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获得信道信息的方法及装置与流程

2022-11-02 11:28:52 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及通信技术领域,特别是涉及一种获取发射天线和无源互调源间信道信息的方法。


背景技术:

2.非线性干扰源是限制通信系统容量的一个重要因素,典型的非线性干扰有无源互调(passive inter-modulation,pim)干扰等。无线通信系统中的无源互调例如可指接头,馈线,天线,滤波器等无源器件工作在多个频率的高功率信号条件下由于器件本身存在非线性而引起的互调效应。无源互调会产生新频率的无源互调信号,当无源互调信号的频率落在接收天线的接收频率范围内,且互调信号的功率达到一定值,就会对通信系统带来干扰。互调在产生新的频率分量的同时,还会导致信号的频谱变宽。对于宽带信号,若系统的互调性能恶化,发生互调后整个接收带内都会受到干扰,而不是仅单个频点受到干扰。
3.无源互调例如主要由材料非线性和接触非线性引起。在器件的设计和制作时,可以通过避免使用非线性材料来规避材料非线性引起的互调。而接触非线性较难避免,大多数互调由接触非线性引起,接头是一类重要的互调来源。如何准确地获取发射天线与无源互调源之间的信道信息是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供获得信道信息的方法和装置,通过来自无源互调源的反馈信号获得更新方向信息,并基于该更新方向信息获得与无源互调源之间的信道信息。通过上述方法,降低了获得信道信息的复杂度,并且提高了所获得的信道信息的准确度。
5.第一方面,提供了一种获得信道信息的方法,该方法可以由网络设备或网络设备的模块执行,也可以由终端或终端的模块执行,还可以由能实现全部或部分网络设备功能的软件实现。该方法包括:获得来自无源互调源的n 1个第一反馈信号yn,其中n=0...n,n与发射天线数n
x
相关,或,为任意正整数,n
x
为正整数;基于n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p,第一更新方向信息p为维度与n
x
相关的向量;基于第一更新方向信息p获得与无源互调源之间的信道信息,该信道信息用于波束权值的设置。其中发射天线数n
x
,为执行主体的发射天线数。例如,若执行主体为网络设备或网络设备的模块,发射天线数为该网络设备的发射天线数。若执行主体为终端或终端的模块,发射天线数为该终端的发射天线数。当n与n
x
相关时,也可以理解为第一更新方向信息p为维度与n相关的向量。
6.通过上述方法,可以通过反馈信号得到信道信息,从而提高获得的信道信息的准确性,降低获取信道信息的复杂度。
7.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:输出n 1个第一探测信号xn,第一探测信号xn与第一权值vn相关,第一权值vn是维度与n
x
相关的向量;n 1个第一反馈信号yn由n 1个第一探测信号xn激发。当n与n
x
相关时,也可以理解为第一权值vn为维度与n相关的向量。
8.通过上述实施方式,可以通过设定第一权值vn得到第一探测信号xn,激发第一反馈信号yn,便于通过第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p,降低获得信道信息的复杂度,减少计算的时间,并降低计算的开销与功耗。
9.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,基于第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p,包括:基于第一反馈信号yn的下述一项或多项属性,获得第一更新方向信息p:信号的功率;信号的幅度之和;信号的幅度的平均值;或,信号协方差矩阵的部分或全部特征值之和。
10.通过上述实施方式,可以通过第一反馈信号yn的属性得到第一更新方向信息p,从而获得信道信息。
11.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:获得来自无源互调源的s个第二反馈信号bs,其中s=1...s,其中s为大于0的整数;基于s个第二反馈信号bs获得第一优化步长信息ρ
opt
;其中,基于第一更新方向信息p获得与无源互调源之间的信道信息,包括:基于第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
获得与无源互调源之间的信道信息。
12.通过上述实施方式,通过第二反馈信号bs获得第一优化步长信息ρ
opt
,可以优化第一更新方向信息p对获得信道信息的影响,提高获得的信道信息的准确度。
13.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:输出s个第二探测信号as,第二探测信号as基于第一更新方向信息p,和,第二探测信号as对应的第一步长值ρs生成,ρs为实数或复数;s个第二反馈信号bs由s个第二探测信号as激发。
14.通过上述实施方式,可以基于第一更新方向信息p,根据不同的步长值输出第二探测信号as,并激发第二反馈信号bs。
15.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,基于s个第二反馈信号bs获得第一优化步长信息ρ
opt
,包括:基于第二反馈信号bs的下述一项或多项属性,获得第一优化步长信息ρ
opt
:信号的功率;信号的幅度之和;信号的幅度的平均值;或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
16.通过上述实施方式,可以通过第二反馈信号bs的属性得到第一优化步长信息ρ
opt

