[发明专利]信道方向信息的获取方法和设备

说明书

本申请公开了一种信道方向信息获取方法，该方法在一个或多个探测区间发送第一探测信号和第二探测信号；其中，所述第一探测信号和第二探测信号之间存在差分信息；所述探测区间为信道方向空间的子空间，多个探测区间构成完整的信道方向空间，探测区间至少有两个级别，且每个级别包含至少一个探测区间；然后，从接收端接收第一探测信号和第二探测信号的接收信号特征；最后，根据第一探测信号和第二探测信号的接收信号特征，修正CDI。本申请还公开了一种信道方向信息获取设备。应用本申请可以通过主动探测的方式降低导频污染问题对大规模天线阵列系统的影响，并提高探测导频信号的利用效率。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及信道方向信息的获取方法和设备。

背景技术

多天线技术(Multiple-Input-Multiple-Output,简称为MIMO)通过利用信道的空间资源可以成倍地提高无线通信系统的频谱效率，因此成为蜂窝通信的重要技术之一。然而，为了获得相应的频谱增益，发射机必须知道信道方向信息(Channel DirectionInformation,简称为CDI)，以便计算预编码以及进行其它MIMO信号处理。CDI与信道质量信息(Channel Quality Information,简称为CQI)，构成了完整的信道状态信息(ChannelState Information，简称为CSI)。对于MIMO系统来说，发射机获取准确的CDI是进行闭环MIMO传输的先决条件，也是影响系统性能的关键。

第三代移动通信合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)制定的Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)协议对应的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统根据双工模式的不同，有不同的CDI获取方式。LTE的双工模式包括：时分双工(Time Division Dulplexing,简称TDD),以及频分双工(Frequency Division Dulplexing,简称FDD)。

在TDD系统中，上行信道与下行信道在时间上复用相同的频谱资源，具有信道互易特性(Channel Reciprocity)，因此，TDD基站对上行信道进行信道估计，就可以获得其所需下行信道的等效CDI。为了辅助信道估计，终端发射全向的探测导频信号(SoundingReference Signal,简称为SRS),其采用便于信道估计和导频信号复用的特定序列设计生成，比如Zadoff-Chu(ZC)序列、伪随机序列(Pseudo-Noise sequence)等，导频信号是终端与基站均已知的。LTE TDD系统基于发射SRS及信道估计方式获取CDI的最大缺点是导频污染(pilot contamination)问题，在LTE系统内，同一个小区的不同终端被分配的SRS正交，基站因此可以根据不同终端的SRS序列进行无干扰的信道估计，得到上行信道的CDI。然而，在LTE系统内，不同小区的终端被分配的SRS序列是非正交的，所以，基站估计本小区终端的上行信道CDI的同时也会受到其他小区终端的上行SRS信号的干扰，也就是说，基站估计的本小区信道CDI也混叠了其它小区终端到该基站的信道CDI，这种现象被称为导频污染问题。导频污染对系统的上行与下行数据传输均造成严重后果：

1)当基站对期望终端在下行信道利用有指向性的预编码发送数据时，相当于对位于混叠信道上的相邻小区终端也发送了有指向性的数据，并成为了严重的小区间干扰；

2)当基站对期望终端在上行信道利用有指向性的后处理接收数据时，对位于混叠信道上的相邻小区终端的数据也进行了增强性处理，因而放大了混叠信道的干扰。

由于上述原因，导频污染问题严重制约了系统容量。特别是当天线数增加时，系统性能的提升容易出现瓶颈。