CN1956434A - 使用相位向量的通信系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了使用相位向量的通信系统和方法。例如在OFDM通信系统中使用的发射机(40)同时向一个或多个接收机(50)发送多个信号。各个信号承载数据。在发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于多个信号。各个合适相位向量包括多个相位元素(φ0,...,φN-1),各相位元素与所述信号中的一个或多个信号相对应,并设置要由发射机应用于对应的一个或多个信号的相位调节。可基于可通过将所关心的相位向量应用于多个信号而实现的峰均功率比降低,来判定各可用相位向量的适合性。对合适的相位向量的选择最初限于属于第一可用相位向量集合的相位向量,而当在第一集合中没有找到合适的相位向量时扩展到第一集合之外的其它相位向量。这可以减少发射机中的处理负荷。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统和方法,其中,发射机将多个信号同时发送至一个或更多个接收机,并从可用的相位向量集合中选择一相位向量,以应用于所述多个信号。本发明例如可应用于正交频分复用(OFDM)通信系统和方法。
背景技术
在OFDM通信系统中,采用多个(N个)子载波来将数据从发射机传送至一个或更多个接收机。子载波的数量N可相对较大,例如N=512。在OFDM通信系统中产生的一个问题在于,峰均功率比(以下称为PAPR)趋于较高。峰值功率通常随着子载波的数量而增加。在PAPR较高时,在发射机中需要具有非常宽的动态范围的放大器,这是不期望的。
已经提出了多种技术来解决OFDM通信系统中的PAPR问题。
例如,已经提出了在发射机的高功率线性放大器中采用回馈(back-off)技术。该回馈技术通过降低对放大器的输入功率而使得能够将多载波信号保持在线性范围内。这具有降低高功率线性放大器的工作点从而减小信号失真的效果。然而,回馈的程度越大,放大器的利用效率变得越低。因此,具有高PAPR的信号导致线性放大器的效率降低。
已经提出的使多载波信号的幅值位于放大器的线性工作范围内的另一技术为限幅(clipping)技术。在该技术中,当信号的幅值超过预先设定的预定基准限幅值时,去除或截去该信号的超过该基准限幅值的一部分幅值。然而,在该限幅技术中,非线性操作可能会导致带内失真,从而增加码元间干扰和误码率。而且,在该限幅技术中,带外噪音会导致信道干扰,从而使频谱效率降低。
在块编码技术中,提供附加子载波,这些子载波被编码和发送,从而降低整个子载波集合(即,用于发送数据的子载波以及用于块编码的附加子载波)的PAPR。在该技术中,附加子载波的编码实现了错误校正和PAPR的降低,而不使信号失真。然而,在子载波的幅值较大时,该技术的频谱效率非常低,并需要较大的查找表或较大的生成矩阵(generation matrix),从而增加了发射机处所需的处理。
在载波预留(tone reservation)技术中,预留整个可用子载波集合中的某些子载波来降低PAPR。所预留的载波不承载数据。接收机简单地忽略不承载数据的子载波,而从其它子载波恢复数据。这可使得接收机具有较简单的结构。
还提出了一种将限幅技术运用于TR技术的梯度算法。在这种情况下,利用不承载数据的子载波来生成具有脉冲特性的信号,并采用具有脉冲特性的信号对快速傅立叶逆变换(IFFT)输出信号进行限幅。在所产生的具有脉冲特性的信号被添加到IFFT输出信号中时,只在不承载数据的一些子载波中产生数据失真,而在承载数据的其它子载波中不产生数据失真。
一种模拟编码技术也是可能的。通过模拟电路对高幅值进行限幅导致另外的噪音。在原理上,已经表明所谓的模拟码(对于复数的Reed-Solomon码)可用于消除这种噪音。
还提出了相位调节技术来解决PAPR问题。所述相位调节技术包括部分传输序列(PTS)方法和选择性映射(SLM)方法。
在PTS方法中,输入数据被分成M个子块,M个子块中的每个子块都进行L点IFFT,然后乘以相位因子,以使PAPR最小化。最后将M个子块相加并进行发送。
在SLM方法中,将要构成一个OFDM码元的给定数据块乘以U(U>1)个不同的可用相位向量。每个可用的相位向量都包括N个相位元素,每个相位元素都单独与N个子载波中的一个子载波相对应。每个相位元素为所关心的数据块设置由发射机对相应子载波进行的相位调节。其效果在于,产生用于给定数据块的N个统计上独立的“候选”OFDM码元。发射机选择候选码元中的具有最低PAPR的码元,并将所选择的码元发送给该接收机或该多个接收机。这里,将用来产生所选择的码元的相位向量称为所选择的相位向量
附图中的图1表示采用SLM方法的OFDM通信系统的多个部分。
图1的通信系统包括发射机10以及接收机20。发射机10包括可用相位向量存储单元12、相位向量选择单元14以及发射单元16。可用相位向量存储单元12存储与U个可用相位向量相关的数据。每个相位向量由N个相位元素φ0,φ1,φ2,...,φN-1构成。因此,
假定φn u∈(0,2π],μ∈{1,...,U}。
相位向量单元14可访问所存储的可用相位向量,并还可以接收输入数据中的将要被发射机10在特定的发送时间间隔(TTI)发送到接收机20的块C。如在现有技术中已知的,OFDM码元由N个调制码元的块构成,而且采用N个正交子载波中的一个子载波来发送该N个调制码元中的每一个调制码元。相邻子载波间隔为Δf=1/T,其中T为OFDM信号持续时间(TTI持续时间)。所得到的多载波信号可表示为
其中,C=(c0 c1 … cN-1)代表来自一星座图(constellation)的N个星座图码元的向量。对于信号s(t),PAPR由下式给出:
其中E表示期望值。
相位向量选择单元14计算输入数据向量C与各个可用相位向量Pu的向量积,从而产生U个候选OFDM码元。然后选择具有最低PAPR的候选码元
在接收机20处,经FFT解调后的接收信号可以表示为
其中,Hn代表第n子载波的衰落信道的频率响应,而nn代表复数加成高斯白噪声(AWGN)。
接收机包括接收单元22,该接收单元22对在发射机处应用于所选择的OFDM码元的相位调节进行有效逆变换。如从方程(4)可清楚看到的,需要项
以从接收到的信号恢复数据。因此,接收机20需要所选择的相位向量的识别信息
考虑到接收机需要知道
发射机10可将用于各个OFDM码元的所选择的相位向量的识别信息
发送给接收机。然而,这需要至少
个比特。例如,如果U=256,则需要8个信号发送比特。在实际OFDM系统中,这构成了不可接受的信号发送开销。
为了避免与发送所选择的相位向量的识别信息
相关的信号发送开销,在A.D.S.Jayalath和C Tellambura的“A blind SLM receiver forPAR-reduced OFDM”,Proceedings of IEEE Vehicular TechnologyConference,pp 218-222,Vancouver,Canada,2002年9月24日至28日中提出了一种盲SLM接收机。该盲SLM接收机基于以下几点进行工作:(1)cn被限定为给定的信号星座图,例如QPSK,(2)该可用相位向量集合是固定的,而且对接收机是已知的,以及(3)对u≠v,cPu与cPv具有足够的差别。换言之,该可用相位向量集合具有较大的Hamming距离,从而提供了可在接收机处加以利用的内在差异。盲接收机进行工作的必要条件是:对于所有的n和u,
可以容易地选择该可用相位向量集合来确保该条件。
假设信道没有失真和噪音,则盲SLM接收机接收到由发射机确定为具有最小PAPR的OFDM码元
接收机对于j=1,2,...,U计算
因为上述三个假设,所以除非
否则
将不是来自所选择的调制方案的星座图φ的码元的有效向量。
该盲SLM接收机的最佳判决度量为
为了进行该最小化,应确定
到rP0 *的最小距离,其中P0 *为P0的共轭。在编码系统的情况下可采用Viterbi算法来实现该处理,或者在非编码q-ary调制的情况下通过搜索所有的qN个数据序列来实现该处理。对每一个可用相位向量都重复该最小距离确定。全局最小距离的解产生对c和
的最佳估计。在编码系统的情况下,整体复杂度为不采用SLM系统的U倍。
在非编码系统中,只有进行UN4N次|·|2运算才能求解方程(5)。其复杂度非常高,并且只有在N相对小时才可行。
Jayalath和Tellambura在上述论文中公开了一种复杂度比方程(5)的度量低的简化判决度量:
附图中的图2表示采用该简化判决度量的盲SLM接收机30。图2的盲SLM接收机30包括N点DFT单元32,其接收基带信号并进行DFT解调,从而获得接收信号rn。接收机30还包括信道估计单元34,其从接收信号导出第n子载波的信道的估计值
接收机30已知U个可用相位向量P1至PU,并包括分别与所述U个可用相位向量P1至PU相对应的U个向量乘法器361至36U。每个向量乘法器36i都接收该接收信号rn和该接收信号的对应相位向量Pi的复共轭Pi *,并将该接收信号和该复共轭相乘,以获得rPi *。接收机30还包括分别与U个可用相位向量相对应的U个处理单元381至38U。每个处理单元38i都针对其对应的相位向量Pi计算Hc到RPi *的最小距离。通过比较rn和
将rn检测为最近的星座图点cn。这样,对每个子载波进行硬判决。例如,在具有给定格子(trellis)结构的编码OFDM系统中,可在每个处理单元38i中采用Viterbi算法。
