CN104782052A - 通信系统中的白化方法和装置 - Google Patents
通信系统中的白化方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104782052A CN104782052A CN201380059627.8A CN201380059627A CN104782052A CN 104782052 A CN104782052 A CN 104782052A CN 201380059627 A CN201380059627 A CN 201380059627A CN 104782052 A CN104782052 A CN 104782052A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- associating
- covariance
- communication
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 261
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 60
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 37
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/02—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
- H04L1/06—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
- H04L1/0606—Space-frequency coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
一种通信系统中的接收器包括:信号分析模块,被配置为从发送器接收包括干扰信号的信号;耦接到信号分析模块的协方差模块,被配置为通过使用包括在接收到的信号中的第一副载波数据和第二副载波数据来计算联合协方差;耦接到协方差模块的预备模块,被配置为基于联合协方差生成联合白化器以用于干扰信号;以及耦接到预备模块的联合白化模块,被配置为基于接收到的信号和联合白化器生成联合白化数据以用于与发送器通信。
Description
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种通信系统中的白化方法和装置。
背景技术
现代消费和工业电子,特别是诸如蜂窝电话、导航系统、便携式数字助理以及组合设备之类的设备正在提供用于支持包括移动通信的现代生活的提高的功能水平。现有技术中的研究和开发可以采取无数不同的方向。
现代生活中对信息的增加的需要要求用户在任何时候以提高的数据率访问信息。然而,在移动通信中使用的电信信号经历来自许多源的各种类型的干扰,以及由用于通信信息的许多可能格式引起的计算复杂性,其影响可访问数据的质量和速度。
从而,仍然保持对于利用白化机制的通信系统的需要。考虑到不断增加的商业竞争压力,连同市场中增长的用户预期和对于有意义的产品差异的减少的机会一起,找到这些问题的答案日益关键。此外,降低成本、改善效率和性能、以及满足竞争压力的需要对于找到这些问题的答案的迫切必要性进一步增加了更强烈的紧急性。
给出以上信息作为背景信息仅为了帮助对本公开的理解。关于任何以上是否可以适用为关于本发明的现有技术,没有确定已经做出,并且没有断言做出。
发明内容
技术问题
对于这些问题的解决方案已经经过了长时间的寻找,但是现有发展没有教导或建议任何解决方案,并且从而,对于这些问题的解决方案已经长时间难倒了本领域技术人员。
技术方案
本发明的方面将至少解决以上问题和/或缺点,并至少提供下述优点。因此,本发明的一方面将提供一种通信系统中的白化方法和装置。
根据本发明的方面,提供一种通信系统中的接收器,包括:信号分析模块,被配置为从发送器接收包括干扰信号的信号;耦接到信号分析模块的协方差模块,被配置为通过使用包括在接收到的信号中的第一副载波数据和第二副载波数据来计算联合协方差;耦接到协方差模块的预备模块,被配置为基于联合协方差生成联合白化器以用于干扰信号;以及耦接到预备模块的联合白化模块,被配置为基于接收到的信号和联合白化器生成联合白化数据以用于与发送器通信。
根据本发明的另一方面,提供一种在通信系统中的通过接收器执行白化操作的方法,包括:从发送器接收包括干扰信号的信号;通过使用包括在接收到的信号中的第一副载波数据和第二副载波数据计算联合协方差;基于联合协方差生成联合白化器以用于随机化干扰信号;以及基于接收到的信号和联合白化器生成联合白化数据以用于与发送器通信。
本发明的其他方面、优点和显著的特征将从以下结合附图做出的公开了本发明的示例性实施例的详细说明中对本领域技术人员变得清楚。
附图说明
从下面结合附图的描述,本发明特定示例性实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚,附图中:
图1是本发明的示例性实施例中的利用白化机制的通信系统。
图2是基站和移动设备之间的示例性通信。
图3是通信系统的示例性框图。
图4是通信系统的控制流。
图5是在本发明的示例性实施例中的通信系统的操作方法的流程图。
贯穿附图,应注意到相同的参考数字用来表示相同或类似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解权利要求及其等效物所限定的本发明的示例性实施例。以下描述包括各种具体细节来帮助理解,但这些具体细节应被看作仅仅是示例性的。因此,本领域普通技术人员将认识到,可以对此处描述的实施例进行各种改变和修改而不会偏离本发明的范围和精神。此外,为清楚和简洁起见,可能省略对公知功能和结构的描述。
下面的描述及权利要求中使用的术语和词汇不局限于文献学含义,发明人使用这些数据和词汇仅仅是为了实现对本发明清楚和一致的理解。因此,对本领域技术人员应当清楚的是,以下对本发明示例性实施例的描述仅仅是出于举例说明的目的而提供的,并非为了对权利要求及其等效物所限定的本发明进行限制。
本发明的以下示例性实施例可用于使用空频分组编码方案处理相应于发送的接收器信号。接收器信号中的参考部分的修改实例可以指示根据空频分组编码方案最初发送的发送器信号、干扰信号或其组合。
信号简档可以表现发送器信号、干扰信号或其组合的发送状态的特性。可以计算和生成联合协方差和联合白化器以基于信号简档综合地或联合地白化并进一步处理接收器信号。联合白化数据可以被联合地检测和解码以确定最初意图用于通信的通信内容。
信号简档和参考部分被修改或调整以包括关于空频分组编码方案的信息并且提供提高的精度和更高吞吐量。此外,联合协方差和联合白化器提供降低的误差率。此外,联合白化数据和联合检测过程提供提高的传输速度。
足够详细地描述以下示例性实施例以使本领域技术人员能做出和使用本发明。将理解地是,基于本公开,其他示例性实施例将是明显的,并且可以做出系统、过程或机械改变而不脱离本发明的示例性实施例的范围。
在以下描述中,给出了许多细节,以便提供对本发明的彻底理解。然而,明显地是,可以无需这些细节而实现本发明。为了避免模糊本发明的示例性实施例,未详细地公开一些公知的电路、系统配置和处理步骤。
示出系统的示例性实施例的附图是半图解和不按比例的,并且特别地,维度中的一些用于使陈述清楚并且在附图中放大地示出。类似地,虽然为了便于描述,附图中的视图通常示出类似的取向,但是附图中的这些叙述大部分是任意的。通常,本发明可以以任一取向工作。为了描述的便利性,示例性实施例已经编号了第一示例性实施例、第二示例性实施例等等,并且不意欲具有任何其他意义或提供对于本发明的示例性实施例的限制。
本文中术语“模块”指的是可以根据术语使用的上下文在本发明的示例性实施例中包括软件、硬件,或其组合。例如,软件可以是机器码、固件、嵌入码和应用软件。此外,例如,硬件可以是电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核、压力传感器、惯性传感器、微电机械系统(MEMS)、无源器件、或其组合。
本文使用的术语“处理”包括过滤信号、解码码元、汇编数据结构、传送数据结构、操作数据结构以及读取和写入数据结构。数据结构被定义为按照码元、分组、块、文件、输入数据、系统生成的数据排列的信息,诸如计算或生成的数据和编码数据。图1示出在本发明的示例性实施例中的利用白化机制的通信系统100。通信系统100包括连接到网络104的诸如蜂窝电话或笔记本计算机的移动设备102。网络104是彼此连接以用于使能设备之间的通信的有线或无线通信设备的系统。
