CN103891185A - 接收器 - Google Patents

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CN103891185A CN201280052946.1A CN201280052946A CN103891185A CN 103891185 A CN103891185 A CN 103891185A CN 201280052946 A CN201280052946 A CN 201280052946A CN 103891185 A CN103891185 A CN 103891185A
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Abstract

提高基于数据信号的协方差矩阵(RI+N)的推定精度。在本发明涉及的IRC接收器(10)中，数据信号以由2个资源单元构成的SFBC对被发送；推定的协方差矩阵(RI+N)包含由SFBC对内的第偶数个资源单元中的期望信号成分构成的第1协方差矩阵(RI+N(2m))以及由该空频分组编码方式单位内的第奇数个资源单元中的期望信号成分构成的第2协方差矩阵(RI+N(2m+1))；协方差矩阵平均化部(13)以及协方差矩阵生成部(16)进行对于第1协方差矩阵(RI+N(2m))内的元素及第2协方差矩阵(RI+N(2m+1))内的元素的各个元素的平均化处理，作为所述预定处理。

Description

接收器
技术领域
本发明涉及一种接收器。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution，长期演进)方式中，在下行链路中作为小区边缘吞吐量的改善方法之一，进行了抑制作为干扰的其他移动台UE的波束的IRC(Interference Rejection Combining，干扰抑制合并)接收器的研究。
如图7(a)所示，目的为IRC接收器10在抑制干扰信号的同时提高期望信号的接收质量。
另外，在LTE(Release-8，发行版本-8)方式中，为了进行信道状态(CSI:Channel State Information，信道状态信息)的推定、数据信号及控制信号的解调、以及小区中接收质量的测定，采用发送CRS(Cell-Specific Reference Signal,小区特定参考信号)的结构。
具体来说，在LTE(Release-8)方式中，通过图7(b)所示的结构，CRS被构成为数据信号和控制信号一起发送。还有，最大可在4天线中设定CRS。
另外，在LTE方式中，作为发送分集方式，构成为采用SFBC(SpaceFrequency Block Coding，空频分组编码)方式。
这里，构成为使用“Alamouti编码”，其能够获得在符号级中与最大比合并相当的最大的分集增益。也就是说，构成为使用频率方向上的2个资源单元(RE:Resource Element)来进行编码。本说明书中将这样的2个资源单元称为“SFBC对”。
以下，如图8所示，对IRC接收器10从小区1(q＝1)接收期望信号、从小区2(q＝2)接收干扰信号的情况下忽略信道变动时的IRC接收器10中的接收信号模型进行说明。
具体来说，通过图9(a)～图9(c)所示的式子，可以表示IRC接收器10的接收天线1(i＝1)中的SFBC对m的第偶数个资源单元中的接收信号r1(2m)、IRC接收器10的接收天线2(i＝2)中的SFBC对m的第偶数个资源单元中的接收信号r2(2m)、IRC接收器10的接收天线1(i＝1)中的SFBC对m的第奇数个资源单元中的接收信号r1*(2m+1)、以及IRC接收器10的接收天线2(i＝2)中的SFBC对m的第奇数个资源单元中的接收信号r2*(2m+1)。这里，“*”表示复数共轭。
另外，以往为了抑制干扰，已知一种使用MMSE(Minimum Mean SquareError，最小均方误差)空间滤波方式来进行接收处理的技术。
在该技术中，如图10(a)所示，生成IRC接收权重WIRC(k,l)。这里，在生成IRC接收权重WIRC(k,l)时，使用基于图10(b)所示的数据信号(PDSCH)的协方差矩阵RI+N的推定法(参照非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP文档R4-115213
发明内容
也就是说，在该技术中，如图11所示，IRC接收器10基于在服务小区(小区1)中接收的数据信号，生成协方差矩阵RI+N。
具体来说，为了去除干扰小区#1/#2中发送的CRS造成的干扰的影响，设想IRC接收器10仅将没有发送该CRS的OFDM符号中的数据信号平均化。
另外，设想为IRC接收器10将SFBC对的第偶数个资源单元及SFBC对的第奇数个资源单元分离并平均化，由此生成协方差矩阵RI+N。
这里，该技术中由于设想为将SFBC对的第偶数个资源单元及SFBC对的第奇数个资源单元分离并平均化，因此存在用于平均化处理的样本数变少、协方差矩阵RI+N的推定精度恶化、无法生成准确的IRC接收权重、IRC接收器10中的干扰抑制精度恶化的问题。
因此，本发明是鉴于上述课题而提出的，目的为提供一种接收器，其能够提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