在针对每个可用相位向量计算最小距离后,将相位向量的各最小距离应用于选择单元40,该选择单元40识别提供最小欧几里德距离解的相位向量。选择单元40输出该最小欧几里德距离解作为检测到的数据码元Cn。
在图2的盲SLM接收机中采用的简化判决度量的优点在于,接收机将要进行的方程(6)中的|·|2运算的次数为qUN,其中q表示q-ary调制。例如,在QPSK调制的情况下,q=4。因此,图2的接收机在以下方面是有效的:在接收机侧实现一定程度的处理简化,以及避免与从发射机向接收机发送所选择的相位向量的识别信息
相关的信号发送开销。
然而,在需要诸如16QAM和64QAM的高阶调制方案的情况下,和/或在可用相位向量的数量增加的情况下,仍然认为图2的接收机是无法实施的。通常,可用相位向量的数量越多,能实现的PAPR降低越大。而且,发射机侧可能是节点B,而接收机侧可能是用户设备UE。UE不大可能具有执行图2的接收机所需处理的处理能力。即使确实具有这样的处理能力,与该处理相关的功耗也将使便携式设备的电池寿命不利地缩短。
发明内容
鉴于上述问题,期望提供一种通信方法和系统以及一种发射机,其能够选择合适的相位向量,而不在发射机侧产生过多的处理负荷。另选地或另外地,期望提供一种通信方法和系统以及一种接收机,其能够识别由发射机选择的相位向量,而不在接收侧产生过多的处理负荷。另选地或另外地,期望提供一种通信方法和系统以及一种发射机和接收机,其中有效地管理和/或减小发射机和接收机之间的信号发送开销。
根据本发明的第一方面,提供了一种通信方法,在该通信方法中,发射机将多个信号同时发送给一个或更多个接收机,每一个所述信号都承载有数据,该方法包括:在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;所述方法的特征在于,对所述合适的相位向量的选择最初限于属于所述多个可用相位向量中的第一可用相位向量集合的相位向量,并且当在所述第一集合中没有找到合适的相位向量时扩展到所述第一集合之外的其它相位向量。
在这种方法中,降低了发射机处的与选择所述相位向量相关的处理负荷。如果在所述第一集合中找到合适的相位向量,则不必考虑所述第一集合之外的其它相位向量。
在合适相位向量的选择中,在本发明的一个实施例中,这种可用相位向量的适合性基于可以通过将所关心的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比(PAPR)降低。这使得本发明能够实现有用的PAPR降低,而不在所述发射机处产生过多的处理负荷。在PAPR降低的情况下,该发射机具有的可用相位向量的数量越大,能够对待发送的给定数据块实现良好的PAPR降低的可能性越大。然而,因为待发送的数据是随机的,所以经常是下述的情况:可在第一集合可用相位向量中找到对特定数据块的合适相位向量,而无需考虑所述第一集合之外的其它相位向量。
优选地,所述第一集合的相位向量在数量上少于所述第一集合之外的所述其它相位向量。这可以导致显著地降低处理负荷,同时还实现满意的结果。例如,在使用相位向量来降低PAPR时,所述第一集合具有的相位向量可比其它相位向量少10倍,而不会显著降低PAPR性能。
如果所述发射机向所述接收机发送对所选择的相位向量进行识别的识别信息,如在上述图1的系统中的示例的情况下那样,则产生本发明这一方面的另一优点。在这种情况下,当所选择的相位向量属于第一集合时,所述识别信息的量少于当所选择的相位向量为所述第一集合之外的所述其它相位向量中的一个相位向量时的识别信息的量。因此,可以减少与识别信息的发送相关的信号发送量。如果第一集合中的相位向量比第一集合之外的相位向量少10倍,则在相位向量来自第一集合时,发送该相位向量的识别信息所需的比特至少要少3比特。
第一集合之外的其它向量可包括一个或更多个其它相位向量集合。在一优选实施例中,所述多个可用相位向量以分级的多个层进行组织,所述第一相位向量集合与所述多个层中的第一层相对应,而且存在与所述多个层中的第二层相对应的第二相位向量集合,如果所述分级的多个层中存在较高的层,则对每个较高的层也是如此。在这种情况下,可根据所述分级的多个层将对合适相位向量的选择从一个层扩展到下一层。这样,可以利用被认为是对于足够性能(例如PAPR性能)所需的那样多的相位向量,但是因为这些相位向量被设置在依次加以考虑的集合中,从而仍然可以将处理负荷保持为可处理。
优选地,与所述层中的至少一个层相对应的集合所具有的相位向量少于与更高层对应的集合。如果需要,则所有的层都可以这样。
在一个实施例中,所述第一集合具有用于峰均功率比降低的阈值,如果所述第一集合中没有相位向量能够实现大于所述第一集合的所述阈值的峰均功率比降低,则判定在所述第一集合中没有合适的相位向量。因此,只有当第一相位向量集合都不能提供足够好的PAPR性能时,才考虑所述其它的相位向量。
在分级系统中,优选地为与最高层相对应的集合之外的各个集合设置这种阈值。除了与最高层相对应的集合之外,依次对于各个集合,如果该集合中没有相位向量能实现比该集合的所述阈值大的峰均功率比降低,则判定该集合中不存在合适的相位向量。
用于不同集合的阈值可以相同。然而,平均而言,一个集合中的向量数量越多,则可通过该集合中的一个元素来实现较高的PAPR降低的可能性越高。因此,如果例如这些集合包含数量增加的相位向量,则可以适当地使用于与至少一个层相对应的集合的阈值比用于与更高层相对应的集合的阈值低。
在一个实施例中,对于至少一个集合,考虑该集合中的所有相位向量,如果所关心的峰均功率比降低大于用于该集合的所述阈值,则选择能够实现最高峰均功率比降低的相位向量作为合适的相位向量。这将导致选择该集合的最佳可用相位向量,从而提高性能。
然而,这种情况下的处理负荷对于该集合是固定的。存在一种另选方案,其中对于至少一个集合,依次考虑该集合的各个相位向量的适合性,当找到第一个合适的相位向量(例如,实现了大于该集合的阈值的PAPR降低的相位向量)时,不考虑该集合中的任何其余的相位向量。这使得可以进一步降低处理负荷,尽管由于第一个合适的相位向量可能不是该集合中的整体上最佳的可用相位向量而牺牲了性能。当然,可找出最初的N个合适的相位向量,然后从这N个相位向量中选择最佳的一个,从而以一定的额外处理负荷为代价来提高性能。
所述发射机可以向所述接收机发送集合信息,以由所述接收机利用该集合信息来识别所选择的相位向量所属的集合,而所述发射机无需发送任何其它的用于识别所选择的相位向量的信息。这使得极大地减少了信号发送。
在这种情况下,所述接收机能在半盲的基础上进行工作,以在仅知道所选择的相位向量所属的集合的情况下从接收到的多个信号恢复数据。
这种半盲接收机(还参见以下描述的本发明的第三方面)可以具有分别与所述发射机的多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量。每一个试验相位向量可以与其对应的发射机可用相位向量相同,或者可从该可用相位向量导出。例如,各个试验相位向量可以是其对应的发射机侧可用相位向量的复共轭。
所述半盲接收机利用所述集合信息来识别所选择的相位向量所属的集合,并仅通过分别与所识别的集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复数据。这使所述接收机例如在所选择的相位向量属于所述第一集合时,不必使用所有的试验相位向量。因此,通过与在发射机侧相同的方式降低了接收机侧的处理负荷。
所述接收机还可全盲地进行工作,即,没有来自所述发射机的有关所选择的相位向量的集合信息或任何其它信息。这甚至使得更大地减少了信号发送需求。与半盲接收机类似,这种全盲接收机可以具有分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量。所述全盲接收机可以处理所有的试验相位向量来恢复数据,如上述图2的系统中的那样。然而,优选地,所述接收机(还参见以下描述的本发明的第四实施例)最初通过分别与所述第一可用相位向量集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从所接收到的多个信号恢复数据,并且在通过分别与所述第一集合的可用相位向量相对应的试验相位向量中的任意试验相位向量都没有实现满意的数据恢复时,将所述试验相位向量扩展到分别与所述第一集合之外的可用相位向量相对应的其它试验相位向量。这使得在所述接收机侧减小了处理负荷。
在另一实施例中,将至少一个集合细分为多个子集,并且所述发射机向所述接收机发送子集信息,所述接收机使用该子集信息来识别所选择的相位向量所属的子集。该子集信息需要比唯一识别所选择的相位向量的信息更少的比特,从而可以减少信号发送需求,同时有助于所述接收恢复数据,并使接收机能够降低相关的处理负荷。
适于在这种情况下使用的半盲接收机的另一形式具有分别与所述发射机的多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量。所述接收机利用所述子集信息来识别所选择的相位向量所属的子集,并且通过分别与所识别的子集相对应的那些试验相位向量对接收到的多个信号进行处理以从接收到的多个信号恢复数据。
