CN101019390A - 利用ofdm专用导频音调的迭代信道和干扰估计 - Google Patents

Abstract

在时变多载波多用户系统中同时进行对信道特性和干扰电平的估计。为了执行估计，通过信道发送多个数据符号和专用导频符号。然后，为干扰电平选择初始估计值。将干扰电平的初始估计值与所接收到的导频符号一起用于提供信道的第一估计。将信道的第一估计用于确定干扰电平的新的更新值，又迭代地将该新的更新值用于更新信道的第一估计的值。该迭代持续，直到干扰电平和信道的迭代更新值满足预定约束。随后使用数据符号和信道的最终更新值来提供信道的第二估计。在时变多载波多用户系统中同时进行对信道特性和干扰电平的估计。为了执行估计，通过信道发送多个数据符号和专用导频符号。然后，为干扰电平选择初始估计值。将干扰电平的初始估计值与所接收到的导频符号一起用于提供信道的第一估计。将信道的第一估计用于确定干扰电平的新的更新值，又迭代地将该新的更新值用于更新信道的第一估计的值。该迭代持续，直到干扰电平和信道的迭代更新值满足预定约束。随后使用数据符号和信道的最终更新值来提供信道的第二估计。在迭代更新OFDM系统中的信道估计和噪声方差的过程中使用MMSE方法。

Description

利用OFDM专用导频音调的迭代信道和干扰估计

相关申请的交叉引用

本申请按照35U.S.C.119(e)要求2004年12月22日提交的题为“Iterative Channel And Interference Estimation With Dedicated PilotTones For OFDMA”的美国临时申请no.60/639,157和2004年7月16日提交的题为“Iterative Channel and Interference Estimation withDedicated Pilots”的美国临时申请no.60/588,646的权益，通过引用将上述申请的内容全部引入本文中。

技术领域

本发明涉及无线数字通信系统，尤其涉及这种系统中信道特性和干扰电平的估计。

技术背景

对无线数字通信和数据处理系统的需求越来越高。当传送含有数据的帧、分组或信元时，大多数字通信信道中固有地具有引入的误差。这种误差通常是由电干扰或热噪声引起的。数据传输误差率部分地取决于运送数据的媒介。基于铜的数据传输系统的典型比特误差率是10^-6的数量级。光纤的典型比特误差率是10^-9或更小。另一方面，无线传输系统可能具有10^-3或更高的误差率。无线传输系统的这种较高的比特误差率给经由这种系统发送的数据的编码和解码带来一定的困难。部分地由于其数学上的易处理性以及部分地由于其应用于很多种物理通信信道，加性高斯白噪声(AWGN)模型常用于描述大多数通信信道中的噪声的特性。

通常在发射机处以控制的方式对数据进行编码，以包括冗余。随后接收机使用冗余来克服通过信道发送数据时引入其中的噪声和干扰。例如，根据某种编码方案，发射机可以用n个比特来编码k个比特，其中n大于k。对数据进行编码所引入的冗余量由比率n/k确定，比率n/k的倒数称为编码率。编码器生成代表n比特序列的码字，并将其传送到与通信信道接口的调制器。调制器将每个接收到的序列映射成符号。在M-ary信号传输中，调制器将每个n比特序列映射成M＝2ⁿ个符号中的一个。除二进制外的其他形式的数据也可以被编码，但是通常将数据表示为二进制数字序列。

常常需要估计信道和干扰电平。在前向链路(FL)上，已知已经使用了公共导频符号。在正交频分复用(OFDMA)系统中，这种公共导频符号典型地分散在由所有用户共享的整个带宽上。在传统的单天线发射中，所有的用户可以采用这种公共导频符号来进行FL信道估计。在蜂窝应用中常用的带宽和信道相干时间的值呈现了尤其有用的公共导频音调。然而，公共导频符号被广播给所有用户，因此不适于运送特定用户特征(signature)。