例如,网络104可以包括用于无线蜂窝网络的线路、发送器、接收器、天线、塔、站、转发器、电话网、服务器或客户端设备的组合。网络104还可以包括用于多种大小的区域网的路由器、电缆、计算机、服务器和客户端设备的组合。
网络104可以包括用于直接与移动设备102链接和通信的基站106。基站106可以从移动设备102接收无线信号,向移动设备102发送信号、处理信号、或者其组合。基站106还可以在其他基站、网络104之内的组件、或者其组合之间中继信号。
移动设备102可以通过基站106连接到网络104。例如,基站106可以包括或与用于向移动设备102发送信号或从诸如智能电话或膝上型计算机的移动设备102接收信号的蜂窝塔,无线路由器、天线、处理设备或其组合耦接。
移动设备102可以连接到并且与其他设备通信,诸如其他移动设备、服务器、计算机、电话或其组合。移动设备102可以通过如下方式与其他设备通信:发送信号、接收信号、处理信号或其组合并且显示信号的内容,根据信号的内容可听地重建声音、根据内容进行处理(诸如存储应用或更新操作系统)。
基站106可用于以无线方式交换用于通信的信号,包括电话呼叫的语音信号或表示网页的数据并且与之交互。基站106还可以发送参考信号、训练信号、错误检测信号、纠错信号、标头信息、传输格式、协议信息、或其组合。
基于通信方法,诸如码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、长期演进(LTE)、或第四代(4G)标准,通信信号可以包括嵌入在通信信息中的参考部分、标头部分、格式部分、纠错或检测部分、或其组合。参考部分、标头部分、格式部分、纠错或检测部分、或其组合可以包括预定比特、脉冲、波、符号或其组合。多个部分可以以定期时间间隔、频率、码、或其组合嵌入在通信信号中。
基站106可以通过向移动设备102发送发送器信号110来通信传送通信内容108。通信内容108是通过在接收设备中的再现或处理,意图用于通信的、来自发送设备的数据。例如,通信内容108可以是为诸如移动设备102的接收设备中的显示、可听见地重建、运行指令、存储、或其组合的意图的位的序列。
基站106可以修改通信内容108以生成和发送发送器信号110。发送器信号110是由设备实际发送的用于通信并且具有用于发送的格式的数据。基站106可以根据由通信系统100预定的方法或标准通过诸如通过交错或添加格式化信息的对通信内容108的修改以生成码字111,来生成发送器信号110。码字111是具有由通信系统100预定的用于在设备之间通信传送信息的长度的信息的单元。
例如,发送器信号110可以是包括表示通信内容108、信息部分、处理部分、纠错部分、格式部分或其组合的位的序列。还举例来说,发送器信号110可以是根据诸如正交幅度调制(QAM)或相移键控(PSK)的调制方案的相应于位的序列的码元的序列。
发送器信号110还可以包括参考部分113。参考部分113是由设备发送的用于在接收设备中确定信息的各种类型的已知信号。参考部分113可以包括通过通信系统100、标准或其组合预定的位、码元、信号图案、信号强度,频率、相位、持续时间或其组合。参考部分113的细节可以由通信系统100中的一个或全部设备已知和使用。
参考部分113可以包括通用或小区专用信息。参考部分113还可以包括关于传输格式的信息。用于参考部分113的细节、结构、内容或其组合可以由诸如移动设备102的接收设备使用,以确定关于用于发送数据的机制的信息。
发送器信号110可以在穿越发送器信道112之后到达移动设备102。发送器信道112可以是无线的、有线的或其组合。发送器信道112可以是移动设备和基站106之间的直接链接,或者可以包括转发器、放大器或其组合。例如、发送器信道112可以包括用于在移动设备102和基站106之间发送信号的通信频率、时隙、分组指示、发送率、信道代码或其组合。
移动设备102可能从其他不想要的源接收信号。移动设备102可能从干扰源118接收包括干扰内容116的干扰信号114。干扰内容116是不意图用于该接收设备中的通信的数据。干扰内容116可以类似于通信内容108,但是是用于与不同设备120的通信的意图并且由移动设备102接收到的,或者为了当前未由移动设备102利用的意图。
干扰源118可以是生成不意图用于特定接收器的信号的任一源。干扰信号114是由干扰源118实际发送的用于通信并且具有用于发送的格式的数据。干扰信号114可以类似于发送器信号110并且包括用于干扰内容116的表示诸如通过交错或添加格式化信息的修改的位或码元。
例如,干扰信号114可以是意图用于不同设备106但是在移动设备102处被接收到的传输信号。还例如,干扰信号114可以包括为了当前无关的目的或为了当前在移动设备102上未访问的功能的、意图用于与移动设备102通信的信号。
作为更具体的示例,干扰源118可以包括包含基站或卫星天线的多种发送器,诸如智能电话或膝上计算机的另一移动通信设备,例如电视或无线电的广播电台,或其组合。还例如,干扰信号114可以包括携带与电话而不是移动设备102相关联的语音或网页信息的无线信号,或者当移动设备102未访问电视观看特征时的广播电视信号。
干扰信号114可以穿越干扰信道122以到达移动设备102。干扰信道122可以类似于发送器信道112,但是在基站106和干扰源118之间的地理不同所致的、用于在发送器信号110和干扰信号114之间的通信或资源的方法中的不同所致的、或其组合的特性方面有不同。
例如,干扰信道122可以是无线、有线、或其组合。干扰信道122可以是移动设备102和干扰源之间的不想要的直接链接,或者包括转发器、放大器或其组合。还例如,干扰信道122可以包括用于在干扰源和不同设备120之间发送信号的通信频率、时隙、分组指示、发送率、通道代码、或其组合,并且也可由移动设备102访问。
移动设备102可以接收接收器信号124。接收器信号124是由通信系统100中的设备接收到的信息。接收器信号124可以包括已经根据穿越发送器信道112而被改动的发送器信号110。接收器信号124还可以包括已经根据穿越干扰信道122而被改动的干扰信号114。
通信系统100可以从接收器信号124估计服务信道估计126和干扰信道估计128。服务信道估计126是由发送器信道112所导致的信号的改变的描述。服务信道估计126可以描述和量化当信号在基站106和移动设备102之间穿越的时候可能经历的反射、丢失、延迟、折射、阻塞或其组合。服务信道估计126可以是表现发送器信道112的特性的矩阵值。
干扰信道估计128是由干扰信道122所导致的信号的改变的描述。干扰信道估计128可以描述和量化当信号在干扰源118和移动设备102之间穿越的时候可能经历的反射、丢失、延迟、折射、阻塞或其组合。干扰信道估计128可以是表现干扰信道122的特性的矩阵值。
为了说明性目的,通信系统100被描述为通过来自基站106的发送和在移动设备102处的接收的通信。然而,理解地是,通信系统100还可以从移动设备102发送并且在基站106处接收。图2是示出基站106和移动设备102之间的示例性通信。基站106可以生成和发送相应于字集的发送信号110。字集202是图1的码字111的组。字集202可以包括包含大量码字的组,其数量相应于用于通信传送发送信号110的天线端口204数目。
天线端口204是用于访问单个天线以用于与另一设备通信的路径或接口。天线端口204可以每个包括或连接用于发射或接收无线电波的设备。
天线端口204中的每一个可以使用用于对发送信号110进行发送的副载波206。副载波206是用于与另一设备通信的独立的频率、相位、或其组合的集合。副载波206可以是彼此正交的频率的集合。
通信系统100可以使用副载波206和天线端口204以用于通信传送发送信号110。基站106可以使用副载波206和天线端口204以对于发送信号110进行发送。
通信系统100可以使用空频分组编码(Space-Frequency Block-coding,SFBC)方案208。SFBC方案208是用于跨越多个天线和频率排列码字111的实例的方法。SFBC方案208可以包括基于天线端口204的数量的码字111的实例的模式。
例如,基站106可以包括用于发送码字111的两个实例的天线端口204的两个实例。基站106可以发送通信字210和进一步的词212作为图1的通信内容108或其中的除外的部分。基站106可以使用通信端口214和进一步的端口216进行发送,每个端口使用通信副载波218和进一步的副载波220。
继续本示例,SFBC方案208可以表示为:
[数学式1]
