DE102013110287B3

DE102013110287B3 - Verfahren und Mobilvorrichtung für die Kanalqualitätsschätzung für nichtlineare MIMO-Empfänger

Info

Publication number: DE102013110287B3
Application number: DE201310110287
Authority: DE
Inventors: Ismael Guttierez; Rajarajan Balraj; Ju Ziyang
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel IP Corp
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2033-09-19

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und auf eine entsprechende Mobilvorrichtung zum Schätzen von Kanalqualitätsinformationen. Ein Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen eines nichtlinearen Empfängers wird aus einer gewichteten Kombination zweier Grenzen, einer Untergrenze, die aus den modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen hergeleitet wird, die unter Verwendung eines linearen MMSE-Empfängers erhalten würden, und einer Obergrenze, die aus den modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen hergeleitet wird, unter der Annahme, dass Schichten ohne irgendeine Störung von anderen Schichten unabhängig decodiert werden können, hergeleitet. Aus dem somit erhaltenen Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers werden die Kanalqualitätsinformationen hergeleitet.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und auf eine entsprechende Mobilvorrichtung für die Kanalqualitätsschätzung für nichtlineare Mehrfacheingabe-Mehrfachausgabe-Empfänger (MIMO-Empfänger). Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren und auf eine verwandte Mobilvorrichtung zum Bestimmen von Kanalqualitätsinformationen für nichtlineare MIMO-Empfänger. Die Kanalqualitätsinformationen sind äquivalent Kanalzustandsinformationen und repräsentieren Informationen, die eine Basisstation ggfs. benötigt, um zu entscheiden, welches Übertragungsverfahren verwendet werden soll.
Hintergrund
In einem MIMO-System ist ein Empfangssignal an einer Empfangsantenne einer Mobilstation eine Überlagerung von Sendesignalen jeder Sendeantenne einer Basisstation. Somit muss der Kanal geschätzt werden, um den Kanal zu entzerren, da die Mobilstation, die ein Signal von der Basisstation empfängt, variierende Kanalbedingungen bezüglich Zeit/Frequenz erfährt. Um von einer Basisstation den maximalen Durchsatz zu erhalten, ist es notwendig, das Modulations- und Codierungsschema (QPSK, 16-QAM oder 64-QAM) auf die tatsächliche Kanalqualität einzustellen. Hierfür ist in einem Long-Term-Evolution-System (LTE-System) erforderlich, dass Mobilempfänger die Funkkanalbedingungen sondieren und eine begrenzte Menge geschätzter Parameter zu der Basisstation rückkoppeln, nämlich eines Kanalqualitätsindikators (CQI), der die erzielbare spektrale Effizienz widerspiegelt, und einer Kanalrangangabe (RI) und eines Vorcodierungsmatrixindex (PMI), die beide notwendig sind, um diese spektrale Effizienz zu erzielen.
Um eine maximale Soll-Paketfehlerrate zu erfüllen, sendet die Mobilstation einen Vorschlag für die Wahl des Modulations- und Codierungsschemas an die Basisstation (Kanalqualitätsangabe-CQI). Bei einer MIMO-Übertragungsbetriebsart, die implizite Strahlformung über Vorcodierung nutzt, die eine verbesserte Nutzung der Dimension des räumlichen Kanals ermöglicht, sendet die Mobilstation außerdem einen Vorschlag für die Anzahl von Übertragungsschichten (Rangangabe-RI) und für die beste Vorcodierungsmatrix (Vorcodierungsmatrixindex-PMI). Die Mobilstation erhält alle ihre Rückkopplungsinformationen auf der Grundlage einer Beurteilung der Kanalbedingungen und sendet ihre Vorschläge an die Basisstation. Herkömmlich werden alle diese Kanalzustandsinformationen (CSI) auf der Grundlage eines Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung, z. B. eines Signal/Störung-plus-Rauschen-Verhältnisses (SINR), das nach der Entzerrung erhalten würde, berechnet.
Daraufhin wird das SINR verwendet, um die unbegrenzte Kanalkapazität zu berechnen: C = log 2(1 + SINR). (1)
Diese herkömmliche Grundherangehensweise kann wie folgt zusammengefasst werden:
Das SINR oder die Kapazität nach der Entzerrung wird unter Verwendung einer vorgegebenen Abbildungsfunktion oder -tabelle, die üblicherweise unter Verwendung einer Monte-Carlo-Simulation hergeleitet wird, direkt auf den CQI abgebildet. Die Kanalkapazität oder kurz die 'Kapazität' wird als eine Metrik für die Berechnung des RI verwendet. Es wird derjenige Rang ausgewählt, der die höchste Kapazität bildet. Unter allen möglichen PMI-Werten wird derjenige PMI ausgewählt, der das SINR oder die Kapazität nach der Entzerrung maximiert. Die Kanalkapazität oder kurz 'Kapazität' kann allgemein als die maximale Menge an Informationen oder Nachrichten, die über einen Kanal übermittelt werden können, angesehen werden.
