多天线信道矩阵预测方法、装置和电子设备.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114448474A(43)申请公布日2022.05.06(21)申请号202011224500.5(22)申请日2020.11.05(71)申请人中国移动通信集团设计院有限公司地址100080北京市海淀区丹棱街甲16号申请人中国移动通信集团有限公司(72)发明人董江波刘玮齐航任冶冰张高山马力鹏(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师陈新生(51)Int.Cl.H04B7/0413(2017.01)H04L25/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称多天线信道矩阵预测方法、装置和电子设备(57)摘要本发明实施例提供一种多天线信道矩阵预测方法、装置和电子设备，该方法获取参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，基于参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，进行射线跟踪仿真，获取与参考天线阵元对应的参考信道的传递函数和多径信息；将参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息输入至多天线信道矩阵预测模型，得到对应的信道矩阵预测结果。在基于子信道间存在相关性的前提下，结合机器学习与射线跟踪，实现高效的大规模MIMO信道矩阵预测，减少射线跟踪仿真的计算时长、提升计算资源利用率。CN114448474ACN114448474A权利要求书1/2页1.一种多天线信道矩阵预测方法，其特征在于，包括：获取参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，基于所述参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，进行射线跟踪仿真，获取与所述参考天线阵元对应的参考信道的传递函数和多径信息；将所述参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息输入至多天线信道矩阵预测模型，得到对应的信道矩阵预测结果；其中，所述多天线信道矩阵预测模型是以参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息作为样本数据，以与所述参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息对应的信道矩阵作为标签数据进行监督训练后得到。2.根据权利要求1所述的多天线信道矩阵预测方法，其特征在于，所述参考天线阵元为分别从发射机和接收机的天线阵列中选择的一个参考阵元。3.根据权利要求1所述的多天线信道矩阵预测方法，其特征在于，所述信道矩阵基于多个不同的天线阵列形式、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，根据射线跟踪法生成。4.根据权利要求1所述的多天线信道矩阵预测方法，其特征在于，所述天线阵列形式包括：收发信机的天线阵列形状、在各个维度的阵元数量、阵元天线类型和阵元天线间隔；所述场景信息包括：仿真区域中的结构体的几何属性和材料标识；所述收发信机部署信息包括：发射机的位置、天线挂高、发射功率、方位角、下倾角和频率；接收机的天线高度和位置；所述多径信息包括：电场、时延、到达角和出射角；所述传播机制包括：直射、反射、散射和绕射。5.一种多天线信道矩阵预测装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，基于所述参考天线阵元、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，进行射线跟踪仿真，获取与所述参考天线阵元对应的参考信道的传递函数和多径信息；输入模块，用于将所述参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息输入至多天线信道矩阵预测模型；输出模块，用于输出对应的信道矩阵预测结果；其中，所述多天线信道矩阵预测模型是以参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息作为样本数据，以与所述参考信道的传递函数和多径信息、天线阵列形式和收发信机部署信息对应的信道矩阵作为标签数据进行监督训练后得到。6.根据权利要求5所述的多天线信道矩阵预测装置，其特征在于，所述参考天线阵元为分别从发射机和接收机的天线阵列中选择的一个参考阵元。7.根据权利要求5所述的多天线信道矩阵预测装置，其特征在于，所述信道矩阵基于多个不同的天线阵列形式、场景信息、传播机制和收发信机部署信息，根据射线跟踪法生成。8.根据权利要求5所述的多天线信道矩阵预测装置，其特征在于，所述天线阵列形式包括：收发信机的天线阵列形状、在各个维度的阵元数量、阵元天线类型和阵元天线间隔；所述场景信息包括：仿真区域中的结构体的几何属性和材料标识；所述收发信机部署信息包括：发射机的位置、天线挂高、发射功率、方位角、下倾角和频率；接收机的天线高度和位置；2CN114448474A权利要求书2/2页所述多径信息包括：电场、时延、到达角和出射角；所述传播机制包括：直射、反射、散射和绕射。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求