[发明专利]毫米波系统快速信道估计方法

权利要求书

1.一种毫米波系统快速信道估计方法，其特征在于，

第一步，根据通信波束数目Q，对通信波束所覆盖的空间范围进行区间划分，对各区间进行编码；

将通信波束所覆盖的空间范围划分为Q个AOD区间，第q个区间记为A_q，将区间A_q的编码表示为一个K位的二进制数；q＝1,2,…,Q，K、Q均为正整数，且Q＝2^K；AOD表示离开角；

第二步，设计K个训练波束；

设计训练波束k，使得训练波束k的主瓣只位于区间编码第k个bit为1的区域，k＝1,2,…,K；

设计训练波束q，使得训练波束q的主瓣只位于区间编码第q个bit为1的区域，q＝1,2,…,Q；

第三步，发射机使用训练波束发射信号，接收机记录各训练波束的信号强度，并与事先设定的阈值比较，来判断是否处于训练波束的主瓣范围内，若处于训练波束k的主瓣范围内，则判定最优区间A_q-opt的编码的第k个bit为1，否则为0，最后接收机将A_q-opt的编码反馈回发射机，所述的最优区间A_q-opt为发射机确定的AOD所隶属的区间，发射机将采用A_q-opt编码对应的波束作为最优通信波束进行通信。

2.根据权利要求1所述的毫米波系统快速信道估计方法，其特征在于，所述的第一步中，将q-1对应的二进制数作为区间A_q的编码。

3.根据权利要求1所述的毫米波系统快速信道估计方法，其特征在于，所述的第一步中，将q-1对应的二进制数进行格雷映射后得到的二进制数作为区间A_q的编码。

4.根据权利要求1所述的毫米波系统快速信道估计方法，其特征在于，所述Q取值为8或16，第一步中的通信波束所覆盖的空间范围为(-90°,+90°)。

5.根据权利要求1或2或3所述的毫米波系统快速信道估计方法，其特征在于，所述Q取值大于16且Q＝2^K时，采取分阶段的搜索方式，阶段划分机制如下：

(1)当K＝3*k₃时，其中k₃为正整数，将搜索过程分为k₃个阶段，每一个阶段中的区间数目R取值为2³；

(2)当K＝4*k₄时，其中k₄为正整数，将搜索过程分为k₄个阶段，每一个阶段中的R取值为2⁴；

(3)当K＝3*k₃+4*k₄时，将搜索过程分为k₃+k₄个阶段，在k₃个阶段中R取值为2³，在k₄个阶段中R取值为2⁴；

(4)当K＝3*k₃+4*k₄+1时，将搜索过程分为k₃+k₄+1个阶段，在k₃个阶段中R取值为2³，在k₄个阶段中R取值为2⁴，在一个阶段中R取值为2；

(5)当K＝3*k₃+4*k₄+2时，将搜索过程分为k₃+k₄+2个阶段，在k₃个阶段中R取值为2³，在k₄个阶段中R取值为2⁴，在一个阶段中R取值为4；

在R取值为2或4的阶段，采用遍历方式搜索最优区间，待搜索的空间范围为上一阶段得到的最优区间；

在R取值为8或16的阶段，执行步骤1～步骤3，如下：

步骤1，将当前阶段待搜索的空间范围划分为R个AOD区间，第r个区间记为A_r，将区间A_r的编码表示为一个J位的二进制数；r＝1,2,…,R，J、R均为正整数，且R＝2^J；

当前阶段待搜索的空间范围为上一阶段得到的最优区间；第一个阶段中进行搜索的空间范围为(-90°,+90°)；

步骤2，设计J个训练波束；设计训练波束j，使得训练波束j的主瓣只位于区间编码第j个bit为1的区域，j＝1,2,…,J；

步骤3，发射机使用训练波束发射信号，接收机记录各训练波束的信号强度，并与事先设定的阈值比较，来判断是否处于训练波束的主瓣范围内，若处于训练波束j的主瓣范围内，则判定当前阶段最优区间A_j-opt的编码的第j个bit为1，否则为0，最后接收机将A_j-opt的编码反馈回发射机。