术语“x0”和“x1”可以分别表示通信字210和进一步的词212,而可以表示通信字210的复共扼。术语“端口0”和“端口1”可以分别表示通信端口214和进一步的端口216。数学式1中的矩阵值的第一列可以相应于使用通信副载波218发送的码字111的实例。数学式1中的矩阵值的第二列可以相应于使用进一步的副载波220发送的码字111的实例。
图1的参考部分113可以包括关于信号是否使用SFBC方案208被发送的信息。例如,用于图1的发送器信号110、干扰信号114或其组合中的参考部分113的细节、结构、内容或其组合可以指示相应信号使用SFBC方案208被发送。参考部分113可以被特定地修改或调整为包括关于SFBC方案208的信息。
已经发现,被修改或调整为包括关于用于发送信号的SFBC方案208的信息的参考部分113提供提高的精度和高吞吐量。参考部分113的修改实例可以由通信系统100使用以跨越图1的接收器信号124之内的副载波206而综合地或联合地白化以及进一步处理数据。综合或联合白化和处理可以说明由于SFBC方案208的使用所致的信号的相关本质或信号之内的相关部分。
为了说明性目的,通信系统100将描述为包括用于通信传送字集202中的码字111的两个实例的天线端口204的两个实例并且使用副载波206的两个实例的多输入多输出(MIMO)系统。然而,理解地是,通信系统100可以包括不同配置。例如,通信系统100可以包括如图2中所示的四个天线端口、四个副载波、四个码字、或其组合。
移动设备102可以接收相应于发送器信号110的接收器信号124。接收器信号124可以包括通信副载波数据222和进一步的副载波数据224。通信副载波数据222是在接收器信号124中的相应于通信副载波218的部分。通信副载波数据222可以是通过通信端口214、进一步的端口216或其组合接收到的接收器信号124中的数据。通信副载波数据222可以相应于通信字210、进一步的词212、其部分、或其组合。
进一步的载波数据224是在接收器信号124中的相应于进一步副载波220的部分。进一步的副载波数据224可以是通过通信端口214、进一步的端口216或其组合接收到的接收器信号124中的数据。进一步的副载波数据224可以相应于通信字210、进一步的词212、其部分、或其组合。
为了说明性目的,已经描述通信系统100的以上元件以用于在基站106和移动设备106之间的通信中的发送器信号110。然而,理解地是,图1的干扰源118和干扰信号114可以包括以上描述的元件。
例如,干扰源118可以包括天线端口204,使用用于天线端口204中的一个或多个的副载波206,或其组合。干扰源118可以发送码字111的多个实例作为独立的数据或根据空频分组编码方案。
聚焦于发送器信号110,接收器信号124可以表示为:
[数学式2]
对于数学式2,“k”可以表示副载波206的索引。例如,“k”可以表示接收器信号124的相应于通信副载波218的部分,诸如通信副载波数据222,“k+1”或“k”可以表示接收器信号124的相应于进一步的副载波的部分,诸如进一步的副载波数据224,或其组合。
此外,术语“nt”可以表示诸如基站106或干扰源118的发送设备上的天线的数量,而“nr”可以表示在诸如移动设备102的接收设备上的天线的数量。术语可以表示诸如干扰信号114或发送器信号110中具有大小“ntx1”的发送的码元矢量,而术语可以表示诸如接收器信号124中的具有大小“ntx1”的接收到的码元矢量。
此外,术语表示诸如用于图1的服务信道估计126、图1的干扰信道估计128或其组合的具有大小“nr×nt”的等效信道矩阵。用于的第(i,j)元素可以由“hi,j(k)”表示。术语可以表示具有大小“nr×1”的循环对称复杂高斯(CSCG)随机噪声矢量。
通信系统100可以在发送器信号110、干扰信号114或其组合根据SFBC方案208被发送时综合地或联合地处理通信副载波数据222和进一步的副载波数据224。通信系统100可以对于根据SFBC方案208跨越副载波206发送的数据综合地或联合地计算协方差、白化、检测、解码或其组合。
例如,通过通信副载波218和进一步的副载波220发送的诸如通信副载波数据222和进一步的副载波数据224的数据可以被一起处理而不是独立地或单独地被处理。作为更具体的示例,处理步骤或电路的集合可以基于通信副载波数据222和进一步的副载波数据224两者进行处理,诸如计算、白化、检测、解码或处理的组合。
通信系统100可以综合地或联合地处理通过副载波206发送的每个数据集而不是独立地或单独地处理通过副载波206发送的每个数据集,诸如使用相应于数据的每个集合单独地使用迭代或并行处理。下面将讨论关于根据SFBC方案208发送的数据的综合的或联合处理的细节。图3是示出通信系统100的示例性框图。通信系统100可以包括第一设备102、通信路径104和第二设备106。第一设备102可以通过通信路径104向第二设备106发送第一设备发送308中的信息。第二设备106可以通过通信路径104向第一设备102发送第二设备发送310中的信息。
为了说明性目的,利用第一设备102作为客户端设备示出通信系统100,但是理解地是,通信系统100可以具有作为不同类型的设备的第一设备102。例如,第一设备102可以是具有显示接口的服务器。
还为了说明性目的,利用第二设备106作为服务器示出通信系统100,但是理解地是,通信系统100可以具有作为不同类型的设备的第二设备106。例如,第二设备106可以是客户端设备。
为了在本发明的示例性实施例中的描述的简便起见,第一设备102将被描述为客户端设备而第二设备106将被描述为服务器设备。本发明的示例性实施例不局限于对于设备的类型的此种选择。该选择是本发明的示例性实施例的示例。
第一设备102可以包括第一控制单元312、第一储存单元314、第一通信单元316以及第一用户接口318。第一控制单元312可以包括第一控制接口322。第一控制单元312可以运行第一软件326以提供通信系统100的智能。
第一控制单元312可以以多个不同的方式被实现。例如,第一控制单元312可以是处理器、专用集成电路(ASIC)、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限态自动机(FSM)、数字信号处理器(DSP)、或其组合。第一控制接口322可以被用于第一设备102中的第一控制单元312及其他功能单元之间的通信。第一控制接口322还可以被用于到第一设备102外部的通信。
第一控制接口322可以从其他功能单元或从外部源接收信息,或者可以向其他功能单元或向外部目标发送信息。外部源和外部目标指的是第一设备102外部的源和目标。
第一控制接口322可以取决于功能单元或者正在与第一控制接口322接口连接的外部单元以不同的方式实现并且可以包括不同的实现。例如,可以利用压力传感器、惯性传感器、MEMS、光电路、导波器、无线电路、线路电路、或其组合实现第一控制接口322。
第一储存单元314可以存储第一软件326。第一储存单元314还可以存储相关信息,诸如表示到来的图像的数据、表示预先呈现的图像的数据、声音文件或其组合。
第一储存单元314可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部储存器或其组合。例如,第一储存单元314可以是诸如非易失随机存储器(NVRAM)、快闪存储器、磁盘存储器的非易失存储器,或者诸如静态随机存取存储器(SRAM)的易失存储器。
第一储存单元314可以包括第一储存器接口324。第一储存器接口324可以被用于第一设备102中的其他功能单元之间的通信。第一储存器接口324还可以被用于到第一设备102外部的通信。
第一储存器接口324可以从其他功能单元或从外部源接收信息,或者可以向其他功能单元或向外部目标发送信息。外部源和外部目标指的是第一设备102外部的源和目标。
第一储存器接口324可以取决于功能单元或者正在与第一储存单元314接口连接的外部单元而包括不同实现。第一储存器接口324可以利用类似于第一控制接口322的实现的技术和方法来实现。
第一通信单元316可以使能到第一设备102以及来自第一设备102的外部通信。例如,第一通信单元316可以允许第一设备102与图1的第二设备106、诸如外围设备或计算机桌面的附件、以及通信路径104的通信。
第一通信单元316还可以用作通信网络集线器,其允许第一设备102作为通信路径104的一部分而不是限于用于通信路径104的结束点或终端单元。第一通信单元316可以包括用于与通信路径104交互的有源和无源组件,诸如微电子电路或天线。
第一通信单元316可以包括第一通信接口328。第一通信接口328可以被用于在第一设备102中的第一通信单元316和其他功能单元之间的通信。第一通信接口328可以从其他功能单元接收信息或者可以向其他功能单元发送信息。