本发明的第1个特征，作为一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，所述接收器的主旨为，具备：协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号从接收信号中分离所述数据信号，所述数据信号以由2个资源单元构成的空频分组编码方式单位被发送；所推定的所述协方差矩阵包含由所述空频分组编码方式单位内的第偶数个资源单元中的期望信号成分构成的第1协方差矩阵以及由该空频分组编码方式单位内的第奇数个资源单元中的期望信号成分构成的第2协方差矩阵；所述协方差矩阵生成部进行针对所述第1协方差矩阵内的元素及所述第2协方差矩阵内的元素的各个元素的平均化处理，作为所述预定处理。
本发明的第2个特征，作为一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，所述接收器的主旨为，具备：协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，所述协方差矩阵生成部对所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上为“0”的元素实施插入“0”的处理，作为所述预定处理。
本发明的第3个特征，作为一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，所述接收器的主旨为，具备：协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，所述协方差矩阵生成部，在所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上用1个参数表示的元素之间进行平均化处理，作为所述预定处理。
本发明的第4个特征，作为一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，所述接收器的主旨为，具备：协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，所述协方差矩阵生成部，对所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上用1个参数表示的元素实施插入“0”的处理，作为所述预定处理。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器的功能框图。
图2是用于说明本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器中的协方差矩阵的计算方法的图。
图3是用于说明本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器中的协方差矩阵的计算方法的图。
图4是用于说明本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器中的协方差矩阵的计算方法的图。
图5是用于说明本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器中的协方差矩阵的计算方法的图。
图6是用于说明本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器中的协方差矩阵的计算方法的图。
图7是用于对现有技术进行说明的图。
图8是用于对现有技术进行说明的图。
图9是用于对现有技术进行说明的图。
图10是用于对现有技术进行说明的图。
图11是用于对现有技术进行说明的图。
具体实施方式
(本发明的第1实施方式涉及的移动通信系统)
参照图1至图6，对本发明的第1实施方式涉及的IRC接收器10进行说明。
如图1所示，本实施方式涉及的IRC接收器10具备：信道推定部11、协方差矩阵推定部12、协方差矩阵平均化部13、参数平均化部14、0值插入部15、协方差矩阵生成部16、控制信号解调部17、IRC接收权重生成部18、信号分离部19、以及解调部20。
信道推定部11通过基于从服务小区(小区1)接收的CRS进行信道推定处理，来推定(计算)信道矩阵H。
协方差矩阵推定部12基于数据信号推定协方差矩阵RI+N。具体来说，协方差矩阵推定部12使用图10(b)所示的式子推定(计算)协方差矩阵RI+N。
通过协方差矩阵推定部12推定(计算)的协方差矩阵RI+N如图2(a)所示，包含由SFBC对内第偶数个资源单元中的期望信号成分构成的第1协方差矩阵RI+N(2m)以及由SFBC对内第奇数个资源单元中的期望信号成分构成的第2协方差矩阵RI+N(2m+1)。
这里，在使用SFBC方式的情况下，已经知道理论上RI+N(2m)＝R*I+N(2m+1)的关系成立。
考虑这一点，协方差矩阵平均化部13使用图2(b)所示的式子，对第1协方差矩阵RI+N(2m)内的元素及第2协方差矩阵RI+N(2m+1)内的元素的每一个元素进行平均化处理，由此获取
[数学式1]
R ~ I + N ( 2 m ) , R ~ I + N ( 2 m + 1 ) .
