專利名稱：多小區(qū)信道估計方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多小區(qū)信道估計方法和裝置。
背景技術(shù)：
在很多通信系統(tǒng)中，為了提高傳輸可靠性，需要得到信號傳輸過程中通過信道的信道沖擊響應(yīng)，即信道估計。例如，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)聯(lián)合檢測、波束賦形和一些測量過程，信道估計過程必不可少。 很多系統(tǒng)中，信道估計往往通過訓(xùn)練序列(如midamble碼)實現(xiàn)，這樣可以有針對性的抑制噪聲和干擾，從而提高了數(shù)據(jù)檢測性能。但用作信道估計的訓(xùn)練序列本身也會受到噪聲和干擾的影響，使得信道估計不夠準(zhǔn)確。特別的，如果采用同頻組網(wǎng)，則信道估計不可避免的要受到外小區(qū)信號的干擾。 例如在TD-SCDMA系統(tǒng)中，通過發(fā)送特殊的midamble碼進行信道估計。對于本小區(qū)內(nèi)所有用戶，都采用相同的基本訓(xùn)練序列，只是不同用戶使用經(jīng)過不同移位后的序列，因而本小區(qū)內(nèi)各用戶之間不存在干擾，具有較好的性能。但相鄰小區(qū)的用戶則采用不同的基本訓(xùn)練序列。圖1示出了小區(qū)的基本訓(xùn)練序列以及不同用戶的使用的經(jīng)過移位后的序列示意圖。圖1中Basic Code為基本訓(xùn)練序列，用戶1到用戶K的訓(xùn)練序列分別取自基本訓(xùn)練序列的循環(huán)移位。通過將基本序列重復(fù)2次，串行排列，則用戶1到用戶K的訓(xùn)練序列分別取自基本訓(xùn)練序列的不同位置。 互為相鄰關(guān)系的小區(qū)所使用的訓(xùn)練序列往往并不完全正交，加上采用同頻組網(wǎng)后
不同小區(qū)發(fā)送的訓(xùn)練序列在時間上的重疊，會造成互相干擾。如TD-SCDMA系統(tǒng)中，采用簡
單的快速傅里葉變換(Fast Fourier Transfer,FFT)和快速傅里葉逆變換(Inverse Fast
Fourier Transfer, IFFT)運算完成最小均方差意義上的信道估計。 天線ka(ka = 1， . . . ， Ka)上的信道沖擊響應(yīng)可以由如下公式計算<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，m表示基本midamble碼，^^表示發(fā)送端(如用戶終端或基站)發(fā)送的信號通過信道傳輸?shù)竭_接收端(如基站或用戶終端)之后，接收端天線上接收的信號。
存在同頻干擾的情況下，公式中的^"中除包含本小區(qū)的信號外，還包含鄰小區(qū)的
信號，而鄰小區(qū)信號此時構(gòu)成了對本小區(qū)信號的干擾。特別是在采用同頻組網(wǎng)時，^^中包括構(gòu)成干擾的鄰小區(qū)的信號。因此，現(xiàn)有技術(shù)中認(rèn)為^W只包含本小區(qū)的信號，并沒有對存在的干擾予以考慮，因此，現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確的估計本小區(qū)的信道估計結(jié)果，并且無法計算出鄰小區(qū)的信道估計結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是提供一種多小區(qū)信道估計方法和裝置，以實現(xiàn)準(zhǔn)確計算出
多小區(qū)信道估計結(jié)果。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種多小區(qū)信道估計方法和裝置是這樣實現(xiàn)的 —種多小區(qū)信道估計方法，包括 獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，并將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣；
利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果； 從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果。
—種多小區(qū)信道估計裝置，包括 獲得單元，用于獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列， 矩陣構(gòu)造單元，用于將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣； 信道估計結(jié)果計算單元，用于利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果； 分離單元，用于從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信
道估計結(jié)果。 由以上本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可見，獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，并將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣，利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果，從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果將多個小區(qū)的信道估計聯(lián)合建立方程，是通過聯(lián)合檢測的思路，求解各個小區(qū)信道估計結(jié)果，而具備本行業(yè)專業(yè)技術(shù)知識的人都知道，聯(lián)合檢測方法是一種理想的干擾消除方法，因而能有效提升信道估計性能，提升系統(tǒng)容量和吞吐量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)小區(qū)的基本訓(xùn)練序列以及不同用戶的使用的經(jīng)過移位后的序列示意圖； 圖2為本發(fā)明小及鄰區(qū)示意圖； 圖3為本發(fā)明多小區(qū)信道估計方法實施例的流程 圖4為本發(fā)明多小區(qū)信道估計裝置實施例的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供一種多小區(qū)信道估計方法和裝置。 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。 下面以TD-SCDMA系統(tǒng)中的信道估計方法為例，首先對本發(fā)明的數(shù)學(xué)原理進行詳細闡述。 假定系統(tǒng)采用同頻組網(wǎng)方案，并且已經(jīng)實現(xiàn)了同步。并假設(shè)在接收端(如用戶終端或基站)配備了陣列天線，并且接收端已知本小區(qū)和鄰小區(qū)每個用戶窗(即Midamble碼)的使用情況。數(shù)據(jù)符號按照如下方式約定
