CN103259549A - 接收机电路和用于检测数据的方法 - Google Patents

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CN103259549A CN2013100500347A CN201310050034A CN103259549A CN 103259549 A CN103259549 A CN 103259549A CN 2013100500347 A CN2013100500347 A CN 2013100500347A CN 201310050034 A CN201310050034 A CN 201310050034A CN 103259549 A CN103259549 A CN 103259549A
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Abstract

一种方法,包括:第一步骤,基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号;以及第二步骤,基于包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的调制符号的调制字母表来检测接收到的信号的数据。

Description

接收机电路和用于检测数据的方法
技术领域
本发明总体涉及移动通信的领域。特别地,本发明涉及接收机电路和用于检测数据的方法。
背景技术
在无线电通信系统中,多个用户设备(UE)可以共享相同的频率和时间资源,使得可能发生相互干扰。必须不断改进接收机电路和由接收机电路执行的用于检测数据的方法。特别地,可以期望改进移动通信接收机电路的接收质量和性能。
附图说明
附图被包括进来以提供对实施例的进一步理解,并被并入到该描述中并构成该描述的一部分。附图示出了实施例,并与该描述一起用于说明实施例的原理。将容易意识到其他实施例以及实施例的许多预期优势,通过参照以下详细描述,这些实施例和优势变得更好理解。
图1示意性地示出了对数据符号的检测。
图2示意性地示出了作为示例性实施例的方法200。
图3示意性地示出了对数据符号的检测。
图4示意性地示出了作为示例性实施例的方法400。
图5示意性地示出了作为示例性实施例的接收机电路500。
图6示意性地示出了作为示例性实施例的接收机电路600。
图7A至7D示意性地示出了接收机电路的性能。
具体实施方式
以下参照附图来描述实施例,其中,自始至终,相似的参考标记一般用于指代相似的元素。在以下描述中,出于说明的目的,阐述了许多具体细节,以便提供对实施例的一个或多个方面的透彻理解。然而,对本领域技术人员来说可以显而易见,可以利用更小程度的这些具体细节来实施这些实施例的一个或多个方面。因此,不应在限制的意义上进行以下描述,并且保护范围由所附权利要求限定。
可以以各种形式体现所概括的各个方面。以下描述通过说明示出了可实施这些方面的各种组合和配置。所理解的是,所描述的方面和/或实施例仅作为示例,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其他方面和/或实施例并可以进行结构和功能上的修改。此外,尽管可以关于若干实施方式中的仅一个来公开实施例的特定特征或方面,但是可以将这种特征或方面与其他实施方式的一个或多个其他特征或方面进行组合,这是由于其对任何给定或特定应用来说是期望且有利的。此外,就在详细描述或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或其其他变型来说,这些术语意在以与术语“包含”类似的方式包括在内。此外,术语“示例性”仅意在作为示例,而不是最佳或最优。
以下分别或者参照彼此描述各种方法和接收机电路。所理解的是,结合所描述的方法进行的评述也可以适用于被配置为执行该方法的对应接收机电路,并且反之亦然。例如,如果描述了具体方法步骤,则对应接收机电路可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元,即使在附图中未显式描述或示出这种单元。
本文描述的方法和接收机电路可以基于或可以支持用于对数据进行调制的任意(特别地,数字)调制方案。例如,可以根据正交幅度调制(QAM)调制方案、二进制相移键控(BPSK)调制方案、正交相移键控(QPSK)调制方案、8-QAM调制方案、16-QAM调制方案、64-QAM调制方案或任何其他合适调制方案来对检测到的数据信号进行调制。在本说明书中,这些已知调制方案也可以被称为“预定义”调制方案。以下可以使用术语“调制字母表”和“调制符号”,其中,调制字母表可以被定义为调制符号的集合。调制符号可以由星座图中的复数表示,其中,对复数赋一个或多个比特的值。例如,完整QPSK调制字母表可以由表示比特值组合“00”、“01”、“10”和“11”的调制符号构成。然而,注意,术语“调制字母表”不需要用于调制方案的调制符号的完整集合。参照回到QPSK,还可以将调制字母表限于表示比特组合“00”和“01”的调制符号。
