CN117201241A - 一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质，具体的，构建发射加权矩阵以及接收加权矩阵；构建参考信号序列以及参考信号矩阵；通过发射端设备的数字通道发射参考信号序列中的参考信号；在接收端设备切换接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于参考信号矩阵确定第一数据矩阵；根据第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。与已有方法相比，本申请更具实用性和普适性，对5G毫米波系统设备乃至未来6G高低频设备的方案实施均具有重要意义。此外，本申请可以大幅度降低信道估计算法的运算复杂度和计算量。
Description
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质。
背景技术
毫米波/亚毫米波及太赫兹等更高频段通信是面向5G演进及6G应用的高价值潜在应用技术，更高频段意味着更高的传播损耗，高频端与大规模阵列天线的融合也是重要的6G无线技术发展趋势。
基于波束赋形性能、硬件成本和功耗的折中考虑，5G高频毫米波大规模天线阵列采用了数模混合赋形架构实现。6G无线频率可能到毫米波/亚毫米波及太赫兹等更高频段，仍有极大可能继续沿用混合赋形架构实现超大规模天线增强覆盖，而采用混合赋形架构会面临模拟赋形模块的信道估计难以实现的问题。
目前，已有的基于纯数字波束赋形架构的方法，通过参考信号发射和接收完成信道估计，无法直接应用于混合赋形架构。现有的针对混合赋形架构的信道估计方法多基于上下行信道的互易性来进行算法和方案设计，实际的上下行信道由于设备端和用户端的射频收发链路的非理想特性，实际的上下行信道响应会存在性能差异，因此该类方法的信道估计误差及波束赋形性能会受到一定影响。且信道估计算法一般都涉及参考信号统计协方差矩阵求逆或特征分解运算，需要占用较多运算资源，影响信道估计的实时性。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质，用以解决现有技术存在的问题。
第一方面，本申请提供一种信道矩阵估计方法，所述方法包括：
S1.根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
S2.根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
S3.在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
S4.在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
S5.根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
在一些实施例中，S4，包括：
S41.接收端设备根据发射端设备切换的发射加权矢量、接收端设备自身切换的接收加权矢量以及所述参考信号矩阵，确定接收端设备接收到的数据矢量；
S42.接收端设备对所述数据矢量进行降维处理，得到降维后的第二数据矩阵；
S43.根据所述第二数据矩阵构建分块矩阵；
S44.基于所述分块矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到所述第一数据矩阵。
在一些实施例中，S44，包括：
设定所述发射端设备切换的发射加权矢量为所述发射加权矩阵中的任一固定值，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述分块矩阵得到所述第一数据矩阵。
在一些实施例中，S5，包括：
S51.基于所述第一数据矩阵以及所述接收加权矩阵，构建第三数据矩阵；
S52.根据所述第三数据矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到第四数据矩阵；
S53.基于所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵H。
5.根据权利要求4所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S52，包括：
根据所述发射端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的发射加权矢量，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述第三数据矩阵得到所述第四数据矩阵。
在一些实施例中，S53，包括：
基于所述发射加权矩阵、所述发射端设备的模拟通道个数、所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
在一些实施例中，所述参考信号序列中参考信号的数量与所述发射端设备的数字通道个数相等，所有参考信号的功率相等且互不相关。
第二方面，本申请提供一种信道矩阵估计装置，所述装置包括：
第一构建模块，其设置为根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
第二构建模块，其设置为根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
信号发射模块，其设置为在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
矩阵确定模块，其设置为在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
信道估计模块，其设置为根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