EP 2 547 022 A1 betrifft eine Mobilstation, welche ein Signal von einer Basisstation empfängt und einen in Zeit und Frequenz veränderlichen Kanal erfährt. Um einen maximalen Durchsatz von der Basisstation zu erreichen, ist es erforderlich die Modulations- und Codierungsschema an die gegenwärtige Kanalqualität anzupassen. Zu diesem Zweck sondiert die Mobilstation den Kanal und übermittelt eine begrenzte Menge an geschätzter Kanalinformationsparamater wie CQI, RI und PMI an die Basisstation. Als Basismetrik für die CQI-PMI-RI Berechnung ist eine modulationsspezifische Transinformation, d. h. eine durch das Modulationsalphabet beschränkte Kanalkapazität, vorgesehen, um eine hohe Bandbreiteneffizienz sowohl bei frequenzflachem Trägerschwund als auch bei frequenzselektivem Trägerschwund bei vertretbarer numerischen Komplexität zu erzielen.
In einem Kanal mit einem Rang von wenigstens zwei können für die Detektierung nichtlineare Empfänger, z. B. Kugeldetektoren, die eine nahezu optimale Leistung erreichen, genutzt werden. Allerdings stellt es eine große Herausforderung dar, eine Kanalschätzung auszuführen, wenn ein nichtlinearer Empfänger genutzt wird. Aktuelle Lösungen umfassen die Annahme, dass lineare Empfänger, z. B. Lösungen mit minimalem mittleren quadratischen Fehler (MMSE) oder Zero-Forcing-Lösungen (ZF-Lösungen), oder im Fall nichtlinearer MIMO-Empfänger heuristische Lösungen, verwendet werden.
Eine heuristische Lösung ist z. B. die Verwendung einer Eigenwertzerlegung (EVD). Falls eine EVD verwendet wird, kann angenommen werden, dass, falls die Basisstation wie in den Übertragungsbetriebsarten 4 oder 6 in einem LTE-System eine Vorcodierung anwendet, jeder Transportblock auf einen Eigenvektor abgebildet wird, was eine ideale Strahlformung repräsentiert, wobei die Eigenwerte verwendet werden können, um die wahrgenommene Kanalqualität für jeden Transportblock zu schätzen. Falls, wie in der Übertragungsbetriebsart 3 in einem LTE-System, keine Vorcodierung angewendet wird, kann ein Mittelwert der Eigenwerte angenommen werden. Allerdings ist die Leistung dieser Lösung, auch wegen des eines beschränkten Satzes von Vorcodierern, Kanalschätzfehlern usw., sehr beschränkt. Da die aktuellen Lösungen die Leistung des nichtlinearen MIMO-Empfängers nicht richtig modellieren, ist der endgültige Durchsatz im Vergleich zu einem Schema, bei dem der CQI an die maximale Modulation ideal angepasst ist, und zu einem Codierungsschema, das für eine bestimmte Fehlerrate unter Verwendung eines nichtlinearen MIMO-Empfängers erreicht werden kann, verringert.
Somit besteht ein Bedarf an einer Lösung, die die Schätzung der von einer Mobilvorrichtung, die einen nichtlinearen Empfänger nutzt, wahrgenommenen Kanalqualität mit einer besseren Leistung als aktuelle Lösungen ermöglicht.
Offenbarung der Erfindung
Diese Lösung wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch und einer entsprechenden Mobilvorrichtung gemäß mit dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch erzielt. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere Aspekte der vorliegenden Lösung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Das Verfahren und die entsprechende Mobilvorrichtung werden im Folgenden ausführlicher anhand beispielhafter Ausführungsformen und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 einen Blockschaltplan einer Mobilvorrichtung zeigt, die einen Detektierungsweg und einen Rückkopplungsweg umfasst;
2 einen Blockschaltplan eines Rückkopplungswegs einer Mobilvorrichtung mit getrennten Entzerrern zeigt;
3 einen Blockschaltplan eines Rückkopplungswegs einer Mobilvorrichtung mit einem kombinierten Entzerrer mit minimalem mittleren quadratischen Fehler (MMSE) und angepasstem Filter (MF) zeigt;
4 einen Blockschaltplan der Kombination aus MMSE und MF in dem Bereich modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen zeigt;
5 ein Diagramm zeigt, das die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen in Abhängigkeit von dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) für MF-, MMSE- und Maximum-Likelihood-Detection-Entzerrer (MLD-Entzerrer) zeigt;
6 ein Diagramm zeigt, das die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen (a) und die Bitfehlerrate (BER) (b) in Abhängigkeit von dem SNR für einen hochkorrelierten 2 × 2-MIMO-Kanal für MF-, MMSE- und MLD-Entzerrer für die 16-Quadaturamplitudenmodulation (QAM) zeigt;
7 ein Diagramm zeigt, das die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen (a) und die Bitfehlerrate (BER) (b) in Abhängigkeit von dem SNR für einen hochkorrelierten 4 × 2-MIMO-Kanal für MF-, MMSE- und MLD-Entzerrer für die 16-Quadraturamplitudenmodulation (QAM) zeigt; und
8 einen Blockschaltplan für einen Kugeldecodierer-Switch.
