CN102598610B - 用于使用多接收器仲裁的干扰源参数估计的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
在一个实施例中，接收器实现一种解调所接收OFDM信号的时间-频率网格内散布的符号集合的方法。该方法包括通过评估解调器对符号集合所生成的检测统计，来确定两个或更多解调器中哪一个优选用于时间-频率网格的给定区域中。各解调器按照与不同干扰假设对应的不同解调参数进行操作。该方法还包括按照从其中恢复符号的区域使用对于各符号优选的任一个解调器来恢复符号集合以供解码。通过使用来自其中那个解调器是优选的区域的参考和/或数据符号更新各解调器的解调参数，并且使用已更新解调参数恢复预期符号，可进一步扩展该方法。这种更新能够进一步迭代进行，用于附加解调参数细化。
Description
技术领域
一般来说，本发明涉及无线通信，具体来说，涉及用于减轻无线通信接收器中的干扰的干扰源参数估计。
背景技术
常规蜂窝区域系统通常部署有具有减轻干扰的能力的移动终端。减轻干扰具有改进在接收器的输出处测量的信号与干扰加噪声之比(SINR)的效果，从而产生较好的性能。这种能力能够例如用于检测所传送数据信息或者用于计算用于链路适配和用户调度的信道质量信息(CQI)的某个度量。
干扰减轻能够通过不同方法来实现。一种方式是消除来自所接收信号的干扰。另一种方式是联合检测预期信号和干扰信号，这改进预期信号的检测。在两种情况下，都必须对于干扰信号来估计一些参数。
干扰消除技术一般计算减损协方差，减损协方差用于消除抗干扰组合(IRC)、一般化Rake(GRAKE)或连续干扰消除(SIC)接收器中的干扰。减损协方差的估计包括例如从所接收信号中去除预期信号的份额，并且形成减损协方差。这种方式的示例包括可用于信道估计的已知参考导频或者所检测数据流。当干扰在时间上和/或在频率上对于许多样本为稳定的时，求平均(例如滤波、平滑等)能够用于通过减少随机噪声的影响来改进减损协方差估计。
如果联合检测用于减轻干扰，则必须得到用于检测预期信号和干扰源信号的参数。例如，对于相干解调，可能要求干扰源的信道响应的估计连同预期信号的信道响应。如果导频信号对于预期和干扰信号都是已知的，则可得到这些参数。备选地，如果只有预期信号的导频是已知的，则干扰源信道可能使用盲技术来估计。例如，参见美国专利6832080。
共信道干扰本身能够产生于不同的源。例如，在使用多流传输、比如多输入多输出(MIMO)方式的系统中，不同的流相互干扰。但是，两种流都被认为是将要在接收器处选出的预期信号传输的一部分。另外，存在来自其它小区的共信道小区间干扰，这是不希望有的。
随着当今的系统转变到分组网络，数据传输在时间上可以是不连续的。用户的传输时间和持续时间取决于需要发送的数据量以及系统对用户的调度。这意味着，呈现给基站或移动台的干扰环境也是不连续的。此外，对于允许用户的调度在时域和频域中进行的正交频分复用(OFDM)系统，干扰源不连续性可存在于任一个域中。
不连续干扰的问题影响链路适配和数据检测，并且此影响是双重的。首先，当干扰在时间上不连续时，减损协方差的估计不可准确地得到(例如，计算准确减损估计所需的求平均时间可比干扰稳定的时间要长)。时间不连续性使链路适配中使用的检测质量和SINR的估计都降级。其次，甚至在干扰源参数能够在某个时间准确估计的情况下，干扰也可能在它们被估计的时间与所调度用户的数据被传送的时间之间变化。干扰的类型或性质的变化引起所选调制和编码方案(MCS)的失配，并且导致检测误差或更低的用户吞吐量。
在OFDM系统、如LTE中，由于时间衰落和频率扩散以及从用户的调度，预计干扰(并且因而SINR)在时间/频率维上被局部化。例如，可在一个LTE子帧中调度两个用户，使得一个用户的信号支配子帧的一部分的干扰，而另一个用户的信号支配子帧的另一部分的干扰。另外，可存在重叠区域以及没有用户呈现干扰的区域。因此，为各干扰源区域计算参数应当仅使用与那个区域对应的所接收信号。
干扰源不连续性的另一个示例是在例如因不同预编码方案的使用而以不同秩指配来传送干扰源信号时。干扰源信号的秩在信号带宽的不同部分可能是不同的，从而引起频率中的干扰源不连续性。
在时间-频率网格的某些部分中，没有消除干扰的接收器可以是优选的。但是，在网格的其它部分中，消除干扰的接收器可以是优选的。理论上，这种操作能够例如通过具有一个在不同参数设定下-一个用于仅噪声减损而另一个用于包括干扰的减损-进行操作的接收器来实现。但是，实际上，困难在于选择何时何处使用哪一个接收器。
一种备选方案是一种在单用户解调或两用户(联合)解调之间进行选择的方式，并且在美国专利No.7016436和6832080中对于窄带TDMA系统进行了描述。在这些方式中，使用所传送导频符号来确定关于两个接收器中哪一个应当用于数据检测。在某些条件下(例如在预期信号与噪声之比低或者不存在干扰时)，选择单用户解调。当条件有利时，联合检测用作消除干扰源传输的手段。但是，关于要使用哪一种解调技术的判定使用预期信号的训练序列并且在数据解调之前进行。
