CN113452641A - 一种fbmc信道估计方法、系统、计算机设备、终端 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信技术领域，公开了一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端，所述FBMC信道估计方法包括：生成发送信号；生成接收信号；计算干扰因子矩阵；计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；进行信道估计。本发明提供的FBMC信道估计方法，通过公式推导将干扰系数组成传输矩阵可以提前计算出来，作为本地信息存放在接收端，而且不需要进行迭代估计，在保证估计性能的同时可以大大减少信道估计的计算复杂度。本发明对精确的AFB输出信号模型仅在导频点处作了近似，比传统方法使用的通用模型更加准确，提高了估计性能，不仅适用于平坦衰落信道，同样可以适用高频率选择性衰落信道，并且在高信噪比下较传统信道方法可以获得6～9dB的增益。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端。
背景技术
目前，滤波器组多载波技术(Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)，相比于正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，它采用了具有良好时频局部化特性的原型滤波器，无需循环前缀就能很好的抵抗干扰，同时还具有频谱效率高、带外泄露低等优点，受到了广泛的关注。FBMC系统采用的偏移正交幅度调制(OQAM)技术只能满足子载波间实数域的正交，在复数域会存在固有虚部干扰，所以传统的OFDM信道估计技术不能直接用于FBMC系统中，因此，如何减少固有干扰带来的估计误差，成为近年来研究的热点。
目前，根据对固有干扰的处理方式不同，FBMC/OQAM系统的信道估计主要有两种方法。一种是干扰消除法(Interference Cancellation Method，ICM)，就是在原来单个导频的周围再增加一个或多个新的辅助导频，或者利用干扰系数矩阵对导频周围的符号进行编码，可以消除周围符号给原有导频的带来的固有干扰，这时就可以用到传统上用与OFDM系统的估计方法；另一种是Kofidis E等作者在“Preamble-based channel estimation inOFDM/OQAM systems:Areview”中介绍的干扰利用法(Interference ApproximationMethod，IAM)及其改进方案IAM-R、IAM-I、IAM-C和E-IAM-C，它们的思想都是将固有干扰作为导频的一部分，从而提高导频的等效功率，以减少噪声带来的影响，达到更好的信道估计效果，其估计性能要优于第一种ICM方法。但是目前对于上述两种信道估计方法的研究都是基于严格的假设条件：1)假设多径的信道数目远小于子载波数，这样可以对所有符号处原型滤波器进行近似，便于计算。然而一旦多径信道无法满足上述条件，估计误差将会大大增大。2)假设信道为慢衰落或平坦衰落信道，这样可以将相邻符号的信道响应近似相等，减少计算量。但是这种方法一旦用到了高频率选择性信道或快衰落信道条件下，同样会增加估计误差。为了提高估计性能，重庆邮电大学提出的专利申请“一种基于干扰修正迭代的FBMC信道估计方法”(申请日：2019年2月28日，申请号：201910148585.4，公开号：CN109672637A)中公开了一种基于干扰修正迭代的FBMC信道估计方法，该方法先经过信道估计和均衡得到数据的估计值，然后补偿导频在接收端未考虑的干扰，修正导频值后重新进行信道估计和均衡得到新一轮迭代的数据，显然这样可以提高估计性能，并且也可以适用于快衰落信道，但是该专利用到的迭代方法复杂度高。因此，急需一种新的FBMC信道估计方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)由于FBMC系统采用的偏移正交幅度调制(OQAM)技术只能满足子载波间实数域的正交，在复数域会存在固有虚部干扰，所以传统的OFDM信道估计技术不能直接用于FBMC系统中。
(2)目前对于现有信道估计方法的研究都是基于严格的假设条件：1)假设多径的信道数目远小于子载波数，但是一旦多径信道无法满足上述条件，估计误差将会大大增大；2)假设信道为慢衰落或平坦衰落信道，但是这种方法一旦用到了高频率选择性信道或快衰落信道条件下，同样会增加估计误差。
(3)现有FBMC信道估计方法用到的迭代方法复杂度高，使用的AFB输出信号模型经过大量近似而导致在高频率选择性信道到估计性能差。
解决以上问题及缺陷的难度为：
(1)FBMC/OQAM系统固有干扰主要和系统的原型滤波器设计有关，无法从根本上消除，只能在接收端信道估计时尽量将大部分干扰消除掉，以减小干扰带来的信道估计误差。
(2)在信道条件更差的高频率选择性信道或快衰落信道下，信道信息实时变化，对信道估计的性能影响较大。
解决以上问题及缺陷的意义为：
(1)通过干扰因子矩阵的计算可以消除系统的绝大部分干扰，使传统信道估计方案同样可以适用与FBMC/OQAM系统中。
(2)通过新型的AFB输出模型的推导，可以更全面的考虑高频率选择性信道和快衰落信道带来的影响，使信道估计更准确。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端，尤其涉及一种基于新AFB输出信号模型的FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端，旨在解决现有信道估计方法使用的AFB输出信号模型经过大量近似而导致在高频率选择性信道到估计性能差的问题。
本发明是这样实现的，一种FBMC信道估计方法，所述FBMC信道估计方法包括以下步骤：
