CN100531178C - 接收装置,解调器以及通信方法 - Google Patents
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Abstract
一接收装置,包括一平均单元,用于至少计算涉及多个所接收数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值,和多个所接收数据码元的接收功率值的平均值中之一;和一幅值估计装置,用于基于平均单元所计算的平均值,估计多个数据码元的幅值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于申请日为2002年11月12日,申请号2002-328787在先日本专利,并要求其优先权,其全部内容结合在此作为参考。
技术领域
本发明涉及一接收装置,一解调器以及一通信方法。
背景技术
近年来,一多级调制系统成为移动通信中增加传输容量的一种方法。换句话说,在移动通信中,应用例如16QAM和64QAM之类的多级正交幅值调制(QAM),处理单一码元中的多比特位,已取代了应用例如用于传统个人数字蜂窝式通信系统(PDC)和手持电话系统(PHS)的正交移相键控(QPSK)的调制。
在通过传播路径传输一信号时应用QPSK进行解调时,仅考虑发生的相位变化;然而,利用诸如16QAM或64QAM之类的多级正交幅值调制进行解调时,还将考虑幅值变化以及相位变化。但是,在移动通信中,由于传输功率和衰落的限制和控制,经常发生急剧的幅值变化。因此,为了在移动通信中应用多级正交幅值调制,必须要准确估计幅值变化。
通常,在进行多级正交幅值调制时,应用一导频码元来估计幅值(例如,已公开的日本专利申请第2002-217862号)。具体地说,为了进行信道估计,发送方将一数据码元的导频码元的传输功率比通知接收方。所述接收方基于所接收的导频码元的幅值和数据码元的导频码元的传输功率比,估计数据码元的幅值。所述接收方还基于所估计的数据码元的幅值,对所接收的数据码元进行硬判定。换句话说,除了发送方通知的传输功率比外,还存在一估计幅值的方法,其接收方应用所估计的传输功率比,估计传输功率比以及使用估计的传输功率比,估计所述幅值。另外,还存在一估计幅值的方法,所述估计幅值的方法是使用所接收的数据码元的功率和由所述导频码元所估计的噪声分散(例如,‘PILOTPOWER RATIO SIGNALING(Corrected)’,摩托罗拉,TSG-RAN-WG1HSDPA Ad-Hoc.TSGR1(01)1087,Sophia Antipolis,France,November 5to 7,2001)。
然而,传统的幅值估计方法需要发送方将数据码元的导频码元的传输功率比通知接收方。接收方必须接收所述传输功率比的通知,然后应用所通知的传输功率比估计幅值。此外,所述通知可以包含一误差。另外,当所述接收方估计传输功率比时,其首先必须估计传输功率比,然后应用所估计的比率对幅值进行估计。同样,为了使用所接收的数据码元的功率以及从导频码元估计的噪声分散对幅值进行估计,首先需要对噪声分散的估计,然后应用所估计的噪声变量,进行幅值的估计。因此,传统的幅值估计方法导致一控制延迟、发送方和接收方的控制负载的增加以及准确估计的困难。
发明内容
本发明的一目的是提供一接收装置,一解调器和一通信方法,从而能够容易地估计数据码元的幅值和减小控制负载以及控制延迟。
基于本发明的接收装置,包括解调器,和解调器中的平均单元,用于计算涉及多个所接收数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值,和多个所接收数据码元的接收功率值的平均值的至少其中之一。
根据所述接收装置,所述平均单元至少计算下列平均值中的一个:一涉及多个所接收数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值,和一多个所接收数据码元的接收功率值的平均值。所述幅值估计装置,基于所述平均值,估计多个数据码元的幅值。数据码元的那些平均值等于所述数据码元的幅值。
因此,所述接收装置应用所接收的码元能够直接的、容易的估计幅值。所以,所述接收装置能够不需要使用复杂的方法,如接收传输功率比的通知并应用所述传输功率比来估计幅值,或估计传输功率比,然后应用所估计的比率来估计幅值。所以,所述接收装置能够减少一控制负载以及一控制延迟。
基于本发明的解调器,包括:平均单元,用于计算多个所接收的数据码元的接收功率的平均值或者多个数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值;以及硬判定单元,基于所述平均单元所计算的个所接收的数据码元的平均值估计多个数据码元的幅值,基于估计的数据码元的幅值进行数据码元的硬判定。