根据本发明的第二方面,提供了一种适于同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;所述发射机的特征在于,所述相位向量选择装置最初将对所述合适的相位向量的选择限于属于所述多个相位向量中的第一可用相位向量集合的相位向量,并且当在所述第一集合中没有找到合适的相位向量时将所述选择扩展到所述第一集合之外的其它相位向量。
根据本发明的第三方面,提供了一种适于接收由发射机同时发送的多个信号的接收机,该发射机在发送所述多个信号时将从多个可用相位向量中选择的相位向量应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节,并且每一个所述信号都承载有数据,所述接收机包括:处理装置,其用于通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的多个可用相位向量相对应;所述接收机的特征在于:接收装置,其用于从所述发射机接收信息,该信息用于从所述多个可用相位向量中识别可用相位向量的有限集合,所述选择的相位向量属于所述有限集合;以及限制装置,其用于将由所述处理装置进行的所述处理限制为分别与所述有限集合的可用相位向量相对应的试验相位向量。
这里,所述有限集合可以是本发明第一方面中的任何集合,其中逐个地考虑这些集合,以减少发射机侧的处理负荷。在这种情况下,可以利用上述集合信息将所述集合从所述发射机传送到所述接收机。所述有限集合也可以是本发明第一方面的集合中的任何一个的子集。另选地,所述有限集合仅是除了所述多个可用相位向量中的诸如第一集合的某些集合之外的所有多个可用相位向量的子集。
根据本发明的第四方面,提供了一种适于接收由发射机同时发送的多个信号的接收机,该发射机在发送所述多个信号时将从多个可用相位向量中选择的相位向量应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节,每一个所述信号都承载有数据,所述接收机包括:处理装置,其用于通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的多个可用相位向量相对应;所述接收机的特征在于:限制装置,其用于将由所述处理装置进行的处理最初限制为所述多个试验相位向量中的第一试验相位向量集合中的试验相位向量,并且如果通过所述第一集合中的任一试验相位向量都没有实现满意的数据恢复,则还将所述处理扩展到所述第一集合之外的其他相位向量。
在实现本发明的第三和第四方面的接收机中,所述数据恢复处理不限于利用方程(5)的方法或方程(6)的简化度量来检测最小距离解。可以采用可使所述接收机能够盲或半盲(即,没有通知所选择的相位向量的识别信息)地恢复数据的任何合适的数据恢复处理。根据该数据恢复处理,可以对发射机处的可用相位向量进行一定的限制,例如所述可用相位向量可能需要具有防止所述接收机在数据恢复处理中混淆两个或更多个可用相位向量的特性。这些限制可以包括所规定的最小Hamming距离。在利用辅助信息(side information)向所述接收机通知了所选择的相位向量的识别信息的情况下,数据恢复处理可以大为简单。例如,所述接收机可以简单地对发射机中应用的相位调节进行反相位调节。
根据本发明的第五方面,提供了一种通信方法,在该通信方法中,发射机同时向一个或更多个接收机发送多个信号,每一个所述信号都承载有数据,所述方法包括:在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量,以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;在所述接收机处,通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从所接收到的多个信号恢复所述数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的多个可用相位向量相对应;所述方法的特征在于:所述发射机向所述接收机发送对所述多个可用相位向量内的相位向量的有限集合进行识别的信息,所述选择的相位向量属于所述有限集合;并且所述接收机利用接收到的信息来识别所述有限集合,并将被处理以恢复所述数据的试验相位向量限制为分别与所述有限集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量。
这种通信方法可以显著减少接收机侧的处理负荷。在本发明的这一方面,无需在接收机侧通过本发明第一方面的方式进行相位向量的选择。
所述多个可用相位向量可设置在两个或更多个可用相位向量集合中,而且所述信息可以识别所选择的相位向量所属的集合。如在本发明的第一方面中优选的那样,第一个这种集合可以具有比第二个这种集合更少的可用相位向量,或者这些集合可以包含相同数量的可用相位向量。
在一个优选实施例中,将至少一个所述集合细分为多个子集,并且所述信息识别所述选择的相位向量所属的所述集合和所述子集。所述接收机利用接收到的信息识别所选择的相位向量所属的所述集合和所述子集,并将被处理以恢复所述数据的试验相位向量限制为分别与所识别的集合中的所识别的子集的可用相位向量相对应的那些试验相位向量。
所述有限集合还可以仅是除了所述多个可用相位向量中的诸如所述第一集合的某些集合之外的所有多个可用相位向量的子集。例如,所述所有可用相位向量可以细分为多个子块,并且所述有限集合可以是所选择的相位向量所属的一个子块。
本发明的这一方面也可用于PAPR的降低。在这种情况下,在对合适相位向量的选择中,这种合适相位向量的适合性可以基于可以通过将所关心的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比降低。
所述发射机可以依次考虑所述多个可用相位向量的相位向量的适合性,并且当找到第一个合适的相位向量时,不考虑任何其余的可用相位向量。如上所述,这可以减少发射机侧的处理负荷。还可以找到最初的N个合适的相位向量,并从这N个相位向量中选择最佳的一个,从而以一定的额外处理负荷为代价来提高性能。
在另一实施例中,考虑所述多个可用相位向量的所有相位向量,并且选择能够实现最高峰均功率比降低的相位向量作为所述合适的相位向量。这通过所述特定的多个可用相位向量实现了最佳的可能PAPR性能。
根据本发明的第六方面,提供了一种适于同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;所述发射机的特征在于:发射装置,用于向所述接收机发送对所述多个可用相位向量中的相位向量的有限集合进行识别的信息,所述选择的相位向量属于所述有限集合。
根据本发明的第七方面,提供了一种通信方法,在该通信方法中,发射机在一系列时刻同时向一个或更多个接收机发送多个信号,每一个所述信号都承载有数据,所述方法包括:在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于在各个所述时刻发送的所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的所述对应的一个或更多个信号的相位调节;以及从所述发射机向所述接收机发送识别信息,以由所述接收机用于识别由所述发射机选择用来在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;所述方法的特征在于:用于在所述多个时刻之一进行的发送的所述识别信息与用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度(granularity)。
这种通信方法使得能够有效管理由于发送所述识别信息而导致的信号发送需求,并且在某些情况下可以减少该需求。具体地,在接收机侧处理负荷与信号发送开销之间存在折衷。通过采用用于不同发送的识别信息的不同格式、信息量和/或粒度,可以实现满意的折衷结果。满意的折衷结果例如可以取决于接收机的处理能力、以及其它随系统而变化的因素。例如,如果接收机位于节点B中,处理能力较高,则可以降低信号发送的需求。另一方面,如果接收机处于UE中,处理能力可能较低,则与减少信号发送相比,降低接收机上的处理负荷可能更重要。
所述多个可用相位向量例如可以包括至少第一和第二可用相位向量集合。在这种情况下,用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时可以具有第一信息量,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时可以具有与所述第一信息量不同的第二信息量。另选地或另外地,用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时可以具有第一格式,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时可以具有与所述第一格式不同的第二格式。另选地或另外地,用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时可以具有第一粒度,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时可以具有与所述第一粒度不同的第二粒度。
所述第一集合可以具有比所述第二集合少的相位向量,在这种情况下,所述第一信息量可小于所述第二信息量。这可以降低信号发送开销。
