CN102460987B - 用于干扰消除的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的系统和方法。在一个方案中,提供了用于干扰消除的方法。该方法包括提供从多个小区接收的总体已接收码片(2810)。该方法还包括在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片(2820),其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代都包括:从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片(2830)。

Description

用于干扰消除的系统和方法
技术领域
本申请整体涉及无线通信系统,并且具体地涉及用于在多址系统中的干扰消除的方法和系统。
背景技术
在无线通信系统中,许多用户在无线信道上通信。例如,码分多址(CDMA)调制技术是用于实现存在大量系统用户的通信的若干技术之一。也可以使用其它多址通信系统技术,例如,时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)。
无线通信系统可以为多个小区提供通信,其中,每一个小区都支持多个用户并由相应的基站服务。用户使用移动站从无线通信系统接收无线服务,移动站例如可以称为蜂窝电话、用户装置(UE)、无线通信设备或无线终端。
无线通信系统中的移动站会受到小区内干扰和小区间干扰。小区内干扰是由服务于该移动站的同一小区中的其它用户引起的,而小区间干扰是由邻近小区中的其它用户引起的。当移动站位于服务小区边缘附近时,移动站通常更易于受到小区间干扰,在服务小区边缘处来自邻近小区的干扰更强。因为小区内干扰和小区间干扰对移动站的数据吞吐量和语音性能有不利的影响,因此就希望获得用于消除这两类干扰的方法和系统。
发明内容
根据本发明的一个方案,提供了一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的方法。所述方法包括提供从多个小区接收到的总体已接收码片。所述方法进一步包括在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代都包括:从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
根据本发明的另一个方案,提供了一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的系统,其中,所述系统接收从多个小区接收到的总体已接收码片。所述系统包括:小区计算单元,其被配置为在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片;及减法单元,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述减法单元被配置为从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片,并且其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述小区计算单元被配置为使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
根据本发明的另一个方案,提供了一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的装置。所述装置包括:用于提供从多个小区接收到的总体已接收码片的模块。所述装置进一步包括用于在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的模块,其中,对于在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,所述用于连续地估计已接收码片的模块包括:用于从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片的模块;及用于使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片的模块。
根据本发明的另一个方案,提供了一种机器可读介质,其存储用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的指令。所述指令包括用于提供从多个小区接收到的总体已接收码片的代码。所述指令还包括用于在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的代码,其中,对于在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,所述用于连续地估计已接收码片的代码进一步包括用于以下操作的代码:从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
根据本发明的另一个方案,提供了一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的装置,其中,所述系统接收从多个小区接收到的总体已接收码片。所述装置包括至少一个处理器,其被配置为在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片。对于在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,所述至少一个处理器被配置为:从总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及使用已消除了先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
要理解,根据以下详细描述,本领域的熟练技术人员将容易想到对本主题技术的其它配置,在以下详细描述中,以示例的方式显示并且描述了本主题技术的各种配置。如我们将要认识到的,主题技术能够具有其它不同的配置,并且在不脱离主题技术的范围的前提下,其若干细节可以在多个其它方面进行修改。因此,应该将附图和详细描述看成是本质上是示例性的而不是限制性的。
附图说明
图1是根据本发明的特定方案,具有多个用户的无线通信系统的图。
图2是根据本发明的特定方案,在无线通信系统中所使用的移动站的方框图。
图3是根据本发明的特定方案,单用户信道模型的图。
图4(a)是根据本发明的特定方案,多用户信道模型的图。
图4(b)是根据本发明的特定方案,简化式多用户信道模型的图。
图4(c)是根据本发明的特定方案,包括噪声的简化式多用户信道模型的图。
图5是根据本发明的特定方案,在无线通信系统中使用两级处理的多用户检测系统的示意图。
图6是根据本发明的特定方案,使用两级处理和多用户干扰矩阵的多用户检测系统的示意图。
图7是示出了根据本发明的特定方案,使用两级处理的多用户检测方法的流程图。
图8是示出了根据本发明的特定方案,向接收机发送码片的方法的流程图。
图9是示出了根据本发明的特定方案,用于将码片处理为用于多个用户的一个或多个已接收符号的方法的流程图。
图10是根据本发明的特定方案,在无线通信系统中使用的移动站的方框图。
图11是根据本发明的特定方案,多信道模型的图。
图12a是示出了根据本发明的特定方案,多用户检测方法的流程图。
图12b是示出了根据本发明的特定方案,用于计算多用户干扰矩阵的方法的流程图。
图13是根据本发明的特定方案,用于计算多用户干扰矩阵和肩矩阵(shoulder matrix)的系统的示意图。
图14是根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测系统的示意图。
图15是根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测系统的示意图。
图16是示出了根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测方法的流程图。
图17是根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测系统的示意图。
图18是示出了根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测方法的流程图。
图19是根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测系统的示意图。
图20是根据本发明的特定方案,信道估计系统的示意图。
图21a是示出了根据本发明的特定方案,信道估计方法的流程图。
图21b是示出了根据本发明的特定方案,总滤波器估计方法的流程图。
图22是根据本发明的特定方案,简化式多小区多用户信道模型的图。
图23是根据本发明的特定方案,用于小区间干扰消除的系统的示意图。
图24是根据本发明的特定方案,用于计算已接收码片的小区计算系统的示意图。
图25是根据本发明的特定方案,用于使用切片检测来计算已接收码片的小区计算系统的示意图。
图26是根据本发明的特定方案,能够执行连续干扰消除的系统的示意图。
图27是根据本发明的特定方案,能够执行连续干扰消除的系统的示意图。
图28是示出了根据本发明的特定方案,用于连续干扰消除的方法的流程图。
图29是示出了根据本发明的特定方案,用于消除干扰的装置的功能实例的方框图。
具体实施方式
在以下详细描述中,阐述了大量具体细节以提供对主题技术的透彻理解。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是,在没有这些具体细节其中一些的情况下也可以实施主题技术。在其它实例中,没有详细图示公知的结构和技术,以便不会混淆本主题技术。
本文所用的词语“示例性的”意味着“作为实例或示例”。本文所述的任意“示例性的”方案或设计无需被解释为优选于或者优于其它方案或设计。
现在将详细参考本主题技术的各个方案,在附图中示出了其实例,其中类似的参考标记在通篇指代类似的元素。
应该理解,本文公开的处理中的步骤的具体的次序或层次是示例性方法的一个实例。应该理解,基于设计偏好,可以重新排列在该处理中的步骤的具体次序或层次而仍然保持在本发明的范围中。附属的方法权利要求以示例性次序给出了各个步骤的元素,并且其并非意图限于所给出的具体次序和层次。
图1是根据本发明的特定方案,支持多个用户的无线通信系统的图。通信系统100为多个小区102A-102G(被称为小区102)提供通信,每个小区由对应的基站104A-104G(被称为基站104)进行服务。当然,在通信系统100中可以包括任意数量的小区102和基站104。在示例性的通信系统100中,其中一些基站104具有多个接收天线,而其它基站仅具有一个接收天线。类似地,其中一些基站104具有多个发射天线,而其它基站仅具有单个发射天线。
移动站106A-106H(被称为移动站106)可以是指,例如,蜂窝电话、PDA等等,并且还可以被称为移动设备、用户装置(UE)、无线通信设备、终端、站、移动装置(ME)或一些其它术语。如图1中所示的,各种移动站106可以散布在整个通信系统100中,并且在任意给定时刻,每个移动站106在下行链路和上行链路上与至少一个基站104通信。
不同的技术可以用于各种多址通信系统,例如:(1)使用不同的正交码序列为不同的用户发送数据的CDMA系统,(2)在不同的频率子带上为不同用户发送数据的FDMA系统,(3)在不同的时隙中为不同用户发送数据的TDMA系统,(4)在不同的空间信道上为不同用户发送数据的空分多址(SDMA)系统,(5)在不同的频率子带上为不同用户发送数据的正交频分多址(OFDMA)系统,等等。
图2是根据本发明的特定方案,在无线通信系统100中使用的移动站106的方框图。移动站106可以包括接收机200,其被配置为使用天线220接收被发送信号。接收机200可通信地耦合到前端处理单元210,前端处理单元210可用于使用例如信道匹配滤波器和/或均衡器来对接收到的信号进行滤波。移动站106可以包括解扰和解扩频单元230,解扰和解扩频单元230对前端处理单元210的输出进行解扰和解扩频。移动站106还可以包括处理单元240、可通信地耦合的存储器250和可通信地耦合的检测单元260,检测单元260用于多用户检测并且在下文中更详细地对其进行描述。移动站106不限于任意特定配置,并且移动站106中可以包括组件的任意组合以及其它组件。
图3是根据本发明的特定方案,单用户信道模型的图。如图3中所示的,用户符号b(m)被从发射机(未显示)发射,该发射机可以处于例如基站104中。用户符号还可以被称为用于用户的数据符号,并且可以通过使用二相相移键控(BPSK)调制、正交相移键控(QPSK)调制、正交调幅(QAM)或其它方案将一个或多个数据比特映射到数据符号来获得。注意,m是指用户符号b(m)的符号周期。由此,前一个用户符号会被标记为b(m-1)并且后一个用户符号会被标记为b(m+1)。使用例如沃尔什(Walsh)码w(n)对用户符号b(m)进行扩频并且使用码p(n)对其进行加扰。沃尔什码可以具有扩频因子N,其中,沃尔什码w(n)包括由横跨一个符号周期的N个码片构成的序列。在方框310中在信道h上发送该扩频和加扰的结果。
移动站106在接收机200处使用天线220接收码片,然后在前端处理单元210处对其进行滤波,在解扰和解扩频单元230处使用解扰码p*(n)对其进行解扰并且使用解扩频码w*(n)对其进行解扩频,然后在求和方框320处对其进行求和。将在移动站106处所得的已接收符号标记为z(m)。求和方框320对一个符号周期上的已解扩频的信号进行求和,以获得每个已接收符号z(m)。
总滤波器300“{c}”是指总滤波器,其是信道310h与滤波器210f的卷积。可以使用基于导频的信道估计和/或数据辅助式信道估计(稍后对其进一步进行描述)来估计信道310h。当总滤波器300的长度小于2N+1时(其中N是扩频因子),可以通过以下等式(1)表示z(m):
z(m)=a-1(m)b(m-1)+a0(m)b(m)+a1(m)b(m+1)    (1)
根据c(l)、w(n)和p(n),可以如等式(2)-(4)中所示来表示a-1(m)、a0(m)和a1(m)。
a 0 ( m ) = Σ d = 0 N - 1 c ( d ) Σ n = ( m - 1 ) N mN - 1 - d w * [ n + d ] p * [ n + d ] w [ n ] p [ n ] + Σ d = 1 N - 1 c ( d - N ) Σ n = mN - d mN - 1 w * [ n + d - N ] p * [ n + d - N ] w [ n ] p [ n ] - - - ( 2 )
a 1 ( m ) = Σ d = 0 N - 1 c ( d - N ) Σ n = mN ( m + 1 ) N - 1 - d w * [ n + d - N ] p * [ n + d - N ] w [ n ] p [ n ] - - - ( 3 )