基于本发明的一通信方法,包括:至少计算一个涉及多个所接收的数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值,和多个所接收的数据码元的接收功率值的平均值;以及基于一所计算的平均值,估计多个数据码元的幅值。
还应注意的是,诸如涉及数据码元的同相分量和正交相位分量的平均值以及所述数据码元接收功率值的平均值的多个数据码元的平均值,不仅包括所有所接收数据码元的平均值,还包括从所接收的数据码元中选择的一部分的平均值,以及除与其他数据码元具有较大差异的数据码元外的数据码元的平均值。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例,描述一接收装置的结构框图;
图2是根据本发明第一实施例的信号分布图;
图3是根据本发明第一实施例,描述一通信方法的步骤流程图;
图4是根据本发明第二实施例,描述一接收装置的结构框图;
图5A至5C均是根据本发明第二实施例,描述确定一所估计的码元数目的方法的框图;以及
图6是根据本发明第二实施例,描述一通信方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[第一实施例]
(接收装置)
如附图1所示,一接收装置10包括一解调器11,一接收器16和一天线16a。所述接收器16通过天线16a接收信号。所述接收器16接收信号,如一数据码片,其是一覆盖宽带范围的高速数据序列。所述接收器16接收一信号,所述信号在传输装置中通过一多级正交幅值调制进行调制,如16QAM或64QAM。所述接收器16将所接收到的数据码片输入至所述解调器11。
所述解调器11解调所接收的信号。所述解调器11包括一解扩器12,一RAKE合并器13,一信号点平均单元14,和一硬判定单元15。注意附图1中示出了包括在解调器11的部分,解调器11处理由接收器16接收的输入信号以执行一硬判定。
所述解扩器12从所述接收器16接收的数据码片。所述解扩器12在每一多路接收时间,解扩所接收的数据码片。所述解扩器12将接收的每一多路数据码元输入到所述RAKE合并器13,其中所述每一多路接收的数据码元是通过解扩数据码片获取的。
RAKE合并器13从所述解扩器12接收每一多路接收的数据码元。所述RAKE合并器13将接收的每一多路数据码元进行RAKE合并。所述RAKE合并器13进行信道估计。换句话说,所述RAKE合并器13对传播环境进行估计,此传播环境为接收器16所接收的信号被传播时所经过的环境,即,通信信道的条件。例如,所述RAKE合并器13应用导频码元进行信道估计。所述RAKE合并器13基于信道估计的结果,通过最大比率合并,将接收的每一多路数据码元RAKE合并成数据码元。所述RAKE合并器13将所产生的数据码元输入到所述信号点平均单元14和所述硬判定单元15。还应注意的是,对于所述RAKE合并器13,并不总是必须进行信道估计。换句话说,所述RAKE合并器13可从其他单元接收信道估计结果。
所述信号点平均单元14为一平均单元,其被配置用于计算多个所接收到的数据码元的平均值。所述信号点平均单元14从所述RAKE合并器13,接收由数据码片产生的数据符号,所述的数据码片是由接收器16所接收的。所述信号点平均单元14计算从所述RAKE合并器13输入的多个数据码元的平均值。所述信号点平均单元14将所计算的平均值输入到所述硬判定单元15。
下面以所述接收器16接收以16QAM调制的信号,且所述信号点平均单元14从所述RAKE合并器13接收4800个数据码元为例进行说明。还应注意的是,每一数据码元的一同相分量(以下称为‘I分量’)和一正交相位分量(以下称为‘Q分量’),分别被表示为‘Ii’和‘Qi’(i=1至4800),且每一数据码元被表示为(Ii,Qi)。换句话说,所述信号点平均单元14从所述RAKE合并器13接收4800个数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)。
所述信号点平均单元14计算涉及多个所接收数据码元的I分量和Q分量的平均值,作为多个所接收数据码元的平均值。例如,所述信号点平均单元14计算数据码元I分量绝对值的平均值(以下称为‘平均I分量绝对值’)和一数据码元Q分量绝对值的平均值(以下称为‘平均Q分量绝对值’)之和,作为涉及数据码元的I分量和Q分量的平均值。在这种情况下,所述信号点平均单元14通过求数据码元I分量的绝对值的平均值,计算所述平均I分量绝对值,且同时通过求数据码元Q分量绝对值的平均值,计算所述平均Q分量绝对值。
