專利名稱:一種mimo系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種射頻通道參數(shù)估計方法與裝置,尤其涉及一種基于終端信道估計上報的無線通信中時分雙工多進(jìn)多出(MIMO)天線陣列通信系統(tǒng)射頻通路的校準(zhǔn)方法與裝置。
背景技術(shù):
隨著人們對無線通信中數(shù)據(jù)速率和服務(wù)質(zhì)量的需求不斷提高,采用多個天線進(jìn)行發(fā)送和接收的方案(MIMO)被廣泛采用。增加天線數(shù)目提供了更多的空間自由度,可以通過空間復(fù)用來增加數(shù)據(jù)速率,或者通過增加分集來提高服務(wù)質(zhì)量。為了充分利用多進(jìn)多出(MIMO)多天線通信系統(tǒng)的信道容量,發(fā)信端需要了解通信的信道狀況,以便選擇合適的通信方式,如波束賦型和分層通信等,來增大對目標(biāo)收信機(jī)的信道容量,同時減少對非目標(biāo)收信機(jī)的干擾。
通常的信道反饋方式是這樣的接收端信機(jī)利用接收信號中的導(dǎo)頻來估計發(fā)送端到收信端的信道響應(yīng),然后通過某種形式的反饋將信道估計信息傳送回發(fā)送信機(jī)。比較著名的方式有基于碼本的方式和全部信息回送方式。基于碼本的方式回饋信息量較少,但由于碼本數(shù)目有限,量化誤差很大。全部信息回送方式會占用較多的回送信道帶寬,開銷較大,當(dāng)信道變化較快時甚至不可能實現(xiàn)。
在TDD移動通信系統(tǒng)中,上行鏈路和下行鏈路以時分雙工的方式共享同一頻帶,因此上下行鏈路信號的空中傳播路徑相同,存在著信道的互易性。這種互易性使得同一站點(diǎn)接收信道矩陣和發(fā)送信道矩陣互為轉(zhuǎn)置,從而不必由通信對方回傳反饋信息即可得到本站點(diǎn)發(fā)送信道矩陣信息。
然而在實際通信系統(tǒng)中,由于收發(fā)信機(jī)射頻通路的不一致,這種簡單轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系受到嚴(yán)重破壞。因此,需要對收發(fā)信機(jī)的射頻通路進(jìn)行校準(zhǔn)。通過校準(zhǔn)后,當(dāng)前接收發(fā)信機(jī)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,這樣無需反饋即可由接收矩陣得到發(fā)送矩陣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,適用于移動臺裝置和基站裝置,使得同一站點(diǎn)接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,簡化多進(jìn)多出(MIMO)多天線通信系統(tǒng)中信道估計信息的反饋。
本發(fā)明的另一目的在于提供了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計裝置,適用于移動臺和基站,使得同一站點(diǎn)接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,簡化多進(jìn)多出(MIMO)多天線通信系統(tǒng)中信道估計信息的反饋。
本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括 (1)基站控制終端發(fā)射上行信號; (2)基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k); (3)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k); (4)終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k); (5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站; (6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其中,步驟(6)進(jìn)一步包括 (a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為 矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 本發(fā)明還揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括 (1)基站控制終端發(fā)射上行信號; (2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k); (3)基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k); (4)終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k); (5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站; (6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其中,步驟(6)進(jìn)一步包括 (a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為 矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 本發(fā)明又揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括 (1)基站控制終端發(fā)射上行信號; (2)基站通過控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t; (3)在規(guī)定測量時間t,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k); (4)在規(guī)定測量時間t,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k); (5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站; (6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其中,步驟(6)進(jìn)一步包括 (a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為 矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣X為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 本發(fā)明另外揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括 (1)基站控制終端發(fā)射上行信號; (2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t、測量次數(shù)N和測量間隔Δt; (3)在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k); (4)在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k); (5)終端上報下行信道參數(shù)Hdown(k)給基站; (6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其中,步驟(6)包括如下的步驟(a)~(c) (a)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 本發(fā)明揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括 (1)基站控制終端發(fā)射上行信號; (2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t和測量間隔Δt; (3)在時間t開始按照測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k); (4)在時間t開始按照測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k); (5)終端周期性上報下行信道參數(shù)Hdown(k)給基站; (6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,其中在每個周期中更新矩陣AAP(k)和AUE(k)。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其中,步驟(6)包括如下的步驟(a)~(c) (a)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 本發(fā)明揭示了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計的裝置,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該裝置包括 位于終端的接收機(jī),完成下行信號與終端下行信令接收的功能,輸出上行信號; 位于終端的信道估計模塊,接收該位于終端的接收機(jī)輸出的上行信號,完成下行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù); 位于終端側(cè)的發(fā)射機(jī),接收該位于終端的信道估計模塊輸出的上行信道參數(shù),完成按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號的功能,輸出下行信號; 位于基站側(cè)的接收機(jī),接收該位于終端側(cè)的發(fā)射機(jī)輸出的下行信號,完成上行信號與終端上行信令的接收功能,輸出上行信號和下行信道參數(shù); 位于基站側(cè)的信道估計模塊,接收該位于基站側(cè)的接收機(jī)輸出的上行信號,完成上行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù); 位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊,接收該位于基站側(cè)的接收機(jī)輸出的下行信道參數(shù)以及該位于基站側(cè)的信道估計模塊輸出的上行信道參數(shù),完成射頻參數(shù)估計,輸出射頻參數(shù); 位于基站側(cè)的發(fā)射機(jī),接收該位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊輸出的射頻參數(shù),按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號至位于終端側(cè)的接收機(jī)。
上述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計的裝置,其中,該位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊進(jìn)一步包括 T矩陣轉(zhuǎn)換單元,接收上行信道參數(shù)Hup(k)和下行信道參數(shù)Hdown(k),轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
Y矩陣轉(zhuǎn)換單元,接收上行信道參數(shù)Hup(k),轉(zhuǎn)換矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; 共軛轉(zhuǎn)置單元,接收矩陣Tnm*(n+m-1),完成矩陣Tnm*(n+m-1)的共軛Tnm*(n+m-1)H后輸出; 第一矩陣乘法器單元,接收矩陣Tnm*(n+m-1)及其共軛Tnm*(n+m-1)H,兩者相乘輸出TTH; 矩陣求逆單元,計算矩陣TTH的逆并輸出(TTH)-1; 第二矩陣乘法器單元,將矩陣TH和矩陣(TTH)-1相乘后輸出TH(TTH)-1; 第三矩陣乘法器單元,將矩陣TH(TTH)-1和矩陣Y相乘后輸出TH(TTH)-1Y,該輸出記作矩陣Xn+m-1=TH(TTH)-1Y,其中Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; AAP矩陣轉(zhuǎn)換單元,轉(zhuǎn)換矩陣AAP為 AUE矩陣轉(zhuǎn)換單元,轉(zhuǎn)換矩陣AUE為 本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明通過接收上行信道參數(shù)和下行信道參數(shù),通過將非線性的方程轉(zhuǎn)換成線性方程的形式計算出射頻通道的參數(shù)。對比現(xiàn)有技術(shù),適用于移動臺裝置和基站裝置,在此基礎(chǔ)上獲得一種無需終端上報信道質(zhì)量就可以確定下行發(fā)射的參數(shù)的方法,從而減少了系統(tǒng)中控制信號的比例,提高了系統(tǒng)容量。
