【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机通信，特别涉及一种信道估计方法、装置、设备和通信基站。
技术介绍
1、目前，信道估计的准确性和实时性对系统的整体性能具有非常重要的影响。当前信道估计方法大多是软件实现，用时较长；且其中的矩阵求逆运算的过程比较繁杂，需要耗费较多时间，导致信道估计的时间开销大。
2、因此，如何减少信道估计的时间开销，是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种信道估计方法、装置、设备和通信基站，以减少信道估计的时间开销。其具体方案如下：
2、第一方面，本申请提供了一种信道估计方法，应用于fpga，包括：
3、通过目标信道接收目标信号，并获取天线单元的导频信号；
4、在第一计算阶段，在所述导频信号的协方差矩阵为复矩阵时，消除所述复矩阵中的实部的下三角元素；
5、在第二计算阶段，并行计算所述实部的上三角元素的消除、所述实部的逆矩阵与所述复矩阵中的虚部的第一乘积、以及所述实部与目标矩阵的矩阵和；所述目标矩阵为所述虚部、所述实部的逆矩阵和所述虚部的连乘结果；
6、在第三计算阶段，消除所述矩阵和的下三角元素；
7、在第四计算阶段，并行计算所述矩阵和的上三角元素的消除、以及所述第一乘积与所述矩阵和的逆矩阵的第二乘积；
8、在信道估计阶段，由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵；根据所述协方差矩阵的逆矩阵、由所述目标信号转换得到的信号矩阵、由所述导频信号转换
9、可选地，所述由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵，包括：
10、根据由所述第二乘积计算得到的所述协方差矩阵的逆矩阵的实部和所述协方差矩阵的逆矩阵的虚部，构建所述协方差矩阵的逆矩阵。
11、可选地，还包括：
12、在所述第四计算阶段与所述信道估计阶段之间，并行计算所述复矩阵的逆矩阵的实部、以及所述复矩阵的逆矩阵的虚部。
13、可选地，任意矩阵的上三角元素或下三角元素的消除过程包括：
14、将当前矩阵的每一列作为目标列，将所述目标列中位于矩阵对角线位置的元素作为主元；
15、使所述主元所在行的所有元素除以所述主元；
16、将所述目标列中对角线下方或上方的各元素置为零。
17、可选地，还包括：
18、在所述第一计算阶段之前，从所述fpga中的第一存储器中读取所述复矩阵中的实部；同时，从所述第一存储器中读取所述复矩阵；
19、相应的，在所述信道估计阶段，将所述复矩阵的逆矩阵的实部和所述复矩阵的逆矩阵的虚部存储至所述第一存储器。
20、可选地，还包括：
21、在所述第一计算阶段之前，确定所述导频信号的协方差矩阵。
22、可选地，所述通过目标信道接收目标信号，包括：
23、以mimo技术通过目标信道接收所述目标信号。
24、第二方面，本申请提供了一种信道估计装置，应用于fpga，包括：
25、信号获取模块，用于通过目标信道接收目标信号，并获取天线单元的导频信号；
26、第一执行模块，用于在第一计算阶段，在所述导频信号的协方差矩阵为复矩阵时，消除所述复矩阵中的实部的下三角元素；
27、第二执行模块，用于在第二计算阶段，并行计算所述实部的上三角元素的消除、所述实部的逆矩阵与所述复矩阵中的虚部的第一乘积、以及所述实部与目标矩阵的矩阵和；所述目标矩阵为所述虚部、所述实部的逆矩阵和所述虚部的连乘结果；
28、第三执行模块，用于在第三计算阶段，消除所述矩阵和的下三角元素；
29、第四执行模块，用于在第四计算阶段，并行计算所述矩阵和的上三角元素的消除、以及所述第一乘积与所述矩阵和的逆矩阵的第二乘积；
30、信道估计模块，用于在信道估计阶段，由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵；根据所述协方差矩阵的逆矩阵、由所述目标信号转换得到的信号矩阵、由所述导频信号转换得到的导频矩阵和所述目标信道的信道矩阵，估计得到所述目标信道的信道状态信息。
31、第三方面，本申请提供了一种信道估计设备，包括：fpga，所述fpga用于实现前文任一项所述的方法。
32、第四方面，本申请提供了一种信道估计设备，包括：fpga；
33、所述fpga用于获取天线单元通过目标信道接收的目标信号和天线单元的导频信号，根据所述目标信号和导频信号估计所述目标信道的信道状态信息；
34、其中，所述fpga具体用于：
35、在第一计算阶段，在所述导频信号的协方差矩阵为复矩阵时，消除所述复矩阵中的实部的下三角元素；
36、在第二计算阶段，并行计算所述实部的上三角元素的消除、所述实部的逆矩阵与所述复矩阵中的虚部的第一乘积、以及所述实部与目标矩阵的矩阵和；所述目标矩阵为所述虚部、所述实部的逆矩阵和所述虚部的连乘结果；
37、在第三计算阶段，消除所述矩阵和的下三角元素；
38、在第四计算阶段，并行计算所述矩阵和的上三角元素的消除、以及所述第一乘积与所述矩阵和的逆矩阵的第二乘积；
39、在信道估计阶段，由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵；根据所述协方差矩阵的逆矩阵、由所述目标信号转换得到的信号矩阵、由所述导频信号转换得到的导频矩阵和所述目标信道的信道矩阵，估计得到所述信道状态信息。
40、可选地，所述fpga包括：第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、第四计算模块和第五计算模块；
41、在所述第一计算阶段，所述第一计算模块消除所述复矩阵中的实部的下三角元素；
42、在所述第二计算阶段，所述第一计算模块、所述第二计算模块和所述第三计算模块并行运行；其中，所述第一计算模块消除所述实部的上三角元素，得到所述实部的逆矩阵；同时，所述第二计算模块计算所述实部的逆矩阵与所述复矩阵中的虚部的第一乘积；同时，所述第三计算模块计算所述实部与目标矩阵的矩阵和；
43、在所述第三计算阶段，所述第四计算模块消除所述矩阵和的下三角元素；
44、在所述第四计算阶段，所述第四计算模块和所述第五计算模块并行运行；其中，所述第四计算模块消除所述矩阵和的上三角元素，得到所述矩阵和的逆矩阵；同时，所述第五计算模块计算所述第一乘积与所述矩阵和的逆矩阵的第二乘积。
45、可选地，所述fpga还包括：结果生成模块；
46、在所述信道估计阶段，所述结果生成模块根据由所述第二乘积计算得到的所述协方差矩阵的逆矩阵的实部和所述协方差矩阵的逆矩阵的虚部，构建所述协方差矩阵的逆矩阵；根据所述协方差矩阵的逆矩阵、由所述目标信号转换得到的信号矩阵、由所述导频信号转换得到的导频矩阵和所述目标信道的信道矩阵，估计得到所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种信道估计方法，其特征在于，应用于FPGA，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任意矩阵的上三角元素或下三角元素的消除过程包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述通过目标信道接收目标信号，包括：
8.一种信道估计装置，其特征在于，应用于FPGA，包括：
9.一种信道估计设备，其特征在于，包括：FPGA，所述FPGA用于实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种通信基站，其特征在于，包括：至少一个如权利要求9所述的信道估计设备。
【技术特征摘要】
1.一种信道估计方法，其特征在于，应用于fpga，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由所述第二乘积计算得到所述协方差矩阵的逆矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，任意矩阵的上三角元素或下三角元素的消除过程包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，白晓宇，张智磊，周爽，薛正炜，陈源，黄永明，尤肖虎，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。