[发明专利]在无线通信系统中估计上行链路信号的信道的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在无线通信系统中估计信道的方法和装 置，更具体地，涉及一种在支持电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16d/e标准的正交频分复用(OFDM)/正交频分多址接入 (OFDMA)通信系统中估计上行链路信号的信道的方法、以及采 用该方法的信道估计装置。

背景技术

正交频分复用(OFDM)/正交频分多址接入(OFDMA)系统 不使用单载波调制技术，而使用通过具有相互正交性的多个子载波 并行传输数据的多载波调制技术。根据OFDMA技术，利用子载波 通过预定的子信道分别捆绑(bundle)并传输OFDMA符号，从而 传输数据。

在无线通信系统中，所传输的信号通常受具有不同振幅和延迟 的多径影响。由于这种多径，出现了衰落，因此由接收机接收到的 信号失真。为了补偿由上述问题引起的接收信号的失真以及确保通 信终端的移动性，需要用于估计信道估计值并根据信道估计值使接 收信号均衡的装置。

如本领域的技术人员众所周知的，为了估计在无线通信系统中 发送和接收的信号的信道，预先在发射机和接收机之间限定训练符 号是必要的。特别地，在对通过空中信道(air channel)传输的信 号引起多重回波的干扰环境中，执行信道估计以使接收信号均衡并 使用包括在信号中的导频符号精确地对接收信号进行解码。在上行 链路帧的所有OFDMA符号中传输这种导频符号。

图1示出了基于应用本发明的无线宽带互联网(WiBro)标准 的OFDM时分双工(TDD)帧结构的实例。图1所示的帧结构符 合电气和电子工程师协会(IEEE)802.16d/e标准。

参考图1，发送(Tx)/接收(Rx)转换间隙(TTG)被插入下 行链路和上行链路之间，以及Rx/Tx转换间隙被插入一帧的结尾和 另一帧的开始之间。在OFDMA系统中，在上行链路中通过分别分 配给用户的子信道传输数据。这种上行链路帧可以由多个区带 (zone)组成。根据OFDMA子信道分配方案对各个区带进行分类， 并且这些区带可以根据每个OFDMA符号而变化。上行链路子信道 分配方案使用诸如上行链路(UL)-部分使用子信道(PUSC)、UL- 可选PUSC(OPUSC)、UL带-自适应调制和编码(AMC)等的信 道模式。图1所示的上行链路帧的下端示出的测距子信道用于移动 终端与基站之间的上行链路同步和功率控制、移动终端的带宽请求 等。WiBro标准限定了初始测距模式、周期性测距模式、切换测距 模式、和带宽测距模式4种模式。

在上行链路中，通过上述测距处理执行同步。在这种上行链路 中，由于移动终端的信道环境互不相同，信号接收时间点可以变化， 并且接收的功率量也可以变化。基站接收通过不同信道环境传递的 几个移动终端的上行链路信号，因此，必须估计每个用户的信道。

本说明书改进了估计用于这种上行链路信号的信道的方法，并 提出了一种用于在时变环境以及时不变环境下提高信道估计的精 确度的信道估计方法和装置。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种接收机的信道估计方法，该方法能够在时 变信道环境以及时不变环境下提高信道估计的精确度。

本发明还旨在使用导频符号在信道估计期间同时对导频符号 进行线性相位估计，从而更精确地估计信道。

本发明还旨在通过提出改进的信道估计方法来提高无线通信 系统中的接收机的数据接收性能。

本发明还旨在仅使用除了前导之外的导频符号来估计上行链 路信号的信道。

本发明还旨在提供一种信道估计方法，其对信道环境更具鲁棒 性，并且由于用于使用导频符号估计上行链路信号的信道的预定平 均运算而具有更高的精确度。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种用于估计接收信号的信道的方 法，该方法包括以下步骤：提取包括在接收信号中的导频符号并使 用导频符号估计线性相位值；沿时间轴插入导频符号并获取第一信 道响应；根据第一信道响应沿频率轴插入导频符号并获取第二信道 响应；以及使用第二信道响应和线性相位值来计算信道估计值。