第三方面，本申请提供一种信道矩阵估计装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现上述第一方面所述的信道矩阵估计方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的信道矩阵估计方法。
本申请提供的信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质，具体的，根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。本申请提供一种应用于超大规模天线混合赋形架构的信道矩阵估计方法，可以有效估计混合赋形架构设备和用户端之间的上下行信道矩阵，且同时适用于纯数字赋形、纯模拟赋形和混合赋形架构三种情况下的信道估计方法，与已有方法相比，更具实用性和普适性，对5G毫米波系统设备乃至未来6G高低频设备的方案实施均具有重要意义。此外，本申请可以大幅度降低信道估计算法的运算复杂度和计算量。
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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为超大规模天线混合赋形架构的示意图；
图2为本申请实施例提供的信道矩阵估计方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种信道矩阵估计装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信道矩阵估计装置的另一结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本申请中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本申请的附图中仅示出了与本申请相关的部分，而与本申请无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本申请的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，本申请的实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本申请的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本申请的流程图和框图中，示出了按照本申请各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本申请实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请所提供的技术方案，可以应用于超大规模天线混合赋形架构，该架构可以应用于5G、6G等无线技术领域，以用于实现毫米波/亚毫米波及太赫兹等更高频段通信。
图1为超大规模天线混合赋形架构的示意图，如图1所示，方案应用场景主要包括发射端设备以及接收端设备，两种设备之间通过多天线实现通信。两种设备的系统链路包括多个数字通道处理单元，每个数字通道对应多个模拟通道。为便于描述，定义Nd表示发射端设备的数字通道个数，定义Na表示发射端设备每个数字通道对应的模拟通道个数；定义Md表示接收端设备数字通道个数，定义Ma表示接收端设备每个数字通道对应的模拟通道个数。
需要说明的是，由于本申请的方法在估计上行信道和下行信道时使用的是相同模型和算法，因此在本申请的各实施例中，在进行方法步骤的详细介绍时将不特别指定是上行信道估计还是下行信道估计，即本申请的方法可以同时适用于上行信道估计以及下行信道估计。在实际无线通信系统中，在进行下行信道估计时，基站为发射端设备，用户终端为接收端设备；在进行上行信道估计时，用户终端为发射端设备，基站为接收端设备。
其中，基站可以为可以包括各种形式的基站，例如：宏基站，微基站(也称为小站)，中继站，接入点等。具体可以为：是无线局域网(wireless local area network，WLAN)中的接入点(access point，AP)，全球移动通信系统(global system for mobilecommunications，GSM)或码分多址接入(code division multiple access，CDMA)中的基站(base transceiver station，BTS)，也可以是宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)中的基站(nodeB，NB)，还可以是长期演进(long termevolution，LTE)中的演进型基站(evolved node B，eNB或eNodeB)，或者中继站或接入点，或者车载设备、可穿戴设备以及5G网络中的下一代节点B(the next generation node B，gNB)或者未来演进的公用陆地移动网(public land mobile network，PLMN)网络中的基站等。
用户终端可以是包含其他功能诸如个人数字助理和/或音乐播放器功能的便携式电子设备，如手机、具备无线通讯功能的可穿戴设备(如智能手表)等。还可以是便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备，诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是，在其他一些实施例中，上述用户终端也可以是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
参考图1，对于下行信道估计，当Md＝1时，用户终端为纯模拟赋形架构；Ma＝1时，用户终端为纯数字赋形架构；对于上行信道估计，当Md＝1时，基站为纯模拟赋形架构；Ma＝1时，基站为纯数字赋形架构。
