(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定するステップであって、前記履歴有効周波数シフト値は、ユーザーが最後にアップリンクスケジューリングを実行して正しい復号を実行したときの周波数シフトであるか、このユーザーによって以前に推定された重み付けされた周波数シフト値の平均値である前記決定するステップと、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定するステップと、
前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うステップとを備え、
前記履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、
時間領域における基地局のパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、
前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域における基地局のパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得、
周波数領域における基地局のパイロットシーケンスを決定し、前記周波数領域における基地局のパイロットシーケンスを時間領域における基地局のパイロットシーケンスに変換することによって、前記時間領域における基地局のパイロットシーケンスを得、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定する場合、
前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得ることを特徴とするチャネルを推定するための方法。
【請求項２】
前記履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、
前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定することを特徴とする請求項１に記載のチャネルを推定するための方法。
【請求項３】
履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定するための、第１のユニットであって、前記履歴有効周波数シフト値は、ユーザーが最後にアップリンクスケジューリングを実行して正しい復号を実行したときの周波数シフトであるか、このユーザーによって以前に推定された重み付けされた周波数シフト値の平均値である前記第１のユニットと、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定するための、第２のユニットと、
前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うための、第３のユニットと、を備え、
前記第１のユニットは、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、
時間領域における基地局のパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、
前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域における基地局のパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得、
前記第１のユニットは、
周波数領域における基地局のパイロットシーケンスを決定し、
前記周波数領域における基地局のパイロットシーケンスを時間領域における基地局のパイロットシーケンスに変換することにより、
前記時間領域における基地局のパイロットシーケンスを決定し、
前記第２のユニットは、
前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得ることを特徴とするチャネルを推定するための装置。
【請求項４】
前記第１のユニットは、履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、
前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定することを特徴とする請求項３に記載のチャネルを推定するための装置。
【請求項５】
プログラム命令を格納するように構成されたメモリと、
前記メモリに格納されたプログラム命令を呼び出し、請求項１または請求項２に記載の方法を実行するためにプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサとを備えることを特徴とするコンピューティングデバイス。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の方法をコンピュータに実行させるように構成されたコンピュータ実行可能命令を格納することを特徴とするコンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年１２月２９日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１６１１２４８８０８.７であり、発明名称が「チャネルを推定するための方法および装置」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。
【０００２】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、チャネルを推定するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
既存のロングテムエボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システムでは、ＵＥ（端末）が高速で移動している間に、ｅＮＢ（基地局）においてアップリンク信号の著しい周波数シフトがある。アップリンクパイロット信号は一般に周波数領域でマッピングされたシーケンスであり、大きな周波数シフトのために周波数領域でサンプル誤差があり、したがってサブキャリア間の干渉をもたらす。サブキャリア間の干渉のために、受信端におけるチャネル推定に大きな誤差があるかもしれない。
