CN105703810B - 用于确定互信息的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于确定互信息的方法和设备，提供了一种确定复合接收信号的互信息的方法(200)，该复合接收信号包括参考信号和数据信号，该放过包括以下动作：基于参考信号估计(201)复合接收信号的基本度量，该基本度量指示信道质量；以及基于基本度量和数据信号确定(202)互信息。
Description
技术领域
这里描述的实施例一般涉及用于基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号确定互信息(mutual information)的方法和设备。具体而言，在具体无线蜂窝接收器电路中，这里描述的实施例涉及数据辅助适应性互信息估计方法和采用这样的方法的接收器电路。
背景技术
如图1中所示，无线通信网络100可以使用互信息(MI)121来表示信道质量或相应的接收性能。对通信链路的发射器110(例如，基站)处的发射信号和接收器120(例如，通信链路的移动终端)处的接收信号之间的互信息的估计可以基于在接收器120处的有限次观察。正因如此，MI估计121被广泛用于各种应用中。一个这样的应用是链路监视，据此MI估计121被用于帮助接收器120决定选择要与之连接的适当的发射器110。另一应用是链路适配，据此MI估计121被用于导出诸如优选等级、预编码、调制阶次、信道编码率之类的信号参数，这些信号参数被反馈给发射器110并且被用于为更可靠的通信而修改发射信号的各方面，例如，发射的信号123的方向和信号125的空间覆盖。
发明内容
附图说明
附图被包括在内以提供对各方面的更深刻的理解，并且附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图示出了各方面并且和说明书一起来解释各方面的原理。由于通过参考以下具体实施方式其他方面和各方面的许多预期优点将变得更好理解，它们将被容易地领会到。相似的参考标号指示相似的类似部分。
图1是使用互信息121表示信道质量的无线通信网络100的示意图。
图2是根据本公开的用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的方法200的示意图。
图3是根据本公开的用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备300的示意图。
图4是根据本公开的用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备400的示意图。
图5是根据本公开的用于接收包括参考信号和数据信号的复合接收信号的无线电接收器电路500的示意图。
图6是根据本公开的用于基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号确定通信信道的输入和输出之间的互信息的方法600的示意图。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，参考了形成其一部分的附图，并且其中通过示例的方式示出了可以在其中实施本公开的具体方面。应当理解的是，其他方面可以被利用，并且可以在不脱离本公开的概念的情况下做出各种结构或逻辑改变。因此，以下具体实施方式不是在限制性意义上做出的，并且本公开的概念由所附权利要求来限定。
这里使用了以下术语、缩略语、和符号：
MI：互信息，
ML：最大似然率，
MMSE：最小均方差，
SNR：信噪比，
SINR：信干噪比，
LTE：长期演进，
RF：射频，
UE：用户设备，
MIMO：多输入多输出，
OFDMA：正交频分多址，
SM：空间复用，
LLR：对数似然率，
PDSCH：物理下行链路共享信道，
RB：资源块，
这里描述的方法和设备可以基于确定互信息。应当理解的是，对所描述的方法的评论也可以适用于被配置为执行该方法的设备，反之亦然。例如，如果具体的方法步骤被描述，则相应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使该单元在图中没有被明确描述或示出。此外，应当理解的是，除非以其它方式特别指出，否则本文所描述的各种示例性方面的特征可以彼此结合。
本文所描述的方法和设备可以在无线通信网络中被实现，例如，基于OFDMA的通信网络，比如，LTE或WiFi，以及尤其是多输入多输出(MIMO)通信系统。具体而言，基本思想能够被用于任何复用/多址方案中，并且不限于OFDM/OFDMA。下面所描述的方法和设备还可以在移动设备(或移动台或用户设备(UE))或基站(NodeB、eNodeB)中被实现。所描述的设备可以包括集成电路和/或无源元件，并且可以根据各种技术被制造。例如，电路可以被设计为逻辑集成电路、模拟集成电路、混合信号集成电路、光路、存储器电路和/或集成无源器件。
这里描述的方法和设备可以被配置为发射和/或接收无线电信号。无线电信号可以是或可以包括由具有无线电频率(范围在大约3Hz到大约300GHz)的无线电发射设备(或无线电发射器或发送器)发射的射频信号。频率范围可以与被用于产生并检测无线电波的交流电信号的频率相对应。
