本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种大规模MIMO信道估计系统。
背景技术：
随着大容量、高速无线通信需求的飞速增长，未来无线通信系统必须具有大容量、高速率、以及高可靠性的特性。为了实现这一目标，研究人员己经进行了大量研究，从不同角度提高信道传输的自由度，利用时间、频率、空间、以及编码等物理层资源，挖掘提升信道传输容量的增长点。大规模MIMO系统由于能提供更多的信道传输自由度，可以提供更大的信道传输容量，成为当今重要的研究热点。
然而，由于大规模MIMO系统提供的等效子信道数目远远多于传统通信系统，需要估计的信道参数也随之猛增，导致信道估计难度急剧增大。单一导频估计技术应用在大规模MIMO系统中，出现导频符号占用信道资源过多而没有足够的信道资源传输数据符号的技术难题。盲估计方法不发送导频符号，仅依据接收到的数据符号进行的信道估计。利用数据符号本身固有的一些特征，进行信道估计。可以留出足够的信道资源传输数据符号。然而，盲估计在MIMO系统中会出现估计模糊造成估计精度不高，无法满足实际中的移动通信系统需求。
技术实现要素：
本实用新型解决传统大规模MIMO系统会出现估计模糊造成估计精度不高，提供一种大规模MIMO信道估计系统。
为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种大规模MIMO信道估计系统，由基站和至少1个用户组成。基站包括MIMO天线阵列、双工模块、上行射频接收模块、上行模数转换模块、上行基带信号处理模块、下行射频接收模块、下行模数转换模块、下行基带信号处理模块、以及基站控制中心；MIMO天线阵列通过无线信道与用户连接；MIMO天线阵列与双工模块相连；基站控制中心与双工模块的控制端连接；上行射频接收模块的输入端连接双工模块，上行射频接收模块的输出端经由上行模数转换模块连接上行基带信号处理模块的输入端，基站控制中心与上行射频接收模块和上行模数转换模块的控制端连接；上行基带信号处理模块与基站控制中心相连；下行基带信号处理模块与基站控制中心相连；下行基带信号处理模块的输出端经由下行模数转换模块连接下行射频接收模块的输入端，基站控制中心与下行射频接收模块和下行模数转换模块的控制端连接；下行射频接收模块的输出端连接双工模块。
上行基带信号处理模块由上行FPGA和上行DSP组成，其中上行FPGA的输入端连接行上行模数转换模块的输出端，上行FPGA的输出端与上行DSP的输入端连接，上行DSP的输出端连接基站控制中心。
下行基带信号处理模块由下行FPGA和下行DSP组成，其中下行DSP的输入端连接基站控制中心，下行DSP的输出端与下行FPGA的输入端连接，下行FPGA的输出端连接连接下行模数转换模块的输入端。
与现有技术相比，本实用新型能够解决现有大规模MIMO系统中估计参数众多，单一的采用EVD-ILSP方法无法进一步提升信道估计精度的问题，利用线性信号处理技术在不改变信道和相关噪声统计特性的性质的前提下，将复杂的数据、噪声和信道的相关性分析转化为普通的计算问题，从而显著提升了信道估计精度。
附图说明
图1为本实用新型的信道估计系统框图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型方法和系统的实现做进一步的阐述。需要说明的是，实例中的参数不影响本实用新型的一般性。
一种大规模MIMO信道估计系统，由基站和至少1个用户组成。基站包括MIMO天线阵列、双工模块、上行射频接收模块、上行模数转换模块、上行基带信号处理模块、下行射频接收模块、下行模数转换模块、下行基带信号处理模块、以及基站控制中心。MIMO天线阵列通过无线信道与用户连接。MIMO天线阵列与双工模块相连。基站控制中心与双工模块的控制端连接。上行射频接收模块的输入端连接双工模块，上行射频接收模块的输出端经由上行模数转换模块连接上行基带信号处理模块的输入端，基站控制中心与上行射频接收模块和上行模数转换模块的控制端连接。上行基带信号处理模块与基站控制中心相连。下行基带信号处理模块与基站控制中心相连。下行基带信号处理模块的输出端经由下行模数转换模块连接下行射频接收模块的输入端，基站控制中心与下行射频接收模块和下行模数转换模块的控制端连接。下行射频接收模块的输出端连接双工模块。参见图1。
上行基带信号处理模块由上行FPGA和上行DSP组成，其中上行FPGA的输入端连接行上行模数转换模块的输出端，上行FPGA的输出端与上行DSP的输入端连接，上行DSP的输出端连接基站控制中心。下行基带信号处理模块由下行FPGA和下行DSP组成，其中下行DSP的输入端连接基站控制中心，下行DSP的输出端与下行FPGA的输入端连接，下行FPGA的输出端连接连接下行模数转换模块的输入端。
上述系统的工作过程如下：
步骤(1)各小区用户同时向大规模MIMO阵列天线发送数据和导频，其中数据符号先于导频符号发送，以便系统可以在接收导频符号时，也可以同时对数据进行EVD分解，提高系统效率。
步骤(2)将通过大规模MIMO阵列天线的信号经过双工模块，将用户到基站的上行信号提取出来。
步骤(3)基站控制中心控制射频接收模块以及模数转换模块将上行高频信号降为低频信号，之后再通过模数转换模块转换，得到待处理的上行基带信号。
步骤(4)将步骤(3)中待处理的上行基带信号上行基带信号处理模块的FPGA进行导频和数据的降速和分离处理。
步骤(5)DSP对来自FPGA的信号进行处理，得到信道估计参数。
步骤(6)在基站控制中心的控制下，上行基带信号处理模块将得到的信道最佳估计值作为已知对接收数据进行检测，将检测结果再通过基站控制中心发往上一层网络(ISDN、PSTN、PLMN等)。信道估计参数则继续保留在基站控制中心，用于控制下行数据信息的发送。
步骤(7)下行基带信号处理模块在基站控制中心信道估计参数的控制下对下行基带信号进行处理。
步骤(8)经过估计参数控制后的下行基带信号再经过数模转换模块转换为模拟信号，在射频发射模块中进行上变频。最后，通过双工模块将信号馈送到大规模MIMO天线阵列。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。凡是根据上述表述做出各种可能的等同替换或改变，均被认为属于本实用新型的权利要求的保护范围。