【０００４】
ｅＮＢにおける既存のチャネル推定アルゴリズムは、高速で移動しているＵＥには適用できない。一般的なチャネル推定アルゴリズムは、タイムウィンドウノイズ抑制アルゴリズムを採用し、即ち、受信端がアップリンクパイロット信号をローカルに生成された参考信号シーケンスと相関させ、それを逆離散フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＩＤＦＴ）によって時間領域に変換する。そして、ノイズの影響を抑制するために、経路の振幅係数に従って有効な経路を見つける。しかし、元のローカルパイロットシーケンスが依然として相関アルゴリズムに適用されている場合、周波数シフトによるチャネル推定の著しい誤差が生じられ、したがって受信機の性能が劣化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る実施例は、チャネルを推定するための方法および装置を提供し、チャネル推定の精度を改善し、それによって受信機の性能を改善する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例に係るチャネルを推定するための方法は、
履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定するステップと、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定するステップと、
前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うステップとを備える。
【０００７】
当該方法では、履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定し、前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定し、前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行う。既存のチャネル推定法と比較すれば、履歴有効周波数シフト値を用いて等価パイロットシーケンスを得、周波数シフトによるチャネル推定の計算誤差を軽減することで、高速移動するＵＥに対して特別な処理を追加することができる。言い換えれば、ＵＥが高速で移動している間の周波数領域におけるサンプルエラーの問題を考慮して、過去（例えば、最後の）のスケジューリング際に推定された周波数シフトに基づいて、ローカルで生成された参考信号シーケンス（すなわち、ローカルパイロットシーケンス）に対して周波数シフトが予め補償され、相関されるべき実際のパイロットシーケンスが復元され、小経路の発生確率を下げ、周波数シフトの影響を受ける高速移動場合のチャネル推定の精度を改善する。さらに、本発明に係る実施例では、ローカルで生成された参考信号シーケンス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）に対して周波数シフトが予め補償（即ち、履歴有効周波数シフト値により、等価パイロットシーケンスを決定する）されるため、本発明に係る実施例ではユーザーレベルの処理を行い、アップリンク信号が到着する前に処理することができる。即ち、本発明の解決策を異なるＵＥに対してそれぞれ実施することができる。等価パイロットシーケンを計算するステップをユーザー信号が到着する前に実行することができ、アップリンク信号が受信されるまで待機することなく、メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＡＣ）層におけるアップリンクスケジューリングが完了した後に計算することができるため、処理遅延が別途に発生せず、信号の処理時間を占有しない。
【０００８】
オプションで、前記履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、
時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、
前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得る。
【０００９】
オプションで、周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定し、
前記周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに変換することにより、前記時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを得る。
【００１０】
オプションで、前記履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、
前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定する。
【００１１】
オプションで、前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定する場合、
前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得る。
【００１２】
本発明の実施例に係るチャネルを推定するための装置は、
履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定するための、第１のユニットと、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定するための、第２のユニットと、
前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うための、第３のユニットと、を備える。
【００１３】
オプションで、前記第１のユニットは、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、
