專利名稱：生成專用參考信號的信道響應(yīng)的方法,以及信道估計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上說涉及通信的技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及生成用于信道估計的專用參考信號(DRS)的信道響應(yīng)的方法、裝置，以及用于信道估計的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，由于具有良好的抗多徑性能和較高的頻譜效率，正交頻分復(fù) M (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) ^ IEEE \&m\)JsR UMTS-LTE ^t 內(nèi)的4G和準(zhǔn)4G技術(shù)采納為主要的傳輸技術(shù)。在OFDM系統(tǒng)中，為了在接受端進(jìn)行相干檢測，一般采用基于參考信號(Reference Signal, RS)的信道估計技術(shù)來追蹤信道時域和頻域的變化。以LTE系統(tǒng)為例，公共參考信號(Common RS, CRS)和專用參考信號(Dedicated RS,DRS)用來進(jìn)行下行信道估計。對于CRS而言，除了進(jìn)行支持相干檢測以外，還需要用來測量下行信道質(zhì)量以便進(jìn)行資源調(diào)度和支持鏈路自適應(yīng)技術(shù)，所以必須在所有可用頻帶以及所有子幀和天線端口進(jìn)行發(fā)送。DRS—般被用來支持波束賦型(beamforming)和預(yù)編碼 (precoding)技術(shù)，因此相應(yīng)的DRS只在被調(diào)度的資源塊(Resource Block, RB)上發(fā)送，且發(fā)送的數(shù)量只同數(shù)據(jù)流數(shù)而非發(fā)送天線數(shù)成正比。這樣相對于CRS，DRS可以節(jié)省無線資源以及提升RS上的接收信噪比。常用的基于RS的信道估計方法中，傳統(tǒng)的對RS進(jìn)行ZF(Zer0F0rCing)估計再進(jìn)行線性插值的方法不能獲得檢測所需的性能(尤其在低信噪比下)。二維維納濾波被認(rèn)為是基于RS的最優(yōu)估計方法。但是二維維納濾波需要知道信道特性，即時域和頻域相關(guān)性。而DRS往往沒有足夠的資源來進(jìn)行準(zhǔn)確的估計。此外，基于DFT的時域信道估計也是常用的方法，但同樣由于DRS有可能只分布在有限的幾個RB內(nèi)，這樣就相當(dāng)于在頻率上加了一個很窄的窗，這樣導(dǎo)致的能量泄漏會引起信道估計性能的衰減。關(guān)于二維維納濾波的技術(shù)，可參見如下文獻(xiàn)作者為P. Hoeher，S. Kaiser,和和P. Robertson，名稱為 “Two-dimensionalpilot-symbol aided channel estimation by Wiener filtering" in Proc. IEEEIntl. Conf. Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP' 97), 第1845-1848頁，1997年4月。關(guān)于基于DFT的時域信道估計，例如可參見如下文獻(xiàn)作者為 J. J. Beek, 0. Edfors, M. Sandell, S. Willson,禾Π P. Borjesson,名稱為 "On Channel Estimation in OFDM Systems,” in Proc. IEEE Vehicular Technology Conference (VTC，95)，第 815-819 頁，1995 年 7 月。鑒于上述情況，可見針對DRS的特性設(shè)計一種新的、用于獲得平滑了噪聲影響的信道響應(yīng)的方法，以及利用通過這樣獲得的信道響應(yīng)進(jìn)行信道估計的方法是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例涉及一種生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法，包括步驟初始信道響應(yīng)生成步驟，用于針對多個信號幀中的至少一個信號幀，根據(jù)該至少
4一個信號幀中多個專用參考信號DRS的至少一部分DRS在信號幀內(nèi)的位置處的發(fā)送信號和接收信號，生成針對該至少一部分專用參考信號的初始信道響應(yīng)；信道響應(yīng)差異確定步驟，用于針對該至少一部分專用參考信號、確定每一個專用參考信號的初始信道響應(yīng)與所述至少一部分專用參考信號中其他專用參考信號的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異；權(quán)重生成步驟，用于基于信道響應(yīng)差異確定步驟所確定的初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率來生成針對所述至少一部分專用參考信號的權(quán)重；以及最終信