CN105580455B - 用于估计大尺度信道特性的接收机和方法 - Google Patents

用于估计大尺度信道特性的接收机和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种接收机以及由该接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法。该方法包括：接收(110)由第一发射机发射的第一信号并且进一步至少接收由第二发射机发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。该方法进一步包括：基于该至少一个参考信号来联合估计(120)第一和第二大尺度信道特性；以及将联合估计的大尺度信道特性关联(130)到与第一发射机相关联的第一信道并且关联到与第二发射机相关联的第二信道。

Description

用于估计大尺度信道特性的接收机和方法
技术领域
本公开内容涉及发射机与接收机之间的通信，并且特别涉及估计大尺度(large-scale)信道特性以便于使得发射机与接收机之间的通信成为可能。
背景技术
设备到设备D2D通信是许多已有的无线技术(包括ad hoc网络)的公知且广泛使用的组成部分。示例包括蓝牙以及电气和电子工程师协会IEEE 802.11标准组的若干变型，诸如WiFi直通。这些系统在未许可频谱中进行操作。
近来，作为蜂窝网络的底层(underlay)的D2D通信已经被提出作为利用通信设备的接近性并且同时允许设备在受控干扰环境中进行操作的手段。通常，建议这样的D2D通信例如通过将一些蜂窝上行链路资源保留用于D2D目的来共享与蜂窝系统相同的频谱。分配专用频谱以用于D2D目的是一种较不可能的替换方式，因为频谱是一种稀缺资源并且D2D服务与蜂窝服务之间的(动态的)共享是更加灵活的并且提供更高的频谱效率。
想要彼此进行通信或者甚至只是发现彼此的设备通常需要发射各种形式的控制信令。这种控制信令的一个示例是所谓的(发现)信标信号，其至少承载了某种形式的标识并且由想要成为被其他设备可发现的设备来发射。其他设备能够扫描以寻找该信标信号。一旦它们检测到该信标，它们就能够采取适当的动作，例如尝试发起与发射该信标的设备的连接建立。对于某些通信模式(例如，无连接通信，通常被采用以用于组播和广播传输)，信标信号可以承载调度指配，调度指配向潜在的接收机指示相关联的数据传输。无连接通信通常是一种不要求经确认的连接建立的单向通信模式。其他形式的控制信令也可以由信标信道来承载。
也可能合意的是，针对网络覆盖之外的用户设备UE支持D2D操作。在这样的情况中，可能有不同的同步选择：UE可以同步到全球参考(例如，全球定位系统GPS)，其一般不同于所部署网络的同步参考。可能的是，UE可以用完全异步的方式(至少对于发现而言，没有同步参考)进行操作。另外的选择是UE的集群同步到特定UE(下文中称为集群头CH)，该特定UE向它的邻居UE提供局部同步。不同的集群不必然被同步。可能进一步合意的是，支持小区间的发现场景，其中驻扎在可能未同步的小区上的UE能够发现彼此。
另外，在不同小区(它们可能刚好是未同步的或者具有大的传播延迟)之间操作D2D可能要求在参与D2D通信中的UE之间的直接同步。
为了检测可能未同步的信标并且执行信道估计，如果无线电传输技术采用长期演进LTE，则每个信标被提供有解调参考信号DMRS。每个信标中的DMRS被映射到一个或多个OFDM符号。每个DMRS从具有良好自相关特性和互相关特性的已知序列(例如，这样的序列从Zaduff-Chu序列导出)而被生成。
即使可能有各种选择，但是用于将信标映射到无线电帧的一种可能解决方案是在所选择的子帧内在频域中复用(频分复用FDM)来自不同UE的信标。
信标通常以窄带宽为特征(例如，在LTE中与12个子载波相对应的1个物理资源块PRB)。即使是用为了信标检测所要求的低信号噪声比SNR也获得与每个信标相关联的定时和多普勒频移的可靠估计，意味着每个信标中的显著DMRS开销。这样的开销减少了潜在被分配给信标的有效载荷的资源元素的数目并且因此增加了信标码率，从而影响了信标的覆盖。
发明内容
目的是要消除上文所概述的问题中的至少一些问题。特别地，一个目的是提供一种接收机以及由该接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法。这些目的和其他目的可以通过提供根据下文所附的独立权利要求的接收机以及由接收机执行的方法来获得。
根据一个方面，提供了一种由接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法。该方法包括：接收由第一发射机发射的第一信号并且进一步至少接收由第二发射机发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。该方法进一步包括：基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性；以及将联合估计的大尺度信道特性关联到与第一发射机相关联的第一信道并且关联到与第二发射机相关联的第二信道。