协方差矩阵生成部16如图2(c)所示，也可以对通过协方差矩阵推定部12推定(计算)的协方差矩阵RI+N中包含的第1协方差矩阵RI+N(2m)内的元素以及第2协方差矩阵RI+N(2m+1)内的元素的每一个元素，实施变更为从协方差矩阵平均化部13接收到的
[数学式2]
R ~ I + N ( 2 m ) , R ~ I + N ( 2 m + 1 )
的元素的处理(预定处理)。
通过进行使用图2(b)所示的式子的平均化处理，能够获得与将用于推定协方差矩阵RI+N时的平均化处理的样本数变为2倍同等的效果，能够提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
另外，忽略信道变动时的协方差矩阵RI+N理论上通过图3所示的式子表示。这里，如图3所示，已知协方差矩阵RI+N内的元素A在忽略了信道变动时理论上为“0”。
考虑这一点，0值插入部15指示协方差矩阵生成部16，对通过协方差矩阵推定部12推定的图4(a)所示的协方差矩阵RI+N内忽略信道变动时理论上为“0”的元素A插入“0”。
协方差矩阵生成部16也可以按照来自0值插入部15的指示，如图4(b)所示，实施对于通过协方差矩阵推定部12推定的图4(a)所示的协方差矩阵RI+N内的元素A插入“0”的处理(预定处理)。
通过进行图4(b)所示的预定处理，即通过对理论上为“0”的元素A插入“0”，能够减小计算量，同时提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
另外，如图5(a)及图5(b)所示，通过协方差矩阵推定部12推定的协方差矩阵RI+N内的元素B在忽略信道变动时，理论上用1个参数x表示。
考虑这一点，参数平均化部14使用图5(c)所示的式子，在上述的元素B之间进行平均化处理，由此获取
[数学式3]
Figure BDA0000497364030000062
协方差矩阵生成部16也可以如图5(d)所示，基于从参数平均化部14接收的
[数学式4]
Figure BDA0000497364030000061
来变更通过协方差矩阵推定部12推定(计算)的协方差矩阵RI+N中包含的元素B的每一个元素。
通过进行使用图5(c)所示的式子的平均化处理，能够获得与将用于推定协方差矩阵RI+N时的平均化处理的样本数增加同等的效果，能够提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
或者，协方差矩阵生成部16也可以如图6(c)所示，按照来自0值插入部15的指示，实施对于通过协方差矩阵推定部12推定(计算)的协方差矩阵RI+N中包含的元素B插入“0”的处理(预定处理)。
通过进行图6(c)所示的预定处理，即通过对元素B插入“0”，能够减小计算量，同时提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
还有，协方差矩阵生成部16也可以将图2(c)所示的处理、图4(b)所示的处理、图5(d)所示的处理以及图6(c)所示的处理中的2个以上组合进行。
控制信号解调部17进行对从服务小区(小区1)接收的控制信号的解调处理。
IRC接收权重生成部18基于从信道推定部11接收的信道矩阵H、从控制信号解调部15接收的控制信号以及从协方差矩阵生成部16接收的协方差矩阵RI+N(实施了预定处理的协方差矩阵RI+N)，生成IRC接收权重WIRC。
具体来说，IRC接收权重生成部18通过将从信道推定部11接收的信道矩阵H以及从协方差矩阵生成部16接收的协方差矩阵RI+N代入图10(a)所示的式子，来生成IRC接收权重WIRC。
信号分离部19基于从控制信号解调部17接收的控制信号以及从IRC接收权重生成部18接收的IRC接收权重WIRC，进行对来自服务小区(小区1)的接收信号的信号分离处理。
解调部20基于从控制信号解调部17接收的控制信号以及从IRC接收权重生成部18接收的IRC接收权重WIRC，进行对从信号分离部19接收的信号的解调处理，由此输出数据信号。
根据本实施方式涉及的IRC接收器10，使用图2(c)所示的处理、图4(b)所示的处理、图5(d)所示的处理以及图6(c)所示的处理等，能够提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
在上述实施方式中，作为一个例子，将IRC接收器10的天线数作为“2”进行了说明，但本发明能够与IRC接收器10的天线数无关地实施。
以上叙述的本实施方式的特征也可以用如下的方式表现。
