CN114422302B - 一种信道估计方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种信道估计方法、装置及设备。本申请可以通过获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵，对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵，从而依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过该目标关键路径数重新进行信道估计。通过针对不同信道环境可以获得其对应的不同的初始信道估计向量和中间矩阵，实现了针对不同信道环境自适应确定信道的关键路径数。

Description

一种信道估计方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及通信领域，特别涉及一种信道估计方法、装置及设备。
背景技术
随着接入网络的设备数量的增加，移动通信数据流量的需求也日益增强，为了在接入网络的设备数量越来越多的情况下，满足设备对数据传输速率的高要求，就需要更高频谱效率和更大的带宽，在这种情况下，提供更高频谱效率和更大的带宽的毫米波技术应运而生。
毫米波是指波长在毫米数量级别的一种电磁波，其频率大约30GHz~300GHz 之间，在这一频段的电磁波，载波频率越高，可实现的信号带宽也越大，但毫米波在空气中衰减也更大，且毫米波的绕射能力较弱。因此，为了减少毫米波在传播过程中的损耗，波束的定向通信是必不可少的，而在对波束形成信道进行估计以对波束形成的定向通信网络建模时，信道的关键路径数的测量是至关重要的。
发明内容
本申请公开了一种信道估计方法、装置及设备，以针对不同环境测量出信道的关键路径数，并进行信道估计。
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种信道估计方法，所述方法应用于网络设备，该方法包括：
获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵；
对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵；
依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量。
可选的，所述依据所述信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，包括：
设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值；
将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素；
将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益；
依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数。
可选的，所述根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数，包括：
若所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值，则确定增加了指定值的关键路径数为目标关键路径数；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值，则返回将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号的步骤。
可选的，在将所述关键路径数的值增加指定值之后，该方法进一步包括：
判断增加了指定值的关键路径数的值是否小于存在传输信号能力的总信道的数量，若是，则执行根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数的步骤；
若否，则反馈所述目标关键路径数计算失败。
可选的，所述依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益，包括：
抽取更新后的支持集中各列索引号在所述中间矩阵中对应的各列元素，将该各列元素组合成增益矩阵；
通过对所述增益矩阵和初始信道估计向量执行第二指定运算，得到所述信道增益。
可选的，所述依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，包括：
将所述残差向量的值更新为将所述初始信道估计向量减去所述增益矩阵和信道增益之间的乘积后得到的差。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种信道估计装置，该装置应用于网络设备，该装置包括：
获得单元，用于获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵；
计算单元，用于对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵；
信道估计单元，用于依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量。
可选的，所述信道估计单元依据所述信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，包括：
设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值；
将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素；
将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益；
依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数。
可选的，所述信道估计单元根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数，包括：
若所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值，则确定增加了指定值的关键路径数为目标关键路径数；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值，则返回将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号的步骤。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储机器可执行指令；
