專利名稱：用于最小二乘分塊信道估計(jì)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)一般涉及通信，尤其涉及在不知道信道二階統(tǒng)計(jì)量的情況下進(jìn)行信道估計(jì)的方法。概述本公開(kāi)的某些實(shí)施例提供一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的方法。該方法一般包括在具有信道信息的信道上接收無(wú)線信號(hào)，選擇第一調(diào)諧參數(shù)集，至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及該信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集，用在主對(duì)角線上具有取自第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣，計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣，基于增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣，以及基于有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)。本公開(kāi)的某些實(shí)施例提供一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的裝置。該裝置一般包括用于在具有信道信息的信道上接收無(wú)線信號(hào)的邏輯，用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的邏輯，用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及該信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的邏輯， 用于用在主對(duì)角線上具有取自第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的邏輯，用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的邏輯，用于基于增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的邏輯，以及基于有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的邏輯。本公開(kāi)的某些實(shí)施例提供一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的設(shè)備。該設(shè)備一般包括用于在具有信道信息的信道上接收無(wú)線信號(hào)的裝置，用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的裝置，用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及該信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的裝置， 用于用在主對(duì)角線上具有取自第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的裝置，用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的裝置，用于基于增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的裝置，以及基于有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的裝置。本公開(kāi)的某些實(shí)施例提供了一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，這些指令能由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行。這些指令一般包括用于在具有信道信息的信道上接收無(wú)線信號(hào)的指令，用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的指令，用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及該信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的指令，用于用在主對(duì)角線上具有取自第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的指令，用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的指令，用于基于增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的指令，以及基于有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的指令。附圖簡(jiǎn)述為了能詳細(xì)地理解本公開(kāi)上面陳述的特征所用的方式，可以參照實(shí)施例來(lái)對(duì)以上簡(jiǎn)要概述的內(nèi)容進(jìn)行更具體的描述，其中一些實(shí)施例在附圖中解說(shuō)。然而應(yīng)該注意，附圖僅解說(shuō)了本公開(kāi)的某些典型實(shí)施例，故不應(yīng)被認(rèn)為限定其范圍，因?yàn)楸久枋隹梢栽试S有其他同等有效的實(shí)施例。

