[发明专利]信道估计方法、装置、设备及多通道微波通信系统

说明书

本发明公开了一种信道估计方法、装置、设备及一种多通道微波通信系统，所述信道估计方法首先根据收发阵列尺寸获得与发送端对应的第一矢量组和与接收端对应的第二矢量组，然后根据所述收发阵列尺寸、所述第一矢量组和第二矢量组进行多次子信道估计流程，得到对应的多个子信道估计系数，最后根据由所述多个子信道估计系数组成的估计矩阵，以及所述第一矢量组和第二矢量组，确定真实的信道矩阵。该方法、装置及系统能够使相应的通信系统在不增加任何额外电路器件的情况下估计得到准确的信道矩阵，从而避免了在通信系统中增加射频开关或可变增益放大器而导致的通道链路性能恶化或信道估计结果精度低的问题，同时也降低了系统成本，减小了系统体积。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说，是涉及一种信道估计方法、装置、设备及一种多通道微波通信系统。

背景技术

多通道微波通信系统在用于增强通信链路信噪比、减小不同链路间干扰时，需要依赖链路间的信道信息来调整各个通道上的移相器，从而在天线阵列上产生期望的波束形状。

现有技术中的多通道微波系统通常采用模拟多通道的结构。这种采用模拟多通道结构的模拟多通道系统在估计信道信息（或信道矩阵）时，需要分时的对系统中各个子信道的参数进行估计。其具体实现方法为：在每一个子通道上都增加一个射频开关或可变增益放大器，然后利用各个子通道上的开关或增益调节控制子通道的通断，依次遍历发射机和收发机各天线对之间的子信道，并分别得到对应各个子通道的参数，最终组合得到完整的信道信息。

但是，在上述的信道估计方法中，使用射频开关会增加通道的插损恶化链路性能；而可变增益放大器会增加通道的非线性，且其增益抑制能力有限，这样就会导致能量的泄露而影响信道估计结果的精度。同时，在通道上增加射频开关或可变增益放大器也增大了系统成本及体积。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种信道估计方法、装置、设备及一种多通道微波通信系统，以克服现有技术中由于需要在各个子通道上都增加射频开关或可变增益放大器而导致的通道链路性能恶化或信道估计结果精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种信道估计方法，包括：

根据由发送端阵元个数N和接收端阵元个数M确定的收发阵列尺寸N×M获得与发送端对应的第一矢量组和与接收端对应的第二矢量组；其中，N和M为正整数；

分别进行不小于N×M次的子信道估计流程，得到不小于N×M个子信道估计系数；所述子信道估计流程包括：从所述第一矢量组中选取一个第一矢量，从所述第二矢量组中选取一个第二矢量，并在所述第一矢量和所述第二矢量确定的子信道中进行子信道估计系数的检测，得到子信道估计系数；

根据由所述不小于N×M个子信道估计系数组成的估计矩阵以及所述第一矢量组和第二矢量组，确定真实的信道矩阵。

在所述第一方面的第一种可能实现的方式中，所述根据收发阵列尺寸获得与发送端对应的第一矢量组和与接收端对应的第二矢量组，包括：

根据发送端阵元个数N和接收端阵元个数M生成一个（N×M）×（N×M）的矩阵作为生成矩阵；所述生成矩阵为满秩矩阵，且其每一列能构成一个秩为1的N×M矩阵；

对所述生成矩阵的每一列分别按照阵列尺寸进行紧积分解，得到N×M个长度为N的第一矢量组和N×M个长度为M的第二矢量组；

建立所述第一矢量组与阵元个数为N的发送端阵列的对应关系，并建立所述第二矢量组与阵元个数为M的接收端阵列的对应关系。

在所述第一方面的第一种可能实现的方式中，在所述得到第一矢量组和第二矢量组后，还包括：

合并所述第一矢量组中的相同矢量，并合并所述第二矢量组中的相同矢量。