因此，本申请所提供的方法是一种具备普适性的解决方案，可以同时适用于传统的纯数字赋形架构、纯模拟赋形架构，以及未来主流的混合赋形架构，对基站设备和用户终端设备的赋形架构无限制和要求。
图2为本申请提供的一种信道矩阵估计方法的示意图，如图2所示，本申请提供一种信道矩阵估计方法，该方法可以适用于上行信道估计或者下行信道估计，所述信道矩阵方法步骤包括：
S1.根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
根据图1中的定义，Nd表示发射端设备的数字通道个数，Na表示发射端设备每个数字通道对应的模拟通道个数；Md表示接收端设备数字通道个数，Ma表示接收端设备每个数字通道对应的模拟通道个数。
在进行信道估计时，首先定义信道矩阵H如下式(1)：
其中H的维数为MaMd×NaNd；Hm,n维数为Ma×Na，m＝1，2，…，Ma，n＝1，2，…，Na。
可以理解，对于上述信道矩阵H的公式(1)，可以同时适用于上行信道估计以及下行信道估计，此外，本申请后续所涉及的公式，均可以同时适用于上下行信道估计，本申请后续各实施例中不再赘述。
为方便公式推导与说明，通过式(1)构造包含信道信息的矩阵，如下式(2)和(3)：
其中，“[·]H”表示共轭转置运算，矩阵维数为NaNdMd×Ma，矩阵/>维数为MaMdNd×Na。
组成矩阵和H的元素相同，二者区别仅在于分块矩阵的排布方式不同，进行信道矩阵H的估计，也即是估计其中各子阵对应的信道矩阵Hm,n，m＝1，2，…，Ma，n＝1，2，…，Na，因此，完成矩阵/>的估计即完成了信道矩阵H的估计。
本步骤中，首先通过遍历波束扫描范围分别构建一组维数为Na×1的相互正交的权矢量和一组维数为Ma×1的相互正交的权矢量对任意的m≠n，权矢量满足/>以及||wT,m||2＝||wT,n||2＝Na，||wR,m||2＝||wR,n||2＝Ma，其中“||·||2”表示2范数运算。
令发射加权矩阵则矩阵满足/>其中/>表示Na×Na维单位矩阵；
令接收加权矩阵则矩阵满足/>其中表示Ma×Ma维单位矩阵。由于矩阵为满秩矩阵，则有下式(4)和(5):
矩阵构建完成后，发射加权矩阵和接收加权矩阵可以存储在基站设备赋形装置和用户端赋形装置中，方便调用和切换，其具体构造方法可根据系统硬件架构和性能综合考虑，灵活选择。
本步骤分别找到Na个波束方向对应的维数为Na×1的等幅波束权矢量，以及Ma个波束方向对应的维数为Ma×1的等幅波束权矢量。使其满足上述权加权矩阵的性质，且具有每个元素幅值不变，仅相位有差异的性质。
S2.根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
可选的，所述参考信号序列中参考信号的数量与所述发射端设备的数字通道个数相等，所有参考信号的功率相等且互不相关。
具体的，构造Nd个功率相等且互不相关的参考信号 参考信号满足/>其中，“*”表示共轭运算，/>表示参考信号功率，默认为1，对任意的m≠n，/>
由于实际应用中信道估计在数字域进行，处理数据为离散数据，因此下文用sm＝[sm1,sm2,…,smK]代替sm(t)，K表示参考信号序列长度，则参考信号矩阵如下式(6)：
其中“[·]T”表示转置运算，则有下式(7)：
可选的，参考信号sm可使用互相关性低的信号序列来构造，例如ZC(Zadoff-Chu)序列等，便于在频域映射至各个发射通道，用以通道幅相均衡和校准。ZC序列具有非常好的自相关性和很低的互相关性，这种性能可以被用来产生同步信号，作为对时间和频率的相关运送。
S3.在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
S4.在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
具体的，令发射端设备各数字通道分别发射对应的参考信号s1，s2，…，sNd，通过在发射端切换发射加权矢量，和在接收端切换接收加权矢量，来获取信道估计使用的数据矩阵，
其中，发射端每个模拟赋形模块使用相同的发射加权矢量，发射权矢量从wT,m，m＝1，2，…，Na中选取，共切换Na次加权矢量；接收权矢量从wR,m，n＝1，2，…，Ma中选取，共切换Ma次加权矢量。
S5.根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
由于组成矩阵和H的元素相同，二者区别仅在于分块矩阵的排布方式不同，进行信道矩阵H的估计，也即是估计其中各子阵对应的信道矩阵Hm,n，m＝1，2，…，Ma，n＝1，2，…，Na，因此，完成矩阵/>的估计即完成了信道矩阵H的估计。
本申请提供一种应用于超大规模天线混合赋形架构的信道矩阵估计方法，可以有效估计混合赋形架构设备和用户端之间的上下行信道矩阵，且同时适用于纯数字赋形、纯模拟赋形和混合赋形架构三种情况下的信道估计方法，与已有方法相比，更具实用性和普适性，对5G毫米波系统设备乃至未来6G高低频设备的方案实施均具有重要意义。
此外，本申请的技术方案对于上下行信道互易性无要求，且避免了统计协方差矩阵求逆或特征分解运算，大幅度降低信道估计算法的运算复杂度和计算量。
另外，毫米波及未来更高频段亚毫米波/太赫兹通信有极大可能继续采用混合赋形架构来实现系统性能和硬件成本及功耗的折中。未来的混合赋形架构中，单个模拟赋形模块包含的通道数可能会越来越多，即Na和Ma越来越大，本申请的技术方案对运算负担的降低效果也将愈加明显，因此，本申请对未来高频段通信系统的应用实现具有重要意义和价值。
在一些实施例中，S4在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵，包括：
S41.接收端设备根据发射端设备切换的发射加权矢量、接收端设备自身切换的接收加权矢量以及所述参考信号矩阵，确定接收端设备接收到的数据矢量；
具体的，当基站侧发射加权向量为wT,n，用户端每个模拟赋形模块的接收加权向量为wR,m，则用户端设备接收到的数据矢量Xm,n如下式(8)：
