一种提高估计精度的基于连续分布的角度估计方法与设备

摘要

本发明提供了一种提高估计精度的基于连续分布的角度估计方法与设备，属于宽带无线通信技术和多天线技术领域。所述设备包括发端码本设计模块、收端码本设计模块和信道估计模块，信道估计模块包括预处理模块和角度迭代估计器；预处理模块在角度域将连续分布的角度信息分解为整数倍采样角度与小数倍采样角度，角度迭代估计器借鉴Turbo译码原理实现角度估计。角度估计方法包括发送端码本设计、接收端码本设计和信道估计。本发明在天线数目较少的条件下即可实现高精度角度估计，极大地降低了装置部署天线的成本，降低了角度估计的算法复杂度，减少了接收端的处理时间，适用于大规模天线阵列下的单径毫米波通信系统，具有很好的推广应用前景。

主权项

一种提高估计精度的基于连续分布的角度估计方法，其特征在于，实现步骤如下：步骤1，发送端码本设计，具体为：发送端在连续的R个时隙采用相同的波束赋形矩阵发送相同的训练序列；训练序列x为全1向量，R为正整数；波束赋形矩阵W_B中某一个列向量为第i₀行元素为1、其他行元素为0的单位列向量，W_B的其他列向量均为0向量；步骤2，接收端码本设计，具体为：接收端在连续的R个时隙采用不同的合并矩阵接收数据，由随机单位矢量构成，任意两个中的单位矢量均不同，r＝1,2...R；步骤3，进行信道估计，具体为：(3.1)接收端对接收信号进行预处理，在角度域将连续分布的角度信息分解为整数倍采样角度与小数倍采样角度；(3.2)通过在整数倍采样角度与小数倍采样角度两部分之间相互迭代进行角度估计；所述的(3.1)中，设天线到达角和发送角分别表示为θ_M和θ_B，然后转换得到角度转换值φ_M和φ_B为：${\phi }_M=\frac{{\mathrm{sin\theta }}_M}{2}\in [-\frac{1}{2},\frac{1}{2}),{\phi }_B=\frac{{\mathrm{sin\theta }}_B}{2}\in [-\frac{1}{2},\frac{1}{2});$对区间进行离散化，分为N等分，N为天线数目；则将角度转换值φ表示为其中，φ^k为整数倍采样角度，是与φ相邻最近的第k个离散角度采样点，k＝1,2,...,N；Δ为小数倍采样角度，是φ与离散点φ^k之间的偏差；当φ取φ_B时，N为基站天线数目N_B，当φ取φ_M时，N为移动站天线数目N_M。