具体来说,所述信号点平均单元14基于所述数据码元的实际信号点位置,确定每一数据码元的I分量和Q分量,所述实际信号点位置,在图2的信号分布图中以阴影线的圆圈示出。如下面的表达式(1)和表达式(2)所示,所述信号点平均单元14通过求4800个数据码元I分量绝对值的平均值,计算一平均I分量绝对值,且同时通过求4800个数据码元Q分量的绝对值的平均值,计算一平均Q分量绝对值。图2显示了应用表达式(1)计算的所述平均I分量绝对值1,和应用表达式(2)计算的所述平均Q分量绝对值2。注意图2中还示出,纵座标轴代表Q分量,而所述横座标轴代表I分量。另外,所示纵座标轴和所述横座标轴均为任意轴。
平均I分量绝对值=(|I1|+|I2|+……+|I4800|)/4800 (1)
平均Q分量绝对值=(|Q1|+|Q2|+……+|Q4800|)/4800 (2)
换句话说,所述信号点平均单元14可以计算一数据码元I分量的正测量值的平均值(以下称为‘正平均I分量测量值’),一数据码元I分量的负测量值的平均值(以下称为‘负平均I分量测量值’),一数据码元Q分量的正测量值的平均值(以下称为‘正平均Q分量测量值’),以及一数据码元Q分量的负测量值的平均值(以下称为‘负平均Q分量测量值’)的和,作为涉及数据码元I分量和Q分量的平均值。
在这种情况下,所述信号点平均单元14通过求数据码元I分量的正测量值的平均值,计算正平均I分量测量值,通过求数据码元I分量的负测量值的平均值,计算负平均I分量测量值,通过求数据码元Q分量的正测量值的平均值,计算正平均Q分量测量值,通过求数据码元Q分量的负测量值的平均值,计算负平均Q分量测量值。然后,所述信号点平均单元14比较所述正平均I分量测量值的绝对值和负平均I分量测量值的绝对值,同时也比较所述正平均Q分量测量值的绝对值和负平均Q分量测量值的绝对值,以确定在所述正平均值的绝对值和所述负平均值的绝对值之间是否存在差异。
当所述正平均值的绝对值和所述负平均值的绝对值之间的差异小于所述预定值时,换句话说,当它们几乎相等时,所述信号点平均单元14分别将一正平均I分量测量值或负平均I分量测量值,以及正平均Q分量测量值或负平均Q分量测量值,输入至所述硬判定单元15。同时,当所述正平均值的绝对值和所述负平均值的绝对值之间的差异大子或等于一预定值时,换句话说,当它们之间存在较大差异时,所述信号点平均单元14分别将一正平均I分量测量值和一负平均I分量测量值,以及一正平均Q分量测量值和一负平均Q分量测量值,输入至所述硬判定单元15。
换句话说,所述信号点平均单元14可以计算一数据码元I分量和Q分量绝对值的平均值(以下称为‘平均两分量绝对值’)。这样的话,所述信号点平均单元14通过求数据码元I分量和Q分量的绝对值平均值,计算所述平均两分量绝对值。具体地说,如表达式(3)所示,所述信号点平均单元14通过求总共9600个分量的平均值,计算一平均两分量绝对值,所述9600个分量为4800个数据码元的I分量绝对值加上4800个数据码元的Q分量绝对值。
平均两分量绝对值=(|I1|+|I2|+…+|I4800|+|Q1|+|Q2|+…+|Q4800|)/9600)(3)
另外,所述信号点平均单元14可以计算数据码元I分量和Q分量正测量值的平均值(以下称为‘正平均两分量测量值’),和数据码元I分量和Q分量负测量值的平均值(以下称为‘负平均两分量测量值’)的和,作为涉及数据码元I分量和Q分量的平均值。这样的话,所述信号点平均单元14通过求数据码元I分量和Q分量的正测量值的平均值,计算所述正平均两分量测量值,且通过求数据码元I分量和Q分量的负测量值的平均值,计算所述负平均两分量测量值。
然后,所述信号点平均单元14比较所述正平均两分量测量值的绝对值和负平均两分量测量值的绝对值,以确定在所述正平均值的绝对值和负平均值的绝对值之间是否存在差异。当所述正平均值的绝对值和所述负平均值的绝对值之间的差异小于所述预定值时,换句话说,当它们几乎相等时,所述信号点平均单元14将一正平均两分量测量值或负平均两分量测量值,输入至所述硬判定单元15。同时,当所述正平均值的绝对值和所述负平均值的绝对值之间的差异大于或等于一预定值时,换句话说,当它们之间存在较大差异时,所述信号点平均单元14分别将一正平均两分量测量值和负平均两分量测量值,输入至所述硬判定单元15。
如上所述,当计算所述涉及数据码元I分量和Q分量的平均值时,所述平均两分量绝对值,或由所述数据码元I分量和Q分量的绝对值或测量值计算得到的所述平均两分量测量值时,所述信号点平均单元14能够增加用于计算所述平均值的元素的数目。因此,所述信号点平均单元14能够减少包括在数据码元中的噪声分量。所以,当所述I分量绝对值与所述Q分量绝对值几乎相等时,或所述I分量测量值与所述Q分量测量值几乎相等时,所述信号点平均单元14能够基于所述平均两分量绝对值或平均两分量测量值,准确地估计数据码元的幅值。