圖1解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的某些實(shí)施例的示例無(wú)線通信系統(tǒng)。圖2解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的某些實(shí)施例的可在無(wú)線設(shè)備中利用的各種組件。圖3解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的某些實(shí)施例的可用在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的示例發(fā)射機(jī)和示例接收機(jī)。圖4解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的某些實(shí)施例的WiMAX系統(tǒng)的部分使用副載波(PUSC)區(qū)劃的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。圖5解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的某些實(shí)施例的帶有參數(shù)自動(dòng)調(diào)諧的最小二乘分塊信道估計(jì)的過(guò)程。圖5A解說(shuō)了能夠執(zhí)行圖5中解說(shuō)的操作的示例組件。圖6解說(shuō)了在移動(dòng)站(MS)速率為3km/h情況下用于行人A信道的不同信道估計(jì)算法的均方誤差(MSE)。圖7解說(shuō)了在MS速度為8km/h的情況下用于行人B信道的不同信道估計(jì)算法的 MSE。圖8解說(shuō)了在MS速度為30km/h的情況下用于機(jī)動(dòng)車A信道的不同信道估計(jì)算法的 MSE。圖9解說(shuō)了在MS速度為80km/h的情況下用于機(jī)動(dòng)車A信道的不同信道估計(jì)算法的 MSE。圖10解說(shuō)了在MS速度為120km/h的情況下用于機(jī)動(dòng)車A信道的不同信道估計(jì)算法的MSE。圖11解說(shuō)了在MS速度為160km/h的情況下用于機(jī)動(dòng)車A信道的不同信道估計(jì)算法的MSE。圖12解說(shuō)了在MS的速度為200km/h的情況下用于機(jī)動(dòng)車A信道的不同信道估計(jì)算法的MSE。詳細(xì)描述措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實(shí)例或解說(shuō)”。本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必被解釋為優(yōu)于或勝過(guò)其他實(shí)施例。在諸如正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)和正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)之類的無(wú)線通信系統(tǒng)中，常常需要估計(jì)從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的無(wú)線信道的響應(yīng)。信道估計(jì)可被用于各種目的， 諸如數(shù)據(jù)檢測(cè)、時(shí)間同步、頻率校正、空間處理、速率選擇、等等。信道估計(jì)算法通?；诎l(fā)射機(jī)和接收機(jī)雙方先驗(yàn)已知的導(dǎo)頻碼元的傳輸。這些導(dǎo)頻碼元可在特定的頻槽(副載波)上被傳送。因此，對(duì)這些特定頻率副載波的信道估計(jì)可以通過(guò)觀察所接收到的導(dǎo)頻碼元來(lái)直接獲得。另一方面，用于傳送數(shù)據(jù)碼元的頻率副載波處的信道估計(jì)可以通過(guò)對(duì)先前所計(jì)算出的在導(dǎo)頻副載波處的信道估計(jì)進(jìn)行內(nèi)插來(lái)演算。例如，良好的維納(Wiener)內(nèi)插器可以提供內(nèi)插出的信道估計(jì)的極佳準(zhǔn)確性。盡管維納內(nèi)插器在使真實(shí)信道響應(yīng)與估計(jì)信道響應(yīng)之間的均方誤差(MSE)最小化的意義上可能是最佳的線性內(nèi)插器，但是維納內(nèi)插器會(huì)依賴于信道相關(guān)(correlation)模型(例如， 二維自相關(guān)和一維互相關(guān))的知識(shí)，而該知識(shí)在估計(jì)信道之前可能是不易獲得的。
示例件無(wú)線通信系統(tǒng)本文中所描述的技術(shù)可以用于各種寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)，包括基于正交復(fù)用方案的通信系統(tǒng)。此類通信系統(tǒng)的示例包括正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、單載波頻分多址 (SC-FDMA)系統(tǒng)等。OFDMA系統(tǒng)利用正交頻分復(fù)用(OFDM)，這是一種將整個(gè)系統(tǒng)帶寬劃分成多個(gè)正交副載波的調(diào)制技術(shù)。這些副載波也可以被稱為頻調(diào)、頻槽等。在OFDM下，每個(gè)副載波可以用數(shù)據(jù)來(lái)獨(dú)立調(diào)制。SC-FDMA系統(tǒng)可以利用交織式FDMA(IFDMA)在跨系統(tǒng)帶寬分布的副載波上傳送，利用局部式FDMA(LFDMA)在由毗鄰副載波構(gòu)成的塊上傳送，或者利用增強(qiáng)式FDMA (EFDMA)在多個(gè)由毗鄰副載波構(gòu)成的塊上傳送。一般而言，調(diào)制碼元在OFDM下是在頻域中發(fā)送的，而在SC-FDMA下是在時(shí)域中發(fā)送的?；谡粡?fù)用方案的通信系統(tǒng)的一個(gè)具體示例是WiMAX系統(tǒng)。代表微波接入全球互通的WiMAX是基于標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無(wú)線技術(shù)，它提供長(zhǎng)距離上的高吞吐量寬帶連接。現(xiàn)今有兩種主要的WiMAX應(yīng)用固定WiMAX和移動(dòng)WiMAX。