a - 1 ( m ) = Σ d = 1 N c ( d ) Σ n = ( m - 1 ) N - d ( m - 1 ) N - 1 w * [ n + d ] p * [ n + d ] w [ n ] p [ n ] - - - ( 4 )
图4(a)是根据本发明的特定方案,多用户信道模型的图。图4(a)显示了用户符号集合{bk(m)}的传输,而不是如图3中所示的发送用户符号b(m)。即,可以向多个用户1到Nu发送符号b1(m)到bNu(m)。则因此,可以对每个用户符号b1(m)到bNu(m)应用各自的扩频码(例如,沃尔什码)w1(n)到wNu(n)。当然,沃尔什码的使用仅仅是示例性的,并且在不脱离本发明的范围的前提下可以使用其它扩频技术。此外,可以对各个用户符号b1(m)到bNu(m)应用各自的增益g1到gNu。注意,在不脱离本发明的范围的前提下,可以对各个用户符号b1(m)到bNu(m)应用不同的或类似的扩频码或增益。在应用加扰码p(n)之前,可以在合并器400处对用于不同用户的扩频信号进行合并。经由信道310h传输结果所得的合并信号。
移动站106在接收机200处使用天线220接收码片,然后在前端处理单元210处对其进行滤波。可以实现各种前端滤波技术(例如,前端信道匹配滤波器和/或均衡)。然后在解扰和解扩频单元230处,使用解扰码p*(n)对经滤波的码片进行解扰并且使用解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)对其进行解扩频。解扰码p*(n)和解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)可以分别是加扰码p(n)和扩频码w1(n)到wNu(n)的共轭。通过各自的求和方框320,来在一个符号周期上对每个已解扩频的信号求和,以获得已接收符号z1(m)到zNu(m)。结果所得的已接收符号z1(m)到zNu(m)表示在移动站106处接收到的符号。
可以将结果所得的已接收符号z1(m)到zNu(m)表示成向量z(m),如以下等式(5)中所示:
z ‾ ( m ) = A - 1 ( m ) G b ‾ ( m - 1 ) + A 0 ( m ) G b ‾ ( m ) + A 1 ( m ) G b ‾ ( m + 1 ) - - - ( 5 )
= A ~ ( m ) G ~ b ‾ ~ ( m )
其中,G是增益矩阵415(见图4(c))并且是层排式(stacked)增益矩阵420(见图4(b)),其可以被表示为等式(6)所示:
G = g 1 0 . . . 0 g Nu
G ~ = G G G - - - ( 6 )
b(m)是用户符号b1(m)到bNu(m)的向量,且可以被表示成如等式(7)中所示:
b ‾ ( m ) = b 1 ( m ) . . . b Nu ( m ) , b ‾ ~ ( m ) = b ‾ ( m - 1 ) b ‾ ( m ) b ‾ ( m + 1 ) - - - ( 7 )
可以被称为多用户干扰矩阵410,并且被表示为如等式(8)所示:
A ~ ( m ) = A - 1 ( m ) A 0 ( m ) A 1 ( m ) - - - ( 8 )
根据特定实施例,A-1(m)、A0(m)和A1(m)是Nu乘Nu多用户干扰(MAI)矩阵和肩矩阵,其中Nu是服务小区102中的代码信道的数量。以下将参考图5来更详细地讨论对矩阵A-1(m)、A0(m)和A1(m)的确定。
等式(5)中结果所得的表达式可以重写为如下等式(9)中所示:
z ‾ ( m ) = Σ l = - 1 A l ( m ) G b ‾ ( m + l ) - - - ( 9 )
作为前述等式的结果,可以如图4(b)中所示来表示用户符号b1(m)到bNu(m)和已接收符号z1(m)到zNu(m)的传输的简化式模型。在图4(b)中,层排式增益矩阵被标记为420并且多用户干扰矩阵被标记为410(如图4(a)中的虚线所描绘的)。
图4(c)是根据本发明的特定方案,包含噪声的简化式多用户信道模型的图。如图4(c)中所示,在方框415中对用户符号b(m)进行增益调整,并且在方框425中对其进行扩频和加扰。经由信道310h发送结果所得的信号,并且在传输期间其会遭受到噪声。在前端处理单元210中对在接收机处所接收到的信号进行滤波,并且在解扰和解扩频单元230处对其进行解扰和解扩频。结果所得的已接收符号z(m)可以用等式(10)来表示,其中用v(m)来表示噪声。
z ‾ ( m ) = A ~ ( m ) G ~ b ‾ ~ ( m ) + v ‾ ( m ) - - - ( 10 )
则因此,可以用单个表达式来显示结果所得的已接收符号z(m)(例如,解扩频CDMA信号),该表达式表示了多用户符号间干扰(ISI)、多用户干扰(MUI)以及其它未说明的噪声v(m)。该单个表达式表示解扩频信号的符号级的时变的多用户模型,如等式(11)中所示。
z(m)=A-1(m)Gb(m-1)+A0(m)Gb(m)+A+1(m)Gb(m+1)+v(m)    (11)
作为替换,可以将等式(11)写成等式(12):
z ‾ ( m ) = Σ l = - 1 1 A l ( m ) G b ‾ ( m + l ) + v ‾ ( m ) - - - ( 12 )
图5是根据本发明的特定方案,在无线通信系统中在接收机处使用两级处理的多用户检测系统的示意图。第一级500是指码片级,即在接收机200(图2中所示)处接收码片r(n)时。已接收码片r(n)在滤波器210(例如,信道匹配滤波器和/或均衡器)处受到前端处理。将滤波器210的输出y(n)输入到解扰和解扩频单元230,在解扰和解扩频单元230中,使用解扰码p*(n)对输出y(n)进行解扰并且使用解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)对其进行解扩频,例如,解扰码p*(n)和解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)以前存储在存储器250中。解扰和解扩频单元230输出已接收符号z1(m)到zNu(m)。
在一个方案中,解扰和解扩频单元230包括解扰混合器315和解扩频混合器317,解扰混合器315将经滤波的码片y(n)与解扰码p*(n)混合,并且解扩频混合器317将已解扰的码片与解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)混合。解扰和解扩频单元230还包括求和方框320,用于在一个符号周期上对解扩频信号进行求和,以获得已接收符号z1(m)到zNu(m)。
应该理解,可以按照与图5的实例中所示的次序不同的次序来排列多用户检测系统的滤波、解扰和解扩频操作,来获得已接收符号z1(m)到zNu(m)。例如,解扰和解扩频操作可以在滤波之前执行。因此,多用户检测系统不限于滤波、解扰和解扩频操作的特定次序。
如上所示,总滤波器300c是指信道310h与滤波器210f的卷积。因此,c(l)等于h(l)与f(l)的卷积,其中可以计算h(l)和f(l)并存储在存储器250中。根据c(l)、w(n)和p(n),可以如等式(13)-(15)中所示来表示矩阵A-1(m)、A0(m)和A1(m)。
[ A 0 ( m ) ] ij = Σ d = 0 N - 1 c ( d ) Σ n = ( m - 1 ) N mN - 1 - d w * i [ n + d ] p * [ n + d ] w j [ n ] p [ n ] + Σ d = 1 N - 1 c ( d - N ) Σ n = mN - d mN - 1 w * i [ n + d - N ] p * [ n + d - N ] w j [ n ] p [ n ] - - - ( 13 )
[ A 1 ( m ) ] ij = Σ d = 0 N - 1 c ( d - N ) Σ n = m N ( m + 1 ) N - 1 - d w * i [ n + d - N ] p * [ n + d - N ] w j [ n ] p [ n ] - - - ( 14 )
[ A - 1 ( m ) ] ij = Σ d = 1 N c ( d ) Σ n = ( m - 1 ) N - d ( m - 1 ) N - 1 w * i [ n + d ] p * [ n + d ] w j [ n ] p [ n ] - - - ( 15 )
第二级510是指符号级,在此符号级,获得解扰和解扩频单元230的输出(即,结果所得的已接收符号z1(m)到zNu(m)。以上等式(11)提供了符号级的时变的多用户模型,其将已接收符号z1(m)到zNu(m)与预期的用户符号b1(m)到bNu(m)相关联。使用等式(11)以及所计算的矩阵A-1(m)、A0(m)和A1(m)、增益矩阵和已接收符号,可以求解出预期的用户符号b1(m)到bNu(m)。
根据特定实施例,肩矩阵A-1和A1可以很小,从而可以由噪声v(m)将其吸收,得到总干扰结果,可以如等式(16)中所示表示z(m)。
z ‾ ( m ) = A 0 ( m ) G b ‾ ( m ) + η ‾ ′ ( m ) - - - ( 16 )
图6是根据本发明的特定方案,在无线通信系统中使用两级处理和多用户干扰矩阵的多用户检测系统的示意图。图6与图5类似,但是包括矩阵计算单元240和检测单元260。如以上参考图5所述的,进行相同的第一级500和第二级510的处理。但是根据特定方案,矩阵计算单元240可以例如计算多用户干扰矩阵A0(m),并且向检测单元260发送该矩阵。在给定了多用户干扰矩阵A0(m)和已接收符号z(m)的值的情况下,检测单元260通过例如求解出等式(16)中的预期的符号b(m)来检测预期的用户符号该尖头上标表示所检测的用户符号,该所检测的用户符号提供了对于在发射机端(例如,基站104)处的用户符号的估计。注意,已接收符号z(m)是先前通过对已接收码片进行解扰和解扩频而确定的,G是先前已知的。基于等式(16),检测单元260可以使用各种检测和估计技术来确定预期的用户符号,例如,最小均方误差估计(MMSE)、极大似然检测(MLD)或球形解码(SD)、最大后验检测(MAPD)和切片(slicing)。还可以使用本领域已知的其它技术。虽然在图6中为了易于说明的目的而分开显示了矩阵计算单元240和检测单元260,但是可以由同一处理器或多个处理器来执行其操作。
在一个方案中,多用户干扰矩阵A0(m)是用于将每个已接收符号z1(m)到zNu(m)与对应的用户符号以及其它用户符号相关联的Nu乘Nu的矩阵。例如,对于已接收符号z1(m),多用户干扰矩阵A0(m)的系数[A0(m)]1,1将已接收符号z1(m)与对应的用户符号b1(m)相关联。另外,在多用户干扰矩阵A0(m)的第一行中的其它系数[A0(m)]1,2到[A0(m)]1,Nu分别将已接收符号z1(m)与其它用户符号b2(m)到bNu(m)相关联,这些其它用户符号b2(m)到bNu(m)贡献了对于已接收符号z1(m)的多用户干扰。这同样可以应用于其它已接收符号。
因此,当求解等式(16)中的用户符号b1(m)到bNu(m)时,该方案中的多用户干扰矩阵A0(m)说明了多用户干扰。因此,多用户干扰矩阵A0(m)提供了符号级的多用户用户符号检测,其在无需执行复杂的码片级多用户干扰消除的情况下说明了多用户干扰。结果,通过在符号级使用范围广阔的强力先进的接收机,可以准确地检测预期的符号。
图7是示出了根据本发明的特定方案,在无线通信系统中使用两级处理的多用户检测方法的流程图。在操作700中,在作为移动站106的一部分的接收机200处接收码片。过程从操作700继续到操作710,在操作710中,将码片处理为用于多个用户的一个或多个已接收符号z(m)。例如,可以对已接收码片进行滤波,然后解扰和解扩频为已接收符号。
过程从操作710继续到操作720,在操作720中,根据已知的代码、滤波器系数和信道估计计算多用户干扰矩阵A0(m)(例如,基于等式(13))。例如,可以使用基于导频的信道估计或者数据辅助式信道估计(其在以下描述)来估计信道。
过程从操作720继续到操作730,在操作730中,使用所计算的矩阵A0(m)和已接收符号,基于用于将预期的用户符号b(m)与已接收符号z(m)相关联的符号级模型来检测预期的用户符号。例如,可以通过等式(16)来表示该符号级的、时变的多用户模型。在该实例中,可以通过使用包括MMSE、MLD、SD、MAPD和切片的各种技术求解等式(16)中的用户符号b(m),来检测用户符号矩阵A0(m)不仅将用于每个用户的已接收符号与用于各个用户的预期的用户符号相关联,还将其与用于其它用户的用户符号关联。因此,矩阵A0(m)说明了多用户干扰。
为了说明多用户符号间干扰,在操作720中还可以计算肩矩阵A1(m)和A-1(m)。然后在操作730中可以使用已接收符号z(m)和矩阵A1(m)、A0(m)和A-1(m),例如,通过求解等式(12)中的用户符号b(m),来检测用户符号可以使用肩矩阵A1(m)和A-1(m)中的一个来检测用户符号b(m),而不是使用两个肩矩阵。在该情况中,当求解等式(12)中的用户符号b(m)时,省略等式(12)中对应于未被使用的肩矩阵的项。
图8是示出了根据本发明的特定方案,发送码片的过程的流程图。例如,可以在基站104或其它发射机处执行该过程,以向移动站106或其它接收设备发送码片。
在操作800中,对将要发送的一个或多个用户符号应用各自的增益。可以使用用于应用增益的任意常规手段,并且所述各自的增益可以彼此相同或不同。
过程从操作800继续到操作810,在操作810中,将扩频码分别应用于该一个或多个经增益调整的符号。可以实现传统的CDMA扩频技术,例如应用沃尔什码。例如,可以对用户符号进行扩频以区分用于不同用户的用户符号。在操作820中,使用合并器400对该一个或多个扩频符号进行合并。
过程从操作820继续到操作830,在操作830中,对合并信号进行加扰。例如,可以对合并信号进行加扰以将合并信号与来自(例如,由其它基站104进行服务的)其它小区的信号区分开。此后,在操作840中,在信道310h上发送合并信号(见图3)。
图9是根据本发明的特定方案,用于将码片处理为用于多个用户的一个或多个已接收符号的方法的流程图。可以在移动站106或其它接收设备处执行该过程。
在操作900中,由前端处理单元210使用滤波器210f对已接收码片进行滤波。如本文所示的,可以使用例如信道匹配滤波器和/或均衡器来执行前端处理。但是,在不脱离本发明的范围的前提下可以实现其它滤波技术。
过程从操作900继续到操作910,在操作910中,使用解扰码p*(n)对经滤波的码片进行解扰,解扰码p*(n)是基于先前在发射端用于对信号进行加扰的加扰码p(n)的共轭的。此后,在操作920中使用解扩频码对已解扰的码片进行解扩频,该解扩频码是基于先前在发射机端用于对信号进行扩频的(例如)沃尔什码的共轭的。各个解扩频码可以对应于不同的用户或代码信道。可以由解扰和解扩频单元230执行解扩频和解扰。可以将解扩频码和解扰码预先编程到存储器250中,存储器250可通信地耦合到解扰和解扩频单元230。