其中，Nm,n表示信道噪声，理论上一般假设为加性高斯白噪声，且与参考信号s不相关；表示克罗内克积(Kronecker product)运算。
S42.接收端设备对所述数据矢量进行降维处理，得到降维后的第二数据矩阵；
具体的，令式(8)左右两边同时乘以sH，将接收数据进行降维处理，数据维数由Md×K降为Md×Nd，则有第二数据矩阵Ym,n如下式(9)：
S43.根据所述第二数据矩阵构建分块矩阵；
具体的，通过式(9)构造分块矩阵ym,n如下式(10)：
S44.基于所述分块矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到所述第一数据矩阵。
具体的，S44，包括：设定所述发射端设备切换的发射加权矢量为所述发射加权矩阵中的任一固定值，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述分块矩阵得到所述第一数据矩阵。
其中，在固定发射权矢量为wT,n时，顺序切换Ma次接收权矢量wR,m，m＝1,2,…,Ma，可得第一数据矩阵Yn如下式(11)：
在一些实施例中，S5根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵，包括：
S51.基于所述第一数据矩阵以及所述接收加权矩阵，构建第三数据矩阵；
由于wR,n满足可根据式(11)构造数据矩阵如下式(12)：
再根据式(12)构造第三数据矩阵如下式(13)：
S52.根据所述第三数据矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到第四数据矩阵；
具体的，S52，包括：根据所述发射端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的发射加权矢量，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述第三数据矩阵得到所述第四数据矩阵。
其中，顺序切换Na次发射权矢量wT,n，n＝1，2，…，Na，和Ma次接收权矢量wR,m m＝1,2,…,Ma，可得第四数据矩阵Y如下式(14)：
本步骤通过发射加权矢量切换和接收加权矢量切换，将接收数据经过降维运算、分块矩阵重新排布等操作构造出可用于信道矩阵估计的第四数据矩阵Y。
S53.基于所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
可选的，S53，包括：基于所述发射加权矩阵、所述发射端设备的模拟通道个数、所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
具体的，根据式(4)，式(14)等式两边同时乘以可得下式(15)：
由式(13)和式(1)可知，和H包含相同元素，区别仅在于分块矩阵Hm,n的排布方式不同，得到矩阵/>的估计矩阵/>等价于完成信道矩阵H估计。
在进行信道估计时，如果使用已有的统计协方差矩阵求逆或特征分解类方法，其运算量级在而本申请的技术方案，通过构造特殊权矢量矩阵，并通过矩阵相乘运算来实现信道矩阵估计算法，其运算量级在/>可以避免统计协方差矩阵求逆或特征分解运算，因此，本申请的技术方案能够大幅度降低信道估计算法的运算复杂度和计算量。
应该理解的是，虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图3为本申请提供的一种信道矩阵估计装置的示意图，如图3所示，本申请提供一种信道矩阵估计装置，所述装置包括：
第一构建模块11，其设置为根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
第二构建模块12，其设置为根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
信号发射模块13，其设置为在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
矩阵确定模块14，其设置为在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
信道估计模块15，其设置为根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
本申请提供一种应用于超大规模天线混合赋形架构的信道矩阵估计装置，可以有效估计混合赋形架构设备和用户端之间的上下行信道矩阵，且同时适用于纯数字赋形、纯模拟赋形和混合赋形架构三种情况下的信道估计方法，与已有方法相比，更具实用性和普适性，对5G毫米波系统设备乃至未来6G高低频设备的方案实施均具有重要意义。
关于对信道矩阵估计装置的限定，可以参考本申请上述各实施例中对于信道矩阵估计方法的限定，本实施例在此不再赘述。
图4为本申请提供的一种信道矩阵估计装置的示意图，如图4所示，本申请提供一种信道矩阵估计装置，包括存储器21和处理器22，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行所述计算机程序以执行本申请上述各实施例中的信道矩阵估计方法。
其中，存储器与处理器连接，存储器可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器可采用中央处理器或单片机。
在一些实施例中，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请上述各实施例中的信道矩阵估计方法。
该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种信道矩阵估计方法，其特征在于，所述方法包括：
S1.根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