另外,所述信号点平均单元14可以计算多个所接收数据码元的接收功率值的一平均值(以下称为‘平均接收功率值’),以作为多个所接收码元的一平均值。所述信号点平均单元14通过将数据码元的所述I分量测量值和所述Q分量测量值的每一个进行平方,然后将其相加,并将相加所得到的和除以分量的总数,即,I分量和Q分量的总数目,计算所述平均接收功率值。具体地说,如表达式(4)所示,所述信号点平均单元14通过分别将4800个数据码元的I分量测量值的平方和4800个数据码元的Q分量测量值的平方相加,且将相加所得到的和除以相加分量的总数,即,9600,以计算一平均接收功率值。
平均接收功率值=(I12+Q12+I22+Q22+…+I48002+Q48002)/9600) (4)
还应注意的是,所述多个数据码元的平均值,如涉及数据码元I分量和Q分量的一平均值,或所述数据码元接收功率值的一平均值之类,不仅包括通过接收器16所接收的所有数据码元的一平均值,而且还包括一从所接收的数据码元中选择的部分平均值以及除了在I分量或Q分量上与其他数据码元存在较大差异的数据码元外的数据码元的平均值。
因此,当计算涉及数据码元I分量和Q分量的一平均值时,所述信号点平均单元14不需要应用所有接收到的4800个数据码元来计算一平均值。所述信号点平均单元14可以从所接收的数据码元中选择预定比例的数据码元,然后应用所选择的数据码元计算一平均值。例如,可应用所接收的4800个数据码元的50%,即,2400个数据码元来计算一平均值。换句话说,所述信号点平均单元14可应用除了与大于或等于一预定值的其它数据码元之外的所接收的数据码元来计算一平均值,其数据码元与其它数据码元在I分量或Q分量存在差异。
所述硬判定单元15,作为一幅值估计装置,基于由所述信号点平均单元14计算所述平均值,估计多个数据码元的幅值。另外,所述硬判定单元15基于多个数据码元的所估计的幅值,对多个数据码元进行硬判定。所述硬判定单元15从所述RAKE合并器13中接收从所述接收器16接收的数据码片中产生的数据码元。另外,所述硬判定单元15从所述信号点平均单元14,接收多个所接收数据码元的一平均值。所述硬判定单元15基于从所述信号点平均单元14输入的数据码元的平均值,估计从所述RAKE合并器13输入的数据码元的幅值。
所述数据码元的幅值等于数据码元的平均值,如一数据码元的一平均I分量绝对值,一平均Q分量绝对值,一平均I分量测量值,一平均Q分量测量值,一平均两分量绝对值,一平均两分量测量值,以及一平均接收功率值。因此,所述硬判定单元15基于那些平均值,能够很容易的、直接的估计数据码元的幅值。还应注意的是,由于涉及数据码元I分量和Q分量的平均值包括比数据码元的平均接收功率值少的噪声分量,基于涉及数据码元I分量和Q分量的平均值,硬判定单元1 5估计所述幅值是比较可取的。因此,所述硬判定单元15能够更准确的估计幅值。
然后硬判定单元15基于数据码元的所述估计幅值,进行数据码元的硬判定。所述硬判定单元15输出硬判定结果。例如,所述硬判定单元15将所述硬判定结果输入至一解调数据码元的解调器和一进行数据码元错误确定的数据确定单元。还应注意的是,当由所述信号点平均单元14输入一平均I分量测量值、一平均Q分量测量值、一平均两分量值的正值和负值时,所述硬判定单元15估计数据码元的幅值,并基于平均值的正值和负值,进行硬判定。
下面将用实例进行说明,当所述接收器16接收以16QAM调制的信号,且所述硬判定单元15从所述RAKE合并器13接收从(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的4800个数据码元时,还从所述信号点平均单元14,接收应用上述表达式(1)和(2)计算得到的所述平均I分量绝对值和所述平均Q分量绝对值。
为了估计数据码元的正确信号点位置,所述硬判定单元15基于图2所示的平均I分量绝对值1和平均Q分量绝对值2,估计所述数据码元的幅值。所述硬判定单元15估计数据码元的正确信号点位置,为图2的信号分布图中以空白的圆圈示出的位置。换句话说,所估计的信号点位置就是图2中空白的圆圈示出的位置。
然后,所述硬判定单元15对从所述RAKE合并器13输入的从(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的4800个数据码元进行硬判定。所述硬判定单元15在所估计信号点中,找到最接近对应每一个数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的实际信号点的信号点。然后所述硬判定单元15将所找到的信号点确定为各个数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的的原始信号点,找到的信号点被估计为最接近对应各个数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的实际信号点。所述硬判定单元15以上述方式进行硬判定。
