CN102498734B - 从多个信道估算技术之中进行选择 - Google Patents

Abstract

无线接收器经由无线链路接收参考信号。无线接收器基于接收到的参考信号计算选择指示，并且无线接收器基于该选择指示从多个信道估算技术之中选择，其中所选择的信道估算技术可用于执行无线链路的信道估算。

Description

从多个信道估算技术之中进行选择

背景技术

各种无线接入技术已经被提出或实施以使移动站能够实现与其他移动站通信或与连接到有线网络的有线终端通信。无线接入技术的实例包括由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的GSM(全球移动通信系统)和UMTS(通用移动通信系统)技术；和由3GPP2定义的CDMA2000(码分多址2000)技术。CDMA2000定义了一种类型的分组交换无线接入网络，称为HRPD(高速分组数据)无线接入网络。

另一个提供分组交换无线接入网络的较新的标准是由3GPP制定的长期演进(LTE)标准，其寻求增强UMTS技术。LTE标准也被称为EUTRA(演进通用陆地无线接入)标准。EUTRA技术被认为是第四代(4G)技术，无线网络运营商正转移到第四代(4G)技术以提供增强的服务。

发明内容

根据一些实施例，无线接收器通常经由无线链路接收参考信号。无线接收器基于接收到的参考信号计算选择指示，并且无线接收器基于该选择指示从多个信道估算技术之中选择，其中所选择的信道估算技术可用于执行无线链路的信道估算。

其它或可选择的特征将从下面的描述、附图和权利要求中变得显而易见。

附图说明

通过以下附图描述本发明的一些实施例：

图1是包括结合一些实施例的无线通信网络的示例性配置的框图；

图2示出根据一些实施例，具有通过处理可用的解调参考信号的子帧结构；

图3是根据一些实施例，从多个信道估算技术之中选择以执行信道估算的过程的流程图；以及

图4A-4B示出示例性的解调参考信号响应。

具体实施方式

无线链路的信道估算是用于确定无线链路的信道响应以允许去除或降低无线链路中的干扰效应。精确的信道估算可以提高无线通信网络中无线通信的性能，如以更高数据率的形式和/或降低由干扰产生的误差。

多个信道估算技术可用于执行信道估算。然而在不同的条件下，不同的信道估算技术可能不是最优的。例如，一种类型的信道估算技术是基于时域平均算法的使用，其在移动站相对移动较慢时运行很好，但在高速情况下时表现不佳。另一种类型的信道估算技术包括时域线性插值算法的使用，其在高速情况下(当移动站以相对高的速度移动时)运行很好，但在低速和高噪声情况下表现不佳。

根据一些实施例，技术或机制被提供以允许无线链路状况的实时估算，以便能够使用不同信道估算技术之间的实时切换。不同信道估算技术之间的实时切换涉及在特定时间段期间确定信道状态的能力，以及基于在相同时间段期间所确定的信道状态在不同的信道估算技术之间进行切换的能力。

根据一些实施例，基于经由无线链路接收到的参考信号，确定信道状态以在信道估算技术之间执行切换。在一些实施方式中，参考信号是解调参考信号(DMRS)，该解调参考信号是用于能使无线接收器处进行相干信号解调的参考信号。在一些示例中，解调参考信号与上行链路数据和/或控制信令的传输(从移动站至基站的数据和/或控制信令的传输)相关。解调参考信号与上行链路数据是时分复用的。该解调参考信号为上行链路数据提供估算信道响应的帮助，以便有效地解调上行链路信道。

尽管在本发明中提及调解参考信号，应当注意的是根据一些实施例的技术或机制能与其他的上行链路参考信号一起使用。一般而言，“参考信号”是指控制信号，该控制信号包含信息以允许无线接收器更好地处理经由无线链路接收的信息。还需注意的是，尽管提及上行链路参考信号，但在可选的实施方式中，其他类型的参考信号可以被发送到下行链路上(从基站到移动站)。根据一些实施例的技术或机制可以被应用到上行链路或下行链路，该技术或机制允许基于所确定的信道状态在不同的信道估算技术之间切换。

图1示出包括无线通信网络的示例性配置，该无线通信网络包括EUTRA(演进通用陆地无线接入)无线接入网络102。由第三代合作伙伴项目(3GPP)定义的EUTRA标准也称为LTE标准。EUTRA无线接入网络102包括基站103，基站103在EUTRA的情况下是指增强型节点B(eNodeB)。基站103能够通过无线链路104执行与移动站108的无线通信。虽然在图1中仅示出一个基站103和一个移动站108，需注意的是在无线通信网络中通常会存在多个基站和移动站。

基站可执行以下一个或多个任务：无线资源管理、用于管理移动站移动性的移动性管理、流量路由等等。一般来说，术语“基站”可指蜂窝网络基站或在任意类型的无线网络中使用的接入点，或者与移动站通信的任意类型的无线发送器/接收器。术语“基站”也可以包括相关的控制器，如基站控制器或无线网络控制器。可以预想到的是，术语“基站”也指毫微微基站或接入点、微基站或接入点或微微基站或接入点。“移动站”可指电话听筒、便携式电脑、个人数字助理(PDA)或嵌入式设备，如健康监测仪、袭击警报器等等。

