用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法和装置，其中方法包括：接收用户终端发送的上行SRS信息；根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs；接收用户终端发送的PMI；根据PMI码本索引和方位角对应关系，得到用户终端下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw；根据下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw对上行估计方位角θs调整，得到用户终端估计方位角θUE。本发明专利技术利用上行信道估计对上行终端方位角进行估计，然后利用终端反馈的PMI码本指示对上行估计方位角结果进行修正，从而可以提高终端方位角估计精度和大规模天线系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种用于用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法和装置。
技术介绍
大规模天线技术(MassiveMultiple-InputMultiple-Output)通过多天线阵列形成空间窄波束赋形，充分利用空间维度获得多用户复用增益，可以有效提升小区频谱效率和容量。大规模天线技术是未来通信系统研究的关键技术之一，目前已经在3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)标准组织中开始相关研究工作。在大规模天线技术中，终端方位角估计是非常重要的一项技术，终端方位角估计是大规模天线扇区化方案、大规模天线下行信道准确赋形以及终端定位等技术的关键参数。例如，在扇区化的大规模天线方案中，精确的终端方位角估计可以使基站准确定位终端所在的扇区，从而实现不同扇区的MU-MIMO准确配对，进而提高大规模天线复用增益，提升系统性能。在现有LTE(LongTermEvolution，长期演进技术)系统中，终端方位角估计主要通过利用终端上行导频进行频域信道估计，获得不同天线的平均信道估计，然后利用天线矢量与平均信道估计计算不同角度的功率值，选择最大输出功率为终端方位角。该方法存在的问题在于依赖信道互易性，仅利用上行信号进行终端方位角估计。如果信道互易性由于基站收发的射频器件差异以及上下行干扰差异等因素难以完全一致时，仅通过上行信号估计终端方位角用于下行扇区选择会导致出现较大误差，从而降低系统性能，特别对于FDD(FrequencyDivisionDuplexing，频分双工)系统，由于系统上下行频点差异较大，互易性无法保证，仅利用上行信号估计终端方位角可靠性较低。因此，需要新的方案来提高终端方位角估计的准确度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法和装置，利用上行信道估计对上行终端方位角进行估计，然后利用终端反馈的PMI码本指示对上行估计方位角结果进行修正，从而可以提高终端方位角估计精度和大规模天线系统性能。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法，包括：接收用户终端发送的上行SRS信息；根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs；接收用户终端发送的PMI；根据PMI码本索引和方位角对应关系，得到用户终端下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw；根据下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw对上行估计方位角θs调整，得到用户终端估计方位角θUE。在一个实施例中，根据以下公式对θs调整，T为迭代上限，且T>1，其中：当1<t≤T时，若则有：e＝e若且e<E，则有：e＝e+1若e≥E，则退出迭代；其中，e为迭代误差，E为估计误差上限，α为收敛因子，且α>1；上标t表示第t次迭代时根据上行SRS信息估计的上行估计方位角PMI码本索引和方位角对应关系得到的下行估计方位角和下行方位角范围下标t表示第t次迭代后的调整值；若t＝T，且e<E，则θUE＝θs,t，e＝0；若e≥E，则θUE＝θp,t，e＝0。在一个实施例中，当t＝1时，若则有：e＝0若则有：e＝1。在一个实施例中，根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs的步骤包括：对上行SRS信息进行频域信道估计计算上行相关矩阵对RUL进行特征值分解，选择最大特征值对应的特征向量Vm作为用户终端的DOA信道估计矢量；将天线方向矢量集中矢量依次与Vm相乘，得到其中，将扇区方向等分为N份，1≤i≤N；选择最大Di值对应的θi作为用户终端上行估计方位角θs。在一个实施例中，其中，Kr为接收天线数。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法，包括：上行方位角估计单元，用于接收用户终端发送的上行SRS信息；根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs；下行方位角估计单元，用于接收用户终端发送的PMI；根据PMI码本索引和方位角对应关系，得到用户终端下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw；DOA迭代调整单元，用于根据下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw对上行估计方位角θs调整，得到用户终端估计方位角θUE。在一个实施例中，DOA迭代调整单元具体用于根据以下公式对调整，T为迭代上限，且T>1，其中：当1<t≤T时，若则有：e＝e若且e<E，则有：e＝e+1若e≥E，则退出迭代；其中，e为迭代误差，E为估计误差上限，α为收敛因子，且α>1；上标t表示第t次迭代时根据上行SRS信息估计的上行估计方位角PMI码本索引和方位角对应关系得到的下行估计方位角和下行方位角范围下标t表示第t次迭代后的调整值；若t＝T，且e<E，则θUE＝θs,t，e＝0；若e≥E，则θUE＝θp,t，e＝0。在一个实施例中，DOA迭代调整单元具体用于根据以下公式对θs调整，当t＝1时，若则有：e＝0若则有：e＝1。在一个实施例中，上行方位角估计单元，具体用于对上行SRS信息进行频域信道估计计算上行相关矩阵对RUL进行特征值分解，选择最大特征值对应的特征向量Vm作为用户终端的DOA信道估计矢量；将天线方向矢量集中矢量依次与Vm相乘，得到其中，将扇区方向等分为N份，1≤i≤N；选择最大Di值对应的θi作为用户终端上行估计方位角θs。在一个实施例中，其中，Kr为接收天线数。本专利技术的用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法和装置，利用上行信道估计对上行终端方位角进行估计，然后利用终端反馈的PMI码本指示对上行估计方位角结果进行修正，从而可以提高终端方位角估计精度和大规模天线系统性能。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，下面将对实施例或描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本专利技术用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法一个实施例的示意图。图2为本专利技术用于大规模天线下用户终端方位角估计的装置一个实施例的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。图1为本专利技术用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法的一个实施例的示意图。优选的，本实施例的方法由本专利技术的装置执行。如图1所示，本实施例的方法步骤如下：步骤101，接收用户终端发送的上行SRS(SoundingReferenceSignal，信道探测参考信号)信息。步骤102，根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs。在一个实施例中，根据上行SRS信息估计用户终端上行估计方位角θs的步骤包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法，其特征在于，包括：接收用户终端发送的上行SRS信息；根据所述上行SRS信息估计所述用户终端上行估计方位角θs；接收所述用户终端发送的PMI；根据PMI码本索引和方位角对应关系，得到用户终端下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw；根据所述下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw对所述上行估计方位角θs调整，得到用户终端估计方位角θUE。

【技术特征摘要】
1.一种用于大规模天线下用户终端方位角估计的方法，其特征在于，包括：接收用户终端发送的上行SRS信息；根据所述上行SRS信息估计所述用户终端上行估计方位角θs；接收所述用户终端发送的PMI；根据PMI码本索引和方位角对应关系，得到用户终端下行估计方位角θp和下行方位角范围2θw；根据所述下行估计方位角θp和下行方位角...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峥，陈鹏，李欣，杨峰义，毕奇，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11