[發明專利]MIMO系統的信道估計方法及裝置、基站

有效

• 申請號: 201610513624.2
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN106789763B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 陳晉輝;曲鑫
• 申請（專利權）人: 北京展訊高科通信技術有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B7/0413
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭學秀;吳敏

1.一種MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，包括：

基于接收信號矩陣和對應的訓練序列，采用最小二乘法計算得到發射端離開中心角/接收端到達中心角，包括：根據所述接收信號矩陣和所述訓練序列，計算得到所述信道矩陣的最小二乘估計值；基于所述信道矩陣的最小二乘估計值，計算得到對應的散射函數；在預設角度的預設范圍內，計算得到所述散射函數的模值的最大值，作為所述發射端離開中心角/接收端到達中心角；

基于接收信號矩陣、所述訓練序列、最大角度擴展值和計算得到的發射端離開中心角/接收端到達中心角，采用斯萊皮恩擴展計算得到對應的信道矩陣。

2.根據權利要求1所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述根據所述接收信號矩陣和所述訓練序列，計算得到所述信道矩陣的最小二乘估計值，包括：

其中，表示所述信道矩陣的最小二乘估計值，Y表示所述接收信號矩陣，s表示所述訓練序列。

3.根據權利要求2所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述基于所述信道矩陣的最小二乘估計值，計算得到對應的散射函數，包括：

其中，表示所述散射函數，M表示所述MIMO系統中基站的ULA中的天線數量，θ表示所述預設角度，m取0～M-1的整數。

4.根據權利要求3所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述在預設角度的預設范圍內，計算得到所述散射函數的模值的最大值，作為所述發射端離開中心角/接收端到達中心角，包括：

其中，表示所述發射端離開中心角/者接收端到達中心角，表示模值的最大值。

5.根據權利要求1所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述基于接收信號矩陣、所述訓練序列、最大角度擴展值和計算得到的發射端離開中心角或者接收端到達中心角，采用斯萊皮恩擴展計算得到對應的信道矩陣，包括：

采用所述發射端離開中心角或者接收端到達中心角，構建對應的方形對角矩陣；

將預設的角擴展參數的值設置為所述最大角度擴展值，計算得到近似信號空間維度；

將所述角擴展參數設置為所述最大角度擴展值，構建對應的斯萊皮恩擴展矩陣；

對所述斯萊皮恩擴展矩陣進行特征分解，得到對角元素為有序特征值的對角矩陣和包括相關特征向量的酉矩陣；

基于所述對角矩陣的有序特征值和所述酉矩陣的相關特征向量，構建對應的近似斯萊皮恩擴展矩陣；

采用所述方形對角矩陣、所述近似斯萊皮恩擴展矩陣、預設的噪音功率和M*M的單位矩陣，計算得到所述信道矩陣。

6.根據權利要求5所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述采用所述發射端離開中心角或者接收端到達中心角，構建對應的方形對角矩陣，包括：

其中，表示所述方形對角矩陣，j表示旋轉因子。

7.根據權利要求6所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述將預設的角擴展參數的值設置為所述最大角度擴展值，計算得到近似信號空間維度，包括：

其中，D表示近似空間維度，δ表示所述角擴展參數，l為預設的經驗值，Z⁺表示正整數集。

8.根據權利要求7所述的MIMO系統的信道估計方法，其特征在于，所述將所述角擴展參數設置為所述最大角度擴展值，構建對應的斯萊皮恩擴展矩陣，包括：

其中，C表示所述斯萊皮恩擴展矩陣，[C]_p,q表示第p根天線和第q根天線之間的斯萊皮恩擴展系數，p表示ULA中的第p根天線，q表示所述ULA中的第q根天線。