CN104272641A - 在基于多用户mimo的通信系统中解调信号的方法及装置 - Google Patents

Abstract

描述了一种联合软输出ML接收器，其能够基于局部传输信息(即，不知道其他层或其他用户和他们的调制计划的存在)来减少干扰。在一个实施例中，即使当关于干扰UE的全面信息由于透明多用户多输入和多输出(MU-MIMO)传输(诸如在EUTRA LTE中的TM8和TM9)在期望的UE上不可用时，基于局部信息的联合ML接收器能够实现与基于全部信息的联合ML接收器相似的性能。

Description

在基于多用户MIMO的通信系统中解调信号的方法及装置

技术领域

本发明通常涉及通信系统，更具体而言，涉及用于解调通信系统中的信号的方法和装置。

背景技术

虽然通信系统在过去的几十年中已经有可观的进步，但是信号干扰仍然是一个挑战。干扰能以各种不同形式发生。一种形式是在时间-频率资源上的空间复用的多个通信层之间的干扰。例如，在蜂窝通信系统中，来自意在用于一个设备的接入点的信号可能干扰来自意在用于另一设备的信号。

附图说明

参考附图，将在下文更加详细地描述本发明的各种实施例。

然而，应该注意的是，附图示出了本发明的实施例，但是并非旨在限制其范围，因为本发明可以认可其他相等有效实施例。

图1描述可以实施本发明的实施例的通信系统的示例；

图2描述在本发明的实施例中可以采用的时频资源的示例；

图3描述示出图1的UE之一根据本发明的实施例怎样处理被接收的信号的框图；

图4是描述是根据本发明的实施例的16QAM调制方案和64QAM调制方案的混合的调制方案的星座图；

图5是描述是根据本发明的另一实施例的16QAM调制方案和64QAM调制方案的混合的调制方案的星座图；

图6是描述是根据本发明的又一实施例的16QAM调制方案和64QAM调制方案的混合的调制方案的星座图；以及

图7是描述根据本发明的实施例的图3的均衡器的操作的流程图。

具体实施方式

根据上文，本文公开了用于解调通信系统中的信号的方法的各种实施例。在本发明的实施例中，第一用户装置(UE)接收在时频资源上的信号(包含在一个或多个空间层上的数据流)和消息(其可以是调度指配消息)。该信号可以具有多个空间层，包括第一空间层和第二空间层。在该消息中，与第一空间层相关联的调制方案被指示。然而，该消息不指示与第二空间层相关联的调制方案。第一UE(也可以称为“期望的UE”)基于第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案，解调该信号。

第二调制方案和第三调制方案可以表示该调制方案正在被用于第二空间层的假设。第二空间层可以是用于第二UE(通常称之为“干扰UE”)。然而，第一UE不一定知道该调制方案正在被用于第二空间层，并且甚至可能未意识到该第二空间层的存在。第一UE基于第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案计算数据流的码字的比特的软值。为此，第一UE可以计算表示第二调制方案和第三调制方案的比特概率的值的平均值，或者基于与第二调制方案和第三调制方案的码元概率相关联的常数项和距离度量，计算表示比特概率的值。在该通信系统中的第二UE和任何其他UE也可以包含本发明的实施例。

在本发明的另一实施例中，第一UE在时间频率资源上接收信号，该信号包括一个或多个空间层，其中，至少一个空间层(“第一空间层”)意在用于第一UE，并且接收调制方案(“第一调制方案”)的指示，其与在调度指配消息中的第一空间层相关联。调度指配信息可能不指示与在接收的信号中的其他空间层相关联的调制方案。基于第一调制方案和两个或多个关于在接收信号中的(多个)其他空间层的调制方案的假定，第一UE计算与第一空间层相关联的码字的信道代码化比特的软值。其他层的调制方案的该两个或多个假定可以从由通信系统支持的一个或多个调制方案中选择。如果使用两个假定，例如，信道代码化比特的软值是基于第一软度量和第二软度量。该第一软度量是基于第二调制方案的假定(该假定是，第二调制方案与除了第一空间层的(多个)空间层相关联)，并且第二软度量是基于第三调制方案的假定(该假定是，第三调制方案与除了第一空间层的(多个)空间层相关联)。