本文描述的方法和接收机电路可以用于各种无线通信网络,例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。可以同义地使用术语“网络”、“系统”和“无线电通信系统”。CDMA网络可以实现无线电技术,例如通用陆地无线电接入(UTRA)、cdma2000等。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变型。cdma2000覆盖了IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现无线电技术,例如全球移动通信网络(GSM)及其衍生物,举例来说,例如,增强数据速率GSM演进(EDGE)、增强通用分组无线电服务(EGPRS)等。OFDMA网络可以实现无线电技术,例如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM.RTM等。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。特别地,可以在支持多个预定义调制方案或调制字母表的移动通信标准的框架中使用本文描述的方法和接收机电路。例如,基于GSM/EDGE和UMTS/HSPA(高速分组接入)技术的3GPP长期演进(LTE)标准支持QPSK、16-QAM和64-QAM。类似地,WiMAX和无线LAN中的每一个支持BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM。
在无线电通信系统中,可以存在通过一个或多个无线电通信信道发送一个或多个无线电通信信号的发射机。发射机可以是基站或用户的设备(例如,移动无线电收发机、手持无线电设备或任何类似设备)中包括的发送设备。注意,根据UMTS标准,基站也可以被称为“节点B”。由发射机发送的无线电通信信号可以由接收机(例如,移动无线电收发机或移动站、手持无线电设备或任何类似设备中的接收设备)接收。如本文描述的接收机电路可以例如包括在这种接收机中。注意,根据UMTS标准,移动站也可以被称为“用户设备”(UE)。
可以根据在发射机和接收机处均提供对多个天线的使用的多输入多输出(MIMO)技术来操作本文描述的方法和接收机电路。当然,还可以针对接收机处仅一个天线的情况操作本文描述的方法和接收机电路。MIMO是无线通信标准(例如,IEEE 802.11n(Wi-Fi)、4G、3GPP长期演进、WiMAX和HSPA+)的一部分。在该上下文中,可以使用术语“空间复用”,其与MIMO无线通信中的传输技术相对应并可以用于从基站的多个发射天线中的每一个发送独立且分离编码的数据信号(所谓的流)。类似地,UE可以借助多个接收天线来接收多个所发送的流。在空间复用中对数据的编码可以基于开环方法或闭环方法。
多用户(MU)MIMO方案允许多个UE在频域和时域中共享相同资源(即,相同资源块)并在空间域上复用其信号。MU-MIMO可以被视为空分多址(SDMA)方案的扩展版本。在3G/HSPA MU-MIMO中,UE还可以共享相同的时间和信道化码(例如,正交可变扩频因子(OVSF)/扩频码)。对于MU-MIMO,基站可以用MU-MIMO来为数据传输调度UE的集合。然后,将传输数据从基站同时发送至所调度的UE。在数据传输期间,可能发生从基站发送至联合调度的UE的数据流之间的干扰。在MU-MIMO中,为了对在所关注的UE处接收到的数据符号进行适当检测,抑制来自联合调度的UE(即,干扰的UE)的干扰可能有帮助。注意,术语“所关注的UE”和“联合调度的UE/干扰的UE”并不指代相同UE,而是与两个不同用户的两个不同移动站相对应。出于该目的,可能要求检测所关注的UE处的数据符号,这些符号实际上是针对干扰的UE而调度的。该检测可以基于或者可以包括最大似然(ML)算法或接近ML算法(例如,球形解码器、QRD-M、SIC等)。
以下详述了可以用于检测所关注的UE处的数据符号的ML算法,这些符号实际上是针对干扰的UE而调度的。现在参照MU-MIMO系统,其中,基站在相同时间-频率资源上同时与数目为K个的UE(或接收机)进行通信。基站可以包括任意数目n > 1个发射天线,而K个UE中的每一个包括多个接收天线。由基站在任意时刻处发送的预编码的数据x可以表达为:
Figure 2013100500347100002DEST_PATH_IMAGE001
                                                 (1)
其中,wi表示可从具有任意数目的条目的预编码码本中选择的针对第i个UE的维度n × 1的预编码向量。此外,si表示由基站用于对针对第i个用户发送的数据进行编码的调制字母表的(归一化)数据符号。因此,预编码的数据x与包含由基站的n个发射天线发送的信号的维度n × 1的向量相对应。可以对向量x进行归一化,即
                                                     (2)
其中,E表示期望算子。
由所关注的UE接收到的信号y可以表达为维度m × 1的向量:
Figure 2013100500347100002DEST_PATH_IMAGE003
                                                     (3)
其中,H表示被假定为在所关注的UE处已知或估计出的维度m × n的信道矩阵。此外,ν表示噪声,例如, 具有方差σn 2的加性高斯白噪(AWGN)。将等式(1)和(2)进行组合,接收到的信号y可以表达为:
Figure 45387DEST_PATH_IMAGE004
                                           (4)
或者
Figure DEST_PATH_IMAGE005
                                (5)。
在所关注的UE处,可以期望根据接收到的信号y来对所发送的信号s进行解码。ML解可以对应于为所发送的信号s找到最可能的解:
Figure 391836DEST_PATH_IMAGE006
                                              (6)
这里,G表示包括已用于对所发送的数据进行调制的数目为M个调制符号的调制字母表,而函数“Pr”表示相应解s的概率。等式(6)的ML解与对噪声ν进行最小化相对应,即,通过找到最小值:
                                          (7)
