[发明专利]解码符号的方法以及接收并解码符号的接收器

说明书

对通过毫米波(mmWave)信道发送的符号进行解码的装置和方法。接收通过mmWave信道发送的测试符号。根据具有关于多维路径的统计的多维扩展模型，在测试符号上使用块稀疏信号恢复来估计mmWave信道的信道状态信息(CSI)。具有关于多维路径的统计的多维扩展模型包括离开角(AoD)、到达角(AoA)以及在mmWave信道中传播的针对AoD的路径扩展和针对AoA的路径扩展。通过mmWave信道接收符号，并且利用CSI对符号进行解码，其中，通过接收器的处理器来执行所述方法的步骤。

技术领域

本公开总体上涉及通信系统，更具体地，涉及毫米波(mmWave)通信系统中的信道估计，该信道估计利用了联合离开角(AoD)和到达角(AoA)角扩展。

背景技术

毫米波(mmWaves)是具有1毫米(mm)-10mm范围内的波长的无线电波，该范围对应于30千兆赫兹(GHz)-300GHz的无线电频率。按照国际电信联盟(ITU)的定义，这些频率也被称为极高频(EHF)频带。

mmWave表现出独特的传播特性。例如，与较低频率的无线电波相比，mmWaves会遭受更高的传播损耗，穿透诸如建筑物、墙壁、叶子等物体的能力较差，并且因空气中的颗粒(例如，雨滴)而更容易发生大气吸收、偏转(deflection)以及衍射。另一方面，由于mmWave的波长更小，因此可以将更多的天线封装在相对较小的区域中，从而允许以小形状因子来实现高增益天线。

相比较低频率的无线电波来说，mmWave被利用的较少。mmWave频带中有大量的频谱可用。例如，60GHz左右的频率(通常被称为60GHz频带)在大多数国家都可以作为免许可的频谱来使用。

在无线通信中，信道状态信息(CSI)是指通信链路的已知信道特性。该信息描述如何将信号从发送器传播至接收器，并且表示例如随距离的散射、衰落以及功率衰减的组合效应。CSI使传输适应当前的信道条件成为可能，以实现多天线系统中的具有高数据速率的可靠通信。需要在接收器处估计CSI，该CSI可以被量化并反馈给发送器(尽管可以进行反向链路估计)。发送器和接收器可以具有不同的CSI。

为了利用潜在的mmWave网络容量，需要进行准确的CSI估计。具体来说，利用准确的CSI估计，可以将CSI用于最优或准最优预编码器和均衡器设计，以便最大化系统性能。开发了许多不同的方法来估计CSI。然而，由于波的物理特性的差异，针对较低频率的无线电波开发的CSI估计方法并不总是适用于mmWave信道估计。

由Roi Mendez-Rial在“Channel Estimation and Hybrid Combining formmWave:Phase Shifters or Switches”中描述的一种方法使用信道的稀疏恢复表示来估计mmWave信道。然而，这样的表示并不能准确地表示mmWave信道的不同特性，这使得这种方法不太准确。

发明内容

本公开的实施方式提供了总体上涉及通信系统的装置和方法，更具体地，涉及毫米波(mmWave)通信系统中的信道估计，该信道估计利用了联合离开角(AoD)和到达角(AoA)角扩展，并且也潜在地针对垂直(elevation)扩展。

具体地，本公开基于这样的认识，即，毫米波(mmWave)信道具有用于mmWave传播的几种特定特性。与较低频率的无线电波相比，mmWave信道在接收器阵列接触到的mmWave的到达数量方面是稀疏的。另外，所传播的mmWave在角(AOA和AoD)域并且在垂直域中扩展，并且可以潜在地展现出特定的功率分布。因此，本公开是基于通过利用mmWave传播的不同特性(特别是，通过利用联合AoD-AoA角扩展)来改进mmWave信道估计执行的性能。