CN114285705B - 一种信道估计方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN114285705B CN202210203006.3A CN202210203006A CN114285705B CN 114285705 B CN114285705 B CN 114285705B CN 202210203006 A CN202210203006 A CN 202210203006A CN 114285705 B CN114285705 B CN 114285705B
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Abstract

本申请提供了一种信道估计方法、装置及电子设备。在本申请中,当需要进行信道估计时,由基站侧基于使发射信号与单位导频信号相同的原则确定用于进行混合预编码的相关矩阵参数,进而使经过混合预编码获得的发射信号与导频信号等价。在此基础上,由于导频信号可以基于基站与终端间采用的通讯协议确定,因此利用预编码获得的发射信号与导频信号等价的特性克服了常规的信道估计方法中接受侧设备无法获取经信道传输前的发射信号的缺陷,从而结合接收到的由上述发射信号经信道传输后产生的接收信号,实现了对于信道的估计。

Description

一种信道估计方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术,特别涉及一种信道估计方法、装置及电子设备。
背景技术
毫米波通信在传输信道模型、衰落特性、散射特性、稀疏特性等方面区别于传播的无线通信系统,其在具备速率高、延迟低、带宽高等优势的同时,也存在着衰减明显、穿透深度低、覆盖范围小等问题,导致毫米波难以直接应用于大范围覆盖的移动通信场景,需要进行多进多出(MIMO:Multiple-In Multiple-Out)预编码以补偿毫米波频段上相对较高的传播损耗。
目前,基站侧为平衡成本与效果广泛采用了混合预编码结构,即将预编码分为数字预编码和模拟预编码两个部分实现,以取代需要更多射频链路、硬件成本更高的全数字预编码结构。
然而,在毫米波通信过程中需要确定信道的状态信息,且目前常规的信道估计算法存在着无法获取混合预编码结构下基站信号发送天线到终端设备接收天线间完整的信道估计矩阵的问题,从而难以在此基础上进行预编码。
发明内容
本申请实施例提供了一种信道估计方法、装置及电子设备,通过对导频信号进行模拟域和数字域的预编码后作为发射信号使用,以结合该发射信号经过信道传输后得到的接收信号实现对信道的估计。
第一方面,本申请实施例提供了一种信道估计方法,该方法应用于具有混合预编码结构的基站,上述方法包括:
依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 846737DEST_PATH_IMAGE002
根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;上述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为上述
Figure 216407DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号的乘积确定;
在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 261724DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
在一可能的实现方式中,上述模拟预编码矩阵的维度为
Figure 656933DEST_PATH_IMAGE004
,上述数字预编码矩阵的维度为
Figure 674568DEST_PATH_IMAGE006
,其中,
Figure 497030DEST_PATH_IMAGE008
为上述基站的基站天线数,
Figure 29643DEST_PATH_IMAGE010
为上述基站配置的射频链路数;
上述依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 228543DEST_PATH_IMAGE002
,包括:
将上述基站的基站天线数
Figure 100684DEST_PATH_IMAGE008
确定为上述导频信号的流数
Figure 359627DEST_PATH_IMAGE002
在一可能的实现方式中,上述根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵,包括:
定义上述
Figure 113956DEST_PATH_IMAGE010
为指定值k,确定上述模拟预编码矩阵A的维度为
Figure 54230DEST_PATH_IMAGE012
确定矩阵
Figure 577616DEST_PATH_IMAGE014
的维度为
Figure 273039DEST_PATH_IMAGE016
,上述D表示上述数字预编码矩阵,上述
Figure 514665DEST_PATH_IMAGE018
表示流数为上述
Figure 242318DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号;
依据维度为
Figure 885789DEST_PATH_IMAGE012
的上述模拟预编码矩阵,和,维度为
Figure 486535DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 418719DEST_PATH_IMAGE014
计算上述发射信号;
计算已配置的
Figure 497533DEST_PATH_IMAGE008
维的单位矩阵
Figure 261090DEST_PATH_IMAGE020
和上述导频信号
Figure 95054DEST_PATH_IMAGE018
的乘积,得到单位导频信号;
按照上述发射信号与上述单位导频信号相同的方式,则实数
Figure 904747DEST_PATH_IMAGE022
应满足第一限制条件,其中,当
Figure 52831DEST_PATH_IMAGE024
时,上述第一限制条件为
Figure 857845DEST_PATH_IMAGE026
判断上述实数
Figure 65972DEST_PATH_IMAGE022
是否满足上述第一限制条件以确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;
其中,上述
Figure 503907DEST_PATH_IMAGE027
代表维度为
Figure 127786DEST_PATH_IMAGE028
的矩阵
Figure 600356DEST_PATH_IMAGE029
中的第i个元素,上述
Figure 979385DEST_PATH_IMAGE031
表示上述
Figure 107878DEST_PATH_IMAGE032
中元素的模的最大值。
在一可能的实现方式中,上述数字预编码矩阵通过下式表示:
Figure 332186DEST_PATH_IMAGE034
其中,上述
Figure 659262DEST_PATH_IMAGE036
表示上述
Figure 146875DEST_PATH_IMAGE018
的伪逆。
在一可能的实现方式中,上述模拟预编码矩阵通过下式表示:
Figure 559402DEST_PATH_IMAGE038
其中,上述