当所选择的相位向量属于所述第一集合时以及当所选择的相位向量属于所述第二集合时,所述识别信息可以唯一地识别所述合适的相位向量(例如,通过全粒度)。由于不需要盲或半盲操作,所以这极大地降低了接收机侧的处理负荷。
另选地,在所述选择的相位向量属于所述多个集合中的一个集合时,所述识别信息可仅识别所述集合。这减少了在涉及所述一个集合时的信号发送开销,但在这些时候接收机必须半盲地进行工作,从而增加了其处理负荷。
当所述第一集合具有少于所述第二集合的相位向量时,所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时可以仅识别所述集合。这在选择了所述第一集合时减少了信号发送,并且即使所述接收机的处理能力较低,其也能够在所述第一集合内进行盲操作。然而,由于所述第二集合较大,所以在这种情况下盲操作是不现实的,因此用于所述第二集合的识别信息可以至少包括某些信息,以减少要对所述第二集合进行尝试的向量的数量。
当所述第一集合具有少于所述第二集合的相位向量时,另一种可能性为,在所选择的相位向量属于所述第一集合时,所述识别信息通过第一粒度来识别所述选择的相位向量,而在所述选择的相位向量属于所述第二集合时,通过比所述第一粒度低的第二粒度来识别所述选择的相位向量。例如,所述第一粒度可以为全粒度,即唯一地识别所选择的相位向量,而所述第二粒度可以是较少的特征,例如仅识别一个子块。
在一个实施例中,在所选择的相位向量属于所述第一集合时以及在所选择的相位向量属于所述第二集合时,所述识别信息具有相同的信息量。这在预留一定的专用时隙或比特来对识别信息进行信号发送的某些系统中是所期望的。
可以将至少一个集合细分为多个子集,并且当所选择的相位向量属于该集合时,所述识别信息识别所选择的相位向量所属的子集。
在对合适的相位向量进行选择时,这种可用相位向量的适合性可以基于可以通过将所关心的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比降低。
根据本发明的第十方面,提供了一种适于在一系列时刻同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于在所述时刻中的每一个时刻发送的所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的对应的一个或更多个信号的相位调节;以及发射装置,其用于从所述发射机向所述接收机发送识别信息,所述接收机使用所述识别信息来识别由所述发射机选择的用于在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;所述发射机的特征在于,用于在所述多个时刻之一进行的发送的所述识别信息与用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度。
根据本发明的第十一方面,提供一种适于接收由发射机在一系列时刻同时发送的多个信号的接收机,每一个所述信号都承载有数据,并且所述发射机对所发送的多个信号应用从多个可用相位向量中选择的相位向量,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的所述对应的一个或更多个信号的相位调节,所述接收机包括:信息接收装置,其用于从所述发射机接收识别信息,所述接收机使用该识别信息来识别由所述发射机选择的用于在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;所述接收机的特征在于,接收到的用于在所述多个时刻之一进行的发送的识别信息与接收到的用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度;并且所述接收机还包括识别信息处理装置,其用于按照实际情况根据用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息的特定的所述信息量、格式或粒度来处理所述识别信息;以及数据恢复装置,其用于利用经处理的识别信息来从所接收的多个信号恢复所述数据。
本领域的技术人员应理解,可以通过硬件或软件或者二者的组合来实现本发明。例如,上述各个发射机和各个接收机可以具有诸如数字信号处理器(DSP)的处理器,或者根据程序进行操作的计算机。根据本发明的其他方面,提供了适于在这种发射机和接收机中的处理器或计算机中执行从而使发射机或接收机执行其功能的程序。这种程序可以由其自身提供或提供在载体介质上。所述载体介质可以为诸如CD-ROM的记录介质或诸如信号的传输介质。
如上所述的各个发射机可以包括在无线通信系统中的节点B(基站)内或包括在这种系统中的UE(用户终端或移动站)中。因此,根据本发明的又一方面,提供了一种无线通信系统的基站,所述基站包括实现本发明的上述第二、第六和第十方面中的任一方面的发射机。根据本发明的再一方面,提供了一种无线通信系统的用户终端,所述用户终端包括实现本发明的上述第二、第六和第十方面中的任一方面的接收机。根据本发明的再一方面,提供了一种基站,该基站包括实现本发明的上述第三、第四和第十一方面中的任一方面的接收机。根据本发明的再一方面,提供了一种用户终端,该用户终端包括实现本发明的上述第三、第四和第十一方面中的任一方面的接收机。
所述通信系统可以是OFDM系统。
由所述信号承载的数据可以是用户数据、或者诸如导频信息的控制信息,或者二者的组合。
附图说明
现将以示例的方式参照附图,在附图中:
图1表示采用SLM的OFDM通信系统的多个部分,上文已对图1进行了描述;
图2表示适于在SLM方法中采用的盲接收机的多个部分,上文也对图2进行了描述;
图3表示根据本发明第一实施例的通信系统的多个部分;
图4为流程图,其用于对在图3的系统的发射机中执行的操作进行说明;
图5为示意图,其用于对图3的系统中的信号发送进行说明;
图6为曲线图,其表示图3的系统在子载波数为128时误码率对信噪比的变化;
图7为与图6相对应的曲线图,但针对的是256个子载波;
图8表示根据本发明第二实施例的通信系统的多个部分;
图9为示意图,其用于对图8的系统中的信号发送进行说明;
图10表示根据本发明第三实施例的通信系统的多个部分;
图11为曲线图,其表示图10的系统在调制方案为16QAM时误码率对信噪比的变化;
图12为曲线图,其表示图10的系统在调制方案为QPSK时误码率对信噪比的变化;
图13(A)至图13(D)为表示本发明的实施例中的各种信号发送可能性的示意图。
具体实施方式
图3表示根据本发明第一实施例的通信系统的多个部分。图3的系统为具有N个子载波的OFDM系统,但本发明可应用于OFDM系统以外的通信系统。
图3的系统包括发射机40和接收机50。在本实施例中,假设发射机和接收机适于无线通信,但本发明的实施例还可适用于在发射机和接收机之间具有有线连接的通信系统。发射机40例如为无线通信系统的节点B,而接收机50例如为这种无线通信系统的用户设备(UE)。
发射机40与前面参照图1描述的发射机的不同之处在于,其具有两个可用相位向量集合,发射机可从这两个可用相位向量集合中选择一相位向量以应用于给定的输入数据块。尽管为了简单起见,在本实施例中仅使用了两个这种集合,但是如以下描述的那样,可以提供两个以上的可用相位向量集合。
第一可用相位向量集合总共包括U1个相位向量,而第二可用相位向量集合总共包括U2个相位向量,其中U2>U1。例如,U2=10×U1。第一集合和第二集合中的相位向量相互排斥。
每个相位向量都由N个相位元素构成。在本实施例中,每个相位元素都与N个子载波中的不同的一个相对应,并设置将要由发射机40应用于对应子载波的相位调节。
如图3所示,发射机40包括:用于存储与第一相位向量集合相关的数据的第一相位向量存储单元421;以及用于存储与第二相位向量集合的相位向量相关的数据的第二相位向量存储单元422。
发射机40还包括集合和相位向量选择单元44,其与相位向量存储单元421和422两者相连。该集合和相位向量选择单元44还被连接用来接收输入数据块。每个块构成将要在一个发送时间间隔(TTI)内发送的OFDM码元。所述集合和相位选择单元44选择一集合以及在所选择的集合中的相位向量,以应用于各个数据块,如现在将要参照图4描述的那样。
在图4中,在步骤S1中,集合和相位向量选择单元44接收将要发送至接收机50的数据块C。在步骤S2中,将层索引LI初始化为值1。在本实施例中,认为第一相位向量集合属于层1,而认为第二相位向量集合属于层2。在步骤S3中,集合和相位向量选择单元44针对当前层(层1)的相位向量集合的可用相位向量中的每一个计算向量积CPi。
在步骤S4中,例如通过将上述方程(3)应用于各个向量积,并寻找最小的PAPR值,来识别具有最低PAPR的相位向量Pu。在步骤S5中,检查是否已经达到了最后的层(在本示例中为层2)。如果没有(如这里的情况那样),则处理进行至步骤S6。在步骤S6中,检查通过在步骤S4中识别的相位向
而获得的PAPR降低是否大于当前层(层1)的目标阈值。该目标阈值取决于调制方案、子载波的数量以及放大器的特性。
在本实施例中,只存在两个层,并且仅对层1设置了阈值。然而,在其它实施例中,可采用两个以上的层作为分级的多个层。在这种情况下,用于层2的阈值可设置成大于用于层1的阈值。其原因在于,与层相关的集合中的可用相位向量的数量越大,则平均而言所期望的PAPR降低越大。图5表示具有三个层的示例,层1和层2的阈值分别为Th1和Th2。