17.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:当不满足第一条件,或满足第二条件时;获得来自无源互调源的m 1个第三反馈信号其中m=0...m,m与n
x
相关,或,为任意正整数;基于m 1个第三反馈信号获得第二更新方向信息第二更新方向信息为维度与n
x
相关的向量。若m与n
x
相关,也可以理解为,第二更新方向信息为维度域m相关的向量。
18.通过上述实施方法,可以对更新方向信息进行迭代计算,从而提高更新方向信息的准确度,提高获得的信道信息的准确度。
19.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:输出m 1个第三探测信号第三探测信号与第二权值相关,第二权值与第一更新方向信息p相关,第二权值是维度与n
x
相关的向量;m 1个第三反馈信号由m 1个第三探测信号激发。若m与n
x
相关,也可以理解为,第二权值是维度与m相关的向量。
20.通过上述实施方法,可以通过设定第二权值得到第三探测信号激发第三反馈信号便于通过第三反馈信号获得第二更新方向信息降低获得信道信息的复杂
度,减少计算的时间,并降低计算的开销与功耗。
21.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,基于第三反馈信号获得第二更新方向信息包括:基于第三反馈信号的下述一项或多项属性,获得第二更新方向信息信号的功率;信号的幅度之和;信号的幅度的平均值;或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
22.通过上述实施方式,可以通过第三反馈信号的属性得到第二更新方向信息从而获得信道信息。
23.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:当满足第一条件,或不满足第二条件时;基于第一更新方向信息p获得与无源互调源之间的信道信息。其中,第一更新方向信息p可以为第一次获得的第一更新方向信息p,也可以将迭代过程中获得的第二更新方向信息作为第一更新方向信息p,获得信道信息。
24.通过上述方法,可以在满足迭代条件时,通过获得的的第一更新方向信息p获得信道信息,提高信道信息的准确度。
25.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:获得来自无源互调源的k个第四反馈信号其中k=1...k,其中k为大于0的整数;基于k个第四反馈信号获得第二优化步长信息第二优化步长信息用于获得与无源互调源之间的信道信息。
26.通过上述方法,通过第四反馈信号获得第二优化步长信息可以通过迭代提高第二优化步长信息的准确性,从而优化更新方向信息对获得信道信息的影响,提高获得的信道信息的准确度。
27.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:输出k个第四探测信号第四探测信号基于第二更新方向信息和,第四探测信号对应的第二步长值生成,第二步长值为实数或复数;k个第四反馈信号由k个第四探测信号激发。
28.通过上述实施方式,可以基于第二更新方向信息根据不同的步长值输出第四探测信号并激发第四反馈信号
29.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,基于k个第四反馈信号获得第二优化步长信息包括:基于的下述一项或多项属性,获得第二优化步长信息信号的功率;信号的幅度之和;信号的幅度的平均值;或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
30.通过上述实施方式,可以通过第四反馈信号的属性得到第二优化步长信息
31.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,包括:当满足第一条件,或不满足第二条件时;基于第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
获得与无源互调源之间的信道信息。其中,第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
可以为第一次获得的第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
,也可以是迭代中获得的第二更新方向信息和第二优化步长信息作为第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt

32.通过上述实施方式,可以通过迭代获得第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
,提高第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
的准确度,提高获得的信道信息的准确度。
33.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,第一条件包括以下内容的一项或多项:获得第二更新方向信息的次数大于或等于迭代次数门限值;或,第二更新方向信息的模长小于模长门限值。第一条件可以包括多个上述的判定条件,并进行灵活组合,可以为满足其中一个判定条件即可判断满足第一条件,或,满足所有的判定条件即可判断满足第一条件。
34.通过上述实施方式,通过第一条件控制迭代的次数,可以控制获得信道信息的开销和能耗。
35.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,第二条件包括以下内容的一项或多项:获得第二更新方向信息的次数小于迭代次数门限值;或,第二更新方向信息的模长大于或等于模长门限值。第二条件可以包括多个上述的判定条件,并进行灵活组合,可以为满足其中一个判定条件即可判断满足第二条件,或,满足所有的判定条件即可判断满足第二条件。
36.通过上述实施方式,通过第二条件控制迭代的次数,可以控制获得信道信息的开销和能耗。
37.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,由网络设备或网络设备的模块执行上述实施方式中的方法,其中,发射天线数n
x
为网络设备的发射天线数。
38.通过上述实施方式,若执行主体为网络设备或网络设备的模块,发射天线数n
x
为网络设备的发射天线数,从而获得网络设备所需的信道信息。
39.结合第一方面,在第一方面的某些实施方式中,由终端或终端的模块执行上述实施方式中的方法,发射天线数n
x
为终端的发射天线数。
40.通过上述实施方式,若执行主体为终端或终端的模块,发射天线数n
x
为终端的发射天线数,从而获得终端所需的信道信息。
41.本技术实施例第二方面提供了一种通信装置,本技术提供的装置具有实现上述方法方面中基站或终端行为的功能,其包括用于执行上述方法方面所描述的步骤或功能相对应的部件(means)。所述步骤或功能可以通过软件实现,或硬件实现,或者通过硬件和软件结合来实现。
42.在一种可能的设计中,上述装置包括一个或多个处理器,进一步的,可以包括接口电路。所述一个或多个处理器被配置为支持所述装置执行上述方法中的功能。例如,根据第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p,并基于第一更新方向信息p获得信道信息。所述接口电路用于支持所述装置与其他设备通信,实现接收和/或发送功能。例如,获得第一反馈信号yn和/或输出第一探测信号xn。
43.可选的,所述装置还可以包括一个或多个存储器,所述存储器用于与处理器耦合,其保存基站必要的程序指令和/或数据。所述一个或多个存储器可以和处理器集成在一起,也可以与处理器分离设置。本技术并不限定。
44.所述装置可以为基站,下一代基站(next generation nodeb,gnb)或传输点(transmitting and receiving point,trp),分布式单元(distributed unit,du)或集中
式单元(centralized unit,cu)等,所述通信单元可以是收发器,或收发电路。可选的,所述收发器也可以为输入/输出电路或者接口。
45.所述装置可以为智能终端或可穿戴设备等,所述通信单元可以是收发器,或收发电路。可选的,所述收发器也可以为输入/输出电路或者接口。
46.所述装置还可以为芯片。所述通信单元可以为芯片的输入/输出电路或者接口。
47.另一个可能的设计中,上述装置,包括收发器、处理器和存储器。该处理器用于控制收发器收发信号,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于运行存储器中的计算机程序,使得该装置执行第一方面中的方法。
48.第三方面,提供了一种可读存储介质或程序产品,用于存储程序,该程序包括用于执行第一方面中的方法的指令。
49.第四方面,提供了一种可读存储介质或程序产品,用于存储程序,当所述程序在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面中的方法的指令。
50.第五方面,提供了一种系统,该系统包括上述基站。
51.可选的,该系统进一步包括上述终端。
52.应当理解的是,本技术的第二方面至第五方面与本技术的第一方面的技术方案相对应,各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似,不再赘述。
附图说明
53.图1为本技术实施例应用的通信系统的架构示意图;
54.图2为本技术实施例提供的一种多个du共用一个cu的网络架构示意图;
55.图3为本技术实施例提供的一种cu和du的协议层功能的示意图;
56.图4-图7为本技术实施例提供的几种信道信息获取方法的流程示意图;
57.图8和图9为本技术实施例提供的两种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
58.本技术实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:长期演进(long term evolution,lte)系统,全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access,wimax)通信系统,第五代(5th generation,5g)系统,如新一代无线接入技术(new radio access technology,nr),多种系统融合的网络,物联网系统,车联网系统,以及未来的通信系统,如第六代6g系统等。本技术实施例的技术方案还可以应用于设备到设备(device to device,d2d)通信,车辆外联(vehicle-to-everything,v2x)通信,机器到机器(machine to machine,m2m)通信,机器类型通信(machine type communication,mtc),以及物联网(internet of things,iot)通信系统或者其他通信系统。
59.本技术实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
60.本技术实施例中不同基站可以为具有不同的标识的基站,也可以为具有相同的标识的被部署在不同地理位置的基站。部分场景中,在基站被部署前,基站不知道其是否会涉
及本技术实施例所应用的场景,基站,或基带芯片,可以在部署前支持本技术实施例所提供的方法。部分场景中,也可以通过部署后的升级或加载,来支持本技术实施例所提供的方法。可以理解的是,前述具有不同的标识可以为基站标识,也可以为小区标识或者其他标识。
61.本技术实施例中部分场景以无线通信网络中nr网络的场景为例进行说明,应当指出的是,本技术实施例中的方案还可以应用于其他无线通信网络中,相应的名称也可以用其他无线通信网络中的对应功能的名称进行替代。
62.为便于理解本技术实施例,首先以图1中示出的通信系统为例详细说明适用于本技术实施例的通信系统。图1是本技术的实施例应用的通信系统1000的架构示意图。如图1所示,该通信系统包括无线接入网100和核心网200,可选的,通信系统1000还可以包括互联网300。其中,无线接入网100可以包括至少一个无线接入网设备(如图1中的110a和110b),还可以包括至少一个终端(如图1中的120a-120j)。终端通过无线的方式与无线接入网设备相连,无线接入网设备通过无线或有线方式与核心网连接。核心网设备与无线接入网设备可以是独立的不同的物理设备,也可以是将核心网设备的功能与无线接入网设备的逻辑功能集成在同一个物理设备上,还可以是一个物理设备上集成了部分核心网设备的功能和部分的无线接入网设备的功能。终端和终端之间以及无线接入网设备和无线接入网设备之间可以通过有线或无线的方式相互连接。图1只是示意图,该通信系统中还可以包括其它网络设备,如还可以包括无线中继设备和无线回传设备,在图1中未画出。
63.无线接入网设备可以是基站(base station)、演进型基站(evolved nodeb,enodeb)、发送接收点(transmission reception point,trp)、第五代(5th generation,5g)移动通信系统中的下一代基站(next generation nodeb,gnb)、第六代(6th generation,6g)移动通信系统中的下一代基站、未来移动通信系统中的基站或wifi系统中的接入节点等;也可以是完成基站部分功能的模块或单元,例如,可以是集中式单元(central unit,cu),也可以是分布式单元(distributed unit,du)。无线接入网设备可以是宏基站(如图1中的110a),也可以是微基站或室内站(如图1中的110b),还可以是中继节点或施主节点等。可以理解,本技术中的无线接入网设备的全部或部分功能也可以通过在硬件上运行的软件功能来实现,或者通过平台(例如云平台)上实例化的虚拟化功能来实现。本技术的实施例对无线接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。为了便于描述,下文以基站作为无线接入网设备的例子进行描述。
64.在一些部署中,无线接入网设备(例如:gnb)可以包括cu和du。gnb还可以包括射频单元(radio unit,ru)。cu和du可以理解为是对基站从逻辑功能角度的划分,cu和du在物理上可以分离,也可以部署在一起。例如,多个du可以共用一个cu或者一个du也可以连接多个cu,cu和du之间可以通过f1接口相连。示例性的,图2为本技术实施例提供的一种多个du共用一个cu的网络架构示意图,如图2所示,核心网和ran互连通信,ran中的基站分离成cu和du,多个du共用一个cu。图2所示的网络架构可以应用于5g通信系统,也可以与lte系统共享一个或多个部件或资源。包括cu节点和du节点的接入网设备将协议层拆分开,部分协议层的功能放在cu集中控制,剩下部分或全部协议层的功能分布在du中,由cu集中控制du。作为一种实现方式,如图3所示,cu部署有协议栈中的rrc层,pdcp层,以及业务数据适应协议(service data adaptation protocol,sdap)层;du部署有协议栈中的无线链路控制
(radio link control,rlc)层,媒体接入控制(medium access control,mac)层,以及物理层(physical layer,phy)。从而,cu具有rrc、pdcp和sdap的处理能力。du具有rlc、mac和phy的处理能力。可以理解的是,上述功能的切分仅为一个示例,不构成对cu和du的限定。
65.终端也可以称为终端设备、用户设备(user equipment,ue)、移动台、移动终端等。终端可以广泛应用于各种场景,例如,设备到设备(device-to-device,d2d)、车物(vehicle to everything,v2x)通信、机器类通信(machine-type communication,mtc)、物联网(internet of things,iot)、虚拟现实、增强现实、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能穿戴、智能交通、智慧城市等。终端可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、可穿戴设备、车辆、无人机、直升机、飞机、轮船、机器人、机械臂、智能家居设备等。本技术的实施例对终端所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
66.基站和终端可以是固定位置的,也可以是可移动的。基站和终端可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上;还可以部署在空中的飞机、气球和人造卫星上。本技术的实施例对基站和终端的应用场景不做限定。
67.基站和终端的角色可以是相对的,例如,图1中的直升机或无人机120i可以被配置成移动基站,对于那些通过120i接入到无线接入网100的终端120j来说,终端120i是基站;但对于基站110a来说,120i是终端,即110a与120i之间是通过无线空口协议进行通信的。当然,110a与120i之间也可以是通过基站与基站之间的接口协议进行通信的,此时,相对于110a来说,120i也是基站。因此,基站和终端都可以统一称为通信装置,图1中的110a和110b可以称为具有基站功能的通信装置,图1中的120a-120j可以称为具有终端功能的通信装置。
68.基站和终端之间、基站和基站之间、终端和终端之间可以通过授权频谱进行通信,也可以通过免授权频谱进行通信,也可以同时通过授权频谱和免授权频谱进行通信;可以通过6千兆赫(gigahertz,ghz)以下的频谱进行通信,也可以通过6ghz以上的频谱进行通信,还可以同时使用6ghz以下的频谱和6ghz以上的频谱进行通信。本技术的实施例对无线通信所使用的频谱资源不做限定。
69.在本技术的实施例中,基站的功能也可以由基站中的模块(如芯片)来执行,也可以由包含有基站功能的控制子系统来执行。这里的包含有基站功能的控制子系统可以是智能电网、工业控制、智能交通、智慧城市等上述终端的应用场景中的控制中心。终端的功能也可以由终端中的模块(如芯片或调制解调器)来执行,也可以由包含有终端功能的装置来执行。
70.非线性干扰源是限制通信系统容量的重要因素,而无源互调源是典型的非线性干扰源。获取发射天线到无源互调源的信道信息的方法主要包括基于码本的波束扫描方法和基于非线性干扰建模的参数估计方法,这两种方法的计算精度较差,并且计算的难度也比较大。为了解决上述问题,本技术提出了一种获得信道信息的方法,包括:获得来自无源互调源的第一反馈信号;基于第一反馈信号获得第一更新方向信息;基于第一更新方向信息获得和无源互调源之间的信道信息。
71.可以理解的是,本技术中信道信息获取的方法可以由基站执行,可以由终端执行,也可以由基站的部件(例如处理器、芯片或芯片系统)执行,也可以由终端的部件(例如处理器、芯片或芯片系统)执行,还可以由能实现全部或部分基站功能的逻辑模块或软件实现。
后续实施例中,以基站作为实施主体为例进行介绍。
72.如图4,本实施例的方法包括:
73.s401:获得来自无源互调源的n 1个第一反馈信号yn。
74.在一种可能的实施方式中,基站获得来自无源互调源的至少n 1个反馈信号,并取其中的n 1个反馈信号作为第一反馈信号yn,其中n=0...n,n是大于0的整数。
75.在一种可能的实施方式中,n可以是和发射天线的数量n
x
相关的整数,其中n
x
为大于0的整数,例如,n=n
x
,或者n=2n
x

