【技术实现步骤摘要】
FDD大规模MIMO系统中基于信道部分互易性的信道估计方法
[0001]本专利技术属于无线通信领域，更具体地，涉及一种FDD大规模MIMO系统中基于信道部分互易性的信道估计方法。
技术介绍
[0002]5G蜂窝系统的大规模商业化逐渐将大规模MIMO的概念变为现实。由于基站上有大量天线，与传统MIMO相比，大规模MIMO可带来更高的频谱和能量效率。大规模MIMO的基本思想是当基站天线数量增加时，不同用户设备(UE)的信道向量之间的成对正交性增加。不同UE的信道向量之间更强的成对正交性允许基站具有更高的干扰抑制能力。换句话说，大规模天线阵列的窄波束减少了发射信号的泄漏问题，这是大规模MIMO的主要特征之一。然而，大规模MIMO的性能主要取决于信道状态信息(CSI)的准确性。在实际蜂窝系统中，CSI不准确主要有三个原因，即导频污染、移动性问题和FDD中开销有限的CSI反馈。
[0003]在FDD模式下，上行链路(UL)和下行链路(DL)占用不同的频带，在当前的5G通信系统设置中，这两个频带之间的间隔约为100MHz，这一间...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种FDD大规模MIMO系统中基于信道部分互易性的信道估计方法，应用于基站，其特征在于，该方法包括：对上行或下行信道的协方差矩阵特征分解得到的N
a
个特征向量做共轭或共轭转置运算，得到预编码矩阵；N
a
≤N
t
·
N
f
，N
t
和N
f
分别为基站天线数和子载波数；基于所述预编码矩阵对信道状态信息参考信号CSI
‑
RS进行预编码后，通过子载波发送至用户终端，以使用户终端将CSI
‑
RS端口的子载波信号在频域上叠加后进行下行信道估计并量化得到反馈系数，或者根据CSI
‑
RS端口的子载波信号进行下行信道估计后在频域上叠加并量化得到反馈系数；接收所述反馈系数，并基于所述反馈系数对下行信道进行估计。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N
a
个特征向量为对上行或下行信道的协方差矩阵特征分解得到的特征向量中，特征值较大的前N
a
个特征向量。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将CSI
‑
RS端口的子载波信号在频域上叠加后进行下行信道估计并量化得到反馈系数，包括：将第n个CSI
‑
RS端口的第k个子载波上接收到的信号y
n,k
(t)在频域上进行叠加后得到y
n
(t)，基于y
n
(t)进行下行信道估计得到g
n
(t)，对g
n
(t)进行量化得到反馈系数；其中，n＝1,2,
…
,N
a
，所述根据CSI
‑
RS端口的子载波信号进行下行信道估计后在频域上叠加并量化得到反馈系数，包括：根据第n个CSI
‑
RS端口的第k个子载波上接收到的信号y
n,k
(t)进行信道估计得到g
n,k
(t)，将g
n,k
(t)在频域上进行叠加得到g
n
(t)，对g
n
(t)进行量化得到反馈系数；其中，4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵W
n
为：所述用户终端在第n个CSI
‑
RS端口的第k个子载波上接收到的信号y
n,k
(t)为：其中，h(f
k
,t)为第k个子载波的下行信道，x
n
为第n个CSI
‑
RS端口发出的参考信号，w
n,k
为第n个CSI
‑
RS端口、第k个子载波上的预编码向量，n
n,k
(t)为对应的接收端噪声，k＝1,
…
,N
f
。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端在第n个CSI
‑
RS端口估计的下行等效信道g
n
(t)为：其中，w
n
为第n个CSI
‑
RS端口对应的预编码向量，h(t)为实际的宽带下行信道。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站估计的下行等效信道为：其中，w
n
为第n个CSI
‑
RS端口对应的预编码向量，为反馈系数，n＝1,2,
…
,N
a
。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行或下行信道的协方差矩阵为：R
(X,J)
＝E{(h
(X)
(t))(h
(X)
(t))
H
}其中，X＝{U,D}，U代表上行，D代表下行；h
(X)
(t)为向量化后的信道表示。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行信道的协方差矩阵根据上行信道的协方差矩阵计算得到。9.一种FDD大规模MIMO系统中基于信道部分互易性的信道估计方法，应用于用户终端，其特征在于，包括：接收基站发送的基于预编码矩阵编码后的信道状态信息参考信号CSI
‑
RS；所述预编码矩阵为对上行或下行信道的协方差矩阵特征分解得到的N
a<...
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