第一通信接口328可以取决于功能单元或者正在与第一通信单元316接口连接的外部单元而包括不同实现。第一通信接口328可以利用类似于第一控制接口322的实现的技术和方法来实现。
第一用户接口318允许用户(未示出)与第一设备102接口连接和交互。第一用户接口318可以包括输入设备和输出设备。第一用户接口318的输入设备的示例可以包括键区、触摸板、软键、键盘、麦克风、用于接收远程信号的红外传感器,或者其任一组合以提供数据和通信输入。
第一用户接口318可以包括第一显示接口330。第一显示接口330可以包括显示器、投影仪、视频屏、扬声器、或者其任一组合。
第一控制单元312可以操作第一用户接口318显示由通信系统100生成的信息。第一控制单元312还可以运行第一软件326以用于通信系统100的其他功能。第一控制单元312还可以运行第一软件326以经由第一通信单元316与通信路径104交互。
第二设备106可以在具有第一设备102的多个设备实施例中为了实现本发明的示例性实施例而被优化。第二设备106可以提供与第一设备102相比额外的或更高性能处理能力。第二设备106可以包括第二控制单元334、第二通信单元336以及第二用户接口338。
第二用户接口338使用户(未示出)能够与第二设备106接口连接和交互。第二用户接口338可以包括输入设备和输出设备。第二用户接口338的输入设备的示例可以包括键区、触摸板、软键、键盘、麦克风、用于接收远程信号的红外传感器,或者其任一组合以提供数据和通信输入。第二用户接口338的输出设备的示例可以包括第二显示接口340。第二显示接口340可以包括显示器、投影仪、视频屏、扬声器、或其任一组合。
第二控制单元334可以运行第二软件342提供通信系统100的第二设备106的智能。第二软件342可以和第一软件326一起操作。第二控制单元334可以提供与第一控制单元312相比的额外的性能。
第二控制单元334可以操作第二用户接口338显示信息。第二控制单元334还可以运行第二软件342以用于通信系统100的其他功能,包括操作第二通信单元336以通过通信路径104与第一设备102通信。
第二控制单元334可以以多个不同的方式被实现。例如,第二控制单元334可以是处理器、专用集成电路(ASIC)、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限态自动机(FSM)、数字信号处理器(DSP)、或其组合。
第二控制单元334可以包括第二控制接口344。第二控制接口344可以被用于第二设备106中的第二控制单元334及其他功能单元之间的通信。第二控制接口344还可以被用于到第二设备106外部的通信。
第二控制接口344可以从其他功能单元或从外部源接收信息,或者可以向其他功能单元或向外部目标发送信息。外部源和外部目标指的是第二设备106外部的源和目标。
第二控制接口344可以取决于功能单元或者正在与第二控制接口344接口连接的外部单元以不同的方式实现并且可以包括不同的实现。例如,可以利用压力传感器、惯性传感器、MEMS、光电路、导波器、无线电路、线路电路、或其组合实现第二控制接口344。
第二存储单元346可以存储第二软件342。第二存储单元346还可以存储诸如表示到来的图像的数据、表示预先呈现的图像的数据、声音文件或其组合。第二存储单元346可以调整为具有提供额外的存储容量以补充第一储存单元314的大小。
为了说明性目的,第二存储单元346显示为单个元件,但是理解地是,第二存储单元346可以是分布的存储元件。还为了说明性目的,利用第二存储单元346作为单个体系存储系统示出通信系统100,但是理解地是,通信系统100可以具有在不同配置中的第二存储单元346。例如,第二存储单元346可以利用包括不同级别的高速缓存、主存储器、旋转媒体、或脱机存储器的形成存储器分层系统的不同储存器技术形成。
第二存储单元346可以是易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部储存器或其组合。例如,第二存储单元346可以是诸如NVRAM、快闪存储器、磁盘存储器的非易失存储器、或诸如SRAM的易失存储器。
第二存储单元346可以包括第二储存器接口348。第二储存器接口348可以被用于第二设备106中的其他功能单元之间的通信。第二储存器接口348还可以被用于到第二设备106外部的通信。
第二储存器接口348可以从其他功能单元或从外部源接收信息,或者可以向其他功能单元或向外部目标发送信息。外部源和外部目标指的是第二设备106外部的源和目标。
第二储存器接口348可以取决于功能单元或者正在与第二储存单元314接口连接的外部单元而包括不同实现。第二储存器接口348可以利用类似于第二控制接口344的实现的技术和方法来实现。
第二通信单元336可以使能到第二设备106以及来自第二设备106的外部通信。例如,第二通信单元336可以允许第二设备106通过通信路径104与第一设备102通信。
第二通信单元336还可以用作通信网络集线器,其使第二设备106能够作为通信路径104的一部分而不是限于用于通信路径104的结束点或终端设备。第二通信单元336可以包括用于与通信路径104交互的有源和无源组件,诸如微电子电路或天线。
第二通信单元336可以包括第二通信接口350。第二通信接口350可以被用于第二设备106中的第二通信单元336及其他功能单元之间的通信。第二通信接口350可以从其他功能单元接收信息或者可以向其他功能单元发送信息。
第二通信接口350可以取决于功能单元或者正在与第二通信单元336接口连接的外部单元而包括不同实现。第二通信接口350可以利用类似于第二控制接口344的实现的技术和方法来实现。
第一通信单元316可以与通信路径104耦接以向第一设备发送308中的第二设备106发送信息。第二设备106可以从通信路径104的第一设备发送308接收第二通信单元336中的信息。
第二通信单元336可以与通信路径104耦接以向第二设备发送310中的第一设备102发送信息。第一设备102可以从通信路径104的第二设备发送310接收第一通信单元316中的信息。通信系统100可以通过第一控制单元312、第二控制单元334或其组合运行。为了说明性目的,第二设备106示出为具有第二用户接口338、第二存储单元346、第二控制单元334以及第二通信单元336的分区,但是理解地是,第二设备106可以具有不同分区。例如,第二软件342可以被不同地分区以使得它的一些或全部功能可以在第二控制单元334和第二通信单元336中。此外,第二设备106可以包括图3中为了清楚而未示出的其他功能单元。
第一设备102中的功能单元可以个别地和独立于其他功能单元工作。第一设备102可以个别地以及独立于第二设备106和通信路径104而工作。
第二设备106中的功能单元可以个别地和独立于其他功能单元工作。第一设备102可以个别地以及独立于第一设备102和通信路径104而工作。
为了说明性目的,通过第一设备102和第二设备106的操作来描述通信系统100。理解地是,第一设备102和第二设备106可以操作通信系统100的模块和功能中的任何一个。图4示出通信系统100的控制流。通信系统100可以包括信号分析模块402、协方差模块404、预备模块406、信号处理模块408和解码器模块410。
信号分析模块402可以耦接到协方差模块404,该协方差模块404可以耦接到预备模块406。预备模块406可以耦接到信号处理模块408,该信号处理模块408可以耦接到解码器模块410。
模块可以以许多方式彼此耦接。例如,来自诸如信号分析模块402或预备模块406的一个模块的一个或多个输出可以连接到诸如信号处理模块408或协方差模块404的另一模块的一个或多个输入。
信号分析模块402被配置为接收图1的接收器信号124。信号分析模块402可以接收包括图1的发送器信号110和图1的干扰信号114的接收器信号124。信号分析模块402可以接收为了通信传送相应于图1的通信内容108的发送器信号110的接收器信号124。干扰信号114可以伴随接收发送器信号110而被接收。
信号分析模块402可以接收包括基于图2的SFBC方案208发送的接收器信号124。信号分析模块402可以接收具有图2的通信副载波数据222以及图2的进一步的副载波数据224的接收器信号124。通信副载波数据222和进一步的副载波数据224可以包括在发送器信号110、干扰信号114或其组合中以用于实现SFBC方案208。
信号分析模块402可以通过记录经由接收天线检测到的改变来接收接收器信号124。信号分析模块402可以响应于电磁电平中的改变来采样通过天线产生的电压电平。
包括发送器信号110和干扰信号114的接收器信号124可以表示为:
[数学式3]
y(k)=H(k)x(k)+G(k)z(k)+v(k).
