CN102726016A - 用于无线通信系统中信道估计的设备和方法 - Google Patents

用于无线通信系统中信道估计的设备和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102726016A
CN102726016A CN2009801627332A CN200980162733A CN102726016A CN 102726016 A CN102726016 A CN 102726016A CN 2009801627332 A CN2009801627332 A CN 2009801627332A CN 200980162733 A CN200980162733 A CN 200980162733A CN 102726016 A CN102726016 A CN 102726016A
Authority
CN
China
Prior art keywords
physical resource
resource block
channel
prb
threshold value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801627332A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102726016B (zh
Inventor
胡旸
汪剑锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ericsson China Communications Co Ltd
Original Assignee
Ericsson China Communications Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson China Communications Co Ltd filed Critical Ericsson China Communications Co Ltd
Publication of CN102726016A publication Critical patent/CN102726016A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102726016B publication Critical patent/CN102726016B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/022Channel estimation of frequency response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/102Power radiated at antenna
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0626Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0632Channel quality parameters, e.g. channel quality indicator [CQI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明的示范实施例涉及用于无线通信网络系统中信道估计的用户设备和方法。所述方法包括:从无线电基站接收物理资源块;估计每个接收的物理资源块的信道系数;为每两个相邻物理资源块计算这两个相邻物理资源块的估计的信道系数之间的差;比较每个差与预定义阈值;将对于其所述差小于或等于预定义的阈值的物理资源块编组;以及自适应地执行成组的信道估计和按物理资源块的信道估计。

Description

用于无线通信系统中信道估计的设备和方法
技术领域
本发明一般涉及无线通信系统的领域,并且更具体地说,涉及用于无线通信系统中信道估计的设备和方法。
背景技术
第三代合作伙伴项目(3GPP)负责UMTS(通用移动电信服务)系统的标准化,并且LTE(长期演进)当前在讨论作为UMTS系统的下一代移动通信系统。LTE是一种用于实现基于分组的高速通信的技术,这种通信能够在下行链路中和在上行链路中均达到高数据率。有关LTE的3GPP工作也称为E-UTRAN(演进通用地面接入网络)。因此,作为LTE工作的一部分,在3GPP中正进行指定到UTRAN的演进(表示为E-UTRA)的工作。称为发行版8(Rel-8)的LTE的第一发行版能够提供300 Mbps的峰值速率、例如5 ms或更低的无线电网络延迟、谱效率方面的大幅增大及设计成简化网络操作,降低成本的网络架构等。为了支持高数据率,LTE允许高达20 MHz的系统带宽。LTE也能够在不同频带中操作,并且能够在至少FDD(频分双工)和TDD(时分双工)中操作。在LTE中使用的调制技术或传送方案称为OFDM(正交频分复用)。
对于下一代移动通信系统,例如,IMT-advanced(国际移动电信)和/或LTE-advanced(它是LTE的演进),正在讨论对高达100 MHz的带宽的支持。此类宽带宽有关的一个问题是,由于无线电谱是受限的资源,因此,查找空闲的100 MHz的连续谱具有挑战性。
LTE-advanced能够视为是LTE标准的将来发行版,并且由于它是LTE的演进,因此,后向兼容性是重要的,以便LTE-advanced能够部署在LTE已经占用的谱中。这意味着对于LTE用户设备或LTE终端,具LTE-advanced能力的网络能够显得像LTE网络。在称为eNB或eNodeB(其中,e表示演进)的LTE和LTE-advanced无线电基站中,能够采用带有波束形成技术的多个天线以便向用户设备提供高数据率。因此,LTE和LTE-advanced是MIMO(多输入多输出)无线电系统的示例。基于MIMO的系统的另一示例是WiMAX(微波接入全球互操作性)系统。
