信道估计方法和装置及相应的基站系统的制作方法

文档序号:7694804阅读:119来源:国知局
专利名称:信道估计方法和装置及相应的基站系统的制作方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术,尤其设计移动通信系统中的信道估计方法和 装置及相应的基站系统。
背景技术
目前在多数通信系统中,为了提高传输可靠性,需要得到信号传输过程 中通过的信道冲击响应,即信道估计。例如,在时分-同步码分多址
(TD-SCDMA )系统中,为了实现联合检测、波東赋形和一些测量过程,信 道估计过程必不可少。
目前的信道估计方法主要包括盲信道估计方法和发送训练序列进行信 道估计的方法。由于釆用盲信道估计方法的计算量非常大,而且估计结果往 往不够准确,因此,在现有的通信系统中,更多釆用发送训练序列(一般为 导频序列)的方法进行信道估计,这里的导频序列往往为已知的伪随机序列。 收发两端需要约定相同的导频序列,发送端发送的导频序列通过信道之后由 接收端接收,接收端根据收到的导频序列和本端记录的已知导频序列(即与 发送端发送时的导频序列相同),通过解卷积或者相关运算即可求得所述导 频序列到达接收端所经历的信道冲击响应,完成信道估计。
下面以TD-SCDMA系统为例,对上述信道估计方法进行详细说明。 TD-SCDMA系统主要釆用适用于同步码分多址(CDMA)系统的低代 价信道估计方法,用简单的快速傅氏变换(FFT)运算完成了最小均方差意 义上的信道估计。
在TD-SCDMA系统中,选用了如下用户训练序列(Midamble )码序列 的构造方法,即按公式(1)定义的基本Midamble码<formula>formula see original document page 7</formula>( i )
图1为TD-SCDMA系统中多用户Midamble选取的示意图。参见图1,
m—为基本训练序列,各用户A:U = 1,......,1,〖)发送的Midamble
码在w—中移位选取,即所有用户的Midamble码都是同一个长为的 Midamble码的循环移位版本。这样,可以利用FFT算法来计算天线 、人=1.../^上的信道冲击响应:
其中,^。)表示第、根天线上接收到的通过信道之后的训练序列,m为
所发送的训练序列。
在这种方式中,对于本小区内所有用户,都采用相同的基本训练序列, 只是不同用户使用经过不同移位后的训练序列,因此本小区内各用户之间不 存在干扰。但是邻小区用户之间则釆用不同的基本训练序列,不同小区所使 用的基本训练序列之间虽有一定的正交性,但往往并不完全正交,由于釆用 同频组网后,不同小区发送的训练序列在时间上是重叠的,因而会互相干扰。
因此,现有信道估计方法存在以下缺陷
现有信道估计方法中,各个天线完全是独立进行估计的,也没有考虑对 噪声和干扰的抑制,特别是对外小区同频干扰的抑制,因而现有信道估计方 法在没有同频干扰、且噪声较低的条件下具有较好的性能,但是在具有同频 干扰、或噪声比较大的情况下,对抗噪声和干扰的能力比较弱,特别是公式
(2)的过程对噪声还有恶化效果,导致信道估计结果恶化严重,最终导致 系统性能的严重恶化。

发明内容
有鉴于此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种信道估计方法,以 更好地抑制噪声和干扰,从而提供更加准确的信道估计性能。
本发明所要解决的另 一技术问题在于提供一种信道估计装置,以更好地抑制噪声和干扰,从而提供更加准确的信道估计性能。
本发明所要解决的再一技术问题在于提供一种基站系统,可以在进行信 道估计时更好地抑制噪声和干扰,从而提供更加准确的信道估计性能。
为了实现上述发明目的,本发明的主要技术方案为 一种信道估计方法,包括
A、 对通信系统的各天线进行信道估计,获得初步的信道估计结果;
B、 对所述初步信道估计结果进行赋形合并;
C、 对所述经过赋形合并的信道估计结果进行变换分解得到各天线的信 道估计结果。
优选的,步骤B具体包括
Bl、根据所述的初步信道估计结果确定小区用户的赋形合并矢量; B2、利用所述小区用户的赋形合并矢量对小区用户的各天线初步信道估
计结果进行赋形合并。
优选的,步骤B1中,确定小区用户的赋形合并矢量的具体过程包括 B11 、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间
协方差矩阵;
B12、确定所述各空间协方差矩阵的最大特征值及其特征向量,将该最