这里描述的方法和设备可以基于参考信号、数据信号、和信道估计。这里，参考信号(RS)表示具有抑制模式的预定义非数据信号，并且包括导频、前导码、mid-amble码、和post-amble码。为辅助对信道特性的估计，诸如LTE之类的移动标准可以使用参考信号来估计单位时间和频率间隔(例如，子帧)内在给定位置处的信道特性。通过插值对跨过任意数目的子帧的信道进行估计是可能的。RS可以在每个物理天线端口处被发射。它可被用于解调和测量的目的。它的模式设计可以确保信道估计的准确性。在特定CRS中，参考信号可被用于小区搜索和初始获取、针对在UE处的相干解调/检测下行链路信道估计和下行链路信道质量测量。
这里描述的方法和设备可以基于互信息和信道估计。对于MI估计的观察能够包括数据和非数据信号。基于数据的MI估计能够如实地反映信道的影响、干扰、和接收器的数据接收性能，但是具有仅当数据可用时才可以应用的明显限制。对于需要MI估计而不考虑数据的存在的许多应用而言，观察能够从具有已知模式的可用非参考信号来选择。这里，基于数据信号的MI估计/估测被称为数据MI估计/估测，并且基于参考信号的MI估计/估测被称为参考MI估计/估测。
这里描述的方法和设备可以基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号。无论何时只要存在参考信号就能够执行参考MI估计，但是其准确度可能无法在可能信道特性、干扰张狂、和接收器类型的整个范围内保持一致。这是因为，首先，由于频谱效率的原因通过设计使参考信号在频率和时间上是稀疏的。因此，可解析的信道频率选择性和时间选择性的范围本质上是受限的。其次，参考信号可能经历不同于数据信号的干扰条件。例如，发射器可以采用具有非重叠频率-时间位置的不同参考信号。如果如果干扰发射器未被加载或部分地加载，则在来自通信发射器的一些或全部参考信号处的干扰条件可能不同于数据信号处的条件。在这种情形下，参考信号估计能够是过于乐观的。再次，接收到的参考信号通常经历不同于数据解调的解调处理。因此，观察不取决于数据接收器的选择，暗示着需要针对所支持的每一接收器类型构造独特的参考MI估计器，比如，最小均方差(MMSE)检测器或最大似然率(ML)检测器。
这里描述的方法和设备可以被应用于MIMO系统。多输入多输出(MIMO)无线通信系统可以在发射器和在接收器处采用多个天线以提高系统容量并且获得更好的服务质量。在空间复用模式中，MIMO系统可以通过在相同频带中并行传输多个数据流而在不增加系统的带宽的情况下达到更高的峰值数据速率。MIMO可以被用于检测发射器的各个天线和接收器的各个天线之间的、通过信道矩阵进行描述的MIMO信道。
这里描述的方法和设备可以基于MIMO方案、发射分集、空间复用、预解码矩阵、链路适配、反馈机制、和信道质量指示，如下面所描述的。在长期演进(LTE)中，信道适配的反馈可以包括三个值，它们是信道质量指示符(CQI)、等级指示符(RI)、和预解码矩阵指示符(PMI)。通过CQI，发射器可以选择15个调制字母表和编码速率组合中的一个用于发射。RI可以通知发射器可用于当前MIMO信道的空间发射层的序号，并且PMI可以发信号通知优选预编码矩阵的码本索引。
MIMO技术可以被集成到LTE物理层中。针对LTE标准化的MIMO方案可以包括发射分集方案以及空间复用模式。在LTE DL的MIMO空间复用模式内，最多有四个空间层可被使用但是仅有两个独立的代码字(codeword)可以被发射。代码字可以是在一个发射时间间隔(TTI)中可以被发射的经编码比特的块。eNB(eNodeB)能够使用来自UE的反馈，以便在预定义集合内选择MIMO预编码矩阵(“闭环”MIMO)，或者依赖于其中固定预编码矩阵可以被采用的“开环”MIMO。预编码矩阵能够被看作一组适应性复数权值，其在eNB端口处被采用以辅助提高UE中的MIMO后处理信噪比。
即使是对于开环MIMO、或者对于发射分集方案，来自UE的反馈也可能被需要来执行链路适配(LA)。LA可以是在UE帮助下的eNB可以通过其选择将在下一TTI中被用于DL发射的调制和编码方案(MCS)的处理。LA可能打算使针对每个UE的信息数据速率与其当前信道容量相适应。在LTE中，MCS可以对于特定用户的全部分配的频率资源是恒定的，但是如果两个代码字可以使用MIMO空间复用被同时发射，则每个代码字能够使用独立的MCS。UE可以使用参考信号(导频)测量DL接收到的信号质量，或者可以向eNB报告每个代码字的优选MCS。该报告可以使用信道质量指示符(CQI)索引被发信号通知，并且可以概述测得的信号质量以及UE能力，因为UE正在发信号通过MCS，以使得在当前信道条件下，下一代码字可以被以低于10％的块误码率(BLER)接收。因此，为了产生有意义的CQI反馈，应当使得一组合适的BLER相对于信道质量阈值对UE可用。链路抽象模型(例如，使用上述互信息来描述信道容量的表示)能够被用于获得一组有效查找表(LUT)，CQI能够通过该查找表被报告。
图2是根据本公开的确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的方法200的示意图。