Ausführliche Beschreibung
1 zeigt einen Blockschaltplan einer Mobilvorrichtung. Die Mobilvorrichtung umfasst ein Eingangsteil 11 zum Erfassen von Funkabtastwerten, gefolgt von einem Datendetektierungsweg und von einem Kanalschätzungsweg. Der Datendetektierungsweg umfasst ein Datenrückabbildungsmodul 12 zum Zuweisen von Daten von Übertragungsschichten zu ihren jeweiligen Datenströmen, einen Soft-MIMO-Decodierer 13, ein Entschachtelungs- und Entwürfelungsmodul 14, ein Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Modul (HARQ-Modul) 15, einen Kanaldecodierer 16 und ein Modul 17 für zyklische Redundanzprüfung (CRC). Der Datendetektierungsweg erzeugt Abwärtsstreckendaten 18. Der Kanalschätzungsweg umfasst ein Kanalparameterschätzmodul 19, gefolgt von einem Kanalschätzmodul 110. Ferner umfasst der Kanalschätzungsweg ein Rauschschätzmodul 111, das zu dem Kanalparameterschätzmodul 19 und zu dem Kanalschätzmodul 110 parallelgeschaltet ist. Die Kanal- und die Rauschschätzung werden auf der Grundlage von Piloten ausführt. Ferner umfasst die Mobilvorrichtung einen Rückkopplungsweg, der ein Modul 112 für die Berechnung des SNR nach der Entzerrung, ein Kanalqualitätsschätzmodul 113 und ein Aufwärtsstrecken-Steuerinformations-Berechnungsmodul (UCI-Berechnungsmodul) 114 umfasst. Der Rückkopplungsweg erzeugt Aufwärtsstreckensteuerinformationen 115, die einen CQI, einen PMI, einen Rang umfassen, die über eine Aufwärtsstrecke an die Basisstation gesendet werden. Der CQI, der PMI, der Rang können für die gesamte Bandbreite, für einen bestimmten Teil der Bandbreite oder für beides erhalten werden.
Der Soft-MIMO-Decodierer 13 ist ein nichtlinearer Empfänger. Für die Berechnung eines Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung wie eines SNR oder SINR nach der Entzerrung, aus dem eine modulationsbegrenzte Kanalkapazität und weitere Kanalzustandsinformationen hergeleitet werden könnten, gibt es keinen geschlossenen Ausdruck.
Allerdings kann unter der Annahme, dass Schichten ohne irgendeine Störung von anderen Schichten unabhängig decodiert werden können, ein Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen (MI) des nichtlinearen Empfängers aus einer gewichteten Kombination zweier Grenzen, einer aus den modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen hergeleiteten Untergrenze, die unter Verwendung eines linearen MMSE-Empfängers erhalten würde, und einer aus den modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen hergeleiteten Obergrenze, bestimmt werden.
Anhand von 2 wird das Verfahren zum Bestimmen von Kanalzustandsinformationen oder Kanalqualitätsinformationen beschrieben. Das Verfahren umfasst das Schätzen eines rauschnormierten Kanals (C/N) aus einem geschätzten Kanal und aus Rauschen in der Phase 22 und das Bestimmen einer äquivalenten oder effektiven Kanalmatrix durch Multiplizieren der rauschnormierten geschätzten Kanalmatrix mit einer Vorcodierungsmatrix. Um eine optimale Vorcodierungsmatrix zu bestimmen, erfolgt dies für alle verfügbaren Vorcodierungsmatrizen oder wenigstens für eine relevante Teilmenge.
Wie in der Phase 24 gezeigt ist, wird eine Untergrenze eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts eines linearen Empfängers nach der Entzerrung bestimmt. Der lineare Empfänger kann ein MMSE-Empfänger sein, der optimal ist, falls die Schichten unkorreliert sind. Wie in der Phase 26 gezeigt ist, wird durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts eines linearen Empfängers nach der Entzerrung und unter der Annahme eines entkorrelierten äquivalenten Kanals eine Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung bestimmt. Somit wird für die Obergrenze angenommen, dass jede der Schichten ohne irgendeine Störung von anderen Schichten unabhängig decodiert werden kann. Der lineare Empfänger für die Obergrenze wird als angepasstes Filter (MF) bezeichnet. Wie in Phase 25 gezeigt ist, wird für alle möglichen Modulationen aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung eine Untergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Information hergeleitet. Wie in Phase 27 gezeigt ist, wird für alle möglichen Modulationen aus der Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung eine Obergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Information hergeleitet. In den Phasen 211 und 212 wird durch Kombinieren der Untergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen und der Obergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen ein Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Information des nichtlinearen Empfängers hergeleitet. Aus dem Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers können Kanalqualitätsinformationen (CQI) für die Rückkopplungsberichtserstattung hergeleitet werden.
5 zeigt die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen in Abhängigkeit von dem SNR für MF-, MMSE- und Maximum-Likelihood-Detection-Detektoren (MLD-Detektoren). Die gemessenen Kurven beziehen sich auf durch Simulation erhaltene gemessene gegenseitige Informationen in dem Datendetektierungsweg aus 1. Die geschätzten Kurven beziehen sich auf geschätzte gegenseitig abhängige Informationen, die in dem Rückkopplungsweg aus 1 erhalten werden. Die geschätzten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des MLD-Detektors und somit die des nichtlinearen Empfängers werden durch Kombinieren der geschätzten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des MMSE-Empfängers, die die Untergrenze repräsentieren, und der geschätzten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des MF-Empfängers, die die Obergrenze repräsentieren, hergeleitet. Da der Kugeldetektor eine Leistung nahe der eines MLD-Detektors erzielt, repräsentieren die geschätzten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des MLD-Detektors die geschätzten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des Kugeldetektors. Es kann beobachtet werden, dass sich die gemessenen und die geschätzten Kurven für den MLD-Detektor nahezu überschneiden. Somit könnte durch Kombinieren der Grenzen eine nahezu exakte Schätzung erzielt werden.