步骤一，生成发送信号；发送信号由导频符号和数据符号组成，导频符号用来做信道估计。
步骤二，生成接收信号；接收信号由发送信号经过信道后和噪声叠加组成。
步骤三，计算干扰因子矩阵；干扰因子矩阵由干扰系数表计算而来，其计算准确度决定了信道估计性能。
步骤四，计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；其中新型AFB输出模型比传统模型更接近实际环境。
步骤五，进行信道估计。
进一步，步骤一中，所述生成发送信号，包括：
(1)构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构；其中N≥4，且N为正整数，表示一帧中总的FBMC/OQAM符号数；an＝[a0,n,a1,n,...,aM-1,n]T，其中M＝2z，z≥2，z为正整数，M表示一个FBMC/OQAM符号中的子载波数。
(2)计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)：
其中，l＝0,1,...,(N-1)M/2+Lg-1，
gm,n(l)表示am,n的综合滤波器组的脉冲响应，g(i)采用PHYDYAS原型滤波器，长度为Lg＝KM+1，K表示重叠因子，不适一般性，K取典型值4；
i＝0,1,...,Lg-1，
G0＝1，G1＝0.97196，
G3＝0.235147。
进一步，步骤(1)中，所述FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a3,...,aN-1组成的帧结构的构造，包括：
1)第一个FBMC-OQAM符号为导频符号a0＝[a0,0,a1,0,...,aM-1,0]T；其中am,0表示以伪随机产生的实数，值为1或-1，m＝0,1,...,M-1；
2)三个FBMC-OQAM符号为导频符号为ai＝[0,0,...,0]T，i＝1,2,3，用于隔离导频符号和数据符号；
3)剩余N-4个FBMC-OQAM符号a4,a3,...,aN-1用于传输数据；其中am,n是一个实值的OQAM符号，m＝0,1,...,M-1，n＝4,1,...,N-1。
进一步，步骤二中，所述生成接收信号，包括：
将基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)：
其中，[h(0,n),h(1,n),...,h(Lh-1,n)]表示第n个FBMC/OQAM符号传输时多径信道的脉冲响应，Lh表示最大，w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
进一步，步骤三中，所述计算干扰因子矩阵，包括：
(1)FBMC/OQAM符号间的干扰因子矩阵是由帧结构上任意两个OQAM符号之间的干扰系数组成，经过分析滤波器组AFB，帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数为：
其中，
Δm＝m-p，Δn＝n-q，(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个FBMC/OQAM符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号。
(2)将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT：
其中，
(3)计算干扰因子矩阵：
其中，E(Δm,Δn)(v)，v＝0,1,...,M-1，表示任意两个OQAM符号之间干扰系数的DFT变换，Δm表示任意两个OQAM符号的子载波索引差值，Δn示任意两个OQAM符号的时间索引差值。
进一步，步骤四中，所述计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号，包括：
(1)对于时频点FT，仅当满足(m,n)＝(p,q)时，令g(l)≈g(l-k)，则：
其中，(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个时间符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号，g(l)为原型滤波器。
(2)利用频域卷积定理，得到位于时频点(p,q)的符号ap,q对应的分析滤波器输出信号yp,q为：
其中，H(p,q)为时频点(p,q)对应的信道频域响应，H(Δm,Δn)(p+Δm,q+Δn)属于
为第n个FBMC符号上M个子载波对应的信道频域响应向量Hn＝[H(0,n),H(1,n),...,H(M-1,n)]T与干扰因子矩阵的乘积：
w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
进一步，步骤五中，所述信道估计，包括：
(1)结合帧结构，导频符号位于第0个FBMC/OQAM符号，且和数据符号之间有三个全零符号，固有干扰来自一阶邻域干扰，故导频符号的分析滤波器输出信号为：
其中，diag(·)是将向量·变成对角矩阵的操作，diag±(·)将向量·变成对角矩阵，并分别对矩阵的行向量进行上移和下移操作。
(2)利用最小二乘法的思想进行信道估计
根据最小二乘法，导频符号处信道估计向量
为：
本发明的另一目的在于提供一种应用所述FBMC信道估计方法的FBMC信道估计系统，所述FBMC信道估计系统包括：
发送信号生成模块，用于构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)；
接收信号生成模块，用于将发送信号生成模块产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)；