接收器信号124可以表示为“y(k)”,图1的服务信道估计126可以用“H(k)”表示,并且通信内容108可以用“x(k)”表示。此外,图1的干扰信道估计128可以表示为“G(k)”,并且图1的干扰内容116可以表示为“z(k)”。噪声部分可以用“v(k)”表示。数学式3中的术语可以是被表示用于发送器信号110和干扰信号114两者的数学式2。
信号分析模块402可以进一步表现图1的发送器信道112、图1的干扰信道122或其组合的特性。信号分析模块402可以通过基于接收器信号124估计服务信道估计126、干扰信道估计128或其组合来表现发送器信道112、干扰信道122或其组合的特性。
信号分析模块402可以使用许多方法估计服务信道估计126、干扰信道估计128、或其组合。例如,信号分析模块402可以使用由图1的基站106发送的图1的参考部分113以估计服务信道估计126。信号分析模块402可以使用由图1的干扰源118发送的参考部分113以估计服务信道估计126。
继续该示例,关于诸如初始频率、相位、内容、形状或其组合的参考部分113的细节可以通过通信标准、通信系统100或其组合预定。信号分析模块402可以比较接收到的参考通信的实例与用于参考部分113的预定参数。信号分析模块402可以利用参考通信的预定实例或接收到的实例或两者来使用频域或时域变换、卷积、置换、基本数学操作、或其组合。
继续该示例,信号分析模块402可以进一步计算相应于发送器信号110、干扰信号114或其组合的接收器信号124中的参考部分中的幅度、频率、相位或其组合中的改变。信号分析模块402可以使用多种方法,诸如最小二乘法、最小均方(LMS)方法、或最小均方误差(MMSE)方法以用于估计服务信道估计126、干扰信道估计128或其组合。
信号分析模块402还可以确定信号简档412。信号简档412是包括在接收器信号124中的一个或多个传输格式的标识。信号简档412可以表现相对于发送器信号110、干扰信号114或其组合的SFBC方案208。信号简档412可以包括表示使用SFBC方案208发送的发送器信号110、干扰信号114或其组合的一个或多个状态。
信号分析模块402可以以多种方式确定信号简档412。例如,信号分析模块402可以通过分析通过识别传输格式的源发送的状态或信息来确定信号简档412。信号分析模块402可以基于用于指示SFBC方案208的发送器信号110、干扰信号114或其组合的参考部分113识别状态或格式信息,以确定信号简档412。还例如,信号分析模块402可以使用接收器信号124中的格式部分或标头部分识别信号简档412。
另举一例,信号分析模块402可以基于由协方差模块404引起的协方差信息确定信号简档412。作为更具体的示例,信号分析模块402可以在基本协方差414是分块对角矩阵时确定信号简档412以用于指示干扰信号114未利用SFBC方案208发送。
继续该示例,信号分析模块402可以在来自信号分析模块402的一个或多个结果是分块对角矩阵时确定信号简档412以指示发送器信号110、干扰信号114或其组合利用SFBC方案208发送。信号分析模块402可以执行其他类似计算以确定发送器信号110的格式。
信号分析模块402可以使用图3的第一通信单元316、图3的第二通信单元336或其组合接收接收器信号124和其中的参考部分。信号分析模块402可以使用图3的第一控制单元312、图3的第二控制单元334、或其组合来估计服务信道估计126、干扰信道估计128或其组合。信号分析模块402可以将服务信道估计126、干扰信道估计128或其组合存储在图3的第一储存单元314、图3的第二存储单元346或其组合中。
在估计一个或多个信道之后,控制流可以从信号分析模块402递送到协方差模块404。控制流可以通过如下方式递送:使信号分析模块402的处理结果,诸如服务信道估计126、干扰信道估计128或其组合作为输入从信号分析模块402递送到协方差模块404;通过将处理结果存储在已知位置并且为协方差模块404可访问;通过诸如使用标志、中断、状态信号、或组合通知协方差模块404;或者组合其处理。
协方差模块404被配置为使用接收器信号124计算协方差。协方差模块404可以计算用于噪声、干扰信号114、通信信号110、诸如通信副载波数据222或者进一步的副载波数据224或者其组合的相应于副载波206的数据来计算协方差。
协方差模块404可以计算基本协方差414、联合协方差416或其组合。基本协方差414是在信号不利用SFBC方案208发送时干扰和噪声之间的关系的度量。可以基于接收器信号124计算基本协方差414。通信系统100可以在干扰源118不使用SFBC方案208发送干扰信号114时使用基本协方差414。
协方差模块404可以使用如下数学式计算基本协方差:
[数学式4]
术语可以表示单位矩阵并且“σ2”可以表示噪声方差。
联合-协方差416是在信号使用SFBC方案208发送时干扰和噪声之间的关系的度量。联合协方差414可以基于接收器信号124、相应于其中的副载波206的数据、或其组合计算。通信系统100可以在干扰源118使用SFBC方案208发送干扰信号114时使用联合-协方差414。
协方差模块404可以计算相应于通信副载波数据222和进一步的副载波数据224的联合协方差416。联合协方差416可以用于处理相应于根据SFBC方案208发送的干扰信号114的接收器信号124,用于处理相应于两者根据SFBC方案208被发送的发送器信号110和干扰信号114的接收器信号124。
包括使用SFBC方案208发送的通信副载波数据222和进一步的副载波数据224的接收器信号124可以表示为:
[数学式5]
数学式5中的术语可以是对于包括使用SFBC方案208通过图2的副载波206发送的数据的数学3的扩展。如果基站106还使用SFBC方案208,则用于接收器信号124的模型可以表示为:
[数学式6]
基于如数学式5和数学式6中表示的接收器信号124,协方差模块404可以使用如下数学式计算联合协方差416:
[数学式7]
术语可以表示联合协方差416。术语可以表示联合干扰简档418,其是对于使用SFBC方案208的副载波206的干扰信道估计128。可以使用数学式7表示相应于数学式5和数学式6两者的协方差矩阵。
联合干扰简档418可以用于综合地或联合地表现基于SFBC方案208使用与干扰信号114相关联的副载波206发送的数据的特性。联合干扰简档418可以表示为:
[数学式8]
联合协方差416可以进一步具有联合协方差大小420。联合协方差大小420可以是用于联合协方差416中的数据的量、诸如列或行的数量的排列、或其组合。例如,联合协方差大小420可以表示为字节、矩阵大小、其中的列数、其中的行数、或其组合。
联合协方差大小420可以综合地或联合地基于白化接收器信号124之内的不同部分,诸如基于SFBC方案208通过副载波206的实例发送的数据。基于综合的或联合的白化能力,联合协方差大小420可以大于基本协方差414的大小。
例如,联合协方差大小420可以具有更多位或值,更大矩阵维数,诸如具有更多列或行,或其组合。大于基本协方差414的大小的联合协方差大小420可以基于的事实是:基本协方差414表示个别地用于副载波206中的每一个的协方差值,而联合协方差416表示共同地用于副载波206的集合的协方差值。
协方差模块404可以基于信号简档412计算基本协方差414或联合协方差416二者之一。例如,信号分析模块402可以在干扰信号114不使用SFBC方案208发送时,在计算联合协方差416或不计算联合协方差416的情况下计算基本协方差414。还例如,信号分析模块402可以在干扰信号114使用SFBC方案208发送时,在计算基本协方差414或不计算基本协方差414的情况下计算基本协方差414。
协方差模块404可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来计算基本协方差414、联合协方差416或其组合。协方差模块404可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储基本协方差414、联合协方差416、或其组合。
在计算方差之后,控制流可以从协方差模块404递送到预备模块406。控制流可以如上所述类似地在信号分析模块402和协方差模块404之间递送,但是使用协方差模块404的处理结果而不是信号分析模块402的结果。
预备模块406被配置为生成用于干扰白化处理的白化器,其中干扰信号114之内的相关部分是随机化的。预备模块406可以生成基本白化器424、联合白化器426或其组合。
基本白化器424是在干扰信号114不使用SFBC方案208发送时在白化处理中使用的值或值的集合。基本白化器424可以随机化干扰信号114的通信副载波数据222或进一步的副载波数据224。
联合-白化器426是在干扰信号114使用SFBC方案208发送时在白化处理中使用的值或值的集合。联合白化器426可以随机化接收器信号124之内的相关部分的组合,诸如相应于干扰信号114的通信副载波数据222和进一步的副载波数据224。
预备模块406可以使用基本协方差414生成基本白化器424。预备模块406可以使用联合-协方差416生成联合-白化器426。预备模块406可以生成用于解相关干扰信号114的内容的联合白化器426,以基于SFBC方案208通过综合地或联合地白化通信副载波数据222和进一步的副载波数据224两者来随机化干扰信号114。
基本协方差414、联合协方差416或其组合可以表示为:
[数学式9]
R(k)=L(k)LH(k).