Bisher ist das Verfahren mit Kombinieren in dem Bereich gegenseitiger Informationen beschrieben worden. Allerdings ist es ebenfalls möglich, in dem Bereich der modulationsunbegrenzten Kapazität zu kombinieren und einen Schätzwert für die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers aus der kombinierten modulationsunbegrenzten Kapazität herzuleiten. In diesem Fall umfasst das Verfahren Folgendes:
Herleiten einer Untergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung;
Herleiten einer Obergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung;
Herleiten eines Schätzwerts der modulationsunbegrenzten Kapazität durch Kombinieren der Untergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität und der Obergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität und durch Herleiten eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen aus dem Schätzwert der modulationsunbegrenzten Kapazität aller möglichen Modulationen; und
Herleiten von Kanalzustandsinformationen aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers.
Das Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers kann ebenfalls durch Kombinieren der Untergrenze eines Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung und der Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung in dem SNR-Bereich nach der Entzerrung erzielt werden.
In 6 für einen hochkorrelierten 2 × 2-MIMO-Kanal und in 7 für einen hochkorrelierten 4 × 2-Kanal bezieht sich die Kurve
MLD-Alt 1 auf das Kombinieren der MF-MI mit einer Kompensation von –3dB und der MMSE-MI;
MLD-Alt 2 auf das Kombinieren der MF-Kapazität mit einer Kompensation von –3dB und der MMSE-Kapazität; und
MLD-Alt 3 auf das Kombinieren der MF-MI ohne Kompensation von –3dB und der MMSE-MI.
Wieder anhand von 2 können die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers, wie in der Phase 211 gezeigt ist, durch Linearkombinieren der Untergrenze der modulationsabhängigen Informationen und der Obergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen durch Gewichten der Untergrenze der modulationsabhängigen Informationen mit einer Gewichtung der Untergrenze und der Obergrenze der modulationsabhängigen Informationen mit einer Gewichtung der Obergrenze hergeleitet werden. Die Gewichtung der Obergrenze und die Gewichtung der Untergrenze können dadurch bestimmt werden, dass, wie in Phase 210 gezeigt ist, die Korrelation des Kanals und/oder der Ausgangsqualitätsschätzwert und/oder die gemittelten modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen unter Verwendung eines linearen Empfängers berücksichtigt werden. Zu diesem Zweck werden in der Phase 21 die Kanalkorrelation und in der Phase 29 die gemittelten gegenseitigen Informationen geschätzt.
Die Gewichtung der Obergrenze und die Gewichtung der Untergrenze können in der Weise eingestellt werden, dass die Differenz zwischen dem Schätzwert gegenseitiger Informationen eines Detektierungswegs, der den nichtlinearen Detektor nutzt, und dem Schätzwert gegenseitiger Informationen eines Schätzungswegs, der den linearen Empfänger nutzt, wie durch die sich überschneidenden Kurven für den MLD-Detektor in 5 gezeigt ist, minimiert wird. Die Kombination aus unterer Grenze und oberer Grenze repräsentiert dann einen idealen Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers.
Die Gewichtung der Obergrenze und die Gewichtung der Untergrenze können dadurch bestimmt werden, dass die minimalen gegenseitigen Informationen berücksichtigt werden, die erforderlich sind, damit der nichtlineare Empfänger konvergiert, und dass die Obergrenze proportional zu den minimalen gegenseitigen Informationen, die erforderlich sind, damit der nichtlineare Empfänger konvergiert, gewichtet wird.
Wenn der äquivalente Kanal korreliert ist, kann die Obergrenze stärker als die Untergrenze gewichtet werden. Wenn der äquivalente Kanal entkorreliert ist, kann die Untergrenze stärker als die Obergrenze gewichtet werden.
Anhand von 4 werden die Bestimmung der Obergrenze und der Gewichtung W_MF der Obergrenze und der Untergrenze und der Gewichtung W_MMSE der Untergrenze weiter beschrieben.
4 zeigt, dass die Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen, wie in Phase 42 gezeigt ist, über eine Abbildungsfunktion gegenseitiger Informationen hergeleitet wird, die ein SNR eines MMSE-Empfängers nach der Entzerrung auf eine modulationsbegrenzte Kapazität abbildet.
Das SNR nach der Entzerrung kann aus einer Matrix T_c,j eines inneren Produkts hergeleitet werden, die gegeben ist durch:
wobei
die vorcodierte Kanalmatrix ist, W_j die Vorcodierungsmatrix ist und H ~_c die geschätzte Kanalmatrix ist.
Der Ausgangsqualitätsschätzwert hinsichtlich eines SNR für einen MMSE-Empfänger nach der Entzerrung ist gegeben durch:
Für die Schicht 0 liefert dieser Ausdruck:
Für die Schicht 1 liefert dieser Ausdruck:
Somit kann das SNR des MMSE-Empfängers nach der Entzerrung durch unkomplizierte Anwendung dieser Formeln erhalten werden. Somit sind die Nichtdiagonalterme der Matrix des inneren Produkts im Fall eines korrelierten äquivalenten Kanals von null verschieden.
