專利名稱：用于無(wú)線通信系統(tǒng)中信道估計(jì)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信系統(tǒng)的領(lǐng)域，并且更具體地說(shuō)，涉及用于無(wú)線通信系統(tǒng)中信道估計(jì)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)負(fù)責(zé)UMTS (通用移動(dòng)電信服務(wù))系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，并且LTE (長(zhǎng)期演進(jìn))當(dāng)前在討論作為UMTS系統(tǒng)的下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)。LTE是一種用于實(shí)現(xiàn)基于分組的高速通信的技術(shù)，這種通信能夠在下行鏈路中和在上行鏈路中均達(dá)到高數(shù)據(jù)率。有關(guān)LTE的3GPP工作也稱為E-UTRAN (演進(jìn)通用地面接入網(wǎng)絡(luò))。因此，作為L(zhǎng)TE工作的一部分，在3GPP中正進(jìn)行指定到UTRAN的演進(jìn)(表示為E-UTRA)的工作。稱為發(fā)行版8(Rel-8)的LTE的第一發(fā)行版能夠提供300 Mbps的峰值速率、例如5 ms或更低的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)延遲、譜效率方面的大幅增大及設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)操作，降低成本的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等。為了支 持高數(shù)據(jù)率，LTE允許高達(dá)20 MHz的系統(tǒng)帶寬。LTE也能夠在不同頻帶中操作，并且能夠在至少FDD (頻分雙工)和TDD (時(shí)分雙工)中操作。在LTE中使用的調(diào)制技術(shù)或傳送方案稱為OFDM (正交頻分復(fù)用)。對(duì)于下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)，例如，IMT-advanced (國(guó)際移動(dòng)電信)和/或LTE-advanced (它是LTE的演進(jìn))，正在討論對(duì)高達(dá)100 MHz的帶寬的支持。此類寬帶寬有關(guān)的一個(gè)問題是，由于無(wú)線電譜是受限的資源，因此，查找空閑的100 MHz的連續(xù)譜具有挑戰(zhàn)性。LTE-advanced能夠視為是LTE標(biāo)準(zhǔn)的將來(lái)發(fā)行版，并且由于它是LTE的演進(jìn)，因此，后向兼容性是重要的，以便LTE-advanced能夠部署在LTE已經(jīng)占用的譜中。這意味著對(duì)于LTE用戶設(shè)備或LTE終端，具LTE-advanced能力的網(wǎng)絡(luò)能夠顯得像LTE網(wǎng)絡(luò)。在稱為eNB或eNodeB (其中，e表示演進(jìn))的LTE和LTE-advanced無(wú)線電基站中，能夠采用帶有波束形成技術(shù)的多個(gè)天線以便向用戶設(shè)備提供高數(shù)據(jù)率。因此，LTE和LTE-advanced是MMO(多輸入多輸出)無(wú)線電系統(tǒng)的示例?；贛MO的系統(tǒng)的另一示例是WiMAX (微波接入全球互操作性)系統(tǒng)。在基于MMO的系統(tǒng)中，波束形成或預(yù)編碼用于支持多層傳送。除其它特征外，預(yù)編碼涉及集中傳送天線的功率和方向以改進(jìn)感知的SNR (信噪比)或感知的SNR (信號(hào)干擾噪聲比)，并因此提高系統(tǒng)中的性能和吞吐量。預(yù)編碼能夠分類為基于碼本和非碼本的預(yù)編碼。基于碼本的預(yù)編碼(其可用于LTE FDD)已被引入以便最小化反饋開銷，而從用戶設(shè)備到無(wú)線電基站的反饋鏈路(即上行鏈路)如無(wú)精心設(shè)計(jì)，反饋開銷能夠相當(dāng)大。碼本是預(yù)編碼矩陣的預(yù)定集合，其中，每個(gè)預(yù)編碼矩陣由PMI (預(yù)編碼矩陣索引(或指示符))來(lái)識(shí)別。因此，在用戶設(shè)備請(qǐng)求信道的建立和與無(wú)線電基站的連接時(shí)，用戶設(shè)備估計(jì)信道的質(zhì)量，并且用戶設(shè)備不向無(wú)線電基站反饋完全的信道矩陣，而只選擇和發(fā)回碼本中最適合的預(yù)編碼矩陣的索引。這樣，降低了反饋開銷。對(duì)于基于非碼本的預(yù)編碼(或波束形成)，無(wú)線電基站未被約束為從預(yù)編碼矩陣的預(yù)定義集合選擇預(yù)編碼矩陣，而是能夠轉(zhuǎn)而利用信道互易性，從獲得自上行鏈路傳送的信道估計(jì)來(lái)調(diào)整下行鏈路傳送權(quán)重。除用于信道測(cè)量的寬帶CRS (公共參考信號(hào))外，上行鏈路傳送的示例包括也用于快速數(shù)據(jù)解調(diào)的用戶設(shè)備DRS (專用參考信號(hào))。