DE102013113536A1

DE102013113536A1 - Empfänger, Empfängerschaltungen und Verfahren zum Bereitstellen eines interferenzreduzierten Signals

Info

Publication number: DE102013113536A1
Application number: DE102013113536.6A
Authority: DE
Inventors: Rajarajan Balraj; Biljana Badic; Tobias Scholand
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2014-07-10
Also published as: CN103873080A; CN103873080B; US8693971B1

Abstract

Ein Empfänger ist dafür konfiguriert, ein Empfangssignal, einschließlich einer Vielzahl von Signalkomponenten, zu empfangen, wobei jede Signalkomponente einen Kanal eines Antennenanschlusses sowie eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt und ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, dem Empfänger zum Datenempfang zugeordnet wird, und ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, den zugeordneten Kanal beeinträchtigt. Der Empfänger umfasst eine Interferenzreduktionseinheit, die dafür konfiguriert ist, eine Schätzung der ersten der Signalkomponenten mit einer Schätzung der zweiten der Signalkomponenten zu kombinieren, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die mobile Kommunikation. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Empfänger, Empfängerschaltungen sowie Verfahren zum Bereitstellen eines interferenzreduzierten Signals.
Komponenten mobiler Kommunikationssysteme können über verschiedene Kanäle kommunizieren. Während einer Kommunikation können Interferenzen zwischen diesen Kanälen auftreten. Ein Empfänger, Empfängerschaltungen und von denselben durchgeführte Verfahren müssen fortlaufend verbessert werden. Insbesondere kann es wünschenswert sein, einen Empfänger, Empfängerschaltungen und Verfahren bereitzustellen, die für eine bessere Reduzierung auftretender Interferenzen sorgen.
Die beigefügten Zeichnungen sollen für ein besseres Verständnis aller Anwendungsformen sorgen und sind als Bestandteil dieser Beschreibung einbezogen. Die Zeichnungen veranschaulichen Anwendungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der Anwendungsformen zu erläutern. Weitere Anwendungsformen sowie viele der beabsichtigten Vorteile von Anwendungsformen werden schnell gewürdigt werden, sobald sie unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf entsprechende ähnliche Teile.
1 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 100, der ein interferenzreduziertes Signal y ~_DMRS bereitstellt.
2 ist ein Blockdiagramm einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200.
3 ist eine schematische Darstellung einer Verwürfelungssequenz (scrambling sequence) und einer Antennenanschlusskonfiguration 300 für den in 1 dargestellten Empfänger.
4 ist ein Blockdiagramm eines Entzerrers 400 zum Entzerren eines Empfangssignals unter Verwendung von Kanalkoeffizienten h ~_p,i , h ~_p,j , h ~_q,i , h ~_q,j , die von einem wie in 1 dargestellten Empfänger bereitgestellt werden.
5 ist ein Leistungsdiagramm 500, das eine Bitfehlerrate (BER) gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) einer in 2 dargestellten DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung veranschaulicht, die für Einzelschicht MU-MIMO mit drei interferierenden Endgeräten (UEs) konfiguriert ist.
6 ist ein Leistungsdiagramm 600, das eine Systemkapazität gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) einer in 2 dargestellten DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung veranschaulicht, die für Einzelschicht MU-MIMO mit drei interferierenden Endgeräten konfiguriert ist.
7 ist ein Leistungsdiagramm 700, das eine Bitfehlerrate gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) einer in 2 dargestellten DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung veranschaulicht, die für ein Dualschicht MU-MIMO mit einem interferierenden Endgerät konfiguriert ist.
8 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens 800, das ein interferenzreduziertes Signal y ~_DMRS bereitstellt.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die als wesentlicher Bestandteil bestimmte Anwendungsformen für den Betrieb der Erfindung veranschaulichen. Der Fachmann wird erkennen, dass weitere Anwendungsformen nutzbar sind und strukturelle oder logische Veränderungen gemacht werden können, ohne das Konzept der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht im eingrenzenden Sinne zu verstehen, und das Konzept der vorliegenden Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert.