圖1是應(yīng)用了本發(fā)明射頻通道參數(shù)估計方法的移動臺收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計方法的第一實施例的流程圖。
圖3是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計方法的第二實施例的流程圖。
圖4是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計方法的第三實施例的流程圖。
圖5是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計方法的第四實施例的流程圖。
圖6是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計方法的第五實施例的流程圖。
圖7是本發(fā)明的射頻通道參數(shù)估計裝置的實施例的原理圖。
圖8是本發(fā)明的射頻參數(shù)估計模塊的原理圖。
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1示出了一種具有射頻通道參數(shù)估計功能的移動臺收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)。請參見圖1,移動臺收發(fā)信機(jī)具有n根天線及射頻接收和發(fā)送通路。移動臺通過所有的天線接收基站發(fā)送的下行信號,根據(jù)信號中的導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計,并接收檢測。在上行鏈路中,移動臺可以在所有的天線上同時發(fā)射,也可以選擇信道條件較好的一根或多根天線上發(fā)送數(shù)據(jù)。對于天線1,主要有如下設(shè)備發(fā)送接收切換單元101、接收射頻單元102、信道估計單元103,對于其它的天線,也有同樣的設(shè)備與之對應(yīng)。例如對于天線NT,主要有如下設(shè)備發(fā)送接收切換單元201、接收射頻單元202、信道估計單元203。發(fā)送接收切換單元101進(jìn)行天線1的發(fā)送和接收的切換,在接收時隙,將由天線1接收的下行鏈路信號輸送到接收射頻單元102,在發(fā)送時隙將發(fā)送射頻單元701輸入的上行鏈路信號從天線1向基站發(fā)送。接收射頻單元102對接收信號施加下變頻等處理,并送入信道估計單元103。信道估計單元103提取包含于接收信號的導(dǎo)頻信息并進(jìn)行信道估計。各天線的接收信號和信道估計結(jié)果送入接收處理單元301進(jìn)行接收檢測和解調(diào)譯碼,得到接收數(shù)據(jù)。另一方面,發(fā)送數(shù)據(jù)在發(fā)送處理單元401進(jìn)行編碼調(diào)制,并且在發(fā)送射頻單元701和801接收上變頻等處理,作為上行鏈路信號輸入到n根天線進(jìn)行發(fā)送。校準(zhǔn)單元501將來自信道估計單元103和203的輸入經(jīng)過校準(zhǔn)處理后輸出給發(fā)送處理單元401,由發(fā)送處理單元根據(jù)校準(zhǔn)后的發(fā)送信道矩陣選取合適的多天線工作模式和參數(shù)。
在TDD系統(tǒng)中,上行鏈路和下行鏈路以時分雙工的方式共享同一頻帶,基站天線和手機(jī)天線之間的空中傳輸部分信道矩陣滿足對應(yīng)關(guān)系。
如果n×m矩陣Hdown(k)表示子帶k從基站天線陣(m根天線)到移動臺天線陣(n根天線)的無線鏈路的信道響應(yīng)矩陣,則通常可以認(rèn)為子帶k從移動臺天線陣到基站天線陣的信道響應(yīng)可以由Hdown(k)的轉(zhuǎn)置給出,即對于基帶信號而言,有效的下行和上行鏈路信道響應(yīng)Hdown(k)和Hup(k)還包括收發(fā)射頻設(shè)備的響應(yīng),可以表示為 Hdown(k)=Rdown(k)Hdown(k)Tdown(k) Hup(k)=Rup(k)Hup(k)Tup(k)(1) 其中Tdown(k)和Rup(k)是m×m的對角陣。其項是對于子帶k,基站m根天線發(fā)送和接收的射頻鏈路響應(yīng)。Tup(k)和Rdown(k)是n×n的對角陣,其項是對于子帶k,移動臺n根天線發(fā)送和接收的射頻鏈路響應(yīng)。
Hup(k)=AAP(k)*(Hdown(k))T*(AUE(k))-1(2) 其中AAP(k)為NAP×NAP的對角陣,是基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,即AAP(k)=Rup(k)(Tdown(k))-1,其比值是逐個對角元素得到的。類似地,n×n的對角陣AUE(k)=(Tup(k))-1Rdown(k),是移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
AAP(k)和AUE(k)就是校準(zhǔn)矩陣,用校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k)可以彌補(bǔ)射頻鏈路響應(yīng)帶來的上下行鏈路之差,這樣一條鏈路就可以用另一條鏈路的信道響應(yīng)來表示,如在公式(2)中所示,手機(jī)根據(jù)自己接收到的下行鏈路信道響應(yīng)Hdown(k)和已知的兩個校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k),可以估計出自己發(fā)送鏈路的信道矩陣Hup(k),從而可以采用預(yù)編碼等各種發(fā)送技術(shù)提到鏈路容量。
換個角度來說,在已知Hdown(k)和Hup(k)的前提下,就可以通過上述的基帶方法來估計校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k)。方程式為這樣就把RF系統(tǒng)校正問題轉(zhuǎn)化為解線性方程的問題。
下面介紹本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的各個實施例。
第一實施例 圖2示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的第一實施例的流程。請參見圖2,基站控制終端發(fā)射上行信號(步驟S10),然后基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k)(步驟S11)?;究刂平K端測量下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S12)。終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S13)。終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站(步驟S14)?;具M(jìn)行射頻通道參數(shù)估計(步驟S15),其實質(zhì)上通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為 而步驟S15的進(jìn)一步細(xì)化請參見如下的步驟。