干扰因子矩阵计算模块，用于通过分析滤波器组AFB，获得帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数后，将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT，计算干扰因子矩阵；
输出信号计算模块，用于计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；
信道估计模块，用于利用最小二乘法的思想进行信道估计。
本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)；将发送信号生成模块产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)；
通过分析滤波器组AFB，获得帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数后，将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT，计算干扰因子矩阵；计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；获得导频符号的分析滤波器输出信号，利用最小二乘法的思想进行信道估计。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述FBMC信道估计系统。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的FBMC信道估计方法，对精确的输出模型仅仅作了局部近似，同时还考虑了固有的一阶干扰，能够利用更低的实现复杂度得到估计性能更高的信道估计性能，显著地提高估计性能，尤其是在高频率选择性衰落信道下可以提升6～9dB的增益，可用于FBMC-OQAM通信系统中的信道估计器。
将本发明提出方法和传统AFB输出信号模型的信道估计归一化均方误差NMSE随信噪比SNR变化的性能进行了仿真比较，仿真结果显示：1)在两种频率选择性衰落场景下，本发明提出的信道估计的NMSE都比传统方法性能好；
2)在高频率选择性场景中本发明提出的方法NMSE性能显著提升，因此本发明提出的方法在高频选信道下有较优的实用性。
同时，本发明与现有技术相比，还具有以下优点：
第一，计算复杂度小，本发明通过公式推导将干扰系数组成传输矩阵可以提前计算出来，作为本地信息存放在接收端，而且不需要进行迭代估计，在保证估计性能的同时可以大大减少信道估计的计算复杂度。
第二，估计性能好，本发明对精确的AFB输出信号模型仅在导频点处作了近似，比传统方法使用的通用模型更加准确，提高了估计性能，不仅适用于平坦衰落信道，同样可以适用高频率选择性衰落信道，并且在高信噪比下较传统信道方法可以获得6～9dB的增益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述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是本发明实施例提供的FBMC信道估计方法流程图。
图2是本发明实施例提供的FBMC信道估计方法原理图。
图3是本发明实施例提供的FBMC信道估计系统结构框图；
图中：1、发送信号生成模块；2、接收信号生成模块；3、干扰因子矩阵计算模块；4、输出信号计算模块；5、信道估计模块。
图4是本发明实施例提供的导频结构图。
图5是本发明实施例提供的本发明方法与传统方法的估计性能对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种FBMC信道估计方法、系统、计算机设备、终端，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的FBMC信道估计方法包括以下步骤：
S101，生成发送信号；
S102，生成接收信号；
S103，计算干扰因子矩阵；
S104，计算对应符号的分析滤波器组输出信号；
S105，进行信道估计。
本发明实施例提供的FBMC信道估计方法原理图如图2所示。
如图3所示，本发明实施例提供的FBMC信道估计系统包括：
发送信号生成模块1，用于构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)；
接收信号生成模块2，用于将发送信号生成模块产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)；
干扰因子矩阵计算模块3，用于通过分析滤波器组AFB，获得帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数后，将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT，计算干扰因子矩阵；
输出信号计算模块4，用于计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；
信道估计模块5，用于利用最小二乘法的思想进行信道估计。
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
参照附图2，对本发明的实现做进一步描述。
步骤1，生成发送信号
1a)构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，其中N≥4，且N为正整数，表示一帧中总的FBMC/OQAM符号数。an＝[a0,n,a1,n,...,aM-1,n]T，其中M＝2z，z≥2，z为正整数，M表示一个FBMC/OQAM符号中的子载波数。
参照附图4，导频和数据帧结构的具体构造为：
首先，第一个FBMC-OQAM符号为导频符号a0＝[a0,0,a1,0,...,aM-1,0]T，其中am,0表示以伪随机产生的实数，值为1或-1，m＝0,1,...,M-1：