方法200包括基于参考信号估计(201)复合接收信号的基本度量的动作，基本度量指示信道质量。方法200包括基于基本度量和数据信号确定(202)互信息的动作。
方法200还可以包括基于数据信号估计数据相关互信息的动作和基于基本度量和数据相关互信息确定互信息的动作。方法200还可以包括基于参考信号确定基本度量到互信息的第一映射的动作和通过基于数据相关互信息调整第一映射来确定互信息的动作。方法200还可以包括确定基本度量到数据相关互信息的第二映射的动作。调整第一映射可以包括通过使用第二映射来更新第一映射。方法200还可以包括基于参考信号为第一时间或频率粒度中的至少一者确定第一组基本度量的动作和基于第一组基本度量确定基本度量到互信息的第一映射的动作。
方法200还可以包括基于参考信号为第二时间或频率粒度中的至少一者确定第二组基本度量的动作和基于第二组基本度量确定基本度量到数据相关互信息的第二映射的动作。第二时间或频率粒度中的至少一者可以针对数据信号的频率-时间范围被确定。第二时间或频率粒度中的至少一者可以是第一时间或频率粒度中的至少一者的子集。方法200还可以包括检测接收信号中的数据信号的可用性的动作和仅在检测到数据信号的可用性时才确定第二组基本度量的动作。
方法200还可以包括使用回归(例如，线性、分段线性、非线性回归)或曲线拟合来确定基本度量到互信息的第二映射的动作。基本度量到互信息的第二映射可以包括单调映射曲线。确定基本度量到互信息的第二映射还可以基于基本度量到互信息的默认映射或先前映射。方法200还可以包括在基本度量和互信息的一组输入对提供对预定映射范围的各部分的非充分表示的情形下使用默认映射或先前映射的动作。第一映射的更新可以包括由第二映射替换第一映射的动作。复合接收信号的基本度量可以包括通过从参考信号估计得出的信道矩阵确定的后检测(后均衡)信干噪比(SINR)。
方法200解决了估计通信信道的输入和输出之间的互信息(MI)的问题。具体而言，方法200提供了用于数据辅助的适应性MI估计的框架，据此接收到的数据当可用时可被用于增强基于非数据参考信号的MI估计。
基于在接收器处的有限次观察对通信链路的发射信号(输入)和接收信号(输出)之间的互信息的估计能够表示信道质量或相应的接收性能。正因如此，MI估计被广泛地用于各种应用。一个这样的应用是链路监视，据此MI估计121被用于帮助接收器决定选择要与之连接的适当的发射器。另一应用是链路适配，据此MI估计被用于导出诸如优选等级、预编码、调制阶次、信道编码率之类的信号参数，这些信号参数被反馈给发射器并且被用于为更可靠的通信而修改发射信号的各方面。方法200能够提高这两个应用(链路监视和链路适配)的准确性。
使用方法200，可以通过引入被映射到MI的、基于参考信号的基本度量来构造一类基于参考信号和数据信号的适应性MI估计。
方法200可以被用于估计通信信道的输入和输出之间的互信息(MI)，其中接收到的数据当可用时可被用于增强MI估计。方法200可以利用基于接收到的信号的基本度量，使得基本度量和相应的互信息之间的映射基于接收到的数据信号的MI估计而被调整。
图3是根据本公开的用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备300的示意图。
设备300包括基本度量估计器301，其被配置为基于参考信号302估计复合接收信号的基本度量306。基本度量指示信道质量。设备300还包括互信息计算单元303，其被配置为基于基本度量306和数据信号304确定互信息310。估计复合接收信号的基本度量306可以对应于上面参考图2描述的估计基本度量的动作201。基于基本度量306和数据信号304确定互信息310可以对应于上面参考图2描述的确定互信息的动作202。
设备300实现了数据辅助适应性MI估计技术，该数据辅助适应性MI估计技术利用数据MI估计调整参考MI估计框架，以使得参考MI估计在调整之后更好地反映实际信道和干扰条件和/或数据的接收性能。设备300提供了适应于实际信道特性、干扰条件、和接收器类型的稳健的MI估计
设备300可以实现用于估计通信信道的输入和输出之间的互信息(MI)的装置，其中接收到的数据当可用时被用于增强MI估计。设备300可以利用基于接收到的信号的基本度量，使得基本度量和相应的互信息之间的映射基于接收到的数据信号的MI估计而被调整。
图4是根据本公开的用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备400的示意图。
设备400包括基本度量估计器401，其被配置为基于参考信号302估计复合接收信号的基本度量402、404。基本度量指示信道质量。设备400还包括互信息计算单元403，其被配置为基于基本度量402、404和数据信号304确定互信息410。估计复合接收信号的基本度量402、404可以对应于上面参考图2描述的估计基本度量的动作201。基于基本度量402、404和数据信号304确定互信息410可以对应于上面参考图2描述的确定互信息的动作202。基本度量估计器401可以对应于上面参考图3描述的基本度量估计器301。互信息计算单元403可以对应于上面参考图3描述的互信息计算单元303。
