一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法，所述的方法利用大规模MIMO系统中信道冲击响应向量的DFT的稀疏性，在最小二乘估计的基础上，针对ADMA场景提出了特定的序文—上行链路估计—下行链路估计传输策略，并依照此进行了以流水线和脉动阵列结构为主的硬件实现方法。本发明专利技术大幅降低了其他大规模MIMO系统的信道估计的复杂度和反馈信道估计结果的开销，并且得益于ADMA场景下的信道互易性，下行链路与上行链路的信道特征和估计方法十分类似；硬件实现方面得益于高效率的流水线操作和脉动阵列结构设计，整个系统的实现方案具有较低的面积和较高的数据通过率。

An implementation method of MIMO system channel estimation in ADMA scenario

The present invention discloses an implementation method of channel estimation for MIMO system in a ADMA scene. The method uses the sparsity of the DFT of the channel impact response vector in a large-scale MIMO system. On the basis of the least square estimation, a specific sequence of sequence - uplink estimation - downlink estimation transmission strategy is proposed for the ADMA scene. In addition, a hardware implementation method based on pipelined and systolic array structure is implemented. The invention greatly reduces the complexity of channel estimation and the overhead of feedback channel estimation for other large-scale MIMO systems, and benefits from the channel reciprocity in the ADMA scene. The channel characteristics of the downlink and the uplink are very similar to that of the estimation method; the hardware implementation benefits from the efficient pipelining and pulsation. The design of the array structure has low area and high data throughput rate.

【技术实现步骤摘要】
一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法
本专利技术属于无线移动通信
，具体涉及一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法。
技术介绍
近年来，随着移动应用的爆炸式增长和现代信息社会数据、视频等高质量的多媒体业务的蓬勃发展，现有的4G移动通信技术不能在保持很长时间满足企业和消费者对于无线通信网络的需求，所以，拥有更强大的承载力和更广泛的应用场景的5G移动通信技术应运而生。而大规模多输入多输出(MassiveMultipleInputMultipleOutput，大规模MIMO)正是5G的关键技术之一，它因具有高频谱效率、高功率效率以及高鲁棒性等优点而成为研究热点。大规模MIMO系统的性能很大程度上依赖于对于上行链路和下行链路信道状态信息的获取，即信道估计。但是大规模MIMO的大规模天线阵列会导致传统信道估计算法的复杂度和资源消耗程度大大提升，同时也会带来导频污染等现象，在一定程度上限制了大规模MIMO发挥它的优势和特长。大规模MIMO的大规模天线阵列会使得系统的空间分辨率大大提升，而且天线阵列建在高处带来的有限散射会使得入射信号的角展度很小，会导致信道呈现出一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法，其特征在于：所述方法基于信道冲激响应向量的DFT与信道的空域特征之间的联系，包括以下步骤：(1)序文训练以及用户分组：包括采用最小二乘估计对每个用户进行一次训练，提取每个用户的空域特征，然后依据用户空域特征进行用户分组，且每组用户的空域特征互不重叠；(2)上行链路信道估计：将所有用户同时向基站发送的导频序列，然后利用最小二乘估计得到每组用户的叠加的信道状态信息，再经过FFT变换之后，依据每个用户的空域特征提取相对应每个用户的信道信息；(3)下行链路信道估计及反馈：利用最小二乘法分别估计基站向每个用户发送的导频序列，提取对应于其空域特征的信道状态...

【技术特征摘要】
1.一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法，其特征在于：所述方法基于信道冲激响应向量的DFT与信道的空域特征之间的联系，包括以下步骤：(1)序文训练以及用户分组：包括采用最小二乘估计对每个用户进行一次训练，提取每个用户的空域特征，然后依据用户空域特征进行用户分组，且每组用户的空域特征互不重叠；(2)上行链路信道估计：将所有用户同时向基站发送的导频序列，然后利用最小二乘估计得到每组用户的叠加的信道状态信息，再经过FFT变换之后，依据每个用户的空域特征提取相对应每个用户的信道信息；(3)下行链路信道估计及反馈：利用最小二乘法分别估计基站向每个用户发送的导频序列，提取对应于其空域特征的信道状态信息并反馈给基站。2.根据权利要求1所述的一种ADMA场景下MIMO系统信道估计的实现方法，其特征在于：步骤(1)所述的序文训练以及用户分组具体包括以下步骤：(1.1)对不同用户发送到基站的不同正交序列进行数据缓冲；(1.2)通过最小二乘估计分离出每个用户完整的信道信息，然后通过FFT和最大值抽取对用户信道冲激响应中的非零元素的索引进行提取；(1.3)对每个用户提取出的信息进行存储，当所用用户的信息都提取完成后，依据提取信息将空间上相互不干扰的用户分在一组，在上行链路估计时采用相同的导频序列。3.根据权利要求1所述的一种ADMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙金，刘晓真，张川，蔡亦倩，邓香云，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32