MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备与流程

文档序号:12009355阅读:282来源:国知局
MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备与流程
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及MIMO系统中估计信号能量与导频能量比Ior/Ec方法及终端设备。

背景技术:
LTE(LongTermEvolution,长期演进)系统中,可以利用MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多入多出)技术实现基站与终端之间的通信,MIMO系统的主要特征是:分别在小区和终端设备上排列多个天线,基于这个特征,MIMO系统可以通过多个天线构成的多个信道实现基站与终端之间的数据传输,具有很高的频谱利用率。基站与终端进行通信时,为了补偿系统特性,减少码间干扰,终端根据基站每根天线的Ior/Ec(总的发射功率/导频功率)估计均衡系数,并根据均衡系数进行均衡。目前,终端估计均衡系数时,使用预设的Ior/Ec。但是,在MIMO系统中,基站设有两个或两个以上的天线,通常每个天线均会发送导频,但每个发射天线上的导频能量并不一定相同;且导频以外的其它信号,如各种信令信道,通常只在主天线上发送,致使各个天线发送的信号不同;而且,各个天线在发射同一信号时,信号能量一般也不同,这样,使得基站上各个天线的Ior/Ec不相同,使得采用一个预设的Ior/Ec估计均衡系数准确性较低,使终端均衡性能较差。以MIMO系统中的PSP(PrimaryandSecondaryPilot,主辅导频模式)为例,在该模式下,主天线发送主导频、PDSCH和其他公共信道,辅天线只发送辅导频和PDSCH信道,且主天线和辅天线上通常配置不同的导频功率,终端根据主/辅发送天线上的导频进行信道估计时,该结果含有各自的导频能量sqrt(Ec)。因此,信道估计结果在均衡时最终需要折算到业务信道上才能构造均衡器系数。若终端无法准确的获取主天线和辅天线的Ior/Ec,终端难以估计均衡器系数。同样,在多小区的情况下,主小区的导频功率和其相邻小区的导频功率也会不相同,也存在终端难以估计均衡器系数。为了解决上述问题,基站可以每隔一段时间,将各天线Ior/Ec发送给终端,终端根据接收到的Ior/Ec估计均衡系数。在采用这种方式估计Ior/Ec的过程中,发明人发现至少存在如下问题:为了能够及时反映当前Ior/Ec,基站需要频繁的发送额外数据给终端,大大的增加了信号开支,浪费无线资源。

技术实现要素:
本发明的实施例提供一种MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备,在不增加小区和终端设备之间额外的信息交互的前提下,能够得到更加准确的估计信号能量与导频能量比。为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:第一方面,本发明提供了一种估计信号能量与导频能量比方法,用于一种无线终端,所述无线终端用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号,所述方法包括:对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩,分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声;分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差,以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差;根据所述至少两根天线的信道响应,所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差,所述第一协方差,所述第二协方差以及所述互协方差,计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述总信号y是由N个天线发送的,N为非零自然数,对于第K个小区,K∈(1,N),所述分别获取所述至少两根天线的符号级噪声,包括:通过第一方程组,获取所述至少两根天线的符号级噪声,所述第一方程组包括:其中,l为信道编号,n为天线编号,k为小区编号,为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差;αn为天线n的信号能量与导频能量比,|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方;m为天线编号,x为数字信号序列号,SF为系数,为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。结合第一方面的第一种可能,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述求取所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差包括:对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算,构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程,其中,m为天线编号,l为信道编号,k为小区编号,zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声;根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述共轭方程包括:其中,SF为系数,z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声;z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声;为的均值,α1为天线1的信号能量与导频能量比,α2为天线2的信号能量与导频能量比,为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差;为两根天线上信号噪声项之间的互协方差,h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应,h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应,为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭,为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差,包括:将所述共轭方程拆分为:实部方程:虚部方程:根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程:其中,所述根据所述至少两根天线的信道响应,所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差,所述第一协方差,所述第二协方差以及所述互协方差,计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比,包括:根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第一方面中任意一项可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现方式中,在获取所述至少两根天线发出的导频信号的噪声时,将所述噪声作为高斯白噪声处理,所述噪声包括径间干扰、小区间干扰、和白噪。