U 同頻多小區(qū)個數(shù)Ku 小區(qū)u中在同一頻點和時隙中活動的用戶個數(shù)
ku=l...Ku 小區(qū)u中的用戶
Ka 天線陣列個數(shù)
ka = 1. . . Ka 依次表示各個天線單元
1. . . Ka之間的信道沖擊響應(yīng)矢量可以
(1-1)
小區(qū)u中用戶ku和每個天線單元ka， ka
寫為一個WXKJ佳矩陣
<formula>formula see original document page 8</formula>
艮卩<formula>formula see original document page 8</formula>
其中，每個/^，"都是一個列向量。
這樣，來自于小區(qū)U的各個用戶的信道沖擊響應(yīng)可以排成一個KuWXKa維矩陣
<formula>formula see original document page 8</formula> 等號左邊的H(u)表示一個小區(qū)中的所有用戶對應(yīng)的信道沖擊響應(yīng)。
現(xiàn)假設(shè)第ku個用戶的midamble訓(xùn)練序列寫成LXW維To印litz矩陣的形式為G) )，& = 1…^ 。這里L(fēng)表示接收信號抽樣點個數(shù)，只跟midamble訓(xùn)練序列有關(guān)。這樣，在接收端，對應(yīng)于第u個小區(qū)，用來做聯(lián)合信道估計的用戶midamble碼訓(xùn)練序列G(u)可以表
示為下式
假設(shè)每個天線單元接收到的midamble碼訓(xùn)練序列信號為f^")，釓=1-4 , 這里Ka個向量以列向量的形式排列為一個LXKa維矩陣Em。進一步假定，在每個
天線單元上接收到的噪聲為互LW,、 =1..義。，并且Ka個噪聲向量排列為LXKa矩陣Mm。 下式表示了 Ka個天線單元上接收信號同來自于U個小區(qū)《=I]^個用戶的信道沖
擊響應(yīng)之間的關(guān)系。
<formula>formula see original document page 8</formula> 通過構(gòu)建l-4這個公式，通過進一步的運算，可以求解出公式1-2中的每個用戶對
應(yīng)的信道沖擊響應(yīng)。 進一步的運算包括下面過程 令 <formula>formula see original document page 8</formula>mn維列向量[22]。根
定義
gm = vec{Ej (1-6)h二vec但l (1-7)Hm = vec{aJ (1-8)這里vec {}表示將mXn維矩陣按列順序排列，映射到一^據(jù)這個定義，再通過Kronecker積，則公式1_4可以簡化為
gm = ￡ h+IL Q-9)
這里⑧表示Kronecker積，lWJ表示一個KaXKa的單位陣，
這樣，公式1-9中的￡即展開為公式1-10中所示。
公式l-4和公式l-5將Ka個天線單元上的接收信號進行了聯(lián)立。這里￡為
(1-10)
KaLXKJK維矩陣。且有:
〖=1X
"=i (1-11)
此外，對于公式1-9，在理論上，只要￡滿秩，則方程具有唯一解，此時，即能求得多小區(qū)信道估計結(jié)果，即能求得公式1-9中的h，再參見公式1-7和公式1-5，則公式1-5中的每個H就有唯一解。 在實際系統(tǒng)中，L= 128(基本碼長度)，W= 16(移位長度，或用戶窗長度)是一種最常見配置，此時只有滿足以下條件時，G才可能滿秩。
《=|X《8
(1-12) 即本小區(qū)和同頻鄰小區(qū)所有用戶個數(shù)之和小于8。如果認(rèn)為本小區(qū)以外第一圈(如圖2中，設(shè)小區(qū)0為本小區(qū)，則本小區(qū)外第一圈小區(qū)包括小區(qū)1、2、3、4、5、6)以外的小區(qū)(如圖2，包括小區(qū)7、8、9等)的信號到本小區(qū)已經(jīng)很弱了，則總共可以選取7個同頻鄰小區(qū)(包括本小區(qū)即周圍第一圈的共7個小區(qū))，此時只要每個小區(qū)(如圖2中本小區(qū)及周圍第一圈的6個小區(qū))用戶數(shù)不超過一個即可滿足要求。
當(dāng)每個小區(qū)只有一個用戶時，公式(1-2)退化為
薩=敏 公式(1-3)退化為
= G乙 公式(1-4)退化為:
E =G(I)xH(1)+G(2)xH(2)
(1-13)
(1-14) 《)xg("+e(V
(7
(1)'
(")(1-15)
(1-16) 其中
<formula>formula see original document page 10</formula> 根據(jù)公式(1-15)，只要f可逆，則可以求取各個小區(qū)各個用戶的信道估計的最小
二乘理論解。
<formula>formula see original document page 10</formula> 這樣，最終求得了 1-18的H °的解。 f為一個LXUW位矩陣，而如果系統(tǒng)采用Kcell = 8，L = 128，則對于同頻8個小
區(qū)，每個小區(qū)只要不超過一個用戶，則f可滿足可逆。這里可以認(rèn)為每個用戶占用一個窗。 下面說明TD-SCDMA的HSDPA情況下的計算，可以利用上面的計算方法。對于
TD-SCDMA的HSDPA情況，如果midamble采用default分配方式，且下行每個用戶占用滿碼
道，則每個用戶會占用8個窗，此時依然可以采用如上方法，下面進行推導(dǎo)。 由于每個用戶所有窗對應(yīng)的信道估計是一樣的，此時公式1-2變?yōu)?br> (1-19) <formula>formula see original document page 10</formula>


(1) ，"S(" 此外
、=i
(1-20)
因此，依然可以采用公式1-15中的方法計算信道估計
此
時