大特征值对应的特征向量作为小区用户的赋形合并矢量。
优选的,步骤B1中,确定小区用户的赋形合并矢量的具体过程包括 Bll'、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空
间协方差矩阵;
B12'、根据所述空间协方差矩阵估计小区用户的来波方向;
B13'、确定天线对应于小区用户来波方向的阵列响应矢量,将所述阵列 响应矢量作为该小区用户的赋形合并矢量。
优选的,所述通信系统为小间距天线阵的系统;步骤B1中,对于本小 区用户,取用于波東赋形的权系数作为所述赋形合并矢量。
优选的,步骤C具体为利用所述赋形合并矢量的共轭转置对步骤B的赋形合并结果进行变换分解得到各天线的信道估计结果。
优选的,步骤B具体包括
bl、根据所述的初步信道估计结果确定小区用户的各来波方向赋形合并 矢量;
b2、构造小区用户的赋形合并矩阵;
b3、利用小区用户的赋形合并矩阵对本小区用户各天线的初步信道估计 结果进行赋形合并。
优选的,步骤bl中,所述确定小区用户的各来波方向赋形合并矢量的 具体过程包括
bll、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间 协方差矩阵;
b12、确定所述空间协方差矩阵的特征值及其对应的特征向量;
b13、选择大于预设门限值的特征值,将所选特征值对应的特征向量作
为小区用户的各来波方向赋形合并矢量。
优选的,步骤M中,所述确定小区用户的各来波方向赋形合并矢量的
具体过程包括
bll'、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间 协方差矩阵;
b12,、根据空间协方差矩阵估计小区用户的有效来波方向;
b13,、确定小区用户的各个有效来波方向对应的阵列响应矢量,将所述 阵列响应矢量作为小区用户的各来波方向赋形合并矢量。
优选的,步骤C具体为利用所述赋形合并矩阵的共轭转置对步骤B 的赋形合并结果进行变换分解得到各天线的信道估计结果。
优选的,所述步骤A中进一步包括对所述初步信道估计结果进行降 噪处理;在后续步骤中,根据该降噪处理后的初步信道估计结果确定所述赋 形合并矢量。
优选的,所述通信系统包括一个或一个以上小区,所述小区用户为本小区用户,或者为本小区用户和外小区用户。
优选的,步骤C后进一步包括对步骤C处理后的各小区用户各天线 的信道估计结果进行排列,得到各小区各天线的信道估计结果。
优选的,所述步骤C后进一步包括对步骤C得到的信道估计结果进 行降噪处理。
一种信道估计装置,该装置包括
初步信道估计模块,用于对通信系统的各天线进行信道估计,获得初步 的信道估计结果;
赋形合并模块,用于对所述初步信道估计结果进行赋形合并;
赋形合并结果变换模块,用于对所述经过赋形合并的信道估计结果进行 变换分解得到各天线的信道估计结果。
优选的,所述赋形合并模块具体包括
第一赋形合并矢量确定模块,用于根据所述的初步信道估计结果确定小
区用户的赋形合并矢量;
第一赋形合并处理模块,用于利用所述小区用户的赋形合并矢量对该小 区用户的各天线初步信道估计结果进行赋形合并。
优选的,所述赋形合并模块具体包括
第二赋形合并矢量确定模块,用于根据所述的初步信道估计结果确定小
区用户的各来波方向赋形合并矢量;
合并矩阵构造模块,用于根据所述小区用户的各来波方向赋形合并矢量
构造针对该小区用户的赋形合并矩阵;
第二赋形合并处理模块,用于利用小区用户的赋形合并矩阵对该小区用 户各天线的初步信道估计结果进行赋形合并。
优选的,该装置在初步信道估计模块和赋形合并模块之间进一步包括第 一降噪处理模块,用于对所述初步信道估计结果进行降噪处理,输出降噪处 理后的初步信道估计结果给赋形合并模块用于确定所述赋形合并矢量。
优选的,该信道估计装置进一步包括排列模块,用于对所述赋形合并结果变换模块处理后的各小区各用户各天线的信道估计结果进行排列,得到各
小区各天线的信道估计结果。
优选的,该信道估计装置进一步包括第二降噪处理模块,用于对所述赋
形合并结果变换模块处理后的信道估计结果进行降噪处理。
一种基站系统,具有信道估计装置,该信道估计装置包括 初步信道估计模块,用于对通信系统的各天线进行初步的信道估计;
赋形合并模块,用于对所述初步信道估计结果进行赋形合并; 赋形合并结果变换模块,用于对所述经过赋形合并的信道估计结果进行 变换分解得到各天线的信道估计结果。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果
