[发明专利]一种无线中继网络中的信道估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种无线中继网络中的信道估计方法。

背景技术

未来移动通信系统将致力于能够实现任何时间、任何地点、任何人或任何物之间的通信，在全网覆盖范围内，为尽可能多的用户提供高速数据业务，减少用户传输时延；基于此，需要在现有网络架构和通信方案的基础上，引入新的先进通信技术，以进一步提高无线通信系统的传输速率。因此，下一代宽带蜂窝移动通信系统要将传统的无线中继技术融合到现有蜂窝网络中，在提高边缘小区通信质量的同时，还可以增大小区覆盖范围和盲区覆盖。

引入到蜂窝网络的无线中继技术是单向无线中继技术，如：LTE-A（Long Term Evolution-Advanced，高级长期演进）系统中的Type I和Type II；或者，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会）802.16m中的透明中继和非透明中继。其中，无线中继技术的基本思想是：由中继设备将基站设备发送给终端设备的信号进行处理后再转发给终端设备；或者将终端设备发送给基站设备的信号进行处理后再转发给基站设备。

在引入Type I或者非透明中继后，原来的盲点区域可通过部署中继设备来进行覆盖，以保证这些区域能够接收到中继设备转发的来自基站设备或者终端设备的数据。但是，这种类型的中继设备在提高边缘用户性能的同时，也浪费着系统的宝贵资源，如在两跳中继设备中，传输给中继设备的信号需要2个资源块。因此，为了进一步提高系统容量，提出了Type II或者透明中继，其用于在一些热点区域进行容量增强，并保证该区域的高速率传输要求。但是，由于这类中继设备对同步传输要求较高，且对资源分配的集中管理和控制难度较大，因此在实际系统应用和标准协议的标准化工作难度都较大。

引入了中继设备的蜂窝网络的传输链路可以分为接入链路和回程链路，该接入链路为终端设备和中继设备通信的链路，该回程链路为基站设备和中继设备通信的链路。基于此，为了满足基站设备进行频域资源调度的需求，需要对接入链路和回程链路的信道进行信道探测，以获得其链路质量。

现有技术中，采用点对点信道探测方法进行信道探测，即发送端向接收端传输已知导频信号，接收端根据收到的导频信号对信道质量进行估计，并将估计结果反馈给发送端。基于点对点信道探测方法，对接入链路和回程链路的信道进行信道探测时，中继设备不仅需要向基站设备发送上行导频信号，同时需要将接入链路的信道探测结果反馈给基站设备，回程链路的开销大。

发明内容

本发明实施例提供一种无线中继网络中的信道估计方法，以降低中继网络中信道探测的开销，并同时提升信道估计的精度。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种无线中继网络中的信道估计方法，该方法包括：

在每个传输时间间隔内，中继覆盖范围内的多个激活终端设备和基站设备在所有可用频带上向中继设备发送导频信号；所述中继设备在每个可用频带上接收来自多个激活终端设备和基站设备的混合导频信号，对所述混合导频信号进行放大处理，并将放大处理后的混合导频信号发送给所述基站设备；

所述基站设备根据之前多个连续传输时间间隔内记录的每个终端设备对应的接入链路在不同频带上的信道衰落幅度估计值，分别对接入链路在每个频带上信道衰落幅度的均值和方差进行估计，并利用信道衰落幅度均值的估计结果以及信道衰落幅度方差的估计结果获得每个终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数；

所述基站设备根据每个终端设备已连续激活的传输时间间隔数确定各终端设备对应的统计先验信息的权重值，并利用每个终端设备对应的统计先验信息的权重值和各终端设备对应的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的概率密度函数获得各终端设备的接入链路在每个频带上的信道衰落幅度的联合先验信息函数；

所述基站设备利用所述导频信号对终端设备经中继设备至基站设备的级联链路以及基站设备经中继设备返回至基站设备的级联链路的信道衰落进行估计，根据信道衰落的估计结果统计本次接收导频信号等效噪声的方差，并利用所述等效噪声的方差以及所述联合先验信息函数获得所述导频信号的似然函数；

所述基站设备利用所述导频信号的似然函数对回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计，并根据回程链路在当前频带上的信道衰落幅度值的估计结果、所述导频信号的似然函数、所述联合先验信息函数对每个终端设备对应的接入链路在当前频带上的信道衰落幅度值进行估计。