由于DRS是按用戶設(shè)備專用的，因此，DRS在無(wú)線電基站指派到用戶設(shè)備的分配/指派的物理資源塊(PRB)中被攜帶。此外，與基于碼本的預(yù)編碼不同，在基于非碼本的預(yù)編碼的情況下，用戶設(shè)備進(jìn)行總體波束形成的信道的估計(jì)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)此，LTE例如提供用戶設(shè)備參考符號(hào)的傳送的可能性，參考符號(hào)與用戶數(shù)據(jù)使用相同波束形成來(lái)傳送并允許用戶設(shè)備估計(jì)總體波束形成的信道。此操作的另一方面是用于基于非碼本的預(yù)編碼的傳送天線的數(shù)量不受可用小區(qū)特定參考信號(hào)的數(shù)量的約束。應(yīng)提及的是，在基于碼本的預(yù)編碼系統(tǒng)中，寬帶CRS與由無(wú)線電基站經(jīng)下行鏈路控制信令通知的PMI —起用于數(shù)據(jù)解調(diào)。因此，用戶設(shè)備具有取決于預(yù)編碼方案的不同解調(diào)策略。圖I的表I中示出分別用于CRS及DRS的兩種預(yù)編碼和諸如RI (秩指示符)、PMI和CQI (信道質(zhì)量指示符)等相關(guān)聯(lián)報(bào)告索引/指示符之間的比較。注意，在使用基于碼本的預(yù)編碼時(shí)，不攜帶DRS。如更早所提及的，對(duì)于基于非碼本的預(yù)編碼，基于分配的PRB中的DRS而執(zhí)行信道估計(jì)。然而，由于用戶設(shè)備缺少有關(guān)預(yù)編碼粒度的知識(shí)，最簡(jiǎn)單的策略是執(zhí)行按PBR的信道估計(jì)，這也在當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估中被應(yīng)用。圖2是示出用于基于非碼本的預(yù)編碼的信道估計(jì)上的常規(guī)策略的示例。如圖所示，根據(jù)無(wú)線電基站(此處作為示例表示為eNB)的調(diào)度策略，每個(gè)子幀包括PRB (每子幀示出6個(gè)PRB)，并且每個(gè)PRB經(jīng)歷示為Wi的下行鏈路預(yù)編碼器(波束形成)，并且每個(gè)子幀具有不同的預(yù)編碼粒度。作為示例，子幀I的PRB #1經(jīng)歷下行鏈路預(yù)編碼器W1，相同的子幀#1的PRB #2和PRB #3轉(zhuǎn)而經(jīng)歷下行鏈路預(yù)編碼器W2 ;子幀#2的PRB #1和PRB #2經(jīng)歷預(yù)編碼器W1,而子幀#2的PRB #3和PRB #4經(jīng)歷預(yù)編碼器W2等等。如圖所示，按PRB執(zhí)行用戶設(shè)備(UE)應(yīng)用的信道估計(jì)策略。如圖所示，在時(shí)間和頻率域中調(diào)度子幀。參照?qǐng)D3A-3B，圖中示出在兩個(gè)ETU (擴(kuò)展典型城區(qū))情形中為雙層波束形成執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)時(shí)的性能評(píng)估(即，仿真)，第一種情形(圖3A沖UE的速度是3km/h，并且第二種情形(圖3B)中UE的速度是120 km/h。還為兩種情形示出理想信道估計(jì)的性能。相應(yīng)圖形中的圖例指示哪些曲線與理想信道估計(jì)有關(guān)，哪些曲線與對(duì)于ETU情形的現(xiàn)實(shí)信道估計(jì)有關(guān)。仿真顯示作為SNR (以dB為單位)的函數(shù)的BLER (塊錯(cuò)誤率)。貫穿于仿真，使用4個(gè)PRB的預(yù)編碼粒度。此外，使用的UE信道估計(jì)器基于最小均方誤差(MMSE)的準(zhǔn)則使用二維MMSE濾波器(2D-MMSE)。另外，考慮了 3種調(diào)制方案QPSK (正交相移鍵控)、16QAM(正交調(diào)幅)和64QAM ;以及為所有調(diào)制方案應(yīng)用等于1/2的相同編碼速率。如圖所示，無(wú)論ETU情形如何，理想信道估計(jì)與按PRB的現(xiàn)實(shí)信道估計(jì)之間的差距是大的。圖3A-3B中圈示了差距。調(diào)制方案越高，以及用戶設(shè)備的移動(dòng)性或速率越高，差距就越大。這是因?yàn)槔?4QAM等更高調(diào)制對(duì)信道誤差更敏感。因此，參照其中速度是3 km/h的圖3A，能夠看到的是，對(duì)于64QAM，對(duì)于理想信道，在SNR等于13 dB時(shí)，BLER大約是20%。對(duì)于相同的64QAM 和對(duì)于相同的SNR值，對(duì)于現(xiàn)實(shí)信道，BLER大約是45%。參照其中速度是120 km/h的圖3B，能夠看到的是，對(duì)于64QAM，對(duì)于理想信道，在SNR等于13 dB時(shí)，BLER大約是50%。對(duì)于相同的64QAM和對(duì)于相同的SNR值，對(duì)于現(xiàn)實(shí)信道，BLER大約是90%。
