[发明专利]一种大规模MIMO系统的信道跟踪与混合预编码方法

权利要求书

1.一种信道状态信息跟踪方法，其特征在于，包括：

根据入射信号的角度值和预设的角度状态预测规则，确定角度状态预测信息；

根据所述角度状态预测信息，确定信道空间旋转信息；

根据所述信道空间旋转信息，确定信道状态信息；

所述根据所述信道空间旋转信息，确定信道状态信息，包括：

根据所述信道空间旋转信息，确定信道有效支撑点和信道增益信息；

根据所述信道有效支撑点和所述信道增益信息，确定所述信道状态信息；

所述根据入射信号的角度值和预设的角度状态预测规则，确定角度状态预测信息，包括：

根据入射信号的角度值，确定角度状态初始信息；其中，所述角度状态初始信息包括角度状态量和协方差矩阵；

根据所述角度状态初始信息，确定角度采样点；

根据所述角度采样点和所述预设的角度状态预测规则，确定角度状态预测信息，其中，所述角度状态预测信息包括预测的采集采样点、预测的角度状态量和预测的协方差矩阵；

其中，所述预设的角度状态预测规则包括：

Ψ_k(m)＝ΦΨ_κ(m-1)+ω_k(m)，

其中，Ψ_k(m)、Ψ_k(m-1)表示入射信号k在当前采样时刻m及其前一采样时刻m-1的角度状态量，ω_k(m)为当前采样时刻m伴随入射信号k的系统噪声，其中T为预设的采样时间。

所述根据所述角度状态预测信息，确定信道空间旋转信息，包括：

根据所述角度状态预测信息，确定信道空间分布信息；

根据所述信道空间分布信息，确定所述信道空间旋转信息。

所述根据所述角度状态预测信息，确定信道空间分布信息，包括：

根据所述角度状态预测信息和预设的信道支撑点预测规则，确定信道预测支撑点；

根据所述信道预测支撑点，确定信道空间分布信息。

所述预设的信道支撑点预测规则包括：

信道支撑点第一预测规则

及信道支撑点第二预测规则：

其中，表示信道预测支撑点，φ_k(m)为空间旋转参数，为当前采样时刻m入射信号k直射径上的角度值，u_k(m)为当前采样时刻m伴随入射信号k的量测噪声，λ为波长，N为天线数，d为天线阵元间距。

2.一种信号的混合预编码方法，其特征在于，基于权利要求1所述的信道状态信息跟踪方法确定的信道状态信息，包括：

根据信道状态信息，确定模拟预编码参数和数字预编码参数；所述信道状态信息为根据入射信号的角度值和预设的角度状态预测规则确定的信息；

根据所述模拟预编码参数和所述数字预编码参数，对调度信号集合中的多个调度信号进行混合预编码。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调度信号集合根据下式确定：

u_i＝{k,|θ_m-θ_l|≥Ω}

其中，u_i表示调度信号集合，θ_m和θ_l分别表示入射径m和l上的入射信号k的角度值，Ω表示预设的角度保护间隔。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模拟预编码参数根据下式确定：

其中：U为傅里叶变换矩阵，为空间旋转矩阵；为调度信号的数量，及为信道状态信息，λ为波长，N为天线数，d为天线阵元间距。