第二方面,本发明提供了一种终端设备,包括:接收装置,用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号;解扰解扩装置,用于对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩,分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声;信号处理装置,用于分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差,以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差;估算装置,用于根据所述至少两根天线的信道响应,所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差,所述第一协方差,所述第二协方差以及所述互协方差,计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述总信号y是由N个天线发送的,N为非零自然数,对于第K个小区,K∈(1,N),所述接收装置,具体用于:通过第一方程组,获取所述至少两根天线的符号级噪声,所述第一方程组包括:其中,l为信道编号,n为天线编号,k为小区编号,为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差;αn为天线n的信号能量与导频能量比,|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方;m为天线编号,x为数字信号序列号,SF为系数,为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。结合第二方面的第一种可能,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述信号处理装置具体用于:对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算,构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程,其中,m为天线编号,l为信道编号,k为小区编号,zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声;并根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述共轭方程包括:其中,SF为系数,z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声;z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声;为的均值,α1为天线1的信号能量与导频能量比,α2为天线2的信号能量与导频能量比,为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差;为两根天线上信号噪声项之间的互协方差,h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应,h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应,为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭,为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述信号处理装置具体用于:将所述共轭方程拆分为:实部方程:虚部方程:并根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程:其中,所述估算装置,具体用于:根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第二方面中任意一项可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方式中,所述接收装置,还用于在获取所述至少两根天线发出的导频信号的噪声时,将所述噪声作为高斯白噪声处理,所述噪声包括径间干扰、小区间干扰、和白噪。本发明实施例提供的MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种估计信号能量与导频能量比方法的流程图;图2为本发明实施例提供的另一种估计信号能量与导频能量比方法的流程图;图3为图1、图2对应实施例中的MIMO系统结构示意图;图4为本发明实施例提供的一种MIMO系统中调度方法的流程图;图5为图4对应实施例中CQI计算流程示意图;图6为本发明实施例提供的一种终端设备结构示意图;图7为本发明实施例提供的一种MIMO系统中调度装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种MIMO系统中估计Ior/Ec方法,如图1所示,包括:101、对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩,分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声。比如:小区设有N根天线,小区与终端设备之间共有M*N个信道,终端设备估计每个信道,获得信道响应向量。在本实施例中,小区基站通过N根天线向终端设备发送信号,终端设备处理信号时,可以从中选取其中的2根天线发送的信号,并通过本发明方案对所选取的2根天线发送的信号进行处理。102、分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差,以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差;所述相关计算结果包括所述每一根天线发出的导频信号的自相关计算结果,和所述至少两根中不同的两根天线发出的导频信号之间的共轭相关计算结果。