在本发明的另一实施例中，第一UE接收第一信号和第二信号，但是不知道该调制方案正在被使用或者与第二信号相关联(并且可能甚至不知道第二信号的存在)。第二信号可能是用于第二UE。第一信号具有与其相关联的第一调制方案。第一UE假定第二调制方案和第三调制方案之一正被用于第二信号以调制第二信号，并且基于表示假定的第二调制方案和第三调制方案的比特概率的平均值，计算表示数据流的码字的比特为1或0的概率的值。

在本发明的另一实施例中，第一UE接收第一信号和第二信号，但是不知道该调制方案正在被第二信号使用(并且甚至可能不知道第二信号的存在)。第一信号具有第一调制方案。第二信号可以是用于第二UE。第一UE假定第二调制方案和第三调制方案之一正在被用于调制第二信号。第一UE基于与假定的第二调制方案和第三调制方案的码元概率相关联的常数项和基于假定的调制方案和接收信号计算的距离度量，计算表示数据流的码字的比特为1或0的概率的值。

在本发明的另一实施例中，第一UE接收第一信号和第二信号，但是不知道该调制方案正在被第二信号使用(并且甚至不知道第二信号的存在)。第一信号具有第一调制方案。第二信号可以是用于第二UE。第一UE基于第四调制方案计算表示数据流的码字的比特为1或0的概率的值，该第四调制方案是第二调制方案和第三调制方案的混合。而且，第四调制方案没有在第一UE和第二UE是其中的一部分的通信系统所支持的调制方案当中。另一方面，第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案被该通信系统识别并支持。

存在可以使用的各种实施例的许多环境。一种这样的环境是第三代伙伴(3GPP)演进通用地面无线电接入(EUTRA)长期演进(LTE)网络环境。在3GPP EUTRA LTE版本-9传输模式(TM)8或版本-10TM9中，在天线端口7和天线端口8上的下行链路多用户传输对于UE是透明的。即，UE未意识到另一天线端口或传输层是否与到另一UE的传输相关联。事实上，UE甚至可能未意识到任何其他UE的存在。

现在将给出用于本发明的各个实施例的一种技术环境。一种用于多用户或空间复用多层传输的联合软输出最大似然(ML)接收器是一种最优的接收器，其通常胜过最小均方误差(MMSE)接收器。然而，联合软输出ML接收器通常需要全面了解所有传输层的调制阶数(调制方案)以有效发挥作用。如果联合软输出ML接收器使用关于干扰UE的调制阶的不正确假定，则其有关吞吐量的性能可能显著下降。

此处描述的本发明的实施例是联合软输出ML接收器，其能够基于局部传输信息(即，不知道其他层或其他用户或UE或其他调制方案的存在)来减少干扰。在这个实施例中，即使当关于干扰UE的全部信息由于利用EUTRA LTE的TM 8和TM 9传输的透明多用户多输入和多输出(MU-MIMO)传输而在期望UE上不可用时，公开的基于局部信息的ML接收器也可以实现与基于全部信息的ML接收器类似的性能。

本发明的另一实施例是基于局部信息的联合ML接收器，其将关于干扰UE的调制方案(或信号或层)的不确定性纳入到由期望的UE所执行的软比特概率计算中(与表示该比特为1或0的比特相关联的软值的计算)。例如，最终输出对数似然比率(LLR)(或更一般地，“软值“)可能是通过假定用于干扰层的不同调制方案而获得各个LLR的函数。在另一实施例中，新定义的LLR(其考虑一个或多个干扰UE或信号或层的调制方案的不确定性)可以通过再利用最小修改的现有LLR计算块而计算出。

本发明的又一实施例是将参考正交振幅调制(QAM)星座用于干扰UE/层的接收器，其是能够在干扰层上被发射的两个或多个可能QAM调制星座的函数(例如，16QAM和64QAM的混合星座点)。

此处所描述的本发明的各个实施例涉及QAM。QAM是通过调制两个载波的振幅，生成两个模拟消息信号或两个数字比特流的信号调制方案。通过使用振幅移位键控(ASK)数字调制或振幅调制(AM)模拟调制，可以实施这种调制。这两个载波，通常是正弦，彼此相位差90°。这两个载波可以被认为是独立分量或信道：一个I(同相)分量——“实”分量和一个Q(正交)分量——虚分量。I和Q分量被认为是垂直或正交，因为他们相隔90度。

