然后再对所有天线进行信道估计。
[0036] 在本发明实施例中，信道估计的方法具体为LS方法及插值算法。对于子载波集合 队中的载波上的上行信道ft，即当m e队时，使用基于导频的信道估计方法例如LS方法 得到的信道估计为? ,其中为辅助刻度系统在子载波m上发送的信号，z ^ 是待刻度的大规模MHTO系统接收链路1?"在子载波m上收到的信号。对于子载波集合U & 外的载波上的上行信道￥1，即当m € G4时，可使用插值法计算得到其估计值G4。 从而可以得到待刻度大规模MMO系统的发送链路TX n在各个子载波上的上行信道估计 〇[U。
[0037] 步骤6待刻度系统使用估计得到的上、下行信道来计算通道刻度系数。
[0038] 在本发明实施例中，计算通道刻度系数的方法具体为，以通道0作为参考通道，计 算其他通道在子载波m上相对于通道0的刻度系数，即
[0039]
[0040] 以下以一个实施例来说明本发明方法，具体如下。
[0041] 实施例：
[0042] 本发明实施例为，待刻度的大规模MIMO系统配置的天线数目为N = 100,需要刻 度的频带共被划分为M = 60个子载波。图4至图6所示为本发明的3种OFDM梳状导频示 意图，假设相关频率的间隔是4个子载波，那么每个发送链路TX在每4个相邻的子载波中 只需选取一个子载波发送OFDM导频来估计该子载波上的信道，其他载波上的信道可由插 值法算出。在图4所示OFDM梳状导频示意图中，TX。仅在第一个OFDM时域符号中发送导频 信号；在图5所示OFDM梳状导频示意图中，TX。在每个OFDM时域符号中都发送导频信号；在 图6所示OFDM梳状导频示意图中，TX。每隔两个OFDM时域符号发送一次导频信号。TX。多 次发送导频信号可以多次进行定时、频率同步。以发送链路TX。为例，在下行信道估计时，在 第i个符号周期内，发送链路TX。所分配到的子载波的编号集合为U U= {0, 4, 8,…，56}。 发送链路TX。在子载波m e U t。上发送的信号为X ，刻度辅助系统在子载波m上收到的 信号为乃，其中下行信道《=G.,,, Λ? rA,n是刻度辅助系统的接 收链路RX^子载波m上的信道系数，h是待刻度的大规模M頂0系统的第0根天线（即 TXQ/RX。所对应的天线）与刻度辅助系统的天线之间的在子载波m上的空中信道系数，tQini 是待刻度的大规模MMO系统的发送链路TX。在子载波m上的信道系数，w ^ni是下行信道的 噪声。刻度辅助系统使用TX。所发送的时频点信号进行定时同步、频率同步，然后再对所有 天线进行信道估计。对于子载波集合化。中的载波上的下行信道，即当m e化。时，使 用LS方法得到的信道估计为&^； 。对于子载波集合U1，。外的载波上的下行信道 /;=，即当m g ITiΛ时，可使用插值法计算得到其估计值m g t/,Λ。从而可以得到待刻度 大规模M頂0系统的发送链路ΤΧ。在各个子载波上的下行信道估计ei/。刻度辅助系 统通过通信链路，将下行信道信息传输给待刻度大规模MIMO系统。
[0043] 之后，进行上行信道的估计。刻度辅助系统向待刻度的大规模MMO系统发送已知 OFDM导频信号。
[0044] 刻度辅助系统的发送链路TXa在子载波集合U = {m|m = 0, 1，2, "·，Μ-1}的 子集％ CL/上发送导频。在子载波m，m e队上发送的信号为X ^，待刻度大规模MMO 系统的接收链路1?"在子载波m上收到的信号为％" = /〇： ·心.", +仏",，其中上行信道 ，Aini是待刻度的大规模M頂0系统的接收链路RX n的信道系数，h ηιΠ1是待 刻度的大规模MIMO系统的第0根天线（即ΤΧ。/!?。所对应的天线）与刻度辅助系统的天线 之间的空中信道系数，是刻度辅助系统的发送链路TXa的信道系数，w' ^是上行信道的 噪声。待刻度大规模MHTO系统通过发送链路TX。所接收到的时频点信号与刻度辅助系统进 行定时同步、频率同步，然后再对所有天线进行信道估计。对于子载波集合U a中的载波上的 TJh 上行信道，即当m e队时，使用LS方法得到的信道估计为/zu.w =Zivn .Xj1m，其中χΑ,η为辅 助度系统在子载波m上发送的信号，Zani是待刻度大规模M頂0系统接收链路RX "在子载波 m上收到的信号。对于子载波集合队外的载波上的上行信道/C,，即当《隹【4时，可使用插 值法计算得到其估计(6",。.从而可以得到待刻度大规模MMO系统的发送链路TX。 在各个子载波上的上行信道估计/￡,，《 6(7。类似地可以得到其他天线的上、下行信道。
[0045] 最后，待刻度系统使用估计到的上、下行信道来计算通道刻度系数。以 通道〇作为参考通道，计算其他通道在载波m上相对于通道0的刻度系数，即