还应注意的是,当进行硬判定时,硬判定单元1 5将所述信号点确定各数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)原始信号点,所述信号点是被估计为最接近对应各个数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的实际信号点;此外,所述硬判定单元1 5可通过确定每一数据码元(I1,Q1)至(I4800,Q4800)的实际信号点和相应的最接近信号点之间的距离,或通过计算所述距离的平方,进行硬判定,所述相应最接近信号点被估计为最接近实际信号点。这样的话,所述硬判定单元15输出硬判定结果,如每一被确定为原始信号点的信号点位置以及每一个所确定的距离,或所计算的距离的平方。
例如,所述硬判定单元15将包括所计算的距离或所计算的距离的平方的硬判定结果输入到一解调器,如一卷积解调器,或一turbo解调器,以及一数据确定单元。例如,所述卷积解调器或turbo解调器,可应用一实际信号点和一被确定为最接近实际信号点的信号点之间的距离、或所述距离的平方来进行软判定。
(通信方法)
接下来,将描述一应用接收装置10的通信方法。如图3所示,首先,在每一多路接收时间,解扩器12解扩接收器16接收的数据码片(S101)。然后,所述RAKE合并器13基于所述信道估计结果,通过最大比例合并,RAKE合并每一多路接收的所解扩的数据码元,以产生数据码元(S102)。
然后,所述信号点平均单元14计算一由所述RAKE合并器13所输入的数据码元的平均值。所述信号点平均单元14计算作为数据码元的平均值,涉及数据码元的I分量和Q分量的平均值,或数据码元的平均接受功率值(S103)。所述硬判定单元15基于由所述信号点平均单元14所计算的平均值,估计数据码元的幅值。然后,所述硬判定单元15基于数据码元的所估计的幅值,进行数据码元的硬判定(S104)。
根据所述接收装置10,解调器11和通信方法,所述信号点平均单元14计算数据码元的平均值,如涉及接收器16所接收的数据码元的I分量和Q分量的平均值,或数据码元接收功率值的平均值。然后,所述硬判定单元15基于那些平均值,估计数据码元的幅值。另外,所述硬判定单元15基于数据码元的所估计幅值,进行数据码元的硬判定。数据码元的平均值等于所述数据码元的幅值。
因此,所述接收装置10和所述解调器11能够应用所接收的码元,直接的、且很容易的估计幅值。所以,所述接收装置10和所述解调器11能够不应用复杂的方法很容易的估计幅值。如接收传输功率比通知,应用所述传输功率比以估计幅值,或估计传输功率比,然后应用所估计的比例估计幅值。因此,所述接收装置10和所述解调器11能够减小控制负载和控制延迟。另外,所述接收装置10和所述解调器11能够通过简单地估计数据码元的幅值实现硬判定。
因此,所述接收装置10和所述解调器11能够很容易的解调一信号,所述信号通过诸如16QAM或64QAM之类的多级正交幅值调制进行调制。因此,例如,即使在发生急剧幅值变化的移动通信中,也能够提供应用多级正交幅值调制的简单通信。
[第二实施例]
(接收装置)
如图4所示,一接收装置20包括一解调器21,一接收器16和一天线16a。所述解调器21包括一解扩器12,一RAKE合并器13,一信号点平均单元24,一硬判定单元25和一码元数目确定单元26。图4中还示出了解调器21所包括的一部分,该部分进行由接收器16接收的信号的输入处理,以进行一硬判定。在图4中,所述接收器16,所述天线16a,所述解扩器12和所述RAKE合并器13实质上分别与图1中示出的所述接收器16,所述天线16a,所述解扩器12和所述RAKE合并器13相同;因此,通过对它们标以相同的附图标记,省略重复说明。
所述码元数目确定单元26确定数据码元的数目以估计幅值。一数据码元序列,包括多个被分割为模块的数据码元,其每一个都包括多个将进行幅值估计的数据码元。然后,将对数据码元的每一模块进行所述幅值估计。所以,所述码元数目确定单元26确定包括在一模块内用于立即估计所述幅值的数据码元的数目,多个估计所述幅值的数据码元的数目,在下文中将被称为‘估计码元数目’。所述码元数目确定单元26将所确定的估计码元数目通知给所述信号点平均单元24和所述硬判定单元25。
换句话说,所述码元数目确定单元26可以确定多个将进行硬判定的数据码元的数目(下面称为‘硬判定码元数目’),其与所述估计码元数目相分离。这样的话,所述码元数目确定单元26将所确定的估计码元数目和所确定的硬判定码元数目通知给所述硬判定单元25。
具体地说,所述码元数目确定单元26可以保留预定义的固定值,以及选择并确定估计码元数目和硬判定码元数目。固定的估计码元数目和固定的硬判定码元数目可以由一特定数据码元数目,一时隙数目,一帧数目,或传输时间间隔(TTIs)指定。换句话说,所述估计码元数目和所述硬判定码元数目可以由未指定数据码元数目的时隙数目或帧数目指定。这样的话,所述信号点平均单元24和所述硬判定单元25计算平均值,估计幅值,并对数据码元的每一时隙,每一帧或每一TTI进行硬判定。