在美国专利No.7440489B2中对于扩谱系统(例如WCDMA)描述了另一种备选方案。在这种方式中，对解扩信号执行第一解调。第二解调并行或接连执行，并且解调信号之一根据第一和第二解调的质量度量来选择。选择所检测信号之一以供进一步解码。
这类方式使用可用解调器之一对所有信号样本执行解调。这能够执行，因为在时间上存在允许在解调之前估计减损参数的训练或导频序列。对于OFDM系统、如LTE，传送符号的二维网格与在这整个网格上稀疏间隔的导频。由于干扰在这个网格内局部化，所以干扰参数的可靠估计变得更难。例如，导频符号在频率上间隔开六个子载波以及间隔开三、四或七个OFDM符号。因此，导频的稀疏性使仅单独使用参考导频来检测干扰源不连续性更为困难。
发明内容
在一个实施例中，接收器实现一种解调所接收OFDM信号的时间-频率网格内散布的符号集合的方法。该方法包括通过评估解调器对符号集合所生成的检测统计，来确定两个或更多解调器中的哪一个优选用于时间-频率网格的给定区域中。各解调器按照与不同干扰假设对应的不同解调参数进行操作。该方法还包括按照从其中恢复符号的区域使用对于各符号优选的任一个解调器来恢复符号集合以供解码。通过使用来自其中那个解调器是优选的区域的参考和/或数据符号更新各解调器的解调参数，并且使用已更新解调参数恢复预期符号，还可进一步扩展该方法。这种更新能够进一步迭代进行，用于附加解调参数细化。
在一个对应实施例中，接收器配置用于解调所接收正交频分复用(OFDM)信号的时间-频率网格内散布的符号集合。接收器包括两个或更多解调器，各配置成从所接收OFDM信号中解调符号，并且各按照与不同干扰假设对应的不同解调参数进行操作。接收器还包括可操作地与两个或更多解调器关联的控制电路。控制电路配置成通过评估两个或更多解调器对符号集合所生成的检测统计，来确定两个或更多解调器中哪一个优选用于时间-频率网格的给定区域中，并且按照从其中恢复符号的区域使用对于各符号优选的任一个解调器来恢复符号集合以供解码。
另一个实施例提供一种在接收器中实现的方法。该方法用于解调所接收OFDM符号的时间-频率网格内散布的符号集合。在这方面，该方法包括执行处理的至少一个循环。各循环包括采用两个或更多解调器中的每个来解调符号集合，其中各解调器按照不同干扰假设来配置，以及还包括对于符号集合中的符号的至少一部分以每个符号为基础来比较两个或更多解调器的解调性能。这样做时，该方法识别哪一个解调器在时间-频率网格中与符号的至少一部分对应的网格位置呈现较好解调性能。
对应地，该方法还包括使用在或接近解调器呈现较好解调性能的那些网格位置从所接收OFDM信号进行的参考(和/或数据)信号测量来更新各解调器的解调参数，并且由接收器对于符号集合中的各符号使用在或接近那个符号的网格位置呈现较好性能的任一个解调器来恢复符号集合以供解码。在这个上下文中，对于所述恢复步骤，两个或更多解调器以其已更新解调参数进行操作。
在其各种实施例中，本发明为在OFDM系统中的不连续干扰环境中操作的用户-例如移动终端用户-提供改进的检测。检测过程包括使用多个解调器来解调感兴趣符号，各解调器假定不同的干扰环境。各解调器使用体现那个解调器的假定干扰环境的解调器参数的集合。这类参数可例如使用取自所接收信号的已知参考导频符号来初始化。各解调器的输出则传递到选择哪一个解调器的输出将要作为所检测符号被传递的功能。输出所检测符号以及为每个所检测符号所选的假设的指示符。这个信息被反馈并且用于按照各解调器的干扰假设来细化解调参数估计，以及这种处理能够迭代进行，直到满足性能度量或者某个预期次数。
备选地，在一个或多个实施例中，为输出所选的所检测符号能够经过解码和重新编码，以便帮助改进解调参数的重新估计。在LTE系统中，这类操作能够与子块编码配合使用，使得所传送信号的数据部分能够用于改进的参数估计(作为信号的参考符号部分的替代或补充)。
当然，本发明并不局限于上述特征和优点，实际上，通过阅读以下详细描述并且参见附图，本领域的技术人员将会知道其它特征和优点。
附图说明
图1是关于OFDM资源块的示例OFDM时间-频率网格的简图，示出产生具有不同干扰环境的网格的不同区域的假设干扰图样。
图2是将图1的干扰区域示例扩展到组成一个或多个给定OFDM资源块的OFDM资源元素的简图。
图3是示出包括按照本文所提出的理论配置的接收器的诸如蜂窝无线电话之类的无线通信装置的一个实施例的框图。
图4是示出按照本文所提出的理论的方法的一个实施例的逻辑流程图。
图5是示出图4所示处理步骤中的一个或多个的附加细节的逻辑流程图。
图6-8是示出例如可用于图3的无线通信装置或者其它位置中的按照本文所提出的理论配置的接收器的各种实施例的框图。
具体实施方式
图1示出诸如当工作在LTE或其它基于OFDM的通信网络中时可在无线通信接收器接收的信号之类的正交频分复用(OFDM)信号的示例时间-频率网格10。可以看到，网格10包括“资源块”12的阵列，其中水平维对应于频域，垂直维对应于时域。此外，可以看到，OFDM时间-频率网格10的不同部分或区域遭受不同干扰。