Wie in Phase 44 gezeigt ist, wird die Obergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen über eine Abbildungsfunktion gegenseitiger Informationen hergeleitet, die ein SNR eines MF-Empfängers nach der Entzerrung auf eine modulationsbegrenzte Kapazität abbildet. Das SNR des MF-Empfängers nach der Entzerrung kann durch die Annahme eines entkorrelierten äquivalenten Kanals berechnet werden. Die Annahme eines entkorrelierten Kanals umfasst das Nullsetzen der Nichtdiagonalelemente einer aus einer äquivalenten Kanalmatrix hergeleiteten Matrix des inneren Produkts. Das Nullsetzen der Elemente T_i,j, wobei i ≠ j ist, in dem obigen Ausdruck eines MMSE-Empfängers liefert den Ausdruck eines ML-Empfängers.
Die Gewichtung W_MF der Obergrenze und die Gewichtung W_MMSE der Untergrenze werden in der Phase 45 des Berechnens der Kombinationsmetrik bestimmt durch:
Bestimmen einer Korrelationsgewichtung w_corr durch Gewichten einer vorcodierten Kanalkorrelation H_corr, die äquivalent den Nichtdiagonalelementen einer vorcodierten Kanalmatrix ist, mit einem Korrelationsskalierungsfaktor k_{corr_scal} durch Berechnen von: w_corr = k_{corr_scal} × H_corr (6)
Bestimmen einer Gewichtung W_{MF_MI} gegenseitiger Informationen durch Gewichten minimaler gegenseitiger Informationen, die für den nichtlinearen Empfänger erforderlich sind, damit mi_MMSE konvergiert, minus einem Faktor k_{MMSE_min} des Versatzes der minimalen gegenseitigen Informationen mit einem Skalierungsfaktor k_{MI_scal} der minimalen gegenseitigen Informationen durch Berechnen von: W_{MF_MI} = k_{MI_scal} × (mi_MMSE – k_{MMSE_min}), (7)
Bestimmen der Gewichtung W_MF der Obergrenze durch Berechnen des Produkts der Korrelationsgewichtung w_corr und der Gewichtung W_{MF_MI} gegenseitiger Informationen in der Weise, dass W_MF = W_{MF_MI} × w_corr (8) ist.
Die Gewichtung der Untergrenze W_MMSE kann so bestimmt werden, dass die Summe der Gewichtung W_MF der Obergrenze und der Gewichtung W_MMSE der Untergrenze gleich eins ist. Somit kann die Gewichtung der Untergrenze W_MMSE durch Berechnen von W_MMSE = (1 – W_MF) (9) erhalten werden.
Ein Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des Kugeldetektors mi_SD kann durch eine Linearkombination der Untergrenze und der Obergrenze durch Anwenden der berechneten Gewichtung W_MMSE der Untergrenze und der berechneten Gewichtung W_MF der Obergrenze berechnet werden.
Wie in 8 und in 2 in der Phase 213 gezeigt ist, kann, wie in 5 gezeigt ist, eine Verstärkung Δ_SD des Schätzwerts der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers mi_{NON_LIN} im Vergleich zu der Untergrenze der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen mi_MMSE durch Berechnen von Δ_SD = mi_{NON_LIN} – mi_MMSE (10) bestimmt werden. Die Verstärkung des nichtlinearen Empfängers wird für die gesamte Bandbreite gemessen. Aus diesem Grund werden die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen in Phase 212 im Frequenzbereich gemittelt, bevor die Verstärkung berechnet wird. In der Empfängerauswahlphase 314 wird bestimmt, ob ein linearer oder ein nichtlinearer Empfänger genutzt werden soll. Falls die Verstärkung Δ_SD einen Schwellenwert nicht übersteigt, kann für die Detektierung anstelle des nichtlinearen Empfängers ein linearer Empfänger genutzt werden. In diesem Fall gibt es hinsichtlich der erzielten Kapazität keine wesentliche Verstärkung, wenn ein nichtlinearer Empfänger genutzt wird. Somit kann der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet werden und kann ein linearer Empfänger mit weniger Rechenaufwand und somit weniger Leistungsverbrauch genutzt werden. Dies wäre üblicherweise der Fall, wenn die Korrelation des Kanals niedrig ist. In diesem Fall liefert ein linearer Detektor wie ein MMSE-Detektor fast die optimale Leistung, wie bewiesen werden kann, wenn T_i,j mit i ≠ j fast null sind. Im Gegensatz dazu gibt es durch Nutzung eines nichtlinearen Empfängers hinsichtlich der erzielten Kapazität eine wesentliche Verstärkung, wenn der Kanal korreliert ist, da der nichtlineare Empfänger hinsichtlich des Entfernens der Störung zwischen Strömen/Schichten eine bessere Leistung aufweist. Somit kann die Kanalkorrelation verwendet werden, um zu bestimmen, ob für die Datendetektierung anstelle des nichtlinearen Empfängers ein linearer Empfänger wie ein MMSE-Empfänger genutzt werden soll. Ein weiteres Beispiel, in dem die Verstärkung eines nichtlinearen Detektors klein ist, liegt im Fall eines niedrigen SNR vor, das äquivalent niedrigen gegenseitigen Informationen ist. In diesen Fällen ist die Verstärkung eines nichtlinearen Detektors verhältnismäßig klein und kann er zugunsten eines linearen Empfängers ausgeschaltet werden, um Leistung zu sparen.
