[發(fā)明專利]一種信道追蹤方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810985108.9
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN109150258B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓瀟;延凱悅;馮毅;劉海艷;張?zhí)炜?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/0413
• 分類號(hào): H04B7/0413;H04L25/02
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明實(shí)施例提供一種信道追蹤方法和裝置，涉及通信信道處理領(lǐng)域，能夠?qū)υO(shè)置有均勻矩形陣列的通信系統(tǒng)進(jìn)行信道追蹤。該方法包括：獲取初始發(fā)射水平角、初始發(fā)射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角以及預(yù)設(shè)增益信息；根據(jù)獲取的信息，依據(jù)預(yù)設(shè)信道矩陣公式和信道時(shí)變公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的期望值；根據(jù)獲取的信息、預(yù)設(shè)角度時(shí)變公式和預(yù)設(shè)信道矩陣公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列和垂直陣列的估計(jì)值；根據(jù)當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列和垂直陣列的估計(jì)值以及當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的期望值，依據(jù)矩陣分解算法獲取當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列和垂直陣列的最優(yōu)值；根據(jù)當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列和垂直陣列的最優(yōu)值計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的最優(yōu)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信信道處理領(lǐng)域，尤其涉及一種信道追蹤方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著全球無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，移動(dòng)用戶數(shù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，各種移動(dòng)新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)。未來的5G移動(dòng)通信系統(tǒng)不僅需要支持語音功能，還必須支持?jǐn)?shù)字、圖像、多媒體等數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸效率和覆蓋范圍等方面較4G提高一個(gè)或多個(gè)量級(jí)滿足10年內(nèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量增加1000倍的發(fā)展需求。毫米波頻段(30–300GHz)具有豐富的頻譜資源，毫米波與大規(guī)模多輸入多輸出(multiple input multiple output；MIMO)相結(jié)合可以帶來巨大的空間增益、能量效率和頻譜效率，毫米波大規(guī)模MIMO成為了下一代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。

毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的性能取決于信道狀態(tài)信息的準(zhǔn)確度，信道狀態(tài)信息的獲取是當(dāng)前毫米波大規(guī)模MIMO研究的重點(diǎn)問題。現(xiàn)有的信道追蹤方法一般是針對(duì)天線陣列為均勻線型陣列的移動(dòng)通信系統(tǒng)，但是對(duì)于毫米波大規(guī)模MIMO技術(shù)對(duì)應(yīng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，其用戶終端和和基站端的天線都采用的均勻矩形陣列，所以實(shí)際中的信道追蹤方法如果應(yīng)用在毫米波大規(guī)模MIMO技術(shù)上會(huì)存在較大誤差，不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種信道追蹤方法和裝置，用于對(duì)設(shè)置有均勻矩形陣列的通信系統(tǒng)進(jìn)行信道追蹤。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種信道追蹤方法，包括：獲取信道發(fā)射端發(fā)射信號(hào)的初始發(fā)射水平角和初始發(fā)射俯仰角、信道接收端接收信號(hào)的初始接收水平角和初始接收俯仰角、以及預(yù)設(shè)增益信息；

根據(jù)初始發(fā)射水平角、初始發(fā)射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角和預(yù)設(shè)增益信息，依據(jù)預(yù)設(shè)信道時(shí)變公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的期望值；

根據(jù)初始發(fā)射水平角、初始發(fā)射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角、預(yù)設(shè)增益信息、預(yù)設(shè)角度時(shí)變公式和預(yù)設(shè)信道矩陣公式，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列的估計(jì)值和當(dāng)前時(shí)間塊的垂直陣列的估計(jì)值；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列的估計(jì)值、當(dāng)前時(shí)間塊的垂直陣列的估計(jì)值和當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的期望值，依據(jù)矩陣分解算法獲取當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列的最優(yōu)值和當(dāng)前時(shí)間塊的垂直陣列的最優(yōu)值；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列的最優(yōu)值和當(dāng)前時(shí)間塊的垂直陣列的最優(yōu)值，依據(jù)預(yù)設(shè)信道矩陣公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的最優(yōu)值。

可選的，根據(jù)初始發(fā)射水平角、初始發(fā)射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角和預(yù)設(shè)增益信息，依據(jù)預(yù)設(shè)信道時(shí)變公式計(jì)算信道矩陣的期望值包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)發(fā)射端的水平角和俯仰角、預(yù)設(shè)接收端的水平角和俯仰角和預(yù)設(shè)增益信息，依據(jù)預(yù)設(shè)信道矩陣公式計(jì)算初始信道矩陣；

根據(jù)初始信道矩陣和預(yù)設(shè)信道時(shí)變公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的信道矩陣的期望值。

可選的，根據(jù)初始發(fā)射水平角、初始發(fā)射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角、預(yù)設(shè)增益信息、預(yù)設(shè)角度時(shí)變公式和預(yù)設(shè)信道矩陣公式，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間塊的水平陣列的估計(jì)值和當(dāng)前時(shí)間塊的垂直陣列的估計(jì)值包括：