其次，三个FBMC-OQAM符号为导频符号为ai＝[0,0,...,0]T，i＝1,2,3，将用来隔离导频符号和数据符号，可可大大减少数据对于导频符号的固有干扰，提高估计性能；
最后，剩余N-4个FBMC-OQAM符号a4,a3,...,aN-1用来传输数据，其中am,n是一个实值的OQAM符号，m＝0,1,...,M-1，n＝4,1,...,N-1。
计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)：
其中，l＝0,1,...,(N-1)M/2+Lg-1，
gm,n(l)表示am,n的综合滤波器组的脉冲响应，g(i)采用PHYDYAS原型滤波器，长度为Lg＝KM+1，K表示重叠因子，不适一般性，K取典型值4；
i＝0,1,...,Lg-1，
G0＝1，G1＝0.97196，
G3＝0.235147。
步骤2，生成接收信号
将步骤1产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号为：
其中，[h(0,n),h(1,n),...,h(Lh-1,n)]表示第n个FBMC/OQAM符号传输时多径信道的脉冲响应，Lh表示最大，w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
步骤3，计算干扰因子矩阵
(3a)经过分析滤波器组(AFB)，帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数为：
其中，
Δm＝m-p，Δn＝n-q，(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个FBMC/OQAM符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号。
(3b)将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换(DFT)：
其中，
(3d)计算干扰因子矩阵：
步骤4，计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号
(4a)对于时频点(FT)，仅当满足(m,n)＝(p,q)时，可令g(l)≈g(l-k)，则：
(4b)利用频域卷积定理，可以得到位于时频点(p,q)的符号ap,q对应的分析滤波器输出信号yp,q为：
其中，H(p,q)为时频点(p,q)对应的信道频域响应，H(Δm,Δn)(p+Δm,q+Δn)属于
为第n个FBMC/OQAM符号上M个子载波对应的信道频域响应向量Hn＝[H(0,n),H(1,n),...,H(M-1,n)]T与干扰因子矩阵的乘积：
w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
步骤5，信道估计
(5a)结合帧结构，导频符号位于第0个FBMC/OQAM符号，并且和数据符号之间有三个全零符号，固有干扰主要来自一阶邻域干扰，所以导频符号的分析滤波器输出信号为：
其中，diag(·)是将向量·变成对角矩阵的操作，diag±(·)将向量·变成对角矩阵，并分别对矩阵的行向量进行上移和下移操作。
(5b)利用最小二乘法的思想进行信道估计
根据最小二乘法，导频符号处信道估计向量
为：
下面结合仿真实验对本发明的技术效果作进一步描述。
1.仿真条件
下面通过在两种频率选择性衰落场景的仿真来说明本发明的效果，两种频率选择性衰落场景仿真参数如表1所示。
表1两种频率选择性衰落场景仿真参数
2.仿真内容与结果
本发明提出方法和传统AFB输出信号模型的信道估计归一化均方误差NMSE随信噪比SNR变化的性能进行了仿真比较，仿真结果如附图5所示。
由图5可以看出：1)在两种频率选择性衰落场景下，本发明提出的信道估计的NMSE都比传统方法性能好；2)在高频率选择性场景中本发明提出的方法NMSE性能显著提升，因此本发明提出的方法在高频选信道下有较优的实用性。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种FBMC信道估计方法，其特征在于，所述FBMC信道估计方法包括以下步骤：
步骤一，生成发送信号；
步骤二，生成接收信号；
步骤三，计算干扰因子矩阵；
步骤四，计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；
步骤五，进行信道估计。
2.如权利要求1所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤一中，所述生成发送信号，包括：
(1)构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构；其中N≥4，且N为正整数，表示一帧中总的FBMC/OQAM符号数；an＝[a0,n,a1,n,...,aM-1,n]T，其中M＝2z，z≥2，z为正整数，M表示一个FBMC/OQAM符号中的子载波数；
(2)计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)：
其中，l＝0,1,...,(N-1)M/2+Lg-1，
gm,n(l)表示am,n的综合滤波器组的脉冲响应，g(i)采用PHYDYAS原型滤波器，长度为Lg＝KM+1，K表示重叠因子，不适一般性，K取典型值4；
G0＝1，G1＝0.97196，
G3＝0.235147。
3.如权利要求2所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤(1)中，所述FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a3,...,aN-1组成的帧结构的构造，包括：
1)第一个FBMC-OQAM符号为导频符号a0＝[a0,0,a1,0,...,aM-1,0]T；其中am,0表示以伪随机产生的实数，值为1或-1，m＝0,1,...,M-1；