固定WiMAX應(yīng)用是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的，從而例如為家庭和企業(yè)實(shí)現(xiàn)寬帶接入。移動(dòng)WiMAX供應(yīng)寬帶速度下蜂窩網(wǎng)絡(luò)的完全移動(dòng)性。IEEE 802. 16x是為固定和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入(BWA)系統(tǒng)定義空中接口的新興標(biāo)準(zhǔn)組織。這些標(biāo)準(zhǔn)定義了至少四個(gè)不同的物理層(PHY)和一個(gè)媒體接入控制(MAC)層。這四個(gè)物理層中的OFDM和OFDMA物理層分別是固定和移動(dòng)BWA領(lǐng)域中最流行的。圖1解說(shuō)了可以在其中采用本公開(kāi)的實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)100的示例。無(wú)線通信系統(tǒng)100可以是寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)。無(wú)線通信系統(tǒng)100可為數(shù)個(gè)蜂窩小區(qū)102提供通信， 其中每個(gè)蜂窩小區(qū)由基站104來(lái)服務(wù)?；?04可以是與用戶終端106通信的固定站?；?04也可以替換地用接入點(diǎn)、B節(jié)點(diǎn)、或其他某個(gè)術(shù)語(yǔ)稱之。圖1描繪了遍布系統(tǒng)100的各種用戶終端106。用戶終端106可以是固定(S卩，靜止)的或移動(dòng)的。用戶終端106可以替換地用遠(yuǎn)程站、接入終端、終端、訂戶單元、移動(dòng)站、 臺(tái)、用戶裝備等稱之。用戶終端106可以是諸如蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持式設(shè)備、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等無(wú)線設(shè)備。可以對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)100中在基站104與用戶終端106之間的傳輸使用各種算法和方法。例如，可以根據(jù)0FDM/0FDMA技術(shù)在基站104與用戶終端106之間發(fā)送和接收信號(hào)。 如果是這種情形，則無(wú)線通信系統(tǒng)100可以被稱為0FDM/0FDMA系統(tǒng)。促成從基站104向用戶終端106傳輸?shù)耐ㄐ沛溌房梢员环Q為下行鏈路(DL) 108，而促成從用戶終端106向基站104傳輸?shù)耐ㄐ沛溌房梢员环Q為上行鏈路(UL) 110。替換地，下行鏈路108可以被稱為前向鏈路或前向信道，而上行鏈路110可以被稱為反向鏈路或反向信道。蜂窩小區(qū)102可以被分為多個(gè)扇區(qū)112。扇區(qū)112是蜂窩小區(qū)102內(nèi)的物理覆蓋區(qū)。無(wú)線通信系統(tǒng)100內(nèi)的基站104可以利用將功率流集中在蜂窩小區(qū)102的特定扇區(qū) 112內(nèi)的天線。這樣的天線可被稱為定向天線。圖2解說(shuō)了可在無(wú)線通信系統(tǒng)100內(nèi)采用的無(wú)線設(shè)備202中可利用的各種組件。 無(wú)線設(shè)備202是可被配置成實(shí)現(xiàn)本文中所描述的各種方法的設(shè)備的示例。無(wú)線設(shè)備202可以是基站104或用戶終端106。無(wú)線設(shè)備202可包括控制無(wú)線設(shè)備202的操作的處理器204。處理器204也可被稱為中央處理單元(CPU)?？砂ㄖ蛔x存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)兩者的存儲(chǔ)器206向處理器204提供指令和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器206的一部分還可包括非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)。處理器204通?；诖鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器206內(nèi)的程序指令來(lái)執(zhí)行邏輯和算術(shù)運(yùn)算。存儲(chǔ)器206中的指令可供執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)本文中所描述的方法。無(wú)線設(shè)備202還可包括外殼208，該外殼208可內(nèi)含發(fā)射機(jī)210和接收機(jī)212以允許在無(wú)線設(shè)備202與遠(yuǎn)程位置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收。發(fā)射機(jī)210和接收機(jī)212可被組合成收發(fā)機(jī)214。天線216可被附連至外殼208且電耦合至收發(fā)機(jī)214。無(wú)線設(shè)備202 還可包括(未示出)多個(gè)發(fā)射機(jī)、多個(gè)接收機(jī)、多個(gè)收發(fā)機(jī)、和/或多個(gè)天線。無(wú)線設(shè)備202還可包括可用來(lái)盡力檢測(cè)和量化收發(fā)機(jī)214收到的信號(hào)電平的信號(hào)檢測(cè)器218。信號(hào)檢測(cè)器218可檢測(cè)諸如總能量、每副載波每碼元能量、功率譜密度等信號(hào)、 以及其它信號(hào)。無(wú)線設(shè)備202還可包括可供用于處理信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 220。無(wú)線設(shè)備202的各種組件可由總線系統(tǒng)222耦合在一起，除數(shù)據(jù)總線之外，總線系統(tǒng)222還可包括電源總線、控制信號(hào)總線和狀態(tài)信號(hào)總線。