此外,所述码元数目确定单元26也可以基于指示传播环境的条件的衰落频率,确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。所述码元数目确定单元26与天线16a相连,以获取所述衰落频率,所述衰落频率对天线16a和传输装置之间的通信信道没有副作用。当所获得的衰落频率高时,所述码元数目确定单元26减少所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。所以,如附图5A所示,当存在一包括多个数据码元的数据码元序列时,包括在一独立的模块3b内的所述估计码元数目和所述硬判定码元数目将减小,如附图5B所示。因此,当衰落频率很高时,且所述数据码元的幅值变化急剧时,所述硬判定单元25能够估计幅值,并通过将所述数据码元分割为小的模块来进行硬判定,以寻找数据码元的幅值的变化。
同时,当所获得的衰落频率低时,所述码元数目确定单元26增加所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。如图5C所示,因此,在一独立的模块3c内的所述估计码元数目和所述硬判定码元数目增加。当所获得的衰落频率低,且所述数据码元的幅值变化小时,所述硬判定单元25能够估计幅值,并应用许多数据码元来进行硬判定,以及减小噪声分量。所以,所述硬判定单元25能够进行较准确的幅值估计,也可以基于所述准确的估计幅值,进行硬判定。
另外,所述码元数目确定单元26可基于平均值中的变化,确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。所述码元数目确定单元26从所述信号点平均单元24接收所计算平均值的通知。所述码元数目确定单元26基于所通知平均值中的变化,依次确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。首先,所述码元数目确定单元26计算平均值之间的差值。所述码元数目确定单元26计算例如相邻模块平均值之间的差值,或在某一间隔分开的模块之间平均值的差值。所述码元数目确定单元26预定并保留一阈值,此阈值用于区分用于确定所述估计码元数目的平均值和用于区分确定所述硬判定码元数目的平均值之间的差异的阈值。所述码元数目确定单元26比较所计算的平均值之间的差异和所述阈值。
当所述平均值之间的差异大于所述阈值时,所述码元数目确定单元26确定所述数据码元的幅值变化为急剧的,且减小所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。因此,一单独模块内的所述估计码元数目和所述硬判定码元数目减小。所以,当所述数据码元的幅值变化为急剧时,所述硬判定单元25能够估计幅值,并通过将所述数据码元分割为小的模块来进行硬判定,以寻找数据码元的幅值中的变化。
换句话说,当所述平均值之间的差异小于所述阈值时,所述码元数目确定单元26确定数据码元的幅值变化较小时,增加所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。因此,一单独模块内的所述估计码元数目和所述硬判定码元数目增加。所以,当所述数据码元的幅值变化较小时,所述硬判定单元25能够估计幅值,并通过应用多个数据码元来进行硬判定,并减小噪声分量。因此,所述硬判定单元25能够进行更准确的幅值估计,并基于所述准确估计的幅值,进行硬判定。
例如,当所述估计码元数目为1200,且每1200个数据码元进行所述平均值计算,幅值估计和硬判定,1200个数据码元构成一个模块。当确定所述估计码元数目用于下一幅值估计时,所述码元数目确定单元26计算之前的两模块的平均值和之前的一模块的平均值之间的差异。然后,所述码元数目确定单元26比较计算得到的所述平均值之间的差异和所述阈值。当所述平均值之间的差异大于所述阈值时,所述码元数目确定单元26减少所述估计码元数目,使其小于1200。同时,当所述平均值的差异小于所述阈值时,所述码元数目确定单元26将增加所述估计码元数目,使其大于1200。
换句话说,所述码元数目确定单元26可以定义所述平均值之间的差异的范围,且若计算得到的所述平均值之间的差异在所述范围之内,所述码元数目确定单元26可以不改变所述估计码元数目和所述硬判定码元数目,以使其作为固定值。若计算得到的所述平均值之间的差异大于所述范围的上限,所述码元数目确定单元26可以减小所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。另一方面,若计算得到的所述平均值之间的差异小于所述范围的下限,所述码元数目确定单元26可以增加所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。还应注意的是,用于确定所述估计码元数目的所述平均值之间的差异的阈值,用于确定所述硬判定码元数目的所述平均值之间的差异的阈值,以及所述平均值之间的差异的范围,都可以根据需要来指定。例如,所述阈值和所述平均值之间的差异的范围,可被指定作为所寻找的幅值中的变化和一幅值估计的准确度。