过程从操作920继续到操作930,在操作930中,在一个符号周期上对用于每个用户的解扩频码片进行求和,以获得用于各个用户的已接收符号。可以通过各自的求和方框320执行该求和。还可以按照不同的次序执行图9中的操作以获得已接收符号。
图10是根据本发明的特定方案,在无线通信系统100中使用的移动站106的方框图。图10中的移动站106包括用于接收码片的模块1000。移动站106还包括用于将码片处理为用于多个用户的一个或多个已接收符号的模块1010,其中通过前端处理单元对码片进行滤波然后对码片进行解扰和解扩频并且输出为符号z(m)。
移动站106还包括用于计算多用户干扰矩阵的模块1020。如上所述,可以基于已知的代码、滤波器系数和信道估计来计算多用户干扰矩阵A0(m)。
基站106还包括模块1030,其使用所计算的矩阵A0(m)和已接收符号z(m),基于用于将预期的用户符号b(m)与已接收符号z(m)相关联的符号级的时变的多用户模型来检测用户符号例如,可以用等式(16)表示该符号级的时变的多用户模型。在该实例中,通过使用包括MMSE、MLD、SD、MAPD和切片的各种技术求解等式(16)中的用户符号b(m)来检测用户符号
多用户干扰矩阵和肩矩阵的高效计算
根据本发明的特定方案,提供了用于计算多用户干扰矩阵和肩矩阵的有效方法和系统。在一个方案中,当用沃尔什码来对用户符号进行扩频时,可以使用下文中进一步详述的快速哈达玛(Hadamard)变换(FHT)高效地计算多用户干扰矩阵和肩矩阵。
图11是根据一个方案的多信道模型的图。在图11中,将符号周期m的用户符号b1(m)到bNu(m)按照列向量形式表示为b(m),其中Nu是用户或代码信道的数量。将增益矩阵G(方框1110)应用于用户符号b(m)。增益矩阵G是Nu x Nu对角矩阵,其将增益g1到gNu应用于各自的用户符号b1(m)到bNu(m),并且可以如下给出:
G = g 1 0 . . . 0 g Nu - - - ( 17 )
然后用扩频矩阵W对经增益调整的用户符号进行扩频(方框1120)。扩频矩阵W是N x Nu矩阵,其将包含N个码片的沃尔什码应用于每个经增益调整的用户符号。扩频矩阵W可以如下给出:
W = W ‾ 1 . . . W ‾ Nu - - - ( 18 )
其中,W 1是用于表示用于第一个用户的沃尔什码的Nx1列向量,并且W Nu是用于第Nu个用户的沃尔什码的Nx1列向量。每一个沃尔什码W 1W Nu可以包括N个码片。然后通过加扰矩阵P(m)对扩频用户符号进行加扰(方框1130)。加扰矩阵P(m)是NxN对角矩阵,其将包含N个码片的加扰码应用于扩频用户符号。可以如下给出加扰矩阵P(m):
P ( m ) = P ( ( m - 1 ) N ) 0 . . . 0 P ( mN - 1 ) - - - ( 19 )
其中,(m-1)N到(mN-1)表示对应于符号周期m的加扰码的N个码片的码片索引。在扩频和加扰之后,在信道h(方框1132)上发送结果得到的码片。可以如图11中所示,将符号周期m的被发送码片表示成Nx1列向量t(m)。关于符号周期m的被发送码片可以如下给出:
t(m)=P(m)WGb(m)    (20)
前一个和下一个符号周期m-1和m+1各自的被发送码片可以分别如下给出:
t(m-1)=P(m-1)WGb(m-1)    (21)
t(m+1)=P(m+1)WGb(m+1)    (22)
其中,假设对于符号周期m-1、m和m+1,沃尔什码和增益是相同的。在该方案中,沃尔什码可以在每个符号周期进行重复。
在信道h(方框1132)上向接收机发送所述被发送码片,并且在接收机处由前端滤波器f(方框1135)对其进行滤波。符号周期m的滤波器f的输出可以表示为Nx1列向量y(m),其可以如下所示:
y ‾ ( m ) = C t ‾ ( m - 1 ) t ‾ ( m ) t ‾ ( m + 1 ) - - - ( 23 )
其中C是总滤波器(方框1140)的矩阵,总滤波器是由信道h与滤波器f的卷积给出的。将符号周期m-1和m+1的被发送码片包括在y(m)的表达式中,以说明符号间干扰。总滤波器矩阵C可以用如下给出的Nx3N Toeplitz矩阵来表示:
其中,滤波器长度横跨2N个码片(-N到N),并且C-1、C0和C1表示总滤波器矩阵C中分别应用于前一个、当前和下一个符号周期的被发送码片的部分。可以用[C-1 C0 C1]来表示总滤波器矩阵C。将等式(20)-(22)中关于被发送码片的表达式插入等式(23)中关于滤波器输出y(m)的表达式中,得到:
y ‾ ( m ) = Σ l = - 1 1 G l P ( m + l ) WG b ‾ ( m + l ) - - - ( 25 )
在由前端滤波器f进行滤波之后,用解扰矩阵PH(m)(方框1150)对滤波器输出y(m)进行解扰,该矩阵是加扰矩阵P(m)的厄密共轭。在解扰之后,用解扩频矩阵WT(方框1160)对已解扰的滤波器输出进行解扩频,该矩阵是扩频矩阵W的转置。解扰和解扩频得到用于用户1到Nu的已接收符号z(m)。可以如下给出已接收符号z(m):
z(m)=WTPH(m)y(m)    (26)
将关于y(m)的表达式插入等式(26)中,得到:
z ‾ ( m ) = W T P H ( m ) Σ l = - 1 1 G l P ( m + l ) WG b ‾ ( m + l ) - - - ( 27 )
基于等式(27),可以分别如下表示符号周期m的多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1
A-1(m)=WTPH(m)C-1P(m-1)W    (28)
A0(m)=WTPH(m)C0P(m)W        (29)
A1(m)=WTPH(m)C1P(m+1)W      (30)
使用等式(28)-(30),可以计算多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1。在一个方案中,使用快速哈达玛变换(FHT)来高效地计算多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1,如下所述。
FHT操作计算哈达玛矩阵与一个向量的乘积,其中可以通过以下来递归地定义2n阶哈达玛矩阵:
H 2 n = H 2 n - 1 H 2 n - 1 H 2 n - 1 - H 2 n - 1 - - - ( 31 )
其中,通过以下来给出H2
H 2 = 1 1 1 - 1 - - - ( 32 )
还可以使用FHT操作来计算哈达玛矩阵与一个矩阵的乘积,因为矩阵可以通过多个向量来表示。已开发了在计算上高效的系统和方法来执行FHT操作。可以通过对沃尔什矩阵的行或列进行重排序来将沃尔什矩阵变换成哈达玛矩阵。可替换地,沃尔什矩阵中的沃尔什码可能已被排序为形成哈达玛矩阵,在该情况下,沃尔什矩阵无需进行变换。可以利用沃尔什矩阵的这些特性,使用FHT操作来高效地计算在等式(28)-(30)中的多用户干扰矩阵和肩矩阵。
在一个方案中,等式(28)-(30)中的扩频矩阵W是沃尔什矩阵,其中可以通过对该矩阵W的行或列进行重排序来将其变换成哈达玛矩阵。等式(28)-(30)中的解扩频矩阵WT是扩频矩阵W的转置,该扩频矩阵W可以被视为是沃尔什矩阵,其中也可以通过对矩阵WT的行或列进行重排序来将其变换成哈达玛矩阵。在该方案中,可以通过对沃尔什矩阵W的行或列进行重排序以将沃尔什矩阵W变换成对应的哈达玛矩阵,并且以类似的方式对另一矩阵的行或列进行重排序,来使用FHT操作高效地计算等式(28)-(30)中的沃尔什矩阵W与该另一矩阵的乘积。该另一矩阵可以是等式(28)-(30)中的一个矩阵或多个矩阵的组合。然后使用FHT操作来计算对应的哈达玛矩阵与该另一矩阵(其行或列被重排序)的乘积。在FHT操作之后,可以以与沃尔什矩阵W相反的方式对结果得到的矩阵的行或列进行重排序,以获得预期的乘积。如果沃尔什矩阵W中的沃尔什码已被排序为构成哈达玛矩阵,则无需该重排序操作,在该情况下,可以直接将FHT操作应用于沃尔什矩阵W。
也可以以类似的方式使用FHT操作来计算等式(28)-(30)中的沃尔什矩阵WT与另一矩阵的乘积。可以基于例如能够导致高效的硬件和/或软件实现方式的选择,选择等式(28)-(30)中的矩阵来进行FHT操作。以下给出了使用FHT操作来高效地计算多用户干扰矩阵和肩矩阵的两个实例。
在一个实例中,可以使用FHT操作来高效地计算如下所给出的乘积:
A0(m)=WTM    (33)
其中,WT是解扩频矩阵,在该实例中其是包括多个沃尔什码的沃尔什矩阵,并且M是如下给出的组合矩阵:
M=PH(m)C0P(m)W    (34)
矩阵WT与M的乘积与用于计算干扰矩阵A0的等式(29)等效,其中矩阵WT对应于解扩频矩阵。为了应用FHT操作,通过对沃尔什矩阵WT中的行(沃尔什码)进行重排序来将沃尔什矩阵WT变换成哈达玛。还可以用类似于矩阵WT的方式重排序矩阵M的行。在对行重排序之后,可以如下给出该乘积:
A0′(m)=HM′(35)
其中,H是对应于WT的哈达玛矩阵,并且M’是在对行进行了重排序之后的矩阵M。然后可以使用FHT操作来高效地计算等式(35)中的乘积。在FHT操作之后,可以用与矩阵WT相反的方式对结果得到的矩阵A0’的行进行重排序,以获得干扰矩阵A0。可以使用FHT操作以类似的方式计算肩矩阵A-1和A1
还可以使用FHT操作计算等式(33)中的矩阵M。在一个方案中,可以使用特性:
M=[MT]T    (37)
(m)用以下来表示矩阵M:
M=[[PH(m)C0P(m)W]T]T    (36)
其中T是转置。可以按如下重写等式(36):
M=[WT(PH(m))TC0 TPT(m)]T    (38)
M=[WTPT(m)C0 T(PH(m))T]T    (39)
M=[WT(PT(m)C0 TP*(m))]T(40)
在一个方案中,使用FHT操作来高效地计算等式(40)中的矩阵M。为此目的,通过重排序矩阵WT的行来将矩阵WT变换成对应的哈达玛矩阵,并且以类似的方式重排序组合矩阵PT(m)C0 TP*(m)的行。在对行进行重排序之后,可以使用FHT操作高效地计算该乘积。在FHT操作之后,用与WT的行相反的方式对结果得到的矩阵的行进行重排序。最后,在对行进行重排序之后,对结果得到的矩阵进行转置,来获得矩阵M。可以使用FHT操作用类似的方式来计算用于肩矩阵A-1和A1的矩阵M。
图12a是示出了根据本发明的特定方案,在无线通信系统中使用哈达玛矩阵的多用户检测的过程的流程图。在操作1210中,在作为移动终端106的一部分的接收机200处接收码片。过程从操作1210继续到操作1220,在操作1220中,将码片处理为用于多个用户的一个或多个已接收符号。
过程从操作1220继续到操作1230,在操作1230中,使用哈达玛矩阵计算多用户干扰矩阵。例如,可以通过将等式(29)中的沃尔什矩阵变换成哈达玛矩阵并且使用FHT操作将该哈达玛矩阵与等式(29)中的另一矩阵或者另外多个矩阵的组合相乘,来计算多用户干扰矩阵。
过程从操作1230继续到操作1240,在操作1240中,使用所计算的矩阵和已接收符号来检测预期的用户符号。
图12b是示出了根据本发明的特定方案,用于使用哈达玛矩阵计算多用户干扰矩阵的过程的流程图。在操作1232中,例如,通过对沃尔什矩阵的行或列进行重排序,将沃尔什矩阵变换成哈达玛矩阵。该沃尔什矩阵可以是包括多个沃尔什码的扩频矩阵或解扩频矩阵。当计算多用户干扰矩阵时,对应于该沃尔什矩阵的哈达玛矩阵可以被存储在存储器中并从存储器中取回。
过程从操作1232继续到操作1234,在操作1234中,将哈达玛矩阵与另一矩阵相乘。例如,该另一矩阵可以是加扰矩阵、解扰矩阵、总滤波器矩阵或者其组合。可以对该另一矩阵的行或列进行重排序,以便与操作1232中的沃尔什矩阵的行或列的重排序相匹配。可以使用FHT操作来执行操作1234中的乘法以实现高效计算。
过程从操作1234继续到操作1236,在操作1236中,对由操作1234所得到的矩阵的行或列进行重排序。例如,可以按照与沃尔什矩阵相反的方式对结果得到的矩阵的行或列进行重排序。如果该沃尔什矩阵的沃尔什码已被排序为哈达玛矩阵形式,则可以省略上述重排序操作。
过程从操作1236继续到操作1238,在操作1238中,使用由操作1234所得到的结果矩阵来计算多用户干扰矩阵。
图13是根据本发明的特定方案,用于计算多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1的系统1305的示意图。在该方案中,系统1305包括矩阵计算单元1310、代码单元1320、信道估计单元1330和滤波器计算单元1340。代码单元1320向矩阵计算单元1310提供解扰码p*(n)和解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)。代码单元1320可以将用于多个小区的解扰码和解扩频码存储在存储器250(图2中所示)中,并且可以输出用于当前对移动站106进行服务的小区的代码。代码单元1320还可以向矩阵计算单元1310提供加扰码p(n)和扩频码w1(n)到wNu(n)(图13中未显示)。可替换地,代码单元1320可以向矩阵计算单元1310提供加扰码或解扰码中的一个,在该情况下,矩阵计算单元1310可以根据接收到的代码导出加扰码或解扰码。这同样适用于扩频码和解扩频码。
信道估计单元1330向矩阵计算单元1310提供信道估计h。信道估计单元1330可以使用基于导频的信道估计、数据辅助式信道估计或者任意其它信道估计技术来估计信道。以下更详细地描述数据辅助式信道估计。
滤波器计算单元1340向矩阵计算单元1310提供滤波器f参数。在一个方案中,滤波器计算单元1340可以计算用于前端滤波器的滤波器系数,并且基于所计算的滤波器系数向矩阵计算单元1310提供滤波器f参数。以信道匹配滤波器(CMF)为例,滤波器系数并且由此的滤波器f参数可以是基于信道估计h的反时共轭h*(-n)的。
在一个方案中,矩阵计算单元1310可以使用接收到的信道估计h和滤波器f参数,来计算总滤波器矩阵C(例如,基于等式(24))。矩阵计算单元1310然后可以使用总滤波器矩阵C和从接收到的代码导出的加扰矩阵、解扰矩阵、扩频矩阵和解扩频矩阵,来计算多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1(例如,基于等式(28)-(30))。当如上所述使用沃尔什码进行扩频时,矩阵计算单元1310可以使用FHT操作来高效地计算多用户干扰矩阵和肩矩阵。矩阵计算单元1310然后可以向检测单元260或者包括本发明所述的任意检测单元的任意其它检测单元提供所计算的多用户干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A1
多用户干扰消除
在本发明的一个方案中,提供了具有符号级的多用户干扰消除的多用户检测系统和方法。在该方案中,初始地检测符号周期m-1、m和m+1的用户符号,并且使用初始检测的用户符号来计算符号周期m的多用户干扰。然后从符号周期m的已接收符号中移除(减去)所计算的多用户干扰。然后从已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号重新检测符号周期m的用户符号。