Figure 852980DEST_PATH_IMAGE040
,表示
Figure 34563DEST_PATH_IMAGE042
的相位,上述
Figure 676765DEST_PATH_IMAGE042
表示上述
Figure 842167DEST_PATH_IMAGE018
中的第i个元素,上述
Figure 408278DEST_PATH_IMAGE044
表示上述
Figure 913209DEST_PATH_IMAGE042
的模。
在一可能的实现方式中,上述根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 539362DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵,包括:
按照下式确定信道估计矩阵:
Figure 129743DEST_PATH_IMAGE046
其中,上述
Figure 233966DEST_PATH_IMAGE048
表示上述接收信号,上述H表示上述信道估计矩阵,上述
Figure 588810DEST_PATH_IMAGE018
表示上述流数为上述
Figure 651444DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号,上述n表示信号噪声。
第二方面,本申请实施例提供了一种信道估计装置,该装置应用于具有混合预编码结构的基站,上述装置包括:
流数确定单元,依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 260280DEST_PATH_IMAGE002
矩阵确定单元,根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;上述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为上述
Figure 637034DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号的乘积确定;
信道确定单元,在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 647716DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
在一可能的实现方式中,上述流数确定单元中上述模拟预编码矩阵的维度为
Figure 881251DEST_PATH_IMAGE004
,上述数字预编码矩阵的维度为
Figure 180645DEST_PATH_IMAGE006
,其中,
Figure 892249DEST_PATH_IMAGE008
为上述基站的基站天线数,
Figure 23016DEST_PATH_IMAGE010
为上述基站配置的射频链路数;
上述依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 161874DEST_PATH_IMAGE002
,包括:
将上述基站的基站天线数
Figure 948564DEST_PATH_IMAGE008
确定为上述导频信号的流数
Figure 463859DEST_PATH_IMAGE002
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元中上述根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵,包括:
定义上述
Figure 449133DEST_PATH_IMAGE010
为指定值k,确定上述模拟预编码矩阵A的维度为
Figure 211421DEST_PATH_IMAGE012
确定矩阵
Figure 547725DEST_PATH_IMAGE014
的维度为
Figure 601131DEST_PATH_IMAGE016
,上述D表示上述数字预编码矩阵,上述
Figure 644174DEST_PATH_IMAGE018
表示流数为上述
Figure 390413DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号;
依据维度为
Figure 886116DEST_PATH_IMAGE012
的上述模拟预编码矩阵,和,维度为
Figure 743214DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 703079DEST_PATH_IMAGE014
计算上述发射信号;
计算已配置的
Figure 557903DEST_PATH_IMAGE008
维的单位矩阵
Figure 603219DEST_PATH_IMAGE020
和上述导频信号
Figure 264008DEST_PATH_IMAGE018
的乘积,得到单位导频信号;
按照上述发射信号与上述单位导频信号相同的方式,则实数
Figure 812801DEST_PATH_IMAGE022
应满足第一限制条件,其中,当
Figure 353372DEST_PATH_IMAGE024
时,上述第一限制条件为
Figure 620406DEST_PATH_IMAGE026
判断上述实数
Figure 84885DEST_PATH_IMAGE022
是否满足上述第一限制条件以确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;
其中,上述
Figure 488185DEST_PATH_IMAGE022
代表维度为
Figure 950390DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 970299DEST_PATH_IMAGE014
中的第i个元素,上述
Figure 707310DEST_PATH_IMAGE049
表示上述
Figure 433958DEST_PATH_IMAGE032
中元素的模的最大值。
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元中上述数字预编码矩阵通过下式表示:
Figure 129382DEST_PATH_IMAGE034
其中,上述
Figure 105428DEST_PATH_IMAGE036
表示上述
Figure 849393DEST_PATH_IMAGE018
的伪逆。
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元中上述模拟预编码矩阵通过下式表示:
Figure 758443DEST_PATH_IMAGE038
其中,上述
Figure 93609DEST_PATH_IMAGE040
,表示
Figure 275061DEST_PATH_IMAGE042
的相位,上述
Figure 353875DEST_PATH_IMAGE042
表示上述
Figure 117432DEST_PATH_IMAGE018
中的第i个元素,上述
Figure 623500DEST_PATH_IMAGE044
表示上述
Figure 42980DEST_PATH_IMAGE042
的模。
在一可能的实现方式中,上述信道确定单元中上述根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 191064DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵,包括:
按照下式确定信道估计矩阵:
Figure 543548DEST_PATH_IMAGE046
其中,上述
Figure 689359DEST_PATH_IMAGE048
表示上述接收信号,上述H表示上述信道估计矩阵,上述
Figure 127293DEST_PATH_IMAGE018
表示上述流数为上述
Figure 813490DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号,上述n表示信号噪声。
第三方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器和机器可读存储介质;
上述机器可读存储介质存储有能够被上述处理器执行的机器可执行指令;
上述处理器用于执行机器可执行指令,以实现上述公开的方法的步骤。
第四方面,一种机器可读存储介质,上述机器可读存储介质存储有机器可读指令,上述机器可读指令在被处理器调用和执行时,上述机器可读指令促使上述处理器实现上述公开的方法的步骤。
由以上技术方案可以看出,当需要进行信道估计时,由基站侧基于使发射信号与单位导频信号相同的原则确定用于进行混合预编码的相关矩阵参数,进而使经过混合预编码获得的发射信号与导频信号等价。在此基础上,由于导频信号可以基于基站与终端间采用的通讯协议确定,因此利用预编码获得的发射信号与导频信号等价的特性克服了常规的信道估计方法中接受侧设备无法获取经信道传输前的发射信号的缺陷,从而结合接收到的由上述发射信号经信道传输后产生的接收信号,实现了对于信道的估计。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本申请实施例提供的一种基站架构示意图;
图2为本申请实施例提供的方法流程图;
图3为本申请实施例提供的装置结构图;
图4为本申请实施例提供的电子设备结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
在毫米波通信中,为弥补毫米波频段上相对较高的传播损耗,需要通过预编码技术对毫米波信号进行补偿以提升其信号覆盖能力。其中,毫米波通常指波长为1至10毫米的电磁波,对应于30GHz至300GHz之间的信号频段;但在5G领域中,也可以将与Sub-6G(6GHz以下的频段)相对应的24GHz至300GHz之间的高频频段称为毫米波频段,本实施例中对于接受预编码的毫米波信号具体对应的信号频段不进行限定。
参见图1,图1为本申请实施例提供的一种基站混合预编码架构示意图,图中从左至右分别为基站天线、包含若干个移相器的模拟预编码模块、用于连接模拟预编码模块和数字预编码模块的射频链路(RF Chain:Radio Frequency Chain)、数字预编码模块(Digital Processing);图中
Figure 286059DEST_PATH_IMAGE008
表示基站的基站天线数量,
Figure 337192DEST_PATH_IMAGE010
表示射频链路的数量,
Figure 528002DEST_PATH_IMAGE002
表示后续流程中从图中右侧输入至该混合预编码架构的导频信号的流数。
传统的全数字MIMO系统通常在基站处进行全数字预编码,为使基站自由控制信号的幅度和相位,需要要求基站配置的射频链路数量和基站发射天线数量相等,导致成本很高,而采用混合预编码架构能够有效降低射频链路的数量需求,从而在性能损失可以接受的前提下降低硬件成本,例如可以采用图1中所示的混合预编码架构。
在常规的基于混合预编码结构中,由于接收设备侧无法直接获取基站侧的发射信号或模拟预编码相关数据,因此需要采用方向角对毫米波的关键路径进行估计以确定信道参数,以满足预编码及毫米波通信的数据需求;然而,该方式主要依赖于获取基站和终端设备的信号收发方向角,测量方法复杂且需要用到装备大规模的天线的特殊终端设备用于测量信号接收角度,方案实现较为复杂且无法应用于天线数量相对较少的常规终端。
对此,本申请实施例提供了一种信道估计方法。参见图2,图2为本申请实施例提供的方法流程图。该流程可应用于任意具有混合预编码结构的基站,例如图1中所示的混合预编码结构或其它混合预编码架构;且本方法中涉及的用于进行信号接收的终端可以为手机、个人电脑、导航设备、可穿戴设备等任意具备常规信号接收能力的电子设备。
如图2所示,该流程可包括以下步骤:
步骤201,依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 752310DEST_PATH_IMAGE002
在本实施例中,针对混合预编码结构中的模拟预编码模块、数字预编码模块,分别配置与其对应的模拟预编码矩阵A、数字预编码矩阵D,用于后续以矩阵A、矩阵D、待处理信号对应矩阵计算该待处理信号经过上述模拟预编码模块和数字预编码模块处理后获得的信号。
在本实施例中,由于终端侧无法获取基站侧通过天线实际发送出的发射信号,因此这里可以将导频信号作为上述待处理信号,以导频信号经过模拟预编码模块和数字预编码模块后获得的信号作为发射信号。利用终端侧可以基于终端与基站间的通讯协议确定经混合预编码前的导频信号的特点,在导频信号与发射信号构成特定关系时,以可知的导频信号代替不可知的发射信号从而实现后续的信道计算方式,上述导频信号与发射信号间的特定关系可以为两种信号等效或成一定比率关系等。
在本实施例中,作为待处理信号输入至图1所示混合预编码架构中的导频信号由多流组成,且其流数
Figure 531916DEST_PATH_IMAGE002
可以基于上述配置的矩阵A、矩阵D的维度确定。
作为一个可选的实施例,可基于上述混合预编码架构中的基站天线数量
Figure 816267DEST_PATH_IMAGE008
和射频链路数量
Figure 494373DEST_PATH_IMAGE010
将模拟预编码矩阵A的维度配置为
Figure 256792DEST_PATH_IMAGE004
,使矩阵A中
Figure 641637DEST_PATH_IMAGE051
个元素恰与模拟预编码模块中
Figure 362469DEST_PATH_IMAGE051
个移相器相匹配;此时可配置数字预编码矩阵D的维度为
Figure 262291DEST_PATH_IMAGE053
,使得矩阵A·D的维度为
Figure 31664DEST_PATH_IMAGE055
,其中P为待设置的实数,在物理意义上与导频信号的流数
Figure 67753DEST_PATH_IMAGE002
关联。因此,可基于对矩阵A·D的维度的需求配置矩阵A、矩阵D的维度,并以此确定导频信号的流数
Figure 959486DEST_PATH_IMAGE002
例如,在一个优选的实施例中,需要配置矩阵A、矩阵D的维度以使矩阵A·D为方阵,即矩阵A·D的维度为
Figure 549867DEST_PATH_IMAGE055
Figure 654090DEST_PATH_IMAGE057
,此时即可令矩阵D的维度为
Figure 75844DEST_PATH_IMAGE006
Figure 872898DEST_PATH_IMAGE059
,即令导频信号的流数
Figure 934264DEST_PATH_IMAGE002
等于上述基站的基站天线数
Figure 107757DEST_PATH_IMAGE008
,从而实现依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 384017DEST_PATH_IMAGE002