(1)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm(其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù)),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (2)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (3)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 第二實施例 圖3示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的第二實施例的流程。請參見圖3,首先基站控制終端發(fā)射上行信號(步驟S20),然后基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S21)。基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k)(步驟S22),然后由終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S23)。終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站(步驟S24)?;具M(jìn)行射頻通道參數(shù)估計,通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程以獲得校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k),方程式為(步驟S25)。
而步驟S25的進(jìn)一步細(xì)化請參見如下的步驟。
(1)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm(其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù)),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (2)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (3)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 第三實施例 圖4示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的第三實施例的流程。請參見圖4,基站控制終端發(fā)射上行信號(步驟S30),然后基站通過控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量將t(步驟S31)。在規(guī)定測量時間t,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k)(步驟S32)。同時在規(guī)定測量時間t,基站通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S33)。終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站(步驟S34)。最后,基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程以獲得校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k),方程式為(步驟S35)。
而步驟S35的進(jìn)一步細(xì)化請參見如下的步驟。
(1)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm(其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù)),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (2)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (3)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 第四實施例 圖5示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的第四實施例的流程。請參見圖5,基站控制終端發(fā)射上行信號(步驟S40)。然后,基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t、測量次數(shù)N和測量間隔Δt(步驟S41)。在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k)(步驟S42)。同時在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S43)。終端上報下行信道參數(shù)Hdown(k)給基站(步驟S44)。以上的步驟S42~S44重復(fù)N次,最后由基站進(jìn)行射頻通道參數(shù)估計,通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程以獲得校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k),方程式為(步驟S45)。
對于其中的步驟S45,由于測量了N次下行信道參數(shù)Hdown(k)和上行信道參數(shù)Hup(k),步驟S45中的方程式實質(zhì)上是一個擴(kuò)展的方程。因此,步驟S45進(jìn)一步包括如下的步驟。