在该方案中,可以分别将符号周期m-1、m和m+1的初始检测的用户符号以向量形式表示为 可以使用包括本发明中所述的任一检测技术在内的任意检测技术,来执行该初始用户符号检测。例如,可以使用等式(16)从一个特定符号周期的已接收符号初始地检测该符号周期的用户符号,其中忽略了符号间干扰以简化该检测计算。在该实例中,在已知了等式(16)中的干扰矩阵、增益矩阵和已接收数据符号之后,可以将包括MMSE、MLD、SD、MAPD和切片在内的各种技术应用于等式(16),以求解出预期的用户符号。
在初始地检测了符号周期m-1和m+1的用户符号之后,可以如下计算符号周期m的多用户符号间干扰:
I ‾ ^ inter - symbol ( m ) = A - 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m - 1 ) + A + 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m + 1 ) - - - ( 41 )
其中,A-1(m)和A+1(m)是肩矩阵(其可以分别使用等式(15)和(14)来计算),并且G是增益矩阵(其可以由等式(6)给出)。对于每个用户,等式(41)说明了来自其它用户的符号间干扰以及来自同一用户的前一个和后一个用户符号的符号间干扰。
在初始地检测了符号周期m的用户符号之后,可以如下计算来自符号周期m中的用户符号的多用户干扰:
I ‾ ^ multi - user ( m ) = A 0 ( m ) G b ‾ ^ ( m ) - diag { A 0 ( m ) } G b ‾ ^ ( m ) - - - ( 42 )
其中,A0(m)是多用户干扰矩阵(其可以使用等式(13)来计算),并且diag{A0(m)}是对角矩阵,在该对角矩阵中仅保留多用户干扰矩阵中的对角系数(即,非对角系数是零)。多用户干扰矩阵A0(m)不仅将已接收符号与多用户干扰相关联,还将已接收数据符号与其各自的预期的用户符号相关联。因此,在等式(42)中使用对角矩阵diag{A0(m)}来减去中的由各自的预期的用户符号所贡献的部分,从而在等式(42)仅保留多用户干扰。
可以合并等式(41)和(42)中给出的干扰,以如下表示符号周期m的多用户干扰
I ‾ ^ ( m ) = { A - 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m - 1 ) + A + 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m + 1 ) } + A 0 ( m ) G b ‾ ^ ( m ) - diag { A 0 ( m ) } G b ‾ ^ ( m ) - - - ( 43 )
在等式(43)中所计算的符号周期m的多用户干扰说明了来自符号周期m中的用户符号的多用户干扰以及来自前一个符号周期m-1和下一个符号周期m+1中的用户符号的多用户符号间干扰。等式(43)中的符号间干扰可以被省略,以简化多用户干扰计算。
在使用初始检测的用户符号 计算多用户干扰之后,可以按照如下从已接收符号中移除(减去)所计算的多用户干扰:
z ‾ ~ ( m ) = z ‾ ( m ) - I ‾ ^ ( m ) - - - ( 44 )
其中,z(m)是符号周期m的已接收符号的向量,并且是符号周期m的已移除了所计算的干扰的已接收符号的向量。将来自等式(43)的多用户干扰的表达式插入等式(44),得到:
z ‾ ~ ( m ) = z ‾ ( m ) - { A - 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m - 1 ) + A + 1 ( m ) G b ‾ ^ ( m + 1 ) }
( 45 )
- A 0 [ m ] G b ‾ ^ ( m ) + diag { A 0 ( m ) } G b ‾ ^ ( m )
在从已接收符号中移除了所计算的干扰以获得之后,可以从重新检测预期的用户符号
因此,该方案在符号级上使用关于从该初始检测获得的符号周期m-1、m和m+1的用户符号的信息,来计算多用户干扰。然后,从符号周期m的已接收符号中移除所计算的多用户干扰,从而从已接收符号中消除多用户干扰。这种多用户干扰消除提供了对用户符号的改进的检测。此外,在符号级上计算并且从已接收符号中移除多用户干扰而无需执行复杂的码片级的多用户干扰消除。
在一个方案中,按照如下使用切片来从已移除了所计算的干扰的已接收符号重新检测预期的用户符号
b ^ ‾ ^ ( m ) = slice ( z ‾ ~ ( m ) ) - - - ( 46 )
以二相相移键控(BPSK)调制为例,可以如下给出切片:
slice ( z ‾ ~ ( m ) ) = sign { Re ( z ‾ ~ ( m ) ) } - - - ( 47 )
在BPSK调制的实例中,可以基于经干扰消除的已接收符号的符号(sign)来判决用户符号的比特值。以每个符号代表两个比特的正交相移键控(QPSK)调制为例,可以如下给出切片:
slice ( z ‾ ~ ( m ) ) = 1 2 sign { Re ( z ‾ ~ ( m ) ) } + j 2 sign { Im ( z ‾ ~ ( m ) ) } - - - ( 48 )
在QPSK调制的实例中,可以基于经干扰消除的已接收符号的实部和虚部的符号来判决用户符号的两个比特值。除了切片之外,可以使用其它检测技术来重新检测用户符号而且,可以针对用户符号使用其它调制方案,例如,16-正交调幅(QAM),在该调制中每个用户符号携带四比特的信息。并且,在对用户符号的初始检测中可以使用以上切片。
图14是根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测系统1405的示意图。检测系统1405可以位于无线通信系统中的接收机中。检测系统1405包括:用于对已接收码片r(n)进行滤波的滤波单元1410、用于对经滤波的码片进行解扰的解扰单元1415、和用于将已解扰码片解扩频为已接收数据符号z(m)的解扩频单元1420。滤波单元1410可以包括均衡器和/或信道匹配滤波器。在滤波之后,解扰单元1415使用解扰码对经滤波的码片进行解扰。解扩频单元1420然后使用一组解扩频码对已解扰码片进行解扩频。在一个方案中,各个解扩频码可以对应于不同的用户并且可用于获得用于对应用户的已接收符号。在该方案中,解扩频单元1420在每个符号周期期间使用该组解扩频码输出一组已接收符号z(m)。
检测系统1405还包括检测单元1430、矩阵计算单元1440、干扰消除单元1450和重新检测单元1460。检测单元1430执行在每个符号周期期间从已接收符号z(m)对预期的用户符号的初始检测。检测单元1430可以使用包括本发明中所述的任一检测技术在内的任意检测技术,来初始地检测用户符号
干扰消除单元1450从检测单元1430接收每个符号周期的初始检测的用户符号在一个方案中,干扰消除单元1450使用等式(43)以及来自检测单元1430的符号周期m-1、m和m+1各自的初始检测的用户符号 来计算符号周期m的多用户干扰在该方案中,消除单元1450可以通过将在至少三个符号周期的时段上来自检测单元1430的初始检测的用户符号存储到存储器(例如,缓冲器)中,来获得用户符号 在该方案中,消除单元1450进行等待,直到接收到符号周期m+1的初始检测的用户符号之后才返回并计算符号周期m的多用户干扰
在计算了多用户干扰之后,干扰消除单元1450从已接收符号z(m)中移除所计算的干扰以便获得已移除了所计算的干扰的已接收符号
重新检测单元1460接收该已移除了所计算的干扰的已接收符号重新检测预期的用户符号并且输出该用户符号例如,重新检测单元1460可以通过对已移除了所计算的干扰的已接收符号执行切片,来重新检测预期的用户符号
矩阵计算单元1440计算每个符号周期的干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A+1,并且将这些矩阵提供给检测单元1430和消除单元1450。矩阵计算单元1440可以使用FHT操作和/或任意技术来计算矩阵A-1、A0、A+1
图15是根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测系统1505的示意图。检测系统1505可以位于无线通信系统中的接收机中。检测系统1505包括用于对已接收码片r(n)进行滤波的滤波单元1510以及解扰和解扩频单元1520。滤波单元1510可以包括均衡器和/或信道匹配滤波器(CFM)。
解扰和解扩频单元1520包括解扰混合器1515、多个解扩频混合器1522和多个对应的求和方框1525。解扰混合器1515将经滤波的已接收码片y(n)与解扰码p*(n)混合以便对经滤波的已接收码片y(n)进行解扰。解扰码p*(n)可以是在发射机端(例如,基站)使用的加扰码的共轭。解扩频混合器1522然后将已解扰信号与分别对应于多个用户1到用户Nu的一组解扩频码w1*(n)到wNu*(n)混合。解扩频码w1*(n)到wNu*(n)可以是在发射机端(例如,基站104)使用的扩频码的共轭。将来自每个解扩频混合器1522的解扩频信号输入到各自的求和方框1525,求和方框1525在一个符号周期上对解扩频信号进行累积,以产生用于对应用户的已接收符号。解扰和解扩频单元1520输出在每个符号周期期间的用于多个用户的一组已接收符号z1(m)到zNu(m)。因此,解扰和解扩频单元1520将经滤波的已接收码片从码片级转换到符号级。该组已接收符号z1(m)到zNu(m)还可以以向量形式表示为z(m)。
检测系统1505还包括检测单元1530、消除和重新检测单元1560、代码单元1535和矩阵计算单元1540。检测单元1530执行从已接收符号z1(m)到zNu(m)对预期的用户符号的初始检测。检测单元1530可以使用包括本发明所述的任一检测技术在内的任意检测技术,来初始地检测用户符号例如,检测单元1530可以通过使用包括MMSE、MLD、SD、MAPD和切片在内的多种不同技术中的任一种求解等式(16)中的预期的用户符号,来初始地检测用户符号用户符号还可以以向量形式表示为
消除和重新检测单元1560从检测单元1530接收每个符号周期的初始检测的用户符号并且使用来自检测单元1530的符号周期m-1、m和m+1各自的初始检测的用户符号来计算符号周期m的多用户干扰(例如,基于等式(43))。在该方案中,消除和重新检测单元1560可以包括存储器250(图2中所示),用于存储在至少三个符号周期的时段上来自检测单元1530的初始检测的用户符号。消除和重新检测单元1560然后可以使用所存储的关于符号周期m-1、m、m+1的初始检测的用户符号来计算符号周期m的多用户干扰。消除和重新检测单元1560从符号周期m的已接收符号z1(m)到zNu(m)中移除符号周期m的所计算的干扰。消除和重新检测单元1560然后从已移除了所计算的干扰的已接收符号重新检测用户符号并输出重新检测的用户符号重新检测的用户符号可以以向量形式表示为
代码单元1535向解扰和解扩频单元1520和矩阵计算单元1565提供解扰码和解扩频码。解扩频码可以存储在存储器250(图15中未显示)中。矩阵计算单元1540计算每个符号周期的干扰矩阵和肩矩阵A-1、A0、A+1,并且向检测单元1530和消除和重新检测单元1560提供这些矩阵。
图16示出了根据本发明的特定方案,具有干扰消除的多用户检测的过程的流程图。可以在例如移动站106处执行该过程,以检测来自发射机端(例如,基站104)的用户符号,其中所检测的用户符号是对发射机端的用户符号的估计。
在操作1610中,从已接收符号初始地检测用户符号。例如,可以通过使用包括MMSE、MLD、SD、MAPD和切片在内的各种技术的任一种求解等式(16)中的用户符号,来从特定符号周期的已接收符号初始地检测该符号周期的用户符号。
过程从操作1610继续到操作1620,在操作1620中,使用初始检测的用户符号来计算多用户干扰。例如,可以使用等式(43)和符号周期m-1、m和m+1的初始检测的用户符号来计算符号周期m的多用户干扰。
过程从操作1620继续到操作1630,在操作1630中,从已接收符号中移除所计算的多用户干扰。
过程从操作1630继续到过程1640,在操作1640中,从已移除了所计算的干扰的已接收符号重新检测用户符号。例如,通过对已移除了所计算的干扰的已接收符号进行切片来重新检测用户符号。
图17是根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测系统1705的示意图。检测系统1705可以位于无线通信系统中的基站中。根据该方案的检测系统1705类似于图14中的检测系统1405,其中使用迭代过程来精炼重新检测的用户符号。
在一个方案中,在迭代过程中重复多用户消除和重新检测,以精炼重新检测的用户符号。在该实例中,可以按照如下给出针对每次迭代的多用户干扰:
I ‾ ^ ( k ) ( m ) = { A - 1 ( m ) G b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m - 1 ) + A + 1 ( m ) G b ‾ ^ ( k + 1 ) ( m + 1 ) } - - - ( 49 )
- A 0 ( m ) G b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m ) + diag { A 0 ( m ) } G b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m )
其中,k是迭代索引,是针对迭代k的多用户干扰,并且 分别是来自符号周期m-1、m和m+1的前一次迭代k-1的重新检测的用户符号。
对于每次迭代,可以如下给出已移除了多用户干扰的已接收用户符号:
z ‾ ~ ( k ) ( m ) = z ‾ ( m ) - I ‾ ^ ( k ) ( m ) - - - ( 50 )
其中k是迭代索引,z(m)是已接收符号的向量,并且是已移除(减去)了针对迭代k的多用户干扰的已接收符号的向量。在计算了针对迭代k的之后,可以使用任意检测技术来重新检测针对迭代k的用户符号。例如,可以按照如下通过对进行切片来重新检测针对迭代k的用户符号 b ‾ ^ ( k ) ( m ) :
b ‾ ^ ( k ) ( m ) = slice ( z ‾ ~ ( k ) ( m ) ) - - - ( 51 )
在针对迭代k重新检测了用户符号之后,该针对迭代k的用户符号可用于计算针对下一次迭代k+1的多用户干扰,或者可以被检测系统1705输出而无需更多的迭代。
可以按照类似于的方式,针对迭代k重新检测前一个和下一个符号周期的用户符号例如,可以使用分别来自符号周期m-2、m-1和m的前一次迭代k-1的重新检测的用户符号 来计算前一个符号周期的干扰然后可以从符号周期m-1的已接收符号z(m-1)中移除所计算的干扰以便进行重新检测。可以用类似的方式针对迭代k重新检测下一个符号周期的用户符号 b ‾ ^ ( k ) ( m + 1 ) .