步骤202,根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;
在本实施例中,上述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为上述
Figure 555236DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号的乘积确定:例如,当
Figure 651367DEST_PATH_IMAGE059
时,可以定义流数为
Figure 362972DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号对应的
Figure 493739DEST_PATH_IMAGE061
维的矩阵为
Figure 835858DEST_PATH_IMAGE018
,定义矩阵F为
Figure 419286DEST_PATH_IMAGE008
维的单位矩阵,则上述单位导频信号即为
Figure 934581DEST_PATH_IMAGE063
;上述发射信号即为导频信号经过混合预编码后实际通过天线发射的信号,可以依据模拟预编码矩阵A、数字预编码矩阵D、矩阵
Figure 123117DEST_PATH_IMAGE018
的乘积确定。
在本实施例中,后续需要依据计算确定的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵对应配置模拟预编码模块和数字预编码模块的相关参数,以使导频信号经过混合预编码后通过基站天线发送的发射信号与经混合预编码前的导频信号等同;因此,在步骤202中,需要先依据发射信号与单位导频信号相同的原则,判断是否存在满足条件的模拟预编码矩阵A和数字预编码矩阵D。具体的判断过程有多种方式,后续将结合具体实施例给出其中一种可选的实施方式,这里暂不赘述。
步骤203,在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 432876DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
在本实施例中,基于前述步骤202确定存在满足上述条件的矩阵A和矩阵D后,会计算确定至少一组满足条件的解,并依据该组解的具体数值对混合预编码模块中的相关参数进行配置,以使导频信号经过混合预编码后得到的发射信号与单位导频信号相同,具体的计算求解及配置方式有多种,后续将结合具体实施例给出其中一种可选的实施方式,这里暂不赘述。
在本实施例中,通过基站天线发送导频信号经混合预编码后得到的发射信号,该发射信号经信道传输后抵达终端的接收天线时即变为接收信号,本实施例所提供的方法目的即为依据发射信号和接收信号实现对于基站发射天线到终端接收天线之间的完整信道的估计,从而利用求解获得的信道参数指导后续的预编码方案设计或指导终端对于后续接收到的信号的解析,等等,本实施例对于确定信道参数后对于该参数的具体用途不进行限定。
在本实施例中,信道参数的求解过程可以在终端侧执行,例如,可以由终端接收到来自基站的上述接收信号后,依据与基站间的通讯协议确定相应的导频信号,并利用发射信号与单位导频信号相等的特点以导频信号求解信道估计矩阵,获得信道参数,从而将该信道参数传输回基站侧使用或在终端侧使用。后续将结合具体实施例给出其中一种可选的依据接收信号和导频信号求解信道估计矩阵的方式,这里暂不赘述。
至此,完成图2所示流程。
通过图2所示流程可以看出,在本实施例中当需要进行信道估计时,由基站侧基于使发射信号与单位导频信号相同的原则确定用于进行混合预编码的相关矩阵参数,进而使经过混合预编码获得的发射信号与导频信号等价。在此基础上,由于导频信号可以基于基站与终端间采用的通讯协议确定,因此利用预编码获得的发射信号与导频信号等价的特性克服了常规的信道估计方法中接受侧设备无法获取经信道传输前的发射信号的缺陷,从而结合接收到的由上述发射信号经信道传输后产生的接收信号,实现了对于信道的估计。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案,下面结合具体实施例,示例性给出其中一组模拟预编码矩阵A和数字预编码矩阵D的存在性确定与求解、预编码模块配置以及信道估计矩阵求解的具体计算过程:
在信道估计方式中,需要基于以下公式1确定信道估计矩阵H:
Figure 769179DEST_PATH_IMAGE065
(公式1)
其中,Y为终端实际接收到的接收信号;X为基站侧实际发送的发射信号;H为信道估计矩阵,用于表示信号在经信道传输时产生变化的情况;n为噪声,可通过在终端侧进行降噪处理等操作以减小噪声影响,从而使求解信道估计矩阵H的过程中噪声n可忽略。
而在混合预编码架构下的毫米波通信场景中,由于终端侧难以直接获取发射信号X,因此需要在基站侧对混合预编码模块进行相应处理,以使终端侧能够以可通过通讯协议获取的导频信号代替发射信号进行信道估计矩阵H的求解运算。
在基站侧,经混合预编码得到的发射信号X与混合预编码前的导频信号
Figure 275116DEST_PATH_IMAGE018
的关系可以通过以下公式2表示:
Figure 380475DEST_PATH_IMAGE067
(公式2)
其中,A为上述模拟预编码矩阵,将其维度配置为
Figure 64397DEST_PATH_IMAGE004
Figure 356838DEST_PATH_IMAGE069
为上述数字预编码矩阵,将其维度配置为
Figure 479515DEST_PATH_IMAGE006
Figure 377064DEST_PATH_IMAGE018
为表示导频信号的矩阵,将其维度配置为
Figure 28625DEST_PATH_IMAGE070
;具体地,上述
Figure 339521DEST_PATH_IMAGE008
表示基站天线数,上述
Figure 734730DEST_PATH_IMAGE010
表示基站配置的RF链数,上述
Figure 486785DEST_PATH_IMAGE002
表示导频信号的流数。
结合前述分析可知,终端无法直接获取基站侧的X、A等参数,因此在本实施例的信道估计方法中在后续确定信道估计矩阵H时采用了以导频信号
Figure 574827DEST_PATH_IMAGE018
替换终端无法获取的发射信号
Figure 107440DEST_PATH_IMAGE072
进行求解的计算方式。
作为一个可选的实施例,为确保后续计算信道估计矩阵H时可以采用导频信号
Figure 493290DEST_PATH_IMAGE032
替换发射信号
Figure 162169DEST_PATH_IMAGE072
,需要令发射信号与单位导频信号相同,即假定以下公式3成立:
Figure 686691DEST_PATH_IMAGE074
(公式3)
其中,F=eye(
Figure 175442DEST_PATH_IMAGE008
),即F表示
Figure 381295DEST_PATH_IMAGE008
维的单位矩阵,且为使矩阵F与矩阵
Figure 904680DEST_PATH_IMAGE018
的乘积存在,需要约束
Figure 334525DEST_PATH_IMAGE076
,即将基站天线数
Figure 779412DEST_PATH_IMAGE008
确定为导频信号的流数
Figure 320115DEST_PATH_IMAGE002
,本实施例中的发射信号X由流数为
Figure 963586DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号