因此，采用常規(guī)信道估計(jì)方案的缺點(diǎn)是波束形成的解調(diào)性能和系統(tǒng)的性能通常遠(yuǎn)離于理想性能，特別是對(duì)于更高調(diào)制方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范實(shí)施例的目的因此是通過(guò)提供用于信道估計(jì)的方法和用戶設(shè)備(UE)或用戶終端形式的設(shè)備，其改進(jìn)支持波束形成的無(wú)線通信系統(tǒng)中的性能和信道估計(jì)準(zhǔn)確度，從而解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的一方面，上述問題借助于一種用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信道估計(jì)的UE而得以解決，該UE包括配置成從 無(wú)線電基站接收多個(gè)PRB的接收器電路。該UE還包括信道估計(jì)器，配置成估計(jì)每個(gè)PRB的信道系數(shù)；計(jì)算器電路，配置成為每?jī)蓚€(gè)相鄰PRB計(jì)算該兩個(gè)相鄰PRB的估計(jì)的信道系數(shù)之間的差；比較器電路，配置成比較每個(gè)計(jì)算的差與預(yù)定義閾值；組裝器電路，配置成將對(duì)于其計(jì)算的差小于或等于預(yù)定義閾值的PRB編組；以及信道估計(jì)器還配置成在包括對(duì)于其所述計(jì)算的差小于或等于預(yù)定義閾值的PRB的組上執(zhí)行成組的信道估計(jì)(即，成組的或PRB間信道估計(jì))，以及還在每個(gè)剩余物理資源塊上執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的另一方面，上述問題借助于一種在UE中用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信道估計(jì)的方法而得以解決。該方法包括從無(wú)線電基站接收多個(gè)連續(xù)PRB ;估計(jì)每個(gè)接收的PRB的信道系數(shù)；為每?jī)蓚€(gè)相鄰PRB計(jì)算該兩個(gè)相鄰PRB的估計(jì)的信道系數(shù)之間的差；比較每個(gè)差與預(yù)定義閾值；將對(duì)于其差小于或等于預(yù)定義閾值的PRB編組；在包括對(duì)于其所述差小于或等于預(yù)定義閾值的PRB的組上執(zhí)行成組的信道估計(jì)，以及在每個(gè)剩余PRB上執(zhí)行按PRB的估計(jì)。本發(fā)明的示范實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是改進(jìn)信道估計(jì)準(zhǔn)確度。本發(fā)明的示范實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是改進(jìn)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。本發(fā)明的示范實(shí)施例仍有的另一優(yōu)點(diǎn)是在UE實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)策略的低復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的示范實(shí)施例的又一優(yōu)點(diǎn)是在信道估計(jì)策略之間實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)轉(zhuǎn)變而無(wú)需無(wú)線電基站向UE通知的任何控制信令。從連同附圖的下面詳細(xì)描述，本發(fā)明的示范實(shí)施例仍有的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將變得明顯，然而，要注意的事實(shí)是以下圖形只是說(shuō)明性的，并且在示出的特定實(shí)施例中，可進(jìn)行各種修改和更改，如隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)所述的。


圖I是示出兩種預(yù)編碼方案和相關(guān)聯(lián)解調(diào)/信道測(cè)量策略的表。圖2示出以前的無(wú)線電基站調(diào)度策略和現(xiàn)有技術(shù)UE信道估計(jì)策略。圖3A示出在第一種情形中在理想信道估計(jì)與按PRB的信道估計(jì)之間的現(xiàn)有技術(shù)性能比較。圖3B示出在第二種情形中在理想信道估計(jì)與按PRB的信道估計(jì)之間的現(xiàn)有技術(shù)性能比較。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的用戶設(shè)備的框圖。
圖5示出現(xiàn)有技術(shù)UE信道估計(jì)策略與根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的UE信道估計(jì)策略。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的基于示范連續(xù)性準(zhǔn)則的信道估計(jì)策略的示例。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的在用于信道估計(jì)的帶邊緣的示范信道系數(shù)的比較。圖8A為一示范情形示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例在理想信道估計(jì)、按PRB的信道估計(jì)及自適應(yīng)信道估計(jì)之間的性能比較。圖SB為另一示范情形示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例在理想信道估計(jì)、按PRB的