76.s402:基于n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p。
77.其中,p为维度与n
x
相关的向量。可以理解的是,当n与n
x
相关时,也可以理解为p为维度与n相关的向量。根据n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p有多种不同的实施方式。例如,可以基于n 1个第一反馈信号yn的以下内容的一项或多项获得第一更新方向信息p:
78.信号的功率;
79.信号的幅度之和;
80.信号的平均幅度;或,
81.信号的协方差矩阵部分或全部特征值之和。
82.s403:基于第一更新方向信息p获得与无源互调源之间的信道信息。
83.基于第一更新方向信息p,获得基站与无源互调源之间的信道信息。
84.通过上述实施方式,可以通过反馈信号得到信道信息,从而提高获得的信道信息的准确性,降低获取信道信息的复杂度。
85.如图5,本实施例的方法包括:
86.s50l:可选的,输出n 1个第一探测信号xn。
87.在一种可能的实施方式中,基站输出至少n 1个第一探测信号xn,并通过发射天线发送。其中,n相关的内容可以参考s401的相关内容。
88.第一探测信号xn与第一权值vn相关,其中第一权值vn的维度与n
x
相关。可以理解的是,当n与n
x
相关时,也可以理解为第一权值vn的维度与n相关。第一权值vn有如下可能的实施方式。
89.在第一种可能的实施方式中,n与基站发射天线的数量相等,即n=n
x
。例如,第一权值vn满足,
[0090][0091]
其中a为n
x
×
1的向量,其中δ可以为任意复数,en为维度为n
x
×
1的基矢量,满足en[n]=1,当i≠n时,en[i]=0,其中i为正整数。
[0092]
在第二种可能的实施方式中,n为发射天线数的2倍,即n=2n
x
。例如,第一权值vn满足,
[0093][0094]
其中δ1是实数,δ2是纯虚数。a与en与第一种可能的实施方式相同,不予赘述。
[0095]
在第三种可能的实施方式中,n为大于0的任意整数。例如,第一权值vn满足,
[0096][0097]
其中,a为n
x
×
1的向量,β为修正量,可以是任意复数,wn为维度为n
x
×
1的复向量,可以包括以下形式:
[0098]
wn为维度为n
x
×
1的基矢量en;
[0099]
wn为维度为n
x
×
1的离散傅里叶变换(discrete fourier transform,dft)权值向量;或,
[0100]
wn为n
x
×
1的随机向量。
[0101]
对于第一权值vn,也可以是对vn进行基本变换后得到的权值向量。例如,对第一权值vn进行模归一化获得作为第一权值,或进行方向调整获得d
·
vn作为第一权值,例如,vn维度为n
x
×
1时,d是n
x
×nx
的矩阵,例如,d=i-uuh,u为维度为n
x
×
l的矩阵,其中l为正整数。
[0102]
第一探测信号xn与第一权值vn相关,例如第一探测信号满足xn=vnx,x是1
×npt
的向量。若x表示频域信号,则n
pt
表示子载波数;若x表示时域信号,则n
pt
表示采样点数。x的具体内容不做限定,例如,可以是向量值服从高斯分布的复随机向量。
[0103]
s502:获得来自无源互调源的n 1个第一反馈信号yn。
[0104]
可以参考s401中的内容。
[0105]
在一种可能的实施方式中,n 1个第一反馈信号yn可以由s40l中基站发送的n 1个第一探测信号xn激发。在另一种可能的实施方法中,n 1个第一反馈信号yn可以由其他设备发送的第一探测信号xn激发。
[0106]
s503:基于n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p。
[0107]
可以参考s402的内容。具体的,结合s501中的实施方式,有如下可能的实施方式。
[0108]
对于s501中第一种可能的实施方式,第一更新方向信息p满足其中|
·
|表示对复数取模长。
[0109]
对于s50l中第二种可能的实施方式,第一更新方向信息p满足其中|
·
|表示对复数取模长。
[0110]
对于s501中第三种可能的实施方式,可以根据第一反馈信号获得索引idx,其中idx满足idx=arg maxi{f1(yi),i=0,1,