Figure 564332DEST_PATH_IMAGE018
经混合预编码得到。
在此基础上,结合上述公式2、公式3,可以得到以下公式4:
Figure 230936DEST_PATH_IMAGE078
(公式4)
即对于任意可使上述公式4成立的{A,D},可以满足本实施例中后续确定信道估计矩阵H时以导频信号
Figure 575330DEST_PATH_IMAGE018
替换发射信号
Figure 338887DEST_PATH_IMAGE072
进行求解的需求;因此,可以通过确定是否存在至少一组满足公式4中条件的{A,D}以确定公式3是否能够成立。
作为一个可选的实施例,可以通过以下方式确定是否存在至少一组满足公式4中条件的{A,D}:
定义上述混合预编码模块中,模拟预编码模块与数字预编码模块间通过指定值k条射频链路连接,即令
Figure 844954DEST_PATH_IMAGE080
,此时则有矩阵A的维度为
Figure 513702DEST_PATH_IMAGE012
,矩阵
Figure 661787DEST_PATH_IMAGE014
的维度为
Figure 14270DEST_PATH_IMAGE081
,基于上述公式2、3可算得上述发射信号X和单位导频信号
Figure 894502DEST_PATH_IMAGE063
的维度为
Figure 332436DEST_PATH_IMAGE083
在本实施例提供的信道估计过程中,需要模拟预编码模块与数字预编码模块间至少激活两条射频链路以完成信道估计,即上述指定值k≥2,由于具体激活的射频链路数量不会影响信道估计矩阵H的计算结果,因此下文以k=2,即以激活两条射频链路进行信道估计为例进行方法介绍,实际使用中也可以基于相同的原理激活三条或以上射频链路进行信道估计,这里不再赘述;且在以激活两条射频链路的条件下完成信道估计后,后续基站发送业务数据时可以配置更多的射频链路以进行预编码,本实施例对此不进行限定。
Figure 284212DEST_PATH_IMAGE085
时,矩阵A的维度为
Figure 491202DEST_PATH_IMAGE012
,此时可将矩阵A展开表示为下式:
Figure 807914DEST_PATH_IMAGE087
(公式5)
其中,j表示复数的虚部单位;{
Figure 998724DEST_PATH_IMAGE089
}为相位集合,且每一个相位角
Figure 223032DEST_PATH_IMAGE091
对应于模拟预编码模块中的具体某一个移相器对于通过本移相器的信号的相位角改变量。
Figure 753370DEST_PATH_IMAGE092
时,矩阵
Figure 37721DEST_PATH_IMAGE029
的维度为
Figure 450248DEST_PATH_IMAGE094
,矩阵D、矩阵
Figure 478247DEST_PATH_IMAGE095
、矩阵
Figure 112359DEST_PATH_IMAGE014
可以分别表示为以下内容:
Figure 833191DEST_PATH_IMAGE097
(公式6)
Figure 733014DEST_PATH_IMAGE099
(公式7)
Figure 502387DEST_PATH_IMAGE101
(公式8)
其中,
Figure 538476DEST_PATH_IMAGE103
,…,
Figure 430208DEST_PATH_IMAGE105
为复数,分别对应于流数为Nt的导频信号
Figure 551748DEST_PATH_IMAGE018
中的具体一流信号;
Figure 124812DEST_PATH_IMAGE107
为矩阵D中的元素,对应于数字预编码模块对于通过该模块的信号在幅度、相位等方面的调整程度。
这里为便于后续计算,设定实数α1、α2作为中间变量,取上述公式8中的
Figure 280987DEST_PATH_IMAGE109
Figure 343621DEST_PATH_IMAGE111
=α2,将上述公式8记为:
Figure 155719DEST_PATH_IMAGE113
(公式9)
为验证公式9是否成立,即是否存在实数α1、α2满足上述条件,将上述公式5、公式7、公式9代入上述公式4中,则有:
Figure 63632DEST_PATH_IMAGE115
(公式10)
其中,已知存在数学定理:若存在两实数
Figure 339893DEST_PATH_IMAGE117
Figure 307849DEST_PATH_IMAGE119
复数
Figure 856510DEST_PATH_IMAGE121
,满足条件:
Figure 568115DEST_PATH_IMAGE123
,则
Figure 964461DEST_PATH_IMAGE121
可以表示为
Figure 306580DEST_PATH_IMAGE125
因此,将上述公式10结合以上定理可知,若满足第一限制条件
Figure 624429DEST_PATH_IMAGE127
时,则有
Figure 405303DEST_PATH_IMAGE129
成立,其中,
Figure 390577DEST_PATH_IMAGE042
表示上述
Figure 903598DEST_PATH_IMAGE018
中的第i个元素。
即,在实数α1、α2满足上述第一限制条件的情况下,存在至少一组{A,D}可使上述公式4、公式10成立;因此,可以通过判断实数
Figure 708743DEST_PATH_IMAGE022
是否满足上述第一限制条件以确定是否存在可使发射信号与单位导频信号相同的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵。上述
Figure 27729DEST_PATH_IMAGE022
代表维度为
Figure 70771DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 551431DEST_PATH_IMAGE014
中的第i个元素。
可选地,为简化计算,可以通过令
Figure 827560DEST_PATH_IMAGE014
中的各元素相等以简化上述第一限制条件:由于当k=2时,矩阵
Figure 684658DEST_PATH_IMAGE014
如公式9所示包含
Figure 644524DEST_PATH_IMAGE131
Figure 499347DEST_PATH_IMAGE133
两个元素,因此不妨令
Figure 279085DEST_PATH_IMAGE135
,此时可将上述第一限制条件表示为
Figure 939873DEST_PATH_IMAGE137
;同理,对于任意k≥2,不妨令
Figure 957508DEST_PATH_IMAGE024
,此时可将上述第一限制条件表示为
Figure 45549DEST_PATH_IMAGE026
。上述
Figure 515845DEST_PATH_IMAGE049
表示上述
Figure 714745DEST_PATH_IMAGE139
中元素的模的最大值。
至此,通过以上方式可以依据实数
Figure 649203DEST_PATH_IMAGE022
Figure 642567DEST_PATH_IMAGE049
的大小关系确定是否存在可使公式4成立的{A,D},即确定了{A,D}可使公式4成立时的约束条件。
在此基础上,可以进一步求解上述{A,D}的参数值。
作为一个可选的实施例,为计算矩阵D的参数值,可采用以下方式:
针对公式9求最佳逼近解获得以下公式11:
Figure 849426DEST_PATH_IMAGE141
(公式11)
其中,
Figure 117596DEST_PATH_IMAGE143
表示矩阵
Figure 640982DEST_PATH_IMAGE018
的伪逆,由于矩阵
Figure 8509DEST_PATH_IMAGE018
可知故其伪逆可知。
由于
Figure 250135DEST_PATH_IMAGE145
,且
Figure 56417DEST_PATH_IMAGE049
可通过导频信号
Figure 434308DEST_PATH_IMAGE018
确定,因此不妨取:
Figure 238316DEST_PATH_IMAGE147
(公式12)
将上述公式11、公式12代入上述公式6,则有:
Figure 967238DEST_PATH_IMAGE149
(公式13)
因此,基站侧可通过协议中定义的导频信号
Figure 311631DEST_PATH_IMAGE095
解得矩阵D中各个元素的参数值并对数字预编码模块进行参数配置,以对通过该模块的信号在幅度、相位等方面基于上述计算结果进行相应调整。
作为一个可选的实施例,为计算矩阵A的参数值,可采用以下方式:
将上述公式7、公式9、公式12代入上述公式4,则有:
Figure 747292DEST_PATH_IMAGE038
(公式14)
其中,上述
Figure 518939DEST_PATH_IMAGE040
,表示
Figure 735157DEST_PATH_IMAGE042
的相位;上述
Figure 70192DEST_PATH_IMAGE044
表示上述
Figure 422676DEST_PATH_IMAGE139
中的第i个元素的模;上述
Figure 630803DEST_PATH_IMAGE151
表示矩阵A中第i行第m列的元素中包含的相位角度,且矩阵A中每个元素中除该相位角度皆为已知量。
因此,基站侧可通过协议中定义的导频信号
Figure 68738DEST_PATH_IMAGE018
解得矩阵A中各个元素的参数值,并基于计算结果针对模拟预编码模块进行参数配置,包括依据解得的相位集合对应设置模拟预编码模块中各个移相器对通过信号的相位改变量,等等。
至此,基站侧已确定可使发射信号与单位导频信号相同的模拟预编码矩阵A和数字预编码矩阵D的存在条件,并基于可通过通讯协议确定的导频信号
Figure 958196DEST_PATH_IMAGE018
求解获得了至少一组满足条件的矩阵A和矩阵D;在此基础上,可以依据解得的矩阵A和矩阵D对导频信号
Figure 165187DEST_PATH_IMAGE018
进行混合预编码以获得发射信号X,并通过基站天线将该发射信号X向终端发送。
需要说明的是,为简化计算,上述以k=2为例的计算过程中通过假定
Figure 544216DEST_PATH_IMAGE152
将第一限制条件
Figure 672709DEST_PATH_IMAGE153
简化表示为
Figure 897017DEST_PATH_IMAGE137
,作为{A,D}可使公式4成立的约束条件,以及,假定
Figure 489672DEST_PATH_IMAGE147
以求解得到一组满足条件的{A,D};应当清楚的是,上述假定并非必要条件,同理可以分别将
Figure 508443DEST_PATH_IMAGE131
Figure 124233DEST_PATH_IMAGE133
取为满足
Figure 417811DEST_PATH_IMAGE153
的实数值,以通过其它计算过程解得若干组满足条件的{A,D},本实施例对此不进行限定。
结合前述步骤203中的描述可知,本实施例中不限定执行信道参数求解的设备,故这里以终端侧进行求解为例进行介绍,其它设备求解信道参数的方式可以同理实现:
在本实施例中,由于通过前述步骤已使基站实际发出的发射信号X与单位导频信号
Figure 599393DEST_PATH_IMAGE154
相同(即满足上述公式3),因此在终端侧进行信道估计时,可以将上述公式3代入公式1中以得到下式:
Figure 507175DEST_PATH_IMAGE156
(公式15)
其中,接收信号Y由终端设备通过接收设备接收获得;F为单位矩阵;导频信号
Figure 406998DEST_PATH_IMAGE032
可基于终端与基站间的通讯协议确定,其流数
Figure 973109DEST_PATH_IMAGE002
可通过接收基站发射的下行控制信息(DCI:Downlink Control Information)确定;噪声n可通过在终端侧进行降噪处理等操作以减小噪声影响,从而使其对信道估计矩阵H的计算结果影响可忽略。
因此,基于本实施例提供的以上方法,可通过接收信号Y和导频信号
Figure 478039DEST_PATH_IMAGE018
解得信道估计矩阵H的具体参数,以实现对于基站发射天线到终端接收天线之间完整信道的估计。
至此,通过一组可选的具体实施例对模拟预编码矩阵A和数字预编码矩阵D的存在性确定与求解、预编码模块配置以及信道估计矩阵求解的计算过程进行了示例性描述。
以上对本申请实施例提供的方法进行了描述,下面对本申请实施例提供的装置进行描述:
参见图3,图3为本申请实施例提供的装置结构图。该装置对应于图2所示的方法流程,可应用于任意具有混合预编码结构的基站。
如图3所示,该装置可包括:
流数确定单元301,依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 104193DEST_PATH_IMAGE002
矩阵确定单元302,根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;上述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为上述
Figure 491312DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号的乘积确定;
信道确定单元303,在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 861113DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
在一可能的实现方式中,上述流数确定单元301中上述模拟预编码矩阵的维度为
Figure 220550DEST_PATH_IMAGE004
,上述数字预编码矩阵的维度为
Figure 17605DEST_PATH_IMAGE006
,其中,
Figure 892020DEST_PATH_IMAGE008
为上述基站的基站天线数,
Figure 3196DEST_PATH_IMAGE010
为上述基站配置的射频链路数;
上述依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 13877DEST_PATH_IMAGE002
,包括:
将上述基站的基站天线数
Figure 247412DEST_PATH_IMAGE008
确定为上述导频信号的流数
Figure 343544DEST_PATH_IMAGE002
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元302中上述根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵,包括:
定义上述
Figure 581714DEST_PATH_IMAGE010
为指定值k,确定上述模拟预编码矩阵A的维度为
Figure 915743DEST_PATH_IMAGE012
确定矩阵
Figure 320180DEST_PATH_IMAGE014
的维度为
Figure 356138DEST_PATH_IMAGE016
,上述D表示上述数字预编码矩阵,上述
Figure 871433DEST_PATH_IMAGE018
表示流数为上述
Figure 856706DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号;
依据维度为
Figure 369727DEST_PATH_IMAGE012
的上述模拟预编码矩阵,和,维度为
Figure 440451DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 759437DEST_PATH_IMAGE014
计算上述发射信号;
计算已配置的
Figure 802480DEST_PATH_IMAGE008
维的单位矩阵
Figure 283140DEST_PATH_IMAGE020
和上述导频信号
Figure 106739DEST_PATH_IMAGE018
的乘积,得到单位导频信号;
按照上述发射信号与上述单位导频信号相同的方式,则实数
Figure 901520DEST_PATH_IMAGE022
应满足第一限制条件,其中,当
Figure 595806DEST_PATH_IMAGE024
时,上述第一限制条件为
Figure 778526DEST_PATH_IMAGE026
判断上述实数
Figure 10793DEST_PATH_IMAGE022
是否满足上述第一限制条件以确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;
其中,上述
Figure 406002DEST_PATH_IMAGE022
代表维度为
Figure 485954DEST_PATH_IMAGE016
的矩阵
Figure 511679DEST_PATH_IMAGE014
中的第i个元素,上述
Figure 778712DEST_PATH_IMAGE049
表示上述
Figure 243191DEST_PATH_IMAGE032
中元素的模的最大值。
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元302中上述数字预编码矩阵通过下式表示:
Figure 115332DEST_PATH_IMAGE034
其中,上述
Figure 108696DEST_PATH_IMAGE036
表示上述
Figure 128605DEST_PATH_IMAGE018
的伪逆。
在一可能的实现方式中,上述矩阵确定单元302中上述模拟预编码矩阵通过下式表示:
Figure 865617DEST_PATH_IMAGE038
其中,上述
Figure 592264DEST_PATH_IMAGE040
,表示
Figure 287688DEST_PATH_IMAGE042
的相位,上述
Figure 529313DEST_PATH_IMAGE042
表示上述
Figure 256967DEST_PATH_IMAGE018
中的第i个元素,上述
Figure 900438DEST_PATH_IMAGE044
表示上述
Figure 501183DEST_PATH_IMAGE042
的模。
在一可能的实现方式中,上述信道确定单元303中上述根据接收到的来自上述基站的接收信号和流数为上述
Figure 433367DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵,包括:
按照下式确定信道估计矩阵:
Figure 512182DEST_PATH_IMAGE046
其中,上述
Figure 275738DEST_PATH_IMAGE048
表示上述接收信号,上述H表示上述信道估计矩阵,上述
Figure 47385DEST_PATH_IMAGE018
表示上述流数为上述
Figure 201286DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号,上述n表示信号噪声。
至此,完成图3所示装置的结构描述。
本申请实施例还提供了图3所示装置的硬件结构。参见图4,图4为本申请实施例提供的电子设备结构图。如图4所示,该硬件结构可包括:处理器和机器可读存储介质,机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本申请上述示例公开的方法。
基于与上述方法同样的申请构思,本申请实施例还提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,能够实现本申请上述示例公开的方法。
示例性的,上述机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
而且,这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种信道估计方法,其特征在于,该方法应用于具有混合预编码结构的基站,所述方法包括:
依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的流数
Figure 422085DEST_PATH_IMAGE002
根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足该原则的模拟预编码矩 阵和数字预编码矩阵;所述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为所述
Figure 622122DEST_PATH_IMAGE003
的导频 信号的乘积确定,所述发射信号根据模拟预编码矩阵、数字预编码矩阵和导频信号矩阵乘 积确定;
在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满足条件的模拟预 编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的来自所述基站的 接收信号和流数为所述
Figure 22011DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模拟预编码矩阵的维度为
Figure 41920DEST_PATH_IMAGE005
,所 述数字预编码矩阵的维度为
Figure 185456DEST_PATH_IMAGE007
,其中,
Figure 240000DEST_PATH_IMAGE009
为所述基站的基站天线数,
Figure 873106DEST_PATH_IMAGE011
为所述基站 配置的射频链路数;
所述依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定导频信号的 流数
Figure 521257DEST_PATH_IMAGE002
,包括:
将所述基站的基站天线数
Figure 327538DEST_PATH_IMAGE009
确定为所述导频信号的流数
Figure 109025DEST_PATH_IMAGE002
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵,包括:
定义
Figure 975350DEST_PATH_IMAGE011
为指定值k,确定所述模拟预编码矩阵A的维度为
Figure 110796DEST_PATH_IMAGE013
;其中,
Figure 720769DEST_PATH_IMAGE011
为所述基 站配置的射频链路数,
Figure 422009DEST_PATH_IMAGE009
为所述基站的基站天线数;
确定矩阵
Figure 600181DEST_PATH_IMAGE015
的维度为
Figure 81977DEST_PATH_IMAGE017
,所述D表示所述数字预编码矩阵,所述
Figure 371007DEST_PATH_IMAGE019
表示流数 为所述
Figure 989071DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号;
依据维度为
Figure 338143DEST_PATH_IMAGE020
的所述模拟预编码矩阵,和,维度为
Figure 979340DEST_PATH_IMAGE017
的矩阵
Figure 931116DEST_PATH_IMAGE015
计算所述发 射信号;
计算已配置的
Figure 810210DEST_PATH_IMAGE009
维的单位矩阵
Figure 454818DEST_PATH_IMAGE022
和所述导频信号
Figure 523924DEST_PATH_IMAGE019
的乘积,得到单位导频信号;
按照所述发射信号与所述单位导频信号相同的方式,则实数
Figure 279390DEST_PATH_IMAGE024
应满足第一限制条件, 其中,当
Figure 747412DEST_PATH_IMAGE026
时,所述第一限制条件为
Figure 562921DEST_PATH_IMAGE028
判断所述实数
Figure 381973DEST_PATH_IMAGE024
是否满足所述第一限制条件以确定是否存在满足条件的模拟预编码 矩阵和数字预编码矩阵;
其中,所述
Figure 613234DEST_PATH_IMAGE024
代表维度为
Figure 325975DEST_PATH_IMAGE017
的矩阵
Figure 922172DEST_PATH_IMAGE015
中的第i个元素,所述
Figure 353154DEST_PATH_IMAGE030
表示
Figure 325789DEST_PATH_IMAGE032
中元素的模的最大值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述数字预编码矩阵通过下式表示:
Figure 893037DEST_PATH_IMAGE034
其中,所述
Figure 660135DEST_PATH_IMAGE036
表示所述
Figure 578413DEST_PATH_IMAGE019
的伪逆。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述模拟预编码矩阵通过下式表示:
Figure 354739DEST_PATH_IMAGE038
其中,所述
Figure 776493DEST_PATH_IMAGE040
,表示
Figure 773880DEST_PATH_IMAGE042
的相位,所述
Figure 789241DEST_PATH_IMAGE042
表示所述
Figure 493892DEST_PATH_IMAGE019
中的第i个元素,所述
Figure 911098DEST_PATH_IMAGE044
表示所述
Figure 410212DEST_PATH_IMAGE042
的模。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据接收到的来自所述基站 的接收信号和流数为所述
Figure 912869DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵,包括:
按照下式确定信道估计矩阵:
Figure 890052DEST_PATH_IMAGE046
其中,所述
Figure 161765DEST_PATH_IMAGE048
表示所述接收信号,所述H表示所述信道估计矩阵,所述
Figure 831780DEST_PATH_IMAGE019
表示所述流 数为所述
Figure 618471DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号,所述n表示信号噪声。
7.一种信道估计装置,其特征在于,该装置应用于具有混合预编码结构的基站,所述装置包括:
流数确定单元,依据已配置的模拟预编码矩阵的维度和数字预编码矩阵的维度,确定 导频信号的流数
Figure 274711DEST_PATH_IMAGE002
矩阵确定单元,根据发射信号与单位导频信号相同的原则,确定是否存在满足该原则 的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵;所述单位导频信号依据已配置的单位矩阵与流数为 所述
Figure 791143DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号的乘积确定,所述发射信号根据模拟预编码矩阵、数字预编码矩阵和导 频信号矩阵乘积确定;
信道确定单元,在确定存在满足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵时,依据满 足条件的模拟预编码矩阵和数字预编码矩阵向终端发送发射信号以使终端根据接收到的 来自所述基站的接收信号和流数为所述
Figure 507426DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述信道确定单元中,根据接收到的来自 所述基站的接收信号和流数为所述
Figure 109309DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号确定信道估计矩阵,包括:
按照下式确定信道估计矩阵:
Figure 583889DEST_PATH_IMAGE046
其中,所述
Figure 954827DEST_PATH_IMAGE048
表示所述接收信号,所述H表示所述信道估计矩阵,所述
Figure 842012DEST_PATH_IMAGE019
表示所述流 数为所述
Figure 400032DEST_PATH_IMAGE002
的导频信号,所述n表示信号噪声。
9.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包括:处理器和机器可读存储介质;
所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;
所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。
10.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质存储有机器可读指令,所述机器可读指令在被处理器调用和执行时,所述机器可读指令促使所述处理器实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。
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