時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、
前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得る。
【００１４】
オプションで、前記第１のユニットは、
周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定し、
前記周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに変換することにより、前記時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定する。
【００１５】
オプションで、前記第１のユニットは、履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、
前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定する。
【００１６】
オプションで、前記第２のユニットは、
前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得る。
【００１７】
本発明の別の実施例に係るコンピューティングデバイスは、メモリとプロセッサとを備え、前記メモリは、プログラム命令を格納するように構成され、前記プロセッサは、前記メモリに格納されたプログラム命令を呼び出し、取得されたプログラムで上記いずれかの方法を実行するように構成される。
【００１８】
本発明の別の実施例に係るコンピュータ記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令を記憶し、前記コンピュータ実行可能命令は、前記コンピュータに上記いずれかの方法を実行するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明に係る実施例や従来の技術方案をより明確に説明するために、以下に実施例を説明するために必要な図面をについて簡単に紹介する。無論、以下の説明における図面は本発明に係る実施例の一部であり、当業者は、創造性作業を行わないことを前提として、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【図１】本発明の実施例に係るチャネルを推定するための方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例に係るチャネルを推定するための方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係るチャネルを推定するための装置の構成図である。
【図４】本発明の実施例に係るコンピューティングデバイスの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る実施例は、チャネルを推定するための方法および装置を提供して、チャネル推定の精度を改善し、それによって受信機の性能を改善する。
【００２１】
チャネル推定は、アップリンクコヒーレント受信機において不可欠なモジュールであり、等化モジュール（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）がチャネルの欠陥率を補償し、元の送信信号を回復するように、信号が経験するチャネルに関する情報を推定することを目的としている。離散フーリエ変換（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＤＦＴ）を使用する時間領域ウィンドウ化および雑音抑制アルゴリズムは、慣用されるチャネル推定アルゴリズムであり、まずは、ローカルにおいて送信パイロットシーケンスを計算し、次に受信した周波数領域パイロット信号をローカルシーケンスと関連付けて、そして、ＩＤＦＴによって時間領域に変換し、チャネルの遅延拡散と各経路の振幅とに応じて有効経路を選出し、雑音いぇ干渉影響を除去する。
【００２２】
パイロット信号のローカルシーケンスは、ＺＣシーケンスを周期的にシフトさせて位相をずらすことにより得られる。しかしながら、ｅＮＢと、高速で移動しているＵＥとの間にはかなりの周波数シフトがあり、周波数領域にサンプルエラーが発生され、その結果、キャリア間の干渉が生じ、周波数領域においてＺＣシーケンスシーケンスが歪む。歪んだアップリンク信号が理想的なローカルＺＣシーケンスと相関している場合、ＩＤＦＴによって時間領域へ変換するために高振幅の小さい経路パスがいくつかあり、これらの小さい経路は実際のマルチパスではなく、誤って有効経路として検出される傾向がある。その結果、チャネル推定結果の誤差が大きくなり過ぎ、受信機全体の性能が低下する。
【００２３】
既存のチャネル推定アルゴリズムでは、ＵＥが低速で移動している間または移動していない間にチャネル係数を十分に推定することができる。しかしながら、ＵＥが高速で移動している間は、周波数シフトは扱われないので、チャネル推定はサブキャリア間の干渉の影響を受ける可能性があり、したがって性能が著しく低下される。周波数シフトがあるとき、アップリンク周波数パイロット信号と共に送信される参考信号は、受信機の観点から、元の参考信号シーケンスと等価ではなく、周波数シフトを伴う参考信号シーケンスと等価である。したがって、元の参考信号シーケンスが依然として受信機に適用されている場合、明らかにチャネル推定結果のエラーがあるだろう。
【００２４】
本発明に係る実施例による技術案は、ＵＥが高速で移動している間の周波数領域におけるサンプルエラーの問題を考慮して履歴（例えば、最後の）スケジューリング際に推定された周波数シフトに基づき、ローカルに生成された参考信号シーケンス（すなわち、ローカルパイロットシーケンス）に対して、事前に周波数シフトを補償し、相関されるべき実際のパイロットシーケンスが復元される。こうして、小経路の発生確率を下げ、チャネル推定の精度を改善する。さらに、本発明に係る実施例による事前補償は、ローカルで生成された参考信号シーケンスに対するものであるため、メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＡＣ）層でのアップリンクスケジューリングの後にアップリンク信号が受信されるまで待つことなくＵＥレベルで実施することができる。また、別途の処理遅延が発生しない。
