[发明专利]一种基于大规模MU‑MIMO系统的到达角估计方法

摘要

本发明公开了一种基于大规模多用户多输入多输出(MU‑MIMO)系统的到达角估计方法，属于大规模MU‑MIMO系统信号处理技术领域。本发明包括以下步骤(1)设计正交导频，避免用户间的干扰；(2)在不同时刻采样，并根据样本值得到均值信号，降低噪声对接收信号的影响；(3)利用正交导频的正交性，在接收端分离出各用户对应的接收信号；(4)计算各用户在接收端相邻的接收天线上信号的相位差；(5)利用各用户接收信号之间的相位差包含的信息，实现到达角的估计。采用本发明计算到达角，方法简单，具有计算复杂度低、估计精度高的优势，可应用于具有相关关系的各种系统参数的估计中。

主权项

一种基于大规模MU‑MIMO系统的到达角估计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：生成K×K的正交码矩阵X，根据X在发射端生成和发送导频信号S，在接收端得到接收信号Y(t)＝HS+W(t)；其中，H为M×K的矩阵，表示系统的平坦衰落信道矩阵；W(t)为M×K的矩阵，表示均值为零的高斯白噪声矩阵；K为用户数目，M为基站天线数目；IK表示K阶单位矩阵；表示矩阵X的共轭转置；步骤2：在F个不同的时刻对接收信号Y(t)采样，通过样本值求得M×K维的均值信号步骤3：计算各用户在接收端去掉用户间干扰后分别对应的M×K维的独立接收信号Z，S+T是导频信号S的共轭转置；步骤4：计算各用户在各相邻接收天线上信号的相位差，第k个用户的相位差Φk为：zm,k表示矩阵Z的第m行第k列元素，进而得到所有用户的相位差估计值Φ，Φ为Φk组成的K×1的列向量；步骤5：计算第k个用户的到达角进而得到所有用户的到达角为组成的K×1的列向量，其中常数D表示接收端相邻天线之间的距离，常数λ表示导频信号的波长，距离和波长计量单位一致，j表示复数的虚部。