1.一种5G下行信道信号分集接收的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1:终端打开所有天线阵列接收来自基站发送的物理下行信号,计算每个天线阵列接收信号强度,采用天线阵列中平均每根天线的接收信号强度来表示整个天线阵列的接收信号强度;假设终端有k个天线阵列,则终端在同一时刻接收到k个分集的物理下行信号;
S2:选择接收信号强度最大的天线阵列为主天线阵列,使用该主天线阵列进行物理下行信号的来波方向估计,估算出物理下行信号的来波方位角;使用主天线阵列估算出来物理下行信号的来波方位角,计算出其它天线阵列的来波方位角;
S3:根据每个天线阵列物理下行信号的来波方位角,得到每个天线阵列物理下行信号的接收赋形矩阵,记为wrx,1,wrx,2,…,wrx,k;然后使用该接收赋形矩阵计算出每个天线阵列分集接收到的物理下行信号R1,R2,…,Rk;
S4:从接收到物理下行信号中,选出符合分集接收条件的分集数据,进行分集接收合并计算;
S5:对符合分集条件的物理下行信号进行傅里叶变换,将物理下行信号从时域变换到成频域,作连续FFT计算,形成完整的5G无线资源时频资源格,并且从中分离出物理信道数据和解调参考信号数据,其中物理信道数据记为y1,y2,…,yk,解调参考信号数据记为DMRS1,DMRS2,…,DMRSk;
S6:利用物理下行信号中的解调参考信号进行信道估计,估算出每个天线阵列对应物理信道数据对应的信道特征矩阵h1,h2,…,hk,将不符合分集合并计算的信道特征矩阵设置为0矩阵;
S7:终端侧使用不同天线阵列分集接收物理信道数据y1,y2,…,yk,采用分集接收最大比合并算法计算得到终端分集接收结果。
2.根据权利要求1所述的一种5G下行信道信号分集接收的方法,其特征在于,所述步骤S1中,假设每根天线的接收信号强度指示为rssii,那么整个天线阵列的接收信号强度表示为:其中i=1,2,…,Nr,Nr为天线阵列的天线数目。
3.根据权利要求1所述的一种5G下行信道信号分集接收的方法,其特征在于,所述步骤S2中,选用主天线阵列,终端使用解调参考信号数据进行波束扫描和跟踪确定基站的来波方向,当一个天线阵列中基站发送物理下行信号的来波方位角确定时,假设来波方向和天线阵列的垂直和水平夹角为 则终端使用不同天线阵列之间的坐标关系计算出其它天线阵列的物理下行信号来波方向的方位角,记为 其中k为终端用于接收的天线阵列个数,k为大于等于1的整数。
4.根据权利要求1所述的一种5G下行信道信号分集接收的方法,其特征在于,所述步骤S5中,物理信道数据 其中,nk表示高斯白噪声,x为基站发送的物理下行信号,Wtx为基站发送波束赋形矩阵,Hk为发送天线阵列到第k个接收天线阵列的空间信道矩阵,令 使用解调参考信号数据进行信号估计,估算出物理信道数据y1,y2,…,yk对应的信道特征h1,h2,…,hk。
5.根据权利要求1所述的一种5G下行信道信号分集接收的方法,其特征在于,所述步骤S7中,分集接收计算公式表示为:其中 为分集合并加权矩阵,y=(y1,y2,…,yk)T,上标T表示转置操作;当条件下,即 时,分集接收合并得到信号的信噪比最大,则终端分集接收结果为:
其中h=(h1,h2,…,hk)T,上标T表示转置操作,上标H标识共轭转置操作,n为高斯白噪声。