空间相关性估算的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:15651643 阅读:119 留言:0更新日期:2017-06-17 04:51
空间相关性估算的方法及装置,所述方法包括:根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置置上的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道发射端的相关系数;将计算得到的所述信道发射端的相关系数与预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道发射端的无线信道的相关性程度。采用上述方案可以降低空间相关性估算过程的复杂程度,减小运算量。

【技术实现步骤摘要】
空间相关性估算的方法及装置
本专利技术涉及无线通信领域,尤其涉及空间相关性估算的方法及装置。
技术介绍
多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技术是在通信系统的发射端使用多个发射天线,在接收端使用多个接收天线,可以使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。运用MIMO技术能够在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,成倍地提高通信系统的信道容量,故MIMO技术显示出明显的优势。空间相关性是MIMO技术中的信道的关键特征,可用于预测信道的容量。目前,空间相关性估计过程包括:对信道矩阵做相关运算,求相关运算结果的平均值,根据平均值计算无线信道的相关系数,将所述计算得到的相关系数与预设的相关系数阈值进行比较,确定信道的空间相关性程度。但是,运用上述的空间相关性估算方法会导致运算的复杂程度高,运算量大。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是如何降低空间相关性估算过程的复杂程度,减小运算量。为解决上述问题,本专利技术提供一种空间相关性估算的方法,所述方法包括:把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个列矩阵,分别为第一列矩阵与第二列矩阵;根据复数的模的近似公式,计算所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方;根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵进行运算得到第一标量矩阵的实部值及虚部值,所述第一标量矩阵为所述第一列矩阵的共轭转置矩阵与所述第二列矩阵的乘积;根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道发射端的相关系数;将计算得到的所述信道发射端的相关系数与预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道发射端的无线信道的相关性程度。可选地,所述预设相关系数阈值为离线统计的相关系数阈值。可选地,所述根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值,包括:其中:为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值,N为做统计平均所需的样本个数,MR为接收天线个数,H为所述空间相关的无线信道的信道矩阵样本,ha为所述第一列矩阵,为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(1,1)位置的元素值,hb为所述第二列矩阵。可选地,所述根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵做运算得到所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,包括:其中:ha为所述第一列矩阵,hb为所述第二列矩阵,为所述第一标量矩阵的实部,为所述第一标量矩阵的虚部。可选地,所述根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值,包括:其中:为所述相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值。本专利技术实施例提供了一种空间相关性估算的方法,所述方法包括:把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个行矩阵,分别为第一行矩阵与第二行矩阵;根据复数的模的近似公式,计算所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方;根据所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方,得到信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据余弦定理,对所述第一行矩阵与所述第二行矩阵进行运算得到第二标量矩阵的实部值及虚部值,所述第二标量矩阵为所述第一行矩阵的共轭转置矩阵与所述第二行矩阵的乘积;根据所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道接收端的相关系数;将计算得到的所述信道接收端的相关系数与离线统计的所述信道接收端的预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道接收端的无线信道的相关性程度。可选地,所述信道接收端的预设相关系数阈值为离线统计的相关系数阈值。可选地,所述根据所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值,包括:其中:为所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值,N为做统计平均所需的样本个数,MT为发射天线个数,H为所述空间相关的无线信道的信道矩阵样本,hc为所述第一行矩阵,为所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(1,1)位置的元素值,hd为所述第二行矩阵。可选地,所述根据余弦定理,对所述第一行矩阵与所述第二行矩阵做运算得到所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,包括:其中:hc为所述第一行矩阵,hd为所述第二行矩阵,为所述第二标量矩阵的实部,为所述第二标量矩阵的虚部。可选地,所述根据所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值,包括:其中:为所述相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值。本专利技术实施例提供了一种空间相关性估算的装置,所述装置包括:第一拆分单元,适于把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个列矩阵,分别为第一列矩阵与第二列矩阵;第一计算单元,适于根据复数的模的近似公式,计算所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方;第二计算单元,适于根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;第三计算单元,适于根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵进行运算得到第一标量矩阵的实部值及虚部值,所述第一标量矩阵为所述第一列矩阵的共轭转置矩阵与所述第二列矩阵的乘积;第四计算单元,适于根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;第五计算单元,适于根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道发射端的相关系数;第一比较单元,适于将计算得到的所述信道发射端的相关系数与预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道发射端的无线信道的相关性程度。可选地,所述预设相关系数阈值为离线统计的相关系数阈值。可选地,所述第二计算单元,适于使用以下公式得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值:其中:为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值,N为做统计平均所需的样本个数,MR为接收天线个数,H为所述空间相关的无线信道的信道矩阵样本,ha为所述第一列矩阵,为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(1,1)位置的元素值,hb为所述第二列矩阵。可选地,第三计算单元,适于采用以下公式对、所述第一列矩阵与所述第二列矩阵做运算得到所述第一标量矩阵的实部值及虚部值:其中:为所述第一标量矩阵的实部,ha为所述第一列矩阵,hb为所述第一列矩阵,为所述第一标量矩阵的实部,为所述第一标量矩阵的虚部。可选地,所述第四计算单元,适于采用以下公式得到所述信道发射端的相关矩阵估计值本文档来自技高网...
空间相关性估算的方法及装置