圖3解說(shuō)了可在利用0FDM/0FDMA的無(wú)線通信系統(tǒng)100內(nèi)使用的發(fā)射機(jī)302的示例。發(fā)射機(jī)302的諸部分可實(shí)現(xiàn)在無(wú)線設(shè)備202的發(fā)射機(jī)210中。發(fā)射機(jī)302可實(shí)現(xiàn)在基站104中以供在下行鏈路108上向用戶終端106發(fā)射數(shù)據(jù)306。發(fā)射機(jī)302也可實(shí)現(xiàn)在用戶終端106中以供在上行鏈路110上向基站104發(fā)射數(shù)據(jù)306。待發(fā)射的數(shù)據(jù)306示為作為輸入被提供給串-并(S/P)轉(zhuǎn)換器308。S/P轉(zhuǎn)換器 308可將傳輸數(shù)據(jù)拆分成M個(gè)并行數(shù)據(jù)流310。M個(gè)并行數(shù)據(jù)流310隨后可作為輸入被提供給映射器312。映射器312可將這M 個(gè)并行數(shù)據(jù)流310映射至M個(gè)星座點(diǎn)上。映射可以使用諸如二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、8相相移鍵控(8PSK)、正交振幅調(diào)制(QAM)等某種調(diào)制星座來(lái)進(jìn)行。因此，映射器312可輸出M個(gè)并行碼元流316，每個(gè)碼元流316與快速傅里葉逆變換(IFFT) 320 的M個(gè)正交副載波之一相對(duì)應(yīng)。這M個(gè)并行碼元流316在頻域中表示，并且可由IFFT組件 320轉(zhuǎn)換成M個(gè)并行時(shí)域采樣流318?，F(xiàn)在將提供關(guān)于術(shù)語(yǔ)的簡(jiǎn)注。頻域中的M個(gè)并行調(diào)制等于頻域中的M個(gè)調(diào)制碼元， 等于頻域中的M映射和M點(diǎn)IFFT，等于時(shí)域中的一個(gè)(有用)OFDM碼元，等于時(shí)域中的M個(gè)采樣。時(shí)域中的一個(gè)OFDM碼元NS等于NCP(每OFDM碼元保護(hù)采樣的數(shù)目)+M(每OFDM碼元有用采樣的數(shù)目)。M個(gè)并行時(shí)域采樣流318可由并-串(ΡΛ)轉(zhuǎn)換器3M轉(zhuǎn)換成0FDM/0FDMA碼元流 322。保護(hù)插入組件3 可在0FDM/0FDMA碼元流322中的相繼0FDM/0FDMA碼元之間插入保護(hù)區(qū)間。保護(hù)插入組件326的輸出隨后可由射頻(RF)前端3 上變頻至合需發(fā)射頻帶。 天線330隨后可發(fā)射得到的信號(hào)332。圖3還解說(shuō)了可在利用0FDM/0FDMA的無(wú)線設(shè)備202內(nèi)使用的接收機(jī)304的示例。 接收機(jī)304的諸部分可在無(wú)線設(shè)備202的接收機(jī)212中實(shí)現(xiàn)。接收機(jī)304可實(shí)現(xiàn)在用戶終端106中以供在下行鏈路108上接收來(lái)自基站104的數(shù)據(jù)306。接收機(jī)304也可實(shí)現(xiàn)在基站104中以供在上行鏈路110上接收來(lái)自用戶終端106的數(shù)據(jù)306。所發(fā)射的信號(hào)332被示為在無(wú)線信道334上傳播。當(dāng)由天線330'接收到信號(hào) 332'時(shí)，收到信號(hào)332'可由RF前端328'下變頻成基帶信號(hào)。保護(hù)移除組件326'隨后可移除先前由保護(hù)插入組件3 插入諸0FDM/0FDMA碼元之間的保護(hù)區(qū)間。
保護(hù)移除組件326'的輸出可被提供給S/P轉(zhuǎn)換器324'。S/P轉(zhuǎn)換器324'可將 0FDM/0FDMA碼元流322'分成M個(gè)并行時(shí)域碼元流318'，這些碼元流中的每一個(gè)與M個(gè)正交副載波之一相對(duì)應(yīng)?？焖俑道锶~變換(FFT)組件320'可將這M個(gè)并行時(shí)域碼元流318' 轉(zhuǎn)換至頻域中并輸出M個(gè)并行頻域碼元流316'。解映射器312'可執(zhí)行先前由映射器312執(zhí)行的碼元映射操作的逆操作，由此輸出M個(gè)并行數(shù)據(jù)流310'。P/S轉(zhuǎn)換器308'可將M個(gè)并行數(shù)據(jù)流310'組合成單個(gè)數(shù)據(jù)流 306'。理想情況下，此數(shù)據(jù)流306'與先前作為輸入提供給發(fā)射機(jī)302的數(shù)據(jù)306相對(duì)應(yīng)。 注意要素308' ,310' ,312' ,316' ,320' ,318'和324'皆可存在于基帶處理器340‘ 中。示例件分塊信道估計(jì)本公開(kāi)提議基于帶有參數(shù)自動(dòng)調(diào)諧的最小二乘(LS)算法的分塊信道估計(jì)/內(nèi)插方案，該方案不依賴于信道相關(guān)模型。可以證明，通過(guò)利用關(guān)于信道狀況的輔助信息，就可以改善基于LS的信道內(nèi)插器的準(zhǔn)確性?？梢詾椴煌旁氡?SNR)、多普勒頻率及信道延遲張開(kāi)值自動(dòng)地調(diào)諧該基于LS的信道估計(jì)，這些不同的值能從頻率跟蹤環(huán)路、時(shí)間跟蹤環(huán)路和前置碼信道估計(jì)來(lái)獲得。首先概覽對(duì)頻-時(shí)信道模型的二階統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)描述，隨后描述公知的最優(yōu)線性二維維納內(nèi)插器。在此之后給出基于平面擬合的不利用信道二階統(tǒng)計(jì)量的最小二乘(LS) 分塊信道估計(jì)。提議了帶有參數(shù)(例如，K因子)自動(dòng)調(diào)諧的基于LS的分塊信道估計(jì)，該分塊信道估計(jì)利用了關(guān)于信道狀況的信息并且減少了基于LS的內(nèi)插器與最優(yōu)維納內(nèi)插器之間在估計(jì)準(zhǔn)確性上的差距。