信道估計(jì)及自適應(yīng)信道估計(jì)之間的性能比較。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的用于在用戶設(shè)備中使用的方法的流程圖的圖形。
具體實(shí)施例方式在下面的描述中，為了解釋而不是限制的目的，陳述了特定的細(xì)節(jié)，如特定的架構(gòu)、情形、技術(shù)等，以便提供本發(fā)明的詳盡理解。然而，本發(fā)明及其實(shí)施例可在脫離這些特定細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中實(shí)踐。本發(fā)明的示范實(shí)施例在本文中通過(guò)參照特定示例網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行描述。具體而言，本發(fā)明在與寬帶系統(tǒng)有關(guān)的非限制性一般上下文中描述，其中，基于LTE (LTE和/或LTE-advanced)的無(wú)線電基站(即eNodeB (或eNB))和UE配置成支持預(yù)編碼(即，波束形成)。應(yīng)注意，本發(fā)明及其示范實(shí)施例也可應(yīng)用到采用部署在其中的無(wú)線電基站和UE并支持波束形成(即，預(yù)編碼)的其它類型的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和架構(gòu)。本發(fā)明的示范實(shí)施例涉及配置成基于從適用于支持預(yù)編碼(S卩，波束形成)的無(wú)線電基站(例如，LTE的eNB)接收的物理資源塊(PRB)來(lái)執(zhí)行信道估計(jì)的UE。eNB能夠視為基于MMO的eNB，并且因此該eNB支持多層傳送，即多種傳送模式。eNB支持基于非碼本的預(yù)編碼，并因此未被約束為從預(yù)編碼矩陣的預(yù)定義集合來(lái)選擇預(yù)編碼矩陣，而是能夠轉(zhuǎn)而利用信道互易性，從獲得自上行鏈路傳送的信道估計(jì)來(lái)調(diào)整下行鏈路傳送權(quán)重。除用于信道測(cè)量的寬帶CRS (公共參考信號(hào))外，上行鏈路傳送的示例包括也用于快速數(shù)據(jù)解調(diào)的UEDRS (專用參考信號(hào))。由于DRS是按UE專用的，因此，DRS在eNB指派到UE的PRB中被攜帶。然而，要注意，eNB也能夠支持使用預(yù)編碼矩陣的預(yù)定集合的基于碼本的預(yù)編碼。還應(yīng)注意，在LTE發(fā)行版8中，通過(guò)用于解調(diào)的單端口 DRS，支持單層波束形成，并且在LTE發(fā)行版9中，通過(guò)用于解調(diào)的雙端口 DRS，支持最多兩層傳送。不過(guò)，本發(fā)明的示范實(shí)施例不限于LTE,并且不限于在無(wú)線電基站側(cè)或在UE側(cè)的MMO天線的任何特定數(shù)量。在下面的描述中，考慮了配置成調(diào)度資源到UE以用于使得UE能夠與無(wú)線電基站進(jìn)行通信的無(wú)線電基站支持至少基于非碼本的預(yù)編碼的示范情況。在無(wú)線電基站的調(diào)度器適用于指派或分配包括PRB的多個(gè)連續(xù)子幀，這些PRB在此處被認(rèn)為是連續(xù)的。調(diào)度器可應(yīng)用動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的任何適合調(diào)度策略。通過(guò)下行鏈路傳送朝向UE通知指派。如上所提及的，無(wú)線電基站是基于MIMO的無(wú)線電基站。為此，無(wú)線電基站包括利用預(yù)編碼器以應(yīng)用波束形成的多個(gè)收發(fā)器。UE也可配置成通過(guò)結(jié)合用于波束形成和用于允許在上行鏈路方向中與無(wú)線電基站進(jìn)行通信的幾個(gè)天線和預(yù)編碼器來(lái)支持MMO。在UE從無(wú)線電基站接收信號(hào)(數(shù)據(jù)或控制)時(shí)，UE配置成在接收信號(hào)上執(zhí)行信道估計(jì)并向無(wú)線電基站往回報(bào)告以便無(wú)線電基站具有信號(hào)傳播所通過(guò)的通信信道的知識(shí)。參照?qǐng)D4,所示框圖示出根據(jù)本發(fā)明的一些示范實(shí)施例的UE 400。UE 400示為包括連接到接收器/傳送器(也稱為收發(fā)器)405 (其經(jīng)總線430連接到輸入裝置420)的兩個(gè)天線431、432 (但不是必需)、輸出裝 置425、存儲(chǔ)器415及處理電路410。天線431、432可包括一個(gè)或多個(gè)天線以通過(guò)空中傳送和/或接收射頻(RF)信號(hào)。天線431、432例如可從收發(fā)器405接收RF信號(hào)，通過(guò)空中將RF信號(hào)傳送到無(wú)線電基站(未示出)，并且通過(guò)空中從無(wú)線電基站接收RF信號(hào)，以及將RF信號(hào)提供到收發(fā)器405。