信号的I和Q分量的离散组合可以通过以横轴表示I分量，并且以纵轴表示Q分量，而映射到复平面，并且绘出I和Q分量的每个组合。这种映射在本文将被称为“星座图”。在星座图上绘出的针对调制方案的星座点的数目和/或调制方案的大小被称为该调制方案的“基数”。图4-6每个描绘了一幅星座图。在每个星座图上绘出了三组点。每组点表示一个不同的调制图案。三角形(参考编号图4中的406、图5中的506和图6中的606)表示正交相移键控或QPSK，其可以具有四个I和Q组合(四种状态)。这些十字或加号(参考编号图4中的404、图5中的504和图6中的604)表示16个状态的QAM(16QAM)。16QAM具有16种可能状态。圆圈(参考编号图4中的402、图5中的502和图6中的602)表示64种状态QAM(64QAM)。64QAM具有64中可能状态。其他方案是可能的。在各种QAM方案中，被称为调制码元的在复平面上的每个点可以被指配根据所采用的二进制代码化方案(例如Gray代码化)的二进制值集合。调制码元的比特长度通常取决于可用I和Q组合的数目或状态的数目。例如，在QPSK方案中，每个码元是两比特长，在16QAM方案中，每个码元是四比特长，并且在64QAM方案中，每个码元是六比特长。与在调制方案的星座图上的特定点匹配的数据流的特定码元的概率(例如，等于与代码000100匹配的点的64QAM方案的码元的概率)被称为“码元概率”。

现在将描述可以实现本发明的通信系统的一个示例。参考图1，通信系统(其可能是无线的)通常标示为100。通信系统100包含接入点102、第一UE 104a和第二UE 104b。第一UE正在被第一用户(未示出)使用，并且第二UE正在被第二用户(未示出)使用。UE 104a和104b可以是多种设备的任何一个，包含蜂窝电话(智能电话或其他)、软件狗、笔记本计算机、平板计算机或具有蜂窝性能的机器。类似的是，接入点102可以是多种设备的任何一个，包含接入终端(AT)、蜂窝网络的基础单元或基站、节点B(NB)、增强节点B(eNB)、中继节点、家庭eNB、微微eNB、毫微微eNB、无线路由器，或者充当无线接入点的移动设备，或者其他在本技术中领域中曾经、当前或未来的术语。接入点102服务于在服务区域或小区或其扇区内的多个UE 104a和104b。UE可以是固定单元或移动终端。UE也可以被称为订户单元、移动单元、用户、终端、订户站、远程单元、用户终端、无线通信终端、无线通信设备或本技术领域中所使用的其他术语。AP与UE通信，以使用无线电资源执行诸如调度信息的传输和接收的功能。无线通信网络也可以包括管理功能，包括信息路由、进入控制、收费、认证等，其可以由其他网络实体控制。

UE 104a和104b每个包含接收器，下文将描述其实施例。在一个实施例中，UE 104a和104b是具有ML接收器的4G LTE电话。此外，UE 104a和104b可以具有其他接收器。AP 102是4G LTE网络的基站，并且具有MU-MIMO性能。AP 102可以包括服务这些UE的一个或多个发射器或一个或多个接收器。在AP 102处的发射器数目可以与例如在AP 102处的发射天线数目相关。AP 102可以具有多个天线，包含第一天线106a、第二天线106b和第三天线106c。UE 104a和104b也可以包含一个或多个发射器和一个或多个接收器。发射器的数目可以与例如在UE的发射天线的数目相关。移动设备104a和104b中的每个也可以具有多个天线。

在一个实施例中，UE104a和104b具有与AP 102通信的多个接收天线，并且AP 102具有多个发射天线，并且支持多输入多输出(MIMO)通信。UE 102a和102b在一个或多个资源块(RB)中的一个或多个空间层中接收数据。AP 102将数据预先编码以在一个或多个空间层上被传送，并且在一个或多个天线端口上映射并发射该结果预编码数据。与空间层相对应的有效信道(或者波束形成的信道)通常可以基于映射到一个或多个天线端口的参考信号而被估计。具体而言，在3GPP LTE版本10中，基于编号为7-14的天线端口，支持基于DMRS(解调参考信号或UE特定参考信号)的解调。从在这些天线端口7-14的每个天线端口上的参考信号传输，可以推断与每个空间层1-8相对应的有效信道。这意味着，基于与层相关联的天线端口相对应的参考信号，可以估计与空间层相对应的信道。