本发明可以适用于安装有智能天线的通信系统,先对各小区各用户的各 个天线进行初步的信道估计,再对各天线的初步信道估计结果进行赋形合 并,最后再将合并后的信道估计结果变换分解得到各天线的最终信道估计结 果。在本发明的过程中,各个天线不是独立进行信道估计的,而是经过了多 个天线的赋形合并过程,从而起到了空间滤波的效果,因而起到了降噪和抑 制干扰作用,提供更加准确的信道估计性能。
本发明在进行信道估计时,既可以利用本小区用户的信号进行信道估 计,也可以利用本小区和外小区用户的信号进行信道估计,因此本发明既可 以适用于单小区环境,又可以适用于多小区环境。在单小区环境下,能有效 抑制信道估计中的噪声和干扰。对于同频多小区环境,除了进行本小区的信 道估计,还进行外小区各用户的信道估计,不但能有效抑制信道估计中的噪 声和干扰,还能提供较为准确的多小区信道估计结果,因而能够明显改善系 统性能,提升系统容量和吞吐量。
此外,本发明实现也并不复杂,成本低,具有很高的实现价值。


图1为TD-SCDMA系统中多用户Midamble选取的示意图;图2为本发明所述信道估计方法的第 一 实施例的主要流程图
图3为第一实施例的赋形合并过程实际上形成的波束方向图 图4为本发明所述信道估计方法的第二实施例的主要流程图 图5为第二实施例的赋形合并过程实际上形成的波東方向图 图6为本发明信道估计装置的一种实施例的组成示意图 图7为本发明信道估计装置的另一种实施例的组成示意图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。 本发明的基本思想是利用多天线进行联合信道估计,其主要适用于具有 阵列天线的通信系统。
图2为本发明所述信道估计方法的第 一 实施例的主要流程图。参见图2,
该流程包括
步骤201:确定通信系统中各小区各天线各用户的初步信道估计结果。 本步骤主要按照现有的方法进行计算确定,例如可以通过训练序列进行 信道估计或者进行盲信道估计等。
假设当前各小区各天线的信道估计结果如公式(3) 、 (4) 、 (5)所

h
(")
(")
h
(")i^。
n(").
(3)
.."^, )],," = 1..!/人=1.../:。
(4)
(5)
显(l,"),"(2,u),
其中,t/表示总的同频邻小区个数,、=1...&表示天线,^表示小区 "=1..〃的窗总个数,、=1...&,"=1..1/对应于各个小区的各个用户,『表示每
个用户的窗长,其标识了一定的多径时延。所述il(u,为第"个小区的信道估
12计结果,&}为第"个小区、第、个天线的信道估计结果,^^为第 区、第、个天线、第&个用户的信道估计结果。
对于第W个小区的第&个用户的各个天线的初步信道估计,可以表示为
<formula>formula see original document page 13</formula>
那么,第w个小区各用户的各天线信道估计结果可用以下公式(7)表
<formula>formula see original document page 13</formula>步骤202:对步骤201的信道估计结果进行降噪处理。 本步骤中,可以釆用现有的噪声门限法进行降噪处理,即利用公式(4) 中各小区各天线信道估计结果计算信道估计中的噪声功率,并通过噪声设定 一定的门限,将信道估计中抽头功率与该门限进行比较,低于该门限的则判 断为噪声并且置零。
假设降噪处理后的,各当前各小区各天线的信道估计结果为<formula>formula see original document page 13</formula>所述h(")为经过降噪处理后的第M个小区的信道估计结果,为经过 降噪处理后的第W个小区、第、个天线的信道估计结果,hf^)为经过降噪处 理后的第"个小区、第、个天线、第&个用户的信道估计结果。
对于降噪处理后的第"个小区、第&个用户各天线的信道估计,可以写
为<formula>formula see original document page 14</formula>
那么第"个小区各天线的信道估计结果可用以下公式(12)表示 h( ) ^h^),!^),...,!!^^)],"^..!/,^ =1..XU (12)
出于计算复杂度考虑,本步骤202也可以跳过,即直接釆用步骤201得 到的初步信道估计结果输入到步骤203中进行赋形合并矢量计算。
步骤203:根据上述得到的初步信道估计结果确定对应于各个小区各个 用户的赋形合并矢量