如图1所示，移动站108无线连接至基站103。基站103依次连接至各种组件，包括服务网关110和移动管理实体(MME)112。MME112是EUTRA接入网络102的控制节点。例如，MME112负责空闲状态下的移动站追踪和寻呼程序。MME112还负责在初始连接时和切换时为移动站选择服务网关。MME112还负责移动站用户的验证。

服务网关110路由承载数据包。服务网关110在不同的接入网络之间切换的过程中作为用户平面的移动锚定。服务网关110还连接至分组数据网络(PDN)网关114，该分组数据网络(PDN)网关114在移动站108和分组数据网络116(例如，因特网、提供各种服务的网络等等)之间提供连接。

参考的EUTRA标准意在指当前的EUTRA标准，以及随时间演进的标准。预期由EUTRA演进的未来的标准可能以不同的名称命名。可以预想到的是参考的“EUTRA”意在还包括这样的随后的演进标准。

尽管参考了EUTRA，需注意的是根据一些实施例的技术或机制适用于采用其他类型的无线协议的系统。

如图1中进一步所示，基站103包括无线接收器120以通过无线链路104接收无线信息(承载数据和控制信令)。无线接收器120包括信道估算逻辑122(以执行无线上行链路的信道估算)和信道估算技术切换逻辑124(以根据一些实施例在信道估算技术之间执行切换)。在一些实施方式中，每个逻辑122或124能够通过相应的硬件电路实现，或通过处理器(例如，微处理器、微控制器、集成电路或其他硬件处理设备)上运行的机器可读的指令来实现。尽管未示出，移动站108也包括无线接收器，该无线接收器也包括与无线接收器120中的信道估算逻辑和信道估算技术切换逻辑相类似的信道估算逻辑和信道估算技术切换逻辑。

图2示出示例性的上行链路子帧结构200，根据EUTRA，该上行链路子帧结构200对应TTI(传输时间间隔)。上行链路子帧结构可通过沿一个轴的时间和沿另一个轴的频率定义。不同频率对应不同子载波(“SC”)，子载波从SC0开始，SC n-1结束。上行链路子帧结构200中的空白方块运载数据，而细切方块202和204运载解调参考信号(DMRS)符号。DMRS符号202发生在子帧结构200中的标记位置3处，而DMRS符号204发生在子帧结构200中的标记位置10处。

为了确定信道状态以进行信道估算技术之间的切换，在每个TTI基础(basis)上利用接收到的两个DMRS符号202和204中的信道信息。从DMRS符号提取的信道信息包括时域和频域的二维信道信息。通过使用每个TTI(通过图2中的上行链路子帧结构200表示)中接收到的两个DMRS符号，可以确定实时的信道状态，并且可以在每个TTI基础上执行多个信道估算技术之间的切换。

图3是由图1的信道估算技术切换逻辑124所执行的程序的流程图。信道估算技术切换逻辑124接收每个子帧结构200中(如图3中由302表示)的两个DMRS符号202和204。基于DMRS符号，执行DMRS处理以计算(在304处)选择指示。根据一些示例性的实施方式，选择指示是以参数形式出现，在所讨论的示例中是指Z。信道估算技术切换逻辑124确定(在306处)参数Z的状态。如果Z具有第一值(例如，Z＝1)，那么执行频域噪声抑制(在308处)，并且选择线性插值算法来执行信道估算(在310处)。

另一方面，如果确定Z具有第二值(例如，Z＝0)，那么执行任务312和314，其中任务312涉及频域噪声抑制，而任务314涉及平均算法的选择以执行信道估算。

如图3中所示，在应用了线性插值算法和平均移动算法中所选择的一个之后，估算的信道响应值被输出(在316处)以提供信道估算输出。尽管到在所描述的实施例中仅提到两个不同类型的信道估算算法，需注意的是可选的或者其他信道估算算法可应用在其他实施例中。

在一些实施例中，可基于频域的平均移动在308和312处执行频域噪声抑制。噪声抑制被用于降低噪声以提高优良的信道估算结果。如果图3中所示，在执行频域平均移动中所涉及的逻辑大体上用320表示，其中频域平均移动的输入以“输入”表示，而频域平均移动的输出以“输出”表示。方块“D”表示延迟块，而圆圈“×”表示乘法器(图3中示出的示例是乘以1/5的乘法器)。5个相乘信号被提供以总和从而产生输出。在图3的示例中，频域平均移动选择N＝2，结果导致滤波器阶数为5。在另一个示例中，其他值的N可用于提供其他类型或阶数的滤波器。

如下计算参数Z：

Z＝sgn(F(dmrs1，dmrs2)-Delta) (等式1)