互信息计算单元403可以包括数据相关互信息估计器405，其可以基于数据信号304估计数据相关互信息406。互信息计算单元403可以基于基本度量402、404和数据相关互信息406确定互信息410。
互信息计算单元403还可以包括映射单元409，其可以通过使用基本度量402到互信息410的第一映射确定互信息410。互信息计算单元403还可以包括映射构造单元407，其可以构造基本度量404到数据相关互信息406的第二映射408。互信息410的计算可以包括通过使用第二映射408来更新第一映射。
基本度量估计器401可以为第一时间或频率粒度(例如，针对LTE中的资源块(RB)样本或资源元素(RE)样本定义的粒度)中的至少一者确定第一组基本度量402。映射单元409可以基于第一组基本度量402和第一映射确定互信息410。基本度量估计器401可以为可以不同于第一时间或频率粒度中的至少一者的第二时间或频率粒度中的至少一者确定第二组基本度量404。映射构造单元407可以基于第二组基本度量404和数据相关互信息406确定第二映射。
设备400代表了根据本公开的数据辅助的适应性MI估计器。如图4中所示，执行数据辅助的MI估计的设备400可以包括以下功能：基本度量估计401、数据MI估计405、基本度量到MI构造407、和基本度量到MI映射409。
基本度量估计块401可以基于参考信号估计基本度量。可以针对应用所需要的频率-时间范围和粒度确定一组基本度量，在图4中由参考标号402标示为组1。可以针对作为数据MI的相同频率-时间范围和粒度确定第二组基本度量，在图4中由参考标号404标示为组2。组2可以是组1的子集或者可以从组1中得出。
广泛使用的、采集接收性能的基本度量是后检测SINR。后检测SINR表达式基于通信系统的发射方案和所使用的检测器。例如，给定通过对参考信号的观测估计得出的信道矩阵H，在MIMO空间复用(SM)系统中第l层的MMSE检测器的后检测SINR能够被表示为：
其中hl表示H的第l列向量，I表示单位矩阵，表示接收到的信号的第l层噪声方差，并且符号AH表示矩阵A的共轭转置。设备400的基本度量估计块401可以使用根据等式(1)的后检测SINR来估计基本度量。
数据MI估计块405可以估计数据信号可用时的数据MI 406。接收到的信号的对数似然率(LLR)Y和发射的比特X之间的互信息可以被定义为
其可以通过使用直方图替换概率分布函数p(·)来近似。
用于在无需确定直方图的情况下估计互信息的有计算效率的方法是可用的。Hagenauer度量需要LLR和发射的比特X的正负号，并且能够被表示为
其中NY表示LLR样本的数目，其与所考虑的发射的比特的数目相同。以Land度量的形式的更有效的模型仅利用LLR的绝对值，并且能够被表示为
其中
Hagenauer度量和Land度量假设理想对数MAP(最大后验概率)监测，因此在实践中应用可能出现偏差。
数据MI估计块405可以基于根据等式(2)的互信息估计数据MI。数据MI估计块405可以基于根据等式(3)的Hagenauer度量和根据等式(4a)和(4b)的Land度量估计数据MI。
基本度量到MI映射构造模块407可以基于数据MI 406和基本度量404的一组输入对构造新的基本度量到MI映射408。实际构造方法可以取决于可以指示其到MI的关系的基本度量的选择。
希望的基本度量可以单调地取决于信号质量或接收性能，因此其到MI的映射可以是单调曲线。因此，该映射构造功能可以包括采用某种形式的回归的曲线拟合处理。映射构造功能可以另外地包括默认映射或先前映射411作为输入。这对于其中数据MI 406和基本度量404的一组输入对不能张成整个映射范围的典型情形是必要的。在这样的情形下，默认或先前映射411可以被用于确定未由一组输入对张成的映射的部分。
基本度量到MI映射块409可以将基本度量组1从基本度量估计块401映射到相应的一组MI值410。当由基本度量到MI映射构造块407构造的新映射408变得可用时，可以使用新映射408来更新在块409中使用的映射。
下面参考图5描述在3GPP LTE(长期演进)系统的情境中的数据辅助适应性MI估计的示例。
图5是根据本公开的用于接收包括参考信号520和数据信号540的复合接收信号(例如，根据LTE的PDSCH(物理下行链路共享信道)信号)的无线电接收器电路500的示意图。
无线电接收器电路500包括基本度量估计器501(在此上下文中被称为SINR估计器)，基本度量估计器501基于参考信号520估计关于第一时间或频率粒度中(例如，针对LTE中的资源块(RB)样本或资源元素(RE)样本定义的粒度)的至少一者的第一组基本度量502。基本度量估计器501基于参考信号520估计关于第二时间或频率粒度中的至少一者的第二组基本度量504。第二粒度可以不同于第一粒度。无线电接收器电路500还包括映射单元509(也称作SINR-MI映射单元)，映射单元509基于第一组基本度量502提供基本度量到互信息510的第一映射。无线电接收器电路500包括数据相关互信息估计器505，数据相关互信息估计器505基于数据信号540估计一组数据相关互信息506。无线电接收器电路500还包括映射构造单元507(也被称作SINR-MI映射构造单元)，映射构造单元507基于第二组基本度量504和一组数据相关互信息506确定基本度量到互信息的第二映射508(也被称作新映射)映射构造单元507使用基本度量502、504到数据相关互信息506的第二映射508更新基本度量502、504到互信息510的第一映射。映射单元509基于第一组基本度量502和经更新的基本度量502、504到互信息510的第一映射估计互信息510。