【００２５】
本発明に係る実施例による技術案の原理は以下の通りである。
【００２６】
チャネル推定はアンテナごとに別々に実行されるので、単一のアンテナのみを介して受信されたアップリンク信号を説明することができる。７.５ｋＨｚの固定周波数シフトは無視され、アップリンク信号は次のようにモデル化される。
【００２７】
Y = XG
ここで、YおよびGは、
【数１】
0006821815.tif 000002
の列ベクトルであり、それぞれｅＮＢによって受信される周波数領域信号及び周波数領域チャネル応答を表す。
【００２８】
【数２】
0006821815.tif 000003
は、パイロット信号のポイント数を表す。行列Xは、
【数３】
0006821815.tif 000004
の対角行列であり、周波数領域パイロット信号、即ちパイロットシーケンスを表す。ＲＳは、参考信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を表す。SCはサブキャリア（ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ）を表す。
【００２９】
送信機と受信機の水晶発振器は全く同じではないかもしれないので、いくらかの周波数差がある。さらに、ＵＥはｅＮＢに対して高速で移動しているので、ドップラー効果があり、したがってｅＮＢとＵＥの信号の間に周波数シフトがある。ｅＮＢによって受信された信号と、ＵＥによって送信された信号との間の周波数シフトを行列で表すことを便利にするために、ｅＮＢによって受信された信号、すなわちアップリンク信号は、以下のように時間領域に変換される。
【数４】
0006821815.tif 000005
ここで、Fは正規化高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ, ＦＦＴ）行列である。
【００３０】
例えば、ｅＮＢとＵＥとの間に周波数シフトがf（例えば、特に以下に記載されるような履歴有効周波数シフトである）であれば、受信端（ｅＮＢ側）において、シンボルごとに段階的な位相回転が発生され、即ち
【数５】
0006821815.tif 000006
である。周波数の誤差により時間領域上に位相回転が生じられる。ｎはｎ番目のサンプルを表し、
【数６】
0006821815.tif 000007
は、周波数シフトによるｎ番目のサンプルの位相回転（すなわち、偏向された位相）である。ここで、τはこのユーザーの等価アップリンクサンプル間隔。本発明の実施形態における原理の説明における信号モデルは、一般に、１つの送信側ＵＥと１つの受信側ｅＮＢを指す。複数のＵＥがそれぞれ異なる周波数帯域で同時に送信することができるので、ＵＥがそれらの信号を送信する周波数帯域の帯域幅がそれぞれ異なるある。ここで「このユーザー」は、信号モデルによって占められる周波数帯域で信号を送信するＵＥを指す。 すなわち、ＵＥである。
【００３１】
周波数シフトの影響で、ｅＮＢによって受信されたＵＥからのアップリンク信号は、次のように表される。
【００３２】
【数７】
0006821815.tif 000008
ここで、
【数８】
0006821815.tif 000009
は対角行列であり、チャネルを通過した送信信号の位相回転を表し、要素は
【数９】
0006821815.tif 000010
である。上記の式は、周波数領域に変換され、すなわち、ｅＮＢによって受信された時間領域信号は周波数領域に変換され、周波数領域信号は、Yで示され、以下の式で定義されるように表される
【００３３】
【数１０】
0006821815.tif 000011
ここで、
【数１１】
0006821815.tif 000012
であり、およびその対角線上の要素は等価パイロットシーケンスを表す。上記式から明らかなように、最初にＩＤＦＴ演算が元のパイロットシーケンスに対して実行され、元のパイロットシーケンス次いで位相回転が各時間領域のサンプルに対して実行され、ここで、パイロットシーケンスは周波数領域における最初にＩＤＦＴ演算が元のパイロットシーケンスに対して実行され、ＩＤＦＴにより時間領域に変換され、ここでのサンプルは、変換された後の時間領域信号におけるサンプルであり、そして、ＤＦＴ演算を実行してそれを周波数領域に変換する。すなわち、位相回転された後の時間領域信号に対してＤＦＴ演算を実行してそれを周波数領域に変換し、したがって等価パイロットシーケンスを得る。
【００３４】
元のパイロットシーケンスは１の定数モジュラスを有するシーケンスであるので、チャネル推定の際、受信された周波数領域信号とパイロットシーケンスに対して複素相関演算を実行することによって簡単に推定することができる。しかしながら、得られた等価パイロットシーケンスが定数モジュラスを有しないシーケンスであるため、複素相関演算が実行される前に、等価パイロットシーケンスの各サンプルは、そのモジュラスの二乗で除算されなければならない。
【００３５】
明らかに、本発明に係る実施例では、予測された周波数シフト値（すなわち、上記履歴有効周波数シフト値）を利用して、周波数シフト場合の等価パイロットシーケンス及び複素相関演算のためのシーケンスを得る。本発明の技術案は、アップリンク信号が到着する前にＵＥレベルで実施することができ、すなわち、異なるＵＥに対して技術案を実施することができ、等価パイロットシーケンを計算するステップをユーザー信号が到着する前に実行することができ、信号の処理時間を占有しない。本発明に係る実施例による技術案は、の物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＳＣＨ）、物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ，ＰＵＣＣＨ）及びサウンディング参考信号（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ，ＳＲＳ）などのｅＮＢ側でのアップリンク受信に適用可能であり得る。