“天线端口”是逻辑端口，该逻辑端口可以对应于波束(从波束形成得出)，或者可以对应于物理天线。天线端口可以被定义成在天线端口上传送码元的信道可以从在相同天线端口上另一码元被传送的有效信道推断出。更具体地说，天线端口可以对应于从一个或多个天线的传输任何较好定义的描述。作为一个示例，其可以包含具有来自应用了适当天线权重的天线集合的波束形成传输，其中，该天线集合本身对于UE可能是未知的。在一些特定实施方式中，“天线端口”也可以指在AP的物理天线端口。在某些情形下，在AP应用的波束形成或预编码可以对于UE是透明的。换言之，UE不需要知道AP将什么预编码权重用于在下行链路上的特定传输。

在本发明的实施例中，接入点102在诸如时间-频率资源的无线资源上将信号发射至UE 104a和UE 104b。现在将参考图2描述这种时间-频率资源的示例。图2示出了在10毫秒时间周期和19.8兆赫的频率范围上分布的多个资源块202的LTE帧200。一个或多个这种帧是时间-频率资源的示例。每个资源块占用0.5毫秒的时隙并且占用180千赫的频率带宽。这些资源块的一个或多个也是时间-频率资源。

继续图2，帧200被分成每个为2个时隙(1毫秒)的子帧。数据的分配通常是通过子帧。在频率轴上，180千赫的每个增量包含每个15千赫的12个子载波。帧200整体上也可以被认为是时间-频率资源。每个资源块是0.5毫秒(1时隙)*180千赫，并且含有多达84个子帧，每个正交频分复用(OFDM)码元的12个子帧乘以7个OFDM码元。每个资源块OFDM码元的数目取决于使用的循环前缀(CP)长度。含有帧200的每个信号可以具有多个空间传输层，其每个可以具有数据流。替代地，一个数据流可以被映射到一个或多个空间层。

根据本发明的实施例，每个数据流包含一个或多个码字。每个码字含有一系列比特。一个码字中比特的数目是可变的，并且可以相对小(例如，几十个比特)或相对大(数千比特)或者介于二者之间。此外，数据流被组织成输送块，其可以被用于输送码字。在一个实施例中，每个输送块承载一个码字。除了码字，每个输送块包含错误检测代码。

现在将描述根据本发明的实施例的通信场景。接入点102(图1)通过物理下行共享信道(PDSCH)，使用第一天线106a和第二天线106b，在一个或多个天线端口上发射信号。来自第一天线和第二天线106a和106b的信号以3GPP EUTRA LTE版本9传输模式(TM)8或版本10TM9被发射。他们及其数据流被逻辑上组织成帧，诸如图2的帧200。在一个实施例中，包括具有第一数据流的第一空间层的第一信号在天线端口7上被发射，并且包括具有第二数据流的第二空间层的第二信号在天线端口8上被发射。这些信号被第一UE和第二UE接收。第一数据流意在用于第一UE 104a，并且第二数据流意在用于第二UE 104b。应指出的是，单一信号(例如，第一信号)可能包含第一空间层和第二空间层，并且描述用于减少干扰的处理也一样。在这些示例中的两个独立信号的使用是为了增强清楚性。

参考图3，现在将描述示出图1的UE的任何一个如何根据本发明的实施例处理接收的信号的框图。应理解的是，示出的框是功能框，并且不一定表示特定的物理架构。UE 104a和104b每个包含接收器，通常标示为300，其在本实施例中为ML接收器。接收器300从在接收器300的天线302上从接入点102的第一天线和第二天线106a和106b的每个接收信号。该信号由RF模块304处理，其将该信号从载波频率翻译成基带信号。然后，将基带信号通过模拟至数字转换器(ADC)306转换成数字数据。CP移除模块308将循环前缀从数字数据移除。离散傅立叶变换(DFT)模块310根据DFT将数字数据从时域转换到频域。DFT可以被有效实施为快速傅立叶变换(FFT)。然后，均衡器312减少数字数据中的干扰(例如，通过过滤)。对数似然比率(LLR)计算块313或更具体地说，在均衡器312中的软值计算块生成用于在数字数据中的每个比特的LLR(或“数据流”)。LLR表示该比特为1或0的概率的比特相关联的软值。该值组成一个“软比特”。在数据流中的每个码字具有与之相关联的LLR集合。最后，信道解码器314将使用一个或多个错误修正代码解码在数字数据中含有的码元(例如，turbo码、卷积码或者块码，取决于用于发射该接收的信号的代码)。信道解码器314也可以应用进一步解码层级，诸如通过执行循环冗余校验(CRC)。每个码字具有与之相关联的CRC。通过执行这些步骤，信道解码器314将在数据流中含有的码元转换成能够由作为组件的UE的其他组件(诸如应用处理器)可以使用的数据。换言之，信道解码器将软比特转换成信息比特并且输出这些信息比特。

