[发明专利]LTE-A系统中TM9模式下基于参考信号的信道估计方法

说明书

技术领域

本发明属于通信系统中信道估计技术，具体涉及到3GPPLTE-A下行系统中基于UE-specificRS的信道估计方法。

背景技术

ITU-R向全球发出了征集IMT-Advanced的技术通函，也就是征集4G的技术方案，自此许多技术组织向ITU-R提交了技术提案，3GPP也针对IMT-Advanced的要求，进行了LTE-Advanced（LTE-A）的可行性研究。由于LTE已经显现出一部分4G的技术特征，所以3GPP也就开始征集一系列基于LTER8版本的LTE-A关键技术提案，意在增强LTE以满足IMT-Advanced的要求。换句话说，LTE-A不会成为一次技术性革命，而是LTE的一次平滑演进，将前向兼容LTE系统，并且为了满足IMT-advanced的要求，也将提出便于后向兼容的新技术。

为了能更好的评估LTE-A系统性能以及各种技术的优劣性，必须了解信道特性，从而通过构建信道模型来模拟实际的信道环境。信道估计则是一种有效的对抗无线信道对信号干扰的技术。

在LTE-A方案中，信道估计处理算法通常采用基于参考信号的信道估计方法。传输模式TM9（Transport Mode）模式下，信道估计采用的参考信号为终端专用参考信号，即UE-RS，UE-RS采用了CDM+FDM的混合复用技术，对于端口7、8、11、13上的参考信号映射采用CDM（Code-Division Multiplexing）映射方式进行区分，端口9、10、12、14上的参考信号亦采用CDM映射方式进行区分，而端口7、8、11、13与端口9、10、12、14的参考信号以FDM（Frequency-Division Multiplexing）的映射方式进行区分。对于CDM的映射方式，R11协议给出了八组正交码字以供使用。

在基于导频辅助的信道估计算法中，发送端在固定的位置插入发送端和接收端都已知的导频信号，然后，接收端通过处理这些导频位置的接收信号，估计出每个OFDM符号的信道频域响应。3GPP LTE-A下行系统中基于导频信号的信道估计方法大致可分为最小二乘法（Least-Square，LS）和最小均方误差（Minimum Mean-Square Error，MMSE）两类方法。这两类方法都是在频域上对各个子载波进行信道估计。其中LS信道估计方法不需要信道的详细信息，实现最为简单，被广泛应用到初步的信道估计方案中。而EM迭代算法作为一种新兴的信道估计算法，能大幅度提高信道估计精度。故可将其应用到LS信道估计上，简化后续对信道估计精度进行处理的复杂度，提高信道估计性能。但上述信道估计方法需根据不同的层数分离接收到的参考信号，信道估计算法仍有较高的计算复杂度，且估计时延较长。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出一种LTE-A系统中TM9（Transmission Mode，TM）模式多层波束赋形下，UE-specific参考信号的信道估计。

本发明无需根据不同的层数分离接收到的参考信号，只需将接收到的参考信号和本地参考信号进行联合处理，加之各层具有的不同的正交Walsh码字，可以将各层的信道估计值进行区分。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：提出一种LTE-A系统中TM9模式下UE-specific参考信号估计方法，包括以下步骤：根据参考信号在资源块上的位置分布情况，利用资源块上携带的参考信号，对所述参考信号所在的子载波进行初步的信道估计；采用EM迭代算法对初步信道估计值进行精确化，得到参考信号子载波处的信道估计值；对于没有参考信号分布的子载波，利用资源块中参考信号所属子载波的信道估计值，对所述资源块中的数据子载波进行频域LMMSE插值、时域复制插值处理，获得其信道估计值。所述参考信号包括：小区专用参考信号CRS、多播广播单频网络参考信号MBSFN、终端专用参考信号UE-RS。

对没有参考信号分布处的子载波进行信道估计前，利用下行控制信息DCI获得资源块上参考信号的相关信息，相关信息包括：下行带宽分配的用于传输的资源块的个数、参考信号所属资源块所在的天线端口号、多层波束赋形的层数。对所述资源块上含有的终端专用参考信号，采用最小二乘法，根据公式：