一种波达角估计和波束赋形的方法

摘要

本发明的一种波达角估计和波束赋形的方法，包括对子帧重复以下步骤：根据各用户在各个天线上的信道估计，计算各用户的天线阵列信道估计的协方差矩阵；在天线阵列的覆盖角度范围内，计算各用户对应的上行链路接收功率瞬时值和接收功率递归平均值；搜索各用户对应的上行链路接收功率递归平均值的最大值，并据此生成该用户的下行链路波束赋形权值，实现波束赋形；计算各用户相邻子帧波达角估计的波动值；利用各用户DOA估计的波动值，根据接收功率遗忘因子的上、下调整门限，自适应调整对应的遗忘因子。本发明方法克服了接收功率递归平均的遗忘因子配置为定值的缺点，解决了波达角估计和波束赋形的实时性与稳定性之间的矛盾和问题，可在一定程度上增加波达角估计的稳定性，从而提高波束赋形的性能。

主权项

1、一种波达角估计和波束赋形的方法，包括以下步骤：a、根据各用户在各个天线上的信道估计，计算各用户的天线阵列信道估计的协方差矩阵；b、在天线阵列的覆盖角度范围内，以预定的角度步长计算各用户在不同方向上对应的上行链路接收功率瞬时值；c、在天线阵列的覆盖角度范围内，根据各用户在不同方向上对应的上行链路接收功率瞬时值，计算接收功率递归平均值；d、搜索各用户对应的上行链路接收功率递归平均值的最大值，其最大值对应的方位角度即为该用户的上行链路波达角估计结果，并据此生成该用户的下行链路波束赋形权值，实现波束赋形；e、计算各用户相邻子帧波达角估计的波动值；f、利用各用户波达角估计的波动值，根据接收功率遗忘因子的上调整门限和下调整门限，自适应调整对应的接收功率遗忘因子；所述接收功率遗忘因子用于计算上行链路接收功率的递归平均值，所述自适应调整按以下公式进行：式中S_p为接收功率遗忘因子的调整步长，和分别为接收功率遗忘因子的下调整门限和上调整门限，p_min、p_max分别为接收功率遗忘因子的最小值和最大值，p^(k)(n)表示第k个用户、第n个子帧的接收功率遗忘因子，F^(k)(n+1)表示第k个用户相邻子帧波达角估计结果的波动值；g、子帧号递增，重复所述步骤a至f处理下一个子帧。