例如，粗实线用于标识OFDM时间-频率网格中的各种区域14，其中不同干扰类型或图样限定不同区域，并且存在至少两个信号：来自预期发射器的信号以及来自干扰发射器的至少一个信号。在各个区域内，可能不存在干扰或者存在产生于来自干扰发射器的至少一个信号的干扰。在这个示例中，所接收的共信道干扰是源自与预期传送信号不同的基站的另一个预编码OFDM信号。图中的区域1(表示为14-1)由第一预编码图样来定义，第一预编码图样本身通过始发网格所表示的干扰OFDM信号的干扰发射器-例如无线通信网络基站-所进行的调度/预编码选择来确定。其它干扰区域(表示为14-2、14-4和14-5)由干扰发射器所进行的不同用户调度和/或预编码选择来定义。干扰源区域14-3仅包含噪声，与那个区域中无调度干扰源对应。假设干扰图样总共包括五个区域(14-1...14-5)，其中各区域14中起作用的特定干扰与其它区域14不同。
图2继续定义OFDM时间-频率网格10中的不同区域14的不同干扰图样的概念，但是它示出一个资源块12的更详细视图。也就是说，图1中，网格10包括资源块12，但是每个这种资源块12本身包括“资源元素”16的网格。各资源元素16包括特定时间-频率资源，即，在特定符号时间的特定OFDM子载波频率。因此，可以看到，给定OFDM资源块12包括资源元素16的网格，其中一些资源元素16用于传送数据符号(未知信息)，而一些资源元素16用于传送参考符号(已知信息，供信道估计中使用)。
更具体来说，图2示出用于一对资源块12的一个LTE子帧，并且可以看到，子帧被分为位于相邻时隙中的两个资源块。此外，图2所示的虚线将网格分为不同干扰区域(区域1-区域4，由参考标号14-1...14-4示出)。按照本文所提出的发明的一个或多个方面，无线通信接收器提供用于使用多接收器仲裁的干扰源参数估计的方法和设备。多接收器仲裁令接收器确定(两个或更多)接收器中的哪一个是用于恢复所接收OFDM信号的时间-频率网格内的每个给定感兴趣符号的最佳选择。
在这里，术语“接收器”意味着实现一个或多个特定接收信号处理算法的接收信号处理元素的特定布置-例如，经由硬件和/或软件所配置的数字信号处理电路。因此，是否使用不同处理电路来实现各接收器，或者是否再使用相同电路中的一些或全部(其中不同编程指令改变其操作)，本领域的技术人员将会理解，无线通信接收器能够采用任何数量的接收信号“接收器”来实现，各接收器按照不同的接收信号处理算法进行操作。
本文中特别感兴趣的是，各“接收器”将不同方式用于从所接收OFDM信号的时间-频率网格中解调感兴趣符号。作为一个非限制性示例，一个接收器可配置成在没有应用干扰消除的情况下解调所接收符号，而另一个接收器可配置成生成减损相关估计，从这类估计得出组合权重/滤波系数，并且作为解调过程的一部分使用权重/系数来抑制彩色干扰。
图3示出从基站22或者其它发射器接收OFDM信号的无线通信装置20的一个实施例。作为非限制性示例，基站22包括LTE基站，并且装置20包括LTE手机-诸如移动电话、智能电话、PDA、寻呼机、网络接入卡(用于计算机或膝上型电脑)或者基本上任何其它类型的无线通信装置。当然，对装置20详细描述的接收器理论并不局限于LTE应用。
装置20包括发射器24，发射器24具有发射部分26(例如功率放大器)和关联的发射处理电路28。此外，装置20包括接收器30，接收器30具有接收器前端32(例如放大器、滤波器、下变频器、模数转换器、增益控制电路等)和关联的接收器处理电路34。发射器和接收器处理电路28和34可包括分开的或集成的基带处理电路，诸如基于硬件和/或软件的数字信号处理电路或者其它基于微处理器的电路。
本文中特别感兴趣的是，接收器30配置成解调所接收正交频分复用(OFDM)信号的时间-频率网格内散布的符号集合。在所示实施例中，接收器30包括两个或更多解调器。示出两个解调器，表示为40-1和40-2。当一般提到解调器中的给定一个解调器或者提到多个解调器时，本文中使用参考标号“40”。
有鉴于此，各解调器40配置成从所接收OFDM信号中解调符号，并且每一个按照不同解调参数进行操作，解调参数的每个集合对应于不同的干扰假设。在图示中，解调器40-1按照第一解调参数42-1进行操作，而解调器40-2按照第二解调参数42-2进行操作。当一般提到给定解调参数或者提到解调参数的多个集合时，本文中使用参考标号“42”。
接收器30还包括控制电路44，控制电路44可操作地与两个或更多解调器40关联，并且配置成确定两个或更多解调器40中哪一个优选用于时间-频率网格的给定区域14。控制电路44通过评估由两个或更多解调器40对(所接收的)符号集合所生成的检测统计来进行这个确定。作为其配置的另一方面，控制电路44配置成按照从其中恢复符号的区域14，使用对(在所接收OFDM信号中的)各符号优选的任一个解调器40来恢复符号集合以供解码。