附带提及,尽管图5示出了接收机中的相同的三个层,在第一实施例中,发射机将所选择的相位向量的识别信息发送给接收机,从而不必在接收机中将相位向量组织成与这些层相对应的不同集合。
用于层1的目标阈值的示例值在子载波数为128的情况下为5.9dB,在子载波数为256的情况下为6.6dB。
在步骤S6中,如果相位向量
实现的PAPR降低大于用于当前层的目标阈值,则处理进行至步骤S8,在步骤S8中,选择当前层的集合(第一集合),并且还选择该集合中的具有最低PAPR的相位向
。然后终止处理,并使用所选择的相位向量
由发射单元46将数据块C发送到接收机。
另一方面,如果在步骤S6中发现即使具有最低PAPR的相位向量Pu也不能提供大于当前层的目标阈值的PAPR降低,则处理进行至步骤S7,在步骤S7中,层索引LI递增,以切换至下一层(在本示例中为层2)。然后对第二可用相位向量集合重复步骤S3和S4的处理。当处理达到步骤S5时,发现当前层为层2,并且处理进行到步骤S8。因此,选择层2的集合(第二集合),并且还选择该第二集合中的具有最低PAPR的相位向量
。然后终止处理,并且发射单元46采用来自第二集合的所选择的相位向量来发送块C。
应该理解,在第一实施例中,对合适相位向量的选择最初限于属于第一集合的相位向量。当在第一集合中找不到合适的相位向量时,该选择扩展到第一集合之外(即第二集合)的其它相位向量。结果,所选择的相位向量将有时(TTI)来自第一集合,而在其它时候(TTI)来自第二集合。所选择的相位向量所来自的集合在这种情况下取决于将要在每个TTI发送的数据块,并取决于针对该数据可通过这些集合的特定相位向量实现的PAPR降低。与在发射机40中选择相位向量相关的处理负荷中的降低取决于在第一集合中可获得合适相位向量的次数与仅在第二集合中可获得合适相位向量的次数的比值。
选择相位向量的处理负荷的降低可定义为
其中,UTOTAL(Li)代表对于一系列数据块在步骤S3和S4中处理的向量的总数,而UTOTAL(SLM)代表在以上考虑的图1的发射器10中要处理的向量的总数。对于10,000个数据块的模拟系列,发现对于U1=160,U2=1600,λ=0.45,即,与U=1600的图1的发射机相比,处理负荷降低了55%。
在第一实施例中,发射机40将层索引LI以及所选择的相位向量的识别信息
作为辅助信息发送给接收机50。图5为表示在图3的系统中将该辅助信息从发射机发送到接收机的方式的示意图。接收机中的接收单元52使用该辅助信息从接收到的信号恢复数据。接收机50已知第一集合和第二集合的可用相位向量。例如,尽管在图3中没有示出,但是接收机50可以包括与设置在发射机中的存储单元421和422相同的第一和第二相位向量存储单元。另选地,接收机侧存储单元可以存储与相位向量的共轭相关的数据。在被提供该辅助信息后,接收单元52可以获得项
并使用该项例如根据以上方程(4)来确定cn。
因为第一集合中的相位向量的数量U1小于第二集合中的相位向量的数量U2,所以在所选择的相位向量来自第一集合的情况下,发送所选择的相位向量的识别信息
所需的比特数可以较小。例如,在其中U1=160的上述情况下,8比特就足以传送
相比之下,需要11比特来传送第二集合的
因此,除了实现减小发射机处理负荷外,第一实施例还可以实现信号发送开销的减小。
采用以下表1中列出的模拟假设对图3的系统的性能进行模拟。
表1
参数 | 值 |
子载波总数 | 128,256 |
同步化 | 理想 |
调制 | 16QAM |
抽样率 | 每码元256和512个样本 |
限幅电平 | 2dB |
子载波间隔 | 19.5KHz |
信道 | AWGN |
层数 | 2 |
所需信号发送数比特 | 1 |
128子载波的阈值 | 5.9dB |
256子载波的阈值 | 6.6dB |
U2(较大的层) | 1600 |
U1(较小的层) | 160 |
U(传统SLM) | 1600 |
对两种类型的系统进行了模拟,第一种类型的系统具有128个子载波,而第二种类型的系统具有256个子载波。在两种情况下,只具有两个层。第一种类型的系统的用于层1的目标阈值为5.9dB,而第二种类型的系统的用于层1的目标阈值为6.6dB。
图6示出了第一种类型的系统的模拟结果,图7示出了第二种类型的系统的模拟结果。在两种情况下,都绘制出了误码率(BER)对信噪比(Eb/No)的变化。将根据第一实施例的通信系统的性能与以下系统的性能进行了比较:(a)没有PAPR降低的系统,(b)上述图1的采用U=U2个相位向量的系统,以及(c)理想系统。在图7的情况下,还考虑了另一系统,即图1的具有U=U1个相位向量的系统。从图6和图7中可看到,图3的系统除了实现发射机侧的处理负荷55%的降低之外运行得几乎与具有U2个相位向量的图1的系统(b)一样好。从图7中可以看到,图3的系统运行得远好于具有U1个相位向量的图2的系统(d)。
将第一实施例的PAPR性能与以下系统的PAPR性能进行比较:(a)图1的系统(其中,发射机将所选择的相位向量的识别信息
发送给接收机)以及(b)没有PAPR降低的系统。在系统(a)的情况下,可用相位向量的数量假设为1600个。在第二实施例的情况下,U1假设为160而U2假设为1600。同样,考虑两种类型的系统,第一种具有128个子载波,而第二种具有256个子载波。在以下表2中示出了结果。表2中的值表示软限幅(soft-limiting)非线性放大器之前的PAPR电平。对于10,000个独立发送周期,对这些值进行测量并进行平均。
表2
PAPR降低技术 | PAPR(db)电平(128个子载波) | PAPR(db)电平(256个子载波) |
传统SLM | 5.8055 | 6.51 |
所提出的技术 | 5.8490 | 6.585 |
没有PAPR降低 | 9.1578 | 9.156 |
如从表2可看出,第一实施例实现了与图1的系统几乎相同程度的PAPR降低,同时实现了发射机处理负荷的显著降低。
附带提及,在针对更多的发送周期(即,更加接近于实际情况)进行模拟时,可以更加清楚地观察到PAPR降低的真实影响。在这种情况下,仅是因为在某些时候容易出现更加极端的PAPR电平,所以除了理想系统之外的所有系统都趋于具有更高的误码率。然而,仍然可以预期图3的系统的性能将接近于具有U2个相位向量的图1的系统的性能。
接下来,将描述第一实施例的变型。
再次参照图4,可以看到,在步骤S3和步骤S4中,集合和相位向量选择单元44考虑适用于当前层LI的集合中的所有相位向量,并识别该集合中的具有最低PAPR的相位向量。这是所期望的,因为这使得能够对所关心的集合实现最佳可获得的PAPR降低。然而,集合和相位向量选择单元44不必考虑当前集合中的所有相位向量。例如,可依次考虑这些相位向量。在依次考虑各个相位向量时,计算其PAPR降低并与阈值(该阈值可与步骤S5中的阈值相同)进行比较。当找到实现了超过该阈值的PAPR降低的第一个相位向量时,不需要继续考虑该集合中的其余相位向量。结果,系统的整体PAPR性能将降低,但仍然进一步降低了发射机的处理负荷。
接下来,将参照图8和图9描述本发明的第二实施例。
图8中示出了第二实施例的通信系统,该通信系统包括发射机140和接收机150。发射机140总体上与第一实施例的发射机40类似。具体地,发射机140包括与以上参照图3描述的第一相位向量存储单元421和第二相位向量存储单元422相同的第一相位向量存储单元1421和第二相位向量存储单元1422。发射机140还包括与以上参照图3描述的集合和相位向量选择单元44相同的集合和相位向量选择单元144。
发射机140还包括与以上参照图3描述的发射单元46类似的发射单元146。然而,图3的发射单元44发送层索引LI以及该层的所选择的相位向量的识别信息
而图8的发射单元146仅发送层索引LI,如图9所示。发射单元146不发送所选择的层内的相位向量的识别信息
因为发射单元146不发送所选择的相位向量的识别信息
所以接收机150的结构与图3中的接收机50的结构不同。在接收机150从发射机接收的用于识别所选择的相位向量的信息仅为层索引LI的意义上,接收机150为“半盲”的。然而,与接收机50的情况一样,接收机150已知由发射机140使用的两个相位向量集合中的所有相位向量。该接收机具有存储单元(未示出),该存储单元储存与用于每一层的试验相位向量集合相关的数据。每一个试验相位向量分别与发射机处的可用相位向量中的一个可用相位向量相对应。在该实施例中,每一个试验相位向量仅是与其对应的可用相位向量相同的相位向量。因此,接收机中的存储单元与发射机的存储单元1421和1422相同,但是另选地,接收机中的存储单元可以存储与相位向量的复共轭Pi *相关的数据,因为这是应用于复数乘法器156i所需的。
接收机150包括接收基带信号的N点FFT单元152。在该实施例中,FFT单元152对基带信号进行FFT解调处理,而在其它的实施例中,可以进行离散傅立叶变换(DFT)处理。FFT单元152输出rn。
接收机还包括与FFT单元152相连的用于接收rn的信道估计单元154。该信道估计单元154为与每一个子载波相关的信道产生信道估计
接收机150还包括U2个向量乘法器1561至156U2以及U2个处理单元1581至158U2。如从图8的发射机140可看到的,U2为第二(较大)可用相位向量集合中的相位向量的数量。