术语“L(k)”可以表示下三角矩阵。预备模块406可以通过计算基本协方差414、联合协方差416或其组合的Cholesky分解来计算下三角矩阵。
预备模块406可以使用如下数学式生成基本白化器424、联合白化器426或其组合:
[数学式10]
W(k)=L-1(K).
术语“W(k)”可以表示基本白化器424、联合白化器426或其组合。
预备模块406可以基于信号简档412生成基本白化器424、联合白化器426或其组合。例如,预备模块406可以对于未基于SFBC方案208的干扰信号114在生成联合白化器426或不生成联合白化器426的情况下生成基本白化器424。还例如,预备模块406可以对于基于SFBC方案208的干扰信号114在生成基本白化器424或不生成基本白化器424的情况下生成联合白化器426。
预备模块406可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来生成基本白化器424、联合白化器426或其组合。预备模块406可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储基本白化器424、联合白化器426、或其组合。
在生成白化器之后,控制流可以从预备白化器模块404递送到信号处理模块408。控制流可以如上所述类似地在信号分析模块402和预备模块406之间递送,但是使用预备模块406的处理结果而不是信号分析模块402的结果。
信号处理模块408被配置为从接收器信号124检测通信内容108。信号处理模块408可以具有用于检测通信内容108的独立处理模块428和组处理模块430。
独立处理模块408被配置为独立于单独地处理通信副载波数据222和进一步的副载波数据224来检测部分通信内容108。独立处理模块408可以白化和检测通信副载波数据222,并且单独地白化和检测进一步的副载波数据224。独立处理模块408可以包括基本白化模块432、独立白化模块434、基本检测模块436以及独立检测模块438。
基本白化模块432被配置为白化通信副载波数据222。基本白化模块432可以使用基本白化器424来白化通信副载波数据222。
因为检测处理假定干扰、噪声或其组合将是随机的,所以基本白化模块432可以使用白化处理以解相关与通信副载波数据222相关联的干扰信号114、噪声或其组合。基本白化模块432可以通过将基本白化器424和通信副载波数据222组合来执行白化处理,诸如通过乘、加、执行矩阵运算,或其组合。
基本白化模块432可以通过组合基本白化器424和通信副载波数据222来生成基本白化数据440。基本白化数据440可以包括预先相应于干扰信号114、噪声、或其组合并且在白化处理之后具有分块对角矩阵作为其协方差的一个或多个部分。
基本白化模块432可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来执行白化处理。模块432可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储基本白化数据440。
独立的白化模块434被配置为白化进一步的副载波数据224。独立的白化模块434可以使用基本白化器424对于进一步的副载波数据224执行白化处理。独立的白化模块434可以组合基本白化器424和进一步的副载波数据224以生成独立白化数据442。
独立的白化模块434可以独立于白化通信副载波数据222来白化进一步的副载波数据224。例如,基本白化模块432和独立的白化模块434可以是如图4中所示的两个单独的模块。还例如,基本白化模块432和独立的弄白模块434可以组合成一个模块并且使用多个独立的迭代,来独立于白化通信副载波数据222对进一步的副载波数据224进行白化。
独立的白化模块434可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来白化处理。独立的白化模块434可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储独立白化数据442。
基本检测模块436被配置为从白化通信副载波数据222的结果中检测码元、位、或其组合。基本检测模块436可以检测或初始处理相应于通信副载波数据222的通信内容108的部分。基本检测模块436可以使用基本白化数据440以执行检测处理。
基本检测模块436可以使用最大似然(ML)机制检测通信内容108的部分。基本检测模块436可以使用如下数学式检测通信内容108的部分:
[数学式11]
基本白化数据440可以用“W(k)”表示。接收器信号124或其中的部分,诸如通信副载波数据222可以用“y(k)”表示。由检测处理引起的通信内容108的相应于通信副载波数据222的部分可以表示为“x(k)”。
基本检测模块436可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来检测通信内容108的部分。基本检测模块436可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储由检测处理引起的通信内容108的部分。
独立的检测模块438被配置为从白化进一步副载波数据224的结果中检测码元、位、或其组合。独立的检测模块438可以类似于基本检测模块436,除了进一步的副载波数据224而不是通信副载波数据222之外。
例如,独立的检测模块438可以对于通信内容108的相应于进一步的副载波数据224的进一步的部分使用基本白化数据440进行检测或初始处理。还例如,独立的检测模块438可以利用相应于“y(k)”的进一步的副载波数据224使用数学式11来检测通信内容108的相应于进一步的副载波数据224的进一步的部分。
独立的检测模块438可以独立于对于通信内容108的相应于通信副载波数据222的部分的检测,对于通信内容108的进一步的部分进行检测或初始处理。例如,独立检测模块438和基本检测模块436可以是如图4中所示的两个单独的模块。还例如,独立检测模块438和基本检测模块436可以组合成一个模块并且使用多个独立的迭代,来执行与基于独立白化数据442的处理分离的基于基本白化数据440的检测处理。
组处理模块430被配置为通过综合地或联合地处理通信副载波数据222和进一步的副载波数据224来综合地或联合地检测全部或部分通信内容108。组处理模块430可以同时白化并且同时检测通信副载波数据222和进一步的副载波数据224两者。组处理模块430可以包括共轭模块444、联合白化模块446和联合检测模块448。
共轭模块444被配置为在SFBC方案208被使用时对从副载波206中的一个接收到的数据的集合进行共轭。共轭模块444可以共轭通信副载波数据222或进一步的副载波数据224二者之一。共轭模块可以通过改动频率、相位、对诸如相应于虚数的部分的值或值的部分的符号取反来共轭数据。
为了说明性目的,按照共轭进一步的副载波数据224来讨论通信系统100。然而,理解地是,通信系统100可以共轭通信副载波数据222而不是进一步的副载波数据224。
联合白化模块446被配置为综合地或联合地白化利用SFBC方案208使用副载波206接收到的全部数据。联合白化模块446可以以综合的或联合方式,一起白化通信副载波数据222和进一步的副载波数据224两者,同时涉及数据的两个集合。联合白化模块446可以使用联合白化器426白化通信副载波数据222和进一步的副载波数据224。
因为检测处理假定干扰、噪声或其组合将是随机的,所以联合白化模块446可以使用白化处理以解相关与通信副载波数据224和进一步的副载波数据224相关联的干扰信号114、噪声或其组合。基本联合白化模块446可以通过将联合白化器426与通信副载波数据224和进一步的副载波数据224组合来执行白化处理,诸如通过乘、加、执行矩阵运算,或其组合。
联合白化模块446可以基于接收器信号124和联合白化器424生成联合白化数据450。联合白化模块446可以通过组合联合白化器426、通信副载波数据222以及进一步的副载波数据224来生成联合白化数据450。联合白化数据450可以包括预先相应于干扰信号114、噪声、或其组合并且在白化处理之后使分块对角矩阵作为其协方差的一个、多个或全部部分。
联合白化模块432可以使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来白化处理。联合白化模块432可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储联合白化数据450。
联合检测模块448被配置为从综合地或联合地白化通信副载波数据224和进一步的副载波数据224两者的结果中检测码元、位、或其组合。联合检测模块448可以检测或初始处理相应于通信副载波数据224以及进一步的副载波数据224的通信内容108或其中的部分。联合检测模块448可以使用联合白化数据450以执行检测处理。
联合检测模块448可以使用ML机制检测通信内容108或其中的部分。当服务小区未使用SFBC方案208时,联合检测模块448可以使用如下数学式检测通信内容108或其中的部分:
[数学式12]
当服务小区使用SFBC方案208时,联合检测模块448可以使用如下数学式检测通信内容108或其中的部分:
[数学式13]
联合检测模块448使用第一通信单元316、第二通信单元336、第一控制单元312、第二控制单元334或其组合来检测通信内容108或其中的部分。联合检测模块448可以在第一储存单元314、第二存储单元346或其组合中存储由检测处理得到的通信内容108或其中的部分。
信号处理模块408可以使用独立处理模块428、组处理模块430、或其组合来处理涉及基站106和干扰源118的传输格式的多种可能组合,如通过信号简档412指示的。例如,信号处理模块408可以在如下情况中处理相应于发送的接收器信号124:当发送器信号110和干扰信号114两者不利用SFBC方案208时,当仅发送器信号110利用SFBC方案208时,当仅干扰信号114利用SFBC方案208时,当发送器信号110和干扰信号114两者利用SFBC方案208时,或其组合时。
作为更具体的示例,当仅发送器信号110利用SFBC方案208时,信号处理模块408可以使用独立处理模块428和组处理模块430,或其中的部分来处理接收器信号。例如,协方差模块404可以根据信号简档412计算基本协方差414,并且预备模块406可以因此生成基本白化器424。
继续该示例,信号处理模块408可以独立地白化接收器信号124。信号处理408可以将基本白化数据440和独立白化数据442递送到联合检测器模块448以用于检测处理。信号处理模块408可以进一步组合基本白化数据440和独立白化数据442以计算可以递送到联合检测器模块448的联合白化数据450。
在白化和检测处理之后,控制流可以从信号处理模块408递送到解码器模块410。控制流可以如上所述在信号分析模块402和信号处理模块408之间递送,但是使用信号处理模块408的处理结果而不是信号分析模块402的结果。
