本申請要求2015年1月16日提交的美國臨時申請no.62/104,644的權(quán)益。本發(fā)明的領(lǐng)域涉及無線通信,更具體地說,涉及ofdma無線通信的上行鏈路傳輸中的信干噪比(sinr)和信道狀態(tài)信息(csi)誤差等級估計,更具體地說,涉及大規(guī)模mimo系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:大規(guī)模mimo系統(tǒng)可能將傳統(tǒng)mimo系統(tǒng)放大達(dá)量級的量值(即基站(bs)處的幾百個天線),以在相同時間-頻率資源中同時服務(wù)于幾十個用戶裝備(ue)。該系統(tǒng)可以在譜效率方面提供大量優(yōu)點。通過主動空間復(fù)用和大陣列增益,大規(guī)模mimo系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)容量增加和能量效率改進(jìn)。此外,可以通過廉價的低功率組件對此進(jìn)行構(gòu)建。其也具有顯著減少空中接口的延時,簡化媒體接入層,并且增加對非有意的人為干擾和有意的擁塞的魯棒性的潛能。通常,雖然頻分雙工(fdd)可論證地是可能的,但利用上行鏈路與下行鏈路之間的信道互易性,在時分雙工(tdd)模式下考慮大規(guī)模mimo系統(tǒng)。此外,正交頻分復(fù)用(ofdm)仍是用于對于在例如第4代(4g)通信系統(tǒng)的整個帶寬中復(fù)用ue的最佳技術(shù),因為其非常適合于mimo系統(tǒng)。因此,與ofdm組合的大規(guī)模mimo將比通過相對簡單實現(xiàn)方式的傳統(tǒng)系統(tǒng)增加譜效率多于十倍。當(dāng)在tdd通信系統(tǒng)中采用大規(guī)模mimo時,通過使用tdd系統(tǒng)的信道互易性通過每個ue所發(fā)送的上行鏈路導(dǎo)頻或偵聽基準(zhǔn)信號(srs)估計bs與ue之間的下行鏈路信道。除了csi之外,還需要估計每個ue的上行鏈路和下行鏈路的sinr,從而bs可以預(yù)測可實現(xiàn)的傳輸速率并且選擇用于每個ue的正確調(diào)制和編碼方案(mcs)。即使如此,因為不可避免的csi估計誤差,所以所估計的sinr也不能精確地反映mu-mimo用戶群組中的每個ue的信道質(zhì)量。因此,還需要每個ue的csi誤差等級,從而當(dāng)選擇用于ue的mcs時,可以近似并且包括csi誤差所導(dǎo)致的sinr降低。歸因于以上原因,本發(fā)明提供用于基于每個ue的所估計的上行鏈路信道系數(shù)估計每個ue的sinr和csi誤差等級的方法。本發(fā)明提出提供信號傳輸、檢測方法以及用于大規(guī)模mimo系統(tǒng)中的下行鏈路和上行鏈路傳輸?shù)挠嘘P(guān)處理的實施例。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供用于關(guān)于大規(guī)模mimo系統(tǒng)估計上行鏈路sinr和csi誤差等級的方法。本發(fā)明的其它目的是指定有助于sinr和csi誤差等級估計的特定srs序列。技術(shù)實現(xiàn)要素:如圖1所示,在bs在專用ofdm碼元上接收到srs之后,當(dāng)bs估計每個ue與自身之間的每個子載波上的信道系數(shù)時(2),其開始(1)。此后,bs估計每個ue的時間偏移(to)和頻率偏移(to),并且補(bǔ)償所估計的信道系數(shù)中所包含的這兩個偏移(3)。此后,bs使用校正后的系數(shù)以分別估計每個ue的上行鏈路sinr和下行鏈路sinr(4),并且來到結(jié)束(5)。此外,還估計每個ue的csi誤差等級。當(dāng)在上行鏈路子幀中對于每個ue保留兩個srs碼元時,相同梳式上的兩個根序列在這些ofdm碼元中應(yīng)是不同的,以增強(qiáng)sinr估計精度。附圖說明作為當(dāng)結(jié)合附圖時本發(fā)明的各個方面的以下詳細(xì)描述的結(jié)果,將更清楚地理解本發(fā)明的前述實現(xiàn)方式以及附加實現(xiàn)方式。貫穿附圖的若干視圖,相同標(biāo)號指代對應(yīng)部分。圖1示出csi和sinr估計的處理圖2示出無線電時間-頻率資源的結(jié)構(gòu)。圖3示出資源塊的結(jié)構(gòu)。圖4示出srs碼元中的梳式的結(jié)構(gòu)。具體實施方式對于大規(guī)模mu-mimoofdm通信系統(tǒng),其中,對于上行鏈路和下行鏈路傳輸復(fù)用采用tdd模式。圖2中示出對上行鏈路和下行鏈路的無線電資源(時間和頻率)分配,其中,在包括頻域中的整個帶寬和時域中的tf所表示的連續(xù)時間持續(xù)期的幀的單元中組織資源。一個幀進(jìn)一步劃分為n個子幀,其中,分別對于下行鏈路和上行鏈路傳輸預(yù)留n2=n-n1個子幀。注意,下行鏈路和上行鏈路子幀的數(shù)量和指數(shù)在幀中是可配置的。一個子幀包括時域中的nsym個ofdm碼元。圖2示出幀6和子幀7的結(jié)構(gòu)的示例。一個子幀7包括多個資源塊(rb),其中,一個rb包括頻域中的nsc個連續(xù)子載波(例如在3gpp-lte/lte-a中,nsc=12)以及時域中所有sc-ofdm/ofdm碼元8。碼元中的一個子載波稱為資源元素(re),其為最小數(shù)據(jù)傳輸單元。