Ein reiner MMSE-Empfänger unterschätzt die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen. Es kann beobachtet werden, dass die Unterschätzung gegenseitiger Informationen auf der Grundlage eines MMSE-Empfängers mit zunehmender Kanalkorrelation schwerer wird, was ebenfalls zu einer Berichterstattung eines nicht optimalen CQI an die Basisstation führt. In einem hochkorrelierten Kanal würde die Basisstation dann ein Modulationscodierungsschema nutzen, das für die aktuellen Kanalbedingungen zu robust ist, was im Vergleich zu dem optimalen CQI zu einem Verlust an Kapazität führt.
Der SNR-Bereich, in dem der nichtlineare Detektor für einen niedrigkorrelierten Kanal eingeschaltet würde, ist im Vergleich zu dem SNR-Bereich für einen hochkorrelierten Kanal kleiner.
Darüber hinaus kann der Ausgangsqualitätsschätzwert wie die geschätzten gegenseitigen Informationen dafür verwendet werden zu bestimmen, ob der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet werden soll.
Wenn der Ausgangsqualitätsschätzwert unter einer Untergrenze für den Ausgangsqualitätsschätzwert liegt, siehe Phase 214 aus 2 und Phase 314 aus 3, kann für die Detektierung anstelle des nichtlinearen Empfängers ein linearer Empfänger genutzt werden und kann der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck werden die gemittelten gegenseitigen Informationen nach dem Kombinieren mit den gemittelten gegenseitigen Informationen mit MMSE verglichen.
Wenn der Ausgangsqualitätsschätzwert über einer Obergrenze für den Ausgangsqualitätsschätzwert liegt, kann für die Detektierung anstelle des nichtlinearen Empfängers ein linearer Empfänger genutzt werden und kann der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet werden.
Wenn die Differenz zwischen dem Ausgangsqualitätsschätzwert des nichtlinearen Empfängers und dem von dem linearen Empfänger einen bestimmten Schwellenwert nicht übersteigt, kann für die Detektierung anstelle des nichtlinearen Empfängers ein linearer Empfänger genutzt werden und kann der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet werden.
Um Schwingungseffekte zu vermeiden, kann zum Einschalten/Ausschalten des nichtlinearen Empfängers eine Hysterese genutzt werden.
In einer anderen Implementierung kann als eine Entscheidungsmetrik, um zu entscheiden, ob der nichtlineare Empfänger freigegeben oder gesperrt wird, das SNR nach der Entzerrung verwendet werden.
Wieder anhand von 2 kann die optimale Vorcodierungsmatrix in der Phase 28 aus modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen durch Durchlaufen einer Schleife über alle relevanten Vorcodierungsmatrizen in einer Optimierungsschleife ermittelt werden. Es kann beobachtet werden, dass ein optimaler Vorcodierungsmatrixindex (PMI) dadurch, dass ein Vorcodierungsmatrixindex (PMI) für jede mögliche Anzahl von Codewörtern oder Schichten in der Weise ausgewählt wird, dass er die Summe der spektralen Effizienz hinsichtlich der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen über alle Codewörter maximiert, allein aus der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen hergeleitet werden kann. In numerischen Simulationen kann gezeigt werden, dass eine optimale Vorcodierungsmatrix richtig bestimmt werden kann, wenn sie aus der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen hergeleitet wird, anstatt sie aus den kombinierten Grenzen und somit aus dem Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers herzuleiten. Natürlich wäre es ebenfalls möglich, einen PMI aus dem Schätzwert der modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen des nichtlinearen Empfängers herzuleiten. Falls die Vorcodierungsmatrix auf der Grundlage der Untergrenze bestimmt wird, brauchen lediglich die Metriken, die diesem Vorcodierungsindex entsprechen, kombiniert zu werden.
Bei Vorkenntnis des PMI kann eine Rangangabe (RI) des Kanals in der Weise ausgewählt werden, dass die Summe der spektralen Effizienz über alle verfügbaren Codewörter maximiert wird.
Wie in Phase 216 gezeigt ist, kann eine Kanalqualitätsangabe (CQI) als die maximal erzielbare spektrale Effizienz an jedem Codewort oder an jeder Schicht ausgewählt werden. Die maximale erzielbare spektrale Effizienz bildet ein bestimmtes Niveau gegenseitiger Informationen auf eine spektrale Effizienz für eine bestimmte Fehlerrate ab, und die erzielbare spektrale Effizienz sollte auf ein bestimmtes Modulations- und Codierungsschema abbilden, das die spektrale Effizienz liefert.
Für die CQI-Abbildung können die modulationsabhängigen gegenseitigen Informationen in der Phase 215 direkt aus dem MMSE oder aus dem kombinierten MMSE und MF ausgewählt werden. Die gemittelten gegenseitigen Informationen von dem MMSE sind außer zum Berechnen der Verstärkung des nichtlinearen Empfängers (kombinierte MMSE und MF) als Reserve erforderlich, wenn der nichtlineare Empfänger ausgeschaltet ist.