所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如上所述的信道估计方法。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由以上技术方案可知，本申请提供的方案可以通过获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵，对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵，从而依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过该目标关键路径数重新进行信道估计。通过针对不同信道环境可以获得其对应的不同的初始信道估计向量和中间矩阵，实现了针对不同信道环境自适应确定信道的关键路径数。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
图1为本申请实施例提供的一种信道估计方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种信号发送的场景示意图；
图3为本申请实施例提供的一种波束组成的天线结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信道的关键路径数计算方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种信道估计的装置示意图；
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。
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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
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，下面先对相关技术中对毫米波信道的关键路径数测量方案进行简述：
相关技术中，确定毫米波信道的关键路径数是预先根据如商场、体育场、高速公路等不同的场景，通过对实际测量得到的大量数据进行分析，统计出毫米波典型场景关键路径数，并将这些信息提前录入设备中，然后在实际建网的过程中，通过确定与实际建网的场景匹配的典型场景，获取该典型场景对应的关键路径数，根据该关键路径数完成毫米波的通信信道建模。
示例性的，比如通过对实际测量得到的一个体育场中的大量数据进行分析，统计出该体育场中毫米波的关键路径数为3，则记录体育场对应的毫米波的关键路径数为3，若下一次在另一体育场中建网，就找出和上述记录的体育场对应的毫米波的关键路径数，根据上述记录的体育场对应的毫米波的关键路径数为3的值完成当前体育场中毫米波的通信信道建模。
针对相关技术中提供的上述方案，在具体实现时，实际建网的场景实际上一般要比典型场景复杂的多，直接根据典型场景对应的关键路径数建立实际建网中毫米波的通信信道建模的准确性是得不到保证的，而毫米波的通信信道建模的准确性则会影响到通信系统的性能。
因此，针对上述相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种信道估计方法，可以针对不同的实际场景对应的不同信道环境，自适应地确定该实际场景中信道的关键路径数。
下面将结合图1对本申请提供的一种信道估计方法进行描述。本申请中提供的信道估计的方法实施例可以应用于网络设备，这里的网络设备为包含天线，可以使用天线接收外界信号的电子设备，如图2中的接收机。
如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵。
步骤102，对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵。
作为一个实施例，对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，得到初始信道估计向量和中间矩阵可以如下所示的方式：
首先可以通过无线通信的数据模型公式：
（公式1）
其中，公式1中的Y为接收信号，X为发送信号，H为发送信号的发送天线到接收信号的接收天线之间的传输信号的信道，N为信号传输过程中遇到的高斯白噪声。
消除高斯白噪声N，可以得到信道的估计值为：
（公式2）
在具体实现时，由于发送机和接收机中设置的天线一般会部署大规模MIMO（multiple input multiple output，多输入多输出）系统，其中设置的天线可以如图3所示，使用波束切换方式的天线，该天线由多个波束构成，但发射信号时只使用其中一部分波束，如图3中只使用灰色部分的波束接收或发送信号，该部分波束分别被标注了波束ID，以唯一标识波束ID对应的波束。
在发送机和接收机使用MIMO系统传输信号之后，可以得到天线发送机和天线接收机之间的传输信号的信道为，接收机最终得到的接收到的信号的矩阵为：，其中，/>是发送机将需要发送的数据映射为由天线发送的信号时使用的矩阵（即步骤101中的发送信号矩阵），/>是任一发送天线传输信号到任一接收天线的信道矩阵，/>是接收机将由天线接收的信号映射为数据时使用的矩阵（即步骤101中的接收信号矩阵），n、m分别是发送机中发送波束和接收机中接收波束的ID。将上述/>，带入公式1后，将变换得到公式3：
（公式3）
消除公式3中的高斯白噪声，代入公式2可以得到：
（公式4）
其中，为高斯白噪声。
进一步的，在MIMO系统中，可以进一步细化建模为/>个发送天线经过K条衰落路径发送到/>接收天线，因此，可以建模得到公式5。
（公式5）
其中，是用于指示发送天线发送信号的方位角的发送角、/>是用于指示接收天线接收信号的方位角的接收角，/>为一个未知的对角矩阵。在本申请实施例中，由于角度是连续的，为了便于计算，需要先对角度进行量化，比如以最小刻度为1°对上述发送角和接收角进行量化，通过量化微分建模/>、/>为有限波束方向对应的/>与/>，以及上述公式5中的/>为/>。
不同环境中与/>一般都是不同的，/>与/>的值与发送波束个数/>和接收波束个数/>也相关，需要说明的是，在实际场景中，发送波束个数和接收波束个数/>远大于关键路径的个数，即/>、/>，且、/>。
通过将上述通过量化微分建模得到的与/>、/>代入公式5，可以得到：
（公式6）
进一步的，将公式6代入公式4中，可以得到如下的公式7：
（公式7）
对公式7中的进行矩阵向量化后，将得到公式8。
（公式8）
为了便于理解，令，/>，其中，就是本申请实施例中需要用到的中间矩阵，在消除高斯白噪声/>的向量后，可以得到步骤102中的初始信道估计向量为：
（公式9）
以及步骤102中计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵为矩阵。由于/>，/>、/>、/>、/>都是已知量，/>为/>的转置矩阵，/>为/>的伴随矩阵，/>为/>的共轭矩阵，因此，最终可以将上述已知量/>、/>、/>、/>代入/>计算得到/>矩阵。
需要说明的是，最终可以得到的矩阵为一个/>已知矩阵，/>是一个/>的未知关键路径数K所对应的稀疏矩阵。
示例性的，若发送波束个数为300，接收波束个数/>为10，则的值为3000，/>矩阵为一个3000*3000的方阵，/>是一个3000*1的稀疏矩阵。
步骤103，依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量。
作为一个实施例，依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数可以通过如图4所示的实施例：
步骤1031，设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值。