Folgende Begriffe, Abkürzungen und Bezeichnungen werden in dieser Beschreibung verwendet:

AP:: Antenna Port (Antennenanschluss)
BER:: Bit Error Rate (Bitfehlerrate)
CoMP:: Cooperative Multi Point (Kooperativer Mehrfachpunkt)
DMRS:: Demodulation Reference Signal (Demodulationsreferenzsignal)
DMRS-IC:: Demodulation Reference Signal Interference Cancellation (Demodulationsreferenzsignal-Interferenzunterdrückung)
HetNet:: Heterogeneous Networks (Heterogenes Netzwerke)
ID:: Identifier (Identifikator in Bezug auf Verwürfelung (scrambling))
IRC:: Interference Rejection Combining (Interferenzzurückweisungskombination)
LTE:: Long Term Evolution
LTE-A:: LTE Advanced, Version 10 und höhere Versionen von LTE
MIMO:: Multi Input Multi Output (Mehrfacheingang-Mehrfachausgang)
MMSE:: Minimum Mean Square Error (Kleinster mittlerer quadratischer Fehler)
MU-MIMO:: Multi User MIMO (Mehrnutzer-MIMO)
QAM:: Quadrature Amplitude Modulation (Quadratur-Amplitudenmodulation)
RF:: Radio Frequency (Hochfrequenz)
SNR:: Signal-to-Noise Ratio (Signal-Rausch-Verhältnis)
TM:: Transmission Mode (Übertragungsart)
UE:: User Equipment (Endgerät)

Die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können auf dem Empfang von Empfangssignalen beruhen, welche eine Vielzahl von Signalkomponenten beinhalten, wobei die Signalkomponenten den Kanal eines Antennenanschlusses und einer zugehörigen Verwürfelungssequenz (scrambling sequence) angeben. Der Fachmann wird verstehen, dass Anmerkungen im Zusammenhang mit einer beschriebenen Vorrichtung auch für ein entsprechendes Verfahren und umgekehrt gelten können. Wird beispielsweise ein bestimmter Verfahrensschritt beschrieben, kann eine entsprechende Vorrichtung eine Einheit umfassen, um den beschriebenen Verfahrensschritt auch dann durchzuführen, wenn eine solche Einheit nicht ausdrücklich beschrieben oder in den Figuren dargestellt wird. Wird in ähnlicher Form eine bestimmte Vorrichtungseinheit zur Durchführung eines Verfahrensschrittes beschrieben, kann dieser Verfahrensschritt auch dann mit einem entsprechenden Verfahren durchgeführt werden, wenn ein solches Verfahren nicht ausdrücklich beschrieben oder in den Figuren dargestellt wird. Darüber hinaus wird der Fachmann erkennen, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beispielhaft beschriebenen Anwendungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern dies nicht ausdrücklich anders angemerkt ist.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken umgesetzt werden, insbesondere in Kommunikationsnetzwerken, die auf einem LTE- und/oder OFDM-Standard basieren. Die nachstehend beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen können ferner in einer Basisstation (NodeB, eNodeB) oder einer mobilen Vorrichtung (oder einer mobilen Station oder einem Endgerät (UE)) umgesetzt werden. Die beschriebenen Vorrichtungen können integrierte Schaltungen und/oder passive Komponenten umfassen und gemäß verschiedenen Verfahrenstechniken hergestellt werden. Beispielsweise können die Schaltungen als logische integrierte Schaltungen, analoge integrierte Schaltungen, gemischt analog-digital integrierte Schaltungen, optische Schaltungen, Speicherschaltungen und/oder integrierte passive Komponenten konzipiert sein.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können dafür konfiguriert sein, Funksignale zu übertragen und/oder zu empfangen. Funksignale können Hochfrequenzsignale sein oder enthalten, die von einer Funkübertragungsvorrichtung (oder einem Funksender oder Sender) mit einer Funkfrequenz im Bereich von etwa 3 Hz bis 300 GHz ausgestrahlt werden. Der Frequenzbereich kann Frequenzen von Wechselstrom-Elektrosignalen entsprechen, die zur Erzeugung und zum Detektieren von Funkwellen verwendet werden.
