[发明专利]用于无线通信系统中信道估计的设备和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统的领域，并且更具体地说，涉及用于无线通信系统中信道估计的设备和方法。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3GPP)负责UMTS（通用移动电信服务）系统的标准化，并且LTE（长期演进）当前在讨论作为UMTS系统的下一代移动通信系统。LTE是一种用于实现基于分组的高速通信的技术，这种通信能够在下行链路中和在上行链路中均达到高数据率。有关LTE的3GPP工作也称为E-UTRAN（演进通用地面接入网络）。因此，作为LTE工作的一部分，在3GPP中正进行指定到UTRAN的演进（表示为E-UTRA）的工作。称为发行版8(Rel-8)的LTE的第一发行版能够提供300 Mbps的峰值速率、例如5 ms或更低的无线电网络延迟、谱效率方面的大幅增大及设计成简化网络操作，降低成本的网络架构等。为了支持高数据率，LTE允许高达20 MHz的系统带宽。LTE也能够在不同频带中操作，并且能够在至少FDD（频分双工）和TDD（时分双工）中操作。在LTE中使用的调制技术或传送方案称为OFDM（正交频分复用）。

对于下一代移动通信系统，例如，IMT-advanced（国际移动电信）和/或LTE-advanced（它是LTE的演进），正在讨论对高达100 MHz的带宽的支持。此类宽带宽有关的一个问题是，由于无线电谱是受限的资源，因此，查找空闲的100 MHz的连续谱具有挑战性。

LTE-advanced能够视为是LTE标准的将来发行版，并且由于它是LTE的演进，因此，后向兼容性是重要的，以便LTE-advanced能够部署在LTE已经占用的谱中。这意味着对于LTE用户设备或LTE终端，具LTE-advanced能力的网络能够显得像LTE网络。在称为eNB或eNodeB（其中，e表示演进）的LTE和LTE-advanced无线电基站中，能够采用带有波束形成技术的多个天线以便向用户设备提供高数据率。因此，LTE和LTE-advanced是MIMO（多输入多输出）无线电系统的示例。基于MIMO的系统的另一示例是WiMAX（微波接入全球互操作性）系统。

在基于MIMO的系统中，波束形成或预编码用于支持多层传送。除其它特征外，预编码涉及集中传送天线的功率和方向以改进感知的SNR（信噪比）或感知的SNR（信号干扰噪声比），并因此提高系统中的性能和吞吐量。预编码能够分类为基于码本和非码本的预编码。基于码本的预编码（其可用于LTE FDD）已被引入以便最小化反馈开销，而从用户设备到无线电基站的反馈链路（即上行链路）如无精心设计，反馈开销能够相当大。码本是预编码矩阵的预定集合，其中，每个预编码矩阵由PMI（预编码矩阵索引（或指示符））来识别。因此，在用户设备请求信道的建立和与无线电基站的连接时，用户设备估计信道的质量，并且用户设备不向无线电基站反馈完全的信道矩阵，而只选择和发回码本中最适合的预编码矩阵的索引。这样，降低了反馈开销。

对于基于非码本的预编码（或波束形成），无线电基站未被约束为从预编码矩阵的预定义集合选择预编码矩阵，而是能够转而利用信道互易性，从获得自上行链路传送的信道估计来调整下行链路传送权重。除用于信道测量的宽带CRS（公共参考信号）外，上行链路传送的示例包括也用于快速数据解调的用户设备DRS（专用参考信号）。由于DRS是按用户设备专用的，因此，DRS在无线电基站指派到用户设备的分配/指派的物理资源块(PRB)中被携带。此外，与基于码本的预编码不同，在基于非码本的预编码的情况下，用户设备进行总体波束形成的信道的估计。为了能够实现此，LTE例如提供用户设备参考符号的传送的可能性，参考符号与用户数据使用相同波束形成来传送并允许用户设备估计总体波束形成的信道。此操作的另一方面是用于基于非码本的预编码的传送天线的数量不受可用小区特定参考信号的数量的约束。

应提及的是，在基于码本的预编码系统中，宽带CRS与由无线电基站经下行链路控制信令通知的PMI一起用于数据解调。因此，用户设备具有取决于预编码方案的不同解调策略。图1的表1中示出分别用于CRS及DRS的两种预编码和诸如RI（秩指示符）、PMI和CQI（信道质量指示符）等相关联报告索引/指示符之间的比较。注意，在使用基于码本的预编码时，不携带DRS。