在FFT单元152中进行FFT解调后的接收信号rn施加至每一个向量乘法器156i的第一输入。每一个向量乘法器156i还具有被施加了试验相位向量中的一个试验相位向量Pi的复共轭Pi *的第二输入。每一个向量乘法器156i将向量积rPi *输出到其对应的处理单元158i。
每一个处理单元158i与试验相位向量Pi中的一个不同的试验相位向量相关联,但必须针对被应用于子载波的调制方案考虑每一个可用星座图点。例如,在QPSK的情况下,存在四个可用星座图点。这意味着对于QPSK而言,每一个处理单元158i都考虑四个可用星座图点中的每一个星座图点,并且确定这些可用星座图点中的哪个星座图点为其相关的相位向量Pi提供
到rPi *的最小距离。这可以采用Viterbi算法来进行。然后通过选择最小欧几里德距离解的选择单元160对来自这些处理单元的结果进行比较。该选择产生了数据序列
不显式输出提供最小距离解的特定相位向量的识别信息
当然,如果接收机的某些其它部分需要,则可以输出该识别信息。应该理解,向量乘法器156、处理单元158以及选择单元160一起实现以上方程(6)的判决度量。
接收机150还包括对接收机的整体操作进行控制的控制单元162。
当从发射机140接收到层索引LI时,控制单元162从用于由层索引LI所表示的层的相关接收机侧存储单元(未示出)获取数据。在层索引表示第一层的情况下,只需要对来自第一集合的U1个试验相位向量进行处理。因此,将这U1个试验相位向量的复共轭应用于最先的U1个向量乘法器1561至156U1,而且只采用处理单元1581至158U1。使复乘法器156U1+1至156U2以及对应的处理单元158U1+1至158U2无效,从而节省电池电力。
在接收到的层索引LI表示第二层(层2)时,使用所有的复乘法器1561至156U2和所有的处理单元1581至158U2。
第二实施例中的接收机150的处理需求显然远高于第一实施例中的发射机50的处理需求,这是因为该发射机是在半盲基础上进行工作的。然而,因为该接收机提供有作为辅助信息的层索引LI,所以至少在层索引表示第一层的情况下,与以上参照图2描述的全盲接收机相比,降低了该接收机上的处理负荷。处理负荷的实际降低取决于选择第一层的次数与选择第二层的次数的比值。如以上针对第一实施例中在发射机侧的处理负荷降低而说明的那样,预期该接收机上的处理负荷也比全盲接收机有显著降低。
与第一实施例相比,第二实施例的主要优点在于信号发送开销的降低。在只有两个可用层的情况下,层索引LI仅需有一个比特,例如“0”用于层1,而“1”用于层2。
表3表示本发明的上述第一实施例和第二实施例之间的比较;(a)图1所示的采用SLM的通信系统(即,从发射机向接收机发送所选择的相位向量的识别信息
);以及(b)具有参照图2所述的盲接收机的系统。这些系统在三个方面进行了比较,即,发射机处理负荷、接收机处理负荷以及信号发送需求。
表3
系统 | 发射机处理负荷 | 接收机处理负荷 | 所需的信号发送 |
图1的系统 | 高 | 低 | 极高 |
图2的系统 | 高 | 极高 | 无 |
第一实施例 | 低 | 低 | 中等 |
第二实施例 | 低 | 中等 | 低 |
接下来,将描述第二实施例的变型。在该变型中,发射单元不向接收机发送与所选择的层相关的任何信息,而且接收机全盲地进行工作。在这种情况下,接收机可以从第一层开始依次对这些层进行处理,或者同时处理所有的层。为了依次处理这些层,向量乘法器156和处理单元158的数量只需与最高层的集合中的相位向量的数量U2相等。如果接收机要同时处理所有层的试验相位向量,则需要U1+U2个向量乘法器156和处理单元158。
第二实施例的这种变型的优点在于,其完全消除了与从发射机向接收机发送与由发射机所选择的相位向量有关的任何信息相关联的信号发送开销。然而,接收机在处理负荷方面存在明显的牺牲,因为接收机没有由层信息引导至正确的相位向量集合。如果接收机为节点B(基站),则容易使处理能力摸索地进行到所有的层以发现相位向量,而甚至无需UE发送层索引。UE中可用的处理能力与节点B中可用的处理能力相比可能较小,从而图8的设置可能好于其中发射机为节点B而接收机为UE的情况。
接下来,将参照图10描述本发明的第三实施例。在图10中,通信系统包括发射机240以及接收机250。该实施例中的发射机240具有单个相位向量存储单元242,而不是上述实施例中的两个存储单元。相位向量存储单元242具有存储U=K×L个相位向量的容量。例如U可以为256,K可以为8而L可以为32。这样,如图10所示,可以考虑将可用相位向量分为K个子块SB1至SBK,每一个子块由L个相位向量构成。
发射机240还包括相位向量选择单元244,该相位向量选择单元选择存储在相位向量存储单元242中的U个可用相位向量中的一个可用相位向量,该可用相位向量将为由发射机240接收到的输入数据的当前块提供最低PAPR。
发射机240还包括发射单元246,该发射单元发送通过将所选择的相位向量应用于待传送的数据块而形成的OFDM信号。
接收机具有与图8的接收机150相同的总体构成,而且也3是半盲接收机。然而,接收机250与图8的接收机的不同之处在于,仅设置了L个向量乘法器2561至256L以及L个处理单元2581至258L,而不是图8中的U2个向量乘法器156和处理单元158。因此,向量乘法器和处理单元的数量减小了K倍。
接收机250与图8的接收机150的不同之处还在于,其具有控制单元262,该控制单元262适于接收包含由相位向量选择单元244选择的相位向量的子块的索引k。
接收机250还包括存储单元(未示出),该存储单元储存分别与发射机侧的U个可用相位向量相对应的U个试验相位向量相关的数据。本实施例的接收机中的存储单元包含与发射机240中的相位向量存储单元242相同的数据,但是另选地,它可以按照某些其它合适的形式储存与总共U个相位向量相关的数据,例如每一个可用相位向量的复共轭,因为这是向量乘法器2561至256L所需的。U个试验相位向量也通过与U个可用相位向量相同的方式细分为K个子块。
控制单元262根据接收到的子块索引k确定用来从接收到的信号rn恢复数据的试验相位向量的子块。具体地,控制单元262计算Z=(k-1)L+1。然后,控制单元262从接收机侧存储单元获取用于子块SBK的试验相位向量PZ至PZ+L的数据。这样,将子块SBK的L个试验相位向量PZ至PZ+L的复共轭PZ *至PZ+L *分别施加到向量乘法器2561至256L的输入。处理单元2581至258L然后针对正应用于子载波的调制方案的所有可能的星座图点,对每一个试验相位向量PZ至PZ+L确定从
到rP*的最小距离。选择单元260然后选择相位向量PZ至PZ+L中的最小距离解,这产生输出数据
在本实施例中的接收机250中使用的判决度量由下式表示:
与以上方程(6)的判决度量相比,可以看到,接收机上的处理负荷降低了γ倍,其中γ为
例如,L/U(=1/K)可以为1/8,这表示接收机侧处理负荷显著降低。当然,从发射机240将子块索引k发送到接收机250确实涉及信号发送开销。然而,发送该索引k所需的比特数相对较小,例如三个比特。这与图1的系统(其中,所选择的相位向量的识别信息u全粒度地从发射机发送到接收机)相比显著降低。因此,与图1的系统相比,第三实施例实现了较低的信号发送开销,而没有带来如具有以上参照图2描述的全盲接收机的可比较系统那样高的接收机侧处理负荷。以下的表4表示图1和图2的系统与第三实施例之间在接收机处理负荷与信号发送需求方面的比较。
表4
PAPR降低技术 | 接收机侧处理负荷 | 所需的信号发送 |
图1 | 低 | 极高 |
图2 | 极高 | 无 |
第三实施例 | 低 | 低 |
利用模拟对第三实施例的性能与以下系统的性能进行了比较:(a)具有无限放大器回馈的发射机的理想系统,(b)其中放大器进行限幅但没有PAPR降低技术的系统,以及(c)图1的系统。对于该模拟进行的假设在以下表5中列出。
表5
参数 | 值 |
子载波总数 | 128 |
同步化 | 理想 |
调制 | QPSK和16QAM |
抽样率 | 每码元256个样本 |
限幅电平 | 2dB |
子载波间隔 | 19.5KHz |
信道 | AWGN |
U | 1600 |
L | 200 |
如从表5可看到的,U假设为1600,而L假设为200。从而K=8。在系统(c)的情况下,U也假设为1600。子载波数量假设为128。
图11表示在调制方案为16QAM的情况下,对比系统在误码率(BER)对信噪比(Eb/No)的变化方面的性能。图12为与图11相对应的曲线图,但比较的是系统在调制方案为QPSK时的性能。从图11和图12可看到,第三实施例在BER方面的性能与图1的系统的BER性能很相似,但信号发送需求比图1的系统的信号发送需求少八倍。
还将第三实施例的PAPR性能与上述系统(a)和(c)的PAPR性能进行了比较。结果在以下表6中示出。表6中的PAPR电平为软限幅非线性放大器之前的PAPR电平,并且是通过对10,000个独立发送周期进行测量并进行平均而获得的。
表6
PAPR降低技术 | PAPR电平 |
图1 | 5.8055 |
第三实施例 | 5.8490 |
没有PAPR降低 | 9.1578 |
可以看到,第三实施例实现的PAPR降低非常接近图1的系统的PAPR降低。