发明内容

在时变多载波多用户系统中同时进行对信道特性和干扰电平的估计。为了执行估计，通过所述信道发送多个数据符号和专用导频符号。然后，为干扰电平选择初始估计值。将该干扰电平的该初始估计值与所接收到的导频符号一起用于提供所述信道的第一估计。将所述信道的第一估计用于确定所述干扰电平的新的更新值，又迭代地将该干扰电平的新的更新值用于更新所述信道的第一估计的值。该迭代持续，直到所述干扰电平和信道的迭代更新的值满足预定约束。随后使用所述数据符号和该信道的最终更新值来提供该信道的第二估计。

在一些实施例中，第一和第二信道估计

与所述干扰电平的初始估计值 相关，如下式所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{PP}}\\ R_{\mathrm{dP}}\end{array}\right]{(R_{\mathrm{PP}}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}x,$

在上式中，R_pp、R_dd和R_dp是信道的协方差矩阵R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

R_pp具有N_p×N_p个元素，R_dp具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素。另外，N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，E_p是每个导频符号的导频能量，x是所接收的导频符号的向量。

根据另一实施例，为了简化计算，将导频信道协方差矩阵R_pp进行本征分解，以进一步简化数学运算。在该实施例中，信道估计

和

与

相关，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=B{(\mathrm{\Λ}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_P})}^{-1}{U}^{*}x,$

在该实施例中，矩阵B定义如下：

$B:=\left[\begin{array}{c}\mathrm{U\Λ}\\ R_{\mathrm{dp}}U\end{array}\right],$

其中，U是与R_pp的主分量对应的本征向量的N_p×m酉矩阵，Λ是相关联的主本征值的m×m对角矩阵，其中m是如下定义的R_pp的数值秩：

R_pp＝UΛU^*

由于m代表频率和时间中信道的自由参量(自由度)的数目，所以可以将m选择为小于N_p，而没有明显的性能损失。因此，在一个实施例中，将m选择为小于N_p两倍或更多倍。在其他实施例中，可以将N_p设定为m的上限。在OFDMA系统的一些实施例中，可以将m选择为小于10。影响m的部分因素一方面是所期望的性能，另一方面是复杂度。

附图说明

图1示出了适用于经由一个或多个无线网络进行通信的多个通信设备；

图2是在无线通信系统的发送端中布置的一些块的高级块图；

图3是在无线通信系统的接收端中布置的一些块的高级块图；

图4示出了根据本发明，在数据符号之间布置的多个专用导频符号，以允许对信道特性和干扰电平的同时估计。

具体实施方式

根据本发明，同时进行时变多载波多用户OFDMA系统中的信道特性和干扰电平的估计。根据本发明，为了估计信道和干扰电平，在前向链路(FL)传输中，将多个导频符号与数据符号相邻地布置。在OFDMA系统中，典型地将专用导频符号以某种统一的方式置于用户的业务频带中，以获得频率和时间上的信道内插。公共导频符号与专用导频符号的相对带宽效率与以下两个数的对比有关：用公共导频估计的与总共享带宽对应的宽带信道中自由度的总数，和为每个用户分配的窄带子信道中自由度的数目与这种窄带子信道的数目的乘积。

根据本发明的一个方面，专用导频音调的使用提供了许多优点。第一，分散在用户业务带宽上的专用导频音调可以用于估计用户可见的干扰电平，尤其是在同步多小区设计中，其中可以假设在任何给定的子信道上干扰电平是准静态的。第二，专用导频符号可以支持对于任何子信道用户敏感信号传输的信道估计，该用户敏感信号传输诸如自适应射束形成。在信道敏感信号传输中，可以根据希望的信道敏感信号传输发送一组专用导频信号。已知，公共导频符号被广播给所有用户，因此不适于运送特定用户特征，而根据本发明的专用导频音调适于运送特定用户特征。

在没有信道或干扰电平的任何先前估计的情况下，使用专用导频符号来同时和迭代地估计信道和干扰电平。执行估计的算法在基于某经验干扰电平值的鲁棒最小均方误差估计(RMMSE)步骤和干扰估计步骤之间交替。除非另外指明，应该理解，以下描述的每个标量、向量分量或矩阵元素可以是复数。这里使用的关于字母数字符号的标示约定将标量表示为斜体符号，将向量表示为小写粗体符号，将矩阵表示为大写粗体符号。