根据一个方面，一种接收机被适配用于估计与通向第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性。该接收机包括：接收单元，被适配用于接收由第一发射机发射的第一信号并且进一步用于至少接收由第二发射机发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。该接收机进一步包括：估计单元，被适配用于基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性；以及关联单元，被适配用于将联合估计的大尺度信道特性关联到与第一发射机相关联的第一信道并且关联到与第二发射机相关联的第二信道。
该接收机以及由该接收机执行的方法可以具有若干优点。一种可能的优点是，该接收机可以通过除了所接收的第一信号之外还考虑其他所接收的(多个)信号的参考信号，来改进与所接收的第一信号相关联的大尺度信道特性的估计。另一可能的优点是，发射机可以不需要为了该接收机恰当地能够在信号将通过其被发射的信道上估计大尺度信道特性而将一样多的参考信号并入到将被发射的信号中。
附图说明
现在将关于附图来更详细地描述实施例，在附图中：
图1a是根据一种示例性实施例的由接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性的方法的流程图。
图1b是根据又一示例性实施例的由接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性的方法的流程图。
图1c是根据再一示例性实施例的由接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性的方法的流程图。
图2a是发现信标/信号的FDM映射的示意性图示。
图2b是作为信号资源索引的函数的DMRS资源映射的一种示例。
图2c是作为信号资源索引的函数的DMRS资源映射的又一示例。
图2d是作为信号资源索引的函数的DMRS资源映射的再一示例。
图2e是示意性地图示了大尺度信道特性的联合估计的框图。
图3是根据一种示例性实施例的被适配用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性的接收机的框图。
图4是根据一种示例性实施例的被适配用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性的接收机的布置的框图。
具体实施方式
简要地说，提供了一种接收机以及由该接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法。该方法和该接收机利用从第二发射机接收的第二信号，并且基于所接收的第一信号和第二信号之一或两者中所包括的至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度特性。
现在将参考图1a来描述这种方法的一种示例性实施例，图1a是根据一种示例性实施例的由接收机执行以用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法的流程图。
图1a图示了该方法，该方法包括：接收110由第一发射机发射的第一信号并且另外至少接收由第二发射机发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。该方法进一步包括：基于该至少一个参考信号来联合估计120第一和第二大尺度信道特性；以及将联合估计的大尺度信道特性关联130到与第一发射机相关联的第一信道并且关联到与第二发射机相关联的第二信道。
接收机可以接收从多个发射机发射的信号。每个发射机通过相应的信道来发射信号。接收机接收至少两个信号，即分别通过第一和第二信道由第一发射机发射的第一信号和由第二发射机发射的第二信号。第一和第二发射机被同步到共同同步参考。接收机可以从没有被同步到该共同同步参考的另外的发射机接收信号，并且如果这样的话，这些信号可以简单地被丢弃。通过共同同步参考，意指时间和/或频率对齐。该同步参考可以由例如无线电基站、eNode B、基站控制器、无线电网络控制器等来提供。该同步参考还可以由例如发射机、接收机、移动站、用户设备等来提供。
应该指出，接收机还可以通过第三信道从第三发射机接收第三信号，通过第四信道从第四发射机接收第四信号等等，其中第三和第四发射机被同步到与第一和第二发射机相同的同步参考。然而，该方法的示例性实施例自此以后将仅与两个发射机相关联地被描述。进一步地，信道是指传播信道(对比LTE术语“用于数据传输等等的物理信道”)。
第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。