基本度量估计器501可以对应于上面参考图4描述的基本度量估计器401。映射单元509可以对应于上面参考图4描述的映射单元409。映射构造单元507可以对应于上面参考图4描述的映射构造单元407。数据相关互信息估计器505可以对应于上面参考图4描述的数据相关互信息估计器405。
数据相关互信息估计器505可以基于上面参考等式(2)、(3)、(4a)和(4b)示出的Hagenauer度量、Land度量、基于直方图的度量之一估计一组数据相关互信息506。
设备500代表了可被用于LTE系统中的数据辅助的适应性MI估计器。如图5所示，在此示例中，后检测SINRγ可以被选作基本度量。基本度量估计器501可以确定γ的带有参考标号502的组1和带有参考标号504的组2，这可以取决于检测器的类型。组1可以以每资源块(RB)一个或多个样本的粒度张成频率的整个频带和时间的子帧。组2可以仅在PDSCH在接收器处可用时被确定，并且可以以每RB一个样本的粒度张成接收到的PDSCH所占据的子频带。组2可以从组1导出。
数据MI估计块505可以采用Hagenauer度量IH(X；Y)或Land度量IL(X；Y)来产生每RB一个数据MI估计。数据MI和对应于相同RB的γ形成输入对，一组输入对可以被发送到SINR-MI映射构造模块507。SINR-MI映射构造模块507可以采用回归算法来构造SINR-MI映射曲线。例如，如果SINR-MI映射框架是以分段线性映射来实现的，则该块可以采用分段线性(或逐段线性)回归算法。针对每个调制阶次可以存在一个映射曲线，但是映射可以独立于映射和预编码。针对未被一组输入对覆盖的映射的分段，默认映射或先前映射的相应的分段可以被再利用。
SINR-MI映射块509可以将γ映射到MI。当PDSCH可用时，在该块中使用的映射可以使用来自SINR-MI映射构造块507的的新映射508被更新。
设备500利用基本度量，可以基于数目MI估计对该基本度量到参考MI估计的关系进行调整，其中基本度量是基于对接收到的信号的观察的并且采集相关联的信道质量或接收性能。
特别地，一组数据MI可以随针对每个数据MI估计样本的基本度量一起被估计，从而形成一组数据MI和基本度量对。可以从这些对推导出基本度量和数据MI之间的映射，并且该映射可以与从基本度量到参考MI的现有映射相集成以形成新映射。
在调整的效应不仅停留在时间上而且覆盖了比观察(数据和参考)信号的信号参数空间大的信号参数空间的意义上来说，设备500优于直接数据辅助的解决方案，其中参考MI仅仅被以数据MI替换或平均。在可能需要属于不同信号参数(例如，等级、预编码、调制阶次等)的组合的大量候选MI值的链路适配应用中这一区别是特别重要的。直接替换和平均方案只能够更新对应于与接收到的数据相同的信号参数条件的参考MI。而且，这样的方案不适合在时间变化的信道中的适配；对给定MI的增量或减量一般对于其他参考MI值是无效的。
另一方面，作为说明，示例后检测SINR的基本度量和MI之间的映射可以仅取决于调制阶数而不取决于等级和预编码。因此，后检测SINR代MI映射的更新会影响具有与观察数据相同调制阶数的全部MI，而不管其等级和预编码。而且，只要统计信道性质保持相同，这样的映射就可以不随瞬时信道实现途径而变化。因此，即使对于偶尔或零星数据传输，设备500也能够提供益处。这里，术语SINR与后检测SINR可互换使用。
图6是根据本公开的用于基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号确定通信信道的输入和输出之间的互信息的方法600的示意图
方法600包括基于参考信号估计(601)互信息的第一估计的动作。方法600包括基于数据信号(602)互信息的第二估计的动作。方法600包括基于第一估计和第二估计的组合确定(603)互信息的动作。
方法600可以包括当数据信号可用时基于第一估计和第二估计的组合确定互信息的动作，以及当数据信号不可用时基于第一估计确定互信息的动作。互信息的估计按照上面参考图2到5所描述的被执行。
示例
以下示例关于其他实施例。示例1是确定复合接收信号的互信息的方法，复合接收信号包括参考信号和数据信号，该方法包括：基于参考信号估计复合接收信号的基本度量，该基本度量指示信道质量；以及基于该基本度量和数据信号确定(202)互信息。
在示例2中，示例1的主题能够可选地包括基于数据信号估计数据相关互信息；以及基于基本度量和数据相关互信息确定互信息。
在示例3中，示例2的主题能够可选地包括基于参考信号确定基本度量到互信息的第一映射；以及通过基于数据相关互信息调整第一映射来确定互信息。
在示例4中，示例3的主题能够可选地包括确定基本度量到数据相关互信息的第二映射；以及其中调整第一映射包括通过使用第二映射来更新第一映射。
