差估计结果

采用拟合的方式获得第i个终端设备的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数的过程，包括：

所述基站设备根据已连续激活的传输时间间隔数K_i确定第i个终端设备对应的统计先验信息的权重值λ_i；其中，当K_i≤K_min时，所述λ_i为0，且K_min为预设参数且为自然数；当K_i≥K_max时，所述λ_i为1，且K_max为预设参数且为大于K_min的自然数；当K_min＜K_i＜K_max时，所述λ_i＝f(K_i)，且f(K_i)是以K_i为自变量的单调递增函数，且满足 $\underset{K_i\→K_{\min }^{+}}{\lim }f\left(K_i\right)=0$ 和 $\underset{K_i\→K_{\max }^{-}}{\lim }f\left(K_i\right)=1;$

所述基站设备根据所述信道衰落幅度的概率密度函数p_i(g_i)以及所述统计先验信息的权重值λ_i，利用如下公式获得所有M个终端设备的联合先验信息函数：

其中，g是维度为M×1的列向量，且g＝[g₁,g₂,...,g_M]^T，g_i表示第i个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站设备利用所述导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用所述等效噪声的方差以及所述联合先验信息函数获得所述导频信号的似然函数的过程，具体包括：

所述基站设备利用收到的所述导频信号，采用最小二乘方法对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落以及基站设备经中继设备至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计；其中，对信道衰落进行估计的公式具体为：所述

是维度为(M+1)×1的复向量，且所述

其中，复数

表示基站设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道衰落估计值，复数

表示第i个终端设备对应的终端设备经中继设备至基站设备的级联链路在当前频带上的信道系数估计值，矩阵T＝[t₁,t₂,...,t_M,t]，t_i表示第i个终端设备发送的导频信号，t表示基站设备发送的导频信号，y为基站设备收到的所述导频信号；

所述基站设备根据所述信道系数估计结果

对本次传输中接收导频信号的等效噪声的方差进行估计；其中，对所述等效噪声的方差进行估计的公式具体为：

且所述

表示本次传输中的接收导频信号的等效噪声的方差的估计值；

所述基站设备利用所述等效噪声的方差的估计值以及所述联合先验信息函数p（g）获得本基站设备收到的所述导频信号的似然函数为

其中，h表示回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站设备利用所述导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、所述导频信号的似然函数、所述联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计的过程，具体包括：

所述基站设备将a＝[a₁,a₂,...,a_M]^T以及信道衰落幅度值h作为参数，以构造本基站设备收到的所述导频信号的似然函数

并采用最大似然准则对所述信道衰落幅度值h进行估计；其中，所述基站设备对所述信道衰落幅度值h进行估计的公式具体为：

所述基站设备利用所述信道衰落幅度值的估计结果

采用最大化所述导频信号的似然函数

和所述联合先验信息函数p(g)的乘积准则对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值g进行估计；其中，对信道衰落幅度值g进行估计的公式具体为：

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