该方法还包括：基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性。大尺度信道特性的几个示例是传播延迟和多普勒频移。因为第一和第二发射机两者都被同步到共同同步参考，所以第一信道的某些大尺度特性可以被假设为类似于第二信道的大尺度特性。例如，如果第一和第二信号两者都包括一个相应的参考信号，则通过基于这两个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性，可以获得针对第一和第二信道两者的大尺度信道特性的更准确的估计。在另一示例中，如果信号中的仅一个信号包括一个参考信号，例如第一信号，则第二信道的大尺度信道特性可以被估计为相同或类似于第一信道的大尺度信道特性，因为第一和第二发射机被同步到共同同步参考。当然，第一和第二信号两者每个都可以包括多于一个参考信号，但是所接收的第一和第二信号中的至少一个信号包括至少一个参考信号。在另一示例中，即使第一和第二信号两者都包括一个相应的参考信号，则第二信道的大尺度信道特性可以被估计为相同或类似于第一信道的大尺度信道特性，因为第一和第二发射机被同步到共同同步参考。以这种方式，如果仅采用与第一发射机相对应的参考信号用于某些大尺度信道特性的信道估计，则信道估计的复杂度被减小。
一般而言，信道估计可以被划分为估计某些大尺度信道特性的步骤，随后是在时域或频域或其他域中估计实际信道的步骤。可以利用大尺度信道特性，例如，用于优化为了估计实际信道所使用的估计参数。用实际信道的估计，此处所意图的是，例如如果在时域中执行估计，则是对时域信道抽头(tap)的估计，或者如果在频域中执行估计，则是对频率响应的估计。
该方法进一步包括：将联合估计的大尺度信道特性关联到与第一发射机相关联的第一信道，并且关联到与第二发射机相关联的第二信道。
以这种方式，有可能例如最小化每个信号的参考信号的数目，因为基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性使得接收机能够通过也考虑其他所接收的信号/另一所接收的信号的参考信号，来估计针对例如第一信道的大尺度信道特性，所有这些所接收的信号都由被同步到共同同步参考的个体发射机所发送。事实上，在参考信号被意图为超出假设大尺度信道特性为已知的对实际信道的估计而使得能够估计大尺度信道特性，参考信号可能具有附加的设计要求。这种附加的设计要求可能导致增加的开销和功耗。
该方法具有若干优点。一种优点是，接收机可以通过除了所接收的第一信号之外还考虑其他所接收的(多个)信号的参考信号，来改进与所接收的第一信号相关联的大尺度信道特性的估计。另一优点是，发射机可以不需要为了接收机恰当地能够在信号将通过其被发射的信道上估计大尺度信道特性而将一样多的参考信号并入到将被发射的信号中。
根据图1b中所图示的一种实施例，该方法进一步包括：基于相关联的联合估计的大尺度信道特性，将接收机与第一发射机同步150。
一旦接收机已经将联合估计的大尺度信道特性关联到与第一发射机相关联的第一信道并且关联到与第二发射机相关联的第二信道，接收机就基于相关联的联合估计的大尺度信道特性将它自己与第一发射机同步。以这种方式，使得接收机和第一发射机能够进行通信，并且接收机可以正确地接收由发射机发射的信号，因为接收机现在知道与发射机和接收机通过其进行通信的信道相关联的例如多普勒频移和/或平均延迟。
该方法可以进一步包括，图1c中所图示的，基于相关联的联合估计的大尺度信道特性来确定140同步参考。
以这种方式，接收机现在知道与共同同步参考相同的同步参考。
根据一种实施例，第一和第二大尺度信道特性包括以下一项或多项：例如，延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、平均延迟、以及其他大尺度信道特性。
第一和第二信道取决于相应的发射机与接收机之间的路径。如果第一和第二发射机被定位在两个个体的位置，则相应的发射机与接收机之间的相应路径可以是不同的。首先，第一发射机与接收机之间的距离可以不同于第二发射机与接收机之间的距离。其次，相比于第二发射机与接收机之间的路径中，第一发射机与接收机之间的路径中可能存在不同的障碍物和/或环境。此外，第一和第二发射机可能具有不同的参考定时和/或频率参考。所有这些因素，以及没有描述的更多因素，可能不同地影响第一和第二信道。因此，相比于从第二发射机向接收机发射的第二信号，从第一发射机向接收机发射的第一信号可能遭受不同的多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、和/或平均延迟，尤其是如果两个相应的路径非常不同的话。所有这些不同的因素是大尺度信道特性的示例。如果第一发射机与接收机之间的距离、以及第二发射机与接收机之间的距离是类似的；和/或第一发射机与接收机之间的路径、以及第二发射机与接收机之间的路径是类似的；并且如果第一发射机和第二发射机被同步到时间和/或频率中的相同同步参考，则第一信道的大尺度特性可以类似于第二信道的大尺度特性。
根据又一实施例，将接收机与第一发射机同步150包括：估计第一信号的定时和/或频率同步。