应该理解,可以组合上述实施例的特征。例如,在第一实施例中可定义两个或更多个层,用于第一层的集合比用于第二层的集合具有较少的相位向量。在发射机选择第一层时,接收机可以全盲操作,即发射机可以仅向接收机提供层索引。接收机然后将搜索第一集合的所有U1个相位向量,以找到所选择的相位向量。如在第三实施例中的那样,层2的第二向量集合可细分为多个子块。然后,在选择第二层时,发射机也可以还发送子块索引k,而不是只发送层索引。这样,即使层2的向量集合含有比层1的集合更多的向量,接收机上的处理负荷也可以保持为可管理,因为通过子块索引对搜索进行了“引导”。
图13(A)中示意性地表示了在这种实施中的信号发送。可以看到,在选择层1时由发射机发送到接收机的识别信息与选择层2时的识别信息不同。在这种情况下,识别信息的不同在于:(a)信息的量(对层1为1比特,而对层2为k+1比特),(b)信息的格式(对层1仅为LI,而对层2为LI和k一起),以及(c)信息的粒度(对层1为最低的可能粒度,即“整个集合”,而层2为较高的粒度,即“集合的一个子块”)。通过允许识别信息随着层而变化,从而实现本发明的系统可以对与识别信息相关的信号发送负荷进行控制。
识别信息不必在(a)至(c)的所有方面都不同。例如,在U1<U2的第一实施例中,对于层1的识别信息在信息量方面与对于层2的信息不同(对于层1为log2(U1)+1比特,而对于层2为log2(U2)+1比特),但格式(LI和U1/U2)和粒度(可能最高的粒度,即,唯一识别的一个相位向量)相同,如图13(B)所示。
图13(c)表示另一示例,其中信息的格式和量相同,但对于层1粒度为可能的最高粒度,而对于层2的粒度较低。例如在期望两个层具有相同的信息量、但层2具有相位向量比层1多的集合的系统中,这是有用的。在图13(D)中,发射机发送用于每一个层的层索引和子块索引,从而降低接收机处的处理负荷。信息的格式和量对两个层再次相同,但层1具有第一粒度,而层2具有比第一粒度低的第二粒度。例如,通过使层2的每个子块中的相位向量的数量L2大于层1的每个子块中的相位向量的数量L1,可以使层1的子块索引k1以及层2的子块索引k2具有相同数量的比特。
在本发明的实施例中,可以通过诸如DSP的运行适当软件的处理器来实现诸如处理单元的各种单元。通过降低处理负荷,可采用处理能力较低的处理器,从而节省了成本。当然,可通过硬件来实现这些单元,在这种情况下,处理负荷的降低可以使得能够减少硬件数量,这也节省了成本。
Claims (42)
1、一种通信方法,在该通信方法中,发射机同时向一个或更多个接收机发送多个信号,每一个所述信号都承载有数据,所述方法包括:
在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;
所述方法的特征在于,对所述合适的相位向量的选择最初限于所述多个可用相位向量中的属于第一可用相位向量集合的相位向量,并且当在所述第一集合中没有找到合适的相位向量时扩展到所述第一集合之外的其它相位向量。
2、根据上述任一权利要求所述的方法,其中,在所述合适的相位向量的选择中,这种合适相位向量的适合性基于可以通过将所关系的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比降低。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一集合的相位向量在数量上少于所述第一集合之外的所述其它相位向量。
4、根据权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述发射机向所述接收机发送对所选择的相位向量进行识别的识别信息,并且在所选择的相位向量属于所述第一集合时所述识别信息的量少于在所选择的相位向量为所述第一集合之外的所述其它相位向量中的一个相位向量时的量。
5、根据上述任一权利要求所述的方法,其中:
以分级的多个层来组织所述多个可用相位向量,所述第一相位向量集合与所述多个层中的第一层相对应,并且存在与所述多个层中的第二层相对应的第二相位向量集合,如果所述分级的多个层中存在更高层,则对每一个更高层也是如此;并且
根据所述分级的多个层将对所述合适的相位向量的选择从一个层扩展到下一层。
6、根据权利要求5所述的方法,其中,与至少一个所述层相对应的集合具有比与更高层相对应的集合少的相位向量。
7、根据权利要求6所述的方法,其中,所述第一集合具有用于峰均功率比降低的阈值,并且如果所述第一集合中没有相位向量能够实现大于所述第一集合的所述阈值的峰均功率比降低,则判定在所述第一集合中没有合适的相位向量。
8、根据权利要求7所述的方法,其中,对于与最高层相对应的集合之外的各个集合存在一阈值,并且依次对于与最高层相对应的集合之外的各个集合,如果在该集合中没有相位向量能够实现大于该集合的所述阈值的峰均功率比降低,则判定在该集合中不存在合适的相位向量。
9、根据权利要求8所述的方法,其中,用于与至少一个层相对应的集合的阈值小于用于与较高层相对应的集合的阈值。
10、根据权利要求7、8或9所述的方法,其中,对于至少一个集合,考虑该集合中的所有相位向量,并且如果能够实现的最高峰均功率比降低大于用于该集合的所述阈值,则选择能够实现该最高峰均功率比降低的相位向量作为所述合适的相位向量。
11、根据权利要求1至9中的任意一项所述的方法,其中,对于至少一个集合,依次考虑该集合的相位向量的适合性,并且当找到第一个合适的相位向量时,不考虑该集合中任何其余的相位向量。
12、根据上述任一权利要求所述的方法,其中,所述发射机向所述接收机发送集合信息,所述接收机利用该集合信息来识别所选择的相位向量所属的集合。
13、根据权利要求12所述的方法,其中:
所述接收机具有分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量;并且
所述接收机利用所述集合信息来识别所选择的相位向量所属的集合,并且仅通过分别与所识别的集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据。
14、根据权利要求1至11中的任意一项所述的方法,其中:
所述接收机具有分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量;并且
所述接收机最初通过分别与所述第一可用相位向量集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量对所接收的多个信号进行处理,以从所接收的多个信号恢复所述数据,并且在通过分别与所述第一集合的可用相位向量相对应的试验相位向量中的任何一个试验相位向量都没有实现满意的数据恢复时,将所述试验相位向量扩展到分别与所述第一集合之外的可用相位向量相对应的其它试验相位向量。
15、根据权利要求1至12中的任意一项所述的方法,其中,将至少一个集合细分为多个子集,并且所述发射机向所述接收机发送子集信息,所述接收机使用该子集信息来识别所选择的相位向量所属的子集。
16、根据权利要求15所述的方法,其中:
所述接收机具有分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应的多个试验相位向量;并且
所述接收机利用所述子集信息来识别所选择的相位向量所属的子集,并且通过分别与所识别的子集的可用相位向量相对应的那些试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据。
17、一种适于同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:
相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;
所述发射机的特征在于,所述相位向量选择装置将对所述合适的相位向量的选择最初限于所述多个相位向量中的属于第一可用相位向量集合的相位向量,并且当在所述第一集合中没有找到合适的相位向量时,将所述选择扩展到所述第一集合之外的其它相位向量。
18、一种适于接收由发射机同时发送的多个信号的接收机,该发射机在发送所述多个信号时将从多个可用相位向量中选择的相位向量应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节,并且每一个所述信号都承载有数据,所述接收机包括:
处理装置,其用于通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应;
所述接收机的特征在于:
接收装置,其用于从所述发射机接收信息,该信息用于在所述多个可用相位向量中识别可用相位向量的有限集合,所述选择的相位向量属于所述有限集合;并且
限制装置,其用于将由所述处理装置进行的所述处理限制为分别与所述有限集合的可用相位向量相对应的试验相位向量。
19、一种适于接收由发射机同时发送的多个信号的接收机,该发射机在发送所述多个信号时将从多个可用相位向量中选择的相位向量应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节,并且每一个所述信号都承载有数据,所述接收机包括:
处理装置,其用于通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应;
所述接收机的特征在于:
限制装置,用于将由所述处理装置进行的所述处理最初限制为所述多个试验相位向量中的第一试验相位向量集合的试验相位向量,并且如果通过所述第一集合的任何一个试验相位向量都没有实现满意的数据恢复,则将所述处理扩展到所述第一集合之外的其他相位向量。