<formula>formula see original document page 10</formula> 結(jié)論根據(jù)如上分析，如果采用Kcell = 8， L = 128的配置，則只要本小區(qū)和同頻 鄰小區(qū)所有用戶個數(shù)之和小于8，則可以求得各小區(qū)各用戶的理論最小二乘信道估計(參 看公式1-18)，這信道估計是多小區(qū)信道估計"聯(lián)合檢測"得到的，因而相當(dāng)于已經(jīng)做了理想 干擾消除。 對于TD-SCDMA常規(guī)的語音業(yè)務(wù)，如上這個條件一般不能滿足(對于語音業(yè)務(wù)，同 一時隙會被多個用戶占用是么，所以不能滿足同一時隙內(nèi)本小區(qū)和同頻鄰小區(qū)所有用戶個 數(shù)之和小于8)。但對于HSDPA的下行，往往同一個時隙只調(diào)度一個用戶(分配給一個用戶 用)，此時上述條件很容易滿足，對于HSUPA的上行，如果在調(diào)度過程中，一個時隙只調(diào)度一個用戶，則也可以采用如上算法進行信道估計。 根據(jù)如上原理，以下給出本發(fā)明多小區(qū)信道估計方法第一實施例，在所選本小區(qū) 及同頻鄰小區(qū)中用戶總數(shù)不超過8個的情況下，該實施例的流程如圖3所示，包括
S31 :獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，并將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu) 造矩陣。 本小區(qū)用戶(基站，或終端)需要知道鄰小區(qū)用戶(終端，或基站)情況和窗占用 情況，在實際中，可以通過基站直接互傳信令實現(xiàn)，或者在無線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller, RNC)通過專門的信令傳輸?shù)交净蛘呓K端。 所述獲得本小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，如對于基站來說，其可以是獲得本身 具有的本小區(qū)各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度。 所述獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，如對于基站來說，其可以是接收鄰小 區(qū)基站發(fā)來的鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。另外，也可以是接收RNC發(fā)來的所述鄰小 區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度。上述基站通過導(dǎo)頻訓(xùn)練序 列編號和移位長度就能知道響應(yīng)的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，下面與此類似。 所述獲得本小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，如對于終端來說，其可以是接收本小
區(qū)基站發(fā)來的本小區(qū)各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度。 所述獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，如對于終端來說，其可以是接收鄰小
區(qū)基站通過本小區(qū)基站傳來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。另外，也可以是通過
本小區(qū)基站接收RNC發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號
和移位長度。 特別的，對于高速分組接入業(yè)務(wù)(High Speed Packet Access,HSPA)中，由于一個 時隙僅用于調(diào)度一個用戶，則該用戶會占用所有的窗，即該用戶對每個移位的訓(xùn)練序列都 會占用，因而無需專門傳輸這些信息。而由于小區(qū)號與訓(xùn)練序列的唯一綁定關(guān)系，可以通過 小區(qū)號獲得基本訓(xùn)練序列，從而可以獲得每個移位的訓(xùn)練序列。 因此，對于HSPA中，如對于基站來說，其獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，可 以是通過鄰小區(qū)的小區(qū)號獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。對于HSPA中，如對于終端 來說，由于終端為了實現(xiàn)常規(guī)的切換等功能，必然會具有鄰小區(qū)的小區(qū)號，因此，其獲得鄰 小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，可以是根據(jù)鄰小區(qū)的小區(qū)號獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn) 練序列。 需要指出的是，所述每個用戶使用多個訓(xùn)練序列，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，具體為每 個用戶占用多個窗。 對于第u個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列，將其導(dǎo)頻訓(xùn) 練序列寫成LXW維To印litz矩陣的形式為G^)，釓=1'"& 。 對于第u個小區(qū)的第、個用戶，如果每個用戶使用多個訓(xùn)練序列，則獲取小區(qū)u中
用戶ku的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列矩陣如下
<formula>formula see original document page 11</formula>( 1-22 ) 這里=1 ,^ = 1…W為用戶使用的每個訓(xùn)練序列所對應(yīng)的LX W維To印litz矩陣。 其中，u表示第u個小區(qū)，ku表示第ku個用戶，Ku表示用戶總數(shù)，m表示第m個訓(xùn) 練序列，N表示每個用戶使用的訓(xùn)練序列的數(shù)目，g^^)，、LA，m二l…W表示用戶使用 的每個訓(xùn)練序列所對應(yīng)的LXW維To印litz矩陣，L表示訓(xùn)練序列長度，W表示各個用戶所 使用的訓(xùn)練序列移位長度。 對于上述每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列或每個用戶使用多個訓(xùn)練序列情況的，可