S2.根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
S3.在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
S4.在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
S5.根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
2.根据权利要求1所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S4，包括：
S41.接收端设备根据发射端设备切换的发射加权矢量、接收端设备自身切换的接收加权矢量以及所述参考信号矩阵，确定接收端设备接收到的数据矢量；
S42.接收端设备对所述数据矢量进行降维处理，得到降维后的第二数据矩阵；
S43.根据所述第二数据矩阵构建分块矩阵；
S44.基于所述分块矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到所述第一数据矩阵。
3.根据权利要求2所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S44，包括：
设定所述发射端设备切换的发射加权矢量为所述发射加权矩阵中的任一固定值，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述分块矩阵得到所述第一数据矩阵。
4.根据权利要求1-3任一项所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S5，包括：
S51.基于所述第一数据矩阵以及所述接收加权矩阵，构建第三数据矩阵；
S52.根据所述第三数据矩阵、所述发射端设备切换的发射加权矢量以及所述接收端设备自身切换的接收加权矢量，得到第四数据矩阵；
S53.基于所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
5.根据权利要求4所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S52，包括：
根据所述发射端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的发射加权矢量，根据所述接收端设备的模拟通道个数顺序切换对应次数的接收加权矢量，并基于所述第三数据矩阵得到所述第四数据矩阵。
6.根据权利要求4所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，S53，包括：
基于所述发射加权矩阵、所述发射端设备的模拟通道个数和所述第四数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
7.根据权利要求1所述的信道矩阵估计方法，其特征在于，所述参考信号序列中参考信号的数量与所述发射端设备的数字通道个数相等，所有参考信号的功率相等且互不相关。
8.一种信道矩阵估计装置，其特征在于，所述装置包括：
第一构建模块，其设置为根据发射端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建发射加权矩阵，以及，根据接收端设备的数字通道个数以及模拟通道个数构建接收加权矩阵；
第二构建模块，其设置为根据所述发射端设备的数字通道个数构建参考信号序列以及参考信号矩阵；
信号发射模块，其设置为在所述发射端设备切换所述发射加权矩阵中的发射加权矢量，并通过所述发射端设备的数字通道发射所述参考信号序列中的参考信号；
矩阵确定模块，其设置为在所述接收端设备切换所述接收加权矩阵中的接收加权矢量，并基于所述参考信号矩阵确定第一数据矩阵；
信道估计模块，其设置为根据所述第一数据矩阵进行信道估计，得到信道矩阵。
9.一种信道矩阵估计装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现如权利要求1-7中任一项所述的信道矩阵估计方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的信道矩阵估计方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311182845.2A CN117201241A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311182845.2A CN117201241A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117201241A true CN117201241A (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=88999520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311182845.2A Pending CN117201241A (zh) | 2023-09-13 | 2023-09-13 | 一种信道矩阵估计方法、装置及可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117201241A (zh) |
-
2023
- 2023-09-13 CN CN202311182845.2A patent/CN117201241A/zh active Pending
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Legal Events
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