在基于MIMO的系统中,波束形成或预编码用于支持多层传送。除其它特征外,预编码涉及集中传送天线的功率和方向以改进感知的SNR(信噪比)或感知的SNR(信号干扰噪声比),并因此提高系统中的性能和吞吐量。预编码能够分类为基于码本和非码本的预编码。基于码本的预编码(其可用于LTE FDD)已被引入以便最小化反馈开销,而从用户设备到无线电基站的反馈链路(即上行链路)如无精心设计,反馈开销能够相当大。码本是预编码矩阵的预定集合,其中,每个预编码矩阵由PMI(预编码矩阵索引(或指示符))来识别。因此,在用户设备请求信道的建立和与无线电基站的连接时,用户设备估计信道的质量,并且用户设备不向无线电基站反馈完全的信道矩阵,而只选择和发回码本中最适合的预编码矩阵的索引。这样,降低了反馈开销。
对于基于非码本的预编码(或波束形成),无线电基站未被约束为从预编码矩阵的预定义集合选择预编码矩阵,而是能够转而利用信道互易性,从获得自上行链路传送的信道估计来调整下行链路传送权重。除用于信道测量的宽带CRS(公共参考信号)外,上行链路传送的示例包括也用于快速数据解调的用户设备DRS(专用参考信号)。由于DRS是按用户设备专用的,因此,DRS在无线电基站指派到用户设备的分配/指派的物理资源块(PRB)中被携带。此外,与基于码本的预编码不同,在基于非码本的预编码的情况下,用户设备进行总体波束形成的信道的估计。为了能够实现此,LTE例如提供用户设备参考符号的传送的可能性,参考符号与用户数据使用相同波束形成来传送并允许用户设备估计总体波束形成的信道。此操作的另一方面是用于基于非码本的预编码的传送天线的数量不受可用小区特定参考信号的数量的约束。
应提及的是,在基于码本的预编码系统中,宽带CRS与由无线电基站经下行链路控制信令通知的PMI一起用于数据解调。因此,用户设备具有取决于预编码方案的不同解调策略。图1的表1中示出分别用于CRS及DRS的两种预编码和诸如RI(秩指示符)、PMI和CQI(信道质量指示符)等相关联报告索引/指示符之间的比较。注意,在使用基于码本的预编码时,不携带DRS。
如更早所提及的,对于基于非码本的预编码,基于分配的PRB中的DRS而执行信道估计。然而,由于用户设备缺少有关预编码粒度的知识,最简单的策略是执行按PBR的信道估计,这也在当前标准化评估中被应用。图2是示出用于基于非码本的预编码的信道估计上的常规策略的示例。如图所示,根据无线电基站(此处作为示例表示为eNB)的调度策略,每个子帧包括PRB(每子帧示出6个PRB),并且每个PRB经历示为Wi的下行链路预编码器(波束形成),并且每个子帧具有不同的预编码粒度。作为示例,子帧1的PRB #1经历下行链路预编码器W1,相同的子帧#1的PRB #2和PRB #3转而经历下行链路预编码器W2;子帧#2的PRB #1和PRB #2经历预编码器W1,而子帧#2的PRB #3和PRB #4经历预编码器W2 等等。如图所示,按PRB执行用户设备(UE)应用的信道估计策略。如图所示,在时间和频率域中调度子帧。
参照图3A-3B,图中示出在两个ETU(扩展典型城区)情形中为双层波束形成执行按PRB的信道估计时的性能评估(即,仿真),第一种情形(图3A)中UE的速度是3km/h,并且第二种情形(图3B)中UE的速度是120 km/h。还为两种情形示出理想信道估计的性能。相应图形中的图例指示哪些曲线与理想信道估计有关,哪些曲线与对于ETU情形的现实信道估计有关。仿真显示作为SNR(以dB为单位)的函数的BLER(块错误率)。贯穿于仿真,使用4个PRB的预编码粒度。此外,使用的UE信道估计器基于最小均方误差(MMSE)的准则使用二维MMSE滤波器(2D-MMSE)。另外,考虑了3种调制方案:QPSK(正交相移键控)、16QAM(正交调幅)和64QAM;以及为所有调制方案应用等于1/2的相同编码速率。如图所示,无论ETU情形如何,理想信道估计与按PRB的现实信道估计之间的差距是大的。图3A-3B中圈示了差距。调制方案越高,以及用户设备的移动性或速率越高,差距就越大。这是因为例如64QAM等更高调制对信道误差更敏感。因此,参照其中速度是3 km/h的图3A,能够看到的是,对于64QAM,对于理想信道,在SNR等于13 dB时,BLER大约是20%。对于相同的64QAM和对于相同的SNR值,对于现实信道,BLER大约是45%。参照其中速度是120 km/h的图3B,能够看到的是,对于64QAM,对于理想信道,在SNR等于13 dB时,BLER大约是50%。对于相同的64QAM和对于相同的SNR值,对于现实信道,BLER大约是90%。
因此,采用常规信道估计方案的缺点是波束形成的解调性能和系统的性能通常远离于理想性能,特别是对于更高调制方案。
发明内容
本发明的示范实施例的目的因此是通过提供用于信道估计的方法和用户设备(UE)或用户终端形式的设备,其改进支持波束形成的无线通信系统中的性能和信道估计准确度,从而解决上述问题。
根据本发明的示范实施例的一方面,上述问题借助于一种用于无线通信网络系统中的信道估计的UE而得以解决,该UE包括配置成从无线电基站接收多个PRB的接收器电路。该UE还包括:信道估计器,配置成估计每个PRB的信道系数;计算器电路,配置成为每两个相邻PRB计算该两个相邻PRB的估计的信道系数之间的差;比较器电路,配置成比较每个计算的差与预定义阈值;组装器电路,配置成将对于其计算的差小于或等于预定义阈值的PRB编组;以及信道估计器还配置成在包括对于其所述计算的差小于或等于预定义阈值的PRB的组上执行成组的信道估计(即,成组的或PRB间信道估计),以及还在每个剩余物理资源块上执行按PRB的信道估计。