所述信号点平均单元24计算一数据码元的平均值,每一个数据码元的数目是通过所述码元数目确定单元26所确定的,即,每一估计码元数目。所述信号点平均单元24将包括多个由所述RAKE合并器13输入的数据码元的一数据码元序列,分割为多个模块,每一估计码元数目是由所述码元数目确定单元26通知。所述信号点平均单元24计算数据码元每一模块的一平均值。所述信号点平均单元24将由所估计码元数目的数据码元所计算得到的所述平均值,输入至硬判定单元25。另外,当所述码元数目确定单元26基于平均值中的变化,确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目时,所述信号点平均单元24将所计算的平均值的通知所述码元数目确定单元26。
还应注意的是,数据码元的平均值包括,从所接收的数据码元中选择的一部分数据码元的平均值,和除与其他数据码元具有较大差异的数据码元之外的所接收数据码元的平均值,以及通过接收器1 6接收的所有数据码元的平均值。
因此,即使计算所述估计码元数目的数据码元的平均值时,所述信号点平均单元24也不需要应用包括在每一估计码元数目的被分割模块中的所有数据码元,来计算一平均值。所述信号点平均单元24可从包括在每一估计码元数目的被分割模块中选择数据码元的一预定比例,并应用所选择的数据码元计算一平均值。换句话说,所述信号点平均单元24计算一平均值,可应用包括在除与其他数据码元具有较大差异的数据码元,即大于或等于一预定值之外的每一模块之内的数据码元。
所述硬判定单元25估计数据码元的幅值,所述数据码元的每一个由所述码元数目确定单元26确定,即,每一估计码元数目。所述硬判定单元25将包括多个由所述RAKE合并器13输入的数据码元的一数据码元序列,分割为多个模块,每一估计码元数目由所述码元数目确定单元26通知。所述硬判定单元25基于由所述信号点平均单元24输入的所述估计码元数目的数据码元的平均值,估计包括每一模块的数据码元的平均值。
所述硬判定单元25对数据码元进行硬判定,数据码元的每一个是通过所述码元数目确定单元26所确定的。当所述码元数目确定单元26只通知所述估计码元数目时,所述硬判定单元25基于所估计的数据码元的幅值,对包括估计幅值时被分割的每一模块的数据码元进行一硬判定。
同时,在所述码元数目确定单元26通知硬判定码元数目的情况中,当进行硬判定时,所述硬判定单元25将由所述RAKE合并器13输入的数据码元序列分割为多个模块,每一块为一硬判定码元数目。所述硬判定单元25对包括在每一模块内的数据码元进行硬判定,所述每一模块是以每一硬判定码元数目分割得到的。
例如,以所述码元数目确定单元26确定2400作为所述估计码元数目为例。所述信号点平均单元24将由所述RAKE合并器13输入的数据码元序列分割成每2400个数据码元的多个块。所述信号点平均单元24计算包括在每一模块内的2400个数据码元的平均值。所述硬判定单元25将由所述RAKE合并器13输入的数据码元序列分割成每2400个数据码元的多个模块。然后所述硬判定单元25基于从所述信号点平均单元24输入的2400个数据码元的平均值,估计包括在每一模块内的2400个数据码元的幅值。
最后,所述硬判定单元25基于所估计的数据码元的幅值,对包括在每一模块内的2400个数据码元进行硬判定。除上述要点外,图3中所示的所述信号点平均单元24和所述硬判定单元25,实质上分别与图1所示的所述信号点平均单元14和所述硬判定单元15相同。
接下来,将描述应用所述接收装置10的一通信方法。如图6所示,首先,进行步骤(S201)和(S202)。步骤(S201)和(S202)实质上分别与图3中所示步骤(S101)和(S102)相同。
接下来,所述码元数目确定单元26基于例如所述衰落频率(S203),确定所述估计码元数目。所述信号点平均单元24计算从所述RAKE合并器13输入的数据码元的一平均值,每一估计码元数目由所述码元数目确定单元26确定(S204)。其次,所述硬判定单元25估计数据码元的幅值,每一估计码元数目由所述码元数目确定单元26确定。最后,所述硬判定单元25对数据码元进行硬判定,每一估计码元数目由所述码元数目确定单元26确定(S205)。
根据所述接收装置20,解调器21和所述通信方法,能够得到除从图1中所示所述接收装置10和解调器11以及图3中所示所述通信方法之外的如下效果。