在示例5中，示例3-4中的任一项的主题能够可选地包括基于参考信号针对第一时间或频率粒度中的至少一项确定第一组基本度量；以及基于第一组基本度量确定基本度量到互信息的第一映射。
在示例6中，示例4-5中的任一项的主题能够可选地包括基于参考信号针对第二时间或频率粒度中的至少一项确定第二组基本度量；以及基于第二组基本度量确定基本度量到数据相关互信息的第二映射。
在示例7中，示例6的主题能够可选地包括第二时间或频率粒度中的至少一项是针对数据信号的频率-时间范围被确定的。
在示例8中，示例6-7中的任一项的主题能够可选地包括第二时间或频率粒度中的至少一项是第一时间或频率粒度中的至少一项的子集。
在示例9中，示例6-8中的任一项的主题能够可选地包括检测接收信号中的数据信号的可用性；以及在数据信号的可用性被检测到时确定第二组基本度量。
在示例10中，示例4-9中的任一项的主题能够可选地包括使用回归分析或曲线拟合来确定基本度量到互信息的第二映射。
在示例11中，示例4-10中的任一项的主题能够可选地包括基本度量到互信息的第二映射包括单调映射曲线。
在示例12中，示例4-11中的任一项的主题能够可选地包括确定基本度量到互信息的第二映射还基于基本度量到互信息的默认映射和先前映射。
在示例13中，示例12的主题能够可选地包括当基本度量和互信息的一组输入提供对预定映射范围的非充足表示时使用默认映射或先前映射。
在示例14中，示例4-13中的任一项的主题能够可选地包括更新第一映射包括由第二映射替换第一映射。
在示例15中，示例1-14中的任一项的主题能够可选地包括复合接收信号的基本度量包括通过从参考信号估计得出的信道矩阵确定后检测SINR。
示例16是用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备，该设备包括基本度量估计器，其被配置为基于参考信号估计复合接收信号的基本度量，该基本度量指示信道质量；以及互信息确定单元，其被配置为基于基本度量和数据信号确定互信息(310)。
在示例17中，示例16的主题能够可选地包括互信息确定单元包括：数据相关互信息估计器，其被配置为基于数据信号估计数据相关互信息，据此互信息确定单元被配置为基于基本度量和数据相关互信息确定互信息。
在示例18中，示例17的主题能够可选地包括互信息确定单元还包括：映射单元，其被配置为通过使用基本度量到互信息的第一映射来确定互信息。
在示例19中，示例18的主题能够可选地包括互信息确定单元还包括：映射构造单元，其被配置为构造基本度量到数据相关互信息的第二映射，并且对互信息的确定包括通过使用第二映射来更新第一映射。
在示例20中，示例17-19中的任一项的主题能够可选地包括基本度量估计器被配置为针对第一时间或频率粒度中的至少一项确定第一组基本度量，并且映射单元被配置为基于第一组基本度量和第一映射确定互信息。
在示例21中，示例17-20中的任一项的主题能够可选地包括基本度量估计器被配置为针对不同于第一时间或频率粒度中的至少一项的第二时间或频率粒度中的至少一项确定第二组基本度量，并且映射构造单元被配置为基于第二组基本度量和数据相关互信息确定第二映射。
示例22是用于接收包括参考信号(520)和数据信号的复合接收信号的无线电接收器电路，该无线电接收器电路包括：基本度量估计器，其被配置为基于参考信号估计关于第一时间或频率粒度中的至少一项的第一组基本度量并且基于参考信号估计关于第二时间或频率粒度中的至少一项的第二组基本度量；映射单元，其被配置为基于第一组基本度量提供基本度量到互信息的第一映射；数据相关互信息估计器，其被配置为基于数据信号估计一组数据相关互信息；以及映射构造单元，其被配置为基于第二组基本度量和一组数据相关互信息确定基本度量到互信息的第二映射，并且使用基本度量到数据相关互信息的第二映射更新基本度量到互信息的第一映射，其中映射单元被配置为基于第一组基本度量和更新的基本度量到互信息的第一映射估计互信息。
在示例23中，示例22的主题能够可选地包括数据相关互信息估计器被配置为基于Hagenauer度量、Land度量、基于直方图的度量之一来估计一组数据相关互信息。
示例24是一种用于基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号确定通信信道的输入和输出之间的互信息的方法，该方法包括：基于参考信号估计互信息的第一估计；基于数据信号估计互信息的第二估计；以及基于第一估计和第二估计的组合确定互信息。
在示例25中，示例24的主题能够可选地包括当数据信号可用时基于第一估计和第二估计的组合确定互信息；以及当数据信号不可用时基于第一估计确定互信息。
示例26是其上存储有计算机指令的计算机可读介质，这些计算机指令当被计算机执行时使得计算机执行示例1-15中任一项的方法。
示例27是用于确定复合接收信号的互信息的设备，复合接收信号包括参考信号和数据信号，该设备包括：用于基于参考信号估计复合接收信号的基本度量的估计装置，该基本度量指示信道质量；以及用于基于该基本度量和数据信号确定互信息的确定装置。
在示例28中，示例27的主题能够可选地包括用于基于数据信号估计数据相关互信息的第二估计装置；以及确定装置被配置为基于基本度量和数据相关互信息确定互信息。