存在LLR计算块313能够减少干扰的许多可能方式。现在将描述可以实现这种减少的一种方式，假定接收器300被包含在第一UE104a(图1)中，并且尝试处理第一空间层(例如，在天线端口7上)，但是也正在接收第二空间层(例如，在天线8上)，其意在用于第二UE104b。应注意的是，第一空间层和第二空间层可能是相同信号的一部分，或者可能是独立信号的一部分(例如，第一信号和第二信号)。因为将从第一UE 104a的视角描述该处理，所以第一UE 104a将被认为是“期望的UE”，同时，第二UE 104b将被认为是“干扰UE”。根据本发明的实施例，LLR计算块313参考图4的星座图400。然后，基于第一软值集合(或LLR)和第二软值集合(或LLR)，其生成信道比特对数似然比率(LLR)集合或软值集合。当生成第一LLR集合{LLR_l6QAM(i)}时，LLR计算块313假定干扰UE使用16QAM调制方案并且计算软值如下：

${\mathrm{LLR}}_{16\mathrm{QAM}}\left(i\right)=\ln \left[\frac{P\left(x\right|b_{1,i}=1)}{P\left(x\right|b_{1,j}=0)}\right]=\ln \left[\frac{\underset{k:b_{1,i}=1}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)}{\underset{k:b_{1,i}=0}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)}\right],---\left(1\right)$

其中，x表示通过多个接收天线接收的信号矢量，s_lk为在第l个传输层上发射的QAM码元，b_l,i为在第一传输层上的第i–th信道比特，并且j和k是QAM码元索引，其中，j∈16QAM意味着j是16QAM码元的索引，并且k:b_l,i＝1(或者k:b_l,i＝0)意味着k是作为第一调制方案的部分的调制码元的索引，并且在第i个信道位上具有为1(或0)的比特。此外，P(·|·)指条件概率，ln(·)指自然对数，并且P(s_l,k)为发射QAM码元s_lk的概率。项s_lk是来自意在用于期望UE的空间层(例如，第一空间层)的数据流的QAM码元，而项s_2,k是来自干扰UE的空间层的码元(例如，第二空间层)。如果在星座图中的每个QAM码元是相同概率，即，P(s_l,k)＝P(s_l,k’)，k≠k’，则LLR计算块313通过如下的近似方式计算LLR_16QAM(i)：

${\mathrm{LLR}}_{16\mathrm{QAM}}\left(i\right)\≈\underset{k:b_{1,i}=1}{\min }\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2}-\underset{k:b_{1,i}=0}{\min }\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2},---\left(2\right)$

其中，H表示MIMO信道矩阵，n附加的高斯噪声向量，min(·)在被比较的值中取最小值，(·)^T指转置，并且‖·‖2-norm(欧几里德距离)。当生成第二LLR集合{LLR_64QAM(i)}时，LLR计算块313假定干扰UE使用64QAM调制方案，并且计算软值如下(如果在星座图中的每个QAM码元概率相同)：

${\mathrm{LLR}}_{64\mathrm{QAM}}\left(i\right)\≈\underset{k:b_{1,i}=1}{\min }\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2}-\underset{k:b_{1,i}=0}{\min }\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2},---\left(3\right)$

在一个实施例中，LLR计算块313计算与作为两个LLR集合的平均值的信道代码比特集合相关联的结果软值集合，即，LLR_1，i＝0.5·(LLR_16QAM(i)+LLR_64QAM(i))。更具体地说，结果软值集合可以计算如下：

LLR_1，i＝w·LLR_16QAM(i)+(1-w)·LLR_64QAM(i) 0≤w≤1    (4)