解码器模块410被配置为将基本检测器模块436、独立检测器模块438、联合检测器模块448或其组合的输出数据处理成为通信数据108。例如,解码器模块410可以对于由基本检测器模块436、独立检测器模块438、联合检测器模块448、或其组合引起的检测数据进行纠错、交错、解交错、诸如turbo编码或polar编码的根据编码方案处理、或其组合。还例如,解码器模块410可以是维特比解码器或球面解码器。
通信系统100可以使用基本检测器模块436、独立检测器模块410、联合检测器模块448或其组合来确定通信内容108。通信系统100可以从由处理包括使用SFBC方案208发送的干扰信号114的接收器信号124得到的联合白化数据450确定通信内容108。通信系统100可以通信传送由解码器模块410的解码处理引起的通信内容108,诸如通过在移动设备102上显示或再现内容。
已经发现,被修改或调整为包括关于SFBC方案208的信息的信号简档412和参考部分113提供提高的精度和高吞吐量。参考部分113和信号简档412的修改实例可以由通信系统100使用以适当地白化和处理接收器信号124。参考部分113和信号简档412的修改实例可用于利用更适合于SFBC方案208而没有任何不必要的计算的综合的或联合处理。
还已经发现,具有联合协方差大小420和联合干扰简档418的联合协方差416,以及联合白化器426提供降低的误差率。具有联合协方差大小420和联合干扰简档418的联合协方差416,以及联合白化器426可以用于综合地或联合地白化于使用SFBC方案208发送的干扰信号114之内的部分。使用联合协方差416和联合白化器426的综合的或联合的白化处理可以充分地利用跨越由SFBC方案208引起的副载波206的干扰信号114中的相关性。
已经进一步发现,联合白化数据450和联合检测模块448提供提高的传输速度。联合白化数据450和联合检测模块448使使用SFBC方案208发送的干扰信号114能够被精确地解相关和正确地处理。信号处理中的提高的精度可以降低重发,其可能引起整个传输速度的增大。
已经利用模块功能或次序举例描述了通信系统100。通信系统100可以不同地对模块进行分区或不同地排序模块。例如,协方差模块404和预备模块406的功能可以被组合。还例如,基本协方差414的计算、基本白化器424的生成、以及独立处理模块428的功能可以被组合或分组成一个模块。类似地,联合协方差416的计算、联合白化器426的生成、以及组处理模块430的功能可以被组合或分组成一个模块。
在此申请中描述的模块可以是硬件实现或硬件加速器,包括第一控制单元316或第二控制单元338中的无源电路、有源电路、或两者。模块还可以是硬件实现或硬件加速器,分别包括第一控制单元316或第二控制单元338外部的移动设备102或基站106之内的无源电路、有源电路、或两者。
来自联合协方差416、联合白化器426以及信号简档412的物理变换导致物理世界中的动作,诸如在移动设备102上用于用户的内容显示或重建。重建在第一设备102上的诸如呼叫者的导航信息或语音信号的内容可以影响用户的动作,诸如跟随导航信息或对于呼叫者的回复。物理世界中的动作导致对于干扰信号114或干扰信道估计128的改变,其可以反馈到系统中以影响内容或其确定。图5示出在本发明的示例性实施例中的通信系统100的操作的方法500的流程图。该方法500包括:在块502中接收接收器信号以用于通信传送发送器信号与干扰信号;在块504中计算相应于接收器信号之内的通信副载波数据和进一步的副载波数据的联合协方差;在块506中基于联合协方差生成联合白化器以用于随机化干扰信号;以及在块508中基于接收器信号以及联合白化器生成联合白化数据以用于与设备通信。
已经发现,被修改或调整为包括关于图2的SFBC方案208和图4的信号简档412的图1的参考部分113提供提高的精度和高吞吐量。还已经发现,具有图4的联合协方差大小420和图4的联合干扰简档418的联合协方差416,以及图4的联合白化器426提供降低的误差率。已经进一步发现,图4的联合白化数据450和图4的联合检测模块448提供提高的传输速度。
得到的方法、过程、装置、设备、产品和/或系统是直接的、成本有效的、不复杂的、高度通用、精确的、灵敏的和有效的和有效的,可以通过修改已知技术来出乎意料地和非明显地实现,并且可以通过修改用于现有的、有效的、和经济的产品、应用和利用的已知组分来实现。本发明的示例性实施例的另一重要方面是它有益地支持和服务于降低成本、简化系统和提高性能的历史趋势。
本发明的示例性实施例的这些及其他有价值的方面因此将技术的状态推进到至少下一水平。
虽然已经结合具体最佳方式描述了本发明,但是将理解地是,按照上面的描述,许多替换、修改以及变化将对本领域技术人员是明显的。因此,意图是包含属于包括的权利要求的范围的所有这种替换、修改和变化。迄今为止本文阐明或附图中示出的所有事务将以说明性而非限制意义被解释。
Claims (11)
1.一种在通信系统中用于由接收器执行白化操作的方法,所述方法包括:
从发送器接收包括干扰信号的信号;
通过使用包括在接收到的信号中的第一副载波数据和第二副载波数据来计算联合协方差;
基于联合协方差生成联合白化器以用于随机化干扰信号;以及
基于接收到的信号和联合白化器生成联合白化数据以用于与发送器通信。
2.如权利要求1所述的方法,还包括从联合白化数据确定通信内容。
3.如权利要求1所述的方法,其中:
接收所述信号包括接收使用空频分组编码方案从发送器发送的信号;以及
生成所述联合白化器包括生成联合白化器以用于基于空频分组编码方案联合地白化第一副载波数据和第二副载波数据两者。
4.如权利要求1所述的方法,其中:
接收所述信号包括接收基于空频分组编码方案的信号;以及
计算所述联合协方差包括计算联合协方差,该联合协方差包括用于基于空频分组编码方案联合地白化接收到的信号的联合协方差大小。
5.如权利要求1所述的方法,其中:
接收所述信号包括接收基于空频分组编码方案的信号;以及
计算所述联合协方差包括计算联合协方差,该联合协方差包括用于基于空频分组编码方案联合地表现干扰信号的特性的联合干扰简档。
6.如权利要求1所述的方法,还包括:
基于接收到的信号确定用于识别包括在接收到的信号中的一个或多个传输格式的信号简档;以及
其中:
计算所述联合协方差包括基于信号简档计算联合协方差。
7.如权利要求6所述的方法,其中确定所述信号简档包括基于包括在接收到的信号中的参考部分来确定信号简档,该参考部分包括关于根据空频分组编码方案通过发送器发送的信号的信息。
8.如权利要求6所述的方法,其中计算所述联合协方差包括计算联合协方差,该联合协方差包括用于超越容纳第一副载波数据或第二副载波数据中二者之一的基本白化器的联合协方差大小。
9.如权利要求6所述的方法,其中:
确定所述信号简档包括确定用于表示根据空频分组编码方案发送的干扰信号的信号简档;以及
计算所述联合协方差包括计算联合协方差,该联合协方差用于处理接收到的与根据空频分组编码方案发送的干扰信号相应的信号。
10.如权利要求6所述的方法,其中:
确定所述信号简档包括确定用于表示根据空频分组编码方案发送的发送器的信号以及干扰信号两者的信号简档;以及
计算所述联合协方差包括计算联合协方差,该联合协方差用于处理与接收到的根据空频分组编码方案发送的发送器的信号以及干扰信号相应的信号。
11.一种通信系统中的接收器,所述接收器被配置为执行权利要求1到10中的至少一个中描述的方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201261726528P | 2012-11-14 | 2012-11-14 | |
US61/726,528 | 2012-11-14 | ||
US13/895,678 US20140133587A1 (en) | 2012-11-14 | 2013-05-16 | Communication system with whitening mechanism and method of operation thereof |
US13/895,678 | 2013-05-16 | ||
PCT/KR2013/010319 WO2014077594A1 (en) | 2012-11-14 | 2013-11-14 | Whitening method and apparatus in communication system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104782052A true CN104782052A (zh) | 2015-07-15 |
CN104782052B CN104782052B (zh) | 2017-05-03 |
Family
ID=50681680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380059627.8A Expired - Fee Related CN104782052B (zh) | 2012-11-14 | 2013-11-14 | 通信系统中的白化方法和装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140133587A1 (zh) |
EP (1) | EP2920898B1 (zh) |
KR (1) | KR102114167B1 (zh) |
CN (1) | CN104782052B (zh) |
WO (1) | WO2014077594A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10231121B2 (en) * | 2015-06-24 | 2019-03-12 | Lg Electronics Inc. | Security communication using polar code scheme |
US11445518B2 (en) * | 2019-11-25 | 2022-09-13 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for adaptive whitening |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100104037A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-04-29 | Joengren George | Method And Device For Interference Suppression In User Terminal |
US20110026645A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Qualcomm Incorporated | Systems, apparatus and methods for broadcast channel decoding |