其中,表示任意范数,例如,L2范数,以及特别地,欧几里德范数。此外,Heff表示可被定义为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
的有效信道矩阵。
可以通过对所有n个发射天线进行扫描的暴力实现来求解等式(6)和(7)。即,在考虑到所采用的调制方案G的M个调制符号的情况下,考虑等式(6)中的s的所有可能值,得到Mn假设或假设值。例如,如果G与包括64个调制符号的64-QAM调制字母表相对应并且发射天线的数目n等于2,则暴力实现需要确定4096个假设。
以下描述了另一ML方案,其中,可以通过仅对n-1个发射天线进行扫描来减少要确定的假设的数目。然后,对于n-1个发射天线上的每个假设,可以在以下描述的另一步骤中计算其余发射天线的最优选择。该另一ML方案可以至少部分与在本文以引用的方式包括的文献“Efficient maximum likelihood detector for MIMO systems with small number of streams”, in Proc. of IEE Electronic Letters, Vol. 43, No. 22, October 2007 by Y. Lomnitz and D. Andelman中提出的ML方案一致。
等式(6)的最小化可以表达为:
Figure 726051DEST_PATH_IMAGE010
                          (8)
其中,s1表示由基站的第一发射天线发送的信号,并且
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示包括来自其余n-1个发射天线的信号的维度n-1的向量。此外,h1表示信道矩阵Heff的第一列,并且
Figure 548513DEST_PATH_IMAGE012
表示包括信道矩阵H的2至n列的矩阵。
在最大似然序列估计(MLSE)意义上,单个发射天线的最优选择可以与最大比合并(MRC)解相对应。即,由单个发射天线发送且由一个或多个天线接收的流的MLSE可以被分解为最大比合并器后跟MLSE解码器。特别地,来自离散星座图的单个数据符号的ML估计器可以是MPRC后跟限幅器。因此,单个发射天线的最优选择可以表达为:
Figure DEST_PATH_IMAGE013
                           (9)
其中,星号表示复(或厄米)共轭。函数“slice(限幅)”可以被定义为:
Figure 877863DEST_PATH_IMAGE014
                                      (10)。
因此,为了根据该另一ML方案找到解
Figure DEST_PATH_IMAGE015
,对
Figure 640545DEST_PATH_IMAGE011
的所有组合进行扫描,并且给定了关于 
Figure 309424DEST_PATH_IMAGE011
的假设,通过应用等式(9)来获得ds 2
Figure 365105DEST_PATH_IMAGE016
关于s1的最小值,得到:
Figure DEST_PATH_IMAGE017
     (11)。
现在考虑两个发射天线(即,n = 2)的情况,等式(8)变为:
Figure 119434DEST_PATH_IMAGE018
                         (12)
其中,索引1可以表示所关注的UE,并且索引2可以表示干扰的UE。应用上述另一ML方案,在第一步骤中,对s1的所有m1种可能性进行扫描,其中,m1表示在所关注的UE处采用的特定调制方案M1的星座点的数目。对于这些可能性中的每一种,s2的ML解由下式计算:
Figure DEST_PATH_IMAGE019
                               (13)
其中,s2可以选自调制字母表G(即,
Figure 918763DEST_PATH_IMAGE020
)。换言之,对于所指示的可能性中的每一种,计算距离:
Figure DEST_PATH_IMAGE021
                                             (14)
因而,针对距离ds 2计算的值的最小值与s的最可能值相对应。注意,最小距离的示意性示例从图3中变得明显。
对于对s进行编码的情况,可能不期望确定s的最可能值(参见以上内容),而是期望确定比特度量或符号度量,以便执行软解码或turbo解码。对于该情况,可以针对数目
Figure 504465DEST_PATH_IMAGE022
个比特确定对数似然比(LLR),其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE023
。根据所关注的比特的值,根据等式(14)来计算值ds。对于每个所计算出的值ds,更新值d1 min和d0 min,上标表示比特值。如果该比特值等于1,则根据下式来更新值d1 min
Figure 495161DEST_PATH_IMAGE024
                                            (15)
类似地,如果该比特值等于0,则根据下式来更新值d0 min
Figure DEST_PATH_IMAGE025
                                           (16)
注意,最初需要将值
Figure 736787DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_IMAGE027
初始化为初始值,例如值0或+∞。已获得最小值d0 min和d1 min,可以根据下式来计算LLR值:
Figure 74227DEST_PATH_IMAGE028
                                       (17)。
图1示意性地示出了对在所关注的UE处接收到的数据符号1的检测,数据符号1实际上是针对干扰的UE而调度的。类似的检测可以例如在基于LTE标准的无线电通信系统中发生。结合图1,假定实际上已经根据QPSK调制方案对接收到的数据符号1进行调制,而对在所关注的UE处接收到的符号的检测基于16-QAM调制字母表。注意,干扰的UE所使用的调制方案不是所关注的UE已知的。在图1中,QPSK和16-QAM方案的调制符号分别由小十字和圆形示出。注意,对16-QAM调制字母表的使用可以是恒定的或永久的,即,在所关注的UE处检测数据符号始终基于16-QAM调制字母表,而与实际应用的调制方案无关。还要注意,接收到的数据符号1相对于已用于调制的实际QPSK符号2移位。接收到的数据符号1与实际QPSK符号2之间的距离由长度dT的箭头示出,并可以被视为导致接收到的符号1与QPSK符号2之间的移位的噪声。
在图1中,在所关注的UE处检测数据符号1仅基于16-QAM调制字母表,并与找到接收到的数据符号1与16-QAM调制符号的集合之间的最小距离相对应。接收到的数据符号1与最接近的16-QAM符号3之间的距离由长度dF的箭头示出。参照回到上述另一ML方案,检测数据符号与根据等式(14)找到最小距离相对应,其中,,集合
Figure 780015DEST_PATH_IMAGE030
包括16-QAM调制字母表的所有调制符号。换言之,图1示出了在假定调制字母表s2(即,干扰的UE的调制符号)为16-QAM而与干扰的UE的实际调制字母表无关时的量化误差。
图2示意性地示出了包括方法步骤4和5的方法200。在方法步骤4中,基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号。例如,移动通信系统的接收机电路可以接收信号,其中,该系统基于支持调制方案QPSK、16-QAM和64QAM的LTE标准。在方法步骤5中,基于包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的调制符号的调制字母表来检测接收到的信号的数据。例如,调制字母表可以包括QPSK、16-QAM和64-QAM调制方案的所有调制符号。以下描述了方法200的各个实施例。此外,结合图3描述基于方法200检测数据符号。
图3示意性地示出了对在所关注的UE处接收到的数据符号1的检测,数据符号1实际上是针对联合调度的干扰的UE而调度的。类似检测可以例如在基于LTE标准的无线电通信系统中发生。与图1类似,假定实际上根据QPSK调制方案对接收到的数据符号1进行调制。与图1相对比,在所关注的UE处检测数据符号1基于包括QPSK调制字母表、16-QAM调制字母表和64-QAM调制字母表的调制字母表。在图3中,QPSK和16-QAM方案的调制符号分别由小十字和圆形示出,而64-QAM方案的调制符号由小菱形示出。再一次,接收到的数据符号1与这些调制方案的符号之间的最小距离由长度dF示出。参照回到等式(13),
Figure DEST_PATH_IMAGE031
,其中,
Figure 177498DEST_PATH_IMAGE032
Figure DEST_PATH_IMAGE033
Figure 906420DEST_PATH_IMAGE034
分别表示QPSK、16-QAM和64-QAM调制方案的完整调制字母表。在更一般的实施例中,选择可以是
Figure DEST_PATH_IMAGE035
将图1和3的最小距离dF进行比较,变得显而易见的是,图3的最小距离dF小于图1的最小距离dF。减小的距离源于以下事实:根据图3的检测未被减小至16-QAM调制字母表,而是附加地考虑到64-QAM调制字母表的调制符号。注意,减小的距离可以导致更小的量化误差,这是由于与图1相比,图3中的最近调制符号3更接近于QPSK调制符号1。量化误差的最小化可以导致接收机的改进的性能。在图7A至7D中示出了使用各种解码方案的接收机的性能。
以下详述方法200和本文描述的所有其他方法的各个实施例。当然,可以以任意方式组合各个实施例的指定特征,得到为了简明而未显式描述的另外的实施例。此外,所理解的是,被配置为执行方法200的接收机可以包括被配置为执行所描述的特征中的一个或多个特征的单元。
根据本文描述的方法的实施例,干扰/联合调度的所假定的调制字母表包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号。例如,移动通信标准可以与LTE标准相对应,使得用于检测接收到的信号的数据的可能调制字母表可以是
Figure 549016DEST_PATH_IMAGE036
Figure DEST_PATH_IMAGE037
Figure 109311DEST_PATH_IMAGE038
Figure DEST_PATH_IMAGE039
,其中,
Figure 880957DEST_PATH_IMAGE040
Figure DEST_PATH_IMAGE041
Figure 893913DEST_PATH_IMAGE042
分别表示QPSK调制方案、16-QAM调制方案和64-QAM调制方案的完整调制字母表。类似地,如果移动通信标准与WiMAX或无线LAN标准相对应,则用于检测接收到的信号的数据的可能调制字母表可以包括调制字母表
Figure 838735DEST_PATH_IMAGE043
Figure DEST_PATH_IMAGE044
Figure 191219DEST_PATH_IMAGE030
Figure 524697DEST_PATH_IMAGE045
中的至少一个。