以將各個小區(qū)各個用戶導(dǎo)頻訓(xùn)練序列所對應(yīng)的矩陣聯(lián)合構(gòu)造為一個矩陣，
g=[Qm,Q:2),…,Q:[、，…，q^,g^,…,g"、，…,g:;"q
(A )，…，二("， 二(2)'
特別的，如果每個小區(qū)只有-
,G〖7 ]
:("，…'二(i)'巧)，…，^',)j (i_23 )
^個用戶，則上公式1-23中的矩陣可以簡化為
(1-24)
(i)，""y(i)， S32 :利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果。
求得信道估計的方法包括如下兩種方法
方法1:ZF算法 其基本過程按照下面的公式l-25進行計算，這需要預(yù)先估計多天線上接收噪聲
的空時協(xié)方差矩陣、=E( l c),其維度為LXL，其估計方法同現(xiàn)有技術(shù)。
g = ((G)" R:'G)-1 (G)" R:gm 為了簡化運算，還可按照公式l-26進行計算，即令Rm
位陣。



(1-25)
1、這里f表示LXL維單
(1-26) t大為減少,
H=(幽-，l 采用公式1-26進行計算，可以使計算』 方法2 :MF算法
其基本過程按照公式1-22進行計算，這需要預(yù)先估計多天線上接收噪聲的空時 協(xié)方差矩陣R^ =￡( l c);其維度為LXL，其估計方法可以認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。
g = cr2(G)"R—x
(1-27) 02表示接收噪聲的功率。 為了簡化運算，還可按照如下公式(1-28)進行計算，即令^= 1、這里f表示 LXL維單位陣。采用公式l-28進行計算，可以使計算量大為減少。
H = (G)l (1-28)
上面的l為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。除上述兩禾中方法以夕卜，還可以米用匪SE (Minimum mean square error, 最小均方
誤差解)算法，不再贅述。 S33:從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié) 果。
12
上述S32步驟中，信道估計H中各小區(qū)各用戶的信道估計結(jié)果排列方式可以分離
為如下形式
s《),&;2)，…《),…,^,fe(v…《),…《,fe「2),"《)f (1-29)貝悟("w即為第u個小區(qū)中第ku用戶的信道估計結(jié)果。 得到了接收天線的本小區(qū)信道估計結(jié)果和鄰小區(qū)信道估計結(jié)果，進而，可抑制鄰 小區(qū)信號構(gòu)成的干擾，從而可以提高系統(tǒng)性能。 需要說明的是，如果系統(tǒng)采用了多天線，則只需對每天線重復(fù)S32和S33，即能獲 得各個天線對應(yīng)的本小區(qū)信道估計結(jié)果和鄰小區(qū)信道估計結(jié)果。 此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，如上構(gòu)造矩陣的方法，實際上等同于構(gòu)造了一個方 程組，因此，如果采用先構(gòu)造多小區(qū)聯(lián)合方程組，然后通過解方程組的方法聯(lián)合求解多小區(qū) 信道估計的方法也應(yīng)當(dāng)包含于本發(fā)明的保護范圍。 此外，如果在NodeB側(cè)應(yīng)用本發(fā)明，并且對于某些特殊的系統(tǒng)，如TD-SCDMA的 HSUPA，同一個時刻各個小區(qū)往往只配一個用戶，此時由于上行各個小區(qū)的用戶信息、碼字 信息和頻點信息是固定的，因而可以通過預(yù)算計算的方法，從而能大大節(jié)省實時計算的復(fù) 雜度。具體的，根據(jù)公式l-26，由于上行各個小區(qū)的用戶信息、碼字信息和頻點信息是固定 的，矩陣G也是確定的，這樣，可以預(yù)先計算好((G)HG)—、G)h，因此公式(1-26)中就只有乘 法，計算量可以大大減小。 如上述實施例中，將多個小區(qū)的信道估計聯(lián)合建立矩陣(或方程組O，通過聯(lián)合檢 測的思路，求解各個小區(qū)信道估計結(jié)果，而具備本行業(yè)專業(yè)技術(shù)知識的人都知道，聯(lián)合檢測 方法是一種理想的干擾消除方法，因而能有效提升信道估計性能，提升系統(tǒng)容量和吞吐量。
以下介紹本發(fā)明多小區(qū)信道估計裝置實施例，圖4示出了該裝置的框圖，如圖，包 括 獲得單元41，用于獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列， 矩陣構(gòu)造單元42，用于將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣； 信道估計結(jié)果計算單元43，用于利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果； 分離單元44，用于從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的
信道估計結(jié)果。 優(yōu)選地，所述裝置應(yīng)用于基站中，且， 所述獲得單元41獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括接收 鄰小區(qū)基站發(fā)來的鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度； 或， 所述獲得單元41獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括通過接收無線 網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度。 優(yōu)選地，所述裝置應(yīng)用于終端中，且， 所述獲得單元41獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括接收鄰小區(qū)基 站通過本小區(qū)基站傳來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和 移位長度；或，
13
