WO2015196337A1 - 在无线宽带系统中用于多用户信道估计的方法 - Google Patents

在无线宽带系统中用于多用户信道估计的方法 Download PDF

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WO2015196337A1
WO2015196337A1 PCT/CN2014/080524 CN2014080524W WO2015196337A1 WO 2015196337 A1 WO2015196337 A1 WO 2015196337A1 CN 2014080524 W CN2014080524 W CN 2014080524W WO 2015196337 A1 WO2015196337 A1 WO 2015196337A1
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pilot
header
sequence
offset
pilot sequence
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PCT/CN2014/080524
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French (fr)
Inventor
陈晋辉
蔡立羽
吴克颖
Original Assignee
上海贝尔股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communications and, more particularly, to a method and apparatus for multi-user channel estimation in a wireless broadband system. Background technique
  • Each pilot is assigned a pilot sequence, and each pilot sequence is a cyclically offset, base pilot sequence with good autocorrelation properties.
  • the pilot sequences after the cyclic offset are mutually orthogonal, and the UE transmits the pilot through a cyclic prefix.
  • the corresponding offset is set at a fixed offset interval. For example, there are three path delays between the client A and the base station, and the time delays of the three paths correspond to 5, 10 respectively. Offset of 50, then the pilot sequences of these three offsets are assigned to user A for channel estimation, while the pilot sequence offsets of other clients are set at more than 50 and spaced apart by a certain distance. Position to prevent contamination of the pilot of client A. This setting can reduce the inter-user interference caused by the delay path to some extent.
  • the corresponding frequency selective channel of the UE can be estimated by the base station.
  • the scheme is not ideal, because the maximum delay time of the user channel may be large, but the number of significant delay paths may be small; when the number of users in the wireless broadband system is relatively large, the fixed offset interval will be relatively Small; then if the user transmits his pilot sequence on the delay path outside the offset interval, it will interfere with the transmission of the pilots of other clients, which will eventually cause pilot pollution, which causes the signal to noise ratio to increase. The channel estimation error still cannot be eliminated.
  • the disclosure of the present invention is directed to a new technical solution to address how to support more users in a wireless broadband system without pilot pollution.
  • a first aspect of the present invention provides a method for multi-user channel estimation in a base station in a wireless broadband system, comprising: A. setting a header pilot sequence index for each UE; B. Sending, by the terminal, the header pilot sequence index set for the terminal; C. receiving a header pilot sequence sent from each user terminal, and estimating the base station and each user terminal based on the header pilot sequence a case of a path delay between the two; D. setting a pilot frequency sequence index for each client according to the path delay; E. transmitting, to the respective clients, the pilot frequency sequence index set for the user; F. receiving a pilot frequency sequence sent from the respective UEs, and estimating channel state information of the respective UEs based on the pilot frequency sequence.
  • a header pilot sequence index is sent to each of the UEs; and at least one pilot sequence index is sent to each of the UEs in each phase of the phase.
  • the header pilot sequence index includes a header pilot sequence cyclic offset / ⁇ .,, and a time resource block index value j k , mecanic; any two header pilot sequences that are transmitted in the same time resource block The relative offset between them must be greater than or at least equal to the maximum path delay value.
  • step A includes: setting the loop offset / H , A ., chorus and the block index value according to the following formula,
  • lw and exhaustive respectively represent the cyclic offset and block index value of the “first pilot sequence” of the UE; ⁇ is the number of pilot sequences of the UE, ⁇ H is the length of the base pilot sequence, ⁇ undertake is the offset interval. In particular, ⁇ / ⁇ is the length of the cyclic offset.
  • step C includes: obtaining, by using channel estimation, the path delay based on the received header pilot sequence; wherein the path delay condition is represented by a delay path set; when on the delay path When the channel gain exceeds a predetermined threshold, then the beam delay path is included in the set of delay paths.
  • ⁇ denotes the number of antennas of the base station.
  • Y HJ denotes the received index, the data block of size Mx p . H ;
  • h A provoke(r) denotes the channel matrix corresponding to the delay path, and the first header pilot sequence has a delay ⁇ transmitted on the read channel, » Channel evaluation indicating » r H (0) represents the header pilot sequence; represents the given threshold.
  • the step D includes: dl. determining, according to the path delay condition, a requirement of each dominant frequency offset setting of each user end, and generating an offset requirement set U; d2. confirming the current remaining sequence offset Whether the resource satisfies the offset setting requirement of one element in the offset requirement set U; if yes, implements step i: setting a dominant frequency sequence index for the client corresponding to the element; ii: updating the current remaining Sequence offset resource condition; iii: Delete read element from the offset request set U; d3. Confirm whether the offset request set U has an unconfirmed element: If yes, return to step d2.
  • the step d2 specifically includes: obtaining a maximum delay from a path delay corresponding to the element, and determining whether r max ll ⁇
  • the initial offset resource is assigned to the element.
  • Another aspect of the present invention provides a method for multi-user channel estimation in a UE in a wireless broadband system, comprising: I. receiving a pilot sequence transmitted by a base station Generating a header pilot sequence based on the header pilot sequence index and the base header pilot sequence; III. transmitting the header pilot sequence to the base station; IV. receiving a pilot frequency transmitted by the base station a sequence index; V. generating a dominant frequency sequence based on the dominant frequency sequence index and a base pilot sequence ⁇ 'J; and VI. transmitting the dominant frequency sequence to the base station.
  • a header pilot sequence is transmitted to the base station during a period of multiple coherence times; at least one primary pilot sequence is transmitted to the base station during each coherent time period.
  • the header pilot sequence index includes a header pilot sequence cyclic offset
  • Another aspect of the present invention provides an apparatus for multi-user channel estimation in a base station in a wireless broadband system, including: a header pilot resource allocation module, configured to set a header for each client a frequency sequence indexing module, configured to receive a header pilot sequence transmitted from each of the UEs, and estimate a path delay between the base station and the respective UEs based on the header pilot sequence a pilot frequency resource setting module, configured to set a pilot frequency sequence index for each user terminal according to the path delay condition; and a channel evaluation module, configured to receive a pilot frequency transmitted from each of the user terminals Sequences, and estimating channel state information of the respective UEs based on the pilot frequency sequence.
  • a header pilot resource allocation module configured to set a header for each client
  • a frequency sequence indexing module configured to receive a header pilot sequence transmitted from each of the UEs, and estimate a path delay between the base station and the respective UEs based on the header pilot sequence
  • a pilot frequency resource setting module configured to set a pilot frequency sequence index for
  • Another aspect of the present invention is directed to an apparatus for multi-user channel estimation in a UE in a wireless broadband system, characterized by: a header pilot sequence generating module for receiving a header based on the received header a frequency sequence index and a basic header pilot sequence, generating a header pilot sequence; a dominant frequency sequence generating module, configured to generate a dominant frequency sequence based on the received dominant frequency sequence index and the basic dominant frequency sequence.