,n
x
},若idx=0,则p=0;若idx≠0,则p=β
·widx
。例如,根据第一反馈信号的功率获得idx,其中y1信号的功率最大,则idx=1,更新方向信息p=β
·
w1。
[0111]
在上述实施方式中,f1(
·
)为信号处理函数,其输入为第一反馈信号yn,输出为根据第一反馈信号以下属性的一项或多项所获得的结果:
[0112]
信号的功率;
[0113]
信号的幅度之和;
[0114]
信号的幅度的平均;或,
[0115]
信号协方差矩阵部分或全部特征值之和。
[0116]
上述的实施方式也可以理解为,基于上述第一反馈信号yn的一项或多项属性,获得第一更新方向信息p。
[0117]
可以理解的是,第一更新方向信息p也可以是对第一更新方向信息p进行基本变换后得到的向量,例如,可以对p进行模归一化得到作为第一更新方向信息p。
[0118]
s504:基于第一更新方向信息p获得与无源互调源之间的信道信息。
[0119]
参考s403中的相关内容。
[0120]
基站到无源互调源的信道信息h可表示为h=f4(a ls·
p),其中ls为步长,ls的取值可以包括以下内容的一项或多项:ls为常数,例如,ls=1;ls=||p||2,即向量p的模长;或,ls为一个随机非负数。其中f4(
·
)为转换函数,例如,f4(
·
)的形式可以包括以下内容的一项:
[0121]
取共轭,例如,h=(a ls·
p)
*