图1示出了无线网络10的例子，如图所示，其用于发射机/接收机12、14和发射机/接收机16、18之间的通信。发射机/接收机12、14、16、18中的每一个可以具有单个或多个发射/接收天线。虽然示出的是分开的发射和接收天线，但是天线可用于既发送又接收信号。形成用于发送信号的信道的自由空间介质通常具有噪声，其影响接收的信号。通常在接收机端估计传输信道的特性和由噪声引起的干扰电平。

图2是无线传输系统100的发射端的简化块图。所示的无线传输系统部分地包括：编码器110、空间-频率交织器120、调制器130、160、OFDMA块140、170和发射天线150、180。调制器130、OFDMA块140和发射天线150布置在第一发送路径115中；调制器160、OFDMA块170和发射天线180布置在第二发送路径125中。虽然所示的无线发送系统的示例性实施例100只包括两个发送路径，可以理解，无线发送系统100可以包括多于两个发送路径。无线接收系统的一个或多个接收天线接收由发射天线150、180发射的数据。

图3是无线传输系统200的接收端的简化块图。所示的无线传输系统200部分地包括：接收天线205、255、前端块210、260、解调器215、265、空间-频率解交织器220、270和解码器225、285。所示的无线传输系统200包括一对接收传输路径，可以理解，无线传输系统200可以包括多于两个传输路径。

下面的算法使用经由无线通信系统的前向链路(FL)或反向链路(RL)发送的导频音调进行信道和干扰电平的估计。假设具有由fs间隔开的N个正交调制符号的OFDMA传输。假设发射机在接收机已知的如图4所示的给定时间频率模式上发送导频符号。还假设为给定用户指定子信道，该子信道包括N_d个数据(即业务)符号和N_p个导频符号，将它们一起用于估计信道和干扰电平。将该子信道内的每个符号被定义为由一对(k，n)来表征，其中k代表音调索引(0≤k＜N)，n代表OFDMA符号索引。

下面给出RMMSE的原理的简单描述。假设S_d和S_p表示分别与业务和专用导频符号相关的所有音调/OFDMA符号对的集合。还假设H是与包括业务和导频符号的整组N_s＝(N_a+N_p)个符号对应的频域中的复信道幅度的N_s×1向量。相应的，可以将H定义如下：

$H={[H_1,...,H_{N_S}]}^T$

不失一般性，假定H的前N_p项表示为H^(p)，对应于导频符号，而H的其余N_d项表示为H^(d)，对应于业务符号。相应的，二阶信道模型和观察模型可以定义如下：

$x=\sqrt{E_p}{H}^{\left(p\right)}+\sqrt{I_0}n,E\left\{{\mathrm{HH}}^{*}\right\}=R,---\left(1\right)$

其中，E_p是每个导频符号的导频能量，I₀是每个导频/业务符号的组合的干扰和噪声能量，n是归一化的干扰，假定其与零均值单位方差循环高斯独立同分布，R是信道的期望N_s×N_s协方差矩阵。在式(1)中，为了简单，假设导频符号具有单位值，例如，导频值是恒定模数(PSK)。

式(1)提供了导频和业务信道的最小均方误差(MMSE)估计，分别表示如下：

${\hat{H}}^{\left(p\right)}=R_{\mathrm{PP}}{(R_{\mathrm{PP}}+{(E_P/I_0)}^{-1}{I}_{N_P})}^{-1}x,$

${\hat{H}}^{\left(d\right)}=R_{\mathrm{dP}}{(R_{\mathrm{dP}}+{(E_P/I_0)}^{-1}{I}_{N_P})}^{-1}x,---\left(2\right)$

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],---\left(3\right)$

其中：

R_PP＝N_p×N_p’

R_dd×N_d×N_d，和

R_dP＝N_d×N_p，

其中I_Np是单位矩阵。

如果接收机处已知干扰电平I₀，则式(2)提供期望的业务信道估计。估计的精确度依赖于I₀的值。I₀的高估会促使更多的平均，从而提高时间/频率上信道去相关的作用。I₀的低估会提高干扰的影响。因此，对于I₀知道得越精确，对信道的估计就越精确，尤其是当导频开销(N_p)很小时。