在一个方案中,可以逐个块地处理已接收符号,其中,在一个L个符号周期(例如,100个符号周期)的块上收集已接收符号,将其存储在存储器中,并且一起进行处理。在一个块中的每次迭代期间,在进入到下一次迭代之前,可以针对当前迭代重新检测该块中的全部符号周期的用户符号。这样,对于该块中的每个符号周期的干扰计算可以访问来自前一次迭代的、在该块中的前一个和下一个符号周期的重新检测的用户符号。
还可以逐个符号地处理已接收符号。在该方案中,对于当前符号周期的干扰计算可以使用先前存储的、前一个符号周期的重新检测的用户符号,并且针对全部迭代使用下一个符号周期的初始检测的用户符号。
在另一个方案中,对于当前符号的干扰计算可以针对全部迭代使用前一个和下一个符号周期的初始检测的用户符号。因此,在该方案中,在每次迭代中仅更新当前符号周期的用户符号。
在图17中所示的实例中,检测单元1730初始地检测用户符号其可以类似于图14中的初始检测。如图17中所示,可以按照迭代索引将初始检测的用户符号表示为其中k=0。消除干扰单元1750然后使用该初始检测的用户符号来计算针对第一次迭代k=1的多用户干扰并且从已接收符号z(m)中移除所计算的多用户干扰重新检测单元1760然后从已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号重新检测针对第一次迭代的用户符号然后可以使用反馈路径1752,将来自重新检测单元1760的重新检测的用户符号反馈给干扰消除单元1750,以执行另一次迭代(例如,基于等式(49)-(51))。
检测系统1705可以执行任意次数的迭代(例如,一次或多次)来精炼重新检测的用户符号。例如,检测系统1705可以执行迭代,直到针对连续迭代的重新检测的用户符号收敛(例如,在针对连续迭代的用户符号之间的差异很小)并且/或者满足其它标准为止。在另一个实例中,可以将迭代的预定次数编程到检测系统1705中。在该实例中,每执行一次迭代,检测系统1705可以递增计数器,并且当计数器到达所编程的迭代次数时停止迭代。
在一个方案中,重新检测单元1760与干扰消除单元1750之间的反馈路径1752可以包括缓冲器1755,用于临时地存储来自重新检测单元1760的用户符号以便进行下一个迭代。在该方案中,缓冲器1755可用于存储在一个L个符号周期(例如,100个符号周期)的块上的重新检测的用户符号,以实现如上所述的逐个块的处理。
虽然在图17中分开示出了检测单元1730和重新检测单元1760,但是可以用一个共用的检测单元来执行二者的操作。并且,检测单元1730和重新检测单元1760两者可以使用同一检测技术,例如,切片,其实例将在以下通过参考图19来进行论述。
图18是示出根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测的过程的流程图。在操作1810中,从已接收符号初始地检测用户符号。
过程从操作1810继续到操作1820,在操作1820中,计算多用户干扰。针对第一次迭代,可以使用在操作1810中的初始检测的用户符号来计算多用户干扰。对于后续的迭代,可以使用来自前一次迭代中的操作1840的重新检测的用户符号来计算多用户干扰。
过程从操作1820继续到操作1830,在操作1830中,从已接收符号中移除来自操作1820的所计算的多用户干扰。
过程从操作1830继续到操作1840,在操作1840中,从已移除了所计算的干扰的已接收符号重新检测用户符号。例如,可以通过对已移除了所计算的干扰的已接收符号进行切片,来重新检测用户符号。
过程从操作1840继续到操作1850,在操作1850中,判断是否需要另一次迭代。如果需要另一次迭代,则过程返回操作1820以执行下一次迭代。在操作1820中使用来自前一次迭代中的操作1840的重新检测的用户符号来重新计算多用户干扰。然后在操作1830中从已接收符号中移除重新计算的多用户干扰,并且在操作1840中从已移除了重新计算的干扰的已接收符号重新检测用户符号。
如果不需要另一次迭代,则在操作1860中可以输出当前重新检测的用户符号。操作1850可以使用任意上述技术来判断是否需要另一次迭代。
图19是根据本发明的特定方案,具有迭代干扰消除的多用户检测系统1905的示意图。检测系统1905可以位于无线通信系统中的移动站中。
检测系统1905包括减法单元1910、符号检测器1920、缓冲器1930和干扰计算单元1940。检测系统1905接收已接收符号z(m),并且在多次迭代内迭代地执行多用户干扰消除和用户符号检测。
现在将以符号周期m的用户符号的多用户检测为例,来讨论检测系统1905的操作。如所示,将多用户干扰初始化为0,其中迭代索引k=0。结果,减法单元1910最初不从已接收符号z(m)中移除多用户干扰,并且最初向符号检测器1920输入已接收符号z(m)。符号检测器1920从已接收符号z(m)初始地检测用户符号例如,符号检测器1920可以通过对已接收符号z(m)进行切片或者使用包括本发明所述的任一检测技术在内的其它检测技术,来初始地检测用户符号
将符号周期m的初始检测的用户符号临时存储在缓冲器1930中。另外,符号检测器1920初始地检测符号周期m-1和m+1的用户符号,并且也将其临时存储在缓冲器1930中。然后将符号周期m-1、m和m+1的初始检测的用户符号从缓冲器1930输出到干扰计算单元1940。干扰计算单元1940使用初始检测的用户符号 计算针对第一次迭代k=1的多用户干扰(例如,基于等式(49))。为了基于等式(49)计算多用户干扰干扰计算单元1940可以从矩阵计算单元,例如图13中的矩阵计算单元1310,接收多用户干扰矩阵A0(m)和肩矩阵A-1(m)和A1(m)。在图19中用[A(m)]表示这些矩阵A-1(m)、A0(m)和A1(m)。
减法单元1910从已接收符号z(m)中移除(即,减去)针对第一次迭代的多用户干扰向符号检测器1920输入已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号符号检测器1920从已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号重新检测针对第一次迭代的用户符号然后可以向缓冲器1930反馈针对第一次迭代的重新检测的用户符号以便用于第二次迭代k=2。
干扰计算单元1940使用来自第一次迭代的重新检测的用户符号,重新计算针对第二次迭代的多用户干扰减法单元1910从已接收符号z(m)中移除针对第二次迭代的多用户干扰然后向符号检测器1920输入已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号符号检测器1920从已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号重新检测针对第二次迭代的用户符号可以通过缓冲器1930向干扰计算单元1940反馈该针对第二次迭代的重新检测的用户符号以执行第三次迭代。检测系统1905可以执行任意次数的迭代,例如,直到针对连续迭代的用户符号收敛为止。
在一个方案中,干扰计算单元1940使用来自前一次迭代k-1的所检测的用户符号 来计算针对迭代k的多用户干扰。在图19中用来表示来自前一次迭代k-1的所检测的用户符号 b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m - 1 ) , b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m ) b ‾ ^ ( k - 1 ) ( m + 1 ) .
数据辅助式信道估计
在一个方案中,使用从已接收符号检测的用户符号来增强信道估计。这可以被称为数据辅助式信道估计。在讨论数据辅助式信道估计之前,首先讨论基于导频的信道估计的实例是有益的。
在基于导频的信道估计中,导频信号从发射机端(例如,基站104)发送到接收机(例如,移动站106)。导频信号是接收机预先已知的信号,并且接收机使用导频信号来估计发送端与接收机之间的信道h。以CDMA为例,导频信号可以包括已知的符号序列。
以单用户通信系统为例,可以将发射机端的被发送码片t(n)表示为:
t(n)=b1(n)g1w1(n)p(n)+b2(n)g2w2(n)p(n)    (52)
其中,b1(n)是导频信号的符号,b2(n)是用于用户的用户符号。在等式(52)中,按照码片索引n将导频符号b1(m)表示为b1(n),其中,在N个码片的跨度上的b1(n)对应于一个符号(其中,N是扩频因子)。类似地,按照码片索引n将用户符号b2(m)表示为b2(n)。通过在等式(52)中添加用于多个用户的额外用户符号(包括其对应的增益和扩频码),可以将等式(52)应用于多用户通信系统。
可以根据离散卷积和噪声v(n),将接收机处的已接收码片r(n)表示为信道h与被发送码片t(n)的卷积:
r ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) t ( n - d ) + v ( n ) - - - ( 53 )
其中,D是离散卷积的范围。
将等式(52)中关于t(n)的表达式插入等式(53)中得到:
r ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) b 1 ( n - d ) g 1 w 1 ( n - d ) p ( n - d ) + Σ d = 0 D h ( d ) b 2 ( n - d ) g 2 w 2 ( n - d ) p ( n - d ) + v ( n ) - - - ( 54 )
在等式(54)中,导频符号b1(n)是接收机预先已知的,而用户符号b2(n)则不是接收机预先已知的。由于用户符号b2(n)不是接收机预先已知的,所以可以将等式(54)中的第二个求和项与噪声v(n)结合在一起作为未知项v’(n)。结果,可以将已接收码片r(n)表示为:
r ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) b 1 ( n - d ) g 1 w 1 ( n - d ) p ( n - d ) + v ′ ( n ) - - - ( 55 )
其中,该未知项由如下给出:
v ′ ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) b 2 ( n - d ) g 2 w 2 ( n - d ) p ( n - d ) + v ( n ) - - - ( 56 )
在接收机处,已接收码片r(n)、导频符号b1(n)、扩频码w1(n)和加扰码p(n)是已知的。因此,在基于导频的信道估计中可以使用等式(55),通过使用已知的技术求解h(d)来估计信道h。导频符号b1(n)可以是常数,在该情况中,在等式(55)中可以简单地将导频符号表示为b1。等式(55)可以扩展到多用户通信系统,在该系统中,可以将用于多个用户的用户符号结合到该未知项v’(n)中,因为其是接收机预先未知的。
在上述基于导频的信道估计的实例中,接收机使用导频信号作为接收机预先已知的参考信号来估计被发送码片t(n),然后使用已接收码片r(n)以及所估计的被发送码片t(n)来估计信道h。该方法的一个缺点是未知信号v’(n)的功率可能会很高,这降低了所估计的信道h的精度。
在一个方案中,使用从已接收符号检测的用户符号来创建虚拟导频信号,其被用来增强信道估计。在该方案中,通过将所检测的用户符号视为已知符号,来从所检测的用户符号中创建虚拟导频信号,以便用于信道估计的目的。虚拟导频信号不是在发射机端(例如,基站104)与接收机端(例如,移动站106)之间发送的实际导频信号。
可以使用包括本发明所述的任一检测技术在内的任意检测技术,来检测用户符号。在等式(54)的实例中,可以用所检测的用户符号(其按照码片索引n被表示为)替换用户符号b2(n),从而将等式(55)重写为:
r ( n ) = Σ d h ( d ) ( b 1 ( n - d ) g 1 w 1 ( n - d ) + b ^ 2 ( n - d ) g 2 w 2 ( n - d ) ) p ( n - d ) + v ′ ( n ) 等式(57)
其中,该未知项如下给出:
v ′ ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) ( b ^ 2 ( n - d ) - b 2 ( n - d ) ) g 2 w 2 ( n - d ) p ( n - d ) + v ( n ) - - - ( 58 )
因此,在等式(57)中可以使用所检测的用户符号来创建虚拟导频信号,以提供对信道h的增强型估计。如上所述,通过将所检测的用户符号视为已知符号来创建虚拟导频信号,以便用于等式(57)中的信道估计的目的。如果所检测的用户符号接近实际用户符号b2(n),则在等式(57)中可以极大地降低未知信号v’(n)的功率,这增强了信道估计。可以通过使用用于多个用户的所检测的用户符号生成多个虚拟导频信号,来将等式(57)扩展到多个用户。
图20是根据本发明的特定方案,信道估计系统2005的示意图。信道估计系统2005可以位于无线通信系统中的接收机中。信道估计系统2005包括用于对已接收码片r(n)进行滤波的滤波器2010、解扰和解扩频单元2020以及检测单元2030。滤波器单元2010可以包括均衡器和/或信道匹配滤波器。
解扰和解扩频单元2020包括解扰混合器2015、多个解扩频混合器2022和多个对应的求和方框2025。解扰混合器2015将经滤波的已接收码片ye(n)与解扰码p*(n)混合,以对经滤波的已接收码片y(n)进行解扰。上标“e”指示经滤波的码片被用于估计信道h。
解扩频混合器2022然后将已解扰信号与一组解扩频码w*1(n)到w*Nu(n)混合。将来自每个解扩频混合器2022的解扩频信号输入到各自的求和方框2025,求和方框2025在一个符号周期上对解扩频信号进行累积,以产生关于对应用户的已接收符号。将已接收符号输入到检测单元2030,检测单元2030从已接收符号检测用户符号检测单元2030可以使用任意检测技术,包括切片或本发明所述的任意其它检测技术。如果用户符号之一对应于已知的导频符号,则可以(例如,从存储器)输出该已知的导频符号作为用户符号之一。
信道估计系统2005还包括增益单元2035、扩频和加扰单元2040以及信道计算单元2050。增益单元2035包括多个增益混合器2037,其将一组增益g1到gNu分别应用于所检测的用户符号扩频和加扰单元2040包括多个扩频混合器2042、合并器2043以及加扰混合器2045。扩频混合器2042将经增益调整的用户符号与一组扩频码w1(n)到wNu(n)混合,合并器2043对扩频信号进行合并,加扰混合器2045将合并后的信号与加扰码p(n)混合。该扩频码和加扰码可以与发射机端所使用的扩频码和加扰码相同,从而使得扩频和加扰单元2040的输出提供了对发射机端的被发送码片的估计。
可以如下给出扩频和加扰单元2040的输出:
t ^ ( n ) = ( b ^ 1 e ( n ) g 1 w 1 ( n ) + . . . + b ^ Nu e ( n ) g 2 w 2 ( n ) ) p ( n ) - - - ( 59 )
其中,按照码片索引n来表示所检测的用户符号。在一个方案中,等式(59)中的符号之一可以是已知的导频符号,而其它符号是所检测的用户符号。因此,可以基于所检测的用户符号以及已知的导频符号,通过对所检测的用户符号和导频符号进行扩频和加扰以获得来计算所估计的被发送码片因为提供了对被发送码片的估计,因此可以通过与信道h的卷积将已接收码片r(n)表示为:
r ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) t ^ ( n - d ) + v ′ ( n ) - - - ( 60 )
将等式(59)中关于的表达式插入等式(60)中得到:
r ( n ) = Σ d = 0 D h ( d ) ( b ^ 1 e ( n - d ) g 1 w 1 ( n - d ) + . . . + b ^ Nu e ( n - d ) g 2 w 2 ( n - d ) ) p ( n - d ) + v ′ ( n ) - - - ( 61 )
信道估计单元2050然后可以使用来自扩频和加扰单元2040的输入已接收码片r(n)和等式(60)来估计信道h。在该方案中,在等式(60)中将已检测用户符号视为已知的符号,以便用于信道估计的目的。这降低了未知信号v’(n)的功率,从而增强了信道估计。
在一个方案中,可以通过按照如下计算在码片长度A上的已接收码片r(n)与所估计的被发送码片的互相关来获得经调整的信道估计
h ^ ( l ) = Σ n = 1 A r ( n ) t ^ * ( n - 1 ) A - - - ( 62 )
其中,是在码片l处的经调整的信道估计。可以通过针对l=1到l=D计算等式(61),来估计码片长度D上的信道h。
信道计算单元2050可以向图13中的矩阵计算单元1310提供该信道估计,以计算矩阵A-1、A0、A+1或其它系统。该数据辅助式信道估计提供了更准确的信道估计h,得到了更准确的所计算的矩阵A-1、A0、A+1。此外,信道计算单元2050可以向滤波器提供该信道估计,以计算滤波器的滤波器系数。例如,可以向前端滤波器2010、1410、1510或任意其它滤波器提供该数据辅助式信道估计。信道估计系统2005中的滤波器2010可以使用从基于导频的信道估计或前一次数据辅助式信道估计中得出的信道估计。
现在将讨论根据本发明的一个方案,用于估计关于不同用户符号的增益的过程。在该方案中,通过对连续符号周期m和m+1的已接收导频符号进行差分,来估计关于每个用户符号或代码信道的增益,其可以如下给出:
Δz0(m)=z0(m)-z0(m+1)    (63)
其中,下标0是指导频符号。假设被发送导频符号对于各个符号周期都是相同的,则已接收导频符号之间的差异就是由于噪声而导致的。因此,导频差分提供了在接收机处对噪声的估计。可以按照如下,基于已接收导频符号的差分来估计噪声功率