根据本发明的示范实施例的另一方面,上述问题借助于一种在UE中用于无线通信网络系统中的信道估计的方法而得以解决。该方法包括:从无线电基站接收多个连续PRB;估计每个接收的PRB的信道系数;为每两个相邻PRB计算该两个相邻PRB的估计的信道系数之间的差;比较每个差与预定义阈值;将对于其差小于或等于预定义阈值的PRB编组;在包括对于其所述差小于或等于预定义阈值的PRB的组上执行成组的信道估计,以及在每个剩余PRB上执行按PRB的估计。
本发明的示范实施例的优点是改进信道估计准确度。
本发明的示范实施例的另一优点是改进无线通信系统的性能。
本发明的示范实施例仍有的另一优点是在UE实现信道估计策略的低复杂性实现。
本发明的示范实施例的又一优点是在信道估计策略之间实现自适应转变而无需无线电基站向UE通知的任何控制信令。
从连同附图的下面详细描述,本发明的示范实施例仍有的其它优点、目的和特征将变得明显,然而,要注意的事实是以下图形只是说明性的,并且在示出的特定实施例中,可进行各种修改和更改,如随附权利要求的范围内所述的。
附图说明
图1是示出两种预编码方案和相关联解调/信道测量策略的表。
图2示出以前的无线电基站调度策略和现有技术UE信道估计策略。
图3A示出在第一种情形中在理想信道估计与按PRB的信道估计之间的现有技术性能比较。
图3B示出在第二种情形中在理想信道估计与按PRB的信道估计之间的现有技术性能比较。
图4是示出根据本发明的示范实施例的用户设备的框图。
图5示出现有技术UE信道估计策略与根据本发明的一示范实施例的UE信道估计策略。
图6示出根据本发明的一示范实施例的基于示范连续性准则的信道估计策略的示例。
图7示出根据本发明的一示范实施例的在用于信道估计的带边缘的示范信道系数的比较。
图8A为一示范情形示出根据本发明的一示范实施例在理想信道估计、按PRB的信道估计及自适应信道估计之间的性能比较。
图8B为另一示范情形示出根据本发明的一示范实施例在理想信道估计、按PRB的信道估计及自适应信道估计之间的性能比较。
图9是示出根据本发明的示范实施例的用于在用户设备中使用的方法的流程图的图形。
具体实施方式
在下面的描述中,为了解释而不是限制的目的,陈述了特定的细节,如特定的架构、情形、技术等,以便提供本发明的详尽理解。然而,本发明及其实施例可在脱离这些特定细节的其它实施例中实践。
本发明的示范实施例在本文中通过参照特定示例网络系统进行描述。具体而言,本发明在与宽带系统有关的非限制性一般上下文中描述,其中,基于LTE(LTE和/或LTE-advanced)的无线电基站(即eNodeB(或eNB))和UE配置成支持预编码(即,波束形成)。应注意,本发明及其示范实施例也可应用到采用部署在其中的无线电基站和UE并支持波束形成(即,预编码)的其它类型的无线电网络技术和架构。
本发明的示范实施例涉及配置成基于从适用于支持预编码(即,波束形成)的无线电基站(例如,LTE的eNB)接收的物理资源块(PRB)来执行信道估计的UE。eNB能够视为基于MIMO的eNB,并且因此该eNB支持多层传送,即多种传送模式。eNB支持基于非码本的预编码,并因此未被约束为从预编码矩阵的预定义集合来选择预编码矩阵,而是能够转而利用信道互易性,从获得自上行链路传送的信道估计来调整下行链路传送权重。除用于信道测量的宽带CRS(公共参考信号)外,上行链路传送的示例包括也用于快速数据解调的UE DRS(专用参考信号)。由于DRS是按UE专用的,因此,DRS在eNB指派到UE的PRB中被携带。然而,要注意,eNB也能够支持使用预编码矩阵的预定集合的基于码本的预编码。还应注意,在LTE发行版8中,通过用于解调的单端口DRS,支持单层波束形成,并且在LTE发行版9中,通过用于解调的双端口DRS,支持最多两层传送。不过,本发明的示范实施例不限于LTE,并且不限于在无线电基站侧或在UE侧的MIMO天线的任何特定数量。
在下面的描述中,考虑了配置成调度资源到UE以用于使得UE能够与无线电基站进行通信的无线电基站支持至少基于非码本的预编码的示范情况。在无线电基站的调度器适用于指派或分配包括PRB的多个连续子帧,这些PRB在此处被认为是连续的。调度器可应用动态或静态的任何适合调度策略。通过下行链路传送朝向UE通知指派。如上所提及的,无线电基站是基于MIMO的无线电基站。为此,无线电基站包括利用预编码器以应用波束形成的多个收发器。UE也可配置成通过结合用于波束形成和用于允许在上行链路方向中与无线电基站进行通信的几个天线和预编码器来支持MIMO。在UE从无线电基站接收信号(数据或控制)时,UE配置成在接收信号上执行信道估计并向无线电基站往回报告以便无线电基站具有信号传播所通过的通信信道的知识。
参照图4,所示框图示出根据本发明的一些示范实施例的UE 400。UE 400示为包括连接到接收器/传送器(也称为收发器)405(其经总线430连接到输入装置420)的两个天线431、432(但不是必需)、输出装置425、存储器415及处理电路410。天线431、432可包括一个或多个天线以通过空中传送和/或接收射频(RF)信号。天线431、432例如可从收发器405接收RF信号,通过空中将RF信号传送到无线电基站(未示出),并且通过空中从无线电基站接收RF信号,以及将RF信号提供到收发器405。天线431、432与收发器405组合因此配置成经至少一个天线431和/或天线432如前面所述接收指派/分配的PRB。收发器405在此情况中充当接收器。
根据本发明的一示范实施例,UE 400配置成基于接收的PRB来执行信道估计。为此,UE 400包括配置成为每个接收的PRB估计此处表示为H k 的信道系数的信道估计器405A(例如,信道估计器电路),其中,k=1,2,3,4,..表示PRB索引。换而言之,信道估计器405A适用于执行按PRB的信道估计。UE 400可在存储器(或存储器电路)415中存储估计的信道系数。
对于每两个相邻PRB,计算器电路405B适用于计算该两个相邻PRB的信道系数之间的差。所述差给出为:                                               k=1,2,3,4,..,其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表示绝对值算子。