在示例29中，示例28的主题能够可选地包括用于基于参考信号确定基本度量到互信息的第一映射的确定装置；以及该确定装置被配置为通过基于数据相关互信息调整第一映射来确定互信息。
在示例30中，示例29的主题能够可选地包括用于确定基本度量到数据相关互信息的第二映射的第二确定装置；以及该确定装置被配置为通过使用第二映射更新第一映射调整第一映射。
示例31是一种包括基站和移动台的传输系统，其中基站被配置为发射包括参考信号和数据信号的复合发射信号，并且其中移动台被配置为响应于基站的发射接收包括参考信号和数据信号的复合接收信号，移动台包括根据示例16到21中的一项的用于确定互信息的设备。
在示例32中，示例31的主题能够可选地包括该移动台被配置为以诸如CQI、PMI、和/或RI之类的、可以从一组互信息值导出的特定度量向基站发射互信息的表示；并且该基站包括可调整的发射天线和控制单元，该控制单元被配置为基于从移动台接收的互信息的表示调整发射天线。
示例33是一种传输系统，包括：发射包括参考信号和数据信号的第一复合发射信号的第一基站；发射包括参考信号和数据信号的第二复合发射信号的第二基站；以及响应于第一基站的发射接收第一复合接收信号并且响应于第二基站的发射接收第二复合接收信号的移动台，其中移动台包括根据示例16到21中的任一项的、用于确定针对第一复合接收信号的第一互信息和确定针对第二复合接收信号的第二互信息的设备。
在示例34中，示例33的主题能够可选地包括移动台包括链路监视器，该链路监视器被配置为基于第一互信息监视到第一基站的第一链路的质量并且基于第二互信息监视到第二基站的第二链路的质量。
在示例35中，示例34的主题能够可选地包括移动台包括链路连接器，该链路连接器被配置为如果第一链路的质量好于第二链路的质量则将移动台连接到第一基站并且如果第二链路的质量好于第一链路的质量则将移动台连接到第二基站。
此外，尽管本公开的特定特征和方面可能是针对若干实现方式中的仅一个而公开的，但这样的特征或方面可以与其它实现方式的一个或多个其他特征或方面结合，这对于任何给定或特定应用可能是期望或有利的。此外，在具体实施方式或权利要求中使用了术语“包含”、“具有”、“带有”或它们的其它变型的情况下，这些术语应当是开放式的，类似于术语“包括”。此外，应当理解，本公开的各方面可以以分立电路、部分集成的电路或完全集成的电路或编程装置的方式实现。此外，术语“示例性”、“例如”仅意味着示例，而不是最佳或最优。
尽管本申请中已经图示和描述了具体的方面，但本领域普通技术人员会理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以把所示出和所描述的具体方面替换为各种替代和/或等同的实现方式。本申请应当覆盖了本文所讨论的这些具体方面的任何改编或变化形式。
Claims (25)
1.一种确定复合接收信号的互信息的方法，所述复合接收信号包括参考信号和数据信号，所述方法包括：
基于所述参考信号估计所述复合接收信号的基本度量，所述基本度量指示信道质量；以及
基于所述基本度量和所述数据信号确定互信息。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述数据信号估计数据相关互信息；以及
基于所述基本度量和所述数据相关互信息确定所述互信息。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
基于所述参考信号确定所述基本度量到所述互信息的第一映射；以及
通过基于所述数据相关互信息调整所述第一映射来确定所述互信息。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
确定所述基本度量到所述数据相关互信息的第二映射；以及其中，调整所述第一映射包括通过使用所述第二映射来更新所述第一映射。
5.如权利要求3或4所述的方法，还包括：
基于所述参考信号针对第一时间或频率粒度中的至少一项确定第一组基本度量；以及
基于所述第一组基本度量确定所述基本度量到所述互信息的所述第一映射。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
基于所述参考信号针对第二时间或频率粒度中的至少一项确定第二组基本度量；以及
基于所述第二组基本度量确定所述基本度量到所述数据相关互信息的第二映射。
7.如权利要求6所述的方法，其中
所述第二时间或频率粒度中的至少一项是针对所述数据信号的频率-时间范围被确定的。
8.如权利要求6或7所述的方法，
其中，所述第二时间或频率粒度中的至少一项是所述第一时间或频率粒度中的至少一项的子集。
9.如权利要求6或7所述的方法，还包括：
检测所述复合接收信号中的所述数据信号的可用性；以及
在所述数据信号的可用性被检测到时，确定所述第二组基本度量。
10.如权利要求4或6所述的方法，还包括：
使用回归分析或曲线拟合来确定所述基本度量到所述互信息的所述第二映射。
11.如权利要求4或6所述的方法，
其中，所述基本度量到所述互信息的所述第二映射包括单调映射曲线。
12.一种用于确定包括参考信号和数据信号的复合接收信号的互信息的设备，所述设备包括：