道響應(yīng)生成步驟，用于利用權(quán)重對所述初始信道響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)處理，以便獲得針對所述至少一部分專用參考信號的最終信道響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例還涉及一種信道估計方法，用于利用通過如上所述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法獲得的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)來生成至少一個信號幀中所有子載波的信道響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例還涉及一種生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的裝置，包括初始信道響應(yīng)生成單元，其被配置成針對多個信號幀中的至少一個信號幀，根據(jù)該至少一個信號幀中多個專用參考信號DRS的至少一部分DRS在信號幀內(nèi)的位置處的發(fā)送信號和接收信號，生成針對所述至少一部分專用參考信號的初始信道響應(yīng)；信道響應(yīng)差異確定單元，其被配置成針對所述至少一部分專用參考信號、確定每一個專用參考信號的初始信道響應(yīng)與所述至少一部分專用參考信號中其他專用參考信號的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異；權(quán)重生成單元，其被配置成基于所述信道響應(yīng)差異確定單元所確定的初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率來生成針對所述至少一部分專用參考信號的權(quán)重；以及最終信道響應(yīng)生成單元，用于利用所述權(quán)重對所述初始信道響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)處理， 以便獲得針對所述至少一部分專用參考信號的最終信道響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例又涉及一種基站或者移動終端，該基站或者移動終端被配置成執(zhí)行如上所述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定專用參考信號的最終信道響應(yīng)的方法以及信道估計方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例又涉及一種存儲有機器可讀取的指令代碼的程序產(chǎn)品，所述指令代碼由機器讀取并執(zhí)行時，可執(zhí)行如上所述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的確定專用參考信號的最終信道響應(yīng)的方法以及信道估計方法。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法和裝置可獲得的一個益處是，通過對DRS的初始信道響應(yīng)進(jìn)加權(quán)處理，使得能夠抑制噪聲的影響。此外可獲得的益處是，通過為DRS設(shè)置適當(dāng)?shù)臋?quán)重，可以減輕在時域和頻域中信道變化的影響。還可以獲得的益處是，所設(shè)置的權(quán)重可以使得噪聲功率和DRS的信道響應(yīng)之間的差異最小化。


參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件不是成比例繪制的，而只是為了示出本發(fā)明的原理。為了便于示出和描述本發(fā)明的一些部分，附圖中對應(yīng)部分可能被放大，即，使其相對于在依據(jù)本發(fā)明實際制造的示例性裝置中的其它部件變得更大。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法的流程簡圖；圖2是示出了根據(jù)圖1所示的實施例的方法的一個具體示例所應(yīng)用的DRS導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是示出了在如圖1所示的實施例的方法的一個具體示例中對所生成的DRS初始信道響應(yīng)的相對權(quán)重進(jìn)行設(shè)置的流程簡圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的裝置的簡化框圖；圖5是示出了根據(jù)圖4的實施例的裝置的一個具體示例的簡化框圖；圖6A和6B是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法和裝置進(jìn)行的一個仿真實例的結(jié)果；和圖7示出可用于實施根據(jù)本發(fā)明實施例的方法和裝置的計算機的示意性框圖。