本公開(kāi)中還提議了帶有自動(dòng)調(diào)諧的K因子的基于LS的分塊信道內(nèi)插器的在計(jì)算上高效率的實(shí)現(xiàn)。最后，評(píng)估并比較了關(guān)于不同信道內(nèi)插器的信道估計(jì)均方誤差的分析結(jié)果。示例性系統(tǒng)模型和信道估計(jì)均方誤差頻率信道響應(yīng)h(f，t)可以表示頻-時(shí)網(wǎng)格上的復(fù)值數(shù)?？梢约俣?，該頻率信道響應(yīng)是具有如下給出的二階相關(guān)的二維OD)零均值廣義平穩(wěn)(WSQ過(guò)程E[h(f+Af, t+At)h*(f, t)] =Rh(At, Af),(1)其中Δ f是特定頻率副載波之間的間隙，并且Δ t是特定0FDM/0FDMA碼元之間的時(shí)間間隙。不失一般性，對(duì)于具有獨(dú)立信道抽頭的各向同性散射模型而關(guān)可被分成兩個(gè)一維相關(guān)函數(shù)。因此，來(lái)自式(1)的二階相關(guān)可被寫(xiě)為Rh(At, Af) = Rh(At)Rh(Af),(2)其中
權(quán)利要求
1.一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的方法，包括 在信道上接收無(wú)線信號(hào)，所述信道具有信道信息； 選擇第一調(diào)諧參數(shù)集；至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及所述信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集；用在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣；計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣；基于所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣；以及基于所述有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，來(lái)自所述第一調(diào)諧參數(shù)集中的選定參數(shù)值與導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有關(guān)，并且對(duì)多個(gè)信道狀況是不變的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二調(diào)諧參數(shù)集的更新包括為來(lái)自所述多個(gè)信道狀況中的每個(gè)信道狀況進(jìn)行更新。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二調(diào)諧參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道信息包含關(guān)于信噪比(SNR)、多普勒頻率以及延遲張開(kāi)的信息，所述信息是從同步過(guò)程和前置碼信道估計(jì)獲得的。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述同步過(guò)程包括頻率跟蹤環(huán)路和時(shí)間跟蹤環(huán)路。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣包括 基于所述觀察矩陣來(lái)預(yù)演算矩陣以獲得預(yù)演算出的矩陣；生成在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣； 基于所述預(yù)演算出的矩陣和所述稀疏矩陣來(lái)生成積矩陣； 對(duì)所述積矩陣求逆以獲得積矩陣的逆矩陣；以及使用所述預(yù)演算出的矩陣、所述稀疏矩陣以及所述積矩陣的逆矩陣來(lái)計(jì)算所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括基于所述增廣觀察矩陣的所計(jì)算出的偽逆矩陣以及導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算在給定的平面上描述所述信道的信道參數(shù)集。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述信道參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
10.一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的裝置，包括用于在信道上接收無(wú)線信號(hào)的邏輯，所述信道具有信道信息； 用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的邏輯；用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及所述信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的邏輯；用于用在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的邏輯；用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的邏輯；用于基于所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的邏輯；以及用于基于所述有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的邏輯。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第一調(diào)諧參數(shù)集中的選定參數(shù)值與導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有關(guān)，并且對(duì)多個(gè)信道狀況是不變的。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述用于第二調(diào)諧參數(shù)集的更新的邏輯包括用于為來(lái)自所述多個(gè)信道狀況中的每個(gè)信道狀況進(jìn)行更新的邏輯。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第二調(diào)諧參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
