MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备。涉及通信技术领域，在不增加小区和终端设备之间额外的信息交互的前提下，能够得到更加准确的估计Ior/Ec。该方法包括：对第一导频信号和第二导频信号进行解扰解扩，分别获取至少两根天线的信道响应和符号级噪声；分别求取第一导频信号的噪声项的第一协方差和第二导频信号的噪声项的第二协方差，以及第一导频信号的噪声项和第二导频信号的噪声项之间的互协方差；根据至少两根天线的信道响应，至少两根天线的符号级噪声各自的噪声方差，第一协方差，第二协方差以及互协方差，计算至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。主要用于MIMO系统中均衡。

【技术实现步骤摘要】
MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及MIMO系统中估计信号能量与导频能量比Ior/Ec方法及终端设备。
技术介绍
LTE(LongTermEvolution,长期演进)系统中，可以利用MIMO(MultipleInputMultipleOutput，多入多出)技术实现基站与终端之间的通信，MIMO系统的主要特征是：分别在小区和终端设备上排列多个天线，基于这个特征，MIMO系统可以通过多个天线构成的多个信道实现基站与终端之间的数据传输,具有很高的频谱利用率。基站与终端进行通信时，为了补偿系统特性，减少码间干扰，终端根据基站每根天线的Ior/Ec(总的发射功率/导频功率)估计均衡系数，并根据均衡系数进行均衡。目前，终端估计均衡系数时，使用预设的Ior/Ec。但是，在MIMO系统中，基站设有两个或两个以上的天线，通常每个天线均会发送导频，但每个发射天线上的导频能量并不一定相同；且导频以外的其它信号，如各种信令信道，通常只在主天线上发送，致使各个天线发送的信号不同；而且，各个天线在发射同一信号时，信号能量一般也不同，这样，使得基站上各个天线的Ior/Ec不相同，使得采用一个预设的Ior/Ec估计均衡系数准确性较低，使终端均衡性能较差。以MIMO系统中的PSP(PrimaryandSecondaryPilot，主辅导频模式)为例，在该模式下，主天线发送主导频、PDSCH和其他公共信道，辅天线只发送辅导频和PDSCH信道，且主天线和辅天线上通常配置不同的导频功率，终端根据主/辅发送天线上的导频进行信道估计时，该结果含有各自的导频能量sqrt(Ec)。因此，信道估计结果在均衡时最终需要折算到业务信道上才能构造均衡器系数。若终端无法准确的获取主天线和辅天线的Ior/Ec，终端难以估计均衡器系数。同样，在多小区的情况下，主小区的导频功率和其相邻小区的导频功率也会不相同，也存在终端难以估计均衡器系数。为了解决上述问题，基站可以每隔一段时间，将各天线Ior/Ec发送给终端，终端根据接收到的Ior/Ec估计均衡系数。在采用这种方式估计Ior/Ec的过程中，专利技术人发现至少存在如下问题：为了能够及时反映当前Ior/Ec，基站需要频繁的发送额外数据给终端，大大的增加了信号开支，浪费无线资源。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种MIMO系统中估计Ior/Ec方法及终端设备，在不增加小区和终端设备之间额外的信息交互的前提下，能够得到更加准确的估计信号能量与导频能量比。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种估计信号能量与导频能量比方法，用于一种无线终端，所述无线终端用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号，所述方法包括：对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩，分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声；分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差，以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差；根据所述至少两根天线的信道响应，所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差，所述第一协方差，所述第二协方差以及所述互协方差，计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述总信号y是由N个天线发送的，N为非零自然数，对于第K个小区，K∈(1，N)，所述分别获取所述至少两根天线的符号级噪声，包括：通过第一方程组，获取所述至少两根天线的符号级噪声，所述第一方程组包括：其中，l为信道编号，n为天线编号，k为小区编号，为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差；αn为天线n的信号能量与导频能量比，|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方；m为天线编号，x为数字信号序列号，SF为系数，为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。结合第一方面的第一种可能，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述求取所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差包括：对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算，构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程，其中，m为天线编号，l为信道编号，k为小区编号，zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声；根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述共轭方程包括：其中，SF为系数，z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声；z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声；为的均值，α1为天线1的信号能量与导频能量比，α2为天线2的信号能量与导频能量比，为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差；为两根