US20110268230A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Qualcomm Incorporated | Optimizing a receiver for multiple antenna configurations |
US20120243502A1 (en) * | 2009-12-09 | 2012-09-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and Arrangement for Improved Interference Rejection Combining |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7031411B2 (en) * | 2001-09-19 | 2006-04-18 | Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson | Methods and apparatus for canceling co-channel interference in a receiving system using spatio-temporal whitening |
WO2009095889A2 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Nokia Corporation | Mimo-ofdm wireless communication system |
US8488694B2 (en) * | 2008-05-06 | 2013-07-16 | Industrial Technology Research Institute | System and method for pilot design |
US8526516B2 (en) * | 2008-05-06 | 2013-09-03 | Industrial Technology Research Institute | Systems and methods for multiple-input multiple-output communications systems |
US8284875B2 (en) * | 2009-02-06 | 2012-10-09 | Qualcomm Incorporated | Methods and systems for frequency domain gain control in OFDM MIMO systems |
JP5330599B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2013-10-30 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 受信通信信号を最尤検出を用いて結合的に復号するための方法及び受信機 |
US8811550B2 (en) * | 2010-05-11 | 2014-08-19 | Qualcomm Incorporated | Recursive implementation for calculation of whitening matrix |
US8644330B2 (en) * | 2011-03-29 | 2014-02-04 | Intel Corporation | Architecture and method of channel estimation for wireless communication system |
-
2013
- 2013-05-16 US US13/895,678 patent/US20140133587A1/en not_active Abandoned
- 2013-11-14 EP EP13856022.2A patent/EP2920898B1/en not_active Not-in-force
- 2013-11-14 WO PCT/KR2013/010319 patent/WO2014077594A1/en active Application Filing
- 2013-11-14 CN CN201380059627.8A patent/CN104782052B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-11-14 KR KR1020157015887A patent/KR102114167B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100104037A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-04-29 | Joengren George | Method And Device For Interference Suppression In User Terminal |
US20110026645A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Qualcomm Incorporated | Systems, apparatus and methods for broadcast channel decoding |
US20120243502A1 (en) * | 2009-12-09 | 2012-09-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and Arrangement for Improved Interference Rejection Combining |
US20110268230A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Qualcomm Incorporated | Optimizing a receiver for multiple antenna configurations |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2920898A1 (en) | 2015-09-23 |
EP2920898A4 (en) | 2016-07-20 |
KR102114167B1 (ko) | 2020-05-26 |
CN104782052B (zh) | 2017-05-03 |
US20140133587A1 (en) | 2014-05-15 |
EP2920898B1 (en) | 2018-08-08 |
KR20150087848A (ko) | 2015-07-30 |
WO2014077594A1 (en) | 2014-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9083387B2 (en) | Communication system with compound coding mechanism and method of operation thereof | |
Chaudhari et al. | Cooperative sensing with imperfect reporting channels: Hard decisions or soft decisions? | |
KR102366833B1 (ko) | 폴라 프로세싱 메커니즘을 포함하는 컴퓨팅 시스템 및 그것의 동작 방법 | |
CN101981851B (zh) | 用于编码传输的多维星座图的旋转 | |
KR102148155B1 (ko) | 반복 응답 결합 메커니즘을 가진 통신 시스템 및 그 동작 방법 | |
KR20090128571A (ko) | 전용 기준 신호 모드에 기초하여 리소스 블록 구조를 전송 및 디코딩하는 mimo 무선 통신 방법 및 장치 | |
KR102067521B1 (ko) | 통신 계층 극대화 메커니즘을 갖는 통신 시스템 및 그 동작 방법 | |
Choi et al. | Coded distributed diversity: A novel distributed reception technique for wireless communication systems | |
CN107872290A (zh) | 一种标识ue的方法、网络侧设备、ue及系统 | |
CN103548309A (zh) | 通过确定嵌入在收到空间流中的调制及编码信息来消除干扰 | |
CN106788626B (zh) | 一种能够获得二阶发射分集的改进正交空间调制传输方法 | |
CN104769997A (zh) | 具有白化反馈机制的通信系统及其操作方法 | |
CN107113263A (zh) | 用于设计星座图的系统和方法及其用途 | |
KR20150048786A (ko) | 반복 응답 처리 메커니즘을 갖는 통신 시스템 및 그 동작 방법 | |
CN107888260A (zh) | 一种波束选择方法及相关设备 | |
CN104782052A (zh) | 通信系统中的白化方法和装置 | |
ES2708142T3 (es) | Descodificación de señal eficiente en sistemas de comunicación MIMO | |
JP2006512860A5 (zh) | ||
WO2019111242A1 (en) | Audio transmission and reception | |
CN111490798A (zh) | 译码的方法和译码装置 | |
US8619901B2 (en) | Systems and methods for providing unequal message protection | |
CN104301016B (zh) | 一种基于多核dsp的mimo并行检测方法及系统 | |
CN109088698B (zh) | 一种编码方法及通信设备 | |
Perez-Neira | Radio frequency coding | |
Bai et al. | Deep Learning for Asynchronous Massive Access with Data Frame Length Diversity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170503 |