在至少一个实施例中，控制电路44包括参数估计电路46，参数估计电路46配置成按照对于时间-频率网格中的其中解调器40是优选的一个或多个区域所进行的参考和/或数据信号测量，来更新各解调器40的解调参数42，使得对于所述恢复步骤，两个或更多解调器40以已更新解调参数进行操作。例如，在查看图2所示的网格12时，可以看到，一个或多个参考符号落入各区域14中。假定解调器40-1对于区域1(14-1)是优选的，落入区域1中的参考符号会被用于进行测量，以用于更新解调器40-1所使用的解调参数42-1。因此，在一个或多个实施例中，从参考符号(例如导频符号)进行的测量用于参数估计，而在一个或多个其它实施例中，使用数据符号和/或参考符号测量。此外，参考符号测量可用于更新一个解调器40-1的解调参数42-1，而参考和/或数据符号用于更新另一个解调器40-2的解调参数42-2。
此外，本领域的技术人员将会理解，接收器30可使用不止两个解调器40。这两个或更多解调器40至少包括：第一解调器、例如40-1，配置为非干扰消除解调器；以及第二解调器、例如40-2，配置为干扰消除解调器。在这里，控制电路44配置成通过更新由第二解调器用于消除干扰的减损参数，来更新第二解调器的解调参数、例如42-2。例如，控制电路44配置成通过更新由第一解调器40-1用于最大比率组合的噪声功率估计，并且通过更新由第二解调器40-2用于干扰消除的减损相关估计，来更新第一解调器40-1的解调参数42-1。也就是说，第二解调器40-2的解调参数42-2包括或取决于减损相关估计，使得更新减损相关估计引起更新第二解调参数42-2。
在至少一个实施例中，控制电路44配置成执行至少一个循环，其中它：使用各解调器40从所接收OFDM信号中解调符号集合；使用产生于那个解调的检测统计来识别时间-频率网格中的其中解调器40中的给定解调器呈现较好性能的一个或多个区域；以及使用从对于那个解调器识别的一个或多个区域所取的OFDM信号中的参考信号信息来更新各解调器40的解调参数42的集合。因此，对于恢复符号集合的步骤，两个或更多解调器40按照已更新解调参数42进行操作。在至少一个这种循环中，解调器40配置成以解调参数42的初始化集合进行操作。然后，对于每个后续循环，如果执行任一个，则各解调器40配置成以前一个循环中更新的解调参数42的已更新集合进行操作。
在相同或其它实施例中，控制电路44包括选择电路(图3中未示出)，选择电路配置成跟踪哪一个解调器40对于符号集合中的各符号呈现较好解调性能，并且其中控制电路44配置成使用符号集合中的符号的时间-频率网格位置来辨别时间-频率网格10中的其中一个解调器40呈现较好解调性能的区域。因此，控制电路40配置成通过使用被确定为对于给定区域、对于落入那个给定区域的符号集合中的符号呈现较好解调性能的解调器40，来恢复符号集合。
此外，在一个或多个实施例中，接收器30配置成对所恢复的符号集合进行解码以得到已解码数据，并且至少对于已正确解码的数据，将已解码数据重新编码以得到已重新编码的数据，调制已重新编码的数据以得到与所恢复的符号集合中的一个或多个符号对应的再生符号，以及基于按照再生符号修正一个或多个干扰参数估计来更新两个或更多解调器40中的一个或多个解调器的解调参数42。在至少一个这种实施例中，数据符号的子集用于重新编码。
图4示出本文所考虑的例如能够采用接收器30经由接收器30的硬件和/或软件配置来实现的一种方法。作为一个非限制性示例，接收器30包括或者有权访问存储计算机程序指令的存储器或其它计算机可读介质，计算机程序指令在由接收器30的接收器处理电路34执行时，实现所示方法或者其变型。
按照图示，该方法包括解调所接收正交频分复用(OFDM)信号的时间-频率网格10内散布的符号集合。更详细地说，该方法假定OFDM信号已经被接收和缓冲(框100)，其中信号包括OFDM信号的时间-频率网格10内散布的符号集合。于是，该方法包括确定两个或更多解调器40中哪一个优选用于时间-频率网格10的给定区域14中(框102)。这个确定通过评估由两个或更多解调器40(例如40-1、40-2)对符号集合所生成的检测统计来进行，每个所述解调器40按照与不同干扰假设对应的不同解调参数42进行操作。该方法还包括按照从其中恢复符号的区域，使用对于各符号优选的任一个解调器40来恢复符号集合以供解码(框104)。
例如，又参照图3一会儿，解调器40-1对于一些符号可以是优选的，而解调器40-2对于其它符号可以是优选的。在一种可能的情况下，由解调器40中的给定解调器所使用的解调参数42将对于时间-频率网格中的一个或多个区域14产生优良解调性能，使得来自那个给定解调器40的检测统计对于那一个或多个区域是优选的。类似地，一个或多个其它解调器40可在其它区域14中提供(比较)优良性能，并且由那一个或多个其它解调器40所产生的检测统计将用于那些其它区域14。
图5详细描述这种处理的一种方式，其中各解调器40生成检测统计-例如，指示所接收符号集合的所检测符号值的软值(框110)。备选地，软值可表示包含所接收符号集合的所检测比特值。(在这里，所接收符号的“集合”是取自所接收OFDM信号的时间-频率网格10的那些感兴趣符号。感兴趣符号是在例如基于发射器的用户调度和分配处理所确定的时间-频率资源处。)处理还继续评估检测统计，以便确定哪一个解调器40对于时间-频率网格10的哪一个区域14是优选的(框112)。也就是说，能够把各解调器40对于各符号所生成的检测统计与其它解调器40所生成的相同统计进行比较，以便确定“最佳”一个。最佳一个可以是例如具有最大置信加权-分数值最接近一或零的硬判定值中的给定一个-的软值。