具體實施例方式下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法100的流程簡圖。如圖所示，該方法100開始于步驟S110。在初始信道響應(yīng)生成步驟S120，針對多個信號幀中的至少一個信號幀，根據(jù)該至少一個信號幀中多個專用參考信號DRS的至少一部分DRS在信號幀內(nèi)的位置處的發(fā)送信號和接收信號，生成針對該至少一部分專用參考信號的初始信道響應(yīng)。在信道響應(yīng)差異確定步驟S130，用于針對該至少一部分專用參考信號、確定每一個專用參考信號的初始信道響應(yīng)與該至少一部分專用參考信號中其他專用參考信號的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異。在權(quán)重生成步驟S140，用于基于信道響應(yīng)差異確定步驟S130所確定的初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率來生成針對該至少一部分專用參考信號的權(quán)重。在最終信道響應(yīng)生成步驟S150，利用該權(quán)重對上述初始信道響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)處理，以便獲得針對該至少一部分專用參考信號的最終信道響應(yīng)。下面參照圖2-3詳細(xì)地描述根據(jù)圖1的實施例的方法的一個具體示例。以LTE系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。圖2示出了該示例的方法所應(yīng)用的DRS導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)的示意圖。具體而言，圖2給出了 LTE系統(tǒng)中CRS以及DRS在一個RBX —個子幀的結(jié)構(gòu)中的示意圖。其中各DRS被進(jìn)行了編號以方便說明。需要指出，這種編號并不是為了表現(xiàn)這些DRS的順序或者重要性，而僅僅是為了標(biāo)識這些DRS信號。工作時，在一個RB內(nèi)，一共有N個DRS子載波，在該示例中N =12。當(dāng)然，N的具體數(shù)字可以根據(jù)具體需要進(jìn)行選擇，而不對本發(fā)明構(gòu)成限制。在LTE系統(tǒng)中，一個具有通常循環(huán)前綴(normal CP)的子幀在時域包括14個OFDM符號，在頻域，各子載波被分組成稱為資源塊(resource block, RB)，在資源塊中插入CRS和DRS。圖2給出
6了在一個RB中的CRS和DRS的圖案。在圖2中，字母“C”表示控制信道的子載波，字母“D” 表示數(shù)據(jù)子載波。通過將多個被調(diào)度的RB中的DRS抽取出來，可將這些DRS恢復(fù)到一個序列中。由此，雖然在本示例中只涉及圖2所示出的一個RBX —個子幀的結(jié)構(gòu)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在具有多個RB級聯(lián)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法仍然也是適用的。在工作中，將發(fā)送信號表示為X= [X1 X2......\]，接收端接收到的信號進(jìn)行
去循環(huán)前綴CP，進(jìn)行快速傅立葉變換FFT后可以得到頻域信號，相應(yīng)的可得到Y(jié) = [Y1
Y2......YJ0通過利用利用ZF(zero force，迫零)等方式簡單地將接收的信號除以發(fā)送
的信號，可以得到如下公式(1)表示的較粗糙的信道響應(yīng)或者說初始的信道響應(yīng)H
權(quán)利要求
1.一種生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法，包括步驟 初始信道響應(yīng)生成步驟，用于針對多個信號幀中的至少一個信號幀，根據(jù)該至少一個信號幀中多個專用參考信號DRS的至少一部分DRS在信號幀內(nèi)的位置處的發(fā)送信號和接收信號，生成針對所述至少一部分專用參考信號的初始信道響應(yīng)；信道響應(yīng)差異確定步驟，用于針對所述至少一部分專用參考信號、確定每一個專用參考信號的初始信道響應(yīng)與所述至少一部分專用參考信號中其他專用參考信號的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異；權(quán)重生成步驟，用于基于所述信道響應(yīng)差異確定步驟所確定的初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率來生成針對所述至少一部分專用參考信號的權(quán)重；以及最終信道響應(yīng)生成步驟，用于利用所述權(quán)重對所述初始信道響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)處理，以便獲得針對所述至少一部分專用參考信號的最終信道響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述權(quán)重生成步驟用于在所述信道響應(yīng)差異確定步驟所確定的初始信道響應(yīng)的差異較大的情況下，為與該較大的差異相關(guān)的專用參考信號生成較大的權(quán)重，以及，在所述信道響應(yīng)差異確定步驟所確定的初始信道響應(yīng)的差異較小的情況下，為與該較小的差異相關(guān)的專用參考信號生成較小的權(quán)重。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的信道響應(yīng)差異確定步驟包括通過如下公式，生成所述至少一部分專用參考信號中第i專用參考信號與第j專用參考信號的初始信道響應(yīng)之間的差的模平方值Pm，作為第i專用參考信號的初始信道響應(yīng)與第j專用參考信號的初始信道響應(yīng)之間的差異