w(w=K, ]," = l,.,",&=l..X ( 13)
所述界(^)表示用户、=1...^," = 1..1/ (即第"个小区第、个用户)的赋形
合并矢量。本步骤中,可以利用现有的波東赋形算法确定所述各个小区各个 用户的赋形合并矢量,具体的方法有特征波東赋形法(EBB算法)和固定波 東赋形法。
所述EBB算法主要包括首先确定用户&=1..1 ," = 1..1/的空间协方差 矩阵~,"), R(w根据公式~, )=、,;^)," = 1.,1/人=1..人确定,其中h(u) 根据公式(ll)确定,h;^)为h(^)的共轭转置,上标H表示共轭转置,如果 没有步骤202的降噪处理则直接根据公式(6)的ii(^)及其共轭装置确定 R(u)。然后,求解R(^)的最大特征值及其对应的特征向量,将该最大特征 值对应的特征向量作为用户&=1...&," = 1..."的赋形合并矢量,^)。
所述固定波東赋形法主要包括确定用户、=1..义 ," = 1..1/的空间协方差 矩阵R(^);然后通过R(^)进行用户来波方向估计(DOA估计),接着通过
用户& =1...&," = 1..1/的来波方向估计结果确定天线对应于该来波方向的阵 列响应矢量,将该阵列响应矢量作为最终所求的。
对于使用小间距天线阵的系统,对于本小区用户往往会实现DOA估计和下行的波束赋形,因而对于本小区用户可以直接取用于波束赋形的权系数 作为该用户的赋形合并矢量。
步骤204:利用所述各小区各用户的赋形合并矢量对对应小区用户各天 线的初步信道估计结果进行赋形合并。即针对公式(6)中的用户 & = = 1..!/的各天线的初步信道估计结果,利用步骤203得到的该用户
的赋形合并矢量进行赋形合并,具体方式如公式(14)所述
、,^ ,")、,""""U"^…《" (14 )
通过本步骤204的上述赋形合并过程,将公式(6)所述小区用户的多 个天线的信道估计合并成一个,从而实现了空间滤波的效果,起到了降噪和 抑制干扰的作用。
步骤205:根据步骤204得到的赋形合并后的各小区用户的信道估计结 果,通过下述公式(15)再进行变换分解成多个,得到各小区用户的各天线 通过空间降躁之后的信道估计结果。
、"广w;u、,"""4…"人u" ( 15 )
步骤206:对公式(15)中赋形合并变换后的信道估计结果,按照公式 (7)所述的方法进行排列,得到各小区各天线的信道估计结果,随后对其 进行降噪处理,降噪处理的方法可以釆用现有的噪声门限处理方法,从而得 到最终的信道估计结果。
通过上述过程,首先对信道进行初估计,随后针对每个小区的每个用户, 利用智能天线对该小区用户各个天线的信道估计进行赋形合并,达到空间滤 波的效果,从而降低噪声和干扰,图3为本第一实施例的赋形合并过程实际 上形成的波束方向图,参见图3,赋形合并过程对于来自主瓣方向的信号有 增强的效果,而对于主瓣以外的信号不具有增强效果。
以上第一实施例中给出了考虑多小区情况的实施例,即1>1,其中的小 区用户包括本小区用户和外小区用户。对于单小区的情况,只是总的同频小 区个数11=1,其具体实现步骤与上述实施例相同。
15上述第一实施例通常适用于角度扩散较小的环境,对于角度扩散较大的 环境,信号往往具有多个来波方向,此时需要对上述第一实施例做出优化调 整,请参见以下第二实施例,图4为本发明所述信道估计方法的第二实施例
的主要流程图,参见图4,本第二实施例具体是对于上述步骤203、 204、 205 进行修改
步骤203':利用各小区信道估计结果确定对应于各个小区各个用户各个 来波方向的赋形合并矢量
<formula>formula see original document page 16</formula>(16 )
并依据所述构造各小区用户的赋形合并矩阵A(、 , ):
<formula>formula see original document page 16</formula> (17)
这里《=1.. X》表示第w个小区的第&个用户的第"个来波方向,其中 &=l..x ,M=l..I/,《》表示第M个小区的第、个用户的所有来波方向,其中
、=1..X ,M = 1..X/ ,所述上标T表示对矩阵进行转置。
这里用户&=1...&," = 1..1/即第M个小区的第&个用户,对应于各个来波 方向的赋形合并矢量wg二)可以根据前面得到的信道估计求得。
这里的求解方法主要有两种 (1)特征值法
即首先求得用户&=1..1 ," = 1...^/的空间协方差矩阵~^, R(u)的求解方 法参加上述第一是实施例,然后求得1^ , )的所有特征值义(^)" = 1...^及其特 征向量7(t),^l.,X。,这里的特征值和特征向量一一对应;根据智能天线理论, 这里的特征值《、,/ = 1...^中最大的若干值同若干个有效的来波方向相关联, 最小的若干个值同噪声相关联,因而可以预先设定一个门限r,并判定大于 这个门限r的特征值对应着一个来波方向,否则其对应着噪声;选择大于门 限r的特征值,将所选特征值对应的特征向量作为用户、=1...《 ^ = 1..1/的各
来波方向赋形合并矢量,即取
作为赋形合并矢量.实际上,当这里的有效向量个数为一时,即为上述第一个实施例所述的
特征波束赋形法(EBB算法)求得的赋形合并矢量。 (2)来波方向(DOA)法 这种方法一般也需要先求得用户^=1...^," = 1..〃的空间协方差矩阵 R(^);再根据R(^)估计用户& =1...&," = 1..1/的有效来波方向《A,《=l..x》;
然后再确定各个有效来波方向对应的阵列响应矢量,将所述阵列响应矢量作 为对应于各个来波方向的赋形合并矢量—£)。
此处,需要估计用户^=1..1 ," = 1..1/的多个有效来波方向,对于角度扩 散较小的环境需要较高分辨率的DOA估计方法,这里的DOA估计方法可 以是现有的任何DOA估计方法,如Bartlett谱方法,Capon最小方差法, MUSIC算法,ESPRIT算法等,有效DOA个数也可以通过已有的方法计算 得到如ESPRIT算法中的AIC ( Akaike,s information criterion )准则和MDL (Rissanen,s minimum description length )准则等。显然,当有效来波方向个 数为一,则退化为上述第一个实施例提到的固定波束赋形法(GOB算法) 得到的赋形矢量。
步骤204':利用所述各小区各用户的赋形合并矩阵对对本小区用户的各 天线的初步信道估计结果进行赋形合并。即针对公式(6)中的用户 &=1...&," = 1..1/的各天线初步信道估计结果,利用公式(17)所述的赋形合 并矩阵进行赋形合并,具体如公式(18)所述
^,",A^&,"),""…"人""义" (18) 上述赋形合并的过程就完成了 一种多波束的空间滤波的效果,因而起到
了降噪和抑制干扰的作用。图5为第二实施例的赋形合并过程实际上形成的
波束方向图。参见图5,以两波東为例,上述的赋形合并过程相当于利用了
如图5所示的多波束赋形方向图进行空间滤波。
步骤205':根据步骤204傳到的赋形合并后的各个小区用户的信道结果,
通过下述公式(19)再进行变换分解成多个,得到各个用户各个天线通过空间降噪之后的信道估计结果
、,")"(H,"L"^U" (19) 第二实施例的其他步骤与上述第一实施例相同。
通过本发明的方法,实现较为简单,并且能有效抑制信道估计中的噪声 和干扰,大幅提升了信道估计的准确性。
与上述方法对应,本发明还公开了一种信道估计装置,用于执行上述方 法。图6为本发明信道估计装置的一种实施例的组成示意图。参见图6,该
装置包括
初步信道估计模块601,用于对通信系统的各天线进行初步的信道估计。
第一降噪处理模块602,用于对所述初步信道估计结果进行降噪处理, 输出降噪处理后的初步信道估计结果给赋形合并模块用于确定所述赋形合 并矢量。该第一降噪处理模块602为可选模块,也可以省略。
赋形合并模块603,用于对所述各天线的初步信道估计结果进行赋形合 并;在如图6所示的实施例中,该赋形合并模块603具体包括
第一赋形合并矢量确定模块631,用于根据所述的初步信道估计结果确 定小区用户的赋形合并矢量;第一赋形合并处理模块632,用于利用所述小 区用户的赋形合并矢量对该小区用户的各天线初步信道估计结果进行赋形 合并。
赋形合并结果变换模块604,用于对所述经过赋形合并的信道估计结果 进行变换分解得到各天线的信道估计结果,针对图6所示的赋形合并结果, 赋形合并结果变换模块604利用所述赋形合并矢量的共轭转置进行变换分 解。
该信道估计装置还可以进一步包括排列模块605,用于对所述赋形合并 结果变换模块处理后的各小区各用户各天线的信道估计结果进行排列,得到 各小区各天线的信道估计结果。
该信道估计装置还可以进一步包括第二降噪处理模块606,用于对所述
18赋形合并结果变换模块处理后的信道估计结果或排列模块605的输出结果
进行降噪处理。
图7为本发明信道估计装置的另一种实施例的组成示意图,参见图7, 该实施例的赋形合并模块6031和信道估计模块604与图6的实施例不同, 其它模块与图6的实施例相同。本实施例的赋形合并模块603具体包括
第二赋形合并矢量确定模块711,用于根据所述的初步信道估计结果确 定小区用户的各来波方向赋形合并矢量。
合并矩阵构造模块712,用于根据所述小区用户的各来波方向赋形合并 矢量构造针对该小区用户的赋形合并矩阵。
第二赋形合并处理模块713,用于利用小区用户的赋形合并矩阵对该小 区用户各天线的初步信道估计结果进行赋形合并。
针对图7的实施例,所述赋形合并结果变换模块604利用所述赋形合并
矩阵的共轭转置进行变换分解。
本发明所述的信道估计方法可以由基站系统执行,因此本发明还公开了 一种基站系统,该基站系统包括上述的信道估计装置,以在进行信道估计时 更好地抑制噪声和干扰,从而提供更加准确的信道估计性能。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不 局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到 的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种信道估计方法,其特征在于,包括A、对通信系统的各天线进行信道估计,获得初步的信道估计结果;B、对所述初步信道估计结果进行赋形合并;C、对所述经过赋形合并的信道估计结果进行变换分解得到各天线的信道估计结果。
2、 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤B具体包括 Bl、根据所述的初步信道估计结果确定小区用户的赋形合并矢量; B2、利用所述小区用户的赋形合并矢量对小区用户的各天线初步信道估计结果进行赋形合并。
3、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤B1中,确定小区用 户的赋形合并矢量的具体过程包括B11 、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间 协方差矩阵;B12、确定所述各空间协方差矩阵的最大特征值及其特征向量,将该最 大特征值对应的特征向量作为小区用户的赋形合并矢量。
4、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤B1中,确定小区用 户的赋形合并矢量的具体过程包括Bll'、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空 间协方差矩阵;B12'、根据所述空间协方差矩阵估计小区用户的来波方向; B13'、确定天线对应于小区用户来波方向的阵列响应矢量,将所述阵列 响应矢量作为该小区用户的赋形合并矢量。
5、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通信系统为小间距 天线阵的系统;步骤B1中,对于本小区用户,取用于波東赋形的权系数作 为所述赋形合并矢量。
6、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤C具体为利用所 述赋形合并矢量的共轭转置对步骤B的赋形合并结果进行变换分解得到各 天线的信道估计结果。
7、 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤B具体包括bl、根据所述的初步信道估计结果确定小区用户的各来波方向赋形合并 矢量;b2、构造小区用户的赋形合并矩阵;b3、利用小区用户的赋形合并矩阵对本小区用户各天线的初步信道估计 结果进行赋形合并。
8、 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤bl中,所述确定小区用户的各来波方向赋形合并矢量的具体过程包括bll、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间 协方差矩阵;M2、确定所述空间协方差矩阵的特征值及其对应的特征向量; b13、选择大于预设门限值的特征值,将所选特征值对应的特征向量作 为小区用户的各来波方向赋形合并矢量。
9、 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤bl中,所述确定小区用户的各来波方向赋形合并矢量的具体过程包括bll'、根据小区用户各天线的初步信道估计结果确定该小区用户的空间 协方差矩阵;b12,、根据空间协方差矩阵估计小区用户的有效来波方向;b13,、确定小区用户的各个有效来波方向对应的阵列响应矢量,将所述阵列响应矢量作为小区用户的各来波方向赋形合并矢量。
10、 根据权利要7所述的方法,其特征在于,步骤C具体为利用所述 赋形合并矩阵的共轭转置对步骤B的赋形合并结果进行变换分解得到各天 线的信道估计结果。
11、 根据权利要2至IO任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤A中进一步包括对所述初步信道估计结果进行降噪处理;在后续步骤中,根 据该降噪处理后的初步信道估计结果确定所述赋形合并矢量。
12、 根据权利要求2至IO任一项所述的方法,其特征在于,所述通信 系统包括一个或一个以上小区,所述小区用户为本小区用户,或者为本小区 用户和外小区用户。
13、 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,步骤C后进一步包括 对步骤C处理后的各小区用户各天线的信道估计结果进行排列,得到各小区 各天线的信道估计结果。
14、 根据权利要求1至IO任一项所述的方法,其特征在于, 所述步骤C后进一步包括对步骤C得到的信道估计结果进行降噪处理。
15、 一种信道估计装置,其特征在于,该装置包括 初步信道估计模块,用于对通信系统的各天线进行信道估计,获得初步的信道估计结果;赋形合并模块,用于对所述初步信道估计结果进行赋形合并; 赋形合并结果变换模块,用于对所述经过赋形合并的信道估计结果进行变换分解得到各天线的信道估计结果。
16、 根据权利要求15所述的信道估计装置,其特征在于,所述赋形合 并模块具体包括第一赋形合并矢量确定模块,用于根据所述的初步信道估计结果确定小 区用户的赋形合并矢量;第一赋形合并处理模块,用于利用所述小区用户的赋形合并矢量对该小 区用户的各天线初步信道估计结果进行赋形合并。
17、 根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述赋形合并模块具 体包括第二赋形合并矢量确定模块,用于根据所述的初步信道估计结果确定小 区用户的各来波方向赋形合并矢量;合并矩阵构造模块,用于根据所述小区用户的各来波方向赋形合并矢量构造针对该小区用户的赋形合并矩阵;第二赋形合并处理模块,用于利用小区用户的赋形合并矩阵对该小区用 户各天线的初步信道估计结果进行赋形合并。
18、 根据权利要求16或17所述的信道估计装置,其特征在于,该装置 在初步信道估计模块和赋形合并模块之间进一步包括第一降噪处理模块,用 于对所述初步信道估计结果进行降噪处理,输出降噪处理后的初步信道估计 结果给赋形合并模块用于确定所述赋形合并矢量。
19、 根据权利要求15至17任一项所述的信道估计装置,其特征在于, 该信道估计装置进一步包括排列模块,用于对所述赋形合并结果变换模块处 理后的各小区各用户各天线的信道估计结果进行排列,得到各小区各天线的 信道估计结果。
20、 根据权利要求15至17任一项所述的信道估计装置,其特征在于, 该信道估计装置进一步包括第二降噪处理模块,用于对所述赋形合并结果变 换模块处理后的信道估计结果进行降噪处理。
21、 一种基站系统,其特征在于,具有信道估计装置,该信道估计装置 包括初步信道估计模块,用于对通信系统的各天线进行初步的信道估计;赋形合并模块,用于对所述初步信道估计结果进行赋形合并;赋形合并结果变换模块,用于对所述经过赋形合并的信道估计结果进行 变换分解得到各天线的信道估计结果。
全文摘要
本发明公开了一种信道估计方法、信道估计装置及基站系统,方法包括A.对通信系统的各天线进行初步的信道估计;B.对所述各天线的初步信道估计结果进行赋形合并;C.对所述经过赋形合并的信道估计结果进行变换分解得到各天线的信道估计结果。所述信道估计装置包括初步信道估计模块、赋形合并模块以及赋形合并结果变换模块,分别执行上述方法的各步骤。所述基站系统包括所述信道估计装置。利用本发明,可以更好地抑制噪声和干扰,从而提供更加准确的信道估计性能。
文档编号H04B7/02GK101588190SQ20081011191
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者吴柯维, 孙长果, 徐红艳 申请人:大唐移动通信设备有限公司
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