其中，w是权重因子，得到加权的平均值。基于干扰UE使用16QAM调制方案或64-QAM调制方案的概率，可以选择权重因子。从权重因子w＝0.5(平均)得到的LLR集合大约等于在干扰UE的实际调制方案为16QAM的概率等于实际调制方案为64QAM的概率的假设下生成的LLR集合。由于QPSK星座大概是64QAM的子集(如图4的点406所表示的，其与点410非常接近)，所以LLR计算块313可能不需要计算假定QPSK调制方案用于干扰UE的第三LLR集合。LLR计算块313将从该处理所得出的LLR提供给信道解码器314。

根据本发明的另一实施例，LLR计算块313减少干扰如下：LLR计算块313通过假定未知调制阶用于干扰UE，假定16QAM和64QAM相等概率，并且使用下列等式，计算用于LLR_1,i的第i个信道位的LLR：

$\begin{array}{c}{\mathrm{LLR}}_{1,i}=\ln \left[\frac{P\left(x\right|b_{1,i}=1)}{P\left(x\right|b_{1,j}=0)}\right]\\ =\ln \left[\frac{\underset{k:b_{1,i}=1}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)+\underset{k:b_{1,i}=1}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)}{\underset{k:b_{1,i}=0}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)+\underset{k:b_{1,i}=0}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·P\left(s_{1,k}\right)\·P\left(s_{2,j}\right)}\right]\end{array}---\left(5\right)$

如果在某个调制方案中的所有QAM码元具有相同概率，则LLR计算块313通过求上述等式的近似值如下，来计算用于LLR_1,i的第i个信道比特的LLR：

$\begin{array}{c}{\mathrm{LLR}}_{1,i}=\ln \left[\frac{\underset{k:b_{1,i}=1}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·\frac{1}{16}+\underset{k:b_{1,i}=1}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·\frac{1}{64}}{\underset{k:b_{1,i}=0}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·\frac{1}{16}+\underset{k:b_{1,i}=0}{\mathrm{\Σ}}\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\mathrm{\Σ}}P\left(x\right|s_{1,k},s_{2,j})\·\frac{1}{64}}\right]\\ \≈\min (\underset{k:b_{1,j}-1}{\min }\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2},\underset{k:b_{1,j}-1}{\min }\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2}+\ln 4)\\ -\min (\underset{k:b_{1,j}-0}{\min }\underset{j\∈16\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2},\underset{k:b_{1,j}-0}{\min }\underset{j\∈64\mathrm{QAM}}{\min }\frac{{\left|\right|x-H{\left[\begin{array}{cc}{s}_{1,k}& s_{2,j}\end{array}\right]}^T\left|\right|}^2}{{\left|\right|n\left|\right|}^2}+\ln 4)\end{array}---\left(6\right)$

此外，欧几里德距离可以由其他距离替代，诸如曼哈顿距离，以进一步简化计算。因此，等式(6)使用两个软度量：一个16QAM和一个64QAM。等式(6)的项和类似项是距离度量的类型。Ln4项是常数项类型，其可以基于假定调制方案(例如，16QAM和64QAM)在简化和抵消之后得出。上文新定义的LLR也可以通过再利用进行了适当修改的现有LLR计算块来计算。

根据本发明的再一实施例，LLR计算块313减少干扰如下：LLR计算块313通过假定修改的64QAM星座(或者参考星座)用于干扰UE，计算LLR，其中，64QAM星座的内部16个点由来自该16QAM星座的四个不同值来取代。这在图4中示出，其中，四个盒状分组408的每个包含64QAM调制方案的四个点(由圆圈表示)以及16QAM调制方案的一个点(由十字表示)。得出的星座图在盒状分组的每个中以单一十字替换了四个圆圈。然而，现在单一十字可能具有比四个圆圈中的每个更大的权重(例如，四倍权重)。

根据本发明的又一实施例，LLR计算块313减少干扰如下：LLR计算块313假定修改的64QAM星座(或者参考星座)用于干扰UE，其中，64QAM星座的外部28个点和内部16个点被16QAM点取代。这在图5中示出，其中，四个盒状分组508每个包含64QAM星座方案的四个点(由圆圈表示)以及16QAM调制方案的一个点(由十字表示)；每个矩形分组510含有64QAM星座的两个点以及16QAM星座的一个点；并且每个椭圆形分组512含有64QAM星座的三个点以及16QAm星座的一个点。得出的星座图在每个盒状分组中，以单一十字取代了四个圆圈；以单一十字取代了矩形分组的两个圆圈；并且以单一十字取代了椭圆形状分组的三个圆圈。然而，该单一十字现在可能具有比其所取代的每个圆圈更大的权重(例如，分别是四倍权重、二倍权重或者三倍权重)。