本实施方式的第1个特征为一种IRC接收器10，其接收使用SFBC(空频分组编码)方式发送的数据信号及控制信号，IRC接收器10的主旨为，具备：协方差矩阵推定部12，其基于数据信号推定协方差矩阵RI+N；协方差矩阵平均化部13以及协方差矩阵生成部16，其对于推定的协方差矩阵RI+N实施预定处理；IRC接收权重生成部18，其使用实施了预定处理的协方差矩阵RI+N以及控制信号来生成IRC接收权重WIRC；以及信号分离部19，其使用生成的IRC接收权重WIRC及控制信号来从接收信号中分离数据信号，数据信号以由2个资源单元构成的SFBC对(空频分组编码方式单位)被发送；推定的协方差矩阵RI+N包含由SFBC对内的第偶数个资源单元中的期望信号成分构成的第1协方差矩阵RI+N(2m)以及由SFBC对内的第奇数个资源单元中的期望信号成分构成的第2协方差矩阵RI+N(2m+1)；协方差矩阵平均化部13以及协方差矩阵生成部16进行针对第1协方差矩阵RI+N(2m)内的元素及第2协方差矩阵RI+N(2m+1)内的元素的每一个元素的平均化处理，作为所述的预定处理。
本发明的第2个特征为一种IRC接收器10，其接收使用SFBC方式发送的数据信号及控制信号，IRC接收器10的主旨为，具备：协方差矩阵推定部12，其基于数据信号推定协方差矩阵RI+N；0值插入部15以及协方差矩阵生成部16，其对于推定的协方差矩阵RI+N实施预定处理；IRC接收权重生成部18，其使用实施了预定处理的协方差矩阵RI+N以及控制信号来生成IRC接收权重WIRC；以及信号分离部19，其使用生成的IRC接收权重WIRC及控制信号来从接收信号中分离数据信号，0值插入部15以及协方差矩阵生成部16对于推定的协方差矩阵RI+N内当忽略信道变动时理论上为“0”的元A素实施插入“0”的处理，作为所述的预定处理。
本发明的第3个特征为一种IRC接收器10，其接收使用SFBC方式发送的数据信号及控制信号，IRC接收器10的主旨为，具备：协方差矩阵推定部12，其基于数据信号推定协方差矩阵RI+N；参数平均化部14以及协方差矩阵生成部16，其对于推定的协方差矩阵RI+N实施预定处理；IRC接收权重生成部18，其使用实施了预定处理的协方差矩阵RI+N以及控制信号来生成IRC接收权重WIRC；以及信号分离部19，其使用生成的IRC接收权重WIRC及控制信号来从接收信号中分离数据信号，参数平均化部14以及协方差矩阵生成部16，在推定的协方差矩阵RI+N内忽略信道变动时在理论上用1个参数x表示的元素B之间进行平均化处理，作为所述预定处理。
本发明的第4个特征为一种IRC接收器10，其接收使用SFBC方式发送的数据信号及控制信号，IRC接收器10的主旨为，具备：协方差矩阵推定部12，其基于数据信号推定协方差矩阵RI+N；0值插入部15以及协方差矩阵生成部16，其对于推定的协方差矩阵RI+N实施预定处理；IRC接收权重生成部18，其使用实施了预定处理的协方差矩阵RI+N以及控制信号来生成IRC接收权重WIRC；以及信号分离部19，其使用生成的IRC接收权重WIRC及控制信号来从接收信号中分离数据信号，0值插入部15以及协方差矩阵生成部16对于推定的协方差矩阵RI+N内当忽略信道变动时理论上用1个参数x表示的元素实施插入“0”的处理，作为所述预定处理。
还有，上述的IRC接收器10的动作可以通过硬件实施，也可以通过利用处理器执行的软件模块实施，也可以通过二者的组合来实施。
软件模块可以设置在RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、闪速存储器、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、EPROM(ErasableProgrammable ROM，可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electronically Erasableand Programmable ROM，电可擦可编程只读存储器)、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM等任意形式的存储介质内。
该存储介质以能够由处理器在该存储介质内读取写入信息的方式连接在该处理器上。另外，该存储介质也可以集成在处理器中。另外，该存储介质及处理器也可以设在ASIC内。该ASIC也可以设在IRC接收器10内。另外，该存储介质及处理器也可以作为分立元件设在IRC接收器10内。
