[发明专利]大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法

权利要求书

1.一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法，其特征在于：该方法应用于大规模MIMO-OTFS无线通信系统，包括如下步骤：

步骤1、基站侧利用Zadoff-Chu序列之间的克罗内克积来组成下行导频池；

步骤2、从下行导频池里为每根发射波束选择下行导频序列在时延-多普勒-波束域上发送，基站侧为每根发射波束分配相应的导频序列，并摆放在对应的时延-多普勒域位置上，再发送给小区内各用户；

步骤3、各用户利用之前信道估计中得到的多径时延多普勒参数构建相位补偿矩阵，并结合接收到的下行导频序列来进行信道信息即时延-多普勒-波束域信道的获取；对于首次信道估计，各用户先利用初始相位补偿矩阵来获取初始信道信息，并利用初始信道信息提取多径时延多普勒参数，利用此参数来构建相位补偿矩阵，并再次进行信道估计来获得信道信息；

步骤4、利用信道信息更新多径时延多普勒参数，用于下一次的信道估计。

2.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法，其特征在于：所述的大规模MIMO-OTFS无线通信系统中的OTFS调制技术是通过在带有循环前缀的OFDM调制器前添加预处理模块辛有限傅里叶变换(SFFT)和在OFDM解调器后添加后处理模块逆辛有限傅里叶变换(ISFFT)实现的，每个OTFS调制器所产生的OTFS符号都是分布在二维时延-多普勒域当中，基站侧每根波束上的导频序列摆放在其中。

3.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法，其特征在于：步骤1中，两种长度分别为M_P和N_P的Zadoff-Chu序列分别进行循环移位后，再进行克罗内克积生成下行导频池中的导频序列，且生成两种Zadoff-Chu序列的根指数为小于对应序列长度且与对应序列长度互素的正整数，当其中一个长度的Zadoff-Chu序列需要更换根指数时，另一个长度的Zadoff-Chu序列也需要同时更换根指数，即用于克罗内克积生成导频序列时的两组Zadoff-Chu序列的根指数需要对应。

4.根据权利要求3所述的一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法，其特征在于：步骤2中，假设信道的时延范围为[0,M_max]，多普勒扩展范围为[-N_max/2,N_max/2-1]，则长度为M_P的Zadoff-Chu序列经过不同长度的循环移位后生成的序列当中，任意两个之间循环移位的间隔不小于信道的最大时延扩展M_max；长度为N_P的Zadoff-Chu序列经过不同长度的循环移位后生成的序列当中，任意两个之间循环移位的间隔不小于信道的最大多普勒扩展N_max。

5.根据权利要求1所述的一种大规模MIMO正交时频空间调制下行链路导频设计和信道信息获取方法，其特征在于：步骤2中，从下行导频池中为各波束选取的下行导频序列时，不同波束上使用的导频序列可以正交也可以不正交；不同波束上使用的导频序列可以是由同一对根指数或者不同对根指数生成的两种长度的Zadoff-Chu序列经过循环移位后的克罗内克积；当不同波束使用同一对根指数生成的两种长度的Zadoff-Chu序列的克罗内克积生成的导频序列时，至少存在一种长度的Zadoff-Chu序列，其在不同波束上的循环移位的长度不同。