根据本文描述的方法的实施例,调制字母表包括所有多个预定义调制字母表的所有调制符号。例如,移动通信标准可以与LTE标准相对应,使得用于检测接收到的信号的数据的调制字母表可以是
Figure DEST_PATH_IMAGE046
。类似地,如果移动通信标准与WiMAX或无线LAN标准相对应,则用于检测接收到的信号的数据的调制字母表可以与
Figure 962632DEST_PATH_IMAGE047
相对应。
根据本文描述的方法的实施例,调制字母表包括
Figure 445566DEST_PATH_IMAGE040
Figure DEST_PATH_IMAGE048
Figure 980452DEST_PATH_IMAGE049
中的至少两个。
根据本文描述的方法的实施例,多个预定义调制字母表中的每一个被配置为对至少两个比特的所有值组合进行编码。因此,预定义调制字母表不可能仅对减少数目的值组合进行编码。例如,对于两个比特的情况,不可能的是:预定义调制字母表仅被配置为对值组合“00”和“01”进行编码,而未被配置为对组合“10”和“11”进行编码。相反,调制字母表必须包括所有可能值组合“00”、“01”、“10”和“11”。因此,对于LTE的情况,不可能将调制字母表
Figure DEST_PATH_IMAGE050
Figure 93902DEST_PATH_IMAGE030
Figure 81450DEST_PATH_IMAGE045
之一的适当子集标识为预定义调制字母表。
根据本文描述的方法的实施例,检测符号包括执行ML算法或接近ML算法。例如,该算法可以对应于或者可以包括以上阐述的ML算法之一。可替换地,检测符号可以对应于或者可以包括适于替换ML或接近ML的任何其他算法。特别地,可替换算法可以取决于根据方法200的调制字母表的选择。
根据本文描述的方法的实施例,方法可以包括以下方法步骤:在接收机或接收机电路中对与调制字母表有关的信息进行硬编码。参照回到图3,检测接收到的数据符号1基于16-QAM和64-QAM调制字母表。供接收机电路采用这些调制字母表的信息可以例如被包括在可非易失性存储器中,在接收机电路的电源关断时该非易失性存储器保留其数据。特别地,信息可以是硬编码的,即,在接收机电路的操作期间不可修改,或者甚至根本不可修改,使得需要在UE中实现接收机电路之前确定该信息。
根据本文描述的方法的实施例,接收到的信号由第一接收机电路接收,并且接收到的信号包括由发射机发送至第一接收机电路的第一数据和由发射机发送至第二接收机电路的第二数据。例如,可以在MU-MIMO通信系统中执行方法,其中,第一数据可以与针对所关注的UE而调度的数据相对应,而第二数据可以与针对联合调度的干扰的UE而调度的数据相对应。注意,第一接收机电路和第二接收机电路被包括在不同用户的不同移动站中。特别地,可以在相同时间-频率资源上同时发送第一数据和第二数据。此外,特别地,可以使用相同的时间和信道化码(例如,在3G/HSPA中)来发送第一数据和第二数据。
根据本文描述的方法的实施例,第一数据不包括与用于对第二数据进行调制的调制字母表或调制方案有关的信息。换言之,所关注的UE在不知道基站为对针对干扰的UE而调度的数据进行编码而已实际上采用的调制方案或由干扰的UE为对接收到的数据符号进行解调而使用的调制方案的情况下,基于调制字母表,来针对联合调度的UE检测接收到的符号。例如,参照回到图3,所关注的UE未接收到以下信息:接收到的数据符号1实际上与QPSK符号3相对应。相反,接收机电路或所关注的UE通过搜索如上所述的最小距离dF,基于QPSK、16-QAM和64-QAM调制字母表来检测符号。
根据本文描述的方法的实施例,接收到的信号包括从第一无线电小区发送的第一数据和从第二无线电小区发送的第二数据。例如,参照回到图3的检测,可以从基站发送针对联合调度的UE接收到的数据符号1,该基站位于与接收机电路或所关注的UE同时所位于的无线电小区不相同的无线电小区中。例如,可以从邻近或直接相邻的无线电小区发送接收到的数据符号1。
根据本文描述的方法的实施例,第一数据可以包括至少一个第一空间数据流,并且第二数据可以包括至少一个第二空间数据流。例如,一个或多个空间数据流可以与所关注的UE相关联,同时,一个或多个空间数据流可以分别与干扰的UE中的每一个相关联。将空间数据流从基站发送至相应UE,其中,与干扰的UE相关联的空间数据流可能与所关注的UE的数据流发生干扰。
根据本文描述的方法的实施例,接收到的信号是在下行链路方向上接收的。例如,所关注的UE和联合调度的UE可以分别与移动电话相对应。
根据本文描述的方法的实施例,方法可以包括以下步骤:在第一接收机电路处基于第二数据来减轻或衰减干扰。例如,对干扰的实际衰减可以由于在已经对干扰的UE的调制进行估计后对所关注的UE和干扰的UE的联合检测而进行。
图4示意性地示出了包括方法步骤6和7的方法400。在方法步骤6中,基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准,在第一接收机电路处接收信号。接收到的信号包括由发射机发送至第一接收机电路的第一数据和由发射机发送至第二接收机电路的第二数据。例如,第一和第二接收机电路可以分别包括在第一和第二UE中,这两个UE均是用MU-MIMO而为数据传输所调度的。在方法步骤7中,基于包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号的调制字母表,检测取决于根据第二数据的数据。例如,调制字母表可以包括QPSK和16-QAM调制方案的所有调制符号。注意,结合方法200进行的所有评述也可以适用于方法400。
图5示意性地示出了可在一个实施例中被配置为执行方法200但不限于此的接收机电路500。接收机电路500被配置为基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号(参见图2,方法步骤4)。接收机电路500包括:单元8,被配置为基于包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的调制符号的调制字母表来检测接收到的信号的数据(参见图2,方法步骤5)。