Anstatt, wie in 2 gezeigt ist, zwei parallele Empfänger oder Entzerrer zu nutzen, ist es ebenfalls möglich, wie in Phase 34 aus 3 gezeigt ist, einen kombinierten MMSE- und MF-Entzerrer zu nutzen. Aus dem Ausgangsqualitätsschätzwert des kombinierten MMSE- und MF-Entzerrers können die Untergrenze und die Untergrenze, wie in Phase 35 bzw. 37 gezeigt ist, genutzt werden. Die verbleibenden Phasen sind gleich jenen aus 2.
Ferner bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Mobilvorrichtung, wie sie in 1 gezeigt ist, wobei die Mobilvorrichtung umfasst: einen Detektierungsweg, der einen nichtlinearen Empfänger nutzt, und einen Rückkopplungsweg, der einen linearen Empfänger nutzt; wobei der Rückkopplungsweg konfiguriert ist zum:
Berechnen einer Untergrenze eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des linearen Empfängers nach der Entzerrung;
Berechnen einer Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Annehmen eines entkorrelierten Kanals;
Herleiten einer Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen für die Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung für alle möglichen Modulationen;
Herleiten einer Obergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen für die Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung für alle möglichen Modulationen;
Herleiten eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers durch Kombinieren der Untergrenze modulationsabhängiger Informationen und der Obergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen;
Herleiten von Kanalzustandsinformationen aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Linearkombinieren der Untergrenze modulationsabhängiger Informationen und der Obergrenze modulationsabhängiger Informationen durch Gewichten der Untergrenze modulationsabhängiger Informationen mit einer Gewichtung der Untergrenze und der Obergrenze modulationsabhängiger Informationen mit einer Gewichtung der Obergrenze konfiguriert sein, um einen Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers herzuleiten.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Bestimmen der Gewichtung der Obergrenze und der Gewichtung der Untergrenze durch Berücksichtigung der Korrelation des Kanals und/oder des Ausgangsqualitätsschätzwerts konfiguriert sein.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Herleiten eines Vorcodierungsmatrixindex (PMI) aus der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen dadurch, dass ein Vorcodierungsmatrixindex (PMI) in der Weise ausgewählt wird, dass er die Summe spektraler Effizienz hinsichtlich der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen über alle Codewörter maximiert, konfiguriert sein.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Herleiten eines Vorcodierungsmatrixindex (PMI) aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers durch Auswählen eines Vorcodierungsmatrixindex (PMI) für jede mögliche Anzahl von Codewörtern in der Weise, dass er die Summe der spektralen Effizienz über alle Codewörter maximiert, konfiguriert sein.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Herleiten einer Rangangabe (RI) bei einer Vorkenntnis des PMI aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers durch Auswählen einer Rangangabe (RI) des Kanals in der Weise, dass die Summe der spektralen Effizienz über alle verfügbaren Codewörter maximiert wird, konfiguriert sein.
Ferner kann der Rückkopplungsweg zum Herleiten einer Kanalqualitätsangabe (CQI) aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers durch Auswählen einer Kanalqualitätsangabe (CQI) als die maximal erzielbare spektrale Effizienz an jedem Codewort konfiguriert sein.
Ferner bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein computerlesbares Medium mit durch einen Computer ausführbaren Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens zum Bestimmen von Kanalzustandsinformationen oder Kanalqualitätsinformationen wie oben beschrieben.

Claims

Verfahren zum Bestimmen von Kanalqualitätsinformationen zur Verwendung in einem MIMO-System, das einen nichtlinearen Empfänger nutzt, wobei das Verfahren aufweist: Bestimmen einer Untergrenze eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts eines linearen Empfängers nach der Entzerrung; Bestimmen einer Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts eines linearen Empfängers nach der Entzerrung und Annehmen eines entkorrelierten äquivalenten Kanals; Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers aus einer Kombination der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung und der Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung; und Herleiten von Kanalqualitätsinformationen aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers das Kombinieren der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung und der Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung entweder in einem Bereich des SNR nach der Entzerrung oder in einem Kapazitätsbereich oder in einem Bereich gegenseitiger Informationen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers in dem Bereich gegenseitiger Informationen aufweist: Herleiten einer Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen für die Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung für alle möglichen Modulationen; Herleiten einer Obergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen für die Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung für alle möglichen Modulationen; und Herleiten eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers durch Kombinieren der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen und der Obergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers in dem Kapazitätsbereich aufweist: Herleiten einer Untergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung; Herleiten einer Obergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung; und Herleiten eines Schätzwerts der modulationsunbegrenzten Kapazität durch Kombinieren der Untergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität und der Obergrenze der modulationsunbegrenzten Kapazität und durch Herleiten eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers aus dem Schätzwert der modulationsunbegrenzten Kapazität aller möglichen Modulationen.