[发明专利]一种大规模MIMO毫米波信道估计的方法

摘要

本发明公开了一种大规模MIMO毫米波信道估计的方法，属于毫米波信道估计领域，其包括以下步骤步骤1根据分层码本定义层Tx和Rx，Tx和Rx分别表示预编码器和组合器RF码本；步骤2根据分层码本给定迭代值K，从Tx码本中选择预编码矩阵[F],j，并将码字发送到Rx；步骤3在Rx处利用[W],i接受步骤2中的码字，计算每个RF的接受序列[Y]i,步骤4求出找到具有信号功率的Tx/Rx码字对，步骤5由步骤4计算出Rx获得最佳的Tx/Rx码字对，并将j反馈给Tx；步骤6在最佳Tx/Rx码字的角度范围内得到估计的AoD/AoA。

主权项

一种大规模MIMO毫米波信道估计的方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：根据分层码本分别定义预编码器的RF码本Tx和组合器的RF码本Rx；步骤2：根据分层码本给定迭代值K，从Tx码本中选择预编码矩阵[F]:,j，[F]:,j是选择的Tx复合码字，并将码字发送到Rx；步骤3：在Rx处利用[W]:,i接受步骤2中的码字，[W]:,i是选择的Rx复合码字，计算每个RF的接受序列[Y]i,；，包括以下步骤：a、建立信道模型，其具有NBS根天线和NRFRF链的基站BS与具有NMS天线和NRFRF链的用户端MS的单个信道通信；b、信道估计问题的制定假设Nd是数据流的数量，基带预编码矩阵是FBB，RF预编码矩阵是FRF，其条目满足其中|[FRF]m,n|表示RF预编码矩阵的第(m,n)个元素的大小，BS处的预编码器是F，F＝FRFFBB，满足Nd代表数据流的数量，同理W＝WRFWBB，W是MS处的组合器，WRF是RF的组合矩阵，WBB是基带组合矩阵，是MS处的组合器；假设是发送符号向量，使得E[ssH]＝(P/Nd)INd，其中INd表示Nd×Nd个单位矩阵，PS表示平均总发射功率，则MS观察到的接收信号为其中H是表示BS和MS之间的NBS×NMS毫米波信道的矩阵，n是破坏接收信号的高斯噪声，n～N(0,σ2Ι)；c、基于公式(1)得到以下测量信号模型：其中，P表示平均总发射功率，SI具有NRF×Ls的大小，Ls为发射符号的长度，Z是白高斯噪声矩阵，然后去燥即省略Q，得出：其中，[S]m，：是在Tx处具有Ls的长度的第m个发射符号，[Y]i，；是在Rx处的第i个RF链处的接收序列；步骤4：由公式(17)求出Tx/Rx码字对所对应的功率：其中i＝1,2,...,NRF，j＝1,2,...NRF，wi＝[W]：，i对应于Rx中第i个所选的复合码字，fj＝[F]：，j对应于Tx中第j个码字所选的复合码字；步骤5：由步骤4计算出Rx获得具有最高信号功率的Tx/Rx码字对：并将j反馈给Tx；步骤6：在步骤5中求得的Tx/Rx码字的角度范围内得到估计的方位AoD/AoA。