[发明专利]一种基于DOA的多小区Massive MIMO系统的信道估计方法

摘要

本发明公开了一种基于DOA的多小区Massive MIMO系统的信道估计方法，属于无线通信技术领域。本发明首先计算信号协方差矩阵的特征值并进行归一化处理得到再基于利用各用户角度参数不同时，其角度的概率密度的相乘为0，使用最小二乘准则，依次估计对应用户的角度扩展参数，再基于当前的估计结果的概率密度计算下一个用户对应的归一化结果以此迭代估计完所有小区的所有用户；根据估计得到的各用户的到达角和角度扩展参数，计算各用户的信道协方差矩阵R_ck，再据此得到对应的用户信道h_ck；最后基于R_ck、h_ck使用最小均方误差MMSE进行信道估计，得到当前目标基站c所对应的信道估计值本发明用来估计用户信道，能够很好的抑制导频污染带来的系统性能降低的影响。

主权项

1.一种基于DOA的多小区Massive MIMO系统的信道估计方法，其特征在于，包括下列步骤：初始化系统参数，包括小区数C、各小区对应的基站天线配置数M，所有小区的用户总数N，c小区k用户到当前目标基站的慢衰落系数βck，导频长度为τ的导频序列ψ；根据公式计算信号协方差矩阵的特征值其中m＝1,2…M，中间参数表示信道响应的协方差，s_ck(t)表示为c小区k用户的发射信号，P表示多径效应的路径数，表示关于到达角θ_m的概率密度，表示到达角θ_m的角度扩展参数；对特征值进行归一化处理得到其中为中的最大值，表示关于到达角的概率密度，表示到达角的角度扩展参数，用户标识符n_k＝1,2…,8；根据使用最小二乘准则，估计对应用户的到达角和角度扩展参数：根据公式计算下一用户的对应归一化结果再根据估计下一用户的到达角和角度扩展参数直到估计完C个小区的所有用户；根据估计得到的各用户的到达角和角度扩展参数，计算各用户的信道协方差矩阵R_ck，即其中m＝1,2…,M，n＝1,2…,M，e表示自然底数，D为天线间距，λ为波长，θ、σ_θ对应估计得到的各用户的到达角和角度扩展参数；根据得到小区c的用户k到当前目标基站c的用户信道h_ck，其中为服从独立同分布的零均值，单位方差的复高斯分布；使用最小均方误差MMSE进行信道估计，得到当前目标基站c所对应的信道估计值其中n表示白噪声信号，σ_n表示噪声方差，I_M表示大小为M×M的单位矩阵。