在至少一个实施例中，上述处理包括下列步骤：(1)假设不同解调器类型用于时间-频率网格10中的所传送OFDM符号的初始检测；(2)基于与那个解调器的干扰分布有关的假设来计算不同解调器的初始减损参数估计；(3)计算各解调器的第一遍预期符号估计；并且对于时间-频率网格中的各预期符号位置，从候选第一级解调器之一选择符号估计，以及标识产生作为对应时间-频率网格位置的所恢复符号的检测统计的解调器的指示符；将所选预期符号估计和指示符值反馈给减损参数估计器，减损参数估计器识别时间/频率网格10中的区域；(4)基于该反馈，改进由解调器在第一遍解调中使用的局部化解调参数估计；以及(5)迭代进行该过程。
对于上述处理的更详细示例，图6示出所考虑的接收器处理电路34的一个实施例，其中包括控制电路44，控制电路44被示为参数估计电路46和选择电路48。可以看到，将所接收OFDM信号样本r1、r2等提供给第一解调器40-1和第二解调器40-2。各解调器40从这些所接收信号样本来检测感兴趣符号。OFDM时间-频率网格中的哪些特定符号是感兴趣的可以是接收器处理电路34例如从发信号通知装置20的时间-频率资源指配信息中已知的。
因此，解调器40-1产生符号1、2等的表示为s11、s12等的检测统计。同样，解调器40-2产生相同符号的检测统计，并且它们表示为s21、s22等。对于每个感兴趣符号，选择电路48确定哪一个解调器40产生最佳检测统计。要这样做，它可将s11与s21、s12与s22进行比较，等等。通过对于每个这种比较取最佳检测统计，选择电路48产生符号检测统计的输出集合，表示为s1、s2等等。这些输出符号称作所恢复符号，并且它们可例如通过解码被进一步处理。
通过上述方式，有可能s1来自解调器40-1，而s2来自解调器40-2，并且这种来回的解调器选择还在所恢复的符号集合中进行。但是，更可能的是，时间-频率网格呈现局部化干扰图样，使得解调器40之一对于从那个局部化干扰图样之内或附近的时间-频率网格位置恢复的预期符号的全部或大部分产生较好的检测统计。
因此，通过检查哪一个解调器40对于每个感兴趣符号产生较好的符号检测统计，同时跟踪所涉及的时间-频率网格位置，控制电路44识别干扰图样。也就是说，控制电路44基于识别哪一个解调器40在哪些时间-频率网格位置工作得较好，来识别时间-频率网格10中的不同区域14。在这方面，将会理解，给定解调器的解调参数42中体现的干扰假设在该解调器40比其它解调器40较好地执行的时间-频率网格区域中更为有效。
为了支持这种操作，选择电路48产生标识产生了选作对应时间-频率网格位置的所恢复符号的检测统计的解调器40的指示符选择信息c1、c2等等。此外，选择电路48将那个信息反馈给参数估计电路46。还将各个解调器40所产生的检测统计反馈给参数估计电路46，参数估计电路46使用该反馈来产生解调参数42-1和42-2的已更新集合，分别供解调器40-1和40-2使用。例如，在初始解调行程中，解调器40-1使用解调参数42-1的初始化集合来解调所有感兴趣符号，并且同样地，解调器40-2使用解调参数42-2的初始化集合来解调所有感兴趣符号。然后，该过程反馈从各解调器40产生的检测统计，加上与对于每个感兴趣符号选择哪一个检测统计有关的对应指示符选择信息。所涉及的网格位置可作为指示符选择信息的一部分来发信号通知，或者以其它方式来了解(例如基于反馈信息的顺序)。那个反馈用于更新由解调器40中的一个或多个所使用的解调统计。
例如，通过识别解调器40-1趋向于对时间-频率网格位置的给定范围之内的符号产生较好解调统计，参数估计电路46能够使用从也落入或接近时间-频率网格位置的相同范围的参考(导频)符号所进行的信道估计或测量，这样，落入给定解调器40呈现较好性能的区域中的那些参考符号是用于更新那个给定解调器40的解调参数42的符号。
在一个非限制性示例配置中，解调器40-1配置成在没有干扰存在的假设下进行操作-例如，它配置为最大比率组合(MRC)解调器，其中它的解调参数42是时间-频率网格位置中的参考导频符号的给定集合的噪声功率估计。此外，解调器40-2配置成在符号中存在彩色干扰的假设下进行操作-例如，它配置成通过抗干扰组合(IRC)或联合检测抑制来执行干扰消除。
把来自各解调器的输出符号-检测统计-传递给选择电路48，选择电路48配置成对于各OFDM小块选择所检测符号之一，并且将每个所选符号作为所恢复符号来输出。将选择哪一个符号的指示符传递到减损参数估计电路46。从解调器输出的这些指示符值和符号则用于重新估计解调器40-1的解调参数42-1，并且重新估计解调器40-2的解调参数42-2。例如，初始解调参数估计能够基于对应解调器的干扰假设，使用来自一个或多个时间-频率网格位置-例如跨所有感兴趣网格位置-的导频符号来执行，然后一旦执行第一遍解调行程则被修正，并且给定干扰区域14被识别。