103、根据所述至少两根天线的信道响应,所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差,所述第一协方差,所述第二协方差以及所述互协方差,计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。终端设备根据导频信号获得信号噪声,本发明实施例中终端设备具体获得噪声信号的方法采用导频重构的方式实现。终端设备可以通过导频重构的方式,确定噪声的方差;信道响应向量可以通过已有方法估计得到;总信号y可以通过已有方法计算得到;在本实施例中,只有信号能量与导频能量比是未知的,因此,在列出上述变量构成的方程后,通过对该方程求解,便可以得到信号能量与导频能量比。本实施例提供的MIMO系统中估计Ior/Ec方法,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。作为图1对应实施例的一种改进,本发明实施例提供另一种MIMO系统中估计Ior/Ec方法,终端设备设有至少一根天线,本实施MIMO系统中以具有两根天线R1和R2的终端设备为例进行说明,具体的如图2所示,该方法包括:201、终端设备接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号。通常会有多个小区向终端设备发送信号,每个小区设有至少一根天线,本发明实施例中,不对每个小区进行描述,以编号为k的小区为例进行说明,其它小区的功能和操作可类比。如图3所示,该编号为k的小区设有T1和T2两根天线,该编号为k的基站和终端设备之间通过信道11、信道12、信道21、信道22进行数据传输。其中,终端设备可以通过2根终端设备天线接收小区发送的总信号y。并通过公式(1)计算来自多个小区的总信号,(1),公式1中,y(x)为终端设备从第1至第K个终端设备接收到的序列为x的信号,x为数字信号序列,k为小区编号,hk=[hk,1,…,hk,L]T为小区k的信道响应向量,l为信道编号,为小区k的发送信号向量,v(x)为独立同分布的高斯随机变量,202、对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩,分别获取所述至少两根天线的信道响应。终端设备对每个小区进行信道估计,对于第k个小区,终端设备分别对信道11、信道12、信道21、信道22进行估计,获得第k个小区信道响应向量hk,本发明实施例中信道估计方法采用现有技术实现,此处不再赘述。203、通过第一方程组,获取所述至少两根天线的符号级噪声。所述第一方程组包括:其中,l为信道编号,n为天线编号,k为小区编号,为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差。αn为天线n的信号能量与导频能量比,|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方。m为天线编号,x为数字信号序列号,SF为系数,为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。204、分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差。205,对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算,构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程。其中,m为天线编号,l为信道编号,k为小区编号,zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声。206,根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。其中,所述共轭方程包括:其中,SF为系数,z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声。z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声。为的均值,α1为天线1的信号能量与导频能量比,α2为天线2的信号能量与导频能量比,为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差。为两根天线上信号噪声项之间的互协方差,h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应,h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应,为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭,为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。具体的,对于本实施例,终端设备对每根天线上接收信号进行解扰解扩,解扰解扩后的噪声zk,l包括径间干扰、小区间干扰和白噪,可近似看作是高斯白噪声,白噪声为本领域公知技术,具体是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声,此处不赘述。其均值为零,方差为为:公式(1)、公式(2)中,该公式中,x为数字信号序列号,SF为系数,为终端设备天线1、2上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。l为信道编号,k为小区编号,为终端设备天线R1与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差,为终端设备天线R2与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差。α1为发射天线T1的信号能量与导频能量比,α2为发射天线T2的信号能量与导频能量比,|h11,k,l|2为第k个小区上的发射天线T1与终端设备天线R1之间信道l的信道的模的平方,|h12,k,l|2为第k个小区上的发射天线T2与终端设备天线R1之间信道l的信道响应的模的平方,|h21,k,l|2为第k个小区上的发射天线T1与终端设备天线R2之间信道l的信道响应的模的平方,|h22,k,l|2为第k个小区上的发射天线T2与终端设备天线R2之间信道l的信道响应的模的平方。公式(1)、公式(2)中,只有α1、α2为变量,其它均可以通过估计、计算等方式得到,若不考虑各天线之间的互相关,此时,已经可以通过公式(1)、公式(2)求解出α1、α2,对于设有L个天线的终端设备,可在每个天线上单独计算信号能量与导频能量比并采用最大比合并,还可以选取信噪比最大的两个接收天线。其中,根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差,的具体实施方式可以包括:将所述共轭方程拆分为实部方程和虚部方程。实部方程:虚部方程:根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程:公式(5)中各个矩阵如下,当选用两条径进行计算时,公式(5b)具体可以写成:上述公式中,z1,k,l与z2,k,l是解扰解扩后符号级上的噪声。