(1)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (2)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (3)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 第五實施例 圖6示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法的第五實施例的流程圖。請參見圖6,基站控制終端發(fā)射上行信號(步驟S50)?;究刂平K端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t和測量間隔Δt(步驟S51)。然后,在時間t開始按照測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k)(步驟S52),同時在時間t開始按照測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k)(步驟S53)。終端周期性上報下行信道參數(shù)給基站(步驟S54)。最后由基站進(jìn)行射頻通道參數(shù)估計,通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程以獲得校準(zhǔn)矩陣AAP(k)和AUE(k),方程式為(步驟S55)。
對于其中的步驟S55,由于測量了N次下行信道參數(shù)Hdown(k)和上行信道參數(shù)Hup(k),步驟S55中的方程式實質(zhì)上是一個擴(kuò)展的方程。因此,步驟S55進(jìn)一步包括如下的步驟。
(1)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
, 矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為 Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T; (2)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1 Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為 Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T; (3)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE, 其中矩陣AAP為 矩陣AUE為 圖7示出了本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計裝置的結(jié)構(gòu)。請參見圖7,本發(fā)明的裝置包括基站側(cè)設(shè)備10和終端側(cè)設(shè)備20,其中基站側(cè)設(shè)備10包括接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12、信道估計模塊13和射頻參數(shù)估計模塊14,終端側(cè)設(shè)備20包括接收機(jī)21、發(fā)射機(jī)22和信道估計模塊23?;緜?cè)的接收機(jī)11完成上行信號預(yù)終端側(cè)上行信令的接收功能,輸出下行信道參數(shù)至射頻參數(shù)估計模塊14?;緜?cè)的信道估計模塊13完成上行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù)至射頻參數(shù)估計模塊14。射頻參數(shù)估計模塊14完成射頻參數(shù)估計功能,輸出射頻參數(shù)至基站側(cè)的發(fā)射機(jī)12。基站側(cè)的發(fā)射機(jī)12完成按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號(包括信令)的功能,輸出下行信號至終端側(cè)的接收機(jī)21。終端側(cè)的接收機(jī)21完成下行信號與終端下行信令接收的功能,輸出上行信號至終端側(cè)的信道估計模塊23。終端側(cè)的信道估計模塊23完成下行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù)至終端側(cè)的發(fā)射機(jī)22。終端側(cè)的發(fā)射機(jī)22完成按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號(包括信令)的功能,輸出下行信號至基站側(cè)的接收機(jī)11。
關(guān)于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊14,其原理請進(jìn)一步參見圖8所示,射頻參數(shù)估計模塊14進(jìn)一步包括T矩陣轉(zhuǎn)換單元140、Y矩陣轉(zhuǎn)換單元142、共軛轉(zhuǎn)置單元141、第一矩陣乘法器單元143、矩陣求逆單元144、第二矩陣乘法器單元145、第三矩陣乘法器單元146、AAP矩陣轉(zhuǎn)換單元147和AUE矩陣轉(zhuǎn)換單元148。
T矩陣轉(zhuǎn)換單元140接收上行信道參數(shù)Hup(k)和下行信道參數(shù)Hdown(k),轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
Y矩陣轉(zhuǎn)換單元142接收上行信道參數(shù)Hup(k),轉(zhuǎn)換矩陣Ynm為Ynm=[v11v12...v1m 00...000...0...00...0]T。共軛轉(zhuǎn)置單元141接收矩陣Tnm*(n+m-1),完成矩陣Tnm*(n+m-1)的共軛Tnm*(n+m-1)H后輸出。第一矩陣乘法器單元143接收矩陣Tnm*(n+m-1)及其共軛Tnm*(n+m-1)H,兩者相乘輸出TTH。矩陣求逆單元144計算矩陣TTH的逆并輸出(TTH)-1。第二矩陣乘法器單元145將矩陣TH和矩陣(TTH)-1相乘后輸出TH(TTH)-1。第三矩陣乘法器單元146將矩陣TH(TTH)-1和矩陣Y相乘后輸出TH(TTH)-1Y,輸出記作矩陣Xn+m-1=TH(TTH)-1Y,其中Xn+m-1=[b1b2...bmu2u3...un]T。
最后,AAP矩陣轉(zhuǎn)換單元147轉(zhuǎn)換矩陣AAP為 由AUE矩陣轉(zhuǎn)換單元148轉(zhuǎn)換矩陣AUE為 上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下,對上述實施例做出種種修改或變化,因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括
(1)基站控制終端發(fā)射上行信號;
(2)基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);
(3)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k);