当接收机已经基于该至少一个参考信号联合估计了第一和第二大尺度信道特性时，接收机可以估计它自己与第一发射机之间的定时和/或频率上的差异。一旦接收机已经估计了定时和/或频率上的差异，就使得接收机能够将它自己与第一发射机同步，即它可以根据参考定时来对齐它的发射和/或接收参数。
根据再一实施例，利用所述第一和第二大尺度信道特性的联合信道估计来执行对第一和/或第二发射机所发射的数据的解调。
当接收机随后从第一和/或第二发射机接收到包括数据的信号时，接收机需要解调所接收的信号。第一和第二发射机在发射信号时执行某种种类的调制。接收机因此利用联合估计的第一和第二大尺度信道特性，以便于解调由第一和/或第二发射机发射的数据。为了联合估计大尺度信道特性而使用的第一和第二所接收的信号中的至少一个信号中包括的至少一个参考信号，可以被用来解调随后接收的包括数据的信号。图2e中图示了这个实施例的示意性图示。
根据一种实施例，该方法进一步包括：基于预先配置、基于从网络或发射机接收的信令、或者基于对所接收的第一和至少第二信号的分析，确定与某些信号相关联的某些大尺度特性是相同的。
接收机可以被预先配置有属于不同信道的信息，例如，与某些信号相关联的某些大尺度特性是相同的。以这种方式，可以更准确地执行例如第一信道的大尺度信道特性的估计。替换地，或者另外地，接收机可以从接收机所连接到的网络、或者从例如包括属于不同信道的信息的第一或第二发射机接收信令，例如，与某些信号相关联的某些大尺度特性是相同的。更进一步地，接收机可以预先分析或者预先处理所接收的信号并且基于该预先分析或者预先分析来获得属于不同信道的信息，例如，与某些信号相关联的某些大尺度特性是相同的。
该方法可以由能够接收借助于不同发射技术所发射的信号的接收机来采用。例如，接收机可以能够接收借助于正交频分复用OFDM、时分复用TDM、和/或码分复用CDM所发射的信号。
发射机和接收机两者都可以是一种类型的用户设备UE，用户设备UE进而可以是以下任何一项：例如，移动电话、移动站、膝上型计算机、个人数字助理、或者能够借助于无线电与另一设备或终端进行通信的任何其他设备或终端。
下文跟随了接收机和发射机是可操作在无线通信系统中的UE的示例，无线通信系统包括具有也被称为小区的相应覆盖区域的无线电基站(RBS)或eNodeB(eNB)。在下文的示例中，还对集群作出参考。集群包括共享共同同步参考的UE。因此，驻扎在相同小区(即，连接到相同eNB或RBS)或者属于相同集群的所有UE共享共同同步参考。共同同步参考可以由eNB或RBS来提供，或者由集群中充当同步参考的UE来提供。集群中充当同步参考的UE也被称为集群头CH。另外在下文的示例中，发射技术是FDM，其中无线通信系统可以是长期演进LTE通信系统。还是参见图2a。
每个小区或集群内的典型传播延迟是微秒的量级，而归因于多普勒频移和同步误差的组合所致的典型频率误差(相比于eNB或UE载波频率)是载波频率的每百万的部分的百分之一的量级，即数百Hz。为了实现满意的性能，UE需要能够在非常少的微秒内(即，如果UE可操作在LTE通信系统中，则少于循环前缀长度)并且距它们自己的同步参考数百Hz进行同步。
然而，不同的同步参考可能经历时间上(例如，针对未同步的频分双工FDD部署并且针对不同的集群)和/或频率上(其中充当CH的不同UE可以在载波频率上以数千Hz相异)的任意同步偏移。为了能够检测到驻扎在不同小区或集群上的UE，进行接收的UE需要能够估计并且解决与这些信号相关联的潜在大的定时/频率偏移。这种估计可以基于用于这种信号的解调参考信号DMRS。
这里观察到，与驻扎在给定小区或集群上的UE相关联的同步偏移以两个成分为特征。(1)大的定时和/或频率偏移，归因于由eNB或CH所假设的任意同步参考。这种大偏移对驻扎在相同小区/集群上的所有UE是共同的。典型的偏移是毫秒(时间)或kHz(频率)的量级。(2)小的定时和/或频率偏移，归因于UE特定的传播延迟和移动性并且归因于同步误差。这种偏移是UE特定的。典型的偏移是微秒(时间)或数百Hz(频率)的量级。
当谈论到定时估计时，信号的参考带宽(例如，1个物理资源块PRB)足够用于以适中的信号噪声比SNR值来获得若干微秒的分辨率。然而，归因于例如信道的偶然衰落突陷(fading dip)和偶然的干扰突发，接收机可能偶然地不能在所期望的准确度内估计定时。
对定时估计的类似考虑也能够针对频率估计被得出。通常通过估计在不同OFDM符号中所发射的两个或更多DMRS之间的信道的相位旋转来获得频率偏移。作为一般原理，靠近的DMRS允许宽的估计范围，而宽距离隔开的DMRS针对给定的SNR值允许改进的分辨率。作为一种示例，通过对两个连续DMRS的相位比较的估计范围由+/-1(2dT)给出，其中dT是DMRS之间的时间间隔。为了估计大约+/-7kHz的范围(这对于设备到设备D2D操作是必要的)中的频率偏移，DMRS需要被映射到间隔～72us的两个连续OFDM符号。
因此，将DMRS间隔开本身(by itself)并不是用于改进信号频率估计的适合解决方案。
