[發明專利]一種大規模MIMO毫米波信道估計的方法

在審

• 申請號: 201710722996.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107634787A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 吳蒙;仰秉旭
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種大規模MIMO毫米波信道估計的方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟1：根據分層碼本分別定義預編碼器的RF碼本T_x和組合器的RF碼本R_x；

步驟2：根據分層碼本給定迭代值K，從T_x碼本中選擇預編碼矩陣[F]_:,j，[F]_:,j是選擇的T_x復合碼字，并將碼字發送到R_x；

步驟3：在R_x處利用[W]_:,i接受步驟2中的碼字，[W]_:,i是選擇的R_x復合碼字，計算每個RF的接受序列[Y]_i,；，包括以下步驟：

a、建立信道模型，其具有N_BS根天線和N_RFRF鏈的基站BS與具有N_MS天線和N_RFRF鏈的用戶端MS的單個信道通信；

b、信道估計問題的制定

假設N_d是數據流的數量，基帶預編碼矩陣是F_BB，RF預編碼矩陣是F_RF，其條目滿足其中|[F_RF]_m,n|表示RF預編碼矩陣的第(m,n)個元素的大小，BS處的預編碼器是F，F＝F_RFF_BB，滿足N_d代表數據流的數量，同理W＝W_RFW_BB，W是MS處的組合器，W_RF是RF的組合矩陣，W_BB是基帶組合矩陣，是MS處的組合器；

假設是發送符號向量，使得E[ss^H]＝(P/N_d)I_Nd，其中I_Nd表示N_d×N_d個單位矩陣，P_S表示平均總發射功率，則MS觀察到的接收信號為

其中H是表示BS和MS之間的N_BS×N_MS毫米波信道的矩陣，n是破壞接收信號的高斯噪聲，n～N(0,σ²Ι)；

c、基于公式(1)得到以下測量信號模型：

其中，P表示平均總發射功率，S_I具有N_RF×L_s的大小，Ls為發射符號的長度，Z是白高斯噪聲矩陣，然后去燥即省略Q，得出：

其中，[S]_m，：是在T_x處具有L_s的長度的第m個發射符號，[Y]_i，；是在R_x處的第i個RF鏈處的接收序列；

步驟4：由公式(17)求出Tx/Rx碼字對所對應的功率：

其中i＝1,2,...,N_RF，j＝1,2,...N_RF，w_i＝[W]_：，i對應于R_x中第i個所選的復合碼字，f_j＝[F]_：，j對應于T_x中第j個碼字所選的復合碼字；

步驟5：由步驟4計算出R_x獲得具有最高信號功率的T_x/R_x碼字對：

并將j反饋給T_x；

步驟6：在步驟5中求得的T_x/R_x碼字的角度范圍內得到估計的方位AoD/AoA。