所述獲得單元41獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括通過本小區(qū)基 站接收無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編 號和移位長度。 優(yōu)選地，所述裝置應(yīng)用于高速分組接入業(yè)務(wù)中，且， 所述獲得單元41獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括根據(jù)鄰小區(qū)的 小區(qū)號獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。 優(yōu)選地，所述裝置中，所述矩陣構(gòu)造單元42將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣，包 括 所述矩陣構(gòu)造單元42對于上述每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列或每個用戶使用多 個訓(xùn)練序列情況的，將各個小區(qū)各個用戶導(dǎo)頻訓(xùn)練序列所對應(yīng)的矩陣聯(lián)合構(gòu)造為一個矩 陣， G^QlD，Gl2),…^k),…，Q^,Q^,…,e^),…,Q^，^72)，…,^^)], 其中，u表示第u個小區(qū)，ku表示小區(qū)u中的第ku個用戶，Ku表示小區(qū)u中在同一 頻點和時隙中活動的用戶個數(shù)，U表示同頻多小區(qū)個數(shù)； (1)對于第u個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列，其導(dǎo)頻訓(xùn) 練序列為LXW維To印litz矩陣的形式G^)，A" =L"《"； (2)對于第u個小區(qū)的第、個用戶，如果每個用戶使用多個訓(xùn)練序列，小區(qū)u中用 戶ku的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列矩陣如下 =Sg , 0，& =L-X" 其中，^U人"…《"^""I為用戶使用的每個訓(xùn)練序列所對應(yīng)的LXW維
To印litz矩陣。 優(yōu)選地，所述裝置中，所述信道估計結(jié)果計算單元43利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得 信道估計結(jié)果，包括 所述信道估計結(jié)果計算單元43按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果
g二((G)HR-G)—)(Gfld 其中，R",二五(y^^:f)為預(yù)先估計的多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為
LXL 為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。
優(yōu)選地，所述((G)HG)—、G)H為預(yù)先計算的值。 優(yōu)選地，所述裝置中，所述信道估計結(jié)果計算單元43利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得 信道估計結(jié)果，包括 所述信道估計結(jié)果計算單元按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果 g (Gf 其中，R^二^0^ C)為預(yù)先估計多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為 LXL 為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。 優(yōu)選地，所述裝置中，所述信道估計結(jié)果計算單元43利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得 信道估計結(jié)果，包括
所述信道估計結(jié)果計算單元按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果
H = (G)l。 優(yōu)選地，所述裝置中，所述分離單元44從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用 戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果，包括 所述分離單元44按照下式分離信道估計H中各小區(qū)各用戶的信道估計結(jié)果的排 列方式 g^;D,^，…《。,…^"(v..《,)，…《),^),…,14/。 利用上述本發(fā)明提供的實施例，能夠有效抑制信道估計中的同頻干擾，對于同頻 多小區(qū)環(huán)境，則能提供準(zhǔn)確的多小區(qū)信道估計結(jié)果，因而能夠明顯改善系統(tǒng)性能，提升系統(tǒng) 容量和吞吐量。此外，本發(fā)明實施例實現(xiàn)簡單，具有很高的應(yīng)用價值。 雖然通過實施例描繪了本發(fā)明實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多 變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本 發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
一種多小區(qū)信道估計方法，其特征在于，包括獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，并將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣；利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果；從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列， 對于基站，包括接收鄰小區(qū)基站發(fā)來的鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移 位長度；或，接收無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列 編號和移位長度。