天線431、432與收發(fā)器405組合因此配置成經(jīng)至少一個(gè)天線431和/或天線432如前面所述接收指派/分配的PRB。收發(fā)器405在此情況中充當(dāng)接收器。根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例，UE 400配置成基于接收的PRB來(lái)執(zhí)行信道估計(jì)。為此，UE 400包括配置成為每個(gè)接收的PRB估計(jì)此處表示為/4的信道系數(shù)的信道估計(jì)器405A(例如，信道估計(jì)器電路)，其中，^=1，2，3，4，..表示PRB索引。換而言之，信道估計(jì)器405A適用于執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)。UE 400可在存儲(chǔ)器(或存儲(chǔ)器電路)415中存儲(chǔ)估計(jì)的信道系數(shù)。對(duì)于每?jī)蓚€(gè)相鄰PRB，計(jì)算器電路405B適用于計(jì)算該兩個(gè)相鄰PRB的信道系數(shù)之間的差。所述差給出為=Ai =#/|+| —/^2,左=1，2，3，4，..，其中，:j表示絕對(duì)值算子。作為示例，對(duì)于四個(gè)接收的PRB，信道估計(jì)器405A配置成確定-.H1表示PRB #1的估計(jì)的信道系數(shù)'H2表示與PRB #1相鄰的PRB #2的估計(jì)的信道系數(shù)'H、表示與PRB #2相鄰的PRB #3的估計(jì)的信道系數(shù)；以及私表示與PRB #3相鄰的PRB #4的估計(jì)的信道系數(shù)。
計(jì)算器電路405B隨后配置成確定差A(yù)1 = \H2麗H1'2;厶2 =1Z1J — 和A3 =|/-/4 - /#3f
。UE 400還包括配置成比較每個(gè)差A(yù)g =j/+/A+| -/#纟2和示為7；的預(yù)定義或預(yù)定閾值的比
較器電路405C。在比較后，UE 400還配置成根據(jù)以下所述的，借助于組裝器電路40 執(zhí)行其計(jì)算的差小于或等于預(yù)定義閾值Th的PRB的組裝或編組過(guò)程
在Ajt < 4時(shí),在一個(gè)二元素組中編組第k個(gè)和第認(rèn)+1)個(gè)PRB。 在Ayt >7),時(shí)，第左個(gè)PRB不被編組，或者是一元素組。 其它PRB的類似操作。PRB能夠在頻率域中和/或在時(shí)間域中被編組。PRB因此能夠根據(jù)至少一個(gè)準(zhǔn)則分發(fā)到不同組中。根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例，一個(gè)有用的準(zhǔn)則是通過(guò)與預(yù)定義CSI閾值
比較，調(diào)查相鄰PRB之間信道狀態(tài)信息(CSI)的連續(xù)性是否得以保持。換而言之，將頻率和/或時(shí)間域中具有連續(xù)CSI的PRB編組，否則將分發(fā)它們。這能夠視為基于預(yù)定義CSI閾值的連續(xù)性準(zhǔn)則。注意，預(yù)定義閾值是能夠通過(guò)仿真或評(píng)估、基于系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)要求來(lái)確定的設(shè)計(jì)參數(shù)。換而言之，本發(fā)明的示范實(shí)施例決不限于閾值的任何特定值。還要注意，本發(fā)明的示范實(shí)施例不限于CSI。作為示例，準(zhǔn)則能夠是調(diào)查對(duì)應(yīng)于估計(jì)的SNR的估計(jì)的信道系數(shù)的差是否滿足預(yù)定SNR閾值；或者調(diào)查對(duì)應(yīng)于估計(jì)的SINR的估計(jì)的信道系數(shù)的差是否滿足預(yù)定SINR閾值；或者調(diào)查對(duì)應(yīng)于估計(jì)的RSSI (接收信號(hào)強(qiáng)度指示符)的估計(jì)的信道系數(shù)的差是否滿足預(yù)定RSSI閾值，或者調(diào)查對(duì)應(yīng)于估計(jì)的BLER的估計(jì)的信道系數(shù)的差是否滿足預(yù)定BLER閾值，或者調(diào)查對(duì)應(yīng)于任何估計(jì)的性能有關(guān)信道系數(shù)的估計(jì)的信道系數(shù)的差是否滿足預(yù)定義閾值。如上所述使用連續(xù)性準(zhǔn)則的優(yōu)點(diǎn)是它在UE 400中提供低復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)。在PRB的比較和編組后，UE 400配置成借助于信道估計(jì)器405A在組的PRB的估計(jì)的信道系數(shù)的計(jì)算的差對(duì)于其小于或等于預(yù)定義閾值的每組PRB上執(zhí)行成組的信道估計(jì)。信道估計(jì)器405A還配置成 在每個(gè)剩余PRB上執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)。以此方式，自適應(yīng)信道估計(jì)策略被實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例，UE 400能夠自適應(yīng)在也表示為PRB間信道估計(jì)的成組的PRB信道估計(jì)與按PRB的信道估計(jì)之間轉(zhuǎn)變，并且此操作的執(zhí)行無(wú)需涉及來(lái)自無(wú)線電基站的任何控制信令。