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述權(quán)重生成步驟包括通過如下公式來生成針對專用參考信號的相對權(quán)重
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，當(dāng)差異Py小于第一門限時，將相對權(quán)重設(shè)置為1，以及，當(dāng)差異Pi, j大于第二門限時，將相對權(quán)重Wi,/ela設(shè)置為0。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述權(quán)重生成步驟還包括對相對權(quán)重進(jìn)行歸一化處理，以獲得針對所述至少一部分專用參考信號的權(quán)重Wave,其中所述歸一化處理通過如下公式進(jìn)行
7.一種信道估計方法，用于利用通過權(quán)利要求1-6中任意一項所述的方法獲得的專用參考信號DRS的最終的信道響應(yīng)來生成至少一個信號幀中所有子載波的信道響應(yīng)。
8.—種生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的裝置，包括初始信道響應(yīng)生成單元，其被配置成針對多個信號幀中的至少一個信號幀，根據(jù)該至少一個信號幀中多個專用參考信號DRS的至少一部分DRS在信號幀內(nèi)的位置處的發(fā)送信號和接收信號，生成針對所述至少一部分專用參考信號的初始信道響應(yīng)；信道響應(yīng)差異確定單元，其被配置成針對所述至少一部分專用參考信號、確定每一個專用參考信號的初始信道響應(yīng)與所述至少一部分專用參考信號中其他專用參考信號的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異；權(quán)重生成單元，其被配置成基于所述信道響應(yīng)差異確定單元所確定的初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率來生成針對所述至少一部分專用參考信號的權(quán)重；以及最終信道響應(yīng)生成單元，用于利用所述權(quán)重對所述初始信道響應(yīng)進(jìn)行加權(quán)處理，以便獲得針對所述至少一部分專用參考信號的最終信道響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述權(quán)重生成單元被配置成在所述信道響應(yīng)差異確定單元所確定的初始信道響應(yīng)的差異較大的情況下，為與該較大的差異相關(guān)的專用參考信號生成較大的權(quán)重，以及，在所述信道響應(yīng)差異確定單元所確定的初始信道響應(yīng)的差異較小的情況下，為與該較小的差異相關(guān)的專用參考信號生成較小的權(quán)重。
10.一種基站或者移動終端，該基站或者移動終端被配置成執(zhí)行如權(quán)利要求1-6中任一項所述的生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法或權(quán)利要求7中所述的信道估計方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生成用于信道估計的專用參考信號DRS的信道響應(yīng)的方法，包括初始信道響應(yīng)生成步驟，生成至少一個信號幀中至少一部分DRS的初始信道響應(yīng)；信道響應(yīng)差異確定步驟，針對至少一部分DRS確定相應(yīng)的初始信道響應(yīng)兩兩之間的差異；權(quán)重生成步驟，基于初始信道響應(yīng)的差異和噪聲功率生成針對至少一部分DRS的權(quán)重；以及最終信道響應(yīng)生成步驟，利用所述權(quán)重獲得針對至少一部分DRS的最終信道響應(yīng)。還提供利用上述方法獲得的進(jìn)行信道估計的方法及其相關(guān)裝置。上述方法和裝置可抑制噪聲的影響，可以減輕在時域和頻域中信道變化的影響，還可以使得噪聲功率和DRS的信道響應(yīng)之間的差異最小化。
文檔編號H04L27/26GK102158438SQ20101011649
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者嚴(yán)閎中, 張磊, 王昕 申請人:富士通株式會社