作为一个实施例，为了便于描述，下面将设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量记为e、支持集记为关键路径数记为k：
在本实施例中，首先将残差向量的初始值设置为，/>为步骤102中得到的初始信道估计向量：/>，将支持集的初始值设置为/>，将关键路径数k的初始值设置为预设值1。
步骤1032，将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素。
作为一个实施例，在确定初始值之后，可以通过以下公式10计算出目标列索引号（记为）：
（公式10）
其中是指中间矩阵/>的第i列元素，/>，为中间矩阵中各列索引号组成的集合，/>为当前支持集，为当前的残差向量，集合/>和集合/>进行非运算后所得到的集合为1032中的指定集合。
在本实施例中，中间矩阵中一列元素实际上为通过一条信道将发送信号映射到接收信号的映射结果，因此通过计算/>和/>之间的乘积，可以反应中间矩阵/>所指示的各信道对将发送信号映射到接收信号的影响力，影响力越大，则说明该信道为传输信号的关键信道的可能性越大，因此本实施例中通过公式10推算出可能为关键信道的信道对应的列索引号。
步骤1033，将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益。
在本申请实施例中，可以通过公式11更新支持集：
（公式11）
通过支持集可以将推算出为关键信道的信道在中间矩阵中对应的各列元素对应的列索引号归纳到支持集中。
在本申请实施例中，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益可以通过如公式12所指示的第二指定运算获得：
（公式12）
其中为根据支持集从中间矩阵/>中抽取出的各列元素组合成的增益矩阵，/>为/>的共轭矩阵。
通过上述信道增益可以计算出支持集中各列元素指示的所有信道对将发送信号映射到接收信号的影响力。
步骤1034，依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数。
在本申请实施例中，可以依据公式13对对残差向量的值进行更新，将当前的残差向量更新为/>：
（公式13）
然后通过公式14将所述关键路径数的值增加指定值：
（公式14）
其中，为指定值，本申请实施例中/>的值可以设置为1。
作为一个实施例，若上述所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值/>，即/>，则确定增加了指定值的关键路径数k为目标关键路径数K；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值/>，即/>，则返回步骤1032。
在本实施例中，在将所述关键路径数的值增加指定值之后，还可以向判断增加了指定值的关键路径数的值是否小于存在传输信号能力的总信道的数量，若是，则执行根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数的步骤，若否，则反馈所述目标关键路径数计算失败。
在本实施例中，上述存在传输信号能力的总信道的数量为，关键路径数不可能大于存在传输信号能力的总信道的数量，因此，在上述通过公式14更新后的时，说明当前计算的k值是异常的，则将该异常信息反馈给前端，由前端对该异常信息进行处理，并重新进行信道估计。
作为一个实施例，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量可以参照相关技术，也可以参照上述的公式9，根据目标关键路径数计算出矩阵，本申请对如何得到目标信道估计向量并不限制，因此对此不进行详述。
至此，完成图1所示的方法实施例。
通过图1所示的方法实施例，可以看出，本方法实施例可以通过获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵，对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵，从而依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过该目标关键路径数重新进行信道估计。通过针对不同信道环境可以获得其对应的不同的初始信道估计向量和中间矩阵，实现了针对不同信道环境自适应确定信道的关键路径数。
以上完成了对本申请提供的方法实施例的详述，下面对本申请提供的装置实施例进行简述，如图5所示，该装置包括：
获得单元501，用于获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵。
计算单元502，用于对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵。
信道估计单元503，用于依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量。
可选的，所述信道估计单元503依据所述信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，包括：
设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值；
将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素；
将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益；
依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数。
可选的，所述信道估计单元503根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数，包括：
若所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值，则确定增加了指定值的关键路径数为目标关键路径数；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值，则返回将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号的步骤。
可选的，在信道估计单元503将所述关键路径数的值增加指定值之后，该信道估计单元503进一步用于：
判断增加了指定值的关键路径数的值是否小于存在传输信号能力的总信道的数量，若是，则执行根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数的步骤；
若否，则反馈所述目标关键路径数计算失败。
可选的，所述信道估计单元503依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益，包括：
抽取更新后的支持集中各列索引号在所述中间矩阵中对应的各列元素，将该各列元素组合成增益矩阵；
通过对所述增益矩阵和初始信道估计向量执行第二指定运算，得到所述信道增益。
可选的，所述信道估计单元503依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，包括：