根据本发明的该迭代的信道和干扰电平估计包括：将RMMSE估计器与基于在先估计

的干扰估计步骤进行交替，如下所示：

其中k是整数。

随后将估计

用于后面的信道估计(RMMSE)步骤中。下面的表I示出了迭代信道和干扰估计算法中使用的伪码和相关联的数学式。 的初始值，即I₀ ^％，是基于对系统中可用干扰电平的知识而选择的。I₀ ^％的保守选择(即，如果假设I₀ ^％的初始估计显著大于实际I₀)可以在早期避免估计误差的扩散。然而，如果导频能量预算很小，则可能需要I₀ ^％的积极选择(即，如果假设I₀ ^％的初始估计显著小于实际I₀)；否则，执行该迭代算法将不能改进估计精确度。

表I

表I中的迭代过程的收敛可能带来一定困难。由于更新的非线性形式，稳定性分析可能变得难以处理。以下是关于统计行为的一些启发式参量。首先，信道和干扰估计误差方差呈现出单调行为。信道估计误差方差的减小可以带来干扰功率估计误差的减小。同样，更精确的干扰功率估计可以改进信道估计精确度。另外，例如通过设定 ${\hat{I}}_0={\tilde{I}}_0$ 而导致的信道估计的异常行为，可能在干扰功率估计的下一步提高

。如果这样提高

，则在下一步期间获得的导频观察中使用更保守的

值。因此，表I中描述的迭代过程提供了

的稳定值。在上述数值计算的一些实施例中，使用5到10次迭代来估计信道和干扰电平。

与表I中所示的算法相关联的一种数学运算是矩阵求逆，重复执行该矩阵求逆来更新

的值。对于实际的子信道大小和相应的导频符号数目(N_p＞10)，该运算可以是复数运算。根据本发明，为了处理这种情况，基于导频信道协方差矩阵R_PP的本征分解进行简化，如下所示：

R_PP＝UΛU^*    (7)

式(7)中，U是与R_PP的m个主分量对应的本征向量的N_p×m酉矩阵，Λ是相关联的非零本征值的m×m对角矩阵，其中m是R_PP的数值秩。

下面的表II是根据本发明定义了一种算法并执行有关代数的伪码和相关联的数学式，该算法是通过将式(7)与表1中所示的算法进行组合而得到的。

表II

对角矩阵的逆等价于m个标量逆。可以使用较大的存储量来存储与矩阵B和U相关联的值。通过截取与R_PP的主分量相关联的数m，可以减少该存储器需求。因为m表示频率和时间中信道的自由参量(自由度)的数目，所以可以将m选择为小于N_p，而没有明显的性能损失。这样，在一个实施例中，m被选择为小于N_p两倍或更多倍。在另外的实施例中，N_p可以是m的上限。在OFDMA系统的一些实施例中，可以将m选择为小于10。影响m的因素一方面是所期望的性能，另一方面是复杂度。

该信道和干扰电平估计可以使用一个或多个软件模块的各种代码来实现，该一个或多个软件模块形成程序，并作为指令/数据由例如中央处理单元执行，或者该信道和干扰电平估计可以使用被具体配置和专用于确定信道和干扰电平的硬件模块实现。或者，在这两个实施例中，可以使用软件和硬件模块的组合来实现信道和干扰电平估计。

可以各种方式实现这里描述的技术。例如，这些技术可以实现在硬件、软件或两者的组合中。对于硬件实现，用于信道估计的处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、设计用于执行这里所描述功能的其它电子单元、或他们的组合中。对于软件，可以通过执行这里描述的功能的模块(例如，过程、功能等)来实现。

上面已经描述了一种或多种实施方式的例子。当然不可能为了描述上述实施例而描述每个可想到的部件或方法的组合，但是本领域任何普通技术人员都能理解，各种实施例的另外的组合和变换是可能的。因此，所描述的实施例旨在包括落在所附权利要求的实质和范围之内的所有这样的变形、改进和修改。另外，就用在详细描述或权利要求中的术语“包含(include)”来说，该术语旨在表示非排他的，类似于术语“包括(comprise)”作为权利要求中的过渡性词语被采用时所解释的那样。