  • the system and method provided by the present invention can support more user terminals; after the pilot overhead is minimized, the pilot pollution between users is successfully avoided.
  • the path delay changes slowly, the frequency of the pilot sequence is transmitted less than the dominant frequency sequence, so the overhead pilot transmission overhead is negligible.
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a transmission sequence disclosed by the method
  • FIG. 2 is a block diagram showing a base station device module and a client device module according to the method
  • FIG. 3 is a flow chart showing a method for multi-user channel estimation in a wireless broadband system disclosed in accordance with the present method
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a transmission format of a pilot sequence disclosed in accordance with the present invention
  • FIG. 5-a shows a schematic diagram of resources for header pilot sequence transmission disclosed in accordance with the present method
  • FIG. 5-b shows A schematic diagram of resources for pilot frequency sequence transmission disclosed in accordance with the method
  • FIG. 6 is a process diagram of a header pilot resource allocation module in a base station according to the present disclosure
  • FIG. 7 is a process diagram of a header pilot sequence generation block in a UE according to the present disclosure.
  • FIG. 8 is a process diagram of a path delay evaluation module in a base station according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram showing a processing module of a pilot frequency setting module in a base station end disclosed in the method.
  • FIG. 10 is a diagram showing a search operation process of a search module in a base station side according to the present method
  • FIG. 11 is a diagram showing a processing procedure of a sub-block offset setting module in a base station side disclosed according to the present method
  • Figure 12 illustrates the location of the pilot frequency resource setting module as disclosed in accordance with the present method. Schematic diagram of the example results after the processing; processing process diagram;
  • FIG. 14 is a process diagram of a channel evaluation module in a base station side disclosed according to the present method.
  • Figure 15 shows a scatter plot of the simulated mean square error vs. signal to noise ratio channel estimate.
  • the same or similar reference numerals indicate the same or similar devices (module) or steps. detailed description
  • the pilot loop offset resource with an offset between 10 and 50 is wasted.
  • the present invention solves the problem of avoiding pilot transmission pollution between users when the number of users in the wireless broadband system is relatively large by utilizing these offset resources.
  • the present invention provides a system and method for avoiding pilot pollution (PCA) for multi-user channel estimation in wireless broadband.
  • the method implemented on the base station includes: calculating a header pilot sequence index for each client or mobile station (for convenience of description, the following uses the client terminal as an example); sending a header set for each client to it Pilot sequence index information; processing the received header pilot sequence for path delay estimation between the base station and the UE; assigning a dominant frequency sequence index to the UE according to the result of the path delay estimation; notifying each client of its dominant Frequency sequence indexing; and processing the received dominant frequency sequence to evaluate the channel (eg, CSI) of each client.
  • CSI channel
  • the method of implementation implemented at the client side includes: Based on the assigned header pilot sequence index and the base header a frequency sequence, generating a header pilot sequence; transmitting the header pilot sequence for path delay estimation; generating a dominant frequency sequence based on the allocated dominant frequency sequence index and the base dominant frequency sequence; and transmitting the dominant frequency for channel estimation sequence.
  • the header pilot sequence is used to estimate a path delay between the base station and the UE
  • the pilot frequency sequence is used to estimate a channel between the base station and the UE.
  • the header and preamble sequences are defined in the time domain and are transmitted over a cyclic prefix.
  • a sequence having a good autocorrelation property is used as a base sequence, which may be, for example, a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • ZC Zadoff-Chu
  • a sequence with good autocorrelation properties means that the sequence is orthogonal to the sequence after their cyclic shift.
  • the frequency of the header pilot sequence is transmitted much less than the frequency at which the primary pilot sequence is transmitted.
  • the header pilot sequence is longer than the dominant frequency sequence. The offset interval between any two header pilot sequences should be read large enough to avoid interference from all possible delay paths when the path delay is unknown.
  • the base station can obtain a path delay between the base station and the UE by channel estimation based on the received header pilot sequence.
  • the delay path is included in the set of delay paths of the UE.
  • the base station Based on the estimation of the path delay, the base station sets a pilot frequency sequence index for each client.
  • the setting principle is: After the base station implements the sequence correlation, the delay path of the UE will not cause interference between the UEs. The set of settings ensures the efficiency of the use of pilot resources. After the dominant frequency is assigned to the user, a pilot pattern of a compact sequence offset will be generated on the pilot sequence offset usage pattern. After implementing the method disclosed by the present invention, the sequence spacing between the two primary pilot sequences need not be greater than the interval of the maximum path delay of the previous client.
  • FIG. 1 illustrates a transmission sequence 100 in an embodiment disclosed in accordance with the present method.
  • the UE sends a header pilot sequence before transmitting the pilot sequence and data.
  • the base station C BaseStation M uses the received lookahead pilot sequence to estimate the path delay between the base station and the user for each client. Because the path delay changes much slower than the path gain The change, so the frequency of the header pilot sequence used to confirm the path delay can be transmitted much less than the frequency at which the dominant frequency sequence used to confirm the path gain is transmitted.
  • the transmission interval of the head pilot can be a coherence time of up to several hundred (here, the coherence time can be understood as a period in which the path gain does not change significantly).
  • the dominant frequency sequence is used to estimate channel state information (CSI) between the base station and the UE at the base station.
  • CSI channel state information
  • Each client transmits at least one dominant frequency sequence during each coherent time period.
  • the estimated channel information is used for subsequent data transmission for user scheduling, data demodulation or precoding.
  • the first pilot sequence and the dominant frequency sequence are respectively generated based on respective base pilot sequences, and the respective cyclically shifted sequences are orthogonal to each other, and the basic pilot sequence may be, for example, a Zadoff-Chu root sequence.
  • the basic head pilot sequence and the base dominant frequency sequence are represented by r H (0) and r M (0), respectively.
  • the sequences after they are offset by p-chip (chip is the unit of offset) are denoted as r H O) and r M (p), respectively.
  • FIGS. 2 and 3 show a flow chart of a method for multi-user channel estimation in a wireless broadband system as disclosed in accordance with the present method.
  • FIGS. 2 and 3 show only one client.
  • the method flowchart of the module diagram of each client in multiple clients may refer to FIG. 2 and FIG. Content disclosed in 3.
  • Figure 4 illustrates the transmission format of a pilot sequence disclosed in accordance with the present invention.
  • the pilot sequence is sent with its cyclic prefix.
  • the maximum path delay is r max Chips 0
  • the cyclic prefix portion and the length of the pilot sequence are represented as L cp and , respectively.
  • the cyclic prefix length must be greater than or at least equal to the maximum path delay, ie
  • the header pilot sequence resource allocation module 205 in the base station 200 selects each client in step S310. 250 allocates a header pilot resource and notifies each of the clients 250 of the allocated resource.