Die nachstehend beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können dafür konzipiert sein, Mobilstandards wie den Long-Term-Evolution(LTE)-Standard umzusetzen. LTE (Long Term Evolution), vermarktet als 4G LTE, ist ein Standard zur drahtlosen Übertragung von Hochgeschwindigkeitsdaten für Mobiltelefone und Datenendgeräte. Er basiert auf den Netzwerktechnologien GSM/EDGE und UMTS/HSPA, die mit Hilfe einer anderen Funkschnittstelle in Verbindung mit Kernnetzverbesserungen eine Kapazitäts- und Geschwindigkeitssteigerung erzielen. Der Standard wurde von 3GPP (3rd Generation Partnership Project) entwickelt und ist in deren Dokumentenreihe Release 8 spezifiziert, wobei Verbesserungen als LTE-Advanced oder LTE-A angegeben und in den Veröffentlichungen Release 9, 10 und 11 beschrieben sind. Physikalische-Schicht-Verfahren für den entwickelten universellen terrestrischen Funkzugang von LTE Release 10 werden beispielsweise durch die technische Spezifikation 3GPP TS 36.213, z.B. Version 10.5.0, oder die entsprechende ETSI-Spezifikation TS 136 213 Version 10.5.0 (2012-03), definiert.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf MIMO basieren. Drahtlose MIMO-Kommunikationssysteme können mehrere Antennen am Sender und am Empfänger verwenden, um die Systemkapazität zu erhöhen und eine bessere Dienstqualität (Quality of Service) zu erreichen. Im räumlichen Bündelungsbetrieb (Spatial-Multiplexbetrieb) können MIMO-Systeme höhere maximale Datenraten erreichen, ohne die Bandbreite des Systems zu vergrößern, indem mehrere Datenströme parallel im selben Frequenzband übertragen werden. Ein MIMO-Detektor kann verwendet werden, um den MIMO-Kanal zu detektieren, der durch die Kanalmatrizen zwischen entsprechenden Antennen des Senders und entsprechenden Antennen des Empfängers beschrieben wird.
MIMO-Systeme können verwendet werden, um die Stabilität der Datenübertragung zu verbessern oder die Datenraten zu steigern. Normalerweise kann ein MIMO-System m Sendeantennen und n Empfangsantennen umfassen. Der Empfänger kann ein Signal y empfangen, das entstehen kann, wenn ein Eingangssignalvektor x mit der Sendematrix H gemäß y = H·x multipliziert wird. Die Sendematrix H kann die Kanalimpulsantworten h_nm enthalten, die den Kanal zwischen der Sendeantenne mit Index m und der Empfangsantenne mit Index n angeben kann. Viele MIMO-Algorithmen können auf der Merkmalsanalyse der Sendematrix H basieren. Die Reihenfolge (der Kanalmatrix) kann die Anzahl linear unabhängiger Reihen oder Spalten in H definieren. Sie kann angeben, wie viele unabhängige Datenströme, auch Schichten genannte, gleichzeitig übertragen werden können.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf TX-Diversitätsschemata basieren. Werden die gleichen Daten redundant über mehr als eine Sendeantenne übertragen, kann dies als TX-Diversität bezeichnet werden und das Signal-Rausch-Verhältnis ansteigen. Raum-Zeit-Codierungen können verwendet werden, um ein redundantes Signal zu erzeugen (z.B. der Alamouti-Code für zwei Antennen). Verschiedene andere Codierungen können für mehr als zwei Antennen verfügbar sein.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Raummultiplexschemata basieren. Raummultiplexverfahren können die Datenrate erhöhen. Die Daten können in einzelne Ströme aufgeteilt werden, die dann gleichzeitig über die gleichen Luftschnittstellenressourcen übertragen werden. Die Übertragung kann spezielle Abschnitte umfassen, auch Pilot- oder Referenzsignale genannt, die auch dem Empfänger bekannt sind. Der Empfänger kann für jedes Signal der Sendeantenne eine Kanalschätzung durchführen. Bei einem Closed-Loop-Verfahren kann der Empfänger den Kanalstatus über einen speziellen Rückmeldekanal an den Sender berichten. Dies kann schnelle Reaktionen auf sich ändernde Kanalbedingungen ermöglichen, beispielsweise die Anpassung der Anzahl gemultiplexter Ströme. Wenn die Datenrate für ein einzelnes Endgerät erhöht werden muss, bezeichnet man das als Einzelnutzer-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang (Single User MIMO; SU-MIMO). Sind die einzelnen Ströme verschiedenen Benutzern zugeordnet, bezeichnet man das als Mehrnutzer-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang (Multi User MIMO; MU-MIMO).