有利地，解调参数的这个后续估计能够不仅包括导频参考元素，而且还包括来自OFDM时间-频率网格的数据元素。在执行简单选择操作的情况下，来自选择电路48的输出符号无需回传以用于减损参数估计，因为这个信息是从解调器40-1和40-2所输出的指示符选择{c1，c2，...}和检测统计可得到的。
如果更复杂过程用来代替简单选择(例如选择过程使用仲裁)，则可回传输出{s1，s2，...}，作为对第一遍解调输出的补充或替代。图7示出对于以上所述的简单方式，但是具有三个解调器并且使用仲裁来代替简单选择。在这个示例中，假设解调器40-1没有消除干扰，而其它两个解调器40-2和40-3配置成执行干扰消除。另外，通过配置成作为仲裁器而不是简单选择器来操作的选择电路48，反馈仲裁处理的输出以用于解调参数估计，代替解调器40在它们解调预期符号的第一遍期间所产生的实际检测统计。
另外，如所注意的，图6和图7中的解调器40被示为分开的，并且这虑及不同的解调器类型易于实现。但是，如果给定解调器40能够仅通过参数的变更而以多个模式进行操作，则单个解调器40能够以不同参数集合来多次运行，以便得到解调统计的不同集合以用于比较。
在另一个变型中，图8示出使用两个解调器40-1和40-2的接收器处理电路34的一个实施例，其中添加了向包含多个子块解码器(在本例中为两个子块解码器)的解码器60输出所选符号(所恢复符号)。每个子块解码器输出所检测比特和检测质量的度量(例如子块CRC校验)。
这通过至少对正确恢复的符号再生符号信息来进一步用于改进减损参数估计。例如，接收器30对通过CRC校验的子块重新编码，并且重新调制通过CRC的子块的符号。在再生器电路62中进行这种再生，再生器电路62可包含在控制电路44中或者与控制电路44关联。将再生的符号连同子块的CRC信息一起反馈给解调参数估计电路46。例如通过使用再生符号来改进或者以其它方式更新减损相关估计和/或噪声估计等，再生符号则能够用于更新解调参数42-1和/或42-2。
如前面所述，来自时间-频率网格的给定区域的再生符号优选地用于更新在那个给定区域中产生较好性能的解调器40的解调参数42。此外，对于没有通过CRC校验的子块，来自解调器40-1和/或40-2的最初检测的符号可连同从选择块输出的指示符选择一起用于更新解调参数42-1和/或42-2。再次对于每个给定解调器40，更新对应解调参数42优选地基于从那个给定解调器40表现较好性能的网格区域进行的符号检测统计。
有鉴于上述方式及变型，本文所提出的方法和设备在干扰不稳定的环境中提供有利操作。两个示例优点是通过将参数估计限制为在局部化区域中发生而改进了干扰源参数估计，以及使用这些改进的干扰源参数估计来改进检测性能(用于数据检测并且还帮助链路适配)。
干扰在多个OFDM子帧上可以是非稳定的(间断的、时变的、等等)，因此估计在多个子帧上的干扰参数可能不是有效的。由于参考符号的稀疏性及其有限数量，仅使用参考导频可能也不是有效的。因此，如本文所示理论中所提供的，使用数据符号来帮助估计干扰参数能够改进性能，因为存在显然更多的数据符号来帮助最终平衡随机噪声的影响。
如本文所述，导频符号最初可用于确定两个或更多解调器40中每个的解调参数42，但是导频和/或数据符号此后能够用于更新解调参数42。例如，一个解调器40-1设置成使得它没有执行干扰消除，而一个解调器40-2设置成使得它执行干扰消除。在这方面，解调器40-1所使用的解调参数42-1不取决于干扰源参数估计，例如减损相关估计。相反，解调器40-2所使用的解调参数42-2取决于干扰源参数估计，例如减损相关估计。作为一个示例，接收器30形成作为包括表示所配置接收天线中的每一个处的噪声和干扰的方差的对角元素的协方差矩阵的减损相关估计。非对角元素反映那些接收天线之间的噪声和干扰的互相关。
在任何情况下，通过上述非IC和IC布置，解调参数42-1和42-2能够使用跨时间-频率网格、至少对于包括所接收的预期符号集合的网格的那个部分所进行的参考符号测量来初始化。然后，各解调器40-1和40-2能够用于解调每个感兴趣符号，其中各解调器40按照它的解调参数42的初始化集合进行操作。通过比较哪一个解调器40-1或40-2对于每个预期符号产生较好解调统计，接收器30识别时间-频率网格中的其中一个解调器或另一个解调器表现较好性能的一个或多个区域。
采用该知识，接收器30使用来自那一个或多个区域的参考和/或数据符号来更新那个解调器所使用的解调参数42。换言之，只有来自给定解调器40呈现良好性能(相对于其它解调器40)的区域14的符号才用于更新那个给定解调器40所使用的解调参数42。这个操作称作解调参数的“局部化”更新。而且，在解调器40-1是非IC解调器的示例中，来自其中它胜于IC解调器40-2的区域14的数据和/或参考符号被用于更新例如解调器40-1所使用的噪声功率估计，以用于所接收符号的MRC处理。
例如，解调器40-1可使用AWGN假设，并且作为常规MRC接收器进行操作，其中，它按照反映信道衰减和相位估计的组合权重来组合所接收数据符号。这些组合权重能够最初使用从时间-频率网格内的参考导频符号所得到的噪声功率估计和信道估计来形成，并且随后从时间-频率网格10中的解调器40-1胜于解调器40-2的特定区域14内的导频和/或数据符号来估计。注意，并非可使用所有参考导频，因为信道可因色散而随频率改变。