(4)終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);
(5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站;
(6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其特征在于,步驟(6)進(jìn)一步包括
(a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12...v1m 00...000...0...00...0]T;
(b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1
Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為
Xn+m-1=[b1 b2...bm u2 u3...un]T;
(c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE,
其中矩陣AAP為
矩陣AUE為
3、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括
(1)基站控制終端發(fā)射上行信號;
(2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k);
(3)基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);
(4)終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);
(5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站;
(6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其特征在于,步驟(6)進(jìn)一步包括
(a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(nm+1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12…v1m 00…000…0…00…0]T;
(b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1
Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為
Xn+m-1=[b1 b2...bm u2 u3...un]T;
(c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE,
其中矩陣AAP為
矩陣AUE為
5、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括
(1)基站控制終端發(fā)射上行信號;
(2)基站通過控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t;
(3)在規(guī)定測量時間t,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);
(4)在規(guī)定測量時間t,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);
(5)終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站;
(6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其特征在于,步驟(6)進(jìn)一步包括
(a)根據(jù)公式,將矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12...v1m 00...000...0...00...0]T;
(b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1
Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣X為
Xn+m-1=[b1 b2...bm u2 u3...un]T;
(c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE,
其中矩陣AAP為
矩陣AUE為
7、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括
(1)基站控制終端發(fā)射上行信號;
(2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t、測量次數(shù)N和測量間隔Δt;
(3)在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);
(4)在測量時間t開始按照測量次數(shù)N和測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);
(5)終端上報下行信道參數(shù)Hdown(k)給基站;
(6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其特征在于,步驟(6)包括如下的步驟(a)~(c)
(a)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12...v1m 00...000...0...00...0]T;
(b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1
Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為
Xn+m-1=[b1 b2...bm u2 u3...un]T;
(c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE,
其中矩陣AAP為
矩陣AUE為
9、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該方法包括
(1)基站控制終端發(fā)射上行信號;
(2)基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k),其中規(guī)定測量時間t和測量間隔Δt;
(3)在時間t開始按照測量間隔Δt,基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);
