CN102571645A - 一种实现下行信道估计的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现下行信道估计的方法，包括：服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用探测(sounding)信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计；本发明还提供一种实现下行信道估计的***。根据本发明的技术方案，实现对下行信道的估计。

Description

一种实现下行信道估计的方法及***

技术领域

本发明涉及移动通信领域的时分双工(TDD，Time Division Duplex)***，尤其涉及一种实现下行信道估计的方法及***。

背景技术

协作多点传输(CoMP，Coordinated Multi-point transmission)是一种提高蜂窝式移动通信传输覆盖范围、小区边缘服务质量和吞吐量、以及***频谱利用率的重要技术，所谓协作多点传输，即多个基站协作传输，服务于同一个或多个终端。现有技术中，CoMP包括两种场景，一种场景是多点协作调度(CS，Coordinated Scheduiling)或波束赋形(CB，Coordinated Beamforming)，即通过相邻节点之间交互调度信息，达到各个小区传输信号之间的干扰得到协调，或通过各个节间之间交互信道信息进行的波束赋形，进行干扰的避免或消除；另一种场景是多点联合传输，即多个协作节点之间通过共享数据及信道状态信息(CSI，Channel Situation Information)、调度信息等，联合为目标终端提供服务。

协作多点传输的一个显著特点是多个协作节点之间需要进行信道状态信息的交互，在目前长期演进(LTE，Long Term Evolution)协议中，移动终端是将信道状态信息发送到对自己提供服务的服务节点，服务节点通过回程链路(Backhaul link)转发给协作节点，因此，不仅会造成反馈开销过大，还存在由于回程链路的时延而造成信道状态信息失效的问题。

在TDD***中，上下行采用相同的频率资源，因而上下行信道是对称的，可以通过对上行信道估计实现下行信道估计。上行探测(sounding)就是移动终端通过发送sounding信号，由eNB直接通过测量sounding信号进行信道估计。在多点协作中，利用sounding信号可以简化上行信道反馈的机制，各个协作节点可以通过信道的互易性，实现下行信道估计。

在目前的LTE协议中，上行sounding信号仅限于用户终端(UE，UserEquipment)与服务小区进行通信，即协作小区的UE发送的sounding信号并不能被其他小区的基站接收；而在CoMP***中，如果设定UE发送的sounding信号能被所有基站接收，而sounding序列仅由服务基站在sounding序列池中选定，会造成不同小区的UE可能发送相同的soungding信号，造成探测参考信号(SRS，Sounding Reference Signal)的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现下行信道估计的方法及***，实现对下行信道的估计。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种实现下行信道估计的方法，包括：

服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用探测(sounding)信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；

收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；

服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计。

上述方法中，所述服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

在服务基站的授权时间内，服务基站利用控制信息授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；其中，所述专用sounding信号是通过对专用sounding序列进行调制得到的，所述控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置和需要发出的专用sounding序列的序号。

上述方法中，所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，所述专用sounding序列是在已有的sounding序列池中选出的一组sounding序列，该组sounding序列是专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组。

上述方法中，所述服务基站将授权信息发送给协作基站为：

服务基站将授权信息通过回程链路发送给协作基站，所述授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

上述方法中，所述收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

处于多点协作状态的终端根据所述控制信息中的专用sounding序列的序号，在专用sounding序列组中找到对应的专用sounding序列，对所述专用sounding序列进行调制，得到专用sounding信号，并根据控制信息中的专用sounding信号的时频资源位置发出专用sounding信号。

上述方法中，所述协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计为：

协作基站根据所述授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与所述专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；将所述专用sounding信号与根据本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数，根据所述上行信道函数，进行下行信道估计。

本发明还提供一种实现下行信道估计的***，包括：服务基站、处于多点协作状态的终端、协作基站；其中，

服务基站，用于授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号，同时将授权信息发送给协作基站；还用于接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计；

处于多点协作状态的终端，用于收到服务基站的授权后，发出专用sounding信号；

协作基站，用于根据服务基站发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计。

上述***中，所述服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

在服务基站的授权时间内，服务基站利用控制信息授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，是通过对专用sounding序列进行调制得到的；所述专用sounding序列是在已有的sounding序列池中选出的一组sounding序列，该组sounding序列是专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组；所述控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置和需要发出的专用sounding序列的序号。

上述***中，所述服务基站将授权信息发送给协作基站为：

服务基站将授权信息通过回程链路发送给协作基站，所述授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

上述***中，所述协作基站根据服务基站发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计为：

协作基站根据所述授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与所述专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；将所述专用sounding信号与本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数，根据所述上行信道函数，进行下行信道估计。

本发明提供的实现下行信道估计的方法及***，服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计，从而协作基站可以识别服务基站的专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计，因此服务基站和协作基站能够各自实现下行信道估计，不再需要进行下行信道估计的信息交互，从而降低了反馈开销，避免了因为回程链路的时延造成的信息失效的问题；此外，本发明中配备了一组专用的sounding序列组，每次发送专用sounding信号时，在该序列组中指定一个专用sounding序列进行调制，得到专用sounding信号，因此避免了不同小区的终端发送相同的专用sounding信号，从而避免不同小区的终端发出的专用sounding信号之间的相互干扰。

附图说明

图1是本发明实现下行信道估计的方法的流程示意图；

图2是本发明中多小区协作传输的示意图；

图3是本发明实现下行信道估计的方法的实施例一的流程示意图；

图4是本发明实施例一中多终端发送专用sounding信号的时序示意图；

图5是本发明实施例一中上行信道的示意图；

图6是本发明实施例一中估计上行信道的示意图；

图7是本发明实现下行信道估计的***的结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

本发明提供一种实现下行信道估计的方法，图1是本发明实现下行信道估计的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；

具体的，在服务基站的授权时间内，服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；其中，所述多点协作状态是指处于多个小区的边缘，能够实现多小区协作传输的状态；所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，可以通过对用于进行多小区协作传输的专用sounding序列进行调制得到专用sounding信号，该多小区协作传输的专用sounding序列可以在已有的sounding序列池中选出一组sounding序列，将这组sounding序列作为专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组；这里，授权指的是服务基站将控制信息发送给处于多点协作状态的终端，控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置，及专用sounding序列组中需要发出的一个专用sounding序列的序号；

服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的同时，服务基站将授权信息通过回程链路发送给协作基站；其中，授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

步骤102，收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；

具体的，处于多点协作状态的终端收到服务基站发送的控制信息后，根据该控制信息中携带的专用sounding序列的序号，在专用sounding序列组中找到对应的专用sounding序列，对找到的专用sounding序列进行调制，得到专用sounding信号；处于多点协作状态的终端根据控制信息中携带的专用sounding信号的时频资源位置，在专用sounding信号的时频资源位置中指定的时刻和指定的频段内，在自身的多根天线上按照一定的顺序发出专用sounding信号；例如，如图2所示，位于小区1和小区2边缘的终端UE收到基站1的控制信息后，发出专用sounding信号；这里，在多根天线发出的专用sounding信号可以相同，也可以不同。

步骤103，服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计；

具体的，服务基站收到终端发送的专用sounding信号，协作基站收到服务基站发送的授权信息后，根据授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与授权信息中与专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；服务基站和协作基站分别将接收到的专用sounding信号与根据本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数的估计；这里，由于在传输过程中专用sounding信号受到不同的路径损耗，以及噪声等污染，因此需要利用本地sounding信号对经过信道传输后的专用sounding信号进行相关运算，从而服务基站和协作基站可以各自估算出上行信道函数；根据估算出的上行信道函数，并依据信道的互惠性，将上行信道函数转化为下行信道函数，从而服务基站和协作基站都可以实现下行信道估计。

图3是本发明实现下行信道估计的方法的实施例一的流程示意图，如图3所示，该实施例包括以下步骤：

步骤301，服务基站授权UE1发出专用sounding信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站。

步骤302，收到服务基站的授权后，UE1发出专用sounding信号；

具体的，如图4所示，收到服务基站的授权后，UE1交替在自身的两个天线上发出专用sounding信号；这里，UE2发出的专用sounding信号的时序与UE1发出专用sounding信号的时序是交叉的，其中，UE2是协作小区中与UE1进行协作的终端。

步骤303，服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计；

具体的，如图5所示，UE1的服务基站，即基站1，接收UE1的两个天线轮流发出的专用sounding信号，从而获得上行信道函数H11；UE1的协作基站，即基站2，获取UE1的两个天线轮流发出的专用sounding信号，从而获得上行信道函数H12；

UE2的服务基站，即基站2，接收UE2的两个天线轮流发出的专用sounding信号，获得上行信道函数H21；UE2的协作基站，即基站1，获取UE2的两个天线轮流发出的专用sounding信号，获得上行信道函数H22；

现以H11为例进行说明，H11对应的上行信道如图6所示，UE1具有天线a和天线b，基站1具有天线1至天线4，则上行信道函数H11的矩阵是：

$H_{11}=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{21}\\ h_{12}& h_{22}\\ h_{13}& h_{23}\\ h_{14}& h_{24}\end{array}\right]$

依据信道的互惠性，将上行信道函数H11转化为下行信道函数，从而服务基站和协作基站都可以得到下行信道估计，下行信道函数的矩阵是：

$H_{11}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{11}& h_{12}& h_{13}& h_{14}\\ h_{21}& h_{22}& h_{23}& h_{24}\end{array}\right]$

为实现上述方法，本发明还提供一种实现下行信道估计的***，图7是本发明实现下行信道估计的***的结构示意图，如图7所示，该***包括：服务基站71、处于多点协作状态的终端72、协作基站73；其中，

服务基站71，用于授权处于多点协作状态的终端72发出专用sounding信号，同时将授权信息发送给协作基站73；还用于接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计；

处于多点协作状态的终端72，用于收到服务基站71的授权后，发出专用sounding信号；

协作基站73，用于根据服务基站71发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计。

所述服务基站71授权处于多点协作状态的终端72发出专用sounding信号为：

在服务基站71的授权时间内，服务基站71利用控制信息授权处于多点协作状态的终端72发出专用sounding信号；所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，是通过对专用sounding序列进行调制得到的；所述专用sounding序列是在已有的sounding序列池中选出的一组sounding序列，该组sounding序列是专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组；所述控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置和需要发出的专用sounding序列的序号。

所述服务基站71将授权信息发送给协作基站73为：服务基站71将授权信息通过回程链路发送给协作基站73，所述授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

所述协作基站73根据服务基站71发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计为：

协作基站73根据所述授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与所述专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；将所述专用sounding信号与本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数，根据所述上行信道函数，进行下行信道估计。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现下行信道估计的方法，其特征在于，该方法包括：

服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用探测(sounding)信号，同时服务基站将授权信息发送给协作基站；

收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；

服务基站接收专用sounding信号，且协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，服务基站和协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

在服务基站的授权时间内，服务基站利用控制信息授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；其中，所述专用sounding信号是通过对专用sounding序列进行调制得到的，所述控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置和需要发出的专用sounding序列的序号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，所述专用sounding序列是在已有的sounding序列池中选出的一组sounding序列，该组sounding序列是专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务基站将授权信息发送给协作基站为：

服务基站将授权信息通过回程链路发送给协作基站，所述授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收到服务基站的授权后，处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

处于多点协作状态的终端根据所述控制信息中的专用sounding序列的序号，在专用sounding序列组中找到对应的专用sounding序列，对所述专用sounding序列进行调制，得到专用sounding信号，并根据控制信息中的专用sounding信号的时频资源位置发出专用sounding信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协作基站根据授权信息接收专用sounding信号，协作基站根据专用sounding信号进行下行信道估计为：

协作基站根据所述授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与所述专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；将所述专用sounding信号与根据本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数，根据所述上行信道函数，进行下行信道估计。

7.一种实现下行信道估计的***，其特征在于，该***包括：服务基站、处于多点协作状态的终端、协作基站；其中，

服务基站，用于授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号，同时将授权信息发送给协作基站；还用于接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计；

处于多点协作状态的终端，用于收到服务基站的授权后，发出专用sounding信号；

协作基站，用于根据服务基站发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述服务基站授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号为：

在服务基站的授权时间内，服务基站利用控制信息授权处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号；所述专用sounding信号是服务基站和协作基站都能够识别的信号，是通过对专用sounding序列进行调制得到的；所述专用sounding序列是在已有的sounding序列池中选出的一组sounding序列，该组sounding序列是专门用于进行多小区协作传输的专用sounding序列组；所述控制信息包括处于多点协作状态的终端发出专用sounding信号的时频资源位置和需要发出的专用sounding序列的序号。

9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述服务基站将授权信息发送给协作基站为：

服务基站将授权信息通过回程链路发送给协作基站，所述授权信息包括专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号。

10.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述协作基站根据服务基站发送的授权信息接收专用sounding信号，并根据专用sounding信号进行下行信道估计为：

协作基站根据所述授权信息中的专用sounding信号的时频资源位置和专用sounding序列的序号，在指定的时刻和指定的频段内，获取与所述专用sounding序列的序号对应的专用sounding信号；将所述专用sounding信号与本地sounding序列形成的未经过信道衰落的sounding信号进行相关运算，得到上行信道函数，根据所述上行信道函数，进行下行信道估计。

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