[发明专利]信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法

权利要求书

1.信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、信道状态信息获取；

步骤二、接收信号模型建立，根据阵列信号处理相关知识，将接收信号建模为X(t)＝AS(t)+N(t)；X(t)为阵列输出CSI信号，A为阵列流型矩阵，S(t)为入射信号复包络，N(t)为阵列的加性高斯白噪声；

步骤三、直达波飞行时间ToF的计算，使用CSI数据同一天线的各子载波间的相位差计算出直达波飞行时间ToF；

步骤四、成对天线间CSI数据进行平滑处理增加天线孔径；

步骤五、通道间幅相误差计算；

步骤六、在线迭代测向，依据离线过程不同来波方向下幅相误差值，对在线数据迭代测向；

所述的直达波飞行时间ToF的计算具体为：

ToF在子载波间引入可测量的相移，相邻子载波之间的相移函数可表示为得到阵列流型矩阵为A＝[a(τ₁),a(τ₂),...,a(τ_N)]，其中导向矢量为使用空间谱理论对CSI数据进行ToF值的求解，f_δ为两个子载波频率间隔，τ_k为第k个入射信号直达波飞行时间，N_sub为子载波个数；

所述的成对天线间CSI数据进行平滑处理以增加天线孔径具体为：

选取两个天线进行空间平滑处理避免通道幅相误差Γ与AoA、ToF的耦合，进行成对天线间通道幅相误差Γ的独立求解，同时增加接收天线孔径，设一个天线平滑之后阵元个数为L，则成对天线平滑之后CSI矩阵的快拍数为N_sub-L+1，天线1对于天线i平滑结果如下所示：

2.根据权利要求1所述的信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，所述的通道间幅相误差计算具体为：

根据信号子空间与噪声子空间的正交关系构造目标优化函数，

其中，U_N为噪声子空间，a_s(θ₀,τ₀)表示入射角度AoA和飞行时间ToF为(θ₀,τ₀)的直达波信号的导向矢量，θ₀为已知直达波的入射角度AoA，τ₀为计算得到的直达波飞行时间ToF，基于信号子空间与噪声子空间的正交原理，利用谱峰搜索或解析法对目标函数解得到两个通道幅相误差Γ，遍历所有天线就得出接收阵列对于参考天线的幅相误差，使用已知角度入射信号计算得到的通道幅相误差值建立不同来波方向对应的通道幅相误差表。

3.根据权利要求2所述的信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，所述的迭代测向具体为：

在线过程中对建立的表格动态选取Γ值，来进行迭代测向，迭代步骤：

(1)选定初始Γ值，对在线数据进行通道幅相误差校及测向，得到粗估计的AoA；

(2)基于前一次通道幅相误差校正的测向结果，查表得到测向结果对应的通道幅相误差Γ，结合直达波飞行时间τ，使用MUSIC算法测向；

(3)迭代执行步骤(2)直到满足预设条件要求退出迭代，结果即为通道幅相误差校正的最终测向结果。