作为示例,对于四个接收的PRB,信道估计器405A配置成确定:H 1表示PRB #1的估计的信道系数;H 2表示与PRB #1相邻的PRB #2的估计的信道系数;H 3表示与PRB #2相邻的PRB #3的估计的信道系数;以及H 4表示与PRB #3相邻的PRB #4的估计的信道系数。计算器电路405B随后配置成确定差
Figure DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE010
。UE 400还包括配置成比较每个差
Figure DEST_PATH_IMAGE012
和示为T h 的预定义或预定阈值的比较器电路405C。在比较后,UE 400还配置成根据以下所述的,借助于组装器电路405D执行其计算的差小于或等于预定义阈值T h 的PRB的组装或编组过程:
·              在
Figure DEST_PATH_IMAGE014
时,在一个二元素组中编组第k个和第(k+1)个PRB。
·              在
Figure DEST_PATH_IMAGE016
时,第k个PRB不被编组,或者是一元素组。
·              其它PRB的类似操作。
PRB能够在频率域中和/或在时间域中被编组。PRB因此能够根据至少一个准则分发到不同组中。根据本发明的一示范实施例,一个有用的准则是通过与预定义CSI阈值T h 比较,调查相邻PRB之间信道状态信息(CSI)的连续性是否得以保持。换而言之,将频率和/或时间域中具有连续CSI的PRB编组,否则将分发它们。这能够视为基于预定义CSI阈值的连续性准则。注意,预定义阈值T h 是能够通过仿真或评估、基于系统或网络要求来确定的设计参数。换而言之,本发明的示范实施例决不限于阈值T h 的任何特定值。还要注意,本发明的示范实施例不限于CSI。作为示例,准则能够是调查对应于估计的SNR的估计的信道系数的差是否满足预定SNR阈值;或者调查对应于估计的SINR的估计的信道系数的差是否满足预定SINR阈值;或者调查对应于估计的RSSI(接收信号强度指示符)的估计的信道系数的差是否满足预定RSSI阈值,或者调查对应于估计的BLER的估计的信道系数的差是否满足预定BLER阈值,或者调查对应于任何估计的性能有关信道系数的估计的信道系数的差是否满足预定义阈值。如上所述使用连续性准则的优点是它在UE 400中提供低复杂性实现。
在PRB的比较和编组后,UE 400配置成借助于信道估计器405A在组的PRB的估计的信道系数的计算的差对于其小于或等于预定义阈值的每组PRB上执行成组的信道估计。信道估计器405A还配置成在每个剩余PRB上执行按PRB的信道估计。以此方式,自适应信道估计策略被实现,因为根据本发明的示范实施例,UE 400能够自适应在也表示为PRB间信道估计的成组的PRB信道估计与按PRB的信道估计之间转变,并且此操作的执行无需涉及来自无线电基站的任何控制信令。注意,收发器405的不同块不一定在收发器块405内,即,它们能够被结合在处理器或处理电路中,或者在任何适合的组件或电路或UE硬件方面和/或软件方面的电路中。
参照图5,图中示出现有技术的信道估计策略相比根据本发明的上述示范实施例所执行的自适应信道估计策略的示例。如图所示,现有技术信道估计策略是按PRB执行的,而根据本发明的一示范实施例的信道估计策略如更早所述通过用于信道估计的自适应编组来执行,即,在按PRB的与PRB间的信道估计之间自适应。注意,在图5中,只考虑了6个PRB,但这不是必需的。
如更早所提及的,准则能够基于保持相邻几个PRB之间CSI的连续性。这通过将PRB分发到一个组中并执行PRB间信道估计、否则执行按PRB的信道估计来完成。参照图6,图中示出连续性准则的示例,其中考虑了6个PRB。如前面所述,
Figure DEST_PATH_IMAGE018
表示PRB# k+1 (H k+1 )的与PRB# k (H k )的估计的信道系数之间计算的差,即,
Figure DEST_PATH_IMAGE020
。在图6中,示出了差
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE024
Figure DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_IMAGE028
Figure DEST_PATH_IMAGE030
。比较每个差
Figure DEST_PATH_IMAGE018A
和预定义CSI阈值以确定相邻PRB之间的CSI是否连续,并且在信道估计之前执行编组。如图所示,组#1包括PRB 1、2、3;并且组#2包括PRB 5和6,因此,为组1和组2执行PRB间信道估计,而PRB# 4经历按PRB的信道估计。应提及的是,组大小能够限于合理数量的PRB以便降低实现复杂性。这是因为在组大小增大太多时,可能更少的增益能够被实现。适合的组大小例如能够包括最多6个PRB。然而,要注意,本发明的示范实施例不限于仅6个PRB。
如上所提及的,通过本发明的示范实施例,可实现低复杂性实现。参照图7,图中示出根据本发明的一示范实施例如何能够实现低复杂性实现。如图所示,只考虑在带边缘所估计的信道系数的差。每个PRB示为包括编有索引1、2、3、...、12的12个子元素。对于PRB #k,估计在分别分隔连续PRB #k和PRB #k+1及PRB #k和PRB #k-1的带边缘的信道系数,并将它们表示为H k,1H k,12。对于PRB #k+1,估计在带边缘的信道系数,即H k+1,1H k+1,12。图7中的箭头指示带边缘。