【技术保护点】
一种空间相关性估算的方法,其特征在于,包括:把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个列矩阵,分别为第一列矩阵与第二列矩阵;根据复数的模的近似公式,计算所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方;根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵进行运算得到第一标量矩阵的实部值及虚部值,所述第一标量矩阵为所述第一列矩阵的共轭转置矩阵与所述第二列矩阵的乘积;根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道发射端的相关系数;将计算得到的所述信道发射端的相关系数与预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道发射端的无线信道的相关性程度。

【技术特征摘要】
1.一种空间相关性估算的方法,其特征在于,包括:把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个列矩阵,分别为第一列矩阵与第二列矩阵;根据复数的模的近似公式,计算所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方;根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵进行运算得到第一标量矩阵的实部值及虚部值,所述第一标量矩阵为所述第一列矩阵的共轭转置矩阵与所述第二列矩阵的乘积;根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道发射端的相关系数;将计算得到的所述信道发射端的相关系数与预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道发射端的无线信道的相关性程度。2.根据权利要求1所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述预设相关系数阈值为离线统计的相关系数阈值。3.根据权利要求2所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据所述第一列矩阵与所述第二列矩阵的模平方,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值,包括:其中:为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值,N为做统计平均所需的样本个数,MR为接收天线个数,H为所述空间相关的无线信道的信道矩阵样本,ha为所述第一列矩阵,为所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(1,1)位置的元素值,hb为所述第二列矩阵。4.根据权利要求1所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据余弦定理,对所述第一列矩阵与所述第二列矩阵做运算得到所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,包括:其中:ha为所述第一列矩阵,hb为所述第二列矩阵,为所述第一标量矩阵的实部,为所述第一标量矩阵的虚部。5.根据权利要求4所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据所述第一标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道发射端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值,包括:其中:为所述相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值。6.一种空间相关性估算的方法,其特征在于,包括:把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个行矩阵,分别为第一行矩阵与第二行矩阵;根据复数的模的近似公式,计算所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方;根据所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方,得到信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值;根据余弦定理,对所述第一行矩阵与所述第二行矩阵进行运算得到第二标量矩阵的实部值及虚部值,所述第二标量矩阵为所述第一行矩阵的共轭转置矩阵与所述第二行矩阵的乘积;根据所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值;根据所述相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值、第(1,1)位置的元素值及第(0,1)位置的元素值,计算所述信道接收端的相关系数;将计算得到的所述信道接收端的相关系数与离线统计的所述信道接收端的预设相关系数阈值进行比较,确定所述信道接收端的无线信道的相关性程度。7.根据权利要求6所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述信道接收端的预设相关系数阈值为离线统计的相关系数阈值。8.根据权利要求7所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据所述第一行矩阵与所述第二行矩阵的模平方,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值及第(1,1)位置的元素值,包括:其中:为所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,0)位置的元素值,N为做统计平均所需的样本个数,MT为发射天线个数,H为所述空间相关的无线信道的信道矩阵样本,hc为所述第一行矩阵,为所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(1,1)位置的元素值,hd为所述第二行矩阵。9.根据权利要求6所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据余弦定理,对所述第一行矩阵与所述第二行矩阵做运算得到所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,包括:其中:hc为所述第一行矩阵,hd为所述第二行矩阵,为所述第二标量矩阵的实部,为所述第二标量矩阵的虚部。10.根据权利要求9所述的空间相关性估算的方法,其特征在于,所述根据所述第二标量矩阵的实部值及虚部值,得到所述信道接收端的相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值,包括:其中:为所述相关矩阵估计值的第(0,1)位置的元素值。11.一种空间相关性估算的装置,其特征在于,包括:第一拆分单元,适于把空间相关的无线信道的信道矩阵样本拆分为两个列矩阵,分别为第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨宜进李俊强
申请(专利权)人:展讯通信上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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