2)三个FBMC-OQAM符号为导频符号为ai＝[0,0,...,0]T，i＝1,2,3，用于隔离导频符号和数据符号；
3)剩余N-4个FBMC-OQAM符号a4,a3,...,aN-1用于传输数据；其中am,n是一个实值的OQAM符号，m＝0,1,...,M-1，n＝4,1,...,N-1。
4.如权利要求1所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤二中，所述生成接收信号，包括：
将基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)：
其中，[h(0,n),h(1,n),...,h(Lh-1,n)]表示第n个FBMC/OQAM符号传输时多径信道的脉冲响应，Lh表示最大，w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
5.如权利要求1所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤三中，所述计算干扰因子矩阵，包括：
(1)FBMC/OQAM符号间的干扰因子矩阵是由帧结构上任意两个OQAM符号之间的干扰系数组成，经过分析滤波器组AFB，帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数为：
其中，
Δm＝m-p，Δn＝n-q，(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个FBMC/OQAM符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号；
(2)将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT：
其中，
(3)计算干扰因子矩阵：
其中，E(Δm,Δn)(v)，v＝0,1,...,M-1，表示任意两个OQAM符号之间干扰系数的DFT变换，Δm表示任意两个OQAM符号的子载波索引差值，Δn示任意两个OQAM符号的时间索引差值。
6.如权利要求1所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤四中，所述计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号，包括：
(1)对于时频点FT，仅当满足(m,n)＝(p,q)时，令g(l)≈g(l-k)，则：
其中，(m,n)和(p,q)分别表示位于第n(q)个时间符号、第m(p)个子载波上的OQAM符号，g(l)为原型滤波器；
(2)利用频域卷积定理，得到位于时频点(p,q)的符号ap,q对应的分析滤波器输出信号yp,q为：
其中，H(p,q)为时频点(p,q)对应的信道频域响应，H(Δm,Δn)(p+Δm,q+Δn)属于
为第n个FBMC符号上M个子载波对应的信道频域响应向量Hn＝[H(0,n),H(1,n),...,H(M-1,n)]T与干扰因子矩阵的乘积：
w(l)表示均值为零且方差为σ2的复高斯白噪声。
7.如权利要求1所述FBMC信道估计方法，其特征在于，步骤五中，所述信道估计，包括：
(1)结合帧结构，导频符号位于第0个FBMC/OQAM符号，且和数据符号之间有三个全零符号，固有干扰来自一阶邻域干扰，故导频符号的分析滤波器输出信号为：
其中，diag(·)是将向量·变成对角矩阵的操作，diag±(·)将向量·变成对角矩阵，并分别对矩阵的行向量进行上移和下移操作；
(2)利用最小二乘法的思想进行信道估计
根据最小二乘法，导频符号处信道估计向量
为：
8.一种实施权利要求1～7任意一项所述FBMC信道估计方法的FBMC信道估计系统，其特征在于，所述FBMC信道估计系统包括：
发送信号生成模块，用于构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)；
接收信号生成模块，用于将发送信号生成模块产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)；
干扰因子矩阵计算模块，用于通过分析滤波器组AFB，获得帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数后，将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT，计算干扰因子矩阵；
输出信号计算模块，用于计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；
信道估计模块，用于利用最小二乘法的思想进行信道估计。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
构造由FBMC/OQAM符号组成的导频符号a0，FBMC/OQAM全零符号a1、a2和a3，FBMC/OQAM数据符号a4,a5,...,aN-1组成的帧结构，计算由M个子载波和N个FBMC/OQAM符号组成的基带发送信号s(l)；将发送信号生成模块产生的额基带发送信号s(l)通过多径衰落信道，得到基带接收信号y(l)；
通过分析滤波器组AFB，获得帧结构上任意两个时频点之间的干扰系数后，将干扰系数ε(Δm,Δn)(k)进行离散傅里叶变换DFT，计算干扰因子矩阵；计算对应符号ap,q的分析滤波器组输出信号；获得导频符号的分析滤波器输出信号，利用最小二乘法的思想进行信道估计。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求8所述FBMC信道估计系统。
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