圖3示出rb結(jié)構(gòu)9的示例,其中,nsc=12并且nsys=14,并且矩形表示一個re。一個子幀中所使用的rb并且因此子載波的數(shù)量取決于信道帶寬,如以下表1所示。表1lte信道帶寬rb的數(shù)量每碼元的子載波的數(shù)量1.4mhz6723mhz151805mhz2530010mhz5060015mhz7590020mhz1001200用于每個ue的上行鏈路srs值分配給這些子載波。對于srs所預(yù)留的sc-ofdm/ofdm碼元的數(shù)量在上行鏈路子幀中關(guān)于每個ue是一個或兩個,這取決于bs所分配的資源。為了復(fù)用更多ue以在相同碼元上發(fā)送srs,可以采用兩種策略:(1).整個頻帶劃分為若干區(qū)段,其中,每一個包含連續(xù)子載波集合;(2).每個區(qū)段中的子載波可以劃分為若干群組,其中,每個群組稱為梳式。區(qū)段和梳式的數(shù)量根據(jù)特定應(yīng)用情形是可配置的。通過根序列(例如,對于特定梳式,所有ue在一個梳式中所發(fā)送的srs序列)的不同循環(huán)移位版本在一個梳式中復(fù)用多個ue,根據(jù)下式通過根序列的循環(huán)移位α定義其中,是具有恒定幅度零自相關(guān)(cazac)的根序列,是根序列的長度,其等于梳式中所包含的子載波的數(shù)量。注意,指數(shù)u和v唯一地確定根序列。雖然不同ue在一個梳式中所發(fā)送的srs在接收機(jī)處重疊,但因為每個ue所使用的α的唯一值,所以可以幾乎理想地分離每個ue與bs之間的信道。當(dāng)在子幀中對于每個ue預(yù)留兩個srs碼元時,第一碼元中的梳式的根序列與第二碼元的不同,這樣確保sinr估計的精度??梢酝ㄟ^預(yù)定根序列分配(例如,u和v由子幀中的小區(qū)標(biāo)識和srs碼元指數(shù)確定)或其它方式(例如,bs分配u、v,并且通過下行鏈路控制信道通知所涉及的ue)實現(xiàn)該情況。當(dāng)bs接收到srs時,其首先通過例如[1]中的方法估計每個接收天線與每個ue之間的信道系數(shù)。通過這些所估計的信道系數(shù),其估計每個ue的to和fo,并且通過分別補(bǔ)償所估計的信道系數(shù)中所包含的to和fo校正它們。此后,bs估計每個ue的上行鏈路sinr。圖4是srs傳輸?shù)氖纠?,其中,在上行鏈路子幀中對于srs預(yù)留兩個碼元11、12。在該示例中,我們假設(shè)一個區(qū)段中的梳式的數(shù)量是2,其中,在每個梳式上復(fù)用k個ue(每個ue具有單個發(fā)送天線)。設(shè)m表示bs側(cè)處的接收天線的數(shù)量,于是在校正to和fo之后,第i子載波上的第kue與第m天線之間的信道系數(shù)由特定梳式中的表示,其中,t=1,2,m=1,…,m,k=1,…,k,并且注意,以下描述基于該示例,但其不會限制本發(fā)明的應(yīng)用。對于第kue,bs首先選擇梳式中的子載波集合ωest,k(例如,除了位于兩個邊界頻帶上的之外的梳式的子載波),并且其中,|ωest,k|表示ωest,k的基數(shù),ndis是所丟棄的子載波的數(shù)量。于是,第kue的噪聲和干擾功率可以估計為:通過(1.2),第m天線上的第kue的信號功率估計為:顯然,第m天線上的第kue的sinr可以直接計算為:在實際系統(tǒng)中,必須關(guān)于傳輸速率預(yù)測估計每個ue的sinr或信道質(zhì)量指示(cqi)。特定頻帶(例如子載波集合ω∈ωest,k)中的理想上行鏈路su-mimosinr定義為:其中,是理想干擾加噪聲功率。在實際系統(tǒng)中,基于csi估計處理,和具有以下近似關(guān)系:對于信道增益其近似為:因此,在子載波集合|ω|上,sinr可以估計為:當(dāng)用于近似子載波集合ω上的上行鏈路數(shù)據(jù)sinr時,由于數(shù)據(jù)的發(fā)送功率可以與srs的不同,因此必須進(jìn)行調(diào)整,例如,由于在所估計的信道系數(shù)中存在不可避免的干擾和噪聲,因此csi誤差等級用于測量ue的所估計的信道矢量偏離理想矢量有多少。更具體地說,csi誤差等級定義為理想與所估計的信道矢量之間的歸一化相關(guān):其中,和是以及分別定義的理想和所估計的信道矢量:通過(1.2)和(1.3),αk估計為:通過αk,當(dāng)選擇用于每個ue的mcs時,bs可以容納非理想csi的影響。雖然本發(fā)明優(yōu)選實施例的前面描述已經(jīng)示出、描述或說明本發(fā)明的基本新穎特征或原理,但應(yīng)理解,在不脫離本發(fā)明的精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行所示的方法、要素或裝置的細(xì)節(jié)的形式及其使用方面的各種省略、替換和改變。因此,本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于前面描述。此外,本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于廣泛范圍的方法、系統(tǒng)和裝置,以實現(xiàn)在此所描述的優(yōu)點并且實現(xiàn)其它優(yōu)點或同樣滿足其它目的。當(dāng)前第1頁12