参照图8A-8B,图中示出在两种ETU(扩展典型城区)情形中为双层波束形成执行自适应信道估计(即,在按PRB的与PRB间的信道估计之间转变)时的性能评估(即,仿真),第一种情形(图8A)中UE的速度是3km/h,并且第二种情形(图8B)中UE的速度是120 km/h。还为两种情形示出理想信道估计的性能。相应图形中的图例指示哪些曲线与理想信道估计有关,哪些曲线与对于ETU情形的现实信道估计有关,以及哪些曲线与对于ETU情形的自适应信道估计有关。仿真显示作为SNR(以dB为单位)的函数的BLER(块错误率)。贯穿于仿真,使用4个PRB的预编码粒度。此外,使用的UE信道估计器基于最小均方误差(MMSE)的准则使用二维MMSE滤波器(2D-MMSE)。另外,考虑了3种调制方案:QPSK(正交相移键控)、16QAM(正交调幅)和64QAM;以及为所有调制方案应用等于1/2的相同编码速率。如图所示,无论ETU情形如何,理想信道估计与按PRB的现实信道估计之间的差距是大的。图8A-8B中圈示了差距。调制方案越高,以及用户设备的移动性或速率越高,差距就越大。这是因为例如64QAM等更高调制对信道误差更敏感。在评估中,PRB组大小限于2,这意味着为PRB间信道估计最多能够将两个相邻PRB编组。此外,考虑了8x2 MIMO。自适应信道估计根据本发明的前面所述示范实施例来执行。
执行结果显示,自适应信道估计明显改进性能,即,它改进解调性能,特别是对于更高阶方案,例如,64 QAM。如图所示,在图8A和图8B中,表示自适应信道估计的曲线更接近示出理想信道估计的曲线,而无论使用的ETU情形如何,也无论使用的调制方案如何。这意味着根据本发明的示范实施例的自适应信道估计与现有技术静态按PRB的信道估计相比,改进了解调性能。例如,在64QAM和120km/h ETU情形的情况中,在10-1(即,10%)BLER能够获得2 dB增益,并且能够有效地克服误差本底(floor)。因此,其中执行自适应信道估计(即,按PRB的和PRB间的信道估计)的本发明的示范实施例有关的优点是与如果使用仅静态按PRB的信道估计相比,改进了解调性能。这也意味着信道估计准确度得以改进。另外,由于基于连续性准则,PRB分发到几个组中,所以获得了低复杂性实现。此外,实现了从组到组的在PRB间信道估计与按PRB的信道估计之间的自适应转变而无需来自无线电基站的任何控制信令。应提及的是,本发明的示范实施例能够在下行链路中和在上行链路中在基于码本和/或非码本的系统中实现,其中使用PRB信道估计。
图9概括了根据本发明的前面所述实施例由用户设备执行的方法/过程的主要步骤。如图所示,这些主要步骤包括:
(901)从无线电基站接收多个连续PRB;
(902)估计每个PRB的信道系数;
(903)为每两个相邻PRB计算该两个相邻PRB之间估计的信道系数之间的差;
(904)比较每个计算的差和预定义阈值;
(905)将对于其差小于或等于预定义阈值的PRB编组;以及 
(906)在组上执行成组的(即,PRB间)信道估计,并在每个剩余PRB上执行按PRB的信道估计。
根据本发明的一示范实施例,上述编号(902)的估计步骤包括在分隔连续PRB的每个带边缘估计每个接收的PRB的信道系数。此外,上述编号(901)的接收步骤包括接收由无线电基站的非码本预编码器所预编码的连续PRB。
根据本发明的又一示范实施例,上述编号(902)的估计步骤包括估计每个接收的PRB的信道系数,所述信道系数对应于每个接收的PRB的信道状态信息(CSI)。
与UE的功能有关的另外细节已经详细全面描述,因此不再重复。
本发明及其实施例能以许多方式实现。例如,本发明的一个实施例包括计算机可使用或计算机可读媒体,所述媒体包括配置成促使处理器执行在媒体上存储的指令的计算机程序代码。可执行指令执行如前面所述和如随附方法权利要求所提出的本发明的方法步骤。
注意,虽然本发明已根据几个示范实施例来描述,但预期在阅读说明书和在研究图形后,其备选、修改、置换及等同将变得明显。因此,以下随附权利要求旨在包括落在本发明的范围内的此类备选、修改、置换及等同。

Claims (11)

1. 一种用于无线通信网络系统中信道估计的用户设备UE (400),所述UE (400)包括配置成从无线电基站接收多个连续物理资源块的接收器电路(405);所述UE (400)特征在于它还包括:
-信道估计器(405A),配置成估计每个接收的物理资源块的信道系数;
-计算器电路(405B),配置成,为每两个相邻物理资源块计算该两个相邻物理资源块的估计的信道系数之间的差;
-比较器电路(405C),配置成比较每个计算的差与预定义阈值;
-组装器电路(405D),配置成将对于其所述计算的差小于或等于所述预定义阈值的物理资源块编组;
-所述信道估计器(405A)还配置成在包括对于其所述计算的差小于或等于所述预定义阈值的物理资源块的组上执行成组的信道估计,以及还在每个剩余物理资源块上执行按物理资源块的信道估计。
2. 如权利要求1所述的UE (400),其中所述信道估计器(405A)配置成估计在分隔连续物理资源块的每个带边缘的每个接收物理资源块的信道系数。
3. 如权利要求1或2所述的UE,其中所述接收器(405)配置成接收由所述无线电基站的非码本预编码器所预编码的物理资源块。
4. 如权利要求1-3的任一项所述的UE (400),其中所述信道估计器(405A)配置成估计与每个接收的物理资源块的信道状态信息对应的每个接收的物理资源块的信道系数。
5. 如权利要求1-4的任一项所述的UE (400),其中属于对于其所述差小于或等于预定义阈值的组的每个物理资源块属于相同预编码器,而剩余物理资源块属于不同的预编码器。
6. 如权利要求1-5的任一项所述的UE (400),是基于MIMO的UE。
7. 一种在用户设备UE (400)中用于无线通信网络系统中的信道估计的方法,所述方法包括:
-从无线电基站接收(901)多个连续物理资源块;所述方法特征在于它还包括:
-估计(902)每个接收的物理资源块的信道系数;
-为每两个相邻物理资源块计算(903)该两个相邻物理资源块的估计的信道系数之间的差;