注意，收發(fā)器405的不同塊不一定在收發(fā)器塊405內(nèi)，即，它們能夠被結(jié)合在處理器或處理電路中，或者在任何適合的組件或電路或UE硬件方面和/或軟件方面的電路中。參照?qǐng)D5，圖中示出現(xiàn)有技術(shù)的信道估計(jì)策略相比根據(jù)本發(fā)明的上述示范實(shí)施例所執(zhí)行的自適應(yīng)信道估計(jì)策略的示例。如圖所示，現(xiàn)有技術(shù)信道估計(jì)策略是按PRB執(zhí)行的，而根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例的信道估計(jì)策略如更早所述通過(guò)用于信道估計(jì)的自適應(yīng)編組來(lái)執(zhí)行，即，在按PRB的與PRB間的信道估計(jì)之間自適應(yīng)。注意，在圖5中，只考慮了 6個(gè)PRB,但這不是必需的。如更早所提及的，準(zhǔn)則能夠基于保持相鄰幾個(gè)PRB之間CSI的連續(xù)性。這通過(guò)將PRB分發(fā)到一個(gè)組中并執(zhí)行PRB間信道估計(jì)、否則執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)來(lái)完成。參照?qǐng)D6，圖中示出連續(xù)性準(zhǔn)則的示例，其中考慮了 6個(gè)PRB。如前面所述，表示PRB# A+1 Qik+l
)的與PRB# k (Jik)的估計(jì)的信道系數(shù)之間計(jì)算的差，即，Δα =|W^+1 -Hk\20在圖6中，
示出了差δ!、δ2、δ3、δ4及Δ5。比較每個(gè)差^-和預(yù)定義CSI閾值以確定相鄰PRB之間的CSI是否連續(xù)，并且在信道估計(jì)之前執(zhí)行編組。如圖所示，組#1包括PRB 1、2、3;并且組#2包括PRB 5和6，因此，為組I和組2執(zhí)行PRB間信道估計(jì)，而PRB# 4經(jīng)歷按PRB的信道估計(jì)。應(yīng)提及的是，組大小能夠限于合理數(shù)量的PRB以便降低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。這是因?yàn)樵诮M大小增大太多時(shí)，可能更少的增益能夠被實(shí)現(xiàn)。適合的組大小例如能夠包括最多6個(gè)PRB。然而，要注意，本發(fā)明的示范實(shí)施例不限于僅6個(gè)PRB。如上所提及的，通過(guò)本發(fā)明的示范實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D7，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例如何能夠?qū)崿F(xiàn)低復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)。如圖所示，只考慮在帶邊緣所估計(jì)的信道系數(shù)的差。每個(gè)PRB示為包括編有索引1、2、3、...、12的12個(gè)子元素。對(duì)于PRB #k，估計(jì)在分別分隔連續(xù)PRB妝和PRB妝+1及PRB妝和PRB U-I的帶邊緣的信道系數(shù)，并將它們表示為對(duì)于PRB妝+1，估計(jì)在帶邊緣的信道系數(shù)，即/U1和Hk+l’l20圖7中的箭頭指示帶邊緣。參照?qǐng)D8A-8B，圖中示出在兩種ETU(擴(kuò)展典型城區(qū))情形中為雙層波束形成執(zhí)行自適應(yīng)信道估計(jì)(即，在按PRB的與PRB間的信道估計(jì)之間轉(zhuǎn)變)時(shí)的性能評(píng)估(即，仿真)，第一種情形(圖8A)中UE的速度是3km/h，并且第二種情形(圖8B)中UE的速度是120 km/h。還為兩種情形示出理想信道估計(jì)的性能。相應(yīng)圖形中的圖例指示哪些曲線與理想信道估計(jì)有關(guān)，哪些曲線與對(duì)于ETU情形的現(xiàn)實(shí)信道估計(jì)有關(guān)，以及哪些曲線與對(duì)于ETU情形的自適應(yīng)信道估計(jì)有關(guān)。仿真顯示作為SNR (以dB為單位)的函數(shù)的BLER (塊錯(cuò)誤率)。貫穿于仿真，使用4個(gè)PRB的預(yù)編碼粒度。此外，使用的UE信道估計(jì)器基于最小均方誤差(MMSE)的準(zhǔn)則使用二維麗SE濾波器(2D-MMSE)。另外，考慮了 3種調(diào)制方案QPSK (正交相移鍵控)、16QAM (正交調(diào)幅)和64QAM ;以及為所有調(diào)制方案應(yīng)用等于1/2的相同編碼速率。如圖所示，無(wú)論ETU情形如何，理想信道估計(jì)與按PRB的現(xiàn)實(shí)信道估計(jì)之間的差距是大的。圖8A-8B中圈示了差距。調(diào)制方案越高，以及用戶設(shè)備的移動(dòng)性或速率越高，差距就越大。這是因?yàn)槔?4QAM等更高調(diào)制對(duì)信道誤差更敏感。在評(píng)估中，PRB組大小限于2，這意味著為PRB間信道估計(jì)最多能夠?qū)蓚€(gè)相鄰PRB編組。