Bei Verwendung eines räumlichen Multiplexverfahrens mit parallelen Datenströmen kann MIMO eine höhere Übertragungsrate bei gleicher Bandbreite bieten. Der Sender kann auf der gleichen Frequenz Datenströme parallel von mehreren Antennen senden. Der Empfänger kann die Signale detektieren und diese Signale in räumliche Ströme trennen. Das MIMO-Kanalmodell kann durch eine Kanalmatrix beschrieben werden, die i Reihen und j Spalten von Kanalkoeffizienten im Zeit- oder im Frequenzbereich der Sendeantenne j zur Empfangsantenne i enthält. MIMO kann die Übertragung unabhängiger Teilkanäle durch diesen Raum ermöglichen. Der zu übertragende Datenstrom kann, abhängig von der Anzahl Tx-Antennen, in zwei oder mehr parallele Ströme umgewandelt werden. Eine Vorverzerrung kann angewendet werden. Die Vorverzerrungsschaltung kann umgekehrt die Verstärkungs- und Phaseneigenschaften des Ausgangsverstärkers formen und, in Kombination mit dem Verstärker, ein Gesamtsystem erzeugen, das linearer sein kann und die Verzerrung des Verstärkers verringern kann. Entzerrung ist ein der Vorverzerrung entgegengesetzter Vorgang, der die Signaleigenschaften wiederherstellen kann.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf einem orthogonalen Frequenzmultiplexverfahren (Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) basieren. In der Abwärtsstrecke (Downlink) kann ein orthogonales Frequenzmultiplexzugriffsverfahren (Orthogonal Frequency Division Multiplex Access; OFDMA) als Luftschnittstelle für LTE gewählt werden. OFDM ist ein Verfahren zum Codieren digitaler Daten auf mehreren Trägerfrequenzen. OFDM hat sich zu einem gängigen Verfahren für die digitale Breitbandkommunikation – ob drahtlos oder über Kupferleiter – entwickelt, das in Anwendungen wie digitale Fernseh- und Hörfunkübertragung, DSL-Breitband-Internetzugang, Drahtlosnetzwerke und 4G-Mobilkommunikation verwendet wird. OFDM ist ein Frequenzteilungs-Multiplexverfahren (FDM), das als digitales Mehrträger-Modulationsverfahren verwendet wird. Als Datenträger kann eine große Anzahl eng zusammenliegender orthogonaler Teilträgersignale verwendet werden. Die Orthogonalität kann ein Übersprechen der Teilträger verhindern. Die Daten können in verschiedene parallele Datenströme oder -kanäle, jeweils einer pro Teilträger, aufgeteilt sein. Jeder Teilträger kann mit einem konventionellen Modulationsverfahren (z.B. QAM oder PSK) bei einer geringen Symbolrate moduliert werden, wobei ähnliche Gesamtdatenraten wie bei konventionellen Einzelträger-Modulationsverfahren der gleichen Bandbreite aufrechterhalten werden. OFDM kann mit einer codierten OFDM (COFDM) und einer diskreten Mehrtonmodulation (Multi-Tone Modulation; DMT) im Wesentlichen identisch sein. OFDM-Kommunikationssysteme sind nicht notwendigerweise auf erhöhte Symbolraten angewiesen, um höhere Datenraten zu erreichen. Die Übertragung mittels OFDM kann eine bestimmte Form der Mehrträgermodulation (Multi-Carrier Modulation; MCM) sein, d.h. ein Parallelübertragungsverfahren, das einen HF-Kanal in verschiedene Teilträger geringerer Bandbreite unterteilt.