[发明专利]一种信道矩阵确定方法及相关设备

说明书

本发明公开了一种信道矩阵确定方法及相关设备，用以解决数模混合赋形以及全数字赋形，难以获得完整的MIMO信道矩阵的问题。方法包括：接收机每次采用不同的接收赋形权值向量通过天线通道接收发射机发送的信号，所述信号为所述接收机和所述发射机已知的参考信号经过信道传输后得到，其中，所述接收赋形权值向量由每个天线通道对应的赋形权值组成；所述接收机在多次接收所述信号之后，根据每次采用的所述接收赋形权值向量、每个所述接收赋形权值向量对应的所述信号、以及每个所述信号所对应的参考信号，确定信道矩阵。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道矩阵确定方法及相关设备。

背景技术

鉴于多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术对于提高峰值速率与系统频谱利用率的重要作用，长期演进(Long Term Evolution，LTE)/先进的长期演进(LTE-Advanced，LTE-A)等无线接入技术标准都是以MIMO+正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技术为基础构建起来的。

MIMO技术的性能增益来自于多天线系统所能获得的空间自由度，因此MIMO技术在标准化发展过程中的一个最重要的演进方向便是维度的扩展。在LTE Rel-8中，最多可以支持4层的MIMO传输。Rel-9重点对多用户MIMO(Multi-User MIMO，MU-MIMO)技术进行了增强，传输模式(Transmission Mode，TM)-8的MU-MIMO传输中最多可以支持4个下行数据层。Rel-10则通过8端口信道状态信息参考信号(Channel State Information-ReferenceSignals，CSI-RS)、移动台特定的参考信号(UE-specific Reference Signal，URS)与多颗粒度码本的引入进一步提高了信道状态信息的空间分辨率，并进一步将单用户MIMO(Single-User MIMO，SU-MIMO)的传输能力扩展至最多8个数据层。

采用传统无源天线系统(Passive Antenna System，PAS)结构的基站天线系统中，多个天线端口水平排列，每个端口对应独立的射频-中频-基带通道，而每个端口对应的垂直维的多个阵子之间由射频电缆连接。因此现有的MIMO技术只能在水平维通过对不同端口间的相对幅度和/或相位的调整实现对各个终端(User Equipment，UE)信号在水平维空间特性的优化，在垂直维则只能采用统一的扇区级赋形。移动通信系统中引入有源天线系统(Active Antenna System，AAS)技术之后，基站天线系统能够在垂直维获得更大的自由度，能够在三维空间实现对终端级的信号优化。

在上述研究、标准化与天线技术发展基础之上，产业界正在进一步地将MIMO技术向着三维化和大规模化的方向推进。目前，3GPP正在开展全维度MIMO(Full DimensionMIMO，FD-MIMO)技术研究与标准化工作。而学术界则更为前瞻地开展了针对基于更大规模天线阵列的MIMO技术的研究与测试工作。学术研究与初步的信道实测结果表明，大规模(Massive)MIMO技术将能够极大地提升系统频带利用效率，支持更大数量的接入用户。因此各大研究组织均将Massive MIMO技术视为下一代移动通信系统中最有潜力的物理层技术之一。

Massive MIMO技术需要使用大规模天线阵列。尽管采用全数字阵列可以实现最大化的空间分辨率以及最优MU-MIMO性能，但是这种结构需要大量的AD/DA转换器件以及大量完整的射频-基带处理通道，无论是设备成本还是基带处理复杂度都将是巨大的负担。这一问题在高频段、大带宽时显得尤为突出。