【００３６】
したがって、図１に示すように、本発明の実施例に係るチャネルを推定するための方法は以下のステップを含む。
【００３７】
Ｓ１０１において、履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定する。
【００３８】
ここで、本発明に係る実施例による前記履歴有効周波数シフト値は、今回のスケジューリングにおける周波数シフト値を予測するために使用されるが、それが周波数シフトを反映することができる限り、いかなる特定の周波数シフトにも限定されない。前記履歴有効周波数シフト値は、このユーザーが最後にアップリンクスケジューリングを実行して正しい復号を実行したときの周波数シフトであってもよく、このユーザーによって以前に推定された重み付けされた周波数シフト値の平均、または別の適用可能な周波数シフトであり得る。本発明の原理の説明における信号モデルは一般に、１つの送信側ＵＥと１つの受信側ｅＮＢを指す。複数のＵＥがそれぞれ異なる周波数帯域で同時に送信することができるので、ＵＥがそれらの信号を送信する周波数帯域の帯域幅が異なる。ここで「このユーザー」は、信号モデルによって占められる周波数帯域で信号を送信するＵＥを指す。
【００３９】
Ｓ１０２において、前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定する。
【００４０】
Ｓ１０３において、前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行う。
【００４１】
オプションで、前記履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定する場合、
履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得る。
【００４２】
オプションで、前記時間領域におけるローカルパイロットシーケンスは、周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定し、前記周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに変換することにより得られる。
【００４３】
オプションで、前記履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定する。
【００４４】
オプションで、前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定する場合、前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得る。
【００４５】
特定のチャネル推定フローが例示され、図２に示されるように、本発明の実施形態によるチャネル推定方法は特に以下のステップを含む。
【００４６】
ステップ１において、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）ユニットにおいて生成されたアップリンクスケジューリングに従って、受信されたアップリンク信号の信号タイプ及び当該アップリンク信号を送信したユーザーを決定する。
ステップ２において、前記信号タイプに従って当該ユーザーの元のローカルパイロットシーケンスを生成する。すなわち、アップリンク信号モデルＹを使用する式Y = XGでローカルパイロットシーケンスＸを決定する。
【００４７】
当該ステップは、従来技術と同様にして特に実施することができるので、ここでの繰り返しの説明は省略する。
【００４８】
ステップ３において、ローカルパイロットシーケンスＸに対して
【数１２】
0006821815.tif 000013
ポイントＩＤＦＴ演算を実行し、すなわち式
【数１３】
0006821815.tif 000014
でアップリンク信号Yを時間領域のアップリンク信号yに変換することにより、ローカルパイロットシーケンスを周波数領域から時間領域にさらに変換させる。
ステップ４において、当該ユーザーの履歴有効周波数シフト値f及び式
【数１４】
0006821815.tif 000015
で位相回転ベクトル
【数１５】
0006821815.tif 000016
を決定し、次いで
【数１６】
0006821815.tif 000017
を計算することによりｍ位相複素乗算係数λを得、λは上記
【数１７】
0006821815.tif 000018
行列の対角要素を表す。λの長さは
【数１８】
0006821815.tif 000019
である。
【００４９】
ここで、履歴有効周波数シフト値fは、今回のスケジューリングにおける周波数シフト値を予測するために使用されるが、それが今回のスケジューリングにおける周波数シフトをある程度反映することができる限り、いかなる特定の周波数シフトにも限定されない。履歴有効周波数シフト値fは、このユーザーが最後にアップリンクスケジューリングを実行して正しい復号を実行したときの周波数シフト、または、または、このユーザーによって以前に推定された重み付けされた周波数シフトの平均、または別の適用可能な周波数シフトであり得る。本発明の原理の説明における信号モデルは一般に、１つの送信側ユーザーと１つの受信側ｅＮＢを指す。複数のユーザーがそれぞれ異なる周波数帯域で同時に送信することができるので、ユーザーがそれらの信号を送信する周波数帯域の帯域幅が異なる。ここで「このユーザー」は、信号モデルによって占められる周波数帯域で信号を送信するユーザーを指す。
【００５０】
上記のステップ２、ステップ３はステップ４と同時に行うことができるが、必要に応じてそれらを任意の連続した順序で行ってもよい。
ステップに５おいて、時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに位相複素数乗算係数λを乗算し、すなわち、時間領域のアップリンク信号y及び対角行列
【数１９】
0006821815.tif 000020
に基づき、
【数２０】
0006821815.tif 000021
で、履歴有効周波数シフト値fの影響下でｅＮＢによって受信された当該ユーザーからのアップリンク信号
【数２１】