σ ^ 2 ( m ) = α | Δz 0 ( m ) | 2 2 + ( 1 - α ) σ ^ 2 ( m - 1 ) - - - ( 64 )
可以使用具有一个抽头的无限冲击响应(IIR)滤波器来实现等式(64),其中,α是滤波器系数并且是来自前一个符号周期m-1的噪声功率估计。对于已估计了的小区,可以将噪声功率估计应用于该小区的每个用户或代码信道。可以如下给出代码信道i的功率
P ^ i ( m ) = α | z i ( m ) | 2 + ( 1 - α ) P ^ i ( m - 1 ) - - - ( 65 )
其中,zi(m)是关于与其中一个用户相对应的代码信道i的已接收符号。可以使用具有一个抽头的IIR滤波器来实现等式(65),其中,α是滤波器系数并且是来自前一个符号周期m-1的功率估计。然后可以按照如下来估计关于特定代码信道或用户的增益
g ^ i ( m ) = P ^ i ( m ) - σ ^ 2 ( m ) - - - ( 66 )
噪声功率的初始值可以是零。增益单元2035可以基于等式(66)计算被应用于各个所检测的用户符号的一组增益g1到gNu
在一个方案中,增益单元2035可以基于对在发射机端的相应增益的估计,在混合器2037处将相同或不同的增益应用于所检测的用户符号在一个方案中,增益单元2035可以将增益与增益阈值进行比较,以消除具有低增益的用户符号,这些具有低增益的用户符号在估计信道时是较为不可靠的。在这个方案中,将高于增益阈值的增益应用于其各自的用户符号并用于估计信道。不将低于增益阈值的增益及其各自的用户符号用于估计信道。在另一个方案中,增益单元2035可以将相同的增益用于每一个用户符号。
在一个方案中,在执行该数据辅助式信道估计之前,滤波器2010可以使用由基于导频的信道估计所提供的信道估计h。在该方案中,信道计算单元2050可以按照如下使用滤波器2010的输出ye(n)来估计总滤波器c(n):
y e ( n ) = Σ d = - D D c ( d ) t ^ ( n - d ) + v ′ ( n ) 等式(67)
上述等式类似于等式(60),其中由与总滤波器c(n)的卷积来给出滤波器输出ye(n)。信道计算单元2050可以使用来自扩频和加扰单元2040的输出滤波器输出ye(n)和等式(67)来估计总滤波器c(n)。还可以类似于等式(62),通过计算滤波器输出ye(n)与所估计的被发送码片的互相关来估计总滤波器c(n),其中用经滤波的码片ye(n)来代替该互相关中的已接收码片r(n)。
滤波器2010可以基于使用基于导频的信道估计得到的初始信道估计h,来对所接收的r(n)进行滤波。此外,信道计算单元2050可以将所估计的总滤波器c(n)提供给矩阵计算单元(例如,矩阵计算单元1310),在该情况中,矩阵计算单元并非必须要使用信道估计h和滤波器f参数来分开计算总滤波器c(n)。在该方案中,信道计算单元2350可以从滤波器2010接收经滤波的输出ye(n),以估计总滤波器c(n)。
图21a是示出了根据本发明的特定方案,接收机处的信道估计过程的流程图。在操作2100中,可以将已接收码片处理为已接收符号。例如,可以对已接收码片进行滤波,然后将其解扰和解扩频为已接收符号。
过程从操作2100继续到操作2110,在操作2110中,从已接收符号检测用户符号。例如,可以通过对已接收符号进行切片来检测用户符号。还可以使用其它检测技术。
过程从操作2120继续到操作2130,在操作2130中,使用已接收码片和所检测的用户符号(例如,基于等式(60))来估计信道。例如,可以对所检测的用户符号进行扩频和加扰以估计在发射机端的被发送码片。此外,所检测的用户符号可以与一个或多个已知的导频符号一起使用来估计被发送码片。随后可以使用所估计的被发送码片和已接收码片来估计信道。
图21b是示出了根据本发明的特定方案,用于估计总滤波器c(n)的过程的流程图,其中总滤波器c(n)表示信道h与滤波器f的卷积。在操作2140中,在接收机处由滤波器对已接收码片进行滤波。
过程从操作2140继续到操作2150,在操作2150中,将经滤波的码片处理为已接收符号。例如,可以将经滤波的码片解扰和解扩频为已接收符号。
过程从操作2150继续到操作2160,在操作2160中,从已接收符号检测用户符号。例如,可以通过对已接收符号进行切片来检测用户符号。还可以使用其它检测技术。
过程从操作2160继续到操作2170,在操作2170中,使用经滤波的码片和所检测的用户符号来估计总滤波器c(n)(例如,基于等式(67))。例如,可以对所检测的用户符号进行扩频和加扰,以估计在发射机端的被发送码片。并且,可以将所检测的用户符号与一个或多个已知的导频符号一起用于估计被发送码片。然后,可以使用所估计的被发送码片和经滤波的码片来估计总滤波器c(n)(例如,基于等式(67))。
干扰消除
以上以小区内干扰为背景讨论了多用户干扰消除,其中多用户干扰是由同一小区中的多个用户引起的(例如,由同一基站104进行服务的多个用户)。无线通信系统中的移动站106还可能受到小区间干扰,其中干扰是由其它小区中的用户引起的。例如,当移动站106位于服务小区的边缘附近时,移动站106可能更易受到小区间干扰的影响,其中在服务小区的边缘处来自邻近小区的干扰较强。现在参考图1中的实例,由小区102D进行服务的移动站106D可能受到来自小区102F和102G的小区间干扰。
图22是根据本发明的特定方案,包括噪声的多小区多用户模型的图。在图22中,该模型中的不同小区由索引i来标识,其中,i=1、…、Nc。该模型将每一个小区的被发送用户符号b i(m)与在接收机(例如,移动站104)处的已接收码片r(n)相关联。在每一个小区中,在块2215处,用各自的增益矩阵Gi来调整用户符号b i(m),在各自的块2220处,用扩频矩阵W进行扩频,在各自的块2225处,用加扰矩阵Pi(m)进行加扰。每一个小区中得到的信号随后经由各自的信道Hi2230发送到接收机。来自每一个小区的已接收码片由xi(n)来表示。在块2240处,将来自不同小区的已接收码片xi(n)进行合并,在块2245处添加噪声v(n)以说明噪声。针对Nc=3,在接收机处的总体已接收码片r(n)可以如下给出:
r(n)=x1(n)+x2(n)+x3(n)+v(n)    (68)
用于每个小区的扩频矩阵W代表扩频码,例如,沃尔什码,其用于区分小区中的不同用户。不同的小区可以使用相同的扩频码来区分其用户。每个小区的加扰矩阵Pi(m)代表加扰码,其用于将该小区与其他小区区分开。
在一个方案中,可以通过以下来在接收机处计算关于每个小区的已接收码片xi(n):检测关于该小区的用户符号,并基于以上模型处理所检测的用户符号以重建关于该小区的已接收码片。例如,通过使用包括本发明中论述的任一检测技术在内的任何检测技术检测关于小区i的用户符号,来计算关于小区i的已接收码片xi(n)。所检测的用户符号提供了对被发送用户符号b i(m)的估计,随后对所检测的用户符号进行增益调整、扩频、加扰,并与关于小区i的信道估计进行卷积,以重建关于小区i的已接收码片xi(n)。
在小区间消除过程中,根据一个方案,连续地计算关于不同小区的已接收码片并从已接收码片r(n)中将其移除。在本发明的这个方案及其他方案中的尖头上标表示所计算的已接收码片是对实际的已接收码片的估计。在从已接收码片r(n)中移除了关于每一个小区的已接收码片之后,将关于目标小区的已接收码片添加回去,并进行处理以检测关于目标小区的用户符号。目标小区是对应于预期用户符号的小区,并可以被称为服务小区。其他小区可以被称为干扰小区(即,干扰了目标小区的用户的其他小区)。
图23是根据本发明的特定方案,具有干扰消除的系统2310的示意图。系统2310包括各个第一、第二和第三小区计算单元2320a-2320c以及各个第一、第二和第三减法单元2330a-2330c。系统2310还包括加法单元2345和检测系统2350。每一个小区计算单元2320a-2320c都被配置为计算关于选定小区或工作小区的已接收码片。
在一个方案中,第一小区计算单元2320a计算关于目标小区的已接收码片第二小区计算单元2320b和第三小区计算单元2320c中的每一个分别计算关于第一干扰小区和第二干扰小区的已接收码片。尖头上标表示所计算的已接收码片。可以使用以下进一步详细论述的图24中示出的示例性小区计算单元2410来实现每一个小区计算单元2320a-2320c。
在一个方案中,按照在接收机处的递减的信号强度或几何性(geometry)的顺序,将各小区分配给小区计算单元2320a-2320c。小区的几何性可以由Ior/Ioc来定义,其中,Ior是来自小区传输的接收功率,Ioc是干扰加噪声的功率。在一个方案中,将在接收机处具有最高信号强度的小区分配给第一小区计算单元2320a。在假定目标小区具有最高信号强度的情况下,将目标小区分配给第一小区计算单元2320a。将在接收机处具有第二高信号强度的小区分配给第二小区计算单元2320b,依此类推。
在操作中,第一小区计算单元2320a接收已接收码片r(n),并且计算并输出关于目标小区的已接收码片(假定目标小区在接收机处具有最高信号强度)。第一减法单元2330a从已接收码片r(n)中移除所计算的关于目标小区的已接收码片得到第一减法单元2330a的输出被输入到第二小区计算单元2320b中。从而,在第二小区计算单元2320b之前,将所计算的关于目标小区的已接收码片从已接收码片r(n)中移除。这从已接收码片r(n)中移除了目标小区的贡献,实现了对关于后续小区的已接收码片的更可靠的计算。
第二小区计算单元2320b计算并输出关于第一干扰小区(例如,具有最高功率的干扰小区)的已接收码片第二减法单元2330b从第一减法单元2330a的输出中移除关于第一干扰小区的已接收码片得到将第二减法单元2330b的输出输入到第三小区计算单元2320c中。从而,在第三小区计算单元2320c之前,从已接收码片r(n)中移除了分别关于目标小区和第一干扰小区的已接收码片这从已接收码片r(n)中移除了目标小区和第一干扰小区的贡献,实现了对关于第二干扰小区的已接收码片的更可靠的计算。第三小区计算单元2320c计算并输出关于第二干扰小区的已接收码片
第三减法单元2330c从第二减法单元2330b的输出中移除关于第二干扰小区的已接收码片得到加法单元2345随后将关于目标小区的已接收码片添加回第三减法单元2330c的输出上。加法单元2345的输出随后被输入到检测系统2350中。因此,从检测系统2350的输入中消除了来自第一和第二干扰小区的小区间干扰。检测系统2350随后检测关于目标小区的用户符号。例如,检测系统2350可以将输入码片进行滤波、解扰并解扩频为关于目标小区的已接收符号,并随后使用包括本发明中论述的任一检测技术在内的任何检测技术来从已接收符号检测关于目标小区的用户符号。
在以上方案中,从已接收码片r(n)中连续消除了所计算的关于目标小区和第一及第二干扰小区的已接收码片,并将所计算的关于目标小区的码片添加回去以检测关于目标小区的用户符号。
图24是根据本发明的特定方案,小区计算单元2410的示意图。小区计算单元2410接收已接收码片r(n),并且计算并输出关于工作小区的已接收码片其中,工作小区是指小区计算单元2410在给定时刻为其计算已接收码片的特定小区。小区计算单元2410还可以接收已移除了关于其他小区的已接收码片的已接收码片r(n)。例如,如果小区计算单元2410实施图23中的第二小区计算单元2320b,则小区计算单元2410接收已移除了所计算的关于目标小区的已接收码片的已接收码片r(n),并计算关于第一干扰小区的已接收码片
小区计算单元2410包括滤波器2415、解扰和解扩频单元2420、及检测系统2430。滤波器2415对已接收码片进行滤波,并可以包括均衡器和/或信道匹配滤波器。对于滤波器2415包括均衡器的实例,可以用频域均衡器(FDE)来实现该均衡器。滤波器2415可以基于关于该工作小区的信道估计来对已接收码片进行滤波。
在滤波后,解扰和解扩频单元2420使用用于该工作小区的解扰码对经滤波的码片进行解扰。解扰和解扩频单元2420随后使用用于该工作小区的一组解扩频码对解扰信号进行解扩频,其中,每一个解扩频码都可以对应于该工作小区的一个不同用户。解扰和解扩频单元2420输出关于该工作小区的一组已接收符号z(m)。检测系统2430随后从关于该工作小区的已接收符号z(m)检测用户符号。检测系统2430可以使用切片或其他检测技术来检测用户符号。在一个方案中,使用图19中的检测系统1905来实现检测系统2430。在这个方案中,检测系统2430在k次迭代中迭代地计算多用户干扰及从已接收符号中消除多用户干扰,以精炼重新检测的用户符号因此,检测系统2430提供了该工作小区的小区内多用户干扰消除。可以使用用于该工作小区的扩频码、加扰码、解扰码、解扩频码、增益、滤波器和信道估计来计算由干扰计算单元1940所使用的矩阵A-1(m)、A0(m)和A1(m)。所检测的用户符号提供了对该工作小区的被发送用户符号的估计。
小区计算单元2410还包括增益单元2440、扩频和加扰单元2450和信道单元2460。增益单元2440和扩频和加扰单元2450以与该工作小区的发射机端(例如,基站)类似的方式处理所检测的用户符号。增益单元2440将一组增益应用于用户符号,其中,基于以上给出的等式(66)来估计所述增益。扩频和加扰单元2450随后使用一组扩频码对用户符号进行扩频,并合并结果得到的扩频信号,并对合并后的扩频信号进行加扰,以产生对该工作小区的被发送码片的估计。扩频和加扰单元2450可以使用与该工作小区的发射机端处所用的扩频码和加扰码相同的扩频码和加扰码。
信道单元2460随后将来自扩频和加扰单元2450的所估计的被发送码片与关于该工作小区的信道估计进行卷积,以计算关于该工作小区的已接收码片例如,如上所述,可以使用基于导频的信道估计和/或数据辅助式信道估计来估计关于该工作小区的信道估计。
因此,来自检测系统2430的所检测的用户符号提供了对于该工作小区的被发送用户符号的估计。使用所检测的用户符号增益单元2440、扩频和加扰单元2450及信道单元2460重建关于该工作小区的已接收码片
尽管为了易于图示说明,在图23中分开显示了小区计算单元2320a-2320c,但会理解,可以由同一小区计算单元来执行它们的运算。例如,小区计算单元2410可以用于连续地计算图23中小区计算单元2310a-2310c的已接收小区。
图25是根据本发明的特定方案,小区计算单元2510的示意图。小区计算单元2510类似于图24中所示的小区计算单元,其中,用切片器(slicer)2520来实现图24中的符号检测器1920。切片器2520从已移除了所计算的多用户干扰的已接收符号检测用户符号对于正交相移键控(QPSK)调制的实例,切片器2520可以如下对用于用户i的已接收符号进行切片:
slice ( z ~ i ( k ) ( m ) ) = 1 2 sign { Re ( z ~ i ( k ) ( m ) ) } + j 2 sign { Im ( z ~ i ( k ) ( m ) ) } - - - ( 69 )
以上的切片可以称为硬切片。硬切片给出来自所用的调制方案的硬符号。例如,QPSK调制包含四个可能的符号,因此使用QPSK调制的硬切片会给出一个或四个可能的硬符号。软切片给出软的实值符号估计。线性最小均方误差估计(LMMSE)可以用于软切片。对于二值输入,可以以如下所示的双曲正切形式来给出LMMSE。在另一个方案中,对于QPSK调制的实例,切片器2520还可以如下执行对已接收符号的软切片:
slice ( z ~ i ( k ) ( m ) ) = 1 2 tanh { 2 g i Re ( z ~ i ( k ) ( m ) ) σ 2 } + j 2 tanh { 2 g i Im ( z ~ i ( k ) ( m ) ) σ 2 } - - - ( 70 )
其中,σ2是复合噪声功率,gi是所估计的用于各用户的增益。可以使用基于以上给出的等式(64)的导频差分来计算复合噪声功率σ2。可以基于以上给出的等式(66)来估计增益gi。可以从前一个符号期间m-1计算复合噪声功率σ2和增益gi。软切片在做出对各用户符号的决策时考虑了用于已接收符号的噪声功率和增益。
在一个方案中,检测系统2530还包括切片选择单元2550,其基于相应小区的几何性和信号强度来选择硬切片或软切片。例如,如果相应小区的几何性等于或高于阈值(例如,≥5dB),则切片选择单元2550选择硬切片,而如果相应小区的几何性低于阈值(例如,<5dB),则切片选择单元2550选择软切片。切片选择单元2550随后可以基于所述选择来指示切片器2520对已接收符号进行切片。对于QPSK的实例,如果相应小区的几何性等于或高于阈值,则切片选择单元2550可以指示切片器2520使用等式(69)对已接收符号进行硬切片,而如果相应小区的几何性低于阈值,则切片选择单元2550可以指示切片器2520使用等式(70)对已接收符号进行软切片。
对于高几何性的情况,来自硬切片的所估计符号是可靠的,从而可用于消除干扰。然而,对于低几何性的情况,来自硬切片的被错误地检测的符号会导致对干扰消除的差错传播。在此情况下,软切片使得差错传播效应最小,并实现了干扰消除的较好性能。
现在将参考下表1来论述根据一个方案的干扰消除过程。
表1
如表1所示,干扰消除过程在多次迭代或多个级中执行干扰消除。表1显示了7次迭代的实例,尽管会理解,可以进行更少或更多次迭代。对于每一次迭代,表1都显示了工作小区、被消除的先前所估计的已接收码片及被添加回已接收码片r(n)的先前所估计的已接收码片、以及所估计的已接收码片。表1显示了三个小区的实例,尽管会理解,该干扰消除过程可以使用任意数量的小区。在一个方案中,以几何性递减的次序排列这三个小区,以使得第一小区具有最高几何性,第二小区具有第二高的几何性,并依此类推。
在第一次迭代中,该过程使用已接收码片r(n)估计关于第一小区(例如,目标小区)的已接收码片如表1所示,将关于这三个小区的已接收码片初始化为从而在第一次迭代中不存在小区间干扰消除。例如,通过将已接收码片r(n)输入到小区计算单元2410并计算关于第一小区的已接收码片,来执行第一次迭代。
