本发明属于信道估计领域，具体涉及一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法。
背景技术：
1、在传统的估计分数时延多普勒方法中，基于阈值的嵌入式导频信道估计仅仅对于整数时延和整数多普勒情况下才具有较好的信道估计性能，对于分数时延和分数多普勒情况下，虽然可以通过增加保护间隔的大小来提高信道估计的准确度，但是其提高的精度是有限的，并且会浪费较多的网格资源，降低频谱效率。现有的对存在分数时延和分数多普勒进行估计的方法，如互相关估计、协作估计等，但是此类方法存在复杂度高、需要额外通信开销等问题。设计一个性能好复杂度较低的估计分数时延-多普勒的方法是一个较大的研究问题。
2、有鉴于此，确有必要设计一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法。
2、为实现以上目的，本发明采用以下技术方案，包括以下步骤：
3、步骤101：在发送端使用一次idzt变换，生成信号，并且加入循环前缀；
4、步骤102：对所述信号进行上采样、脉冲成形和上变频处理，将处理后的所述信号送入信道，在接收端进行对应的下变频、匹配滤波和下采样处理；
5、步骤103：对匹配滤波后的所述信号利用zak变换的周期性，通过求平均和差分分别获得精确的分数时延和多普勒估计。
6、作为本发明的进一步改进，所述步骤101中，所述的idzt如下式：
7、
8、其中，m和n分别为在时延多普勒域网格中沿时延域的格子数和沿多普勒域的格子数，
9、n和k分别分别表示时延多普勒网格中的沿时延轴和多普勒轴的索引，其中，0≤n≤m-1，0≤k≤n-1，
10、为时延-多普勒域上要发射的星座调制信号
11、x[n+lm]为经过idzt调制后的时域信号x[n+lm]∈c1×mn，其中，0≤n≤m-1，0≤l≤n-1。
12、作为本发明的进一步改进，所述步骤101中，加入循环前缀后的信号为s(t)，使用离散时间信号的向量形式将s(t)表示为将x[n+lm]拉直后在前面添加l个循环前缀。
13、作为本发明的进一步改进，所述步骤102中，所述上采样具体为：假设上采样点数为nsam，将信号s(t)分为实部和虚部进行上采样，脉冲成形以及正交调制上变频后得到真正发射的信号ssam(t)，利用离散时间信号的向量形式表示ssam(t)为
14、作为本发明的进一步改进，所述步骤102中，所述信道为：
15、其中h为目标个数，hi，li和ki分别表示第i个目标的复增益以及时延-多普勒网格中的坐标，
16、是前向循环位移的排列矩阵，
17、
18、为(mn+l)·nsam×(mn+l)·nsam的对角矩阵，
19、
20、其中，
21、考虑二维扭曲卷积的效应修正
22、其中，接收信号是对应的接收机处的噪声向量。
23、作为本发明的进一步改进，所述步骤103中，获得精确分数时延估计的方法包括以下步骤：
24、步骤201：根据离散zak变换的主要性质中的周期性，对多普勒k是周期性，周期为n，
25、
26、对时延n是准周期性，周期为m，并且有一个复因子
27、
28、步骤202：结合上述两式的周期性、准周期性和idzt变换，得到作为的idzt，并且经信道含噪声且上采样的信号在时域上是周期为m·nsam的序列的n个周期延拓，在每个周期内幅值相同，幅角满足的变化；
29、步骤203：求n个周期的幅值平均后，得到的第一周期时域图中的波峰，根据所述波峰获得对应峰值大小的时延坐标轴，再分别除以采样点数nsam，获得分数时延估计。
30、作为本发明的进一步改进，所述步骤103中，获得精确分数多普勒估计的方法包括以下步骤：
31、步骤301：利用离散zak变换对时延的准周期性获得对用户多普勒信息的精确估计：
32、
33、步骤302：选中某一波峰的时延轴坐标的样本为例，分别获得其在n个周期内的幅角，依照其准周期特性，n个幅角满足所述n个幅角是一个等差数列；
34、步骤303：使用差分的方式来求解多普勒k，依据所述n个幅角得到n-1个差值，将差值求平均后视作是公差，获得多普勒估计。
35、本发明的有益效果为：
36、相比于传统的otfs系统估计参数两步法：先粗略估计，然后再进行精细估计，本发明结合实际考虑上采样等操作，在接收端可以利用未经过下采样的信号所蕴含的时延和多普勒信息，通过zak变换的周期性，可以获得精确的对分数时延多普勒的估计，大大降低了传统估计算法的复杂度。
1.一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤101中，所述的idzt如下式：
3.根据权利要求2所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤101中，加入循环前缀后的信号为s(t)，使用离散时间信号的向量形式将s(t)表示为将x[n+lm]拉直后在前面添加l个循环前缀。
4.根据权利要求1所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤102中，所述上采样具体为：假设上采样点数为nsam，将信号s(t)分为实部和虚部进行上采样，脉冲成形以及正交调制上变频后得到真正发射的信号ssam(t)，利用离散时间信号的向量形式表示ssam(t)为
5.根据权利要求1所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤102中，所述信道为：
6.根据权利要求1所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤103中，获得精确分数时延估计的方法包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种zak-otfs系统中精确估计分数时延多普勒的方法，其特征在于，所述步骤103中，获得精确分数多普勒估计的方法包括以下步骤：