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列， 對于終端，包括接收鄰小區(qū)基站通過本小區(qū)基站傳來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo) 頻訓(xùn)練序列編號和移位長度；通過本小區(qū)基站接收無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或 者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在高速分組接入業(yè)務(wù)中，所述獲得鄰小區(qū)中 各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，對于基站或終端，包括根據(jù)鄰小區(qū)的小區(qū)號獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣，包括對于上述每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列或每個用戶使用多個訓(xùn)練序列情況的，將各個 小區(qū)各個用戶導(dǎo)頻訓(xùn)練序列所對應(yīng)的矩陣聯(lián)合構(gòu)造為一個矩陣，g^:d，《2),…,《)，…,^;),^2),…,^),…,^),^),.."《)],其中，u表示第u個小區(qū)，ku表示小區(qū)u中的第ku個用戶，Ku表示小區(qū)u中在同一頻點和時隙中活動的用戶個數(shù)，U表示同頻多小區(qū)個數(shù)；(1) 對于第U個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列，其導(dǎo)頻訓(xùn)練序列為LXW維To印litz矩陣的形式G(\), ku = 1. Ku ;(2) 對于第u個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶使用多個訓(xùn)練序列，小區(qū)u中用戶ku的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列矩陣如下其中，^^,,, )，、= l...Ku， m= l...N為用戶使用的每個訓(xùn)練序列所對應(yīng)的LXW維To印litz矩陣，L表示導(dǎo)頻序列長度，W表示區(qū)分各用戶導(dǎo)頻序列的移位長度。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果， 包括按照下式求得信道估計結(jié)果其中，<formula>formula see original document page 3</formula>為預(yù)先估計的多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為LXL 為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果， 包括按照下式求得信道估計結(jié)果<formula>formula see original document page 3</formula>
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述((G)HG)—、G)H為預(yù)先計算的值。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果， 包括按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果其中，<formula>formula see original document page 3</formula>為預(yù)先估計多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為LXL ;￡m為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié) 果，包括按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果 <formula>formula see original document page 3</formula>
11. 如權(quán)利要求6至10中任一項所述的方法，其特征在于，所述從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果，包括信道估計H中各小區(qū)各用戶的信道估計結(jié)果排列方式按照如下形式分離<formula>formula see original document page 3</formula>
12. —種多小區(qū)信道估計裝置，其特征在于，包括 獲得單元，用于獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列， 矩陣構(gòu)造單元，用于將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣；信道估計結(jié)果計算單元，用于利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果； 分離單元，用于從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估 計結(jié)果。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于基站中，且， 所述獲得單元獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括接收鄰小區(qū)基站發(fā)來的鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度；或，所述獲得單元獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括通過接收無線 網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長 度。
14. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于終端中，且， 所述獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括接收鄰小區(qū)基站通過本小區(qū)基站傳來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位長度； 或，所述獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括通過本小區(qū)基站接收無 線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的所述鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列或者導(dǎo)頻訓(xùn)練序列編號和移位 長度。
15. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于高速分組接入業(yè)務(wù)中，且，所述獲得單元獲得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，具體包括根據(jù)鄰小區(qū)的小區(qū)號獲 得鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列。
16. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述矩陣構(gòu)造單元將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序 列構(gòu)造矩陣，包括所述矩陣構(gòu)造單元對于上述每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列或每個用戶使用多個訓(xùn)練 序列情況的，將各個小區(qū)各個用戶導(dǎo)頻訓(xùn)練序列所對應(yīng)的矩陣聯(lián)合構(gòu)造為一個矩陣，<formula>formula see original document page 4</formula>其中，u表示第u個小區(qū)，ku表示小區(qū)u中的第ku個用戶，Ku表示小區(qū)u中在同一頻點 和時隙中活動的用戶個數(shù)，U表示同頻多小區(qū)個數(shù)；(1) 對于第U個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶只使用一個訓(xùn)練序列，其導(dǎo)頻訓(xùn)練序列為LXW維To印litz矩陣的形式<formula>formula see original document page 4</formula>(2) 對于第u個小區(qū)的第ku個用戶，如果每個用戶使用多個訓(xùn)練序列，小區(qū)u中用戶ku的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列矩陣如下<formula>formula see original document page 4</formula>其中<formula>formula see original document page 4</formula>為用戶使用的每個訓(xùn)練序列所對應(yīng)的LXW維To印litz矩陣。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述信道估計結(jié)果計算單元利用所述導(dǎo) 頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果，包括所述信道估計結(jié)果計算單元按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果<formula>formula see original document page 4</formula>其中，<formula>formula see original document page 4</formula>為預(yù)先估計的多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為LXL 為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述((G)HG)—、G)H為預(yù)先計算的值。
19. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述信道估計結(jié)果計算單元利用所述導(dǎo) 頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果，包括所述信道估計結(jié)果計算單元按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果<formula>formula see original document page 4</formula>其中，<formula>formula see original document page 4</formula>為預(yù)先估計多天線上接收噪聲的空時協(xié)方差矩陣，維度為LXL ;1為某天線接收到的訓(xùn)練序列排成的列向量。
20. 如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述信道估計結(jié)果計算單元利用所述導(dǎo) 頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果，包括所述信道估計結(jié)果計算單元按照下式求得導(dǎo)頻估計結(jié)果
21.如權(quán)利要求17至20中任一項所述的裝置，其特征在于，所述分離單元從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果，包括所述分離單元按照下式分離信道估計H中各小區(qū)各用戶的信道估計結(jié)果的排列方式<formula>formula see original document page 5</formula>
全文摘要
多小區(qū)信道估計方法和裝置。一種多小區(qū)信道估計方法實施例，包括獲得本小區(qū)和鄰小區(qū)中各用戶的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列，并將獲得的導(dǎo)頻訓(xùn)練序列構(gòu)造矩陣；利用所述導(dǎo)頻訓(xùn)練矩陣求得信道估計結(jié)果；從信道估計結(jié)果中分離出各個小區(qū)各個用戶對應(yīng)于接收天線的信道估計結(jié)果。利用本發(fā)明，可以準(zhǔn)確求出本小區(qū)信道估計，并求解出鄰小區(qū)信道估計結(jié)果，進而能有效提升信道估計性能，提升系統(tǒng)容量和吞吐量。
文檔編號H04B1/707GK101753170SQ20081023958
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者吳柯維, 孫長果 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司