根据本发明的再一实施例，LLR计算块313减少干扰如下：LLR计算块313假定修改的64QAM星座(或者参考星座)用于干扰UE，其中，64QAM星座的角落12个点和内部16个点被16QAM点所取代。这在图6中示出，其中，四个盒状分组608的每个包含64QAM调制方案的四个点(以圆圈表示)和16QAM调制方案的一个点(由十字表示)；并且椭圆状的分组610每个含有64QAM星座的三个点和16QAM星座的一个点。得出的星座图以单一十字取代了在每个盒状分组中的四个圆圈，并且单一十字取代了在椭圆状分组中的三个圆圈。然而，单一十字可能具有比其已经取代的每个圆圈更大的权重(例如，分别为四倍权重或者三倍权重)。

结合图4-6所讨论的这些实施例表示了与通信系统(例如，图1的通信系统100)所识别的任何调制方案不同的修改或者参考或者“第四”调制方案的产生。该第四调制方案可以是由通信系统所识别的调制方案的混合或组合(例如，第二调制方案和第三调制方案的混合)。例如，如果通信系统仅识别QPSK、16QAM和64QAM，则该第四调制方案可以是16QAM和64QAM的混合或组合(如先前的一些实施例)。

现在将参考图7的流程图，描述根据本发明的实施例的接收器300(图3)的操作。在步骤700，均衡器312从DFT模块310接收数字数据。在步骤702，均衡器312的LLR计算块313参考星座图(诸如在图4-6中所描述的星座图之一)。由LLR(或软值)所使用过的星座图计算块(包含由通信系统识别的调制方案的星座图以及该通信系统未识别的混合调制方案的星座图)可以被预先存储在接收器300的存储器中。在步骤704，LLR计算块313基于上述方法之一计算用于每个码字的LLR集合或软值集合。在步骤706，均衡器312提供计算的LLR集合至信道解码器314，并且信道解码器将由LLR所表示的软比特解码，并且输出信息比特。

作为图7的步骤的替代，在其中接收器首先确定是否存在第二信号的流程的开始，可以有判定点。如果存在第二信号，则该接收器执行结合图7所描述的步骤。在步骤702，如果不存在第二信号，那么，均衡器312的LLR计算块313仅参考星座图，用于与第一空间层相关联的调制方案(其可以在调度指配消息中指示)。在步骤704，用于每个码字的LLR集合可以通过仅考虑第一空间层而被计算。

虽然当时的公开全篇进行了具体描述，但表示性示例具有广泛的用途，并且上述讨论并非旨在限定或者不应被解释为限定性。本文所使用的术语、描述和图仅是阐释目的，而非限定性。本领域的技术人员应理解的是，在这些示例的精神和范围内，许多修改实施方式是可能的。虽然已经参考示例描述了这些示例，但是本领域的技术人员也能在不脱离如权利要求和其等效内容所描述的示例的范围的条件下，对所描述的示例做出各种修改。

Claims (27)

1.一种用于在通信系统中解调信号的方法，所述通信系统支持用于与一个或多个用户设备UE通信的一个或多个调制方案，所述方法包括：

在UE处接收时间-频率资源上的信号，所述信号包括多个空间层，所述多个空间层包括第一空间层和第二空间层，

其中，所述多个空间层的至少所述第一空间层意在用于所述UE，

其中，所述第一空间层包含数据流，

其中，所述数据流被映射在所述第一空间层上；

在消息中接收与所述第一空间层相关联的第一调制方案的指示，

其中，所述消息没有指示与所述第二空间层相关联的调制方案；以及

基于所述第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案，计算与所述数据流的码字的信道代码化比特相关联的软值，所述第二调制方案和第三调制方案表示与所述第二空间层相关联的所述调制方案的假设，

