基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法及系统，包括：为全息多输入多输出信道配备均匀平面阵列，用户设备发送导频信号进行上行信道估计；预定义均匀平面阵列的天线元件索引，以均匀平面阵列的中心为原点建立坐标系；构建角度协方差矩阵，使原始的包括三维的角度和距离信息的信道转变为当前的仅有角度信息的协方差矩阵；基于已估计得到的角度信息构建距离协方差矩阵，使原始的包括三维的角度距离信息的信道转变为含有距离信息的协方差矩阵；基于得到的构建的角度协方差矩阵和距离协方差矩阵，传输接收点告知用户设备两矩阵估计任务已完成，实现无线通信信道的构建。本发明专利技术解决了下一代无线通信中天线控制技术成本高的问题。技术成本高的问题。技术成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法及系统


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法及系统。

技术介绍

[0002]为了实现无处不在的智能信息网络，即将到来的第六代(6G)无线通信系统对天线技术提出了严格的要求，例如精确的波束控制、容量增强。尽管可以认为依靠大规模相控阵，即大规模多输入多输出(Multi
‑
Input Multi
‑
Output,MIMO)可以实现这些目标，但相控阵的固有局限性或多或少地会阻碍天线技术朝新的方向演进。具体而言，相控阵高度依赖消耗大功率的功率放大器和移相器，尤其是在高频段，这些移相器成本极高。因此，需要更具成本效益的天线技术来满足未来无线通信中呈指数增长的数据需求。
[0003]为克服现有天线技术的不足，作为小尺寸、低成本的平面天线，全息天线由于具有低功耗的多波束转向能力而受到越来越多的关注。将全息天线利用大量附着在面板表面上的贴片来构建全息图样，以此来记录全息天线产生的入射电磁波(也称为参考波)与目标波之间的干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法，其特征在于，包括：为全息多输入多输出信道配备均匀平面阵列，用户设备发送导频信号进行上行信道估计；预定义均匀平面阵列的天线元件索引，以均匀平面阵列的中心为原点建立坐标系；构建角度协方差矩阵，使原始的包括三维的角度和距离信息的信道转变为当前的仅有角度信息的协方差矩阵；基于已估计得到的角度信息构建距离协方差矩阵，使原始的包括三维的角度距离信息的信道转变为含有距离信息的协方差矩阵；基于得到的构建的角度协方差矩阵和距离协方差矩阵，传输接收点告知用户设备两矩阵估计任务已完成，实现无线通信信道的构建。2.根据权利要求1所述的基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法，其特征在于，所述预定义均匀平面阵列的天线元件索引，以均匀平面阵列的中心为原点建立坐标系，具体包括：以均匀平面阵列的中心为原点，确定沿y轴和沿z轴的元件；定义导频序列长度，确定在基站处接收到的上行信号，合并接收到的导频序列，确定基于球面波的信道。3.根据权利要求1所述的基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法，其特征在于，所述构建角度协方差矩阵，使原始的包括三维的角度距离信息的信道转变为当前的仅有角度信息的协方差矩阵，具体包括：进行角度估计，分别构建方位角和俯仰角的协方差矩阵；构建角度协方差矩阵时原始信道所对应的元件索引和共轭信道所对应的元件索引沿均匀平面阵列中心对称；通过最小二乘法进行信道估计得到角度参数，完成角度协方差矩阵构建。4.根据权利要求1所述的基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法，其特征在于，基于已估计得到的角度信息构建距离协方差矩阵，使原始的包括三维的角度距离信息的信道转变为含有距离信息的协方差矩阵，具体包括：通过得到角度协方差矩阵的两个角度估计值即可完成距离协方差矩阵的构造。5.根据权利要求4所述的基于全息多输入输出的无线通信信道估计方法，其特征在于，所述在构建距离相关的协方差矩阵时，原始信道和共轭信道的天线原件索引以z轴对称，用户设备向传输接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭诚，陈善麟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：