定时估计和频率估计这两者的性能可以通过增加每信号的DMRS的数目来改进，这以开销以及减小的有效载荷和信号的覆盖为代价。
如何改进用于这些信号的大尺度参数(其中传播延迟和多普勒频移是这种参数的两个示例)的估计的另一示例是使UE发射可靠的专用同步信号，例如与DMRS不同地，该专用同步信号不直接与数据传输相关联。这种同步信号可以具有与DMRS和对应的数据区不同的带宽和周期，并且如此可以更适合用于同步目的。每个UE可以发射它的个体的同步信号，具有特定的信号序列和标识，或者多个UE(例如，共享相同同步参考的所有UE)可以通过共享的无线电资源来发射相同的同步信号。在后一种情况中，多个相同的同步信号通过无线电资源的预定义集合以交叠方式被发射。假设接收机知晓同步信号与其他信号之间的关联性，则某些大尺度信道特性(例如，传播延迟和多普勒频移)可以被假设为在与这些同步信号和这些其他信号相关联的无线电信道之间是准共址的(Quasi Co-Located)，QCL。在这种情况中，接收机将能够从这些同步信号估计这样的大尺度信道特性(即，执行时间和/或频率同步)，并且将这样的同步应用到这些其他信号。与这些其他信号相关联的实际信道将替代地从这些信号的DMRS来估计，因为这样的特性与诸如同步信号的其他参考信号将不是QCL的。归因于基于专用同步信号的可靠同步，这种QCL假设将减轻基于信号DMRS的信道估计并且可能允许信号中的开销减少。
天线端口QCL是一种首先在下行链路DL协同多点CoMP的上下文中在第3代合作伙伴计划3GPP LTE发布-11中引入的框架。在DL CoMP中，以给定UE为目标的不同信号和信道可以从网络中的在空间上分离的天线(天线端口)被发射，并且因此被关联到不同的传播无线电信道。应当注意，发射机的非理想性被包括在等效信道中。参考信号RS端口的地理分离意味着从每个端口朝向UE的瞬时信道系数一般是不同的。此外，甚至针对不同端口和RS类型的信道的统计特性(有时等价地称为“长期信道特性”或者“大尺度信道特性”)可能显著地不同。这种统计特性的示例包括针对每个端口的接收功率、延迟扩展、多普勒扩展、接收定时(即，第一有效(significant)信道抽头的定时)、有效信道抽头的数目、频移。在LTE中，基于另一天线端口的信道的特性，没有什么能够被假设有关于与天线端口相对应的信道的特性。这事实上是维持传输透明性的关键部分。
某些天线端口可以被关联到相同的(即，大体上类似的)大尺度信道特性。在这种情况中，据说给定的天线端口关于某些大尺度信道特性是准共址的。一般而言，对于每对RS端口并且在给定的时间，以下两个条件可以是可能的。(1)端口A和B可以被(UE)假设为关于大尺度特性X是QCL的。(2)端口A和B不应该被(UE)假设为关于大尺度特性X是QCL的。
上文所公开的方法针对给定的每信号的DMRS开销允许了改进的信号的同步。一种假设是，多个信号经常由多个UE在相同小区或集群内发射。这些并发的发射可能发生在相同子帧内(如在本描述中被考虑为基线的FDM情况中那样)以及采用TDM或CDM方式，而不影响该方法或者执行该方法的接收机的可应用性。
这里所描述的QCL假设能够容易地扩展到由UE发射的任何信号和/或信道，包括例如直接数据信道和发现信道，发现信道由UE为了D2D目的而发射并且被关联到与这些信号和/或同步信号相同的同步参考。
接收机(或者进行接收的UE)基于与多个信号相关联的所接收的DMRS针对给定信号来估计定时和/或频率同步。将被联合处理的信号可以基于如下的信息来选择：这些信号被关联到驻扎在相同小区或集群上的UE并且因此具有共同同步参考。另外，可以在联合估计中利用可以由共享相同同步参考的一个或多个UE所发射的一个或多个同步参考信号。估计算法联合地处理与多个UE在相应的多个信号中所发射的DMRS相对应的信号。所观察到的是，接收机不是必然先验地知晓所发射的信号实际地存在于为了估计而使用的资源上。可能的是，在所意图的信号没有被发射的情况中，一些DMRS信号可能仅包括噪声或干扰。可以利用所估计的同步参考或大尺度信道特性作为用于这些信号的信道估计算法的输入参数。
上文的示例允许接收机利用多个DMRS以用于估计对在小区/集群内的UE所发射的所有信号而言(在某个范围或准确度内)是共同的参数。可以通过利用基于与每个信号相关联的DMRS的估计、基于多个信号来细化(refine)联合估计，以获得对大尺度信道特性的精细估计。
一种实践性示例与信号的FDM映射一起发生。在这种情况中，接收机知道若干信号以高概率被复用在相同子帧中，并且可以针对相同子帧内的多个信标资源联合地实现至少粗略的时间和/或频率同步，因此利用多个DMRS。
阐述上文示例的一种等价方式是说接收机UE可以假设与被用来传达信号的天线端口相关联的某些大尺度信道特性以及可能有与具有相同同步参考的UE相关联的其他参考信号之间是QCL的。这些信道特性可以是以下一项或多项：例如，延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、以及平均延迟。
