[發明專利]大規模MIMO波束時延多普勒域統計信道信息獲取方法

有效

• 申請號: 202210264919.6
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114665932B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 盧安安;高西奇;陳衍;章宇軒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0456;H04L25/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

1.一種大規模MIMO波束時延多普勒域統計信道信息獲取方法，其特征在于，所述波束時延多普勒域統計信道信息獲取方法包括波束時延多普勒域先驗統計信道信息獲取方法和波束時延多普勒域后驗統計信道信息獲取方法；所述波束時延多普勒域先驗統計信道信息獲取方法分為基于導頻信號的波束時延多普勒域先驗統計信息獲取方法和已知瞬時信道信息情況下的波束時延多普勒域先驗統計信息獲取方法；所述波束時延多普勒域后驗統計信道信息包括波束時延多普勒域后驗均值和波束時延多普勒域后驗方差；

所述基于導頻信號的波束時延多普勒域先驗統計信息獲取方法包括以下步驟：

步驟A1，將各移動終端在同一時頻資源上發送導頻信號X_k，其中k表示用戶編號；所述發送導頻信號X_k為頻域發送導頻信號X_f,k和時域發送導頻信號X_t,k間的Kronecker積；

步驟A2，將M個時隙上接收到的導頻信號Y_m通過左乘空間精細化采樣導向矢量矩陣轉置矩陣V^T和右乘導頻基時延多普勒精細化采樣導向矢量矩陣共軛轉置矩陣P^H轉換至波束時延多普勒域V^TY_mP^H，其中m＝1,2,...,M，上標T,H分別表示轉置和共軛轉置；

步驟A3，通過最小化波束時延多普勒域樣本統計量與波束時延多普勒域總體參數函數T_rΩT_f+O_rNO_f之間的Kullback-Leibler散度獲取多用戶波束時延多普勒域先驗統計信道信息Ω，其中上標*表示共軛；所述波束時延多普勒域總體參數函數中T_r,T_f,O_r,N,O_f均為已知矩陣；

步驟A4，利用所述多用戶波束時延多普勒域先驗統計信道信息Ω恢復各移動終端波束時延多普勒域先驗統計信道信息Ω_k，其中k表示用戶編號；

所述已知瞬時信道信息情況下的波束時延多普勒域先驗統計信息獲取方法包括以下步驟：

步驟B1，獲取各用戶在M個時隙上的瞬時信道信息H_k,m，其中m＝1,2,...,M，k為用戶編號；

步驟B2，將所述M個時隙上的瞬時信道信息H_k,m通過左乘時延多普勒精細化采樣導向矢量矩陣共軛轉置矩陣U^H和右乘空間精細化采樣導向矢量矩陣V轉換到波束時延多普勒域U^HH_k,mV，其中上標H表示轉置；

步驟B3，通過最小化波束時延多普勒域樣本統計量與波束時延多普勒域總體參數函數T_krΩ_kT_kt之間的KL散度獲取各移動終端波束時延多普勒域先驗統計信道信息Ω_k，其中上標*表示共軛；所述波束時延多普勒域總體參數函數中T_kr,T_kt均為已知矩陣；

所述波束時延多普勒域后驗統計信道信息獲取方法包括如下步驟：

步驟C1，利用所述基于導頻的波束時延多普勒域先驗統計信道信息獲取方法或所述已知瞬時信道信息情況下的波束時延多普勒域先驗統計信息獲取方法，獲取當前時隙之前的各用戶終端的波束時延多普勒域先驗統計信道信息Ω_k，其中k為用戶編號；

步驟C2，獲取當前時隙各用戶終端發送的導頻信號；

步驟C3，利用接收到的導頻信號估計波束時延多普勒域信道矩陣G_k,m-1,1，結合波束時延多普勒域先驗統計信道信息以及信道間相關因子β_k,m獲取各用戶終端的波束時延多普勒域后驗統計信道信息，其中m表示時隙編號；所述波束時延多普勒域后驗統計信道信息包括后驗均值β_k,mG_k,m-1,1和后驗方差

2.根據權利要求1所述的大規模MIMO波束時延多普勒域統計信道信息獲取方法，其特征在于，步驟A1所述頻域發送導頻信號設計為相移多根Zadoff-Chu序列，所述時域發送導頻設計為重復導頻。