一种信道获取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信道获取方法及装置。本发明专利技术方法包括：根据用户设备发送的探测参考信号SRS进行测量，得到用户设备的三维多输入多输出MIMO信道矩阵；根据用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵；根据用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。本发明专利技术的方法及装置通过对用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，避免了对全部天线信道矩阵的特征向量EVD分解，从而降低了计算的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种信道获取方法及装置。
技术介绍
TDD(TimeDivisionDuplex，时分双工)系统是使用全双工通信技术的一种移动通信系统，在TDD系统中，接收和传送在同一频率信道的不同时隙。TDD系统中用户设备发送上行导频信号，如LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统的SRS(SoundingReferenceSignal，探测参考信号)，用于基站测量上行信道。根据信道互易性，基站可以得到下行信道，从而实现基站的预编码或波束赋形。随着用户终端通信需求的增加，大规模天线系统(MassiveMIMO)中具有非常多的基站天线数目(上百或上千)，设为NT，可以提供更大的网络容量、更高的可靠性。大规模MIMO适合用于TDD方式，基站可以根据SRS获得信道矩阵，降低导频开销。由于基站通过SRS测量估计出上行信道后通常要计算下行信道的发送相关矩阵的特征向量，而发送相关矩阵是共轭矩阵(Hermite矩阵)，维数是NT×NT。目前在大规模MIMO系统中，基站根据用户设备发送的SRS进行测量，得到用户设备的三维MIMO信道矩阵，并对该三维MIMO信道矩阵进行特征向量计算。由于在实际实现中，当基站数目NT非常大时，基站获取的信道矩阵维数非常大，因此基站处理起来复杂度非常高。因此，如何在降低信道获取中的计算复杂度是亟待业界研究和解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信道获取方法及装置，用以降低在信道获取中的计算复杂度。本专利技术的一个实施例提供的信道获取方法，包括：根据用户设备发送的探测参考信号SRS进行测量，得到所述用户设备的三维多输入多输出MIMO信道矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定所述用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。本专利技术的一个实施例提供的装置，包括：获取模块，根据用户设备发送的探测参考信号SRS进行测量，得到所述用户设备的三维多输入多输出MIMO信道矩阵；第一确定模块，根据所述用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵；第二确定模块，根据所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定所述用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。本专利技术的上述实施例中，信道获取的方法是首先根据用户设备发送的SRS进行测量，得到用户设备的三维MIMO信道矩阵，然后根据用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量分解，将计算结果进行合成，得到用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，最后根据用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。在本专利技术的上述实施例中，根据用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，从而得到用户设备的三维MIMO信道矩阵的等效信道或信道向量，避免了对全部天线信道矩阵的特征向量EVD分解，从而降低了计算的复杂度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中大规模天线MIMO系统的天线阵列以及实际信道矩阵示意图；图2为本专利技术实施例提供的信道获取方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例在具体应用时的计算复杂度对比示意图；图4为本专利技术实施例提供的信道获取装置结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的基站的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在目前的大规模天线MIMO系统中，基站天线的配置通常采用二维基站天线阵列，可将基站天线阵列的各列天线作为第一维基站天线阵列，基站天线阵列的各行天线作为第二维基站天线阵列，即第一维为垂直维、第二维为水平维，当然，第一维也可以是水平维、第二维为垂直维。本专利技术实施例中，可以将不同极化方向的天线作为不同维的基站天线阵列。设N1为基站天线阵列在第一维上的相同极化方向的天线数目，N2为基站天线阵列在第二维上的相同极化方向的天线数目，极化方向数为NP＝1,2，基站天线数目为NT＝N1×N2×NP。基站天线阵列中基站天线序号是以一个极化方向按第一维天线优先进行编号，然后以另一个极化方向按第一维天线优先进行编号。例如，在第一维是垂直维时，即从一个极化方向先列后行编号，然后是另一个极化方向以相同方式编号；在第一维是水平维时，即从一个极化方向先行后列编号，然后是另一个极化方向以相同方式编号。所有第一维基站天线阵列在第二维上的索引为1,2,…,N2NP。举例来说，在二维基站天线阵列为垂直地面放置时，基站天线阵列可分为垂直维(第一维)V和水平维(第二维)H。垂直维上有N1＝NV根同极化方向天线数目，水平维上有N2＝NH根同极化方向天线数目，极化方向数为NP＝1,2，基站天线数目NT＝NV×NH×NP。基站天线序号按照相同极化方向优先按垂直维的方式排列，所有垂直维基站天线阵列在水平维上的索引为1,2,…,NHNP。基站天线序号以及它们构成的实际信道矩阵的关系如图1所示。对于用户设备的下行信道，基站天线为发射天线，用户设备天线为接收天线，NT＝N1×N2×NP为基站天线数，NR为用户设备天线数，通常在大规模天线MIMO系统中，N1×N2×NP＞＞NR。基站通过用户设备发送的SRS获得用户设备的实际三维MIMO信道矩阵后，需要计算每个预编码颗粒度(即频域预编码单元PU，PrecodingUnit)上的三维MIMO等效信道向量或矩阵，然后根据用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵计算预编码向量或矩阵。其中，一个PU可以是一个资源块RB(ResourceBlock)、多个RB或整个带宽。假设一个PU包含个RB，一个RB含有个子载波，则一个PU共包含个子载波。本专利技术实施例提出一种信道获取方法和装置，该方法和装置采用了较为简单的计算信道特征向量的方法，用以降低信道获取的计算复杂度。本专利技术实施例可应用于TDD系统。下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。首先对本专利技术实施例涉及到的一些参数、数据、运算的表达方式进行说明：Hc,n为第二维索引为c的第一维抽样基站天线阵列到用户设备所有天线在子载波n上的NR×N1维信道矩阵，为Hc,n的共轭转置矩阵；Hr,n为第一维索引为r的第二维抽样基站天线阵列到用户设备所有天线在子载波n上的NR×(N2NP)维信道矩阵，为Hr,n的共轭转置矩阵；Hn为基站所有发射天线到用户设备所有接收天线在子载波n上的三维MIMO信道矩阵；N1为基站天线阵列在第一维上的相同极化方向的天线数目，N2为基站天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道获取方法，其特征在于，包括：根据用户设备发送的探测参考信号SRS进行测量，得到所述用户设备的三维多输入多输出MIMO信道矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定所述用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种信道获取方法，其特征在于，包括：根据用户设备发送的探测参考信号SRS进行测量，得到所述用户设备的三维多输入多输出MIMO信道矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵；根据所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，确定所述用户设备的下行信道的预编码向量或矩阵。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述用户设备的三维MIMO信道矩阵分别计算第一维和第二维特征向量，将计算结果进行合成，得到所述用户设备的三维MIMO等效信道向量或矩阵，包括：确定所述用户设备的三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏昕，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11