  • the base station 200 notifies the UE 250 of the allocated header pilot sequence resources by notifying the UE 250 of the header pilot sequence index.
  • the header pilot offset resources allocated for all clients form a header pilot pattern on the pilot resource map, from which it can be easily seen which resources have not been used. schematic diagram.
  • the header pilots transmitted to different UEs 250 must be transmitted in different time blocks. After the resources of the headers of the UEs are calculated, the corresponding offsets and time blocks are notified to the UEs through the base station. In contrast, the dominant frequency sequences can share the same time block and are distinguished by cyclic offsets.
  • Figure 5-b shows a resource diagram for the transmission of the header pilot sequences disclosed in accordance with the present method.
  • the header pilot resource allocation module 205 allocates an offset and a time block index to each client 250.
  • the processing manner in the header pilot resource allocation module 205 in the base station disclosed in the method is as follows. For the first "head pilot sequence of the user terminal ⁇ , its cyclic offset, and the block index, The expression is calculated:
  • ⁇ H 9 is the number of header pilot sequences at the user end > P
  • H is the length of the base header pilot sequence
  • ⁇ / century is the offset interval.
  • ⁇ / ⁇ can be a loop
  • Client 250 can have one or more antennas.
  • Head pilot sequence generation module 255 One or more header pilot sequences are generated based on a base header pilot sequence by the indication information received from the base station in step S315.
  • the indication information includes a header pilot sequence index, where the header pilot sequence index indicates a header pilot sequence resource allocated by the base station 200 for the client 250.
  • a UE with N antennas may generate one or more header pilot sequences.
  • the client 250 After generating the header pilot sequence, the client 250 transmits a read head pilot sequence to the base station 200 to cause the base station 200 to estimate the path delay between the base station 200 and the client 250 based on the header pilot sequence.
  • FIG. 7 illustrates the processing in the header pilot sequence generation block 255 in each client 250 disclosed in accordance with the present method.
  • step S320 after receiving the header pilot sequence sent by each client 250, the path delay evaluation module 210 according to the received header pilot sequence and the derivation pilot resource allocation module 205 sent by each client 250.
  • the obtained header pilot sequence is obtained, and the path delay of the channel between the base station 200 and each client 250 is estimated.
  • FIG. 8 shows a processing block diagram of the path delay evaluation module 210 in the base station 200 disclosed by the present method.
  • M is used to indicate the number of antennas of the base station.
  • Y H , is the received block, and the index 7 size of the block is ⁇ « ⁇ .
  • Path channel evaluation module 822 evaluates the channel matrix for each delay path.
  • h A provoke (r) denotes a channel matrix corresponding to the delay path of the channel, the first header pilot sequence having a delay r transmitted on the channel.
  • the transmitted header pilot sequence) and the known header pilot sequence obtained from the head pilot resource allocation module
  • the path delay filtering module 826 marks the path delay with a gain greater than a given threshold based on the obtained average gain g A .(r), which is the set of path delays ⁇ ⁇ .
  • step S330 the output of the path delay estimation module 210 is transmitted to the pilot frequency setting module 215 for calculating the dominant frequency sequence index for each client 250 using the pilot setting algorithm.
  • the pilot setting algorithm guarantees efficient use of the dominant frequency resources.
  • a client with one antenna can be assigned a primary pilot index.
  • FIG. 9 illustrates a processing module in the pilot frequency setting module 215 in the base station 200 disclosed in accordance with the present method.
  • the initialization module 932 obtains the set of path delays from the path delay filtering module 826, the path delay for each subchannel, the offset resource sub-module index i, the starting offset of the 0th sub-block, the dominant frequency setting requirement
  • the set U, and the available offset resource block B are initialized.
  • sub-block offset setting module 934 (sub -block-wise shift assignment block) is used to set the dominant frequency offset on the zth offset resource sub-block and update the set requirement set U.
  • FIG. 10 illustrates a search operation process in search module 944 as disclosed in accordance with the present method.
  • the dominant frequency offset resources allocated for all clients form a dominant frequency pattern on the pilot resource map, from which it can be easily seen which resources have not been used.
  • FIG. 11 illustrates the processing of the sub-block offset setting module 934 disclosed in accordance with the present method.
  • the maximum delay ⁇ ax ⁇ is obtained from its corresponding path delay ⁇ .
  • Offset resource sub The data block ⁇ , from the offset and the length is ⁇
  • the available offset segment represents a bunch of available offset resources whose values are continuous. (The value of 0 is the value of the Z'th offset in . Looking at B,., we can find 2 available offset segments (process 1108), starting with process b.
  • Marking the offset associated with the forgiveness requirement is not available (process 1118), the associated offset including the set offset Corresponding to the offset of the associated delay path.
  • the pilot pattern of the offset resource block B is updated, the pilot pattern of the offset resource sub-block ⁇ , ⁇ is updated. According to ⁇ , the new pilot pattern, repeat
  • the operation of the process 1108 is to repeatedly generate the available offset segments.
  • the sub-block offset based operation ends and the set pilot index is output ⁇ / ⁇ , ⁇ , ⁇ , the pilot pattern of the offset resource block ,, and the set of remaining set requirements U.
  • Figure 12 is a diagram showing an example result after the processing of the pilot frequency resource setting module disclosed in accordance with the present method.
  • the example has four single-antenna clients with path delays of ⁇ 0,10,100 ⁇ , ⁇ 0,5,80 ⁇ , ⁇ 0,5,8 ⁇ and ⁇ 0,10,70 ⁇ . That is, each user has 3 delay paths, from which the delay between the delay paths of the first user can be observed. The difference is larger. Therefore, the difference between the sequence offsets corresponding to these paths is also large.
  • the offset resource between the sequence offsets corresponding to the delay path of the first user is fully utilized.
  • the base station 200 After the base station 200 sets the pilot sequence index for each client 250, the base station 200 transmits the pilot sequence index to each client 250.
  • the pilot frequency sequence generation module 260 generates one or more pilot frequency sequences based on a base dominant frequency sequence by the information received from the base station in step S335.
  • the forcing information includes a dominant frequency sequence index, and the dominant frequency sequence index indicates the dominant frequency sequence resource allocated by the base station 200 for the user terminal 250.
  • a client having N antennas can generate one or more preamble sequences. After generating the dominant frequency sequence, the client 250 transmits the dominant frequency sequence to the base station 200, so that the base station 200 estimates channel state information between the base station 200 and the user terminal 250 according to the dominant frequency sequence, including channel quality and channel direction. information.
  • Figure 13 illustrates the processing in the pilot frequency generation block 260 in each client 250 as disclosed in accordance with the present method.
  • step S340 the channel evaluation module 220, according to the received dominant frequency sequence and the corresponding dominant frequency sequence obtained from the dominant frequency resource setting module 215, according to the formula:
  • FIG. 14 shows a process flow diagram in channel evaluation module 220, as disclosed in accordance with the present method.
