[发明专利]基于时空导频调度的信道估计方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于时空导频调度的信道估计方法及装置。

背景技术

通信技术中最为宝贵的资源即为不可再生的频谱资源，通信技术的研究一直以如何在确定的频谱资源上提供更高的通信速率，即如何达到提高频谱效率的目标。长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)作为4G移动通信技术标准的长期演进，可以达到下行峰值速率100Mbps，上行峰值速率50Mbps的高通信速率。LTE能实现如此高的通信速率依赖于引入了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)和多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，简称MIMO)关键技术。OFDM技术把信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，从而更加逼近香农理论的信道容量极限。而MIMO技术，通过在发送端和接收端都采用多根天线，利用多天线间的信道响应不完全相关的特性，在发送端和接收端构建多个并行的空域空间传输信道。通过引入空域信号维度，MIMO系统能够增加信号的自由度，把原来仅仅在频域和时域空间的信号设计问题扩展到空域空间，从本质上重复利用频谱，提高频谱利用率。

在多小区多用户大规模MIMO中，由于导频资源有限，不同小区间要复用导频来估计信道状态信息。但是导频复用会带来导频污染问题，导致信道估计的均方误差性能并不随天线数目趋于无穷大而趋于理想。

现有技术从时域或空域来降低导频污染，但是从时域或空域降低导频污染的性能有限，导致信道估计的均方误差依然较高。

发明内容

本发明实施例提供一种基于时空导频调度的信道估计方法及装置，以降低信道估计的均方误差。

本发明实施例的一个方面是提供一种基于时空导频调度的信道估计方法，包括：

从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合，且所述第一集合中小区的导频时隙与所述第二集合中小区的导频时隙完全隔离；

对于同一集合内的小区以各相邻的小区为第一目标小区和第二目标小区，对于所述第一目标小区内的每个第一用户，遍历所述第二目标小区中的各个第二用户，并计算所述第一用户与所述第二用户之间的网络效用函数值，当所述网络效用函数值最小时，确定所述第二用户调度的导频序列为所述第一用户调度的导频序列。

本发明实施例的另一个方面是提供一种基于时空导频调度的信道估计装置，包括：

区分模块，用于从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合，且所述第一集合中小区的导频时隙与所述第二集合中小区的导频时隙完全隔离；

遍历模块，用于对于同一集合内的小区以各相邻的小区为第一目标小区和第二目标小区，对于所述第一目标小区内的每个第一用户，遍历所述第二目标小区中的各个第二用户；

计算模块，用于计算所述第一用户与所述第二用户之间的网络效用函数值，当所述网络效用函数值最小时，确定所述第二用户调度的导频序列为所述第一用户调度的导频序列。

本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法及装置，从时域将蜂窝网络中的所有小区分为第一集合和第二集合，且所述第一集合中小区的导频时隙与所述第二集合中小区的导频时隙完全隔离，从空域上通过相邻小区中用户之间的干扰最小，确定出相邻小区中调度相同的导频序列的用户，同时从时域和空域有效降低了导频污染，从而降低了信道估计的均方误差。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法流程图；

图2为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法适用的蜂窝网络示意图；

图3为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法适用的相干时间时隙分配图；

图4为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计装置的结构图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法流程图，图2为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法适用的蜂窝网络示意图，图3为本发明实施例提供的基于时空导频调度的信道估计方法适用的相干时间时隙分配图。本发明实施例针对现有技术从时域或空域来降低导频污染，但是从时域或空域降低导频污染的性能有限，导致信道估计的均方误差依然较高，提供了基于时空导频调度的信道估计方法，该方法具体步骤如下：