其中，

sgn(x)＝1(如果x>0)，或者0(如果x<0)，(等式2)

并且F(*)是dmrs1和dmrs2(例如，分别是图2中的DMRS符号202和204)的函数，dmrs1和dmrs2每一个分别包括M阶(tones)，如下所示：

dmrs1＝{h1₀，h1₁，......，h1_M-1}            (等式3)

dmrs2＝{h2₀，h2₁，......，h2_M-1}

而Delta是从模拟或测试中确定的设计参数。

根据一些示例，两个DMRS符号的每一个都能提供信道频率响应，在子帧中的特定瞬时时刻添加有噪声。信道频率响应与噪声之间的真实关系可能是复杂的，但是为了分析的简易性，可以假设这种关系可近似为由hi表示的第i个子载波的信道频率响应和由ni表示的相应噪声采样的总和，即

i＝0，1...，M；而k＝a(用于DMRS1)或者b(用于DMRS2)，

其中M是使用的子载波数，并且这里所使用的每个子载波数是复数。

图4A和图4B分别示出DMRS202(DMRS1)和DMRS204(DMRS2)的示例性频率响应。如图所示，DMRS1和DMRS2两个响应明显是不同的-两个DMRS符号之间的差被用于表示信道状态，以便根据一些实施例执行信道估算技术之间的选择。

在无线环境下，由于移动站的移动性，信道频率响应会随时间变化。由于每个子帧中在DMRS1与DMRS2之间存在时间偏移，这种时间的变化可通过接收到的两个DMRS符号(如图4A-4B中所示)之间的差来反映。如果量(例如，Z)被选择来衡量该差，该量可用于确认沿时间轴的信道变化是多大。

在一些实施方式中，每个DMRS序列的平均值被选作为该量以从整体上衡量每个DMRS的状态，并且由于信道频率响应变化横跨两个DMRS符号之间的时间周期，两个DMRS符号之间的状态差被选作为用以衡量相对DMRS1的DMRS2的变化的量。因此，根据一些示例，先前给出的函数F(*)可表达为：

F(dmrs1,dmrs2)＝|^zb-z^a|²/|z^a|²                         (等式6)

＝((实部(z^b)-实部(z^a))²+(虚部(z^b)-虚部(z^a))²)/(实部(z^a)²+虚部(z^a)²)

应当指出的是由于求平均值，等式4和等式5中的第二项反映噪声抑制效应，致使噪声功率从原来的功率下降并且改善了每个DMRS的平均估算。M值越大，估算将会越精确。

根据以上的描述，陈述诸多细节是为了提供对本文中所公开的主题的理解。然而，可以实行各种实施方式而不需要一些或者所有这些细节。其他实施方式可包括来自上述讨论的细节的改进和变形。附加的权利要求旨在覆盖这些改进和变形。

Claims (15)

1.一种无线接收器中用于从多个信道估算技术之中进行选择的方法，包括：

接收经由无线链路的参考信号；

基于反映接收到的参考信号之间的差的量，计算选择指示，其中所述量是基于多个频率处的信道频率响应和多个频率处的相应的噪声采样的集合；以及

基于所述选择指示，从多个信道估算技术之中进行选择，其中所选择的信道估算技术可用于执行所述无线链路的信道估算。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述参考信号包括接收解调参考信号，并且其中基于所述解调参考信号计算所述选择指示。

3.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述参考信号包括接收演进的通用陆地无线接入(EUTRA)参考信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线接收器是基站或移动站的一部分。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述所选择的信道估算技术执行信道估算。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括在使用所述所选择的信道估算技术执行信道估算之前，应用频域噪声抑制。

7.根据权利要求1所述的方法，其中从多个信道估算技术之中进行的选择包括从平均算法和插值算法之中进行选择。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考信号是在特定时间间隔中，并且其中其他时间间隔包括其他各自的参考信号组。

9.一种无线接收器中用于从多个信道估算技术之中进行选择的设备，包括：

接收经由无线链路传输的参考信号的装置；

基于反映接收到的所述参考信号之间的差的量，计算选择指示的装置，其中所述量是基于多个频率处的信道频率响应和多个频率处的相应的噪声采样的集合；以及

基于所述选择指示，从多个信道估算技术之中进行选择的装置，其中所选择的信道估算技术可用于执行所述无线链路的信道估算。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考信号包括上行链路参考信号和下行链路参考信号中的一个。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考信号包括解调参考信号，并且其中基于所述解调参考信号计算所述选择指示。

12.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考信号包括演进的通用陆地无线接入(EUTRA)参考信号。

13.根据权利要求9所述的设备，进一步包括使用所述所选择的信道估算技术来执行信道估算的装置。

14.根据权利要求13所述的设备，进一步包括在使用所述所选择的信道估算技术来执行信道估算之前应用频域噪声抑制的装置。

15.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考信号是在特定时间间隔中，并且其中其他时间间隔包括其他各自的参考信号组。