[發(fā)明專利]稀疏信道的檢測、估計、及反饋方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410045387.2
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103997470B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉安
• 申請（專利權(quán)）人: 王曉安
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電訊系統(tǒng)以及無線通訊系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及無線移動網(wǎng)絡(luò)信道檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種稀疏信道的檢測、估計、及反饋方法。

背景技術(shù)

小區(qū)容量是衡量無線移動網(wǎng)絡(luò)的一項重要性能指標。多點傳播和空間復用技術(shù)具有將小區(qū)容量提高數(shù)倍的潛力，已為LTE-A（長期演進技術(shù)的先進版本）所采納，并被相應(yīng)地稱為協(xié)作多點傳輸（coordinated?multipoint?transmission，CoMP）和多用戶多輸入多輸出（multi-User?multi-input?multi-output，MU-MIMO）。

為充分實現(xiàn)CoMP和MU-MIMO的潛力，協(xié)作基站需要關(guān)于下行信道的全部信息，該信息需要移動用戶通過上行信道反饋至基站。然而，巨大的反饋開銷擠占了上行信道的容量，從而限制了CoMP和MU-MIMO的有效實現(xiàn)。最近提出的基于時域參數(shù)提取的信道估計和信道反饋的方法，將信道估計精度提高了一至兩個數(shù)量級，并將反饋開銷減少了一至兩個數(shù)量級，從而解決了反饋開銷過大的問題。

時域參數(shù)提取利用了無線信道的稀疏性，即通常的無線信道由稀疏的多徑所構(gòu)成。一個稀疏的無線信道可以由有限數(shù)目的時域參數(shù)來描述，因此只需很少的數(shù)據(jù)量，從而大大降低了信道反饋開銷。

在移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域里，受地形或環(huán)境影響，某些位置上的無線信道可能是非稀疏的。這樣的情形或許并不經(jīng)常出現(xiàn)，但卻給基于稀疏信道的方法，例如時域參數(shù)提取，帶來了應(yīng)用上的困難。當基于稀疏信道的方法應(yīng)用在稠密信道時，則有可能帶來信道估計質(zhì)量的下降和反饋開銷的增加，因此限制了CoMP和MU-MIMO的優(yōu)勢，并降低了小區(qū)容量。

據(jù)此，無線移動網(wǎng)絡(luò)對檢測稀疏信道的方法、裝置以及系統(tǒng)裝置以及系統(tǒng)有著強烈的需求。對稀疏信道的檢測可以實現(xiàn)如下目的：（a）盡可能地以可靠且有效的方式應(yīng)用基于稀疏信道的方法，（b）盡可能地防止因基于稀疏信道的方法和非稀疏信道之間的失配所帶來的性能下降，以及（c）在非稀疏信道的情形下，采用備選方案使得信道估計和信道反饋的性能以及小區(qū)容量達到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供能夠提高信道估計的質(zhì)量和降低信道反饋開銷、將信道估計精度最大化且信道反饋開銷最小化、并使上行信道資源得以更有效地利用的稀疏信道的檢測、估計、及反饋方法。

下面的描述給出了關(guān)于本發(fā)明的若干方面的概要，以提供對這些方面的基本理解。本概要的目的是簡要地介紹關(guān)于本發(fā)明若干方面的有關(guān)概念。這些介紹可以認為是后續(xù)詳細描述的提要。

本發(fā)明的某些方面是關(guān)于從接收信號中實行對稀疏信道的檢測。在信道被檢測為稀疏的情形下，采用基于稀疏信道的方法保證了信道估計的高精度和低反饋開銷。

在本發(fā)明的一些進一步的方面，稀疏信道檢測可以采用若干不同的檢測變量。這些檢測變量包括所捕獲的相對信道能量，所捕獲的相對總能量，以及匹配誤差。

在本發(fā)明的另外一些方面，連續(xù)時域參數(shù)提取被用來進行信道估計和反饋。偽多徑可以通過一依賴于觀測噪聲能量的閾值被去除，從而進一步地改進了估計精度和降低了反饋開銷。

本發(fā)明還有一些方面涉及在信道被確定為非稀疏時，信道估計和反饋的各種備選方案。備選方案可以通過由稀疏信道檢測所得到的信息來選擇。進一步地，如果反饋開銷太大，移動用戶可以通知網(wǎng)絡(luò)以使網(wǎng)絡(luò)得知信道不適于反饋。網(wǎng)絡(luò)可以據(jù)此暫時停止該移動用戶的信道反饋功能，使其不再參與CoMP和MU-MIMO，并將信道反饋功能賦予其他移動用戶。如果上行信道可以支持增大的反饋開銷，網(wǎng)絡(luò)也可以決定不中斷信道反饋。上述方面使得上行信道資源得以更有效地利用，并充分發(fā)揮了CoMP和MU-MIMO在網(wǎng)絡(luò)中的效益。

綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了簡單而有效的稀疏信道檢測方法，通過盡可能地采用基于稀疏信道的方法來提高信道估計的質(zhì)量和降低信道反饋開銷，并提供了用于非稀疏信道的備選方案，將信道估計精度最大化，信道反饋開銷最小化，并使上行信道資源得以更有效地利用。更多的優(yōu)點和新穎獨到的特征可以通過對下面關(guān)于本發(fā)明的詳細描述和附圖的研究而變得更加顯而易見。

附圖說明

圖1（a）、1（b）、1（c）描述了時域上示范性的稀疏信道和非稀疏信道。

圖2描述了稀疏信道的檢測、估計、以及反饋的示范性框圖。

圖3描述了選擇信道估計備選方案的示范性流程圖。

圖4描述了選擇信道反饋備選方案的示范性流程圖。

具體實施方式