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Antennenanschlüssen basieren. Ausgehend von der LTE-Spezifikation können ein, zwei oder vier physikalische Antennen zur gleichzeitigen Übertragung eines Downlink-Signals benutzt werden. Ausgehend von der Realisierung können mehr Antennen zur Strahlformung (Beamforming) benutzt werden (z.B. vier, acht oder auch mehr). Antennenanschlüsse können als logische Einheiten betrachtet werden. Sie müssen physikalischen Antennen nicht notwendigerweise 1:1 entsprechen. Sie können in folgende Gruppen eingeteilt werden: Die Anschlüsse 0–3 können zellspezifisch sein und für DL MIMO benutzt werden, der Anschluss 4 kann MBSFN-spezifisch sein und zur MBSFN-Übertragung benutzt werden, der Anschluss 5 kann UE-spezifisch sein und zur Strahlformung für ein einzelnes Endgerät sein, was alle Antennen benutzt, die Anschlüsse 7 und 8 können UE-spezifisch sein und zur Dualschicht-Strahlformung (Dual Layer Beamforming) benutzt werden, die einem einzelnen Endgerät (Single-User MIMO) zugeordnet ist, oder die beiden Schichten können zwei getrennten Endgeräten (Multi-User MIMO) zugeordnet sein. Die physikalischen Antennen können Anschlüssen im Zeitbereich dynamisch (pro Schlitz) zugeordnet sein. Zellspezifische Anschlüsse und der UE-spezifische Anschluss können nicht gleichzeitig benutzt werden, d.h. eine Nutzung muss normalerweise zeitgemultiplext sein.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Ressourcenblöcken (Resource Blocks; RB) und Ressourcenelementen (Resource Elements; RE) basieren. Bei LTE wird das Konzept eines Funkträgers (Radio Bearer) durch das Konzept eines Ressourcenblocksatzes ersetzt. Ein Satz von Ressourcenblöcken kann das logische Konzept eines Trägers über der Funkschnittstelle sein. Jeder Ressourcenblock kann aufeinanderfolgende Teilträger umfassen. Ressourcenblöcke können zweidimensionale (Zeit-Frequenz)-Einheiten mit einem Satz von Teilträgern und Zeitschlitzen sein. Die kleinste Zeit-Frequenz-Einheit zur Downlink-Übertragung kann als Ressourcenelement bezeichnet werden. Eine Gruppe zusammenhängender Teilträger und Symbole kann einen Ressourcenblock bilden. Jedem Endgerät können in Bezug auf den Ressourcenblock Daten zugeordnet werden. Für einen Rahmenstrukturtyp 1 mit einem normalen zyklischen Präfix kann ein Ressourcenblock 12 aufeinanderfolgende Teilträger mit einem Teilträgerabstand von 15 kHz und sieben aufeinanderfolgenden Symbolen über eine Schlitzdauer von 0,5 ms umfassen.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Referenzsignalen, Demodulationsreferenzsignalen, UE-spezifischen Referenzsignalen, Schichtenübertragung und Übertragungsmodi basieren. Die Downlink-Referenzsignalstruktur kann für die Kanalschätzung wichtig sein. Sie kann die grundlegende Signalstruktur zur 1-Antennen-, 2-Antennen- und 4-Antennen-Übertragung definieren. Spezielle, vorgegebene Ressourcenelemente im Zeit-Frequenz-Bereich können die zellspezifische Referenzsignalfolge tragen. Ein Ressourcenelement kann die Kombination aus einem OFDM-Symbol im Zeitbereich und einem Teilträger im Frequenzbereich sein. Im Sendebetrieb 8 (TM 8) können auch UE-spezifische Referenzsignale (RS) verwendet werden. Da sich die gleichen Elemente für beide Ströme benutzen lassen, können die Referenzsignale unterschiedlich codiert werden, so dass das Endgerät zwischen beiden unterscheiden kann. In der Abwärtsstrecke kann LTE Verfahrenstechniken wie MIMO benutzen, um höhere Datenraten zu erreichen; in der LTE-Spezifikation Release 9 können in der Basisstation und im Endgerät jeweils bis zu vier Antennen definiert sein.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Szenarien für die Abwärtsstrecke basieren, die sich in den verschiedenen Übertragungsarten (Transmission Modes; TMs) widerspiegeln. Release 10 beschreibt neun verschiedene TMs, die nachstehend beschrieben werden.