-比较(904)每个差与预定义阈值;
-将对于其所述差小于或等于所述预定义阈值的物理资源块编组(905);
-在包括对于其所述差小于或等于所述预定义阈值的物理资源块的组上执行(906)成组的信道估计,以及在每个剩余物理资源块上执行(906)按物理资源块的信道估计。
8. 如权利要求7所述的方法,其中估计(902)包括估计在分隔连续物理资源块的每个带边缘的每个接收的物理资源块的信道系数。
9. 如权利要求7或权利要求8所述的方法,其中接收(901)包括接收由所述无线电基站的非码本预编码器所预编码的连续物理资源块。
10. 如权利要求7-9的任一项所述的方法,其中估计(902)包括估计与每个接收的物理资源块的信道状态信息对应的每个接收的物理资源块的信道系数。
11. 一种计算机可使用媒体,包括配置成促使处理器执行如权利要求7-10所述的方法的计算机程序代码。
CN200980162733.2A 2009-12-04 2009-12-04 用于无线通信系统中信道估计的设备和方法 Expired - Fee Related CN102726016B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2009/001367 WO2011066671A1 (en) 2009-12-04 2009-12-04 Apparatus and method for channel estimation in a wireless communications system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102726016A true CN102726016A (zh) 2012-10-10
CN102726016B CN102726016B (zh) 2015-11-25

Family

ID=44114587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980162733.2A Expired - Fee Related CN102726016B (zh) 2009-12-04 2009-12-04 用于无线通信系统中信道估计的设备和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8804563B2 (zh)
EP (1) EP2507960B1 (zh)
CN (1) CN102726016B (zh)
WO (1) WO2011066671A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014114176A1 (zh) * 2013-01-25 2014-07-31 中兴通讯股份有限公司 下行数据传输的信道估计方法及装置
WO2014127709A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for a long term evolution network device
CN105144613A (zh) * 2013-04-12 2015-12-09 高通股份有限公司 用于lte中的干扰消去的预编码器资源集束信息
WO2018228235A1 (zh) * 2017-06-16 2018-12-20 华为技术有限公司 一种信令接收方法及相关设备

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10873375B2 (en) * 2006-03-20 2020-12-22 Texas Instruments Incorporated Pre-coder selection based on resource block grouping
WO2012052538A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Nokia Siemens Networks Oy Enhanced inter-network access node scheduling coordination and signaling support for advanced receiver algorithms
CN102244563B (zh) * 2011-07-08 2013-07-24 电信科学技术研究院 一种数据传输和接收方法、装置及系统
US9503924B2 (en) 2013-01-18 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Interpolation-based channel state information (CSI) enhancements in long-term evolution (LTE)
US9019858B2 (en) 2013-02-22 2015-04-28 Nokia Solutions And Networks Oy Generating short term base station utilization estimates for wireless networks
US10462705B1 (en) * 2015-05-13 2019-10-29 Sprint Spectrum L.P. Systems and methods for preventing premature processing during beam forming
WO2017107002A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Orange Method and device for beamforming