以上，使用上述的实施方式对本发明进行了详细说明，但对于该领域的技术人员来说，很明显本发明并不局限于本说明书中所说明的实施方式。本发明可以在不脱离由权利要求书的记载所确定的本发明的主旨及范围的情况下作为修正及变更方式来实施。因此，本说明书的记载是以示例说明为目的，对于本发明并没有任何限制性的意思。
还有，日本专利申请第2011-242911号(2011年11月4日申请)的全部内容通过参照并入本说明书。
产业上的利用可能性
如以上说明的，根据本发明，能够提供一种接收器，该接收器能够提高基于数据信号的协方差矩阵RI+N的推定精度。
符号说明
10…IRC接收器
11…信道推定部
12…协方差矩阵推定部
13…协方差矩阵平均化部
14…参数平均化部
15…0值插入部
16…协方差矩阵生成部
17…控制信号解调部
18…IRC接收权重生成部
19…信号分离部
20…解调部

Claims (4)

1.一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，
所述接收器的特征在于，
具备：
协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；
协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；
接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及
信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号从接收信号中分离所述数据信号，
所述数据信号以由2个资源单元构成的空频分组编码方式单位被发送；
所推定的所述协方差矩阵包含由所述空频分组编码方式单位内的第偶数个资源单元中的期望信号成分构成的第1协方差矩阵以及由该空频分组编码方式单位内的第奇数个资源单元中的期望信号成分构成的第2协方差矩阵；
所述协方差矩阵生成部进行针对所述第1协方差矩阵内的元素及所述第2协方差矩阵内的元素的各个元素的平均化处理，作为所述预定处理。
2.一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，
所述接收器的特征在于，
具备：
协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；
协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；
接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及
信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，
所述协方差矩阵生成部，对所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上为“0”的元素实施插入“0”的处理，作为所述预定处理。
3.一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，
所述接收器的特征在于，
具备：
协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；
协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；
接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及
信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，
所述协方差矩阵生成部，在所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上用1个参数表示的元素之间进行平均化处理，作为所述预定处理。
4.一种接收器，其接收使用空频分组编码方式发送的数据信号及控制信号，
所述接收器的特征在于，
具备：
协方差矩阵推定部，其基于所述数据信号推定协方差矩阵；
协方差矩阵生成部，其对推定的所述协方差矩阵实施预定处理；
接收权重生成部，其使用实施了所述预定处理的所述协方差矩阵以及所述控制信号来生成接收权重；以及
信号分离部，其使用生成的所述接收权重及所述控制信号来从接收信号中分离所述数据信号，
所述协方差矩阵生成部，对所推定的所述协方差矩阵内当忽略信道变动时在理论上用1个参数表示的元素实施插入“0”的处理，作为所述预定处理。
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