[发明专利]用于MMW信道中的混合波束成形的信道估计的方法和系统

权利要求书

1.一种用于MMW信道中的混合模拟/数字波束成形的信道估计的方法，包括空间相关性矩阵估计步骤，其进一步包括：

在下行链路训练周期的多个循环的每个循环中，BS使用BS侧发送码本发送下行导频信号，UE使用UE侧接收码本来接收所述下行导频信号，并且根据UE在下行链路训练周期的所有循环中接收的下行导频信号来估计UE侧空间相关性矩阵；

在上行链路训练周期的多个循环的每个循环中，UE使用UE侧发送码本发送上行导频信号，BS使用BS侧接收码本来接收所述上行导频信号，并且根据BS在上行链路训练周期的所有循环中接收的上行导频信号来估计所述UE的BS侧空间相关性矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，还包括模拟波束成形步骤，其进一步包括：

分别根据所述UE侧空间相关性矩阵和所述BS侧空间相关性矩阵计算UE侧模拟波束成形矩阵和BS侧模拟波束成形矩阵。

3.如权利要求2所述的方法，还包括等效信道估计步骤，其进一步包括：

根据所述UE侧模拟波束成形矩阵和所述BS侧模拟波束成形矩阵估计BS和UE之间的等效信道。

4.如权利要求2所述的方法，还包括波束方向初始化步骤，其进一步包括：

BS根据在上行链路训练周期的所有循环中接收的上行导频信号的平均功率对所述BS侧接收码本中的每个码字对应的波束方向进行排序，选择并保持所述BS侧接收码本中与接收功率最强的M^(B)个波束方向相对应的码字的索引所组成的BS侧最强索引集合

UE根据在下行链路训练周期的所有循环中接收的下行导频信号的平均功率对所述UE侧接收码本中的每个码字对应的波束方向进行排序，选择并保持所述UE侧接收码本中与接收功率最强的M^(U)个波束方向相对应的码字的索引所组成的UE侧最强索引集合

5.如权利要求4所述的方法，还包括波束方向跟踪步骤，其进一步包括：

将所述UE侧接收码本分为一个或多个UE侧簇，其中每个UE侧簇包括所述UE侧接收码本中围绕一个中心向量的一组波束成形向量；

将所述BS侧接收码本分为一个或多个BS侧簇，其中每个BS侧簇包括所述BS侧接收码本中围绕一个中心向量的一组波束成形向量；

BS使用具有所述BS侧最强索引集合中的索引对应的所有波束成形向量来发送下行导频信号，UE使用以UE侧最强索引集合中每个波束成形向量为中心向量的UE侧簇中的波束成形向量来接收所述下行导频信号，并且找到所述UE侧簇中的接收功率最强的M^(U)个波束方向以更新所述UE侧最强索引集合

UE使用具有所述UE侧最强索引集合中的索引对应的所有波束成形向量来发送上行导频信号，BS使用以BS侧最强索引集合中每个波束成形向量为中心向量的BS侧簇中的波束成形向量来接收所述上行导频信号，并且找到所述BS侧簇中的接收功率最强的M^(B)个波束方向以更新所述BS侧最强索引集合

6.如权利要求3所述的方法，还包括波束重新对准过程，其进一步包括：

测量所述等效信道的质量；

将所述等效信道的质量与预定的信道质量阈值进行比较；

如果所述等效信道的质量低于所述预定的信道质量阈值，则更新所述UE侧空间相关性矩阵和所述BS侧空间相关性矩阵；并且

根据更新后的UE侧空间相关性矩阵和BS侧空间相关性矩阵重新计算所述UE侧模拟波束成形矩阵和所述BS侧模拟波束成形矩阵。