类似地，来自IC解调器40-2胜于非IC解调器40-1的区域14的数据和/或参考符号能够用于更新解调器40-2所使用的解调参数42-2。在这里，在一种示例IC配置中，解调器40-2作为IRC接收器进行操作，其中IRC接收器按照结合了所估计减损相关性-即接收天线之间所观测的干扰的相关性-的组合权重来组合所接收的数据符号。
因此，解调参数42-2最初可基于从时间-频率网格内的可用参考符号所进行的测量(或者基于假定干扰模型)，然后仅使用其中解调器40-2呈现较好性能的网格区域14中的那些数据和/或导频符号来细化。例如，接收器30可保持采取减损协方差矩阵形式的减损相关估计，并且组合权重可从信道估计和减损协方差矩阵来得出，以用作与解调器40-2关联的解调参数42-2。解调参数42-2最初可基于参考符号测量，然后，随后被更新。
因此，本文的理论通过使用将其解调较好地匹配跨OFDM时间-频率网格10或在网格1O之内表明的局部化干扰图样的接收器来改进数据检测。使用由多个解调器40组成的方式通过在变化假设下假定干扰并且选择最可靠检测结果，来帮助改进检测性能。此外，这种方式允许接收器辨别时间-频率网格10中与不同干扰条件对应的不同区域14，然后将“局部化”更新过程用于其解调器40。由于参数估计和数据检测的两个问题相互依赖，所以迭代被用作改进性能的手段。
当然，本领域的技术人员会理解，本发明不受以上论述和附图限制。相反，本发明仅由权利要求及其合法等效物来限制。
Claims (23)
1.一种在接收器中解调所接收正交频分复用(OFDM)信号的时间-频率网格内散布的符号集合的方法，所述方法包括：
通过评估由两个或更多解调器对所述符号集合所生成的检测统计，来确定所述两个或更多解调器中哪一个优选用于时间-频率网格的给定区域中，每个所述解调器按照与不同干扰假设对应的不同解调参数进行操作；以及
按照从其中恢复符号的区域，使用对于各符号优选的任一个解调器来恢复所述符号集合以供解码。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：按照对于所述时间-频率网格中的其中解调器是优选的一个或多个区域进行的参考或数据信号测量来更新各解调器的解调参数，使得对于所述恢复步骤，所述两个或更多解调器以已更新的解调参数进行操作。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述两个或更多解调器至少包括第一解调器和第二解调器，并且所述方法还包括：将所述第一解调器配置为非干扰消除解调器，而将所述第二解调器配置为干扰消除解调器，以及其中，所述更新解调参数的步骤包括：对于所述第二解调器，更新所述第二解调器用于消除干扰的减损参数。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述更新步骤包括：更新用于所述两个或更多解调器中的第一解调器的噪声功率估计，并且更新所述两个或更多解调器中的第二解调器的减损相关估计，其中所述第一解调器包括非干扰消除解调器，而所述第二解调器包括干扰消除解调器。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述更新解调参数的步骤包括：对于所述解调器中的至少一个，按照所述时间-频率网格中的其中所述解调器是优选的所述一个或多个区域内的所接收OFDM信号的参考符号和数据符号来更新所述解调参数。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括如下操作的至少一个循环：使用各解调器来解调所述符号集合，使用从所述解调得到的检测统计来识别所述时间-频率网格中的其中所述解调器中的给定解调器呈现较好性能的一个或多个区域，并且使用取自对于各解调器识别的所述一个或多个区域的所述OFDM信号中的参考或数据信号信息来更新该解调器的解调参数集合，使得对于所述恢复符号集合的步骤，所述两个或更多解调器按照已更新解调参数进行操作。
7.如权利要求6所述的方法，其中，对于所述一个或多个循环中的第一循环，各解调器以解调参数的初始化集合进行操作，对于每个后续循环，如果执行任何一个，则各解调器以前一循环中更新的解调参数的已更新集合进行操作。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括：跟踪哪一个解调器对于所述符号集合中的各符号呈现较好解调性能，并且使用所述符号集合中的符号的时间-频率网格位置来辨别所述时间-频率网格中的其中一个解调器呈现较好解调性能的区域。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述恢复步骤包括：使用被确定为对于给定区域呈现较好解调性能的解调器来恢复落入那个给定区域内的所述符号集合中的符号。
