基于窄波束和近场的SAGE信道估计方法技术

一种基于窄波束和近场的SAGE信道估计方法(N2‑

【技术实现步骤摘要】
基于窄波束和近场的SAGE信道估计方法


[0001]本专利技术涉及的是一种毫米波和太赫兹通信领域的技术，具体是一种用于毫米波和太赫兹方向扫描测量中信道估计的基于窄波束和近场的SAGE方法。

技术介绍

[0002]未来6G毫米波和太赫兹通信的实现，需要太赫兹频段的信道测量和建模作为基础。针对信道测量中的信道估计问题，目前多采用空间交替广义期望最大(SAGE)技术及其改进方法进行信道估计。但现有SAGE方法基于低频段的多入多出(MIMO)系统和远场假设，并不适用于毫米波和太赫兹频段，不适用方向扫描测量下的信道估计。随着频率的提高，毫米波和太赫兹频段中的近场效应变强，导致SAGE技术的精度无法满足需求；其次，相比MIMO测量，方向扫描测量形式有一些独特特性，例如远离信号发射方向和到达方向时的弱信号强度，以及不同扫描方向下的异步测量导致的相位不同步现象，这些特性在现有SAGE技术中未得到考虑，导致现有方法精确度大幅下降。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有信道估计方法中在毫米波与太赫兹方向扫描测量下低精确度的问题，提出一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波太赫兹方向扫描测量中信道估计的基于窄波束和近场的SAGE方法，其特征在于，在内循环中基于测量数据对多径分量进行迭代估计，通过期望步骤消除其他多径分量影响，得到若干多径分量的完备数据后，通过最大步骤，即完备数据最大值依次进行粗略估计和精确估计后得到多径分量的估计结果；再在外循环中判断当结果收敛时，得到多径分量的最终估计值。2.根据权利要求1所述的基于窄波束和近场的SAGE方法，其特征是，所述的期望步骤是指：使用并行干扰消除得到第l条多径分量的完备数据：指：使用并行干扰消除得到第l条多径分量的完备数据：其中：h[i]为测量到的信道冲激响应数据，表示为其中：h[i]为测量到的信道冲激响应数据，表示为Θ
l
和代表第l条多径分量的真实参数和多径分量的估计参数，w[i]和w
′
[i]为噪声影响，第l条多径分量的影响α
l
为路径增益，Ω
t，l
为发射方向，Ω
r，l
为到达方向，φ
l
为相位，τ
l
为时延，R(x，y)为已知信号波形，c
t
(
·
)和c
r
(
·
)为发射机和接收天线的辐射图；所述的估计参数包括：路径增益α
l
、发射方向Ω
t，l
、到达方向Ω
r，l
、相位φ
l
、时延τ
l
，其中相位和时延是与扫描方向有关的变量。3.根据权利要求2所述的内循环的期望步骤方法，其特征是，所述的多径分量的发射方向和到达方向，由方位角和俯仰角决定，具体为向和到达方向，由方位角和俯仰角决定，具体为a为t或r，代表发射和到达，为方位角，θ
a，l
为到达角；所述的已知信号波形所述的已知信号波形其中：u(
·
)为发射信号，Δτ和Δf为时域和频域测量间隔。4.根据权利要求1所述的基于窄波束和近场的SAGE方法，其特征是，所述的粗略估计是指：采用完备数据最大值所在的采样时间和角度作为多径分量的估计：指：采用完备数据最大值所在的采样时间和角度作为多径分量的估计：其中：代表对应索引n1，n2，n3的矩阵元素，i，n
t
，n
r
代表时域采样点、发射机扫描方向、接收机扫描方向的索引，Δτ代表时域采样间隔，和代表第n
t，m
个发射机扫描方向和第n
r，m
个接收机扫描方向。5.根据权利要求1所述的基于窄波束和近场的SAGE方法，其特征是，所述的精确估计，包括以下步骤：步骤1、对第n
t，m
个发射机扫描方向和第n
r，m
个接收机扫描方向上的多径分量到达时间进...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩充，李元博，王依勤，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：