TWI717736B (zh) * 2019-05-15 2021-02-01 財團法人工業技術研究院 多天線系統及其通道校正方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080159214A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Nokia Corporation Apparatus
CN101330486A (zh) * 2007-06-21 2008-12-24 大唐移动通信设备有限公司 下行专用导频的传输方法与装置
US20090067539A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Alexander Maltsev Wireless Personal Area Network Communication Systems, Apparatus and Methods with Fast Adaptive Beamforming
CN101399589A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种多天线导频映射方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070027844A (ko) * 2005-08-29 2007-03-12 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 채널품질 정보를 전송하기 위한 방법및 장치
US7586989B2 (en) * 2005-11-22 2009-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for generating beam-forming weights in an orthogonal frequency division multiplexing network
JP4783423B2 (ja) * 2006-03-29 2011-09-28 株式会社日立製作所 広帯域無線通信におけるリソース割り当て方法、基地局装置および端末装置
TW200803389A (en) * 2006-06-20 2008-01-01 Nxp Bv Method and apparatus for estimating carrier frequency offset
US8085873B2 (en) * 2007-01-02 2011-12-27 Qualcomm, Incorporated Systems and methods for enhanced channel estimation in wireless communication systems
US8019014B2 (en) * 2007-11-02 2011-09-13 Chunghwa Telecom Co., Ltd. Pre-coding apparatus on account of adaptive estimation
US8429475B2 (en) * 2009-02-27 2013-04-23 Research In Motion Limited State dependent advanced receiver processing in a wireless mobile device
US9942078B2 (en) * 2009-05-29 2018-04-10 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods and apparatus for simultaneous estimation of frequency offset and channel response for MU-MIMO OFDMA
US8472892B2 (en) * 2009-07-21 2013-06-25 Via Telecom, Inc. Reverse link mobile transmit diversity
US8750205B2 (en) * 2009-08-07 2014-06-10 Texas Instruments Incorporated Multiple rank CQI feedback for cellular networks
US9667378B2 (en) * 2009-10-01 2017-05-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-granular feedback reporting and feedback processing for precoding in telecommunications
US9762372B2 (en) * 2010-06-15 2017-09-12 Texas Instruments Incorporated CSI reporting on PUSCH for carrier aggregation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080159214A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Nokia Corporation Apparatus
CN101330486A (zh) * 2007-06-21 2008-12-24 大唐移动通信设备有限公司 下行专用导频的传输方法与装置
US20090067539A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Alexander Maltsev Wireless Personal Area Network Communication Systems, Apparatus and Methods with Fast Adaptive Beamforming