天线上信号噪声项之间的互协方差，h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应，h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应，为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭，为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差，包括：将所述共轭方程拆分为：实部方程：虚部方程：根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程：其中，所述根据所述至少两根天线的信道响应，所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差，所述第一协方差，所述第二协方差以及所述互协方差，计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比，包括：根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第一方面中任意一项可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，在获取所述至少两根天线发出的导频信号的噪声时，将所述噪声作为高斯白噪声处理，所述噪声包括径间干扰、小区间干扰、和白噪。第二方面，本专利技术提供了一种终端设备，包括：接收装置，用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号；解扰解扩装置，用于对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩，分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声；信号处理装置，用于分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差，以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差；估算装置，用于根据所述至少两根天线的信道响应，所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差，所述第一协方差，所述第二协方差以及所述互协方差，计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述总信号y是由N个天线发送的，N为非零自然数，对于第K个小区，K∈(1，N)，所述接收装置，具体用于：通过第一方程组，获取所述至少两根天线的符号级噪声，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种估计信号能量与导频能量比方法，其特征在于，用于一种无线终端，所述无线终端用于接收发送设备分别通过至少两根天线发出的第一导频信号和第二导频信号，所述方法包括：对所述第一导频信号和所述第二导频信号进行解扰解扩，分别获取所述至少两根天线的信道响应和符号级噪声；分别求取所述第一导频信号的噪声项的第一协方差和所述第二导频信号的噪声项的第二协方差，以及所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差；根据所述至少两根天线的信道响应，所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差，所述第一协方差，所述第二协方差以及所述互协方差，计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，总信号y是由N个天线发送的，N为非零自然数，对于第K个小区，K∈(1，N)，所述分别获取所述至少两根天线的符号级噪声，包括：通过第一方程组，获取所述至少两根天线的符号级噪声，所述第一方程组包括：其中，l为信道编号，n为天线编号，k为小区编号，为天线m与第k个小区对应的第l信道的符号级噪声的方差；αn为天线n的信号能量与导频能量比，|hmn,k,l|2为第k个小区上的天线n与天线m之间信道l的信道响应的模的平方；m为天线编号，x为数字信号序列号，SF为系数，为天线m上序列号为1的信号至序列号为SF的信号的总能量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述求取所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差包括：对所述至少两根中的任意两个天线上的信号噪声zm,k,l进行共轭相关计算，构造包含各个天线上的信号互相关、能量、噪声、噪声方差、噪声互相关、信号能量与导频能量比、信道响应向量的共轭方程，其中，m为天线编号，l为信道编号，k为小区编号，zm,k,l为天线m与第k个小区对应的第l信道的噪声；根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述共轭方程包括：其中，SF为系数，z1,k,l为第k个小区上天线1第l信道的信号噪声；z2,k,l为第k个小区上天线2第l信道的信号噪声；为的均值，α1为天线1的信号能量与导频能量比，α2为天线2的信号能量与导频能量比，为第k个小区与两根天线对应的信道l的信号噪声项之间的互协方差；为两根天线上信号噪声项之间的互协方差，h11,k,l为第k个小区上的天线1与天线1之间信道l的信道响应，h12,k,l为第k个小区上的天线2与天线1之间信道l的信道响应，为第k个小区上的天线1与天线2之间信道l的信道响应共轭，为第k个小区上的天线2与天线2之间信道l的信道响应共轭。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述共轭方程获所述第一导频信号的噪声项和所述第二导频信号的噪声项之间的互协方差，包括：将所述共轭方程拆分为：实部方程：虚部方程：根据拆分后的实部方程、虚部方程获取构造矩阵方程：其中，所述根据所述至少两根天线的信道响应，所述至少两根天线的所述符号级噪声各自的噪声方差，所述第一协方差，所述第二协方差以及所述互协方差，计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比，包括：根据构造出的所述矩阵方程组计算所述至少两根天线的信号各自的能量与导频能量比。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭念，余硕军，邱少华，孙凤宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：