[发明专利]具有发射分集的信道估计的方法和装置

说明书

背景

本发明涉及使用发射分集时移动接收机中的信道估计。具体地说，本发明涉及利用导引信号在发射分集环境中的信道估计。

发射分集是一种涉及从两个天线发射数据的技术，并被用来提高衰落裕量。更具体地说，在采用了发射分集和相应分集接收的无线通信系统中，信号是通过组合从两个或多个独立信号源始发的信号得到的，所述独立信号源始发的信号已经用在任何给定瞬间其传输特性可能变化的相同信息-承载信号调制过的。分集传输和接收被用于通过克服衰落、中断和电路故障的影响来获得可靠性和信号改善。在使用分集发射和接收的无线通信系统中，接收信号改善量取决于信号衰落特性的独立性以及电路的中断和故障。

无线通信系统中的衰落指的是接收信号的一个或多个频率分量的幅度或相对相位或两者的随时间变化。衰落可以由介质——在无线通信系统的情况下通常是空中接口——的传播路径特性的时变改变所引起。因此，衰落裕量可以定义为提供足够的系统增益或灵敏度以适应预期信号衰落的设计容限，用于确保例如在整个地理区或服务区内维持所需服务质量。衰落裕量可以表示为在不会引起系统性能降低到会损害例如移动台(MS)接收的指定阈值以下的情况下接收信号电平可以减少的量。

发射分集可以例如通过从两个天线独立传送来实现。通过从两个与例如两个基站(BS)相关联的天线发射，通信的完整性对由于信道噪声或其它传播路径特性的变化在一个或两个传播路径上发生信号衰落的中断的具有较低的敏感度。BS可以向MS发射数据和控制信号。从BS向MS发射例如导引信号的预定信号也是普通的。

导引信号是通常以单频率通过例如无线通信系统的空中接口发射的用于监视、控制、均衡、连续性、同步或参考目的的信号。由于频率信道跳频系统的激增，有时可能也有必要采用几个独立的导引频率传送导引相关信息。在这种系统中，导引信号可以包括一系列预定符号。这些预定符号可以提供能被接收机用于执行信道估计的已知信息。

在系统采用发射分集的情况下，两个天线发射不同的导引信号或导引符号。这使得MS有可能导出两个BS天线发射的信号的单独信道估计。信道估计允许接收机表征空中接口通过生成例如码间干扰(ISI)来影响发射符号的方式。因此，信道估计有助于在信号衰落等情况下从接收信号恢复信息。使用已知导引信号的信道估计为接收机提供了一些有关接收信号特性的信息，并且是相干估计的示例，而其它一些系统尝试在没有接收信号的任何先验知识的情况下表征空中接口。

为了提供MS根据从两个天线发射的信号进行单独信道估计的机会，在发射分集的情况下，不同的导引符号序列在两个天线上被发射。3GPP标准中描述了一个这样的导引模式方案，见第三代协作项目(3GPP)(3GPP RAN 25.211 V2.1.0，June 1999，Section 5.3.2)，通过引用将其公开结合在此。

利用发射分集编码导引信号的信道估计方法依赖于分组(grouping)，例如，交替导引符号生成两组信道估计。现有技术的系统假定发射导引符号的信道在比如三个或多个符号的持续时间中恒定。但是这个假设产生了一个问题，就是三个符号期间信道不变的假设可能不准确。这个假设在快速时变信道的发射分集情形下特别有问题，例如起因于与例如高扩频因子耦合的高度多普勒频移。

问题一般也可能由与高扩频因子有关的方面引起。与例如DS-CDMA系统相关联的扩频因子涉及码片中的符号长度，例如每信息比特或符号在扩频序列中发射比特或符号的数量。高扩频因子涉及长持续时间的符号。可以理解长持续时间的符号对时变信道特性所引起的异常变化更加敏感。

因此可以理解，在技术上需要一种用于在发射分集系统中改善信道估计的方法和装置，它不依赖于为了形成信道估计而恒定的许多连续导引符号。这种方法和装置导致信道开销降低和带宽改善以供信息承载净荷之用，并且改进了符号检测。

概述

因此，本发明的一个目的是提供一种用于在发射分集信道上确定信道估计的方法和装置。

本发明的另一个目的是利用改进时变信道的信道估计的导引符号序列来提供这样的信道估计。