  • SCM spatial channel model

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在无线宽带系统中用于多用户信道估计的方法和装置，根据本发明的第一方面提出了一种在无线宽带系统中的基站中用于多用户信道估计的方法，包括：A.为各个用户端设定头导频序列索引；B.向所述各个用户端发送为其设定的所述头导频序列索引；C.接收从所述各个用户端发送的头导频序列，并基于所述头导频序列估计所述基站与所述各个用户端之间的路径延迟的情况； D.根据所述路径延迟的情况，为各个用户端设定主导频序列索引； E.向所述各个用户端发送为其设定的所述主导频序列索引；以及F. 接收从所述各个用户端发送的主导频序列，并基于所述主导频序列估计所述各个用户端的信道状态信息。与现有技术相比，本发明所提供的系统和方法可以支持更多的用户终端，并且用户端间的导频污染被成功避免。

Description

在无线宽带系统中用于多用户信道估计的方法 技术领域
本发明涉及无线通信领域， 更具体地， 涉及一种在无线宽带系 统中用于多用户信道估计的方法和装置。 背景技术
在无线宽带系统的多用户信道估计中， 估计每个用户的相应的 频率选择性信道的现有最佳解决方案如下：
1 )为每个用户端分配一个导频序列， 每个导频序列是一个具有 良好自相关特性的， 循环偏移的， 基础导频序列。 该循环偏移后的 导频序列是相互正交的， 用户端通过循环前缀发送该导频。
2 ) 为了减少用户间的干扰， 相应的偏移被以固定的偏移间隔设 定， 例如， 用户端 A与基站之间有 3条路径延迟， 该 3条路径的时 间延迟分别对应 5、 10、 50 的偏移量， 那么这三个偏移量的导频序 列就被分配给用户 A以用于信道估计， 而其他用户端的导频序列偏 移将设定在大于 50并间隔一定距离的位置，以防对用户端 A的导频 造成污染。 通过该设定可以在一定程度上减少由延迟路径产生的用 户间干扰。
3 )通过对接收到的信号实施序列相关， 该用户端相应的频率选 择性信道可以被基站估计出来。
谊方案并不理想， 因为用户信道的最大延迟时间可能很大， 然 而显著的延迟路径的个数可能很少； 当无线宽带系统中用户的数量 相对较大时， 固定的偏移间隔将相对较小； 那么如果用户在偏移间 隔外的延迟路径上传输他的导频序列将会干扰其他用户端的导频的 传输， 这最终会造成导频污染， 谚污染使得在信噪比增加的情况下， 信道估算误差仍然无法被消除。
因此， 急需一种方法以解决当无线宽带系统中用户的数量相对 较大时， 如何避免用户端之间导频传输的污染的问题。 发明内容
根据上述对背景技术以及存在的技术问题的理解， 本发明的公 开旨在提出一种新的技术方案以解决如何在没有导频污染的情况下 在无线宽带系统中支持更多用户。
本发明的第一方面提出了一种在无线宽带系统中的基站中用于 多用户信道估计的方法， 包括： A. 为各个用户端设定头导频序列索 引； B. 向所述各个用户端发送为其设定的所述头导频序列索引； C. 接收从所述各个用户端发送的头导频序列， 并基于所述头导频序列 估计所述基站与所述各个用户端之间的路径延迟的情况； D. 根据所 述路径延迟的情况， 为各个用户端设定主导频序列索引； E. 向所述 各个用户端发送为其设定的所述主导频序列索引； 以及 F. 接收从所 述各个用户端发送的主导频序列， 并基于所述主导频序列估计所述 各个用户端的信道状态信息。
特别的， 在多个相干时间的周期内， 向所述各个用户端发送一 个头导频序列索引； 在每一个相千时间的周期内， 向所述各个用户 端至少发送一个主导频序列索引。
特别的，所述头导频序列索引包括头导频序列循环偏移量 /^.,,,和 时间资源块索引值 jk,„； 相同时间资源块中传愉的任何两个头导频序 列间的相对偏移必须大于或至少等于最大路径延迟值。
特别的， 步骤 A包括：根据以下公式设定所述循环偏移量 /H，A.,„和 所述块索引值 ,,
Figure imgf000004_0001
其中， lw和 ，„分别表示用户端 的第"个头导频序列的循环偏移量 和块索引值； ^^是用户端 的头导频序列的数量， ^H是基础头导 频序列的长度， △„是偏移间隔。 特别的， Δ/Η是循环偏移的长度。
特别的， 步骤 C 包括： 基于所接收到的所述头导频序列， 通过 信道估计来获得所述路径延迟的情况； 其中， 所述路径延迟的情况 通过延迟路径集合表示； 当延迟路径上的信道增益超过预定的阈值 时， 则谚条延迟路径被包含在所述延迟路径集合中。
特别的， 根据以下公式获得所述延迟路径集合 { }：
， 0≤τ≤ΑΙ
Figure imgf000005_0001
= { > θτ }
其中， Μ表示基站的天线数量。 YHJ 表示接收到的索引 ,„的尺 寸为 Mx p.H的数据块； hA„(r)表示对应于延迟路径的信道矩阵， 且第 个头导频序列在读信道上传输具有延迟 τ , »表示 »的 信道评估； rH(0)表示头导频序列； 表示给定的阈值。
特别的， 步骤 D 包括： dl. 根据所述路径延迟的情况， 确定所 述各个用户端的各个主导频偏移设定的要求， 并生成偏移要求集合 U ; d2. 确认当前剩余的序列偏移资源是否满足所述偏移要求集合 U 中的一个元素的偏移设定要求； 如果满足， 则实施步骤 i: 为对应所 述元素的用户端设定主导频序列索引； ii: 更新当前剩余的序列偏移 资源情况； iii: 从所述偏移要求集合 U中删除读元素； d3. 确认偏移 要求集合 U中否是还有未确认过的元素： 如果有， 则返回至步骤 d2。
特别的，步骤 d2具体包括：从所述元素所对应的路径延迟^,„中 获取最大延迟 ； 确定当前剩余的序列偏移资源中是否存在 rmax ll <| b J , 其中， b(/是一堆可用的偏移资源段， 并且 是连续的 Λ, 间被不可用偏移所隔开， | |是 b„的偏移数； 当存在 ^,, Ι Ι^ Ι时， 4巴 的起始偏移资源分配给所述元素。
本发明的另一方面提出了一种在无线宽带系统中的用户端中用 于多用户信道估计的方法， 包括： I. 接收由基站发送的头导频序列 索引； Π. 基于所述头导频序列索引和基础头导频序列， 生成头导频 序列； III. 向所述基站发送所述头导频序列； IV. 接收由所述基站发 送的主导频序列索引； V. 基于所述主导频序列索引和基础主导频序 歹' J , 生成主导频序列； 以及 VI. 向所述基站发送所述主导频序列。
特别的， 在多个相干时间的周期内， 向所述基站发送一个头导 频序列； 在每一个相干时间的周期内， 向所述基站发送至少一个主 导频序列。
特别的， 所述头导频序列索引中包括头导频序列循环偏移量