TM 1 kann optional nur eine Sendeantenne benutzen. TM 2 kann Sendediversität wie den standardmäßigen MIMO-Betrieb verwenden. Es können die gleichen Informationen über verschiedene Antennen gesendet werden, wobei jeder Antennenstrom eine unterschiedliche Codierung sowie unterschiedliche Frequenzressourcen verwenden kann. Dies kann das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern und die Übertragung stabiler machen. Bei zwei Antennen kann eine frequenzbasierte Version der Alamouti-Codes (Raum-Frequenz-Block-Code: Space Frequency Block Code, SFBC) benutzt werden, während bei vier Antennen eine Kombination von SFBC und frequenzgeschalteter Sendediversität (Frequency Switched Transmit Diversity; FSTD) verwendet werden kann. TM 3 kann das Open-Loop-Raummultiplexverfahren (Open Loop Spatial Multiplexing) mit zyklischer Verzögerungsdiversität (Cyclic Delay Diversity; CDD) sein. Diese Betriebsart kann das Raummultiplexverfahren von zwei bis vier Schichten unterstützen, die jeweils zu zwei bis vier Antennen gemultiplext werden können, um höhere Datenraten zu erreichen. Dies kann eine geringere Endgeräterückmeldung bezüglich der Kanalsituation erfordern und benutzt werden, wenn Kanalinformationen fehlen oder der Kanal rasch wechselt, z.B. wenn sich Endgeräte mit hoher Geschwindigkeit bewegen. TM 4 kann das Raummultiplexverfahren mit bis zu vier Schichten unterstützen, die jeweils zu bis zu vier Antennen gemultiplext werden können, um höhere Datenraten zu erreichen. Um eine Kanalschätzung am Empfänger zu ermöglichen, kann die Basisstation zellspezifische Referenzsignale senden, die über verschiedene Ressourcenelemente und Zeitschlitze verteilt sind. Das Endgerät kann eine Antwort bezüglich der Kanalsituation senden, die Informationen über eine bevorzugte Vorcodierung aus dem festgelegten Codierbuch enthält. Dies kann mit Hilfe eines im Codierbuch definierten Index (Vorcodierungs-Matrix-Indikatoren: Pre-Coding Matrix Indicators; PMI) erfolgen, einer Tabelle mit möglichen Vorcodierungsmatrizen, die beiden Seiten bekannt ist.
TM 5 kann ähnlich wie Betriebsart (oder Modus) 4 sein, wobei diese Übertragungsart jedoch die Mehrnutzer-MIMO-Übertragung unterstützt. Sie kann ein codierbuchgestütztes Closed-Loop-Raummultiplexverfahren verwenden, wobei jedoch eine Schicht einem Endgerät zugewiesen sein kann. TM 6 ist eine spezielle Art des Closed-Loop-Raummultiplexverfahrens (TM 4). Im Gegensatz zu TM 4 kann optional nur eine Schicht benutzt werden (entsprechend eines Rangs 1). Das Endgerät kann den Kanal schätzen und den Index der am besten geeigneten Vorcodierungsmatrix zurück an die Basisstation senden. Die Basisstation kann das vorcodierte Signal über alle Antennenanschlüsse senden. Die Vorcodierung im Basisband der Signale zu den verschiedenen Antennen kann zu einem Strahlformungseffekt führen. TM 7 kann UE-spezifische Referenzsignale (RS) benutzen. Sowohl die Daten als auch die Referenzsignale werden unter Verwendung der gleichen Antennengewichtungen übertragen. Weil das Endgerät zur Demodulierung der physikalischen gemeinsamen Downlink-Kanäle (Physcal Downlink Shared Channels; PDSCH) möglicherweise nur die UE-spezifischen Referenzsignale benötigt, kann es für das Endgerät so aussehen, als würde die Datenübertragung nur von einer Sendeantenne empfangen, und das Endgerät sieht nicht notwendigerweise die tatsächliche Anzahl der Sendeantennen. Daher kann diese Übertragungsart auch als "Einzelantennenanschluss; Anschluss 5 (Single Antenna Port; Port 5)" bezeichnet werden. Die Übertragung scheint von einem einzelnen "virtuellen" Antennenanschluss 5 zu erfolgen.
Während Release 8 der LTE-Spezifikation die Strahlformung mit einer Schicht, wie oben beschrieben, definiert, spezifiziert Release 9 eine Dualschicht-Strahlformung in TM8 für die Antennenanschlüsse 7 und 8. Dies gestattet es der Basisstation, zwei Schichten einzeln an den Antennen zu gewichten, so dass die Strahlformung mit einem Raummultiplexverfahren für ein oder mehrere Endgeräte kombiniert werden kann. Wie in TM 7 können auch hier UE-spezifische Referenzsignale benutzt werden. Da sich die gleichen Elemente benutzen lassen, müssen die Referenzsignale üblicherweise unterschiedlich codiert werden, so dass das Endgerät zwischen beiden unterscheiden kann. Da zwei Schichten benutzt werden können, können beide Schichten einem Endgerät (Single-User MIMO) zugeordnet werden, oder die beiden Schichten können zwei getrennten Endgeräten (Multi-User MIMO) zugeordnet werden.