应当理解,接收机电路500可以包括为了简明而未示出的另外组件。特别地,接收机电路500可以包括被配置为执行结合方法200描述的特征中的一个或多个的单元。此外,接收机电路500可以包括:一个或多个输入和输出端口,用于接收和输出信号;下转换单元,用于将位于射频范围内的模拟信号下转换成中频带或下转换成基带;上转换单元,用于反过来的转换;模数转换器(ADC);数模转换器(DAC)。接收机电路500还可以包括放大器、模拟滤波器、数字滤波器等。接收机电路500还可以包括:均衡器,用于将接收到的数据解码为度量或LLR值;以及解码器(例如,turbo解码器或维特比解码器),用于基于度量来获得对接收到的数据的估计。注意,接收机电路500也可以被配置为作为发射机进行操作。
图6示意性地示出了可在一个实施例中被配置为执行方法400但不限于此的接收机电路600。接收机电路600被配置为基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号,其中,接收到的信号包括由发射机发送至接收机电路600的第一数据和由发射机发送至另一接收机电路的第二数据(参见图4,方法步骤6)。接收机电路600包括:单元9,被配置为基于包括多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号的调制字母表,来检测取决于第二数据的数据(参见图4,方法步骤7)。当然,接收机电路600可以包括为了简明而未示出的另外组件。结合接收机电路500进行的所有评述可以适用于接收机电路600。
图7A至7D示意性地示出了包括不同类型的检测器的各种接收机电路的性能。在图7A和7B中,相对于以dB表示的信噪比(SNR)绘制了未编码误比特率(原始BER),而在图7C和7D中,相对于以dB表示的平均SNR绘制了误块率(BLER)。对于图7A至7D中的每一个,考虑LTE无线电通信系统,其中,包括小圆形的线示出了包括干扰抑制合并器(参见IRC)的接收机电路的性能,而包括小菱形的线示出了包括理想ML检测器(即,已知干扰的联合调度的UE所采用的调制方案的ML检测器)的接收机电路的性能。此外,包括小三角形的线示出了执行与方法200和400之一类似的方法的接收机电路的性能,其中,用于检测数据的调制字母表与
Figure 305758DEST_PATH_IMAGE051
相对应。所示出的情形还由例如从各种3GPP规范已知的变量“城市微观”和“城市宏观”详述。在图7C和7D中,提供了信道质量指示符(CQI)的附加值。
因此,图7A为城市宏观信道中的所关注的UE示出了利用64-QAM的未编码BER性能,图7B为城市微观信道中的所关注的UE示出了利用64-QAM的未编码BER性能,图7C为城市宏观信道中的所关注的UE示出了利用64-QAM的BLER性能(码速率=0.5),以及图7D为城市微观信道中的所关注的UE示出了利用64-QAM的BLER性能(码速率=0.75)。
从图7A和7B中变得显而易见的是,根据方法200和400之一的检测胜过基于IRC检测器的检测。此外,从图7A中可见,在高空间相关的信道(参见城市宏观)中,根据方法200和400之一的检测胜过基于IRC检测器的检测> 5dB,并在SNR的高值处收敛至基于理想ML检测器的检测。从图7B中变得显而易见的是,在低空间相关的信道(参见城市微观)中,与基于IRC检测器的检测相比,根据方法200和400之一的检测在BLER的值10-1处示出了达2 dB的增益。总体上,图7A至7D展示了根据方法200和400之一的检测在低SNR值处收敛至基于IRC的检测,这是由于量化后的符号与软符号(即,MMSE估计)类似。此外,针对更高SNR值,根据方法200和400之一的检测收敛至基于理想ML检测器的检测。
尽管关于一个或多个实施方式示出并描述了本发明,但是在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可以对所示出的示例进行更改和/或修改。特别地,关于由上述组件或结构(组装件、设备、电路、系统等)执行的各个功能,除另有指示外,用于描述这些组件的术语(包括对“装置”的引用)意在对应于执行所述组件的指定功能的任何组件或结构(例如,在功能上等同),即使在结构上不等同于执行在本文示出的本发明的示例性实施中的功能的所公开的结构。

Claims (25)

1. 一种方法,包括:
基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号;以及
基于包括所述多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的调制符号的调制字母表来检测接收到的信号的数据。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,调制字母表包括所述多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,调制字母表包括所有多个预定义调制字母表的所有调制符号。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,调制字母表包括QPSK字母表、16-QAM字母表和64-QAM字母表中的至少两个。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个预定义调制字母表中的每一个被配置为对至少两个比特的所有值组合进行编码。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中,检测包括调制符号的数据包括:
执行最大似然算法或接近最大似然算法。
7. 根据权利要求1所述的方法,还包括:
在接收机电路中对与调制字母表有关的信息进行硬编码。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中,接收到的信号由第一接收机电路接收,以及其中,接收到的信号包括由发射机发送至所述第一接收机电路的第一数据和由所述发射机发送至第二接收机电路的第二数据。
9. 根据权利要求8所述的方法,其中,检测到的包括调制符号的数据取决于所述第二数据。
10. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述发射机包括基站,所述第一接收机电路包括第一用户设备,以及所述第二接收机电路包括第二用户设备。
11. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一数据和所述第二数据是在相同时间-频率资源上同时发送的。
12. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一数据和所述第二数据是在相同的时间和信道化/扩频码上同时发送的。
13. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一数据不包括与用于对所述第二数据进行编码的调制字母表有关的信息。
14. 根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一数据包括第一空间数据流,以及所述第二数据包括第二空间数据流。
15. 根据权利要求1所述的方法,其中,接收到的信号包括从第一无线电小区发送的第一数据和从第二无线电小区发送的第二数据。
16. 根据权利要求1所述的方法,其中,接收到的信号是在下行链路方向上接收的。
17. 根据权利要求1所述的方法,其中,接收到的信号是基于多用户多输入多输出技术来接收的。
18. 一种接收机电路,包括:
被配置为基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号的接收机电路;以及
被配置为基于包括所述多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的调制符号的调制字母表来检测接收到的信号的数据的单元。
19. 根据权利要求18所述的接收机电路,其中,所述单元还包括被配置为对接收到的信号执行最大似然算法或接近最大似然算法的单元。
20. 根据权利要求18所述的接收机电路,还包括:
硬编码的对与调制字母表有关的信息。
21. 一种方法,包括:
基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准,在第一接收机电路处接收信号,其中,接收到的信号包括由发射机发送至所述第一接收机电路的第一数据和由所述发射机发送至第二接收机电路的第二数据;以及
基于包括所述多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号的调制字母表,来检测取决于所述第二数据的数据。
22. 根据权利要求21所述的方法,其中,检测数据包括:
执行最大似然算法或接近最大似然算法。
23. 根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一数据和所述第二数据是在相同时间-频率资源上同时发送的。
24. 根据权利要求21所述的方法,其中,所述第一数据和所述第二数据是在相同的时间和信道化/扩频码上同时发送的。
25. 一种接收机电路,包括:
接收机单元,被配置为基于支持多个预定义调制字母表的移动通信标准来接收信号,其中,接收到的信号包括由发射机发送至所述接收机电路的第一数据和由所述发射机发送至另一接收机电路的第二数据;以及
被配置为基于包括所述多个预定义调制字母表中的至少两个预定义调制字母表的所有调制符号的调制字母表来检测取决于所述第二数据的数据的单元。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737710A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 重庆航天火箭电子技术有限公司 一种pcm-dpsk-fm安控接收机指标测试方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10374772B2 (en) 2017-01-25 2019-08-06 Georgia Tech Research Corporation Method for slicing K-best detection in multiple-input multiple-output wireless communications system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100002789A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-07 Karabinis Peter D Increased capacity communications systems, methods and/or devices
CN101764638A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 株式会社Ntt都科摩 用于移动通信系统的中继站