CN101399589A (zh) * 2007-09-30 2009-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种多天线导频映射方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014114176A1 (zh) * 2013-01-25 2014-07-31 中兴通讯股份有限公司 下行数据传输的信道估计方法及装置
WO2014127709A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for a long term evolution network device
US9231667B2 (en) 2013-02-22 2016-01-05 Futurewei Technologies, Inc. Systems and methods for a long-term evolution network
CN105144613A (zh) * 2013-04-12 2015-12-09 高通股份有限公司 用于lte中的干扰消去的预编码器资源集束信息
WO2018228235A1 (zh) * 2017-06-16 2018-12-20 华为技术有限公司 一种信令接收方法及相关设备
CN109150269A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 华为技术有限公司 一种信令接收方法及相关设备
CN109150269B (zh) * 2017-06-16 2021-11-26 华为技术有限公司 一种信令接收方法、指示方法、终端、网络设备和存储介质
US11438875B2 (en) 2017-06-16 2022-09-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Signaling receiving method and related device

Also Published As

Publication number Publication date
US20120236752A1 (en) 2012-09-20
EP2507960B1 (en) 2018-06-06
WO2011066671A1 (en) 2011-06-09
EP2507960A1 (en) 2012-10-10
EP2507960A4 (en) 2017-07-26
CN102726016B (zh) 2015-11-25
US8804563B2 (en) 2014-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102726016B (zh) 用于无线通信系统中信道估计的设备和方法
USRE47662E1 (en) System and method for PUCCH subband feedback signaling in a wireless network
JP5210278B2 (ja) 無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法
JP5905484B2 (ja) 無線ネットワークにおける周期的なチャネル状態報告のための装置及びその方法
US8233939B2 (en) Multiuser sector micro diversity system
KR101769380B1 (ko) 채널 품질 정보의 전송 방법 및 이를 위한 장치
US8914015B2 (en) Grouping of users for MIMO transmission in a wireless communication system
US8873496B2 (en) Channel state feedback for multi-cell MIMO
KR101543194B1 (ko) 무선 통신 시그널링에 적용되는 코딩을 식별하는 정보를 포함하는 피드백 데이터 구조체의 통신
US8494077B2 (en) Method and communication system for transmitting data in a multiple-input multiple-output (MIMO) system
CN103081388A (zh) 终端装置、基站装置、通信系统及通信方法
KR101706943B1 (ko) 채널품질정보 전송방법 및 사용자기기와, 다중사용자 데이터 전송방법 및 기지국
US9615280B2 (en) Calculating and reporting channel characteristics
JP5367187B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法
Morales-Jimenez et al. Joint adaptive modulation and MIMO transmission for non-ideal OFDMA cellular systems
USRE47631E1 (en) System and method for PUCCH subband feedback signaling in a wireless network

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151125

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee