[发明专利]下行数据传输的信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种下行数据传输的信道估计方法及装置。

背景技术

长期演进协议R8版本(LTE R8，Long Term Evolution)中引入信元特定导频信号(CRS，Cell-specific Reference Signal)进行下行数据解调和信道测量，该方式需要进行预编码矩阵的通知。同时LTE R8中引入单层数据解调导频信号(DMRS，DeModulation Reference Signal)进行单端口的波束赋形。LTE R9中另外引入了两层数据解调导频信号以进行双端口的波束赋形。LTE R10中引入信道状态信息导频信号(CSI-RS，Channel-State Information Reference Signal)进行下行数据解调和信道测量。

对于多层的数据解调导频信号来说，层与层在不同正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号上进行码分复用，如图1所示。同一载波的不同时刻的DMRS采用码分复用(CDM，Code Division Multiplexing)方式。由于多普勒效应的原因导致不同时刻的信道值存在差异，从而影响CDM方式的信道估计精度。

以两层数据传输模型为例，说明等效信道估计。数据收发关系如式(1)所示：

其中，等式左侧矩阵的为接收矩阵，行为接收天线，列为接收时刻；右侧H为物理信道矩阵，w为预编码矩阵，H*w为等效信道矩阵F；最右侧的矩阵为DMRS码分矩阵，包含相邻时刻的DMRS序列S1和S2，及正交序列由式(1)可知，等效信道的估计值可通过接收矩阵右乘DMRS码分矩阵的逆矩阵获得。但等效信道可以估计的前提是相邻时刻的物理信道矩阵H不变。如果物理信道在相邻时刻发生变化，等效信道的估计值与真实值之间存在差异。实际上，由于移动速度导致多普勒效应，各OFDM符号上的信道确实存在差异。如图2和图3所示，以3km移动速度的单径信道仿真中的估计值和真实值之间，差异最大可达到10^(-2)，这种差异在多层传输中对数据的解调影响很大。

发明内容

本发明提出一种下行数据传输的信道估计方法及装置，以解决现有技术中多普勒效应的原因导致不同时刻的信道值存在差异影响信道估计精度的技术问题。

本发明的实施例提供一种下行数据传输的信道估计方法，包括：接收下行数据，下行数据承载PDSCH、用于估计物理信道值的导频信号和用于估计物理信道值的导频信号；根据用于估计物理信道值的导频信号，在承载PDSCH的资源块上估计资源块等效信道值；根据用于估计物理信道值的导频信号，在承载PDSCH的资源块上估计各载波物理信道值和资源块物理信道值；根据资源块等效信道值和资源块物理信道值，确定资源块预编码矩阵；以及根据各载波物理信道值和资源块预编码矩阵确定每个载波的等效信道值。

其中，根据下行传输层数确定资源块等效信道值的取值范围。

当接收天线和发送天线量不等时，根据对资源块预编码矩阵部分元素的约定确定资源块预编码矩阵。当发送天线为4个且接收天线为2个时，优选约定资源块预编码矩阵中前两行元素为固定值或约定多组数据中的某组数据通过由信令通知。

用于估计物理信道值的导频信号为CRS时，载波物理信道值等于CRS所在载波的接收数据乘以CRS码分矩阵的共轭，资源块物理信道值等于资源块上各载波物理信道值的平均值。

用于估计物理信道值的导频信号为CSI-RS时，载波物理信道值等于CSI-RS所在载波的接收数据乘以CSI-RS码分矩阵的共轭，资源块物理信道值等于资源块上各载波物理信道值的平均值。

用于估计物理信道值的导频信号为CRS和CSI-RS时，载波物理信道值等于CRS载波物理信道值与CSI-RS载波物理信道值的加权平均，CRS载波物理信道值等于CRS所在载波的接收数据乘以CRS码分矩阵的共轭，CSI-RS载波物理信道值等于CSI-RS所在载波的接收数据乘以CSI-RS码分矩阵的共轭。加权平均的权重根据信号和干扰的比值确定。资源块物理信道值等于资源块上各载波物理信道值的平均值。优选，测量本小区导频信号接收功率和各邻小区导频信号接收功率，并根据本小区导频信号接收功率和各邻小区导频信号接收功率确定CRS载波物理信道值的权重和CSI-RS载波物理信道值的权重。CRS载波物理信道值的权重为本小区导频信号接收功率与邻小区导频信号接收功率和的比值，CSI-RS载波物理信道值的权重为本小区导频信号接收功率与邻小区导频信号接收功率和的比值加1。