14.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述信道信息包含關(guān)于信噪比(SNR)、多普勒頻率以及延遲張開(kāi)的信息，所述信息是從同步過(guò)程和前置碼信道估計(jì)獲得的。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述同步過(guò)程包括頻率跟蹤環(huán)路和時(shí)間跟蹤環(huán)路。
16.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的邏輯包括用于基于所述觀察矩陣來(lái)預(yù)演算矩陣以獲得預(yù)演算出的矩陣的邏輯；用于生成在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣的邏輯；用于基于所述預(yù)演算出的矩陣和所述稀疏矩陣來(lái)生成積矩陣的邏輯； 用于對(duì)所述積矩陣求逆以獲得所述積矩陣的逆矩陣的邏輯；以及用于使用所述預(yù)演算出的矩陣、所述稀疏矩陣以及所述積矩陣的逆矩陣來(lái)計(jì)算所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的邏輯。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，還包括用于基于所述增廣觀察矩陣的所計(jì)算出的偽逆矩陣以及導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算在給定的平面上描述所述信道的信道參數(shù)集的邏輯。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述信道參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
19.一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的設(shè)備，包括用于在信道上接收無(wú)線信號(hào)的裝置，所述信道具有信道信息； 用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的裝置；用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及所述信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的裝置；用于用在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的裝置；用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的裝置；用于基于所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的裝置；以及用于基于所述有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，來(lái)自所述第一調(diào)諧參數(shù)集中的選定參數(shù)值與導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有關(guān)，并且對(duì)多個(gè)信道狀況是不變的。
21.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于第二調(diào)諧參數(shù)集的更新的裝置包括用于為來(lái)自所述多個(gè)信道狀況中的每個(gè)信道狀況進(jìn)行更新的裝置。
22.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二調(diào)諧參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
23.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述信道信息包含關(guān)于信噪比(SNR)、多普勒頻率以及延遲張開(kāi)的信息，所述信息是從同步過(guò)程和前置碼信道估計(jì)獲得的。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述同步過(guò)程包括頻率跟蹤環(huán)路和時(shí)間跟蹤環(huán)路。
25.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的裝置包括用于基于所述觀察矩陣來(lái)預(yù)演算矩陣以獲得預(yù)演算出的矩陣的裝置；用于生成在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣的裝置；用于基于所述預(yù)演算出的矩陣和所述稀疏矩陣來(lái)生成積矩陣的裝置； 用于對(duì)所述積矩陣求逆以獲得所述積矩陣的逆矩陣的裝置；以及用于使用所述預(yù)演算出的矩陣、所述稀疏矩陣以及所述積矩陣的逆矩陣來(lái)計(jì)算所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于基于所述增廣觀察矩陣的所計(jì)算出的偽逆矩陣以及導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算在給定的平面上描述所述信道的信道參數(shù)集的裝置。
