[發明專利]空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法

有效

• 申請號: 201010184565.1
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101867533A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 高西奇;江彬;尤肖虎;巴特爾;金石;王玨;王東明;蔣雁翔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B7/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及空分多址多天線(MIMO)傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法。

背景技術

采用多天線發送和多天線接收的MIMO傳輸技術是挖掘利用空間維度的無線資源、提高頻譜利用率和功率利用率的基本途徑，十余年來一直是移動通信領域研究開發的主流技術之一。由于移動終端配置多天線的局限性、基站端MIMO信道的角度擴展往往較小、以及可視徑的存在等因素，單用戶MIMO傳輸鏈路的性能往往受到很大的限制，難以充分挖掘利用空間維度的無線資源。為此，在同一時頻資源上的多用戶MIMO或空分多址MIMO傳輸技術得到重視，空分多址MIMO技術可以在較大程度上提高空間無線資源的利用率。

在空分多址MIMO系統中，由于上下行鏈路的非對稱性，其信道分為上行多址接入信道(MAC)和下行廣播信道(BC)，研究工作在這兩個方面展開，而其重點則在下行鏈路。為了實現空分多址MIMO下行傳輸，需采用預編碼技術以消除或抑制用戶間干擾。實現空分多址的預編碼技術包括利用短時信道狀態信息的短時預編碼和利用長時信道狀態信息的長時預編碼兩類，短時預編碼適用于固定和低速移動通信環境，而長時預編碼則適用于中高速移動通信環境。

在實際系統中，為了準確及時地獲取相干檢測和信道測量所需的信道狀態信息，常采用基于導頻輔助的信道估計方法。在空分多址MIMO下行鏈路中，用于信道估計的正交導頻數及其所占用時頻資源數隨著基站天線數的增加而增加，如何在有限的時頻資源下進行導頻與信道估計是空分多址MIMO下行鏈路亟需解決的關鍵問題之一。本發明給出一種用于空分多址多天線傳輸下行鏈路的導頻與信道估計方法。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法，為節省正交導頻資源提供了可能；不同用戶在發送天線域的導頻信號可以占用同一時、頻資源，從而可極大地降低系統資源的導頻開銷；各用戶在預編碼域的正交導頻和數據信號采用的預編碼方式相同，易于系統實現。

技術方案：本發明的一種空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法包括：針對采用預編碼進行空分多址的多天線傳輸下行鏈路，在基站發送端，首先將各用戶在預編碼域所占用正交導頻資源的個數確定為其可傳輸數據流的個數或所占空間維度，進而對所述預編碼域正交導頻進行與數據信號相同的實施空分多址傳輸的預編碼，以獲取用戶在發送天線域的導頻信號；各用戶在預編碼域的導頻既可以在頻域正交，也可以在碼域正交，而不同用戶在預編碼域的導頻既可以不相同，也可以相同；不同用戶在發送天線域的導頻信號可以占用同一時、頻資源；在各用戶的接收端，利用本地已知的發送導頻信號和接收到的導頻信號，獲取各用戶進行相干檢測和信道測量所需的信道狀態信息。

所述的空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法，其特征在于所述的預編碼既可以是利用短時信道狀態信息的短時預編碼，也可以是利用長時信道狀態信息的長時預編碼；若采用短時預編碼實現空分多址，則導頻信號和數據信號均在短時預編碼域發送；若采用長時預編碼實現空分多址，則導頻信號在長時預編碼域發送，而數據信號可在長時預編碼域或長時預編碼與短時預編碼復合的預編碼域發送。

所述的空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法，其特征在于所述各用戶進行相干檢測和信道測量所需的信道狀態信息是指實現空分多址的預編碼域內的信道狀態信息，在單個頻點上描述此信道狀態信息的矩陣、矢量或標量是相應的各用戶信道矩陣或矢量與各用戶預編碼矩陣或矢量的乘積；各用戶預編碼域的此復合信道參數，可以利用各用戶本地已知的發送導頻信號和接收到的導頻信號，并視可能存在的其他用戶的導頻信號為隨機干擾，采用通常的最小二乘信道估計方法進行初始估計，并進而可利用解相關、插值以及濾波等技術獲取更精確的估計。

有益效果：本發明提供的空分多址多天線傳輸下行鏈路導頻與信道估計方法，不同用戶在預編碼域的正交導頻既可以不相同，也可以相同，為節省正交導頻資源提供了可能；不同用戶在發送天線域的導頻信號可以占用同一時、頻資源，從而可極大地降低系統資源的導頻開銷；各用戶在預編碼域的正交導頻和數據信號采用的預編碼方式相同，易于系統實現。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅表明本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1為空分多址多天線傳輸下行鏈路系統框圖。