终端设备可以通过导频重构出发送信号,并从解扰解扩后导频数据中减去该重构信号,以获得z1,k,l和z2,k,l。207、根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。令则有可以通过式(6)求得α1、α2。求解α1、α2的过程可以采用LMS等准则,LMS准则为本领域技术人员所熟知的公知技术,此处不再赘述。当有如下等式(10)(11)(12)成立时,可求得出最大似然解。求得最大似然解为:其中,H′k,l仅包含了第k个小区,第条l信道,如果有多条信道,则扩展H′k的行数,其他变量依次类推。观察公式(18)可以知道当α只有一行变量的话,即小区只有一条发射天线的话,与最大比合并等价。当小区存在多于两条的发射天线时,接收其可以类似推导,获得多条发射天线上的信号能量与导频能量比Ior/Ec。本实施例提供的MIMO系统中估计Ior/Ec方法,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。而且,不仅考虑了天线的自相关,还考虑各个天线之间的互相关,使计算出的信号能量与导频能量比更加准确。MIMO系统存在MIMO与非MIMO共存的混合网络,所述MIMO-UE是支持多输入多输出的终端,所述nonMIMO-UE是不支持多输入多输出的终端,在小区上的主天线上发射主导频、信令信道、MIMOPDSCH、和nonMIMOPDSCH;在辅天线上发射辅导频和MIMOPDSCH信道,辅导频的发射功率可变,且小于等于主导频功率。网络会将主辅导频之间的功率偏置告知MIMOUE。这个方案能较好的解决混合组网问题,但是可以看到,在虚拟天线上的发射功率是不平衡的,而这会影响终端设备的性能。且对于nonMIMOUE来说,终端设备辅天线上的信号会对其造成额外干扰;对于MIMOUE来说,在主天线上发射的nonMIMOPDSCH信号会造成其性能下降。为了解决这个技术问题,本发明实施例提供了一种MIMO系统中调度方法,如图4所示,所述方法包括:401、根据MIMO-UE和nonMIMO-UE的业务比例、或数量比例确定第一时刻、第二时刻。小区上可以存储一张用户调度表,该表中记录了MIMO-UE和nonMIMO-UE的调度时间分配,根据具体情况时间分配有以下情况:第一种情况,MIMO系统中MIMO-UE和nonMIMO-UE的数量大体相当,用户调度表中信息指示MIMO-UE和nonMIMO-UE的调度时间相等,例如,调度时间均设为50ms,即当前50ms调度MIMO-UE,下一50ms调度nonMIMO-UE,如此往复进行调度;第二种情况,MIMO系统中MIMO-UE数量明显多于nonMIMO-UE的数量,用户调度表中信息指示MIMO-UE和nonMIMO-UE的调度时间不等,例如,将MIMO-UE的调度时间设为50ms,将nonMIMO-UE的调度时间设为10ms,即当前50ms调度MIMO-UE,下一10ms调度nonMIMO-UE,如此往复进行调度;其它情况,MIMO-UE和nonMIMO-UE调度时间不等,也不像第二种情况那样有规律的重复,而是根据具体时间段MIMO-UE和nonMIMO-UE业务的使用频率进行具体规定,如上午9:00MIMO-UE使用频率高,则用户调度表在该时间段MIMO-UE调度时间长,等。该时间分配可以是预设的,也可以是RNC()根据本小区内MIMO-UE和nonMIMO-UE的调度率比例、吞吐率比例,或者激活UE的数量比例分配的。若是预设,可以是组网、或者布网或其它时间预设的,这种情况下,步骤401可以省略。402、在第一时刻只调度MIMO-UE,并且在主天线上不发射nonMIMO-UE的物理下行共享信道PDSCH。在调度MIMO-UE时,MIMO-UE根据辅导频功率、主导频功率计算信号噪声比。本实施例中,由于辅导频的功率是可变的,所以MIMOUE在计算CQI时,需要将辅导频功率折算至主导频功率来计算SNR,并得到CQI上报给小区。折算过程是将辅导频的能量乘以主、辅导频能量之比Ec1/Ec2。同时,上层指派的PowerOffset值如果是主导频和辅导频功率之和,那么折算后的SNR需要进行修改,再用修改后的SNR获得CQI并上报。具体的,其中Bias_dB=10*log10(PowerSCPICH/PowerCPICH)。对于折算后的导频能量之和,故报CQI需要乘的真实的PowerOffset因子为转换为线性值进一步可选的,所述方法还包括:403、在第二时刻只调度nonMIMO-UE,并且在辅天线上至发射辅导频信号。在调度nonMIMO-UE时,MIMO-UE使用上一次被调度时估计出的Ior/Ec进行均衡计算。在调度nonMIMO的用户时,此时是没有业务给MIMOUE的,而MIMOUE需要上报CQI值。但是在两个不同的调度时刻,NodeB的发射功率变了,主辅导频对应的Ior/Ec值也变了,即在调度nonMIMO用户时,MIMOUE报的CQI并不能真实地反映调度MIMO用户时的信道质量。对于MIMO-UE,均衡时利用上一次调度MIMO用户时的Ior/Ec,将均衡系数计算出来。然后将均衡系数与信道估计卷积得到均衡之后的信道估计,均衡之后的噪声功率估计也可以计算得到,具体流程如图5所示,包括:第一步、MIMO-UE利用上一次被调度时估计得到的Ior/Ec、和信道估计参数、和噪声功率估计计算均衡系数,并进行均衡滤波。第二步、将均衡系数与信道估计卷积得到均衡之后的信道估计。第三步、根据均衡系数与噪声功率估计计算均衡之后的噪声功率估计。第四步、根据均衡之后的信道估计和均衡之后的噪声功率估计计算CQI。进一步可选的,所述方法还可以包括:404、所述MIMO-UE和所述nonMIMO-UE按照图1、图2对应实施例所述方法估计Ior/Ec。注,步骤402、步骤403在实施时没有先后顺序,本实施例只示出了一种执行情况,具体的执行顺序,根据实际情况确定。小区在调度终端设备时采用分时调度的方式,使MIMO-UE和nonMIMO-UE不在同一时刻被同时调度,在第一时刻,只调度MIMO用户,此时在主天线上不会有nonMIMO的PDSCH,这样两个虚拟天线上的功率不平衡不会很严重;在时刻2,只调度nonMIMO用户,此时在辅天线上只会有辅导频信号,可以通过干扰消除方法将其去掉,有效的提高系统性能。为了实现图1、图2对应实施例记载的MIMO系统中估计Ior/Ec方法,本发明实施例提供了一种终端设备,如图6所示,包括:。接收装置61,用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号;解扰解扩装置62,用于对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩,分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声;信号处理装置63,用于分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差,以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差;估算装置64,用于根据所述至少两根天线的信道响应,所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差,所述第一协方差,所述第二协方差以及所述互协方差,计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。