[發明專利]多輸入多輸出通信系統的時間延遲估計方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201380001854.5
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104769903B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 呂瑞
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種多輸入多輸出通信系統的時間延遲估計方法、裝置及系統。

背景技術

MIMO(Multiple Input Multiple Out-put，多輸入多輸出)技術已經成為無線通信領域的關鍵技術之一，通過近幾年的持續發展，MIMO技術將越來越多地應用于各種無線通信系統。在無線寬帶移動通信系統方面，第3代移動通信合作計劃(3GPP)已經在標準中加入了MIMO技術相關的內容，B3G和4G的系統中也將應用MIMO技術。在無線寬帶接入系統中，正在制訂中的802.16e、802.11n和802.20等標準也采用了MIMO技術。在其他無線通信系統研究中，如超寬帶(UWB)系統、感知無線電系統(CR)，都在考慮應用MIMO技術。在MIMO通信系統中，由于各個通道之間的信號處理方式、器件、通道路徑以及連接結構存在差異，各個間的信號普遍存在時間延遲，當時間延遲較大時，各個通道接收信號的不同步會造成接收機側嚴重的碼間串擾，因此需要估計各個通道的時間延遲，以便對各個通道進行對齊。

在現有技術中，一種常用的時間估計是基于測量的離線校正方法：通信系統在投入使用前，以一個發送或接收通道的延遲為基準，利用儀表對各個發送或接收通道獨立測量時間延遲。這種方法的問題在于，這種離線測試的方法無法測量動態變化的時間延遲，難以達到高精度。

發明內容

本發明實施例提供了一種多輸入多輸出通信系統的時間延遲估計方法、裝置及系統，可以實時在線地對MIMO通信系統各通道的整數時間延遲和分數時間延遲進行估計，測量精度高。

本發明實施例第一方面提供了一種多輸入多輸出通信系統的時間延遲估計方法，包括：

接收機計算MIMO多輸入多輸出通信系統的信道響應矩陣，其中，該MIMO通信系統中有n個發射通道和m個接收通道，n≥2，m≥2，n和m均為整數，所述信道響應矩陣包含n*m個子信道的信道響應；

所述接收機根據所述信道響應矩陣計算n*m個子信道分別相對于參考子信道的整數時間延遲，其中，所述參考子信道為n*m個子信道中任意一個子信道；

所述接收機根據所述信道響應矩陣計算n*m個子信道的分數時間延遲；

所述接收機根據n*m個子信道的時間延遲分離出m個接收通道的時間延遲。

在第一種可能的實現方式中，所述接收機根據所述信道響應矩陣計算n*m個子信道分別相對于參考子信道的整數時間延遲的步驟包括：

檢測待測量的子信道的信道響應與所述參考子信道的信道響應之間的峰值位置偏差；

根據峰值位置偏差計算待測量的子信道的整數時間延遲，其中，所述參考子信道的整數時間延遲為0。

結合第一方面或第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述接收機根據所述信道響應矩陣計算n*m個子信道的分數時間延遲的步驟包括：

將待測量的子信道的信道響應分別進行0、1/K、2/K…、(K-1)/K倍符號周期的延遲擴展處理得到K個的擴展信道響應，K≥2且為整數；

分別計算所述K個擴展信道響應的信道熵，并選取最大的信道熵對應的非整數倍符號周期作為待測量的子信道的分數時間延遲。

結合第一方面至第二種可能的實現方式中的任一種，在第三種可能的實現方式中，所述接收機計算MIMO多輸入多輸出通信系統的信道響應矩陣的步驟包括：

所述接收機根據發射機發送的導頻計算MIMO通信系統的信道響應矩陣。

結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述信道響應矩陣包括時間域信道響應矩陣或頻率域信道響應矩陣。

結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述m個接收通道的時間延遲為接收通道的接收時間延遲，還包括：

所述接收機根據n*m個子信道的時間延遲分離出的n個發射通道的發射時間延遲，并將n個發射時間延遲返回至發射機，以使所述發射機根據n個發射時間延遲分別對相應的發射通道進行時延補償；

所述接收機根據m個接收時間延遲分別對相應的接收通道進行時延補償。

結合第一方面的第四種可能的實現方式中，在第六種可能的實現方式中，所述m個接收通道的時間延遲為接收通道的混合時間延遲，還包括：

所述接收機利用m個混合時間延遲分別對相應的接收通道進行時延補償。

結合第一方面至第六種可能的實現方式中的任一種，在第七種可能的實現方式中，所述接收機根據n*m個子信道的時間延遲分離出n個發射通道的發射時間延遲和m個接收通道的接收時間延遲的步驟包括：