Claims (21)

1、一种对无线通信系统的信道和干扰电平进行估计的方法，该计算机实现方法包括：

接收通过所述信道发送的多个数据符号；

接收布置在所述多个数据符号之间并通过所述信道发送的多个专用导频符号；

指定所述干扰电平的估计值；

依据所述干扰电平的所述估计值，确定通过所接收到的专用导频符号定义的所述信道的估计值；

依据所述信道的所述估计值和所接收到的专用导频符号，修改所述干扰电平的所述估计值；

依据所述干扰电平的所述修改的估计值，修改所述信道的所述估计值；

重复上述修改步骤，直到所述干扰电平和信道的所述修改的估计值满足预定条件；以及

依据满足所述预定条件的所述干扰电平和所述信道的所述修改的估计值，确定通过所接收到的数据符号定义的所述信道的第二估计值。

2、如权利要求1所述的方法，其中将所述计算机实现方法应用于经由无线通信系统的前向链路接收的符号，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

3、如权利要求1所述的方法，其中将所述计算机实现方法应用于经由无线通信系统的反向链路接收的符号，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

4、如权利要求1所述的方法，其中所述信道的第一估计值

和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值

定义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{PP}}\\ R_{\mathrm{dP}}\end{array}\right]{(R_{\mathrm{PP}}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}x,$

其中，R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中，R是信道H的协方差矩阵，其中，R_PP具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中，N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中，E_P是每个导频符号的导频能量，其中，x是所接收的导频符号的向量。

5、如权利要求1所述的方法，其中所述信道的第一估计值

和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值

定义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=B{(\mathrm{\Λ}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}{U}^{*}x,$

其中， $B:=\left[\begin{array}{c}\mathrm{U\Λ}\\ R_{\mathrm{dp}}U\end{array}\right],$ 其中，U是与R_PP的非零主分量对应的本征向量的N_p×m酉矩阵，Λ是相关联的非零本征值的m×m对角矩阵，其中m是R_PP的数值秩，其中R_pp＝UΛU^*，其中R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中R是信道H的协方差矩阵，其中R_PP具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中E_P是每个导频符号的导频能量，其中x是所接收的导频符号的向量。

6、如权利要求5所述的方法，其中N_p大于m。

7、一种对无线通信系统的信道和干扰电平进行估计的装置，该装置包括：

用于接收通过所述信道发送的多个数据符号的第一模块；

用于接收布置在所述多个数据符号之间并通过所述信道发送的多个专用导频符号的第二模块；

用于指定所述干扰电平的估计值的第三模块；

用于依据所述干扰电平的所述估计值，确定通过所接收到的专用导频符号定义的所述信道的估计值的第四模块；

用于依据所述信道的所述估计值和所接收到的专用导频符号，修改所述干扰电平的所述估计值的第五修改模块；

用于依据所述干扰电平的所述修改的估计值，修改所述信道的所述估计值的第六修改模块；

其中所述第五和第六修改模块被进一步配置为继续它们各自的修改操作，直到所述干扰电平和所述信道的所述修改的估计值满足预定条件；以及

用于依据满足所述预定条件的所述干扰电平和所述信道的所述修改的估计值，确定通过所接收到的数据符号定义的所述信道的第二估计值的第七模块。

8、如权利要求7所述的装置，其中所述装置确定无线通信系统的前向链路的所述信道的第一和第二估计，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

9、如权利要求7所述的装置，其中所述装置确定无线通信系统的反向链路的所述信道的第一和第二估计，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

10、如权利要求7所述的装置，其中所述信道的第一估计值 和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值

定义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{PP}}\\ R_{\mathrm{dP}}\end{array}\right]{(R_{\mathrm{PP}}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}x,$

其中R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中R是信道H的协方差矩阵，其中R_PP具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中E_P是每个导频符号的导频能量，其中x是所接收的导频符号的向量。

11、如权利要求7所述的装置，其中所述信道的第一估计值

和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值 定 义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=B{(\mathrm{\Λ}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}{U}^{*}x,$