0006821815.tif 000022
を決定し、それによって位相複素数乗算係数λを乗じた時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定する。
ステップ６において位相複素乗算係数が乗算された時間領域内のローカルパイロットシーケンスに対してＤＦＴ演算を実行して等価パイロットシーケンスXを得る。すなわち、次の式で時間領域アップリンク信号を周波数領域信号Yに変換する。
【数２２】
0006821815.tif 000023
このようにして、等価パイロットシーケンスXを得る。ここで、
【数２３】
0006821815.tif 000024
であり、およびその対角要素は等価パイロットシーケンスである。
【００５１】
ステップにおいて、等価パイロットシーケンスXの対角要素は、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、当該サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算することによって複素相関のためのシーケンスを得る。
【００５２】
本ステップにおける除算は、ルックアップテーブルを用いて（従来技術）実行することができる。
【００５３】
ステップ８において、得られた複素相関用シーケンスを用いて、チャネル推定のための複素相関計算およびその後のチャネル推定のための処理を実行する。
【００５４】
ここで、前記複素相関演算以降の処理は従来公知であるので、ここでの重複説明は省略する。
【００５５】
したがって、従来のチャネル推定と比較して、本発明に係る実施例高速移動するＵＥに対して特別な処理を追加することができる。それによって周波数シフト影響の下でのチャネル推定の精度を改善することができる。ＵＥが高速で移動している間に周波数シフトが非常に大きくなる場合、周波数シフトは水晶発振器間の周波数差をはるかに超えるようになる。例えば、ＵＥが高速で移動している間に周波数シフトがあるが、本発明の実施形態はそれに限定されない。本発明に係る実施例では、履歴有効周波数シフト値を用いて等価パイロットシーケンスを得ることにより、周波数シフトに起因するチャネル推定の計算誤差を軽減することで精度を向上させることができる。
【００５６】
さらに、本発明の実施の形態では、高速で移動する複数のＵＥに対してそれぞれ実施することができ、複数のタイプのアップリンク信号の受信に適用することができる。高速で移動しているＵＥからの信号が到着する前に実施することができ、それによって受信機での遅延を回避する。本発明に係る実施例では、１回のＩＤＦＴ演算、及び１回のＤＦＴ演算、
【数２４】
0006821815.tif 000025
複雑度の乗算および加算演算、（専門用語 a*b + cが乗算および加算演算であり、複素相関演算が乗算および加算演算である）およびルックアップテーブル演算を低い複雑度で実行することができる。
【００５７】
上記の方法に対応して、図３に示すように、本発明の実施例に係るチャネルを推定するための装置は、
履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定するための、第１のユニット１１と、
前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定するための、第２のユニット１２と、
前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うための、第３のユニット１３とを備える。
【００５８】
オプションで、前記第１のユニットは、履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定し、時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに前記位相複素乗算係数を乗算し、前記位相複素乗算係数が乗算された時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを周波数領域に変換して、等価パイロットシーケンスを得る。
【００５９】
オプションで、前記第１のユニットは、周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを決定し、前記周波数領域におけるローカルパイロットシーケンスを時間領域におけるローカルパイロットシーケンスに変換することによって、前記時間領域におけるローカルパイロットシーケンスを得る。
【００６０】
オプションで、前記第１のユニットは、履歴有効周波数シフト値を用いて位相複素乗算係数を決定する場合、履歴有効周波数シフト値を用いて位相回転ベクトルを決定し、前記位相回転ベクトルに従って位相複素乗算係数を決定する。
【００６１】
オプションで、前記第２のユニットは、前記等価パイロットシーケンスの各サンプルに対して、前記サンプルのモジュラスの二乗を決定し、前記サンプルをサンプルのモジュラスの二乗で除算し、複素相関のためのシーケンスを得る。
【００６２】
上記第１のユニット、第２のユニット、第３のユニットの全ては、プロセッサなどで具現化することができ、上記チャネルを推定するための装置は、たとえばｅＮＢなどのネットワーク側デバイスとすることができる。
【００６３】
本発明に係る実施例はコンピューティングデバイスを提供する。当該コンピューティングデバイスは、特にデスクトップコンピュータ、ポータブルコンピュータ、スマート携帯電話、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，ＰＤＡ）などとすることができる。図４に示すように、当該コンピューティングデバイスは、中央処理装置（Ｃｅｎｔｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）、メモリ、入力装置および出力装置（図示せず）などを含むことができ、入力装置はキーボード、マウス、タッチパネルなどを含むことができる。 出力装置は、例えば液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ，  ＬＣＤ）、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ，ＣＲＴ）などを含むことができる。