本实施例提供的终端设备,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。具体的,在本实施例中,所述接收装置61,具体用于:通过第一方程组,获取所述至少两根天线的符号级噪声。其中,所述总信号y是由N个天线发送的,N为非零自然数,对于第K个小区,K∈(1,N)。所述第一方程组包括:其中,l为信道编号,n为天线编号,k为小区编号,为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差;αn为天线n的信号能量与导频能量比,|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方;m为天线编号,x为数字信号序列号,SF为系数,为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。进一步的,所述信号处理装置63具体用于:对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算,构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程,其中,m为天线编号,l为信道编号,k为小区编号,zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声;并根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。其中,所述共轭方程包括:其中,SF为系数,z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声;z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声;为的均值,α1为天线1的信号能量与导频能量比,α2为天线2的信号能量与导频能量比,为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差;为两根天线上信号噪声项之间的互协方差,h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应,h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应,为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭,为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。所述信号处理装置63具体用于:其中,可以将所述共轭方程拆分为:实部方程:虚部方程:并根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程:其中,所述估算装置64,具体用于:根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。可选的,所述接收装置61,还用于在获取所述至少两根天线发出的导频信号的噪声时,将所述噪声作为高斯白噪声处理,所述噪声包括径间干扰、小区间干扰、和白噪。为了实现图4对应实施例记载的MIMO系统中调度方法,本发明实施例提供了一种MIMO系统中调度装置,如图7所示,所述MIMO系统包括MIMO-UE和nonMIMO-UE两种终端,所述MIMO-UE支持多输入多输出,所述nonMIMO-UE不支持多输入多输出,所述MIMO-UE和所述nonMIMO-UE不会同时被调度,所述装置包括:第一调度单元91、第二调度单元92、时刻确定单元93。其中,第一调度单元91,用于在第一时刻只调度MIMO-UE,并且在主天线上不发射nonMIMO-UE的物理下行共享信道。进一步可选的,还包括:第二调度单元92,用于在第二时刻只调度nonMIMO-UE,并且在辅天线上至发射辅导频信号。优选的,所述第一时刻、第二时刻是预先约定的;进一步可选的,所述装置还包括:时刻确定单元93,用于根据MIMO-UE和nonMIMO-UE的业务比例、或数量比例确定第一时刻、第二时刻。优选的,所述MIMO-UE和所述nonMIMO-UE设有权利要求16-22任一项所述终端设备;或者,所述MIMO-UE和所述nonMIMO-UE设有权利要求23所述均衡器。优选的,所述第一调度单元91在调度MIMO-UE时,MIMO-UE根据辅导频功率、主导频功率计算信号噪声比。优选的,所述第二调度单元92在调度nonMIMO-UE时,MIMO-UE使用上一次被调度时估计出的Ior/Ec进行均衡计算。本实施例提供的MIMO系统中调度装置,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。本发明实施例提供了一种基站,包括:调度装置和天线,所述调度装置为图7对应实施例记载的所述调度装置,所述基站通过天线向终端发送信号,所述调度装置用于实现基站对终端的调度。本实施例提供的基站,采用以下方法估计信号能量与导频能量比,首先,通过M根终端设备天线接收基站发送的总信号y,然后,估计每个信道的信道响应向量;又对每个信道的信号进行解扰解扩,获取每个信道上的导频信号;根据每个信道上的导频信号得到该信道上的信号噪声;并针对每个信道分别根据所述噪声的方差、信道响应向量、总信号y、信号能量与导频能量比的第一函数关系,构造包含至少M个方程的方程组;根据方程组估算每个发射天线的信号能量与导频能量比,上述过程中,根据信号的相应参数估计信号能量与导频能量比,能够得到更加准确的信号能量与导频能量比,而且没有增加小区和终端设备之间额外的信息交互,有效的节约了无线资源。上述各实施例,小区每根天线上的Ior/Ec可根据不同的业务进行调整,终端设备能够比较准确获知小区当前的Ior/Ec。终端设备根据获得的当前的Ior/Ec以进行均衡。在不增加发送器传输数据的情况下,本发明实施例可应用到MIMO系统中的Ior/Ec估计方法。通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,或者固化在芯片中,该估计机软件产品存储在可读取的存储介质中,如估计机的软盘,硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台估计机设备(可以是个人估计机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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