[發(fā)明專利]具有動態(tài)訓(xùn)練設(shè)計的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中的信道估計的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510313450.0
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN105007111B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玉賢;關(guān)文偉;曾江州
• 申請（專利權(quán)）人: 香港應(yīng)用科技研究院有限公司
• 主分類號: H04B7/08
• 分類號: H04B7/08;H04B7/0452;H04L25/02
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)的信道估計。特別的，本發(fā)明涉及計算要求降低的該信道估計。

背景技術(shù)

由于各種優(yōu)點，例如，高數(shù)據(jù)傳輸速率、高波束形成增益和高空間分辨率，大規(guī)模MIMO通信已經(jīng)在將來應(yīng)用到移動通信系統(tǒng)方面引起來相當(dāng)大的興趣。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，發(fā)射器具有非常多的發(fā)射天線，例如，多于100。在估計大規(guī)模MIMO信道時，大量的發(fā)射天線通常導(dǎo)致在信道估計時計算要求高并且需要大量的訓(xùn)練資源(例如，正交時間/頻率資源)。希望在移動通信系統(tǒng)的操作中減少這些要求。

US20130182594公開了一種通過將發(fā)射天線進行分組以訓(xùn)練來降低信道估計復(fù)雜度的技術(shù)。通過每組中用于估計的天線來減少天線的數(shù)量，信道估計要求較少的運算。然而，沒有考慮利用空間相關(guān)性來提高信道估計的精度。因為沒有考慮信道相關(guān)性，所以US20130272263和US20140254702公開的復(fù)雜度降低的技術(shù)還存在估計精度問題。US8837621教導(dǎo)了只在天線的子集上傳輸導(dǎo)頻參考信號并且使用空間內(nèi)插獲得其他天線的信道估計。然而，當(dāng)天線間的空間相關(guān)性不夠高時，會產(chǎn)生高估計誤差。

本領(lǐng)域需要一種具有改進的估計精度同時保持計算和訓(xùn)練資源的低需求的估計大規(guī)模MIMO信道的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面提供一種對具有多個發(fā)射天線的第一通信裝置與具有單個接收天線的第二通信裝置通信的大規(guī)模MIMO信道進行估計的方法。所述大規(guī)模MIMO信道具有表征所述發(fā)射天線之間的空間相關(guān)性的信道協(xié)方差矩陣。在所述方法中，所述第一通信裝置將所述發(fā)射天線劃分為多個天線組，每個所述天線組都包括所述發(fā)射天線的子集，以便能夠達到預(yù)先確定的信道估計精度等級。對于單個天線組，確定一個或多個訓(xùn)練信號，所述一個或多個訓(xùn)練信號用于估計與屬于所述單個天線組的所述發(fā)射天線的子集相關(guān)的一組信道。特別的，基于所述空間相關(guān)性、最多可允許的訓(xùn)練信號的總數(shù)和傳輸信噪比(SNR)，確定所述天線組的數(shù)量、構(gòu)成所述單個天線組的所述發(fā)射天線的子集以及用于所述單個天線組的所述一個或多個訓(xùn)練信號，從而能夠達到所述預(yù)先確定的信道估計精度等級。

優(yōu)選的，在能夠達到所述預(yù)先確定的信道估計精度等級的約束下，通過識別天線組的最大數(shù)量來確定天線組的數(shù)量。識別出的最大數(shù)量小于或等于最多可允許的訓(xùn)練信號的總數(shù)。

在一個實施例中，所述發(fā)射天線的劃分包括以下步驟。第一步驟是，計算在不劃分所述發(fā)射天線時達到的第一信道估計精度等級，由此，所述預(yù)先確定的信道估計精度等級可以與所述第一信道估計精度等級相關(guān)。第二步驟如下。給定試驗數(shù)量的天線組，為每個天線組確定所述發(fā)射天線的候選子集和所述一個或多個訓(xùn)練信號的候選數(shù)量，以便通過將所述發(fā)射天線劃分為試驗數(shù)量的天線組計算達到的第二信道估計精度等級。特別的，基于所述空間相關(guān)性、所述傳輸SNR、所述試驗數(shù)量的天線組、以及每個天線組的一個或多個訓(xùn)練信號的候選數(shù)量，計算所述第二信道估計精度。在第三步驟中，對不同的試驗數(shù)量重復(fù)第二步驟，直到通過一個試驗數(shù)量獲得的第二信道估計精度等級優(yōu)于預(yù)先確定的性能等級。將天線組的數(shù)量確定為前述的一個試驗數(shù)量。第四步驟是，對于每個天線組，將構(gòu)成該天線組的所述發(fā)射天線的子集確定為與前述一個試驗數(shù)量相關(guān)的發(fā)射天線的候選子集。

在包括多個無線電天線、無線電收發(fā)單元和一個或多個處理器的基站中實現(xiàn)本公開的方法。

如下文的實施例所示的公開了本發(fā)明的其他方面。

附圖說明

圖1是示例性地示出本發(fā)明公開的方法的流程圖。

圖2描述了示出執(zhí)行發(fā)射天線的分組的步驟的一個一般流程的流程圖。

圖3描述了示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的劃分發(fā)射天線的步驟的流程圖。

圖4描述了根據(jù)將發(fā)射天線劃分為多個天線組，第一通信裝置一個接一個的將各組訓(xùn)練信號發(fā)送到第二通信裝置，由此對大規(guī)模MIMO信道進行估計。

具體實施方式

本發(fā)明的方面是提供一種估計大規(guī)模MIMO信道的方法。基于下述觀察提出該方法。