10.如权利要求1所述的方法，还对所恢复的符号集合进行解码以得到已解码数据，并且至少对于已正确解码的数据，将所述已解码数据重新编码以得到已重新编码的数据，调制所述已重新编码的数据以得到与所述所恢复的符号集合中的一个或多个符号对应的再生符号，以及基于按照所述再生符号修正一个或多个干扰参数估计来更新所述两个或更多解调器中的一个或多个解调器的解调参数。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述重新编码步骤包括使用所述已解码数据的子集来得到已重新编码的数据符号。
12.一种用于解调所接收正交频分复用(OFDM)信号的时间-频率网格内散布的符号集合的接收器，所述接收器包括：
两个或更多解调器，各配置成从所接收OFDM信号中解调符号，每个所述解调器按照与不同干扰假设对应的不同解调参数进行操作；以及
控制电路，可操作地与所述两个或更多解调器关联，并且配置成通过评估由所述两个或更多解调器对所述符号集合所生成的检测统计，来确定所述两个或更多解调器中哪一个优选用于所述时间-频率网格的给定区域中，以及按照从其中恢复所述符号的所述区域使用对于各符号优选的任一个解调器来恢复所述符号集合以供解码。
13.如权利要求12所述的接收器，其中，所述控制电路包括参数估计电路，所述参数估计电路配置成按照对于所述时间-频率网格中的其中解调器是优选的一个或多个区域所进行的参考或数据信号测量来更新各解调器的解调参数，使得对于所述恢复步骤，所述两个或更多解调器以已更新的解调参数进行操作。
14.如权利要求13所述的接收器，其中，所述两个或更多解调器至少包括配置为非干扰消除解调器的第一解调器和配置为干扰消除解调器的第二解调器，并且其中，所述控制电路配置成通过更新所述第二解调器用于消除干扰的减损参数，来更新所述第二解调器的解调参数。
15.如权利要求13所述的接收器，其中，所述控制电路配置成按照所述时间-频率网格中的其中所述解调器是优选的所述一个或多个区域内的所接收OFDM信号的参考符号和数据符号来更新用于所述解调器中至少一个的解调参数。
16.如权利要求14所述的接收器，其中，所述控制电路配置成通过更新所述第一解调器用于最大比率组合的噪声功率估计，并且通过更新所述第二解调器用于干扰消除的减损相关估计，来更新所述第一解调器的解调参数。
17.如权利要求12所述的接收器，其中，所述控制电路配置成执行至少一个循环，其中它：
使用各解调器来解调所述符号集合；
使用从所述解调得到的检测统计来识别所述时间-频率网格中的其中所述解调器中的给定解调器呈现较好性能的一个或多个区域；以及
使用取自对各解调器所识别的一个或多个区域的所述OFDM信号中的参考或数据信号信息来更新该解调器的解调参数集合，使得对于所述恢复符号集合的步骤，所述两个或更多解调器按照已更新的解调参数进行操作。
18.如权利要求17所述的接收器，其中，对于所述至少一个循环中的第一循环，所述解调器配置成以解调参数的初始化集合进行操作，并且对于每个后续循环，如果执行任何一个，则各解调器配置成以前一循环中所更新的解调参数的已更新集合进行操作。
19.如权利要求12所述的接收器，其中，所述控制电路包括选择电路，所述选择电路配置成跟踪哪一个解调器对于所述符号集合中的各符号呈现较好解调性能，并且其中，所述控制电路配置成使用所述符号集合中的符号的时间-频率网格位置来辨别所述时间-频率网格中的其中一个解调器呈现较好解调性能的区域。
20.如权利要求19所述的接收器，其中，所述控制电路配置成通过使用被确定为对于给定区域、对于落入那个给定区域的所述符号集合中的符号呈现较好解调性能的解调器，来恢复所述符号集合。
21.如权利要求12所述的接收器，其中，所述接收器配置成对所恢复的符号集合进行解码以得到已解码数据，并且至少对于已正确解码的数据，将所述已解码数据重新编码以得到已重新编码的数据，调制所述已重新编码的数据以得到与所述所恢复的符号集合中的一个或多个符号对应的再生符号，以及基于按照所述再生符号修正一个或多个干扰参数估计来更新所述两个或更多解调器中的一个或多个解调器的解调参数。
22.如权利要求21所述的接收器，其中，所述接收器配置成对所述已解码数据的子集重新编码以得到已重新编码的数据符号。
23.一种在接收器中解调所接收OFDM信号的时间-频率网格内散布的符号集合的方法，所述方法包括：
执行下列步骤的至少一个循环：
采用两个或更多解调器中的每个来解调所述符号集合，其中各解调器按照不同干扰假设来配置；
对于所述符号集合中的符号的至少一部分以每个符号为基础来比较所述两个或更多解调器的解调性能，由此识别哪一个解调器在所述时间-频率网格中对应于所述符号的至少一部分的网格位置呈现较好解调性能；使用在或接近所述解调器呈现较好解调性能的那些网格位置进行的参考或数据信号测量来更新各解调器的解调参数；以及
由所述接收器对于所述符号集合中的各符号使用在或接近那个符号的网格位置处呈现较好性能的任一个解调器来恢复所述符号集合以供解码，其中对于所述恢复步骤，所述两个或更多解调器以其已更新的解调参数进行操作。
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