此外，考慮了 8x2 MMO。自適應(yīng)信道估計(jì)根據(jù)本發(fā)明的前面所述示范實(shí)施例來(lái)執(zhí)行。執(zhí)行結(jié)果顯示，自適應(yīng)信道估計(jì)明顯改進(jìn)性能，即，它改進(jìn)解調(diào)性能，特別是對(duì)于更高階方案，例如，64 QAM。如圖所示，在圖8A和圖8B中，表示自適應(yīng)信道估計(jì)的曲線更接近示出理想信道估計(jì)的曲線，而無(wú)論使用的ETU情形如何，也無(wú)論使用的調(diào)制方案如何。這 意味著根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的自適應(yīng)信道估計(jì)與現(xiàn)有技術(shù)靜態(tài)按PRB的信道估計(jì)相比，改進(jìn)了解調(diào)性能。例如，在64QAM和120km/h ETU情形的情況中，在10—1 (即，10%)BLER能夠獲得2 dB增益，并且能夠有效地克服誤差本底(floor)。因此，其中執(zhí)行自適應(yīng)信道估計(jì)(即，按PRB的和PRB間的信道估計(jì))的本發(fā)明的示范實(shí)施例有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是與如果使用僅靜態(tài)按PRB的信道估計(jì)相比，改進(jìn)了解調(diào)性能。這也意味著信道估計(jì)準(zhǔn)確度得以改進(jìn)。另夕卜，由于基于連續(xù)性準(zhǔn)則，PRB分發(fā)到幾個(gè)組中，所以獲得了低復(fù)雜性實(shí)現(xiàn)。此外，實(shí)現(xiàn)了從組到組的在PRB間信道估計(jì)與按PRB的信道估計(jì)之間的自適應(yīng)轉(zhuǎn)變而無(wú)需來(lái)自無(wú)線電基站的任何控制信令。應(yīng)提及的是，本發(fā)明的示范實(shí)施例能夠在下行鏈路中和在上行鏈路中在基于碼本和/或非碼本的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，其中使用PRB信道估計(jì)。圖9概括了根據(jù)本發(fā)明的前面所述實(shí)施例由用戶設(shè)備執(zhí)行的方法/過(guò)程的主要步驟。如圖所示，這些主要步驟包括
(901)從無(wú)線電基站接收多個(gè)連續(xù)PRB；
(902)估計(jì)每個(gè)PRB的信道系數(shù)；
(903)為每?jī)蓚€(gè)相鄰PRB計(jì)算該兩個(gè)相鄰PRB之間估計(jì)的信道系數(shù)之間的差；
(904)比較每個(gè)計(jì)算的差和預(yù)定義閾值；
(905)將對(duì)于其差小于或等于預(yù)定義閾值的PRB編組；以及
(906)在組上執(zhí)行成組的(即，PRB間)信道估計(jì)，并在每個(gè)剩余PRB上執(zhí)行按PRB的信道估計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的一示范實(shí)施例，上述編號(hào)(902)的估計(jì)步驟包括在分隔連續(xù)PRB的每個(gè)帶邊緣估計(jì)每個(gè)接收的PRB的信道系數(shù)。此外，上述編號(hào)(901)的接收步驟包括接收由無(wú)線電基站的非碼本預(yù)編碼器所預(yù)編碼的連續(xù)PRB。根據(jù)本發(fā)明的又一示范實(shí)施例，上述編號(hào)(902)的估計(jì)步驟包括估計(jì)每個(gè)接收的PRB的信道系數(shù)，所述信道系數(shù)對(duì)應(yīng)于每個(gè)接收的PRB的信道狀態(tài)信息(CSI)。與UE的功能有關(guān)的另外細(xì)節(jié)已經(jīng)詳細(xì)全面描述，因此不再重復(fù)。本發(fā)明及其實(shí)施例能以許多方式實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括計(jì)算機(jī)可使用或計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述媒體包括配置成促使處理器執(zhí)行在媒體上存儲(chǔ)的指令的計(jì)算機(jī)程序代碼?？蓤?zhí)行指令執(zhí)行如前面所述和如隨附方法權(quán)利要求所提出的本發(fā)明的方法步驟。注意，雖然本發(fā)明已根據(jù)幾個(gè)示范實(shí)施例來(lái)描述，但預(yù)期在閱讀說(shuō)明書和在研究圖形后，其備選、修改、置換及等同將變得明顯。因此，以下隨附權(quán)利要求旨在包括落在本發(fā) 明的范圍內(nèi)的此類備選、修改、置換及等同。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信道估計(jì)的用戶設(shè)備UE (400)，所述UE (400)包括配置成從無(wú)線電基站接收多個(gè)連續(xù)物理資源塊的接收器電路(405);所述UE (400)特征在于它還包括 -信道估計(jì)器(405A)，配置成估計(jì)每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)； -計(jì)算器電路(405B)，配置成，為每?jī)蓚€(gè)相鄰物理資源塊計(jì)算該兩個(gè)相鄰物理資源塊的估計(jì)的信道系數(shù)之間的差； -比較器電路(405C)，配置成比較每個(gè)計(jì)算的差與預(yù)定義閾值； -組裝器電路(40 )，配置成將對(duì)于其所述計(jì)算的差小于或等于所述預(yù)定義閾值的物理資源塊編組； -所述信道估計(jì)器(405A)還配置成在包括對(duì)于其所述計(jì)算的差小于或等于所述預(yù)定義閾值的物理資源塊的組上執(zhí)行成組的信道估計(jì)，以及還在每個(gè)剩余物理資源塊上執(zhí)行按物理資源塊的信道估計(jì)。