[0046] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以 限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法，其特征在于，包括： 步骤1待刻度的大规模MIMO系统通过通信链路和刻度辅助系统连接，并通知所述刻度 辅助系统开始进行刻度； 步骤2所述待刻度的大规模Mnro系统的多根天线所连接的多个发送链路依次发送 下行刻度信号。在第i个符号周期内所述待刻度的大规模MMO系统有一个或多个发送链 路发送下行刻度信号，其中发送链路TXn所分配到的子载波的编号集合为Ulin，CC/且 门R,/,=③，尽》尝戶，n= 0, 1，2,…，N-1，N表示所述待亥|J度大规模MIMO系统所配置的天 线个数，子载波编号集合U={mIm= 0, 1，2,…，M-l}，M表示子载波个数，发送链路1&在 子载波meUlin上发送的信号为X^ni，所述刻度辅助系统在所述子载波m上收到的信号为 = ，其中下行信道人,》，rAini是所述刻度辅助系统的接 收链路RXa在所述子载波m上的信道系数；hnini是所述待刻度的大规模M頂0系统的第n根 天线与所述刻度辅助系统的天线之间的在所述子载波m上的空中信道系数；tnini是所述待 刻度的大规模M頂0系统的发送链路TXn在所述子载波m上的信道系数;w^ni是下行信道的 噪声； 步骤3所述刻度辅助系统通过所述下行刻度信号与所述待刻度的大规模MMO系统进 行定时同步、频率同步、信道估计，然后所述刻度辅助系统通过所述通信链路将下行信道信 息传输给所述待刻度的大规模MHTO系统； 步骤4所述刻度辅助系统的发送链路TXa在子载波集合U的子集C：G上发送上行 刻度信号； 步骤5所述待刻度大规模MMO系统通过所述上行刻度信号与所述刻度辅助系统进行 定时同步、频率同步、信道估计； 步骤6所述待刻度系统使用估计得到的所述上、下行信道计算通道刻度系数。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻度辅助系统配备有一根天线，用于发 送、接收无线信号，所述刻度辅助系统与所述待刻度的大规模MMO系统通过所述通信链路 连接，在所述通信链路上传输控制和数据信息。3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤2中发送的下行刻度信号为 OFDM导频信号，所述OFDM导频信号包括多个时频点，发送链路TX。，TX1,TX2，…，TXni各自在 一部分时频点上发送其导频信号，不同天线使用的时频点不重合。4. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤3中所述刻度辅助系统使用 所述待刻度的大规模MMO系统的发送链路TX。所发送的时频点信号进行定时同步、频率同 步。5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤3中信道估计的方法为：对 于meUlin时的下行信道t，使用基于导频的信道估计方法得到其信道估计为对于 M时的下行信道6；2，使用插值法计算得到其估计值^；，从而得到所述待刻度大规 模M頂0系统的发送链路TXn在各个子载波上的下行信道估计et/。6. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤4中发送的上行刻度信号为 OFDM导频信号。7. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤4中所述刻度辅助系统在子载 波mG队上发送的信号为XAini，所述待刻度大规模M頂0系统的接收链路RXn在所述子载波 m上收到的信号为,其中上行信道C 人,,必",，。是所述待刻 度的大规模M頂0系统的接收链路RXn的信道系数；h^是所述待刻度的大规模MMO系统的 第n根天线与所述刻度辅助系统的天线之间的空中信道系数；tAini是所述刻度辅助系统的 发送链路TXa的信道系数;w' ^是上行信道的噪声。8. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤5中所述待刻度的大规模MMO 系统通过接收链路RX。所接收到的时频点信号与所述刻度辅助系统进行定时同步、频率同 步。9. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤5中的信道估计方法为：对 于meUa时的上行信道/7=，使用基于导频的信道估计方法得到其信道估计为/^对于 趙时的上行信道，使用插值法计算得到其估计值，从而可以得到所述 待刻度大规模M頂0系统的发送链路TXn在各个子载波上的上行信道估计et/。10. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤6中计算通道刻度系数的方 法为： 以通道0作为参考通道，计算其他通道在子载波m上相对于通道0的刻度系数，即
【专利摘要】本发明公开了一种对多天线通信系统的天线通道进行刻度的方法，属于大规模MIMO无线通信技术领域。本发明在刻度辅助系统的存在下，待刻度的大规模MIMO系统通过与刻度辅助系统进行上、下行的信道估计，待刻度的大规模MIMO系统利用上行的估计信道和刻度辅助系统反馈而来的下行估计信道来对自身的天线通道进行刻度。本发明能够有效解决TDD双工模式下，大规模MIMO系统的上、下行信道不满足理想互易性的问题，而且不需要在待刻度系统端增加额外的硬件开销，且辅助系统不必与待刻度大规模MIMO系统完全时钟同步、频率同步。
【IPC分类】H04B7/04
【公开号】CN105049101
【申请号】CN201510366454
【发明人】屈代明, 孔德莹, 江涛
【申请人】华中科技大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月29日