[0122]
做方向调整和共轭,例如,h=(d(a ls·
p))
*
,其中d可以参考s50l的相关内容;
[0123]
做方向调整、共轭和归一化,例如,其中d可以参考s501的相关内容。
[0124]
通过上述实施方式,可以通过设定的探测信号和接收的反馈信号获得信道信息,该方法具有复杂度低,且准确度高的效果,能够降低复杂度,并降低获得信道信息过程中所消耗的功耗。
[0125]
在上述实施方式中,通过更新方向信息p获得信道信息,并通过步长ls调整更新方向信息p对信道信息的影响程度。在一种可能的实施方式中,可以对步长ls进行计算,从而提高信道信息的准确度。如图4所示,包括:
[0126]
s601:可选的,输出n 1个第一探测信号xn。
[0127]
可以参考s501的相关内容,在此不予赘述。
[0128]
s602:获得来自无源互调源的n 1个第一反馈信号yn。
[0129]
可以参考s502的内容,在此不予赘述。
[0130]
s603:基于n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p。
[0131]
可以参考s503的内容,在此不予赘述。
[0132]
s604:获得来自无源互调源的s个第二反馈信号bs。
[0133]
在一种可能的实施方式中,s个第二反馈信号bs可以由s个第二探测信号as激发。第二探测信号as由基站输出,或者,由其他设备输出,本技术不做限定。第二探测信号as基于第一更新方向信息p,和,第二探测信号as对应的第一步长值ρs生成。其中,s=1...s,s为大于0的整数。
[0134]
例如,在一种可能的实施方法中,as满足
[0135]as
=(a ρs·
p)
·
x
[0136]
其中a ρs·
p为维度为n
x
×
1的权值向量,其中a、x可以参考s502中的相关内容,p可以参考s503中p的内容,ρs为第s个步长值,步长值ρs可以为任意实数或复数,本技术不做限定。
[0137]
可以理解的是,对于权值向量a ρs·
p,还可以对a ρs·
p进行基本变化,得到所需
的权值向量,例如对其进行模归一化或进行方向调整d
·
(a ρs·
p),其中,,其中d可以参考s501的相关内容。
[0138]
s605:基于s个第二反馈信号bs获得第一优化步长信息ρ
opt

[0139]
在一种可能的实施方式中,可基于第二反馈信号bs的下述一项或多项属性,获得第一优化步长信息ρ
opt

[0140]
信号的功率;
[0141]
信号的幅度之和;
[0142]
信号的幅度的平均值;或,
[0143]
信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
[0144]
例如,可以将信号的功率、信号的幅度之和、信号的幅度的平均值,或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和最大的bs所对应的步长值做为ρ
opt