TM 9 kann ähnlich wie TM 8 sein, aber auf eine 8-Schichten-Übertragung erweitert werden, um den Anforderungen einer maximalen Spektrumeffizienz gerecht zu werden. Es können zusätzliche Referenzsignale (RS) spezifiziert sein, die UE-spezifische Demodulationsreferenzsignale (DMRS) sein können. UE-spezifische DMRS können vorcodiert sein und eine nicht-Codierbuch-gestützte Vorcodierung unterstützen. UE-spezifische DMRS können die Anwendung einer erweiterten Mehrnutzer-Strahlformung gestatten, wie beispielsweise Zero Forcing (ZF) für z.B. 4-mal-2 MIMO. Ein DMRS-Muster für größere Anzahlen von Schichten kann vom 2-Schicht-Format bei der Übertragungsart 8 in Rel-9 auf beispielsweise vier Antennenanschlüsse erweitert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Verwürfelungssequenzen basieren. Eine Verwürfelungseinheit (Scrambler) kann eine Vorrichtung sein, die einen Datenstrom vor dem Übertragen bearbeiten und dadurch eine Verwürfelungssequenz erzeugen kann. Die Bearbeitung kann mit einer Entwürfelungsseinheit auf der Empfängerseite wieder rückgängig gemacht werden. Die Verwürfelungseinheit kann Sequenzen durch andere Sequenzen ersetzen, ohne dabei unerwünschte Sequenzen zu entfernen, und folglich die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten lästiger Sequenzen verändern. Informationen für ein bestimmtes Endgerät können durch seine UE-identifikationsspezifische (ID) Verwürfelungssequenz unterschieden werden. Das Endgerät kann jedes empfangene Datenelement mit seiner UE-ID-spezifischen Verwürfelungssequenz verarbeiten, um das für das Endgerät bestimmte Datenelement zu detektieren. In LTE-Advanced-Systemen können Verwürfelungssequenzen zum Spezifizieren von Antennenanschlusskonfigurationen benutzt werden. Bei TM 8, wo bis zu zwei Schichten definiert werden können, können die beiden orthogonalen DMRS-Anschlüsse 7 und 8 mit der gleichen Verwürfelungssequenz benutzt werden, was zu einer orthogonalen DMRS-Konfiguration führt. Bei TM 9, wo es mehr als zwei Schichten gibt und bis zu vier Schichten spezifiziert werden können, werden zwei orthogonale DMRS-Anschlüsse 7 und 8 mit unterschiedlichen Verwürfelungssequenzen benutzt, was zu einem nicht-orthogonalen DMRS führt. Bei TM 9 können die DMRS-Verwürfelungssequenzen und die Antennenanschlusskonfigurationen wie folgt definiert werden:

Antennenanschlu ss OCC

7 [+1 +1 +1 +1]

8 [+1 –1 +1 –1]
Wie ersichtlich ist, kann für die Übertragung von bis zu zwei Schichten die gleiche Verwürfelungssequenz mit orthogonalen Codierungen benutzt werden, und damit können die Pilotsignale orthogonal sein. Für die Übertragung von mehr als zwei Schichten können jedoch unterschiedliche Verwürfelungssequenzen benutzt werden, was aufgrund der zunehmenden Interferenz zwischen den Anschlüssen zu Störeinwirkungen auf andere Schichten führen und die Kanalschätzungsleistung beeinträchtigen kann. Die Orthogonalität des DMRS kann nicht unbedingt mehr beibehalten werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf CoMP-Sende- und -Empfangsverfahren basieren. CoMP-Sende- und -Empfangsverfahren können sich tatsächlich auf zahlreiche Techniken beziehen, die dynamische Koordinations- oder Sende- und Empfangsvorgänge mit mehreren geografisch getrennten Basisstationen (eNBs) ermöglichen. Das Ziel kann sein, die Systemleistung insgesamt zu steigern, die Ressourcen effizienter zu nutzen und die Dienstqualität für den Endbenutzer zu verbessern. Einer der Schlüsselparameter bei LTE im Allgemeinen, und 4G LTE Advanced im Besonderen, kann die hohen Datenraten sein, die erreichbar sein können. Diese Datenraten können dicht an der Basisstation relativ leicht aufrechtzuerhalten sein, was jedoch mit zunehmender Distanz immer schwieriger wird. Die Zellenränder können dabei offensichtlich die größere Herausforderung darstellen. Wegen des Abstands von der Basisstation (eNB) ist nicht nur die Signalstärke geringer, sondern auch die Interferenzpegel benachbarter eNBs können vermutlich höher sein, weil sich das Endgerät näher an diesen befindet. 4G LTE CoMP kann eine enge Koordination zwischen einer Anzahl geografisch getrennter eNBs erfordern. Sie können dynamisch koordiniert sein, um sowohl eine gemeinsame Zeitplanung und Übertragung als auch eine Bestätigung der gemeinsamen Verarbeitung der empfangenen Signale bereitzustellen. Auf diese Weise kann ein Endgerät am Rand einer Zelle von zwei oder mehr eNBs bedient werden, um Signalempfang/Signalübertragung zu verbessern, und den Durchsatz insbesondere unter Zellenrandbedingungen steigern.