{ } , 所述用户端对所述基础头导频序列 1^(0)偏移{ /^, }后获得该 用户端的头导频序列 { pH n }， 其中， PI k,n = rH(/H,Av,)。
特别的， 所述主导频序列索引中包括主导频序列循环偏移量 { Μ ,所述用户端对所述基础主导频序列 ½(0)偏移 {/Μ ； [后获得谚 用户端的主导频序列 { pM,k,n }， 其中， PM， = rM (/M, )。
本发明的另一方面提出了一种在无线宽带系统中的基站中用于 多用户信道估计的设备， 其特征在于包括： 头导频资源分配模块， 其用于为各个用户端设定头导频序列索引； 路径延迟评估模块， 其 用于接收从所述各个用户端发送的头导频序列， 并基于所述头导频 序列估计所述基站与所述各个用户端之间的路径延迟的情况； 主导 频资源设定模块， 其用于根据所述路径延迟的情况， 为各个用户端 设定主导频序列索引； 以及信道评估模块， 其用于接收从所述各个 用户端发送的主导频序列， 并基于所述主导频序列估计所述各个用 户端的信道状态信息。
本发明的另一方面提出了一种在无线宽带系统中的用户端中用 于多用户信道估计的设备， 其特征在于包括： 头导频序列生成模块， 其用于基于所接收到的头导频序列索引和基础头导频序列， 生成头 导频序列； 主导频序列生成模块， 其用于基于所接收到的主导频序 列索引和基础主导频序列， 生成主导频序列。
与现有技术相比， 本发明所提供的系统和方法可以支持更多的 用户终端； 当导频开销被最小化之后， 用户间的导频污染被成功避 免； 另外， 因为路径延迟变化慢， 头导频序列被发送的频率小于主 导频序列， 所以头导频传输开销可以忽略不计。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述， 本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显。
图 1示出了根椐本方法所公开的传输序列示意图；
图 2 示出了根据本方法所公开的基站端设备模块图和用户端设 备模块图；
图 3 示出了根据本方法所公开的在无线宽带系统中用于多用户 信道估计的方法流程图；
图 4示出了根据本发明所公开的导频序列的传输格式示意图； 图 5-a 示出了根据本方法所公开的用于头导频序列传输的资源 示意图；图 5-b示出了根据本方法所公开的用于主导频序列传输的资 源示意图；
图 6 示出了根据本方法所公开的基站端中头导频资源分配模块 的处理过程图；
图 7 示出了根据本方法所公开的用户端中头导频序列生成块的 处理过程图；
图 8 示出了根据本方法所公开的基站端中路径延迟评估模块的 处理过程图；
图 9 示出了根椐本方法所公开的基站端中主导频设定模块的处 理模块图；
图 10示出了根据本方法所公开的基站端中搜索模块的搜索操作 过程图；
图 1 1示出了根据本方法所公开的基站端中基于子块偏移设定模 块的处理过程图；
图 12示出了根据本方法所公开的， 在主导频资源设定模块的处 理之后的示例结果示意图； 处理过程图；
图 14示出了根据本方法所公开的基站端中信道评估模块的处理 过程图； 以及
图 15示出了仿真后的均方差对信噪比的信道估算的散点图。 在图中， 贯穿不同的示图， 相同或类似的附图标记表示相同或 相似的装置 （模块） 或步骤。 具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中， 将参考构成本发明一部分 的所附的附图。 所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明 的特定的实施例。 示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实 施例。 可以理解， 在不偏离本发明的范围的前提下， 可以利用其他 实施例， 也可以进行结构性或者逻辑性的修改。 因此， 以下的具体 描述并非限制性的， 且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
从背景技术中的例子可以发现偏移量在 10到 50之间的导频循 环偏移资源被浪费了。 本发明通过利用这些偏移资源来解决当无线 宽带系统中用户的数量相对较大时， 避免用户端之间导频传输污染 的问题。
根据谅发明构思本发明提供了一个用于在无线宽带中的多用户 信道估计的避免导频污染 （PCA ) 的系统和方法。 在基站上实施的 该方法包括： 为每一个用户端或移动站 （为了便于说明， 以下将统 一以用户端为例） 计算头导频序列索引； 向每个用户端发送为其设 定的头导频序列索引信息； 处理接收到的头导频序列以用于基站和 用户端间的路径延迟估计； 根据路径延迟估计的结果为用户端分配 主导频序列索引； 向每个用户端通知其主导频序列索引； 以及处理 接收到的主导频序列以评估各个用户端的信道（例如， CSI ) 。 在用 户端实施的谅方法包括： 基于所分配的头导频序列索引和基础头导 频序列， 生成头导频序列； 发送用于路径延迟估算的该头导频序列； 基于所分配的主导频序列索引和基础主导频序列生成主导频序列； 以及发送用于信道估算的该主导频序列。 其中， 所述头导频序列用 以估计所述基站和所述用户端之间的路径延迟， 所述主导频序列用 以估计所述基站和所述用户端之间的信道。
根据本发明所公开的实施例， 头和主导频序列被定义在时域中， 并且被通过循环前缀发送。 具有良好自相关特性的序列被用作基础 序列， 其可以是例如 Zadoff— Chu(ZC)序列。 具有良好自相关特性的 序列是指该序列与他们的循环偏移后的序列正交。
由于路径延迟的变化很慢， 头导频序列被发送的频率远小于主 导频序列被发送的频率。 为了高效地使用相干时间的长度， 头导频 序列比主导频序列更长。 任何两个头导频序列间的偏移间隔应读足 够大以避免当路径延迟未知时来自所有可能的延迟路径的干扰。
根据本发明所公开的实施例， 基站可以基于所接收到的头导频 序列， 通过信道估计来得到基站和用户端之间的路径延迟的情况。 当延迟路径上的信道增益超过预定的阈值时， 该延迟路径被包含在 该用户端的延迟路径集合中。
基于路径延迟的估计， 基站为每个用户端设定主导频序列索引。 设定原则是： 在基站实施序列相关后， 用户端的延迟路径将不会造 成用户端间的干扰。 谅设定确保了导频资源的使用效率。 在为用户 端分配主导频后， 在导频序列偏移的使用情况图示上将会产生一个 紧凑的序列偏移的导频图案。 实施本发明所公开的方法后， 两个主 导频序列间的序列间隔不必再大于前一个用户端的最大路径延迟所 ^"应的间隔。
以下本文将通过更具体的示例来介绍本发明。