(4)在時間t開始按照測量間隔Δt,終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);
(5)終端周期性上報下行信道參數(shù)Hdown(k)給基站;
(6)基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,其中在每個周期中更新矩陣AAP(k)和AUE(k)。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法,其特征在于,步驟(6)包括如下的步驟(a)~(c)
(a)根據(jù)公式,將多次測量得到的矩陣Hdown(k)和Hup(k)轉(zhuǎn)換為擴(kuò)展矩陣T和Y,其中擴(kuò)展矩陣T=[T1......TN]T,Y=[Y1......YN]T,其中Ti和Yi分別對應(yīng)第i次測量的Tnm*(n+m-1)和Ynm,其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),矩陣Tnm*(n+m-1)為
矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12...v1m 00...000...0...00...0]T;
(b)根據(jù)公式計算矩陣Xn+m-1
Tnm*(n+m-1)Xn+m-1=Y(jié)nm,其中矩陣Xn+m-1為
Xn+m-1=[b1 b2...bm u2 u3...un]T;
(c)根據(jù)矩陣Xn+m-1得到矩陣AAP和AUE,
其中矩陣AAP為
矩陣AUE為
11、一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計的裝置,使同一站點(diǎn)的接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,該裝置包括
位于終端的接收機(jī),完成下行信號與終端下行信令接收的功能,輸出上行信號;
位于終端的信道估計模塊,接收該位于終端的接收機(jī)輸出的上行信號,完成下行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù);
位于終端側(cè)的發(fā)射機(jī),接收該位于終端的信道估計模塊輸出的上行信道參數(shù),完成按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號的功能,輸出下行信號;
位于基站側(cè)的接收機(jī),接收該位于終端側(cè)的發(fā)射機(jī)輸出的下行信號,完成上行信號與終端上行信令的接收功能,輸出上行信號和下行信道參數(shù);
位于基站側(cè)的信道估計模塊,接收該位于基站側(cè)的接收機(jī)輸出的上行信號,完成上行信道參數(shù)估計功能,輸出上行信道參數(shù);
位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊,接收該位于基站側(cè)的接收機(jī)輸出的下行信道參數(shù)以及該位于基站側(cè)的信道估計模塊輸出的上行信道參數(shù),完成射頻參數(shù)估計,輸出射頻參數(shù);
位于基站側(cè)的發(fā)射機(jī),接收該位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊輸出的射頻參數(shù),按照射頻參數(shù)發(fā)射下行信號至位于終端側(cè)的接收機(jī)。
12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計的裝置,其特征在于,該位于基站側(cè)的射頻參數(shù)估計模塊進(jìn)一步包括
T矩陣轉(zhuǎn)換單元,接收上行信道參數(shù)Hup(k)和下行信道參數(shù)Hdown(k),轉(zhuǎn)換為矩陣Tnm*(n+m-1),其中矩陣Hdown(k)設(shè)為
矩陣Hup(k)設(shè)為
,其中n為基站處天線個數(shù),m為移動臺天線個數(shù),
矩陣Tnm*(n+m-1)為
Y矩陣轉(zhuǎn)換單元,接收上行信道參數(shù)Hup(k),轉(zhuǎn)換矩陣Ynm為
Ynm=[v11 v12...v1m 00...000...0...00...0]T;
共軛轉(zhuǎn)置單元,接收矩陣Tnm*(n+m-1),完成矩陣Tnm*(n+m-1)的共軛 Tnm*(n+m-1)H后輸出;
第一矩陣乘法器單元,接收矩陣Tnm*(n+m-1)及其共軛Tnm*(n+m-1)H兩者相乘輸出TTH;
矩陣求逆單元,計算矩陣TTH的逆并輸出(TTH)-1;
第二矩陣乘法器單元,將矩陣TH和矩陣(TTH)-1相乘后輸出TH(TTH)-1;
第三矩陣乘法器單元,將矩陣TH(TTH)-1和矩陣Y相乘后輸出TH(TTH)-1Y,該輸出記作矩陣Xn+m-1=TH(TTH)-1Y,其中Xn+m-1=[b1 b2...bmu2 u3...un]T;
AAP矩陣轉(zhuǎn)換單元,轉(zhuǎn)換矩陣AAP為
AUE矩陣轉(zhuǎn)換單元,轉(zhuǎn)換矩陣AUE為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種MIMO系統(tǒng)中射頻通道參數(shù)估計方法和裝置,使得同一站點(diǎn)接收矩陣和發(fā)送矩陣滿足轉(zhuǎn)置對應(yīng)關(guān)系,簡化多進(jìn)多出(MIMO)多天線通信系統(tǒng)中信道估計信息的反饋。其技術(shù)方案為方法包括基站控制終端發(fā)射上行信號;基站通過上行信號估計上行信道參數(shù)Hup(k);基站控制終端測量下行信道參數(shù)Hdown(k);終端通過下行信號估計下行信道參數(shù)Hdown(k);終端將估計的下行信道參數(shù)Hdown(k)上報給基站;基站通過將以下方程式轉(zhuǎn)換成線性形式后進(jìn)行解方程,以獲得矩陣AAP(k)和AUE(k),該方程式為HdownA-1AP-AUEHTup=0,其中AAP(k)表示基站接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比,AUE(k)表示移動臺接收射頻與發(fā)送射頻鏈路響應(yīng)之比。本發(fā)明應(yīng)用于移動通信領(lǐng)域。
文檔編號H04L25/02GK101604991SQ200810038910
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者濤 吳, 簡相超, 林敬東, 張小東, 垚 陳 申請人:展訊通信(上海)有限公司