基本度量估计器，该基本度量估计器被配置为基于所述参考信号估计所述复合接收信号的基本度量，所述基本度量指示信道质量；以及
互信息确定单元，该互信息确定单元被配置为基于所述基本度量和所述数据信号确定所述互信息。
13.如权利要求12所述的设备，其中，所述互信息确定单元包括：
数据相关互信息估计器，该数据相关互信息估计器被配置为基于所述数据信号估计数据相关互信息，据此所述互信息确定单元被配置为基于所述基本度量和所述数据相关互信息确定所述互信息。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述互信息确定单元还包括：
映射单元，该映射单元被配置为通过使用所述基本度量到所述互信息的第一映射来确定所述互信息。
15.如权利要求14所述的设备，其中，所述互信息确定单元还包括：
映射构造单元，该映射构造单元被配置为构造所述基本度量到所述数据相关互信息的第二映射，并且
其中，对所述互信息的确定包括通过使用所述第二映射来更新所述第一映射。
16.一种用于接收包括参考信号和数据信号的复合接收信号的无线电接收器电路，所述无线电接收器电路包括：
基本度量估计器，该基本度量估计器被配置为基于所述参考信号估计关于第一时间或频率粒度中的至少一项的第一组基本度量，并且基于所述参考信号估计关于第二时间或频率粒度中的至少一项的第二组基本度量；
映射单元，该映射单元被配置为基于所述第一组基本度量提供所述基本度量到互信息的第一映射；
数据相关互信息估计器，该数据相关互信息估计器被配置为基于所述数据信号估计一组数据相关互信息；以及
映射构造单元，该映射构造单元被配置为基于所述第二组基本度量和所述一组数据相关互信息确定所述基本度量到所述互信息的第二映射，并且使用所述基本度量到所述数据相关互信息的所述第二映射更新所述基本度量到所述互信息的所述第一映射，
其中，所述映射单元被配置为基于所述第一组基本度量和更新的所述基本度量到所述互信息的所述第一映射估计互信息。
17.如权利要求16所述的无线电接收器电路，
其中，所述数据相关互信息估计器被配置为基于以下各项中的一项来估计所述一组数据相关互信息：Hagenauer度量、Land度量、以及基于直方图的度量。
18.一种用于基于包括参考信号和数据信号的复合接收信号确定通信信道的输入和输出之间的互信息的设备，所述设备包括：
用于基于所述参考信号估计所述互信息的第一估计的估计装置；
用于基于所述数据信号估计所述互信息的第二估计的估计装置；以及
用于基于所述第一估计和所述第二估计的组合确定所述互信息的确定装置。
19.如权利要求18所述的设备，其中所述确定装置被配置为：
当所述数据信号可用时，基于所述第一估计和所述第二估计的所述组合确定所述互信息；以及
当所述数据信号不可用时，基于所述第一估计确定所述互信息。
20.一种其上存储有确定器指令的确定器可读介质，所述确定器指令当被确定器执行时使得所述确定器执行如权利要求1到11中的任一项所述的方法。
21.一种传输系统，包括：
基站；和
移动台，
其中，所述基站被配置为发射包括参考信号和数据信号的复合发射信号，以及
其中，所述移动台被配置为响应于所述基站的发射接收包括参考信号和数据信号的复合接收信号，
其中，所述移动台包括如权利要求12到15中的任一项所述的用于确定互信息的设备。
22.如权利要求21所述的传输系统，
其中，所述移动台被配置为向所述基站发射所述互信息的表示；并且
其中，所述基站包括可调整的发射天线和控制单元，该控制单元被配置为基于从所述移动台接收的所述互信息的表示调整所述发射天线。
23.一种传输系统，包括：
第一基站，该第一基站发射包括参考信号和数据信号的第一复合发射信号；
第二基站，该第二基站发射包括参考信号和数据信号的第二复合发射信号；以及
移动台，该移动台响应于所述第一基站的发射接收第一复合接收信号，并且响应于所述第二基站的发射接收第二复合接收信号，
其中，所述移动台包括如权利要求12到15中的任一项所述的用于确定针对所述第一复合接收信号的第一互信息和确定针对所述第二复合接收信号的第二互信息的设备。
24.如权利要求23所述的传输系统，
其中，所述移动台包括链路监视器，该链路监视器被配置为基于所述第一互信息监视到所述第一基站的第一链路的质量，并且基于所述第二互信息监视到所述第二基站的第二链路的质量。
25.如权利要求24所述的传输系统，
其中，所述移动台包括链路连接器，该链路连接器被配置为如果所述第一链路的质量好于所述第二链路的质量则将所述移动台连接到所述第一基站，并且如果所述第二链路的质量好于所述第一链路的质量则将所述移动台连接到所述第二基站。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into 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 |
Granted publication date: 20190405 Termination date: 20201110 |
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