其中 $B:=\left[\begin{array}{c}\mathrm{U\Λ}\\ R_{\mathrm{dp}}U\end{array}\right],$ 其中，U是与R_PP的非零主分量对应的本征向量的N_p×m酉矩阵，Λ是相关联的非零本征值的m×m对角矩阵，其中m是R_PP的数值秩，其中R_PP＝UΛU^*，其中R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中R是信道H的协方差矩阵，其中R_PP具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中E_P是每个导频符号的导频能量，其中x是所接收的导频符号的向量。

12、如权利要求7所述的装置，其中N_p大于m。

13、如权利要求7所述的装置，其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七模块是硬件模块。

14、如权利要求7所述的装置，其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七模块是软件模块。

15、、如权利要求7所述的装置，其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七模块包括软件模块和硬件模块。

16、一种对无线通信系统的信道和干扰电平进行估计的装置，该装置包括：

用于接收通过所述信道发送的多个数据符号的装置；

用于接收布置在所述多个数据符号之间并通过所述信道发送的多个专用导频符号的装置；

用于指定所述干扰电平的估计值的装置；

用于依据所述干扰的第一估计值，确定通过所接收到的专用导频符号定义的所述信道的估计值的装置；

用于依据所述信道的所述估计值和所接收到的专用导频符号，修改所述干扰电平的所述估计值的装置；

用于依据所述干扰电平的所述修改的估计值，修改所述信道的所述估计值的装置，其中所述修改装置被进一步配置为继续他们各自的修改操作，直到所述干扰电平和所述信道的所述修改的估计值满足预定条件；以及

用于依据满足所述预定条件的所述干扰电平和所述信道的所述修改的估计值，确定通过所接收到的数据符号定义的所述信道的第二估计值的装置。

17、如权利要求16所述的装置，其中所述装置确定无线通信系统的前向链路的所述信道的第一和第二估计，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

18、如权利要求16所述的装置，其中所述装置确定无线通信系统的反向链路的所述信道的第一和第二估计，其中该无线通信系统是OFDMA系统。

19、如权利要求7所述的装置，其中所述信道的第一估计值

和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值

定 义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=\left[\begin{array}{c}{R}_{\mathrm{PP}}\\ R_{\mathrm{dP}}\end{array}\right]{(R_{\mathrm{PP}}+{(E_P/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}x,$

其中R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中R是信道H的协方差矩阵，其中R_PP具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p，个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中N_p是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中E_P是每个导频符号的导频能量，其中x是所接收的导频符号的向量。

20、如权利要求7所述的装置，其中所述信道的第一估计值

和所述信道的第二估计值

通过所述干扰电平的第一估计值

定义，如下所示：

$\left[\begin{array}{c}{\hat{H}}^{\left(p\right)}\\ {\hat{H}}^{\left(d\right)}\end{array}\right]:=B{(\mathrm{\Λ}+{(E_p/{\hat{I}}_0)}^{-1}{I}_{N_p})}^{-1}{U}^{*}x,$

其中 $B:=\left[\begin{array}{c}\mathrm{U\Λ}\\ R_{\mathrm{dp}}U\end{array}\right]$ ，其中U是与R_PP的非零主分量对应的本征向量的N_p×m酉矩阵，Λ是相关联的非零本征值的m×m对角矩阵，其中，m是R_PP的数值秩，其中R_pp＝UΛU^*，其中R_PP、R_dd和R_dP是向量R的元素，如下所示：

$R=\left[\begin{array}{cc}{R}_{\mathrm{pp}}& R_{\mathrm{dp}}^{*}\\ R_{\mathrm{dp}}& R_{\mathrm{dd}}\end{array}\right],$

其中R是信道H的协方差矩阵，其中R_PP即具有N_p×N_p个元素，R_dP具有N_d×N_p个元素，以及R_dd具有N_d×N_d个元素，其中N_p，是所发送的导频符号的数目，N_d是所发送的数据符号的数目，其中E_P是每个导频符号的导频能量，其中x是所接收的导频符号的向量。

21、如权利要求16所述的装置，其中N_p大于m。

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