在第二次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的关于第一小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n),来估计关于第二小区的已接收码片
在第三次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的分别关于第一小区和第二小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n)来估计关于第三小区的已接收码片
在第四次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的分别关于第一小区、第二小区和第三小区的已接收码片 并添加回先前所估计的关于第一小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片 且已添加回先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n),来再次估计关于第一小区的已接收码片因此,第四次迭代更新了对关于第一小区的已接收码片的估计,其被用于随后的迭代中。
在第五次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的分别关于第一小区、第二小区和第三小区的已接收码片 并添加回先前所估计的关于第二小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片 且已添加回先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n),来再次估计关于第二小区的已接收码片因此,第五次迭代更新了对关于第二小区的已接收码片的估计,其被用于随后的迭代中。
在第六次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的分别关于第一小区、第二小区和第三小区的已接收码片 并添加回先前所估计的关于第三小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片 且已添加回先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n),来再次估计关于第三小区的已接收码片因此,第六次迭代更新了对关于第三小区的已接收码片的估计,其被用于随后的迭代中。
在第七次迭代中,该过程从已接收码片r(n)中消除先前所估计的分别关于第一小区、第二小区和第三小区的已接收码片 并添加回先前所估计的关于第一小区的已接收码片该过程随后使用已消除了先前所估计的已接收码片 且已添加回先前所估计的已接收码片的已接收码片r(n),来再次估计关于第一小区的已接收码片因此,第七次迭代更新了对关于第一小区的已接收码片的估计,其被用于随后的迭代中。该过程可以使用所估计的关于第一小区的已接收码片来检测关于第一小区的用户符号(假定第一小区是目标小区),或者继续进行额外的迭代以进一步精炼对已接收码片的估计。而且,该过程可以使用小于7次迭代的执行。例如,图23中示出的系统2310可以用于执行表1中示出的过程多达四次迭代。
因此,在每一次迭代中,该过程都从已接收码片r(n)中消除对关于每一个小区的已接收码片的先前估计(如果可从先前的迭代中获得),并添加回对关于工作小区的已接收码片的先前估计(如果可从先前的迭代中获得)。该过程随后使用已消除了对关于各小区的已接收码片的先前估计并已添加回对关于工作小区的已接收码片的先前估计的已接收码片r(n),来估计关于工作小区的已接收码片。此外,在这个实例中,该过程连续地估计关于小区1-3的已接收码片,并在估计了关于小区3的已接收码片后循环返回小区1。
图26是根据本发明的特定方案,能够执行表1中所示的干扰消除过程的系统2610的示意图。该系统包括减法单元2615、加法单元2620、检测系统2625、码片估计系统2630、存储器2640和小区求和单元2650。减法单元2615被配置为从已接收码片r(n)中消除对关于小区的已接收码片的先前估计(如果可从先前的迭代中获得),加法单元2620被配置为添加回对关于工作小区的已接收码片的先前估计(如果可从先前的迭代中获得)。在图26中由rIC(n)来表示已消除了对关于各小区的已接收码片的先前估计并已添加回对关于工作小区的已接收码片的先前估计的已接收码片r(n)。
检测系统2625被配置为将已接收码片rIC(n)处理为关于工作小区的已接收符号,并从该关于工作小区的已接收符号检测关于工作小区的用户符号b(m)。码片估计系统2630被配置为使用来自检测系统2625的所检测的关于工作小区的用户符号b(m)来估计关于工作小区的已接收码片存储器2640被配置为存储对关于不同小区的已接收码片的估计。
在每一次迭代中,减法单元2615从已接收码片r(n)中消除关于对每一个小区的已接收码片的先前估计(如果可从先前的迭代中获得)。为此,求和单元2650针对来自存储器2640的、对关于每一个小区的已接收码片的先前估计(如果可获得)求和,减法单元2615从已接收码片r(n)中减去这个和。在第一次迭代中,减法单元2615不从已接收码片r(n)中消除对关于各小区的已接收码片的先前估计。在随后的迭代中,将对关于各小区的已接收码片的估计存储在存储器2640中,从而可供求和单元2650和减法单元2615使用。例如,参考表1,对关于小区1-3的已接收码片的估计可在第四次迭代中使用。
在每一次迭代中,加法单元2620都将对关于工作小区的已接收码片的估计(如果可从先前的迭代中获得)添加回减法单元2615的输出。加法单元2620从存储器2640接收对关于工作小区的已接收码片的估计,存储器2640存储了来自先前迭代的估计。如果对关于工作小区的已接收码片的先前估计不可用,则加法单元2620不添加回对关于工作小区的已接收码片的估计。
在每一次迭代中,检测系统2625使用已消除了对关于各小区的已接收码片的先前估计并已添加回对关于工作小区的已接收码片的先前估计的已接收码片r(n)来检测关于工作小区的用户符号b(m)。例如,可以使用图24中的滤波器、解扰和解扩频单元及检测系统来实现该检测系统。
在每一次迭代中,码片估计单元2630使用来自检测系统的所检测的关于工作小区的用户符号b(m)来估计关于工作小区的已接收码片。例如,可以使用图24中的增益单元2440、扩频和加扰单元2450及信道单元2460来实现码片估计单元2630。
在每一次迭代中,存储器2640存储来自码片估计单元2630的对关于工作小区的已接收码片的估计。如果来自先前迭代的对关于工作小区的已接收码片的先前估计已经存储在存储器2640中,则存储器2640使用来自码片估计单元2630的最新估计来更新该对关于工作小区的已接收码片的估计,并在随后的迭代中使用该更新后的估计。
系统2610可以用于对表1中过程执行任意次数的迭代。在执行了预期次数的迭代后,可以从检测系统2625输出关于目标小区的用户符号b(m)。
图27是示出根据本发明的特定方案,用以图示出图25中检测系统2625和码片估计单元2630的实现方式实例的系统2710的示意图。在系统2710中,图26中的检测系统2625包括滤波器2710、解扰和解扩频单元2715、及检测系统2720。滤波器2710被配置为将码片rIC(n)滤波为经滤波的码片y(n)。解扰和解扩频单元2715被配置为通过对经滤波的码片y(n)进行解扰和解扩将经滤波的码片y(n)处理为关于工作小区的已接收符号z(m)。解扰和解扩频单元2715分别使用用于工作小区的解扰码和一组解扩频码对经滤波的码片y(n)进行解扰和解扩频。检测单元2720从已接收符号z(m)检测关于工作小区的用户符号b(m)。例如,可以使用图19中用于提供针对工作小区的小区内多用户干扰消除的检测系统1905来实现检测系统2720。
图26中的码片估计系统2630包括重建单元2725和信道单元2730。重建单元2725被配置为将一组增益应用于各所检测的用户符号b(m),并对经增益调整的所检测的用户符号进行扩频和加扰,以估计被发送码片t(n)。重建单元2725分别使用用于工作小区的一组扩频码和加扰码对经增益调整的所检测的用户符号进行扩频和加扰。信道单元2730将所估计的被发送码片t(n)与对关于工作小区的信道的估计进行卷积。信道单元2730将所估计的关于工作小区的已接收码片输出到存储器2640。
系统2710还包括信道估计单元2735、存储器2740和矩阵计算单元2745。如上所述,信道估计单元2735被配置为使用数据辅助式信道估计来估计关于工作小区的信道。为了估计信道,信道估计单元2735接收已接收码片rIC(n)和所估计的被发送码片t(n),并基于以上给出的等式(60)、(61)和(62)来估计关于工作小区的信道。如上所述,信道估计单元2735还可以使用基于导频的信道估计。所估计的信道被提供给存储器2740用于临时存储。在一个方案中,存储器2740将所估计的信道提供至滤波器2710、信道单元2730和矩阵计算单元2745。例如,当信道在一个符号周期期间变化不大时,存储器2740可以以一个符号周期的延迟提供所估计的信道。
滤波器2710基于所估计的信道对已接收码片rIC(n)进行滤波。对于信道匹配滤波器的实例,滤波器可以使用所估计的信道h的反时共轭h*(-n)对经小区间干扰消除的已接收码片rIC(n)进行滤波。信道单元2730将所估计的信道应用于所估计的被发送码片t(n),以产生所估计的关于工作小区的已接收码片矩阵计算单元2745使用所估计的信道来计算多用户干扰矩阵A0和肩矩阵A-1和A+1(例如,基于等式(28)-(30)),并将这些矩阵提供给检测系统2720。例如,检测系统2720可以使用多用户干扰矩阵A0和肩矩阵A-1和A+1来计算多用户干扰,以便执行针对工作小区的小区内多用户干扰消除。
系统2710还包括增益和噪声估计单元2750,其估计用于工作小区的一组增益并估计噪声。增益和噪声估计单元2750可以使用各所检测的用户符号z(m)估计关于工作小区的每个编码信道或用户的增益(例如,基于等式(66)),并估计噪声(例如,基于等式(64))。增益和噪声估计单元2750可以将所估计的增益提供至重建单元2725。增益和噪声估计单元2750还可以将所估计的噪声和所估计的增益提供至检测单元2720以执行软切片(例如,基于等式(70))。
图28是示出根据本发明的特定方案,干扰消除过程的流程图。在操作2810处,提供总体已接收码片r(n)。总体已接收码片r(n)可以包括来自包括目标小区及一个或多个干扰小区在内的多个小区的已接收码片x1(n)到xNc(n)。
过程从操作2810继续到操作2820,在操作2820中,该过程在多次迭代中连续地计算关于该多个小区中每个小区的已接收码片。例如,该过程首先计算关于小区1的已接收码片随后计算关于小区2的已接收码片并以此类推。
在操作2830中,对于在第一次迭代之后的每一次迭代,该过程都从总体已接收码片r(n)中消除先前计算的关于该多个小区中一个或多个小区的已接收码片。例如,在第二次迭代中,该过程从总体已接收码片r(n)中消除先前计算的关于小区1的已接收码片在第三次迭代中,该过程从总体已接收码片r(n)中消除先前计算的关于小区1和2的已接收码片并依此类推。
对于在第一次迭代之后的每一次迭代,在操作2830中,该过程还使用已消除了先前计算的已接收码片的总体已接收码片r(n)来估计或计算关于该次迭代中的工作小区的已接收码片。例如,对于第二次迭代,该过程使用已消除了先前计算的关于小区1的码片的总体已接收码片r(n)来计算关于小区2的已接收码片
在该过程已经计算了关于每个小区的已接收码片之后,该过程可以停止,或循环返回第一小区并执行额外的迭代以进一步精炼所计算的关于目标小区(例如,小区1)的已接收码片。对于循环返回之后的每一次迭代,该过程使用已消除了先前计算的关于每个小区的已接收码片并已添加回先前计算的关于该次迭代中的小区的已接收码片的总体已接收码片r(n)来计算关于该次迭代中的小区的已接收码片。对于三个小区的实例,在第四次迭代中,该过程使用已消除了先前计算的关于每个小区的已接收码片并已添加回先前计算的关于小区1的已接收码片的总体已接收码片r(n)来计算关于小区1的已接收码片其中,先前在第一次迭代中计算过关于小区1的已接收码片。在第五次迭代中,该过程使用已消除了先前计算的关于每个小区的已接收码片并已添加回先前计算的关于小区2的已接收码片的总体已接收码片r(n)来计算关于小区2的已接收码片其中,先前在第二次迭代中计算过关于小区2的已接收码片。
图29是示出根据本发明的方案,用于移动站106处的干扰消除的装置2900的功能实例的方框图。装置2900包括:用于提供从多个小区接收的总体已接收码片的模块2910;以及用于在多次迭代中连续地估计关于该多个小区中每个小区的已接收码片的模块2920。对于在该多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,用于连续估计已接收码片的模块2920从总体已接收码片中消除先前所估计的关于该多个小区中一个或多个小区的已接收码片,并使用已消除了先前所估计的关于该多个小区中的该一个或多个小区的已接收码片的总体已接收码片来估计关于该多个小区中的一个小区的已接收码片。
本领域的普通技术人员将理解,可以使用多种不同的技术和技艺中的任意一个来表示信息和信号。例如,在整个说明书中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子或者其任意组合来表示。
本领域普通技术人员还应当意识到,结合本文公开的实施例描述的各种示例性的逻辑模块、电路和算法可以实现为电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性,上文对各种示例性的组件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件,则取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。本领域熟练技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为导致背离本发明的保护范围。
可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或被设计为执行本文所述功能的其任意组合,来实现或执行结合本文公开的实施例所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,但可替换地,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。
在一个或多个示例性实施例中,可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现所述的功能。如果用软件来实现功能,则可以将功能作为机器可读介质上的一个或多个指令或代码进行存储和传输。机器可读介质包括计算机存储介质和通信介质,通信介质包括用于将计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是计算机可访问的任意可用介质。例如但不限于,这种机器可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备或可用于以计算机可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储预期的程序代码的任意其它介质。并且,任意连接也可以被适当地称为是机器可读介质。例如,如果软件是使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的,那么同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。本文所使用的盘或碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用途碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘通常以磁性方式再生数据,而碟用激光以光学方式再生数据。以上的组合也可以包括在机器可读介质的范围中。
提供了对于所公开的方案的以上描述,以便使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说,对这些方案的各种修改都是显而易见的,并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的保护范围的基础上适用于其它方案。因此,本发明并不旨在局限于本文所示出的方案,而是与本文公开的原理和新颖性特征的最广泛范围相一致。

Claims (30)

1.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的方法,包括:
提供从多个小区接收到的与多个用户相关联的一组总体已接收码片;
在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代都包括:
从所述一组总体已接收码片中移除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及
使用已移除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片包括:
在估计了关于所述多个小区中最后一个小区的已接收码片之后,使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中第一小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述第一小区的已接收码片。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述连续地估计关于多个小区中每一个小区的已接收码片包括:
使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中第二小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述第二小区的已接收码片。
4.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中目标小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来检测关于所述目标小区的多个用户符号。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述多次迭代中的每一次迭代包括:
从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号;及
使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的所述已接收码片。
6.如权利要求5所述的方法,其中,检测关于所述工作小区的多个用户符号包括:
从关于所述工作小区的所述多个已接收符号初始地检测关于所述工作小区的所述多个用户符号;
使用所述初始地检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的多用户干扰;
从关于所述工作小区的所述多个已接收符号中消除所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰;及
从已消除了所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰的、关于所述工作小区的所述多个已接收符号,重新检测关于所述工作小区的所述多个用户符号。
7.如权利要求5所述的方法,其中,使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号来计算关于所述工作小区的所述已接收码片包括:
对所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号进行扩频;
对经扩频的所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号进行加扰,以获得对所述工作小区的被发送码片的估计;及
将信道估计应用于对所述工作小区的被发送码片的所述估计,以估计关于所述工作小区的所述已接收码片。
8.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
以基于所述多个小区的信号强度的顺序来排序所述多个小区,其中,所述连续地计算关于多个小区中每一个小区的已接收码片是根据所述顺序而执行的。
9.如权利要求8所述的方法,其中,以信号强度的降序来排序所述多个小区。
10.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的方法,包括:
提供从多个小区接收到的总体已接收码片;
在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代都包括:
从所述总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;及
使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片,
从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号,其中,检测关于所述工作小区的多个用户符号包括:
将所述工作小区的信号强度与阈值进行比较;
如果所述工作小区的信号强度等于或高于所述阈值,则对关于所述工作小区的所述多个已接收符号中每一个已接收符号执行硬切片;及
如果所述工作小区的信号强度低于所述阈值,则对关于所述工作小区的所述多个已接收符号中每一个已接收符号执行软切片;及
使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的所述已接收码片。
11.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的系统,所述系统接收从多个小区接收到的与多个用户相关联的一组总体已接收码片,所述系统包括:
小区计算单元,其被配置为在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片;及
减法单元,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述减法单元被配置为从所述一组总体已接收码片中移除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片,并且其中,
在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述小区计算单元被配置为使用已移除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
12.如权利要求11所述的系统,其中,所述小区计算单元包括:
检测单元,其中,在所述多次迭代中的每一次迭代中,所述检测单元被配置为从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号;及
码片估计单元,其中,在所述多次迭代中的每一次迭代中,所述码片估计单元被配置为使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来估计关于所述工作小区的已接收码片。
13.如权利要求12所述的系统,其中,所述检测单元包括:
符号检测器;
干扰计算单元,其被配置为计算多用户干扰;及
减法单元,
其中,在所述多次迭代中的每一次迭代中:
所述符号检测器被配置为初始地检测关于所述工作小区的所述多个用户符号;
所述干扰计算单元被配置为使用所述初始地检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算多用户干扰;
所述减法单元被配置为从关于所述工作小区的所述多个已接收符号中消除所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰;并且
所述符号检测器被配置为从已消除了所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰的、关于所述工作小区的所述多个已接收符号,重新检测关于所述工作小区的所述多个用户符号。
14.如权利要求12所述的系统,其中,码片估计单元包括:
扩频和加扰单元,其被配置为对来自所述检测单元的所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号进行扩频和加扰,以获得对所述工作小区的被发送用户符号的估计;及
信道单元,其被配置为将信道估计应用于对所述工作小区的所述被发送码片的所述估计,以估计关于所述工作小区的所述已接收码片。
15.如权利要求11所述的系统,其中,所述小区计算单元被配置为:以基于所述多个小区的信号强度的顺序来排序所述多个小区;及根据所述顺序连续地计算关于多个小区中每一个小区的所述已接收码片。
16.如权利要求15所述的系统,其中,所述小区计算单元被配置为以信号强度的降序来排序所述多个小区。
17.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的系统,所述系统接收从多个小区接收到的总体已接收码片,所述系统包括:
小区计算单元,其被配置为在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片;及
减法单元,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述减法单元被配置为从所述总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;其中,
在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述小区计算单元被配置为使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片;并且其中,在计算了关于所述多个小区中最后一个小区的已接收码片之后,所述小区计算单元被配置为循环回到所述多个小区中的第一小区,并且其中,所述系统进一步包括:
加法单元,其被配置为将先前所估计的关于所述第一小区的已接收码片添加回已消除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的所述总体已接收码片中,
并且其中,所述小区计算单元被配置为使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回所述先前所估计的关于所述第一小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述第一小区的已接收码片。
18.如权利要求17所述的系统,其中,所述加法单元被配置为将先前所估计的关于所述多个小区中第二小区的已接收码片添加回已消除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的所述总体已接收码片中,
并且其中,所述小区计算单元被配置为使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回所述先前所估计的关于所述第二小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述第二小区的已接收码片。
19.如权利要求17所述的系统,进一步包括:
加法单元,其被配置为将先前所估计的关于所述多个小区中目标小区的已接收码片添加回已消除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的所述总体已接收码片中;及
检测单元,其被配置为使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回所述先前所估计的关于所述目标小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来检测关于所述目标小区的多个用户符号。
20.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的系统,所述系统接收从多个小区接收到的总体已接收码片,所述系统包括:
小区计算单元,其被配置为在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片,其中,所述小区计算单元包括:
检测单元,其中,在所述多次迭代中的每一次迭代中,所述检测单元被配置为从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号,并且其中,所述检测单元包括:
符号检测器;及
选择单元,其被配置为:将所述工作小区的信号强度与阈值
进行比较;如果所述工作小区的信号强度等于或高于所述阈值,
则命令所述符号检测器执行硬切片;及如果所述工作小区的信号
强度低于所述阈值,则命令所述符号检测器执行执行软切片;及
码片估计单元,其中,在所述多次迭代中的每一次迭代中,所述码片估计单元被配置为使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来估计关于所述工作小区的已接收码片;及
减法单元,其中,在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述减法单元被配置为从所述总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片;并且其中,
在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代中,所述小区计算单元被配置为使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片。
21.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的装置,包括:
用于提供从多个小区接收到的与多个用户相关联的一组总体已接收码片的模块;
用于在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的模块,其中,对于在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,所述用于连续地估计已接收码片的模块包括:
用于从所述一组总体已接收码片中移除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片的模块;及
用于使用已移除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片的模块。
22.如权利要求21所述的装置,其中,所述用于连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的模块包括:
在估计了关于所述多个小区中最后一个小区的已接收码片之后,用于使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中第一小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述第一小区的已接收码片的模块。
23.如权利要求22所述的装置,其中,所述用于连续地估计关于多个小区中每一个小区的已接收码片的模块包括:
用于使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中第二小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来估计关于所述第二小区的已接收码片的模块。
24.如权利要求21所述的装置,进一步包括:
用于使用已移除了先前所估计的关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片并已添加回先前所估计的关于所述多个小区中目标小区的已接收码片的所述一组总体已接收码片,来检测关于所述目标小区的多个用户符号的模块。
25.如权利要求21所述的装置,其中,对于所述多次迭代中的每一次迭代,所述用于连续地估计已接收码片的模块包括:
用于从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号的模块;及
用于使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的所述已接收码片的模块。
26.如权利要求25所述的装置,其中,所述用于检测关于所述工作小区的多个用户符号的模块包括:
用于从关于所述工作小区的所述多个已接收符号初始地检测关于所述工作小区的所述多个用户符号的模块;
用于使用所述初始地检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的多用户干扰的模块;
用于从关于所述工作小区的所述多个已接收符号中消除所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰的模块;及
用于从已消除了所述计算的关于所述工作小区的多用户干扰的、关于所述工作小区的所述多个已接收符号,重新检测关于所述工作小区的所述多个用户符号的模块。
27.如权利要求25所述的装置,其中,所述用于使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号来计算关于所述工作小区的所述已接收码片的模块包括:
用于对所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号进行扩频的模块;
用于对经扩频的所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号进行加扰,以获得对所述工作小区的被发送码片的估计的模块;及
用于将信道估计应用于对所述工作小区的被发送码片的所述估计,以估计关于所述工作小区的所述已接收码片的模块。
28.如权利要求21所述的装置,进一步包括:
用于以基于所述多个小区的信号强度的顺序来排序所述多个小区的模块,其中,所述连续地计算关于多个小区中每一个小区的已接收码片是根据所述顺序而执行的。
29.如权利要求28所述的装置,其中,以信号强度的降序来排序所述多个小区。
30.一种用于在无线通信系统中的接收机处的干扰消除的装置,包括:
用于提供从多个小区接收到的总体已接收码片的模块;
用于在多次迭代中连续地估计关于所述多个小区中每一个小区的已接收码片的模块,其中,对于在所述多次迭代中第一次迭代之后的每一次迭代,所述用于连续地估计已接收码片的模块包括:
用于从所述总体已接收码片中消除先前所估计的关于所述多个小区中一个或多个小区的已接收码片的模块;
用于使用已消除了所述先前所估计的关于所述多个小区中所述一个或多个小区的已接收码片的所述总体已接收码片,来估计关于所述多个小区中一个小区的已接收码片的模块;及
用于从关于所述多个小区中工作小区的多个已接收符号,检测关于所述工作小区的多个用户符号的模块,其中,所述用于检测关于所述工作小区的多个用户符号的模块包括:
用于将所述工作小区的信号强度与阈值进行比较的模块;
用于如果所述工作小区的信号强度等于或高于所述阈值,则对关于所述工作小区的所述多个已接收符号中每一个已接收符号执行硬切片的模块;及
用于如果所述工作小区的信号强度低于所述阈值,则对关于所述工作小区的所述多个已接收符号中每一个已接收符号执行软切片的模块;及
用于使用所述检测的关于所述工作小区的多个用户符号,来计算关于所述工作小区的所述已接收码片的模块。
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