[发明专利]一种信道追踪方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种信道追踪方法和装置，涉及通信信道处理领域，能够对设置有均匀矩形阵列的通信系统进行信道追踪。该方法包括：获取初始发射水平角、初始发射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角以及预设增益信息；根据获取的信息，依据预设信道矩阵公式和信道时变公式计算当前时间块的信道矩阵的期望值；根据获取的信息、预设角度时变公式和预设信道矩阵公式计算当前时间块的水平阵列和垂直阵列的估计值；根据当前时间块的水平阵列和垂直阵列的估计值以及当前时间块的信道矩阵的期望值，依据矩阵分解算法获取当前时间块的水平阵列和垂直阵列的最优值；根据当前时间块的水平阵列和垂直阵列的最优值计算当前时间块的信道矩阵的最优值。

技术领域

本发明涉及通信信道处理领域，尤其涉及一种信道追踪方法和装置。

背景技术

随着全球无线通信技术和互联网技术的蓬勃发展，移动用户数量呈现爆炸式增长，各种移动新业务不断涌现。未来的5G移动通信系统不仅需要支持语音功能，还必须支持数字、图像、多媒体等数据传输，在传输效率和覆盖范围等方面较4G提高一个或多个量级满足10年内移动互联网流量增加1000倍的发展需求。毫米波频段(30–300GHz)具有丰富的频谱资源，毫米波与大规模多输入多输出(multiple input multiple output；MIMO)相结合可以带来巨大的空间增益、能量效率和频谱效率，毫米波大规模MIMO成为了下一代移动通信的关键技术。

毫米波大规模MIMO系统的性能取决于信道状态信息的准确度，信道状态信息的获取是当前毫米波大规模MIMO研究的重点问题。现有的信道追踪方法一般是针对天线阵列为均匀线型阵列的移动通信系统，但是对于毫米波大规模MIMO技术对应的移动通信系统而言，其用户终端和和基站端的天线都采用的均匀矩形阵列，所以实际中的信道追踪方法如果应用在毫米波大规模MIMO技术上会存在较大误差，不够精确。

发明内容

本发明的实施例提供一种信道追踪方法和装置，用于对设置有均匀矩形阵列的通信系统进行信道追踪。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种信道追踪方法，包括：获取信道发射端发射信号的初始发射水平角和初始发射俯仰角、信道接收端接收信号的初始接收水平角和初始接收俯仰角、以及预设增益信息；

根据初始发射水平角、初始发射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角和预设增益信息，依据预设信道时变公式计算当前时间块的信道矩阵的期望值；

根据初始发射水平角、初始发射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角、预设增益信息、预设角度时变公式和预设信道矩阵公式，计算当前时间块的水平阵列的估计值和当前时间块的垂直阵列的估计值；

根据当前时间块的水平阵列的估计值、当前时间块的垂直阵列的估计值和当前时间块的信道矩阵的期望值，依据矩阵分解算法获取当前时间块的水平阵列的最优值和当前时间块的垂直阵列的最优值；

根据当前时间块的水平阵列的最优值和当前时间块的垂直阵列的最优值，依据预设信道矩阵公式计算当前时间块的信道矩阵的最优值。

可选的，根据初始发射水平角、初始发射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角和预设增益信息，依据预设信道时变公式计算信道矩阵的期望值包括：

根据预设发射端的水平角和俯仰角、预设接收端的水平角和俯仰角和预设增益信息，依据预设信道矩阵公式计算初始信道矩阵；

根据初始信道矩阵和预设信道时变公式计算当前时间块的信道矩阵的期望值。

可选的，根据初始发射水平角、初始发射俯仰角、初始接收水平角、初始接收俯仰角、预设增益信息、预设角度时变公式和预设信道矩阵公式，计算当前时间块的水平阵列的估计值和当前时间块的垂直阵列的估计值包括：