RedCap中的信道估计方法、装置、电子设备和存储介质与流程

allin2025-04-21  54


本申请涉及通信,尤其涉及一种redcap中的信道估计方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

1、移动通信系统由最初的1g发展到了现在备受关注的5g,离不开各位工作者们的不断研究。目前5g技术不断发展,已经深入应用到社会生产和管理等各个方面,成为与人们日常工作生活息息相关的重要技术。

2、随着多输入多输出(mimo) 技术和正交频分复用技术(orthogonal frequencydivision multiplexing,简称ofdm)技术在无线通信系统中的广泛使用,基带信号处理算法的运算复杂度呈指数增长,为了在同一时间同一频段与多个用户进行可靠通信,多用户mimo(mu-mimo)系统成为未来各种无线通信系统的首选方案,这些新技术对基带信号处理器提出了极高要求,特别是 mimo技术以及 mu-mimo 技术使得基带信号处理器第一次需要完成大量矩阵的实时运算。

3、对于mu-mimo无线通信系统基带信号处理的接收机来说,mimo信号检测是一项极具挑战性的任务,mimo 信号检测用于消除其他天线的干扰,得到每根天线的有用信号。与预编码算法类似,通常 mimo信号检测分为以最大似然(maximum likelihood detection,简称mld)检测为代表的非线性检测算法。非线性的 mld 信号检测需要计算接收信号和所有可能的发射信号向量之间欧氏距离,并搜索最小值,mld 信号检测是目前性能最好的检测算法。

4、5g 轻量化(redcap)指的是3gpp所提出的5g 标准,与之前发布的5g标准相比,功能更加精简。5g redcap的出现,为物联网应用定义一种新的、不那么复杂的nr设备,它可以提供比lte cat-m和nb-iot更快的数据传输速度,但又比现在部署的传统5g nr设备简单便宜得多。

5、为了实现快速的产品迭代,redcap的产品基本上都会吸收原本用户设备(userequipment,简称ue)产品的优势,从传统5g进行迭代,从而快速且高质的实现redcap的支持。

6、而由于传统5g要求支持的下行分支一般是4根天线,对应的mimo层数也是2~4,调制阶数一般是256qam,而redcap中的下行分支为两根天线,若直接使用原本5g的信道估计方案会造成较大的性能浪费。


技术实现思路

1、本申请提供了一种redcap中的信道估计方法、装置、电子设备和存储介质,用以解决现有技术中,redcap直接使用原本5g的信道估计方案会造成较大的性能浪费的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种redcap中的信道估计方法,包括:

3、获取初始信道矩阵和初始接收矩阵;

4、获取调制阶数,基于所述调制阶数将所述初始信道矩阵和所述初始接收矩阵分别重建为目标信道矩阵和目标接收矩阵:

5、其中,在所述调制阶数小于或等于6的情况下,,或,,;

6、在所述调制阶数大于6的情况下,

7、,,或,,;

8、对所述目标信道矩阵进行qr分解,得到酉矩阵q和上三角矩阵r;

9、基于所述目标接收矩阵、所述酉矩阵q和所述上三角矩阵r进行最大似然运算,得到信道估计值。

10、第二方面,本申请实施例提供了一种redcap中的信道估计装置,包括:

11、第一获取模块,用于获取初始信道矩阵和初始接收矩阵;

12、第二获取模块,用于获取调制阶数,基于所述调制阶数将所述初始信道矩阵和所述初始接收矩阵分别重建为目标信道矩阵和目标接收矩阵;

13、其中,在所述调制阶数小于或等于6的情况下,,或,,;

14、在所述调制阶数大于6的情况下,

15、,,或,,;

16、分解模块,用于对所述目标信道矩阵进行qr分解,得到酉矩阵q和上三角矩阵r;

17、估计模块,用于基于所述目标接收矩阵、所述酉矩阵q和所述上三角矩阵r进行最大似然运算,得到信道估计值。

18、第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;

19、所述存储器,用于存储计算机程序;

20、所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现第一方面所述的redcap中的信道估计方法。

21、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的redcap中的信道估计方法。

22、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本申请实施例提供的该方法,通过获取初始信道矩阵和初始接收矩阵;获取调制阶数,基于所述调制阶数将所述初始信道矩阵和所述初始接收矩阵分别重建为目标信道矩阵和目标接收矩阵;对所述目标信道矩阵进行qr分解,得到酉矩阵q和上三角矩阵r;基于所述目标接收矩阵、所述酉矩阵q和所述上三角矩阵r进行最大似然运算,得到信道估计值。根据重建后的目标信道矩阵和目标接收矩阵中的元素可知,重建的目标信道矩阵和目标接收矩阵复用了5g信道估计的架构,并在目标信道矩阵和目标接收矩阵中配置除初始信道矩阵和所述初始接收矩阵中的参数外,由0进行补齐,从而在最大似然的迭代运算过程中,支持一个2x2的矩阵进行qr分解,降低占用的硬件面积和功耗,从而能够复用5g原有结构,保持数据和时钟关系的前提下,实现redcap的信道估计功能。



技术特征:

1.一种redcap中的信道估计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,所述基于所述目标接收矩阵、所述酉矩阵q和所述上三角矩阵r进行最大似然运算,得到信道估计值,包括:

3.根据权利要求2所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,所述基于所述调制阶数,对所述目标估计值进行星座映射,得到信道估计值,包括:

5.根据权利要求2所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,所述基于所述调制阶数,对所述目标估计值进行星座映射,得到信道估计值,包括:

6.根据权利要求1所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,获取初始接收矩阵,包括:

7.根据权利要求2所述的redcap中的信道估计方法,其特征在于,基于噪声最小值函数计算所述目标接收矩阵、所述酉矩阵q和所述上三角矩阵r,得到初始估计值,包括:

8.一种redcap中的信道估计装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信;

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的redcap中的信道估计方法。


技术总结
本申请涉及一种RedCap中的信道估计方法、装置、电子设备和存储介质,应用于通信技术领域,其中,方法包括:获取初始信道矩阵和初始接收矩阵;获取调制阶数,基于所述调制阶数将所述初始信道矩阵和所述初始接收矩阵分别重建为目标信道矩阵和目标接收矩阵;对所述目标信道矩阵进行QR分解,得到酉矩阵Q和上三角矩阵R;基于所述目标接收矩阵、所述酉矩阵Q和所述上三角矩阵R进行最大似然运算,得到信道估计值。以解决现有技术中,RedCap直接使用原本5G的信道估计方案会造成较大的性能浪费的问题。

技术研发人员:吴睿振,刘鉴伟,崔健
受保护的技术使用者:西安微合智联科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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