图 1示出了根据本方法所公开的实施例中的传输序列 100。用户 端在发送主导频序列和数据之前会发送头导频序列。 基站 C BaseStation M吏用接收到的谅头导频序列来为每个用户端估算基站 和该用户之间的路径延时。 因为路径延时的变化远远慢于路径增益 的变化， 所以用于确认路径延时的头导频序列被发送的频率可以远 小于用于确认路径增益的主导频序列被发送的频率。 头导频的传输 间隔可以是长达数百的相干时间 （此处， 相干时间可以被理解为路 径增益没有发生明显变化的时间段） 。 主导频序列用以在基站端估 计基站和用户端之间的信道状态信息 （Channel State Information ： CSI ) 。 在每一个相干时间的周期内， 每个用户端发送至少一个主导 频序列。 估计出的信道状悉信息被之后的数据传输用于用户调度， 数据解调或者预编码。
头导频序列和主导频序列分别基于各自的基础导频序列而生 成， 其各自循环偏移后的序列之间相互正交， 基础导频序列可以是 例如， Zadoff-Chu 根序列。 分别用 rH(0)和 rM(0)表示基础头导频序列 和基础主导频序列。他们偏移 p -chip(chip是偏移量的单位)后的序列 被分别表示为 rH O)和 rM (p)。
图 2 示出了根据本方法所公开的实施例中的基站模块图和用户 端模块图。 图 3 示出了根据本方法所公开的在无线宽带系统中用于 多用户信道估计的方法流程图。 尽管图 2和 3 中只标示了一个用户 端， 但是本发明所公开的方法并不仅限于一个用户端， 多个用户端 中的每一个用户端的模块图的方法流程图都可以参考图 2和图 3 中 所公开的内容。
图 4 示出了根据本发明所公开的导频序列的传输格式。 为了避 免符号间的干扰， 导频序列被随着其循环前缀发送。 假设最大路径 延时是 rmax Chips 0循环前綴部分和导频序列的长度被分别表示为 Lcp 和 。 循环前綴长度必须大于或至少等于最大路径延迟， 即
LCP≥ rmax , 为了确保传输的导频序列之间的正交， 导频序列和他的 循环前缀的整个长度必须小于相干时间: Tc (相干时间内信道可以视 为是不变的 ) , 即^^ +^^ ^。
以下将结合图 2和图 3进行介绍。
基站 200在接收到各个用户端 250的接入请求之后， 基站 200 中的头导频序列资源分配模块 205 在步骤 S310 中为每一个用户端 250分配一个头导频资源，并把该分配的资源通知给各个用户端 250。 在本发明所公开的实施例中， 基站 200是通过向用户端 250告知头 导频序列索引来向用户端 250通知为其所分配的头导频序列资源的。 为所有用户端分配的头导频偏移资源在导频资源图上形成头导频图 案， 从该图中可以容易看出哪些资源还未被使用。 示意图。 传输给不同用户端 250 的头导频必须在不同的时间块中传 输， 计算完各个用户端的头导频的资源后， 相应的偏移量和时间块 通过基站来通知给各个用户端。 与之不同， 主导频序列可以共享相 同的时间块并被通过循环偏移区分，图 5-b示出了根据本方法所公开 的用于头导频序列传输的资源示意图。
具体的， 头导频资源分配模块 205为各个用户端 250分配偏移 量和时间块索引。 分别用 p H, 和 ，，，表示用户端 的第"个头导频序 列和他的时间块。 相对于 rH(0)的 pH，k,n的循环偏移被表示为 /H， , 即， ΡΗ, = η(/ηλ„)。 为了避免因路径延时而造成的用户间的干扰， 相同 时间块中传输的任何两个头导频序列间的相对偏移必须大于或至少 等于最大路径延迟， 即当 „= ^时， 图 6 示出了根据本方法所公开的在基站中的头导频资源分配模 块 205中的处理方式。对于用户端^的第"个头导频序列， 其循环偏 移量 ， 和块索引 ,,是通过以下表达式计算出的：
Figure imgf000011_0001
其中 ^H，9是用户端 的头导频序列的数量 > P,H是基础头导频序 列的长度， 并且△/„是偏移间隔。 在一个优选的实施例中， Δ/Η可以 是循环偏移的长度， 例如 = 1^。
用户端 250 可以有一个或多个天线。 头导频序列生成模块 255 在步骤 S315中通过从基站接收到的指示信息， 基于一个基础头导频 序列， 生成一个或多个头导频序列。 其中， 该指示信息中含有头导 频序列索引， 该头导频序列索引指示了基站 200为该用户端 250所 分配的头导频序列资源。 在本发明所公开的实施例中， 一个具有 N 个天线的用户端可以生成一个或多个头导频序列。 在生成头导频序 列之后， 用户端 250向基站 200发送读头导频序列， 以便让基站 200 根据该头导频序列估计基站 200和用户端 250之间的路径延迟的情 况。
图 7示出了根据本方法所公开的在各个用户端 250 中的头导频 序列生成块 255中的处理过程。通过循环偏移基础头导频序列 rH(0)生 成用户端 的第"个头导频序列， 并且其被在时间块 ,„从天线 n中 传输。 即， 所述用户端对所述基础头导频序列 rH(0)偏移 { /H }后获 得该用户端的头导频序列 { pH,k,n }， 其中， PH,k,n = rH (/H iv,)。
在步骤 S320中， 基站 200在接收到各个用户端 250发送的头导 频序列之后 ,路径延迟评估模块 210根据接收到的由各个用户端 250 发送的头导频序列和从头导频资源分配模块 205 获得的对应的头导 频序列， 估算出基站 200和每个用户端 250之间信道的路径延迟。
图 8示出了根椐本方法所公开的在基站 200 中的路径延迟评估 模块 210中的处理模块图。 用 M表示基站的天线数量。 YH, ,是接收 到的块， 该块的索引 7 尺寸为 ΜχΑ« Η个。 路径信道评估模块 822为 每个延迟路径评估信道矩阵。 h A„ (r)表示对应于信道的延迟路径的信 道矩阵， 第 个头导频序列在该信道上传输具有延迟 r。 他的信 道评估^，„(1：)通过接收到数据块（用户端发送的头导频序列）和已知 的头导频序列 （从头导频资源分配模块处获得的） 来计算获得。 计 算公式如下：
Y H ,A ,, rHH L, + ' ≤τ≤Δ/
Figure imgf000012_0001
然后， 在路径信道评估模块 822 中计算获得的输出被输入到增 益计算模块 824 中以通过以下公式计算相应延迟路径上的平均增益
Figure imgf000013_0001
随后， 路径延迟过滤模块 826根据获得的平均增益 gA.(r)标记出 增益大于给定的阈值 的路径延迟，路径延迟过滤模块 826的输出是 路径延迟的集合 {τΑ.}。
在步骤 S330中， 路径延迟估算模块 210的输出被传输至主导频 设定模块 215中， 主导频设定模块 215用于使用导频设定算法为各个 用户端 250计算主导频序列索引。 导频设定算法保证了主导频资源 的有效使用。 通常， 一个具有 Ν个天线的用户端可以被分配 Ν个主 导频索引。