为了使得如上文实施例中所讨论的同步参数的联合估计成为可能，接收机可以利用对于如下信号而言相关的参数的知识，这些信号包括与将潜在地被联合处理的信号相关联的DMRS。这些参数可以包括，例如，DMRS到用于每个信号和同步信号的子帧中的时间/频率资源的映射、以及针对每个DMRS和同步信号所使用的序列。
通过根据例如标准或某种信令来定义用于所有信号的这种参数，接收机不需要盲搜索以寻找DMRS序列、同步序列、以及它们的映射的全部或多种可能组合。同时，提供RS参数的预定义映射允许区分不同信标中的DMRS参数，这在联合估计性能和干扰随机化方面具有优点。在一个示例中，DMRS序列至少是对应信号在其中被发射的资源索引(例如，PRB索引)的函数。在另外的示例中，DMRS映射参数(例如，DMRS符号索引)至少是对应信号在其中被发射的资源索引(例如，PRB索引)的函数。
图2b、2c和2d提供了作为信号资源索引的函数的DMRS资源映射的示例。在图2b和2c中，可以通过例如比较DMRS{A1,B1,A2,B2}的相位来获得粗略的频率估计，DMRS{A1,B1,A2,B2}在时间上成对地靠近地隔开并且因此具有宽的频率估计范围但是差的准确度。类似地，可以通过联合考虑{A1,B1,A2,B2}来获得粗略的定时估计。在粗略的时间和频率估计之后，如果需要，通过基于A1、A2来估计信号A的定时和频率并且基于B1、B2来估计信号B的定时和频率，估计准确度可以进一步增加。
在另外的示例中，DMRS序列和/或映射至少是小区ID或集群标识和/或系统带宽或与信号相关联的其他参数的函数。
本文的实施例还涉及一种接收机，该接收机被适配用于估计与第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性。
现在将参考图3来描述这种接收机的示例性实施例。图3是根据一种示例性实施例的被适配用于估计与通向第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的接收机的框图。
图3图示了包括接收单元304的接收机300，接收单元304被适配用于接收由第一发射机320a发射的第一信号并且进一步用于至少接收由第二发射机320b发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。接收机300进一步包括：估计单元305，被适配用于基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性；以及关联单元306，被适配用于将联合估计的大尺度信道特性关联到与第一发射机320a相关联的第一信道并且关联到与第二发射机320b相关联的第二信道。
该接收机具有与该接收机所执行的方法相同的优点。一种优点是，该接收机可以通过除了所接收的第一信号之外还考虑其他所接收的(多个)信号的参考信号，来改进与所接收的第一信号相关联的大尺度信道特性的估计。另一优点是，发射机可以不需要为了该接收机恰当地能够估计与将被发射的信号相关联的大尺度信道特性而将一样多的参考信号并入到将被发射的信号中。
根据一种实施例，接收机300进一步包括：同步单元307，被适配用于基于所关联的联合估计的大尺度信道特性来将接收机300与第一发射机320a同步。
根据又一实施例，接收机300进一步包括：确定单元308，被适配用于基于所关联的联合估计的大尺度信道特性来确定同步参考。
根据再一实施例，第一和第二大尺度信道特性包括以下一项或多项：延迟扩展、多普勒扩散、多普勒频移、平均增益、以及平均延迟。
根据一种实施例，估计单元305进一步被适配用于估计第一信号的定时和/或频率同步，以便同步单元307将接收机300与第一发射机320a同步。
根据又一实施例，接收机300进一步包括：解调单元309，被适配用于通过利用所述第一和第二大尺度信道特性的联合信道估计来解调第一和/或第二发射机320a、320b所发射的数据。
根据再一实施例，确定单元308进一步被适配用于基于预先配置、基于从网络或发射机接收的信令、或者基于对所接收的第一和至少第二信号的分析，确定与某些信号相关联的某些大尺度特性是相同的。
在图3中，接收机300还被图示为包括接收布置301和发射布置302。通过这两个布置，接收机300被适配为与无线通信网络中的其他节点和/或实体进行通信。接收布置301可以包括多于一个接收布置。例如，接收布置可以连接到电线和天线两者，借助于此，使得接收机300能够与无线通信网络中的其他节点和/或实体进行通信。类似地，发射布置302可以包括多于一个发射布置，该多于一个发射布置进而连接到电线和天线两者，借助于此，使得接收机300能够与无线通信网络中的其他节点和/或实体进行通信。接收机300进一步包括用于存储数据的存储器303。进一步地，接收机300被图示为包括控制或处理单元310，控制或处理单元310进而连接到不同的单元304-309。应该指出，这只是一种说明性示例并且接收机300可以包括采用与图3中所图示的单元相同的方式来执行接收机300的功能的更多的、更少的或其他的单元或模块。
