[发明专利]消除双极化双频融合系统去极化效应干扰的方法

权利要求书

1.一种双极化双频融合系统的去极化效应消除方法，所述系统包括两个工作频段，一组共点放置的双极化天线，其特征在于，包括如下：

1)初始接入时，系统工作在C波段，基站端和用户端在上下行过程中分别作为发送端，对应的接收端进行信道估计：

在第一帧，发送端垂直极化天线在第一个OFDM符号的频域上发送垂直极化导频，接收端进行信道估计，得到C波段垂直-垂直垂直-水平两组信道估计矩阵，在第二帧，发送端水平极化天线在第一个OFDM符号的频域上发送水平极化导频，接收端进行信道估计，得到水平-水平水平-垂直两组信道估计矩阵；

2)根据信道估计矩阵估计信号到达角和交叉极化比：

2a)用户端分别利用C波段垂直-垂直矩阵和水平-水平矩阵估计接收信号的垂直极化信号到达角θ_V和水平极化信号到达角θ_H，并对其进行存储；

2b)基站端分别利用C波段垂直-垂直矩阵和C波段水平-水平矩阵计算接收信号的垂直极化信号到达角α_V和水平极化到达角α_H，并对其进行存储，并用水平-水平矩阵和水平-垂直矩阵计算交叉极化比K_C；

3)设置C波段交叉极化比门限为15，基站端将得到的交叉极化比K_C与其门限进行比较：若K_C≥15，则选择继续工作在C波段，反之，切换到毫米波频段，执行4)，并将该选择结果通知用户端；

4)在毫米波段根据C波段中计算得到的信号到达角选取相应的窄波束集，并进行波束扫描：

4a)基站端根据C波段中的估计的信号到达角α_V和α_H选取垂直极化窄波束集Ω_V和水平极化窄波束集Ω_H，在Ω_V和Ω_H遍历选取波束α_Vi和α_Hi，发送不同的探测信号u_k；

4b)用户端根据C波段中的估计的信号到达角θ_V和θ_H，选取垂直极化窄波束集Λ_V和水平极化窄波束集Λ_H，在Λ_V和Λ_H中遍历选取波束θ_Vi和θ_Hi，根据接收信号功率以及接收信号类型得到遍历扫描之后的最优波束对[(α_Vk,θ_Vk),(α_Hk,θ_Hk)]，并将结果反馈回基站；

5)根据4)中最优波束对，进行毫米波段信道探测：

5a)用户端将垂直极化天线波束固定为θ_Vk，将水平极化天线固定为θ_Hk，在第一帧，用户端垂直极化天线在第一个OFDM符号的频域上发送垂直极化导频，在第二帧，用户端水平极化天线在第一个OFDM符号的频域上发送水平极化导频；

5b)基站端将垂直极化天线波束固定为α_Vk，将水平极化天线固定为α_Hk，并进行信道估计，得到毫米波垂直-垂直毫米波垂直-水平毫米波水平-水平毫米波水平-垂直四组信道估计矩阵，并根据该和矩阵计算毫米波交叉极化比K_mm；

6)基站端设置毫米波交叉极化比门限为15，将得到的毫米波交叉极化比K_mm与其门限进行比较：若K_mm≥15，则维持工作频段在毫米波段，进行相应业务传输，反之，基站对得到的毫米波垂直-垂直矩阵和毫米波垂直-水平矩阵进行旋转正交处理得到相应垂直预编码矩阵P_V，对得到的毫米波水平-水平矩阵和毫米波水平-垂直矩阵进行旋转正交处理水平预编码矩阵P_H，执行步骤7)；

7)根据5)中四组信道估计矩阵组合成的矩阵与垂直预编码矩阵P_V和水平预编码矩阵P_H相乘消除双极化天线去极化效应的干扰，得到最终的接收端等效信道矩阵H_e，是将5b)中四组信道估计矩阵组合成的矩阵与垂直预编码矩阵P_V和水平预编码矩阵P_H相乘，得到消除了毫米波水平-垂直矩阵和毫米波垂直-水平矩阵干扰的接收端等效信道矩阵H_e，计算过程为：