27.如權(quán)利要求沈所述的設(shè)備，其特征在于，所述信道參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng) 所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)，所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
28.一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令能由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行且所述指令包括用于在信道上接收無(wú)線信號(hào)的指令，所述信道具有信道信息； 用于選擇第一調(diào)諧參數(shù)集的指令；用于至少基于所選擇的第一調(diào)諧參數(shù)集以及所述信道信息來(lái)更新信道模型的第二調(diào)諧參數(shù)集的指令；用于用在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣來(lái)增廣觀察矩陣的指令；用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的指令；用于基于所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣以及對(duì)整個(gè)信道響應(yīng)的內(nèi)插矩陣來(lái)計(jì)算有效內(nèi)插矩陣的指令；以及用于基于所述有效內(nèi)插矩陣和導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算信道估計(jì)的指令。
29.如權(quán)利要求觀所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述第一調(diào)諧參數(shù)集中的選定參數(shù)值與導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有關(guān)并且對(duì)多個(gè)信道狀況是不變的。
30.如權(quán)利要求觀所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述用于第二調(diào)諧參數(shù)集的更新的指令包括用于為來(lái)自所述多個(gè)信道狀況中的每個(gè)信道狀況進(jìn)行更新的指令。
31.如權(quán)利要求觀所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述第二調(diào)諧參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng)所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
32.如權(quán)利要求觀所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述信道信息包含關(guān)于信噪比(SNR)、多普勒頻率以及延遲張開(kāi)的信息，所述信息是從同步過(guò)程和前置碼信道估計(jì)獲得的。
33.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述同步過(guò)程包括頻率跟蹤環(huán)路和時(shí)間跟蹤環(huán)路。
34.如權(quán)利要求28所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述用于計(jì)算增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的指令包括用于基于所述觀察矩陣來(lái)預(yù)演算矩陣以獲得預(yù)演算出的矩陣的指令；用于生成在主對(duì)角線上具有取自所述第二調(diào)諧參數(shù)集的非零元素的稀疏矩陣的指令；用于基于所述預(yù)演算出的矩陣和所述稀疏矩陣來(lái)生成積矩陣的指令； 用于對(duì)所述積矩陣求逆以獲得所述積矩陣的逆矩陣的指令；以及用于使用所述預(yù)演算出的矩陣、所述稀疏矩陣以及所述積矩陣的逆矩陣來(lái)計(jì)算所述增廣觀察矩陣的偽逆矩陣的指令。
35.如權(quán)利要求34所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述指令還包括用于基于所述增廣觀察矩陣的所計(jì)算出的偽逆矩陣以及導(dǎo)頻位置處的已知信道估計(jì)來(lái)計(jì)算在給定的平面上描述所述信道的信道參數(shù)集的指令。
36.如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述信道參數(shù)集包括以下至少一項(xiàng)所述信道響應(yīng)在頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間和頻率上的二階導(dǎo)數(shù)， 所述信道響應(yīng)在時(shí)間上的斜率， 所述信道響應(yīng)在頻率上的斜率，以及常數(shù)(DC)項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的某些實(shí)施例提供了在不訴諸于信道二階統(tǒng)計(jì)量的情況下進(jìn)行信道估計(jì)的技術(shù)。提議了通過(guò)使用信道的諸如信噪比(SNR)、多普勒頻率和/或延遲張開(kāi)之類的可用輔助信息來(lái)改善不受約束的最小二乘信道內(nèi)插器的性能的方法和系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102308542SQ201080007198
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者J·H·樸, J·W·金, J·Y·赫特, Y·余 申請(qǐng)人:高通股份有限公司