[0145]
示例性的,可以根据bs的功率,获得功率最大的bs所对应的补偿值为p
opt

[0146]
s606:基于第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
获得与无源互调源之间的信道信息。
[0147]
根据第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
,可以获得基站到无源互调源的信道信息h可表示为h=f4(a ρ
opt
·
p),f4(
·
)为转换函数,可以参考s504中的相关内容,在此不予赘述。
[0148]
通过上述实施例,对步长信息进行计算,从而提高了获得的信道信息的准确度。
[0149]
还可以通过迭代的方式,多次计算第一更新方向信息p和/或第一优化步长信息ρ
opt
,从而提高获得的信道信息的的准确度,在一种可能的实施方式中,如图7所示,包括:
[0150]
s701:可选的,输出n 1个第一探测信号xn。
[0151]
可以参考s501的相关内容,在此不予赘述。
[0152]
s702:获得来自无源互调源的n 1个第一反馈信号yn。
[0153]
可以参考s502的内容,不再赘述。
[0154]
s703:基于n 1个第一反馈信号yn获得第一更新方向信息p。
[0155]
可以参考s503的内容,不再赘述。
[0156]
s704:可选的,获得来自无源互调源的s个第二反馈信号bs。
[0157]
获得来自无源互调源的s个第二反馈信号bs,用于计算第一优化步长信息ρ
opt
。可以参考s604的内容,不在赘述。
[0158]
s705:可选的,基于s个第二反馈信号bs获得第一优化步长信息ρ
opt

[0159]
获得来自无源互调源的s个第二反馈信号bs,用于计算第一优化步长信息ρ
opt
。可以参考s605内容,不在赘述。
[0160]
s706:判断是否满足第一条件或不满足第二条件。
[0161]
基站判断是否满足第一条件或不满足第二条件。
[0162]
其中第一条件包括以下内容的一项或多项:
[0163]
迭代的次数大于或等于迭代次数门限值,例如,可以统计s703获得第一更新方向信息的次数作为迭代的次数;
[0164]
第一更新方向信息p的模长||p||2小于模长门限值;
[0165]
第一优化步长ρ
opt
小于步长门限值;
[0166]
第一反馈信号yn的下列属性中的一项或多项大于或等于对应的门限值:信号的功率、信号的幅度之和、信号的幅度的平均值,或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和;
[0167]
第二反馈信号bs的下列属性中的一项或多项大于或等于对应的门限值:信号的功率、信号的幅度之和、信号的幅度的平均值,或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
[0168]
其中第二条件包括以下内容的一项或多项:
[0169]
迭代的次数小于迭代次数门限值,例如,可以统计s703获得第一更新方向信息的次数作为迭代的次数;
[0170]
第一更新方向信息p的模长||p||2大于或等于模长门限值;
[0171]
第一优化步长ρ
opt
大于或等于步长门限值;
[0172]
第一反馈信号yn的下列属性中的一项或多项小于对应的门限值:信号的功率、信号的幅度之和、信号的幅度的平均值,或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和;
[0173]
第二反馈信号bs的下列属性中的一项或多项小于对应的门限值:信号的功率、信号的幅度之和、信号的幅度的平均值,或,信号协方差矩阵全部或部分特征值之和。
[0174]
可以理解的是,对于上述判断条件,可以进行灵活的组合。
[0175]
在一种可能的实施方式中,满足多个判断条件中的一个即可判定满足迭代条件。例如,可以在迭代的次数大于或等于迭代次数门限值,或者,第一更新方向信息p的模长||p||2小于模长门限值时,判断满足第一条件。又如,可以在第一反馈信号yn的信号的功率小于信号功率门限值,或者,第一反馈信号yn的信号的幅度的平均值小于幅度均值门限值时,判断满足第二条件。
[0176]
在另一种可能的实施方式中,需同时满足多个判断条件才可以判定满足迭代条件。例如,可以在迭代的次数大于或等于迭代次数门限值,并且,第一更新方向信息p的模长||p||2小于模长门限值时,判断满足第一条件。又如,可以在第一反馈信号yn的信号的功率小于信号功率门限值,并且,第一反馈信号yn的信号的幅度的平均值小于幅度均值门限值时,判断满足第二条件。
[0177]
如果满足第一条件或不满足第二条件,执行s707。
[0178]
如果不满足第一条件或满足第二条件,基于第一更新方向信息p和/或第一优化步长信息ρ
opt
重新执行s701-s705进行迭代计算。以s501中的第一种可能的实施方式为例,包括:
[0179]
可选的,发送第三探测信号其中m=0...m,m是大于0的整数,m可以和n相同,也可以不同。第三探测信号与第二权值相关,第二权值可以是基于第一更新方向信息p和/或第一优化步长信息ρ
opt
对第一权值vn进行更新得到的,例如
[0180][0181]