2.如權(quán)利要求I所述的UE(400)，其中所述信道估計(jì)器(405A)配置成估計(jì)在分隔連續(xù)物理資源塊的每個(gè)帶邊緣的每個(gè)接收物理資源塊的信道系數(shù)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的UE，其中所述接收器(405)配置成接收由所述無(wú)線電基站的非碼本預(yù)編碼器所預(yù)編碼的物理資源塊。
4.如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的UE(400)，其中所述信道估計(jì)器(405A)配置成估計(jì)與每個(gè)接收的物理資源塊的信道狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)。
5.如權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)所述的UE(400)，其中屬于對(duì)于其所述差小于或等于預(yù)定義閾值的組的每個(gè)物理資源塊屬于相同預(yù)編碼器，而剩余物理資源塊屬于不同的預(yù)編碼器。
6.如權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的UE(400)，是基于MMO的UE。
7.一種在用戶設(shè)備UE (400)中用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信道估計(jì)的方法，所述方法包括 -從無(wú)線電基站接收(901)多個(gè)連續(xù)物理資源塊；所述方法特征在于它還包括 -估計(jì)(902)每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)； -為每?jī)蓚€(gè)相鄰物理資源塊計(jì)算(903)該兩個(gè)相鄰物理資源塊的估計(jì)的信道系數(shù)之間的差； -比較(904)每個(gè)差與預(yù)定義閾值； -將對(duì)于其所述差小于或等于所述預(yù)定義閾值的物理資源塊編組(905)； -在包括對(duì)于其所述差小于或等于所述預(yù)定義閾值的物理資源塊的組上執(zhí)行(906)成組的信道估計(jì)，以及在每個(gè)剩余物理資源塊上執(zhí)行(906)按物理資源塊的信道估計(jì)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中估計(jì)(902)包括估計(jì)在分隔連續(xù)物理資源塊的每個(gè)帶邊緣的每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)。
9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的方法，其中接收(901)包括接收由所述無(wú)線電基站的非碼本預(yù)編碼器所預(yù)編碼的連續(xù)物理資源塊。
10.如權(quán)利要求7-9的任一項(xiàng)所述的方法，其中估計(jì)(902)包括估計(jì)與每個(gè)接收的物理資源塊的信道狀態(tài)信息對(duì)應(yīng)的每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)。
11.一種計(jì)算機(jī)可使用媒體，包括配置成促使處理器執(zhí)行如權(quán)利要求7-10所述的方法的計(jì)算 機(jī)程序代碼。
全文摘要
本發(fā)明的示范實(shí)施例涉及用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中信道估計(jì)的用戶設(shè)備和方法。所述方法包括從無(wú)線電基站接收物理資源塊；估計(jì)每個(gè)接收的物理資源塊的信道系數(shù)；為每?jī)蓚€(gè)相鄰物理資源塊計(jì)算這兩個(gè)相鄰物理資源塊的估計(jì)的信道系數(shù)之間的差；比較每個(gè)差與預(yù)定義閾值；將對(duì)于其所述差小于或等于預(yù)定義的閾值的物理資源塊編組；以及自適應(yīng)地執(zhí)行成組的信道估計(jì)和按物理資源塊的信道估計(jì)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102726016SQ200980162733
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者汪劍鋒, 胡旸 申請(qǐng)人:愛立信(中國(guó))通信有限公司