应当注意，图3仅在逻辑的意义上图示了接收机300中的各种功能单元。在实践中，可以使用任何适合的软件和硬件装置/电路等来实施这些功能。因此，这些实施例一般不限制于接收机300的所示出的结构、以及这些功能单元。因此，可以用许多方式来实现先前所描述的示例性实施例。例如，一个实施例包括计算机可读介质，该计算机可读介质具有存储在其上的指令，这些指令由控制或处理单元310可执行以用于执行接收机300中的方法步骤。由计算系统可执行并且被存储在计算机可读介质上的这些指令执行如权利要求中所阐述的接收机300的方法步骤。
图4示意性地示出了接收机400中的布置的一种实施例。此处，接收机400中所包括的是处理单元406，例如其具有DSP(数字信号处理器)。处理单元406可以是用以执行本文所描述的过程的不同动作的单个单元或者多个单元。接收机400还可以包括用于从其他实体接收信号的输入单元402、以及用于向其他实体提供(多个)信号的输出单元404。该输入单元和该输出单元可以被布置为集成的实体，或者如图3的示例中所图示的，被布置为一个或多个接口301/302。
此外，接收机400包括至少一个计算机程序产品408，其采用非易失性存储器的形式，例如，EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存和硬驱动器。计算机程序产品408包括计算机程序410，计算机程序410包括代码装置，该代码装置在接收机400中的处理单元406中被执行时，促使接收机400执行例如早先结合图1a-1c所描述的过程的动作。
计算机程序410可以被配置为在计算机程序模块410a-410e中被结构化的计算机程序代码。因此，在一种示例性实施例中，接收机400的计算机程序中的代码装置包括：接收单元或模块，用于接收由第一发射机发射的第一信号并且进一步至少接收由第二发射机发射的第二信号，其中第一和第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中第一信号和/或第二信号包括至少一个参考信号。该计算机程序进一步包括：估计单元或模块，用于基于该至少一个参考信号来联合估计第一和第二大尺度信道特性。该计算机程序进一步包括：指配单元或模块，用于将联合估计的大尺度信道特性指配给与第一发射机相关联的第一信道并且指配给与第二发射机相关联的第二信道。
这些计算机程序模块可以实质上执行图1a-1c中所图示的流程的动作来仿真接收机400。换句话说，当不同的计算机程序模块在处理单元406中被执行时，它们可以对应于图3的单元304-309。
尽管上文结合图3所公开的实施例中的代码装置被实施为计算机程序模块，这些计算机程序模块在相应的处理单元中被执行时促使接收机执行结合上文所提到的附图在上文所描述的动作，但是至少一个代码装置在替换实施例中可以至少部分地被实施为硬件电路。
处理器可以是单个CPU(中央处理单元)，但是也可以包括两个或更多处理单元。例如，处理器可以包括一般目的微处理器；指令集处理器和/或有关的芯片集和/或特殊目的微处理器，诸如ASIC(专用集成电路)。处理器还可以包括用于缓存目的的板上存储器。计算机程序可以由连接到处理器的计算机程序产品来承载。计算机程序产品可以包括计算机可读介质，计算机程序被存储在该计算机可读介质上。例如，计算机程序产品可以是闪存、RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)或EEPROM，并且上文所描述的计算机程序模块在替换实施例中可以被分布在接收机内采用存储器形式的不同计算机程序产品上。
将理解，在本公开内容内对交互单元的选取、以及对这些单元的命名仅用于示例性目的，并且为了能够执行所建议的过程动作，可以用多种替换方式来配置适合于执行上文所描述的方法中的任何方法的节点。
还应当注意，在本公开内容中所描述的单元将被视为逻辑实体并且不必然被视为分离的物理实体。
尽管已经按照若干实施例描述了实施例，但是所考虑到的是，一经阅读说明书并且研究附图，这些实施例的替换物、修改、排列和等价物将变得明显。因此，所意图的是，以下所附权利要求包括落在实施例的并且由未决权利要求所定义的范围内的这些替换物、修改、排列和等价物。

Claims (13)

1.一种由接收机执行以用于估计与用于第一发射机的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及与用于第二发射机的第二信道相关联的第二大尺度信道特性的方法(100)，所述方法包括：
-接收(110)由所述第一发射机发射的第一信号并且进一步至少接收由所述第二发射机发射的第二信号，其中所述第一发射机和所述第二发射机被同步到共同同步参考，并且其中所述第一信号包括第一参考信号并且所述第二信号包括第二参考信号；
-仅基于所述第一参考信号来联合估计(120)所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性；以及
