[发明专利]信道预测系统、无线通信设备及信道预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于执行信道预测的信道预测系统、无线通信设备及信道预测方法。

背景技术

在无线通信系统中发射和接收的无线信号的状态(幅度、相位等等)根据无线信道的特性(下文中称作信道特性)而改变。为了使得通信控制适于这种改变中的信道特性，广泛地使用了信道估计，在信道估计中，基于接收机侧接收的无线信号来计算对发射机侧和接收机侧之间的信道特性进行指示的信道估计值。

具体地，多天线传输技术(如使用多根天线来提高频率使用效率的空分多址接入(SDMA)和多输入多输出(MIMO)通信)极大地依赖于无线信道的条件。

近些年，对于涉及到快速改变的无线信道，已经考虑提供作为信道估计的高级技术的信道预测，以提高SDMA和MIMO发射技术的性能。使用特定时间点上的信道估计值，信道预测计算出信道预测值，该信道预测值为在该特定时间点之后的某个时间上的信道特性的预测值。具体地，由诸如线性预测和最小均方差(MMSE)标准预测(例如，非专利文档1)的方法从信道估计值计算出信道预测值。

引用列表

非专利文档

A.Duel-Hallen，S.Hu and H.Hallen，″Long range prediction of fading signals：Enabling adaptive transmission for mobile radio channels，″IEEE Signal Processing Mag.，vol.17，No.3，pp.62-75，May 2000.

发明内容

然而，上述信道预测具有以下问题。具体地，由于在接收机侧接收的无线信号中所包含的噪声的影响，在信道估计值和实际信道特性之间出现偏差(下文中称作估计误差)。已经存在如下问题：当使用包括这种估计误差的信道估计值来执行信道预测时，会使信道预测的预测性能恶化。

鉴于此，本发明的目的是提供即使当信道估计值包括估计误差时，也能够减少信道预测的预测性能的恶化的信道预测系统、无线通信设备及信道预测方法。

为了解决上述问题，本发明具有以下特征。根据本发明的第一特征，提供一种信道预测系统(信道预测系统100)，包括：信道估计单元(信道估计单元110)，被配置为基于由接收机侧接收的无线信号来计算信道估计值，所述信道估计值指示在无线信号的发射机侧(发射机10)和所述无线信号的接收机侧(接收机20)之间的信道特性；信道预测单元(信道预测单元120)，被配置为使用所述信道估计值来计算信道预测值，所述信道预测值是所述信道特性在计算所述信道估计值的时间点之后的时间点上的预测值；估计误差值计算器(估计误差计算器130)，被配置为计算估计误差值(估计误差值σ²)，所述估计误差值指示由所述信道估计单元在第一时间点上(例如时间点t_k-1)计算的信道估计值(信道估计值z_k-1)与所述第一时间点上的信道特性之间的差值；以及预测误差值计算器(预测误差计算器140)，被配置为计算预测误差值，所述预测误差值指示由所述信道预测单元在所述第一时间点之前的第二时间点上(时间点t_k-2)针对所述第一时间点计算的信道预测值(信道预测值x^_k-1)与所述第一时间点上的信道特性之间的差值，其中，当所述估计误差值大于所述预测误差值时，相对于使用在所述第一时间点上计算的信道估计值，所述信道预测单元优选地使用针对所述第一时间点计算的信道预测值，来计算针对所述第一时间点之后的第三时间点(例如时间点t_k)的信道预测值(信道预测值x^_k)。

根据这种特征，当所述估计误差值大于所述预测误差值时，相对于使用在所述第一时间点上计算的信道估计值，所述信道预测单元优选地使用针对所述第一时间点计算的信道预测值来计算针对所述第一时间点之后的第三时间点的信道预测值。从而，即使当所述信道估计值包括所述估计误差时，也可以减少所述信道预测的预测性能的恶化。

本发明的第二特征是根据本发明的第一特征的，并且总结如下：当所述预测误差值大于所述估计误差值时，相对于使用针对所述第一时间点计算的信道预测值，所述信道预测单元优选地使用在所述第一时间点上计算的信道估计值来针对所述第三时间点计算信道预测值。