所述码元数目确定单元26确定所述估计码元数目。所述信号点平均单元24和所述硬判定单元25计算一平均值,估计幅值,并进行硬判定,每一所确定估计码元数目。因此,所述接收装置20和解调器21可改变所述估计码元数目。所以,例如,当衰落频率较高,且数据码元的幅值变化较急剧时,所述接收装置20和解调器21减小所述估计码元数目,从而在所述数据码元的幅值中寻找变化,并根据所找到的变化,进行硬判定。同时,当衰落频率较低,且数据码元的幅值变化较小时,所述接收装置20和解调器21通过增加所述估计码元数目,减小所述噪声分量。因此,所述接收装置20和解调器21能够进行更准确的幅值估计,并基于上述估计幅值,进行硬判定。
另外,所述码元数目确定单元26可基于所述衰落频率或平均值中的变化,确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。这样,所述接收装置20和解调器21能够根据所述传播环境,通过基于所述衰落频率和平均值中的变化,确定所述估计码元数目和所述硬判定码元数目,改变所述估计码元数目和所述硬判定码元数目。
[修改例]
还应注意的是,本发明并不局限于上述实施例,且可能进行不同修改。例如,虽然所述解调器11和21应用所述解扩器12和RAKE合并器13,以产生数据码元,然而,也可应用一解扩器和一补偿器,或应用一种类型的补偿器,联合检测产生数据码元。
此外,本发明并不局限于无线存取模式,且能够应用于宽带码分多址(W-CDMA),时分多址(TDMA),频分多址(FDMA)和TTD-CDMA系统。另外,本发明还可应用于干扰消除器。
Claims (10)
1.一种解调器(21),其特征在于包括:
平均单元(14,24),配置用于计算多个接收的数据码元的接收功率的平均值或者该多个接收的数据码元的同相分量与正交相位分量的平均值,和
硬判定单元(15),基于该平均单元(14)计算的多个接收数据码元的平均值估计该多个接收的数据码元的幅值,基于该多个接收的数据码元的估计的幅值进行该多个接收的数据码元的硬判定。
2.一种接收装置(10,20),其特征在于包括:
解调器(11,21),所述解调器(11,21)包括:
平均单元(14,24),配置用于计算多个接收的数据码元的接收功率的平均值或者该多个接收的数据码元的同相分量与正交相位分量的平均值;和
硬判定单元(15),基于该平均单元(14)计算的多个接收数据码元的平均值估计该多个接收的数据码元的幅值,基于该多个接收的数据码元的估计的幅值进行该多个接收的数据码元的硬判定。
3.根据权利要求2所述的接收装置(10,20),其特征在于:
所述平均单元(14,24)计算平均的同相分量绝对值和平均的正交相位分量绝对值之和,作为有关该同相分量和该正交相位分量的平均值。
4.根据权利要求2所述的接收装置(10,20),其特征在于:
所述平均单元(14,24)计算正的平均的同相分量测量值、负的平均的同相分量测量值、正的平均的正交相位分量测量值和负的平均的正交相位分量测量值之和,作为有关该同相分量和该正交相位分量的平均值。
5.根据权利要求2所述的接收装置(10,20),其特征在于:
所述平均单元(14,24)计算平均的同相分量和正交相位分量的绝对值,作为有关该同相分量和该正交相位分量的平均值。
6.根据权利要求2所述的接收装置(10,20),其特征在于:
所述平均单元(14,24)计算正的平均的同相分量和正交相位分量的测量值和负的平均的同相分量和正交相位分量的测量值之和,作为有关该同相分量和该正交相位分量的平均值。
7.根据权利要求2所述的接收装置(10,20),其特征在于所述解调器(11,21)还包括:
码元数目确定单元(26),配置用于确定该多个接收的数据码元的数目以便估计该幅值;其中
所述平均单元(14,24)计算该多个接收的数据码元的平均值,其中多个接收的数据码元的数目由所述码元数目确定单元(26)确定;以及
所述硬判定单元(15)估计该多个接收的数据码元的幅值,其中该多个接收的数据码元的数目由所述码元数目确定单元(26)确定。
8.根据权利要求7所述的接收装置(10,20),其特征在于所述码元数目确定单元(26)基于衰落频率确定该多个接收的数据码元的数目。
9.根据权利要求7所述的接收装置(10,20),其特征在于所述码元数目确定单元(26)基于该平均值的变化确定该多个接收的数据码元的数目。
10.一种通信方法,包括:
计算有关多个接收的数据码元的同相分量和正交相位分量平均值或该多个接收的数据码元的接收功率值的平均值;
根据该计算的平均值估计该多个数据码元的幅值;
其特征在于还包括:
根据在所述计算平均值的步骤中计算的该平均值估计数据码元的正确信号点位置。
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