图 9示出了根据本方法所公开的在基站 200 中的主导频设定模 块 215 中的处理模块。 初始化模块 932从路径延迟过滤模块 826获 得路径延迟的集合 {^}之后， 为每个子信道 的路径延迟， 偏移 资源子模块索引 i , 第 0个子块 的起始偏移， 主导频设定需求的集 合 U , 以及可用偏移资源块 B实施初始化。 需求的集合 U中包含各 个用户端对主导频的设定需求。 3(0 = 0表示循环偏移 是可用于分配 的偏移资源， 而 S (/) = 1表示循环偏移 是不可用于分配的偏移资源。 基于子块偏移设定模块 934 ( sub-block-wise shift assignment block ) 用于设定在第 z'个偏移资源子块^上的主导频偏移并且更新设定需 求 集 合 U 。 在 可 用 资 源 判 断模块 938 中 通 过公 式 匪, ·· " , <| B卜 ( ^ + A - 1)， ( ") e ί/} = 0？来判断： 剩余偏移资源是 否足够实施另一个基于子块的设定。 如杲仍有设定需求并且剩余偏 移资源足够进行另一个基于子块的设定， 那么偏移子块索引逐渐增 加 （模块 740 ) 并且第 个偏移子块的起始偏移量被在计算模块 942 中通过公式： ^. = + 1^来计算获得。 如果仍然存在设定需求但是剩 余偏移资源不足够进行另一个基于子块的设定 （ sub-block- wise assignment ) ， 那么在搜索模块 944中可用偏移资源块 B中实施彻底 的搜索从而为剩余设定需求寻找主导频索引。 如果所有设定需求被 满足或者彻底的搜寻已在搜索模块 944 中被实施， 主导频设定模块 215 终止谅运行并输出主导频索引 {/M， }， 其对应于 B中最终的导频 图案。 图 10示出了根据本方法所公开的搜索模块 944中的搜索操作 过程。 为所有用户端分配的主导频偏移资源在导频资源图上形成主 导频图案， 从该图中可以容易看出哪些资源还未被使用。
图 11示出了根据本方法所公开的， 基于子块偏移设定模块 934 的处理过程。 对于每个偏移设定需求 从其对应的路径延迟 τ 中获取最大延迟 ^ax^。偏移资源子块 Β,·的长度等于 {rma; ,,,}中的最大 值加 1(过程 1104) , 即： ,=maX({rmaxA„}) + l。 偏移资源子数据块 Β,.从 偏移 开始并且长度是 ^可用偏移段 表示一堆可用的偏移资源， 其值是连续的。 (0的值是在 中的第 Z'个偏移的值。 通过观察 B,.， 我们可以发现 2个可用偏移段（过程 1108) ， 从处理 b。开始 （过程 1110)。 在 8;的导频图案中， 间被多个不可用偏移隔开。 |bg|是 中的偏移的个数。 如果我们不能找到满足 rmaxA.，„<lbg|的 rmax , 以及 尚未检查所有的段， 那么索引 被逐渐递增并且反复进行谅判断。如 具有满足 ，^^!^的 rmax， ， 那么找出 其对应的 ax> 是小 于 |bj值的最大值 （过程 1114) 。 设定 的开始偏移为需求（ )， /M i = ¾(0), 并且从需求集合 U中删除该需求索引 （过程 1116) 。 标 记与谅需求相关的偏移为非可用的 （过程 1118) , 该相关的偏移包 括被设定的偏移和对应于相关的延迟路径的偏移。 当偏移资源块 B 的导频图案被更新，提示偏移资源子块 Β,·的导频图案被更新。根据 Β,- 的新导频图案， 重复过程 1108的操作以重复生成可用的偏移段。 当 没有更多的需求可以被设定在任何 中时， 基于子块偏移设定操作 结束，并且输出设定的主导频索引 {/Μ,Α,} ,偏移资源块 Β的导频图案， 以及剩余设定需求 U的集合。
图 12示出了根据本方法所公开的， 在主导频资源设定模块的处 理之后的示例结果示意图。 假设示例中有 4 个单天线的用户端， 其 具有的路径延迟分别为 {0,10,100}, {0,5,80}，{0，5,8}和 {0,10, 70}。 即每个用户 有 3 条延迟路径， 从中可以^观第一个用户的延迟路径之间的延迟 差表较大。 因此这些路径对应的序列偏移之间的差也很大。 如图所 示， 在使用了本发明所公开的方法后， 第一个用户的延迟路径对应 的序列偏移之间的偏移资源得到了充分的利用。
在基站 200为各个用户端 250设定主导频序列索引后，基站 200 把主导频序列索引发送给各个用户端 250。
主导频序列生成模块 260在步骤 S335中通过从基站接收到的信 息， 基于一个基础主导频序列， 生成一个或多个主导频序列。 其中， 谅信息中含有主导频序列索引， 谅主导频序列索引指示了基站 200 为该用户端 250 所分配的主导频序列资源。 在本发明所公开的实施 例中，一个具有 N个天线的用户端可以生成一个或多个主导频序列。 在生成主导频序列之后， 用户端 250 把该主导频序列发送给基站 200， 以便让基站 200根据该主导频序列估计基站 200和用户端 250 之间的信道状态信息， 其包括信道质量和信道方向信息。 图 13示出 了根据本方法所公开的在各个用户端 250 中的主导频序列生成块 260中的处理过程。
在步骤 S340中， 信道评估模块 220通过接收到的主导频序列和 从主导频资源设定模块 215 获得的对应的主导频序列， 根据公式：
= = 0,..,| TJ -I '估计出基站和用户端之
Figure imgf000015_0001
间的信道状态信息。 之后， 信道评估模块 220 的输出被传输至基站 中的其他模组 225以用于之后的数据传输。 图 14示出了根据本方法 所公开的， 信道评估模块 220中的处理过程图。
以下是根据本发明所做的仿真结果分析。
假设在具有 128个天线的基站和 100个具有单天线用户端的多 用户带宽无线通信系统中。 传输带宽是 20MHz 并且载波频率是 2GHz。为了评估均方差对信噪比， 所有用户的接收信噪比假设一样。 其他数值模拟假设和参数如表 -1所示：
表 -1 模拟假设
参数 值
信道模式 空间信道模型（SCM) 衰落情况 城市宏 角扩散 8 degree 芯片时间 0.05 us 用户速度 120 m/h 天线元件数 （基站 用户） (128, 1) 天线分离 （基站） 0.5 用户数 100 基础序列 Zadoff-Chu
Figure imgf000016_0001
11867
Η,Ρ