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Bestimmen eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers aufweist: Linearkombinieren der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen oder der modulationsunbegrenzten Kapazität und der Obergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen oder der modulationsunbegrenzten Kapazität durch Gewichten der Untergrenze modulationsabhängiger Informationen mit einer Gewichtung der Untergrenze und der Obergrenze modulationsabhängiger Informationen oder der modulationsunbegrenzten Kapazität mit einer Gewichtung der Obergrenze, wobei das Verfahren ferner aufweist: Bestimmen der Gewichtung der Obergrenze und der Gewichtung der Untergrenze durch Berücksichtigen der Korrelation des Kanals und/oder des Ausgangsqualitätsschätzwerts der Untergrenze und der Obergrenze.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Bestimmen der Gewichtung w_MF der Obergrenze und der Gewichtung W_MMSE der Untergrenze aufweist: Bestimmen einer Korrelationsgewichtung w_corr durch Gewichten einer vorcodierten Kanalkorrelation H_corr, die äquivalent den Nichtdiagonalelementen einer vorcodierten Kanalmatrix ist, mit einem Korrelationsskalierungsfaktor k_{corr_scal} durch Berechnen von w_corr = k_{corr_scal} × H_corr; Bestimmen einer Gewichtung W_{MF_MI} gegenseitiger Informationen durch Gewichten minimaler gegenseitiger Informationen, die für den nichtlinearen Empfänger erforderlich sind, damit mi_MMSE konvergiert, minus einem Faktor k_{MMSE_min} min des Versatzes der minimalen gegenseitigen Informationen mit einem Skalierungsfaktor k_{MI_scal} der minimalen gegenseitigen Informationen durch Berechnen von w_{MF_MI} = k_{MI_scal} × (mi_MMSE – k_{MMSE_min}); und Bestimmen der Gewichtung w_MF der Obergrenze durch Berechnen des Produkts der Korrelationsgewichtung w_corr und der Gewichtung w_{MF_MI} gegenseitiger Informationen in der Weise, dass w_MF = w_{MF_MI} × w_corr ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen der Gewichtung w_MMSE der Untergrenze ferner aufweist: Bestimmen der Gewichtung w_MMSE der Untergrenze in der Weise, dass die Summe der Gewichtung W_MF der Obergrenze und der Gewichtung w_MMSE der Untergrenze gleich eins ist, durch Berechnen von w_MMSE = (1 – W_MF).
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Korrelationsskalierungsfaktor k_{corr_scal} oder der Faktor k_{MMSE_min} für den Versatz gegenseitiger Informationen oder der Skalierungsfaktor k_{MI_scal} der minimalen gegenseitigen Informationen von der Anzahl der Sendeantennen und/oder von der Übertragungsbetriebsart und/oder von der Konstellation abhängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Berechnen einer Verstärkung Δ des Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers mi_{NON_LIN} im Vergleich zu der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen mi_MMSE durch Berechnen von: Δ_SD = mi_{NON_LIN} – mi_MMSE; und Nutzen eines linearen Empfängers anstelle des nichtlinearen Empfängers für die Detektierung, wenn die Verstärkung Δ_SD einen Schwellenwert nicht übersteigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Nutzen eines linearen Empfängers anstelle des nichtlinearen Empfängers für die Detektierung und Ausschalten des nichtlinearen Empfängers, wenn der Ausgangsqualitätsschätzwert unter einer Untergrenze für den Ausgangsqualitätsschätzwert liegt, und/oder Nutzen eines linearen Empfängers anstelle des nichtlinearen Empfängers für die Detektierung und Ausschalten des nichtlinearen Empfängers, wenn der Ausgangsqualitätsschätzwert über einer Obergrenze für den Ausgangsqualitätsschätzwert liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahrenaufweist: Bestimmen einer Kanaläquivalenzmatrix durch Multiplizieren einer geschätzten Kanalmatrix mit einer Vorcodierungsmatrix für alle relevanten Vorcodierungsmatrizen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Annehmen eines entkorrelierten äquivalenten Kanals das Nullsetzen der Nichtdiagonalelemente einer aus der Kanaläquivalenzmatrix hergeleiteten Matrix des inneren Produkts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren ferner aufweist: Herleiten eines Vorcodierungsmatrixindexes (PMI) aus der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen durch Auswählen eines Vorcodierungsmatrixindexes (PMI) für jeden möglichen Rang in der Weise, dass er die Summe der spektralen Effizienz hinsichtlich der Untergrenze modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen über alle Codewörter maximiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Herleiten von Kanalinformationen aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen ferneraufweist: Auswählen einer Kanalqualitätsangabe (CQI) als die maximal erzielbare spektrale Effizienz für eine bestimmte Fehlerrate an jedem Codewort.
Mobilvorrichtung, wobei die Mobilvorrichtung umfasst: einen Detektierungsweg, der einen nichtlinearen Empfänger nutzt, und einen Rückkopplungsweg, der einen linearen Empfänger nutzt; wobei der Rückkopplungsweg konfiguriert ist zum: Berechnen einer Untergrenze eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Berechnen eines Ausgangsqualitätsschätzwerts des linearen Empfängers nach der Entzerrung; Berechnen einer Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts des nichtlinearen Empfängers nach der Entzerrung durch Annehmen eines entkorrelierten Kanals; Herleiten eines Schätzwerts modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers aus der Untergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung und aus der Obergrenze des Ausgangsqualitätsschätzwerts nach der Entzerrung; und Herleiten von Kanalqualitätsinformationen aus dem Schätzwert modulationsabhängiger gegenseitiger Informationen des nichtlinearen Empfängers.