20、一种通信方法,在该通信方法中,发射机同时向一个或更多个接收机发送多个信号,每一个所述信号都承载有数据,所述方法包括:
在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置将要由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;
在所述接收机处,通过多个试验相位向量中的试验相位向量对接收到的多个信号进行处理,以从接收到的多个信号恢复所述数据,所述多个试验相位向量分别与所述发射机的所述多个可用相位向量相对应;
所述方法的特征在于:
所述发射机向所述接收机发送对所述多个可用相位向量中的相位向量的有限集合进行识别的信息,所述选择的相位向量属于所述有限集合;并且
所述接收机利用接收到的信息识别所述有限集合,并将被处理以恢复所述数据的试验相位向量限制为分别与所述有限集合的可用相位向量相对应的那些试验相位向量。
21、根据权利要求20所述的方法,其中,所述多个可用相位向量设置在两个或更多个可用相位向量集合中,并且所述信息识别所选择的相位向量所属的集合。
22、根据权利要求21所述的方法,其中,第一个这种集合具有比第二个这种集合少的可用相位向量。
23、根据权利要求21所述的方法,其中,所述多个集合包含相同数量的可用相位向量。
24、根据权利要求21、22或23所述的方法,其中,将至少一个所述集合细为多个子集,并且所述信息识别所述选择的相位向量所属的所述集合和所述子集;并且
所述接收机利用接收到的信息识别所选择的相位向量所属的所述集合和所述子集,并将被处理以恢复所述数据的试验相位向量限制为分别与所识别的集合中的所识别的子集的可用相位向量相对应的那些试验相位向量。
25、根据以上任一权利要求所述的方法,其中,在对所述合适的相位向量的选择中,这种合适的相位向量的适合性基于可以通过将所关心的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比降低。
26、根据权利要求20至25中的任意一项所述的方法,其中,所述发射机依次考虑所述多个可用相位向量中的相位向量的适合性,并且当找到第一个合适的相位向量时,不考虑任何其余的可用相位向量。
27、根据权利要求21至26中的任意一项所述的方法,其中,考虑所述多个可用相位向量中的所有相位向量,并且选择能够实现最高峰均功率比降低的相位向量作为所述合适的相位向量。
28、一种适于同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:
相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于所述对应的一个或更多个信号的相位调节;
所述发射机的特征在于:发射装置,其用于向所述接收机发送对所述多个可用相位向量中的相位向量的有限集合进行识别的信息,所述选择的相位向量属于所述有限集合。
29、一种通信方法,在该通信方法中,发射机在一系列时刻同时向一个或更多个接收机发送多个信号,每一个所述信号都承载有数据,所述方法包括:
在所述发射机处,从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于在所述多个时刻中的每一个时刻发送的所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置要由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的所述对应的一个或更多个信号的相位调节;以及
从所述发射机向所述接收机发送识别信息,所述接收机使用所述识别信息来识别由所述发射机选择的用于在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;
所述方法的特征在于,用于在所述多个时刻之一进行的发送的所述识别信息与用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度。
30、根据权利要求29所述的通信方法,其中,所述多个可用相位向量包括至少第一可用相位向量集合和第二可用相位向量集合,并且用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时具有第一信息量,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时具有与所述第一信息量不同的第二信息量。
31、根据权利要求29或30所述的通信方法,其中,所述多个可用相位向量包括至少第一可用相位向量集合和第二可用相位向量集合,并且用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时具有第一格式,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时具有与所述第一格式不同的第二格式。
32、根据权利要求29、30或31所述的通信方法,其中,所述多个可用相位向量包括至少第一可用相位向量集合和第二可用相位向量集合,并且用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第一集合时具有第一粒度,而用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息在所述选择的相位向量属于所述第二集合时具有与所述第一粒度不同的第二粒度。
33、根据权利要求30、31或32所述的方法,其中,所述第一集合的相位向量少于所述第二集合,并且所述第一信息量少于所述第二信息量。
34、根据权利要求33所述的方法,其中,在所选择的相位向量属于所述第一集合以及在所选择的相位向量属于所述第二集合时,所述识别信息唯一地识别所选择的相位向量。
35、根据权利要求32所述的方法,其中,在所述选择的相位向量属于所述多个集合中的一个集合时,所述识别信息仅识别所述集合。
36、根据权利要求35所述的方法,其中,所述第一集合的相位向量少于所述第二集合,并且在所述选择的相位向量属于所述第一集合时,所述识别信息仅识别所述集合。
37、根据权利要求32所述的方法,其中,所述第一集合的相位向量少于所述第二集合,并且在所选择的相位向量属于所述第一集合时,所述识别信息通过第一粒度识别所述选择的相位向量,而在所选择的相位向量属于所述第二集合时,通过比所述第一粒度低的第二粒度来识别所述选择的相位向量。
38、根据权利要求37所述的方法,其中,在所选择的相位向量属于所述第一集合时以及在所选择的相位向量属于所述第二集合时,所述识别信息具有相同的信息量。
39、根据权利要求32所述的方法,其中,将至少一个集合细分为多个子集,并且当所选择的相位向量属于该集合时,所述识别信息识别所选择的相位向量所属的子集。
40、根据权利要求29至39中的任意一个所述的方法,其中,在所述合适的相位向量的选择中,这种合适的相位向量的适合性基于可以通过将所关心的相位向量应用于所述多个信号而实现的峰均功率比降低。
41、一种适于在一系列时刻同时向一个或更多个接收机发送多个信号的发射机,每一个所述信号都承载有数据,所述发射机包括:
相位向量选择装置,其用于从多个可用相位向量中选择合适的相位向量以应用于在所述多个时刻中的每一个时刻发送的所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置要由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的所述对应的一个或更多个信号的相位调节;以及
发射装置,其用于从所述发射机向所述接收机发送识别信息,所述接收机使用所述识别信息来识别由所述发射机选择的用于在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;
所述发射机的特征在于,用于在所述多个时刻之一进行的发送的所述识别信息与用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度。
42、一种适于接收由发射机在一系列时刻同时发送的多个信号的接收机,每一个所述信号承载有数据,并且所述发射机在发送所述多个信号时已将从多个可用相位向量中选择的相位向量应用于所述多个信号,每一个所述可用相位向量都包括多个相位元素,每一个相位元素都与所述信号中的一个或更多个信号相对应,并设置由所述发射机应用于在所关心的所述时刻发送的所述对应的一个或更多个信号的相位调节,所述接收机包括:
信息接收装置,其用于从所述发射机接收识别信息,所述接收机使用该识别信息来识别由所述发射机选择的用于在每一个所述时刻发送所述多个信号的相位向量;
所述接收机的特征在于,所接收到的用于在所述多个时刻之一进行的发送的识别信息与所接收到的用于在所述多个时刻中的另一时刻进行的发送的识别信息在以下方面中的至少一个方面不同:所述信息的量、所述信息的格式和所述信息的粒度;并且
所述接收机还包括:
识别信息处理装置,用于按照实际情况根据所述识别信息的特定的所述信息的量、格式或粒度来处理用于在每一个所述时刻进行的发送的所述识别信息;以及
数据恢复装置,用于利用经处理的识别信息来从所接收的多个信号恢复所述数据。
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