将所述残差向量的值更新为将所述初始信道估计向量减去所述增益矩阵和信道增益之间的乘积后得到的差。
至此，完成图5所示的装置实施例。
对应地，本申请实施例还提供了一种电子设备的硬件结构图，具体如图6所示，该电子设备可以为上述实施信道估计方法的设备。如图6所示，该硬件结构包括：处理器和存储器。
其中，所述存储器，用于存储机器可执行指令；
所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如上所示的所对应的信道估计方法的方法实施例。
作为一个实施例，存储器可以是任何电子、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，存储器可以是：易失存储器、非易失性存储器或者类似的存储介质。具体地，存储器可以是RAM（Radom Access Memory，随机存取存储器）、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。
至此，完成图6所示电子设备的描述。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种信道估计方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，该方法包括：
获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵；
对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵；
依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量；
其中，所述依据所述信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，包括：
设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值；
将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素；
将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益；
依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数；
其中，中间矩阵为矩阵，/>，Vn是发送信号矩阵，为Vn的转置矩阵，Wm是接收信号矩阵，/>为Wm的共轭矩阵，/>是用于指示发送天线发送信号的方位角的发送角、/>是用于指示接收天线接收信号的方位角的接收角，/>为一个未知的对角矩阵，通过量化微分建模/>、/>为有限波束方向对应的/>与/>，以及/>为/>的伴随矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数，包括：
若所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值，则确定增加了指定值的关键路径数为目标关键路径数；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值，则返回将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述关键路径数的值增加指定值之后，该方法进一步包括：
判断增加了指定值的关键路径数的值是否小于存在传输信号能力的总信道的数量，若是，则执行根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数的步骤；
若否，则反馈所述目标关键路径数计算失败。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益，包括：
抽取更新后的支持集中各列索引号在所述中间矩阵中对应的各列元素，将该各列元素组合成增益矩阵；
通过对所述增益矩阵和初始信道估计向量执行第二指定运算，得到所述信道增益。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，包括：
将所述残差向量的值更新为将所述初始信道估计向量减去所述增益矩阵和信道增益之间的乘积后得到的差。
6.一种信道估计装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，该装置包括：
获得单元，用于获得将接收到的信道估计信号映射为信道估计数据时得到的接收信号矩阵、和已获得的将所述信道估计数据映射为信道估计信号时使用的发送信号矩阵；
计算单元，用于对所述接收信号矩阵和所述发送信号矩阵进行第一指定运算，确定信号传输时使用的信道的初始信道估计向量，和计算所述初始信道估计向量的过程中用到的中间矩阵；
信道估计单元，用于依据所述初始信道估计向量和所述中间矩阵确定所述信道对应的目标关键路径数，通过所述目标关键路径数对所述信道重新进行估计得到目标信道估计向量；
其中，信道估计单元，设置用于计算所述目标关键路径数的残差向量、支持集和关键路径数，将所述残差向量的初始值设置为所述初始信道估计向量，将支持集的初始值设置为空集，将所述关键路径数的初始值设置为预设值；
将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号，所述指定列元素对应的列索引号为所述中间矩阵中各列索引号组成的集合与所述支持集进行非运算得到的指定集合中的元素；
将所述目标列索引号作为一个集合元素并入所述支持集以更新所述支持集，依据更新后的支持集和所述中间矩阵、初始信道估计向量确定信道增益；
依据所述信道增益对残差向量的值进行更新，并将所述关键路径数的值增加指定值；根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数；
其中，中间矩阵为矩阵，/>，Vn是发送信号矩阵，为Vn的转置矩阵，Wm是接收信号矩阵，/>为Wm的共轭矩阵，/>是用于指示发送天线发送信号的方位角的发送角、/>是用于指示接收天线接收信号的方位角的接收角，/>为一个未知的对角矩阵，通过量化微分建模/>、/>为有限波束方向对应的/>与/>，以及/>为/>的伴随矩阵。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信道估计单元根据更新后残差向量的值确定增加了指定值的关键路径数是否为目标关键路径数，包括：
若所述残差向量更新后的绝对值小于等于所述残差向量更新前的绝对值，则确定增加了指定值的关键路径数为目标关键路径数；
若所述残差向量更新后的绝对值大于所述残差向量更新前的绝对值，则返回将所述残差向量与所述中间矩阵中指定列元素相乘，确定得到的乘积中最大乘积对应的一列元素的列索引号为目标列索引号的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储机器可执行指令；
所述处理器，用于读取并执行所述存储器存储的机器可执行指令，以实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
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