【００６４】
メモリは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含むことができ、メモリに格納されたプログラム命令およびデータをプロセッサに提供することができる。本発明に係る実施例では、メモリは、本発明の実施形態による上記方法を実行するためのプログラムを格納するように構成することができる。
【００６５】
プロセッサは、メモリに格納されたプログラム命令を呼び出し、得られたプログラム命令に従って、履歴有効周波数シフト値に基づいて等価パイロットシーケンスを決定することと、前記等価パイロットシーケンスを用いて複素相関のためのシーケンスを決定することと、前記複素相関のためのシーケンスを用いてチャネル推定のための複素相関計算を行うこととを実行する。
【００６６】
本発明に係る実施例は、本発明に係る実施形態による上記の方法を実行するためのプログラムを含む、上記コンピューティングデバイスによって実行されるコンピュータプログラム命令を格納するように構成されたコンピュータ記憶媒体を提供する。
【００６７】
前記コンピュータ記憶媒体は、磁気メモリ（例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、磁気テープ、磁気光学（ＭＯ）ディスクなど）、光メモリ（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＶＤ等）、半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性メモリ（ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ）、等）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ）など）を含むがこれらに限定されない、任意のコンピュータアクセス可能な利用可能媒体またはデータ記憶装置とすることができる。
【００６８】
よって、従来のチャネル推定と比較して、本発明に係る実施例高速移動するＵＥに対して特別な処理を追加することができる。周波数シフトの影響下でのチャネル推定の精度を改善することができる。
【００６９】
本分野の技術者として、本発明の実施形態が、方法、システム或いはコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがかわるはずである。さらに、本発明は、一つ或いは複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品はコンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ使用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ、光学記憶装置等を含むがそれとは限らない）において実施する。
【００７０】
以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフロー図および／またはブロック図によって、本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラム命令によって、フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロックと、フロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム命令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備の処理装置器に提供でき、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム命令を実行し、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
【００７１】
これらのコンピュータプログラム命令は又、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置を特定方式で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これによって、命令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の命令を実行でき、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
【００７２】
これらコンピュータプログラム命令はさらに、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備に実装もできる。コンピュータプログラム命令が実装されたコンピュータ或いは他のプログラム可能設備は、一連の操作ステップを実行することによって、関連の処理を実現し、コンピュータ或いは他のプログラム可能な設備において実行される命令によって、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
【００７３】
上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【００７４】
無論、当業者によって、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。そのような改造と置換は、すべて本発明の請求の範囲に属する。
【符号の説明】
【００７５】
１１  第1のユニット
１２  第2のユニット
１３  第3のユニット
【図１】
0006821815.tif 000026
【図２】
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【図３】
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【図４】
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