其中，所述第一调制方案、所述第二调制方案和所述第三调制方案处于由所述通信系统支持的所述一个或多个调制方案之中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，除了所述第一空间层以外，所述数据流还被映射在所述信号的所述多个空间层的一个或多个其他空间层上，其中，所述数据流被映射在所述多个空间层的空间层集合上，并且所述第一调制方案与在所述数据流被映射到的所述空间层集合的至少之一上的所述数据流相关联。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述软值表示所述比特为1或0的概率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE未意识到所述第二空间层的存在。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息是调度指配消息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算步骤包括：基于第一软度量和第二软度量来计算所述软值，其中，所述第一软度量是基于所述第一调制方案和第二调制方案，并且所述第二软度量是基于所述第一调制方案和第三调制方案。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述计算步骤包括：基于所述第一软度量和所述第二软度量的平均值，计算所述软值。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述软度量是对数似然比率。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述平均值是加权平均值。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一软度量和第二软度量中的至少一个包括常数项和距离度量，其中，基于所述第二调制方案或第三调制方案中的一个、以及接收的信号，来计算所述距离度量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述常数项是基于所述第二调制方案和所述第三调制方案中至少之一的码元概率。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述常数项是基于所述第二调制方案和所述第三调制方案中至少之一的基数。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述常数项是基于所述第二调制方案的基数与所述第三调制方案的基数的比率。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述信道代码化比特的所计算的软值，生成信息比特。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE是第一UE，并且其中，所述第二空间层意在用于第二UE。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二调制方案是16QAM方案，并且所述第三调制方案是64QAM调制方案。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一UE未意识到所述第二UE的存在。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一UE意识到所述第二空间层，但是未意识到与所述第二空间层相关联的所述调制方案。

19.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：解调并解码所述第一空间层，并且将所述数据流转换成信息比特流，所述信息比特流被组织成一个或多个输送块。

20.一种用于减少在通信系统中的第一信号和第二信号之间的干扰的方法，所述通信系统具有第一用户设备UE和第二UE，其中，所述通信系统识别至少第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案，所述方法包括：

在所述第一UE处接收第一信号和第二信号，

其中，所述第一信号具有第一调制方案，

其中，所述第一信号意在用于所述第一UE，并且含有数据流，

其中，所述第二信号意在用于所述第二UE；以及

基于第四调制方案来计算与所述数据流的码字的比特相关联的软值，所述第四调制方案是所述第二调制方案和第三调制方案的混合，其中，所述第四调制方案未在由所述通信系统识别的所述调制方案当中。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述软值表示所述比特为1或0的概率。

22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：在调度指配消息中接收所述第一调制方案的指示，所述调度指配消息没有指示与所述第二信号相关联的调制方案；

除了所述第四调制方案以外，还基于所述第一调制方案来计算所述软值。

23.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：假定所述第二调制方案和第三调制方案之一在所述通信系统中被用于调制所述第二信号。

24.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：使用包括多个点的星座图，在其中所述多个中的至少一些点表示所述第二调制方案和第三调制方案的点的组合。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，表示所述第二调制方案和第三调制方案的点的所述组合的所述点是已经取代了所述第三调制方案的所述点中至少一些点的所述第二调制方案的点。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，已经取代了所述第三调制方案的所述点的所述第二调制方案的所述点与已经被取代的所述第三调制方案的所述点的数目成比例地被加权。

27.一种用于解调通信系统中的信号的装置，所述通信系统识别一个或多个调制方案，所述通信所述装置包括：

第一用户设备UE；

第二UE；

无线接入点AP，

所述第一UE进一步包括接收器，所述接收器执行包括以下的步骤：

从所述AP接收在时间-频率资源上的信号，所述信号包括多个空间层，所述多个空间层包括第一空间层和第二空间层，其中，所述第一空间层意在用于所述第一UE，并且所述第二空间层意在用于所述第二UE，其中，所述第一空间层包含映射在所述第一空间层上的数据流；

从AP接收调度指配消息，所述调度指配消息指示第一调制方案，其中，所述第一调制方案与所述第一空间层相关联，其中，所述调度指配消息没有指示与所述第二空间层相关联的调制方案；

将所述信号从载波频率翻译成基带信号，

将所述信号转换成数字信号，

将所述信号从时域转换到频域，

基于所述第一调制方案、第二调制方案和第三调制方案，计算与所述数据流的码字的信道代码化比特相关联的软值，所述第二调制方案和第三调制方案表示与所述第二空间层相关联的调制方案的假定，

其中，所述第一调制方案、所述第二调制方案和所述第三调制方案处在由所述通信系统支持的所述一个或多个调制方案之中。