-将联合估计的所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性关联(130)到与所述第一发射机相关联的所述第一信道并且关联到与所述第二发射机相关联的所述第二信道，
其中，利用所关联的联合估计的所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性来执行对所述第一发射机和所述第二发射机所发射的数据的解调，以及对所述第一发射机和所述第二发射机所发射的所述数据的解调使用所述第一参考信号来执行。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，进一步包括：基于所关联的联合估计的第一大尺度信道特性和第二大尺度信道特性，将所述接收机与所述第一发射机同步(150)。
3.根据权利要求2所述的方法(100)，进一步包括：基于所关联的联合估计的第一大尺度信道特性和第二大尺度信道特性来确定(140)同步参考。
4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性包括以下一项或多项：延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、以及平均延迟。
5.根据权利要求2所述的方法(100)，其中将所述接收机与所述第一发射机同步(150)包括：估计所述第一信号的定时和/或频率同步。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法(100)，进一步包括：基于预先配置、基于从网络或发射机接收的信令、或者基于对所接收的第一信号和第二信号的分析，确定与至少一个信号相关联的至少一个大尺度信道特性是相同的。
7.一种接收机(300)，所述接收机(300)被适配用于估计与用于第一发射机(320a)的第一信道相关联的第一大尺度信道特性以及用于第二发射机(320b)的第二信道相关联的第二大尺度信道特性，所述接收机(300)包括：
接收单元(304)，适于接收由所述第一发射机(320a)发射的第一信号并且进一步用于至少接收由所述第二发射机(320b)发射的第二信号，其中所述第一发射机(320a)和所述第二发射机(320b)被同步到共同同步参考，并且其中所述第一信号包括第一参考信号并且所述第二信号包括第二参考信号；
估计单元(305)，适于基于仅所述第一参考信号来联合估计所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性；以及
关联单元(306)，适于将联合估计的所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性关联到与第一发射机(320a)相关联的所述第一信道并且关联到与所述第二发射机(320b)相关联的所述第二信道；以及
解调单元(309)，适于利用所关联的联合估计的所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性来执行对所述第一发射机和所述第二发射机所发射的数据的解调，以及对所述第一发射机(320a)和所述第二发射机(320b)所发射的所述数据的解调使用所述第一参考信号来执行。
8.根据权利要求7所述的接收机(300)，进一步包括：同步单元(307)，适于基于所关联的联合估计的第一大尺度信道特性和第二大尺度信道特性，将所述接收机(300)与所述第一发射机(320a)同步。
9.根据权利要求8所述的接收机(300)，进一步包括：确定单元(308)，适于基于所关联的联合估计的第一大尺度信道特性和第二大尺度信道特性来确定同步参考。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的接收机(300)，其中所述第一大尺度信道特性和所述第二大尺度信道特性包括以下一项或多项：延迟扩展、多普勒扩展、多普勒频移、平均增益、以及平均延迟。
11.根据权利要求8所述的接收机(300)，其中所述估计单元(305)进一步适于估计所述第一信号的定时和/或频率同步，以便所述同步单元(307)将所述接收机(300)与所述第一发射机(320a)同步。
12.根据权利要求9所述的接收机(300)，其中所述确定单元(308)进一步适于基于预先配置、基于从网络或发射机接收的信令、或者基于对所接收的第一信号和第二信号的分析，确定与至少一个信号相关联的至少一个大尺度信道特性是相同的。
13.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序，在根据权利要求7-12任一项所述的接收机(300、400)中的布置中所包括的处理单元(406)中运行时，促使所述接收机(300、400)执行根据权利要求1-6任一项所述的对应方法(100)。
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