WO2011097731A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Research In Motion Limited Channel estimation and data detection in a wireless communication system in the presence of inter-cell interference
CN102340474A (zh) * 2009-12-31 2012-02-01 英特尔公司 用符号加载降低严重干扰的影响的ofdm传送器和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7813453B2 (en) 2004-01-21 2010-10-12 Qualcomm Incorporated Data detection for a hierarchical coded data transmission
GB2420951B (en) 2004-12-02 2007-06-06 Toshiba Res Europ Ltd Decoder for a multiplexed transmission system
US7542515B2 (en) * 2004-12-29 2009-06-02 Intel Corporation Training symbol format for adaptively power loaded MIMO
CN101467408B (zh) * 2006-06-16 2013-02-13 艾利森电话股份有限公司 用于多天线系统中的信道质量测量的方法
US8335286B2 (en) 2009-08-26 2012-12-18 Qualcomm Incorporated Methods for determining decoding order in a MIMO system with successive interference cancellation
US8619928B2 (en) 2009-09-03 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Multi-stage interference suppression
US8804886B2 (en) 2010-06-24 2014-08-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Soft cancellation of inter-layer interference within a MIMO codeword
EP2426842A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-07 NTT DoCoMo, Inc. Receiver and method for decoding a receive signal in a wireless communication system
US8660217B2 (en) 2010-11-05 2014-02-25 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for low complexity soft-input soft-output group detection
US8665693B1 (en) 2011-08-18 2014-03-04 Applied Micro Circuits Corporation Uplink single carrier frequency division multiple access multiple-input multiple-output soft interference cancellation receiver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100002789A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-07 Karabinis Peter D Increased capacity communications systems, methods and/or devices
CN101764638A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 株式会社Ntt都科摩 用于移动通信系统的中继站
CN102340474A (zh) * 2009-12-31 2012-02-01 英特尔公司 用符号加载降低严重干扰的影响的ofdm传送器和方法
WO2011097731A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Research In Motion Limited Channel estimation and data detection in a wireless communication system in the presence of inter-cell interference

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112737710A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 重庆航天火箭电子技术有限公司 一种pcm-dpsk-fm安控接收机指标测试方法
CN112737710B (zh) * 2020-12-24 2023-02-17 重庆航天火箭电子技术有限公司 一种pcm-dpsk-fm安控接收机指标测试方法

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