基于四项加权分数傅里叶变换的带宽压缩方法

摘要

基于四项加权分数傅里叶变换的带宽压缩方法，涉及通信系统的带宽资源节约方法。为了达到在多载波以及混合载波体制下节省带宽的目的，在通信系统的发送端，对长度为N的信号X，利用N×N的加权矩阵W^α进行四项加权分数傅里叶变换,得到加权域信号Y；发送长度为N/2的加权域信号Y_h；接收端接收到加权域信号Y_h，对信号Y_h求矩阵广义逆，获得估计信号同时对信道进行信噪比SNR估计；任意选择一组随机序列作为估计信号后一半的估计值，该估计值记为将信号估计值和估计信号的前一半组成新的信号估计值对新的信号估计值进行四项加权分数傅里叶变换,获得新的加权域信号再根据搜索条件，搜索最佳信号，重新组合获得原始信号。本发明适用于通信技术领域。

主权项

1.基于四项加权分数傅里叶变换的带宽压缩方法，其特征在于，该方法的具体实现步骤：步骤一、在通信系统的发送端，对长度为N的信号X，利用N×N的加权矩阵W^α进行四项加权分数傅里叶变换4-WFRFT,得到长度为N的加权域信号Y；步骤二、发送端发送信号Y_h，所述信号Y_h与为加权信号Y的前一半，所述信号Y_h的长度为N/2；步骤三、接收端接收到加权域信号Y_h，对信号Y_h求矩阵广义逆，获得估计信号同时利用信噪比公式SNR=10log₁₀(P_x/P_n)对信道进行信噪比估计，其中P_n是噪声的平均功率，P_x是原始信号的平均功率，获得信道的信噪比；步骤四、任意选择一组随机序列作为估计信号后一半的估计值，该估计值记为步骤五、根据步骤四中信号估计值和信号为估计信号的前一半，组成新的信号估计值对新的信号估计值进行四项加权分数傅里叶变换4-WFRFT,获得新的加权域信号步骤六、对步骤五获得的新的加权域信号的前一半和步骤三获得的加权域信号Y_h进行均方误差比得Δ₁,同时设定一个阈值ξ₁，当满足Δ₁<ξ₁时，执行步骤七，否则返回步骤四，重新对估计信号的后一半进行估计；步骤七、将信号为新的加权域信号的前一半和步骤三接收到的信号Y_h的方差统计量进行比较获得Δ₂，并且根据所需信号精度设置阈值ξ₂，满足Δ₂<ξ₂时，获得最佳接收序列为估计信号的后一半执行步骤八，否则返回步骤四，重新对估计信号的后一半进行估计；步骤八、将步骤七获得的最佳接收序列为估计信号的后一半与估计信号的前一半信号重新组合，获得发送端原始信号X的估计值。