[0182][0183]
其中,a、ls、δ可以参考s501-s504的相关内容,在迭代过程中保持不变,或者变
化,例如可以根据计算的结果进行调整。
[0184]
获得来自无源互调源的m 1个第三反馈信号第三反馈信号由第三探测信号激发。基于m 1个第三反馈信号获得第二更新方向信息可以参考s503的内容,不再赘述。
[0185]
可选的,获得来自无源互调源的k个第四反馈信号其中k=1...k,其中k为大于0的整数。k个第四反馈信号由k个第四探测信号激发。可以参考s604的内容,不再赘述。
[0186]
可选的,基于k个第四反馈信号获得第二优化步长信息可以参考s605内容,不再赘述。
[0187]
可以理解的是,第二更新方向信息在迭代后可以作为第一更新方向信息p,第二优化步长信息在迭代后可以作为第一优化步长信息ρ
opt
,用于进行下一次的迭代计算。
[0188]
s707:基于第一更新方向信息p和/或第一优化步长信息ρ
opt
获得与无源互调源之间的信道信息。
[0189]
在满足迭代的退出条件后,基于第一更新方向信息p和/或第一优化步长信息ρ
opt
计算基站与无源互调源之间的信道信息。可以参考s504或s606的相关内容。可以理解的是,这里的第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
可以是第一次计算时得到的第一更新方向信息p和第一优化步长信息ρ
opt
,也可以为最后一次迭代得到的第二更新方向信息和第二优化步长信息
[0190]
通过上述实施例,可以通过迭代对计算的偏差进行控制,从而提高计算的精度。
[0191]
可以理解的是,说明书提到的“实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此,在说明书各个实施例未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0192]
可以理解的是,为了实现上述实施例中功能,基站和终端包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本技术中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。
[0193]
图8和图9为本技术的实施例提供的可能的通信装置的结构示意图。这些通信装置可以用于实现上述方法实施例中终端或基站的功能,因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本技术的实施例中,该通信装置可以是如图1所示的终端120a-120j,也可以是如图1所示的基站110a-110b,还可以是应用于终端或基站的模块(如芯片)。
[0194]
如图8所示,通信装置800包括处理单元810和收发单元820。通信装置800用于实现上述图4-图7中所示的方法实施例中终端或基站的功能。
[0195]
当通信装置800用于实现图7所示的方法实施例中的功能时:收发单元820用于接收第一反馈信号yn、第二反馈信号bs、第三反馈信号或,第四反馈信号可选的,还可
以用于发送第一探测信号xn、第二探测信号as、第三探测信号或,第四探测信号处理单元810用于获得第一更新方向信息p、第一优化步长信息ρ
opt
,第二更新方向信息第二优化步长信息和,信道信息。
[0196]
有关上述处理单元810和收发单元820更详细的描述可以直接参考图7所示的方法实施例中相关描述直接得到,这里不加赘述。
[0197]
如图9所示,通信装置900包括处理器910和接口电路920。处理器910和接口电路920之间相互耦合。可以理解的是,接口电路920可以为收发器或输入输出接口。可选的,通信装置900还可以包括存储器930,用于存储处理器910执行的指令或存储处理器910运行指令所需要的输入数据或存储处理器910运行指令后产生的数据。
[0198]
当通信装置900用于实现图7所示的方法时,处理器910用于实现上述处理单元810的功能,接口电路920用于实现上述收发单元820的功能。
[0199]
当上述通信装置为应用于终端设备的芯片时,该终端设备芯片实现上述方法实施例中终端设备的功能。该终端设备芯片从终端设备中的其它模块(如射频模块或天线)接收信息,该信息是网络设备发送给终端设备的;或者,该终端设备芯片向终端设备中的其它模块(如射频模块或天线)发送信息,该信息是终端设备发送给网络设备的。
[0200]
当上述通信装置为应用于网络设备的芯片时,该网络设备芯片实现上述方法实施例中网络设备的功能。该网络设备芯片从网络设备中的其它模块(如射频模块或天线)接收信息,该信息是终端设备发送给网络设备的;或者,该网络设备芯片向网络设备中的其它模块(如射频模块或天线)发送信息,该信息是网络设备发送给终端设备的。
[0201]
可以理解的是,本技术的实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器,也可以是任何常规的处理器。
[0202]
本技术的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现,也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储器、电可擦除可编程只读存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。另外,该asic可以位于网络设备或终端设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备或终端设备中。
[0203]
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,全部或部分地执行本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令
可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;也可以是光介质,例如,数字视频光盘;还可以是半导体介质,例如,固态硬盘。
[0204]
在本技术的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
[0205]
本技术中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。在本技术的文字描述中,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;在本技术的公式中,字符“/”,表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
[0206]
可以理解的是,在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本技术的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。
再多了解一些

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