Μ,Ρ 2039 图 15示出了均方差对信噪比的信道估算的散点图。 根据仿真结 果可知， 所推荐的避免导频污染的多用户信道估算方法显著地改进 了信道估算在低信噪比上的性能， 并且当信噪比增加， 信道估算误 差趋于 0。 然而， 在现有技术中。 归咎于用户间的干扰， 谅值恒大于 0. 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施 例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够 以其他的具体形式实现本发明。 因此， 无论如何来看， 均应将实施 例看作是示范性的， 而且是非限制性的。 此外， 明显的， "包括 "一 词不排除其他元素和步骤， 并且措辞"一个"不排除复数。 装置权利 要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。 第一， 第二等词 语用来表示名称， 而并不表示任何特定的顺序。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种在无线宽带系统中的基站中用于多用户信道估计的方 法， 包括：
A. 为各个用户端设定头导频序列索引；
B. 向所述各个用户端发送为其设定的所述头导频序列索引；
C. 接收从所述各个用户端发送的头导频序列， 并基于所述头导 频序列估计所述基站与所述各个用户端之间的路径延迟的情况；
D. 根据所述路径延迟的情况， 为各个用户端设定主导频序列索 引；
E. 向所述各个用户端发送为其设定的所述主导频序列索引； 以 及
F. 接收从所述各个用户端发送的主导频序列， 并基于所述主导 频序列估计所述各个用户端的信道状态信息。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 在多个相干时间的周期 内， 向所述各个用户端发送一个头导频序列索引； 在每一个相干时 间的周期内， 向所述各个用户端至少发送一个主导频序列索引。
3. 根据权利要求 1所述的方法， 其中：
所述头导频序列索引包括头导频序列循环偏移量 lH n和时间资 源块索引值 J ； 相同时间资源块中传输的任何两个头导频序列间的 相对偏移必须大于或至少等于最大路径延迟值。
4. 根据权利要求 3所述的方法， 其中， 步骒 A包括： 根据以下 公式设定所述循环偏移量 /H Α.„和所述块索引值 „
Figure imgf000017_0001
其中 , 和 ,„分别表示用户端 的第"个头导频序列的循环偏移量 和块索引值； WH,是用户端 的头导频序列的数量， ， H是基础头导 频序列的长度， Δ/Η是偏移间隔。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其中， Δ/Η是循环偏移的长度。
6. 根据权利要求 4所述的方法， 其中， 步骤 C包括：
基于所接收到的所述头导频序列， 通过信道估计来获得所述路 径延迟的情况；
其中， 所述路径延迟的情况通过延迟路径集合表示； 当延迟路 径上的信道增益超过预定的阈值时， 则该条延迟路径被包含在所述 延迟路径集合中。
7. 根据权利要求 6所述的方法， 其中， 根据以下公式获得所述 延迟路径集合 { ：
Figure imgf000018_0001
其中， Μ表示基站的天线数量； ΥΗ,Λ„表示接收到的索引 Λ,„的尺 寸为 Mx P H的数据块； „ ：)表示对应于延迟路径的信道矩阵， 且第
(：,«)个头导频序列在该信道上传输具有延迟 τ , )表示1^，,, ：)的 信道评估； rH(0)表示头导频序列； 表示给定的阈值。
8. 根据权利要求 1或 7所述的方法， 其中， 步骤 D包括： dl . 根据所述路径延迟的情况，确定所述各个用户端的各个主导 频偏移设定的要求， 并生成偏移要求集合 U ;
d2. 确认当前剩佘的序列偏移资源是否满足所述偏移要求集合
U中的一个元素的偏移设定要求；
如果满足， 则实施步骤：
i: 为对应所述元素的用户端设定主导频序列索引； ii: 更新当前剩余的序列偏移资源情况；
iii: 从所述偏移要求集合 U中删除该元素；
d3. 确认偏移要求集合 U中否是还有未确认过的元素： 如果有， 则返回至步骤 d2。
9. 根据权利要求 8所述的方法， 其中， 步骤 d2具体包括： 从所述元素所对应的路径延迟 τΑ,„中获取最大延迟 max ； 确定当前剩余的序列偏移资源中是否存在 rmaxA„ <| b 1 ,其中， 是 一堆可用的偏移资源段，并且 b¾是连续的， b(/间被不可用偏移所隔开， 1 |是 bq的偏移数；
当存在 <1 1时， 把 b<,的起始偏移资源分配给所述元素。
10. 一种在无线宽带系统中的用户端中用于多用户信道估计的 方法， 包括：
I. 接收由基站发送的头导频序列索引；
11. 基于所述头导频序列索引和基础头导频序列， 生成头导频序 列；
III. 向所述基站发送所述头导频序列；
IV. 接收由所述基站发送的主导频序列索引；
V. 基于所述主导频序列索引和基础主导频序列， 生成主导频序 列； 以及
VI. 向所述基站发送所述主导频序列。
11. 根据权利要求 10所述的方法， 其中， 在多个相干时间的周 期内， 向所述基站发送一个头导频序列； 在每一个相干时间的周期 内， 向所述基站发送至少一个主导频序列。
12. 根据权利要求 10所述的方法， 其中， 所述头导频序列索引 中包括头导频序列循环偏移量 { /H, }，所述用户端对所述基础头导频 序列 rH (0)偏移 { lM i n }后获得谅用户端的头导频序列 { pH,k,n } , 其中，
PH,k,n = rH(Z|-I,A',' 。
13. 根椐权利要求 10所述的方法， 其中， 所述主导频序列索引 中包括主导频序列循环偏移量 {/Μ， } ,所述用户端对所述基础主导频 序列 rM (0)偏移 {/M 后获得该用户端的主导频序列 { pM }， 其中，
14. 一种在无线宽带系统中的基站中用于多用户信道估计的设 备， 其特征在于包括：
头导频资源分配模块， 其用于为各个用户端设定头导频序列索 引；
路径延迟评估模块， 其用于接收从所述各个用户端发送的头导 频序列， 并基于所述头导频序列估计所述基站与所述各个用户端之 间的路径延迟的情况；
主导频资源设定模块， 其用于根据所述路径延迟的情况， 为各 个用户端设定主导频序列索引； 以及
信道评估模块， 其用于接收从所述各个用户端发送的主导频序 列， 并基于所述主导频序列估计所述各个用户端的信道状态信息。
15. 一种在无线宽带系统中的用户端中用于多用户信道估计的 设备， 其特征在于包括：
头导频序列生成模块， 其用于基于所接收到的头导频序列索引 和基础头导频序列， 生成头导频序列；
主导频序列生成模块， 其用于基于所接收到的主导频序列索引 和基础主导频序列， 生成主导频序列。
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