Der Downlink-LTE-CoMP kann eine dynamische Koordinierung unter verschiedenen geografisch getrennten eNBs erfordern, die an das Endgerät senden. Beim Einsatz gemeinsamer Verarbeitungsverfahren zur Übertragung in der Abwärtsstrecke können Daten von einer Anzahl unterschiedlicher eNBs gleichzeitig an das Endgerät übertragen werden, um Qualität und Stärke des empfangenen Signals zu verbessern. Beim Einsatz koordinierter Zeitplan- und/oder Strahlformungsverfahren können Daten von einer eNB an ein einziges Endgerät übertragen werden. Sowohl die Zeitplanungsentscheidungen als auch jegliche Strahlen (Beams) können dafür koordiniert sein, die möglicherweise erzeugte Interferenz zu steuern. Dieser Ansatz kann den Vorteil haben, dass die Anforderungen an eine Koordinierung über das Rückleitungsnetzwerk (Backhaul Network) erheblich verringert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können auf Interferenzunterdrückungskombination (Interference Rejection Combining; IRC) basieren. IRC ist ein Verfahren, das in einem Antennendiversitätssystem zur Unterdrückung einer Gleichkanalinterferenz (Co-Channel Interference) benutzt werden kann, indem die Kreuzkovarianz zwischen dem Rauschen in Diversitätskanälen genutzt wird. IRC kann als wirkungsvolle Alternative eingesetzt werden, um Uplink-Bitraten in Bereichen mit Zellenüberlappung zu steigern. Der IRC-Empfänger kann den Durchsatz von Benutzern am Zellenrand wirkungsvoll verbessern, weil er eine interzellulare Interferenz unterdrücken kann. Der IRC-Empfänger kann typischerweise auf einem Kriterium des kleinsten mittleren quadratischen Fehlers (MMSE) basieren, was eine Kanalschätzung und Kovarianzmatrixschätzung, einschließlich der interzellularen Interferenz, mit hoher Genauigkeit erfordern kann.
Zusätzlich zum Vorgenannten ist zu beachten, dass in mobilen Kommunikationssystemen, die auf den LTE-Advanced-Standards gemäß Release 9 und Release 10 basieren, die Übertragungsart 9 (TM9) eingeführt wurde. Diese Übertragungsart kann eine maximal 8-schichtige Raummultiplex-Übertragung mit UE-spezifischen Referenzsignalen unterstützen. Die Übertragungsart 9 unterstützt auch MU-MIMO für bis zu vier Endgeräten und die Übertragung von bis zu vier Schichten. In der LTE-Advanced Release 10 kann diese Übertragungsart auf die UE-spezifischen Referenzsignale oder DMRS angewiesen sein, und sie kann dafür konzipiert sein, eine transparente MU-MIMO mit DMRS-Anschlüssen 7 und 8 mit folgenden beiden Konfigurationen zu unterstützen: (1) wenn es maximal zwei Schichten gibt, können zwei orthogonale DMRS-Anschlüsse 7 und 8 mit der gleichen Verwürfelungssequenz benutzt werden, wobei diese erste Konfiguration in einem orthogonalen DMRS resultieren kann; und (2) wenn es mehr als zwei Schichten gibt, und bis zu vier Schichten, können zwei orthogonale DMRS-Anschlüsse 7 und 8 mit unterschiedlichen Verwürfelungssequenzen benutzt werden, wobei diese zweite Konfiguration in einem nicht-orthogonalen DMRS resultieren kann.
Bei der ersten Konfiguration kann die gleiche Verwürfelungssequenz mit orthogonalen Codierungen benutzt werden, so dass die Pilotsignale orthogonal sein können. Bei der zweiten Konfiguration können jedoch unterschiedliche Verwürfelungssequenzen benutzt werden, was aufgrund der zunehmenden Interferenz zwischen den Anschlüssen zu Interferenzen auf andere Schichten führen kann und die Kanalschätzungsleistung beeinträchtigt. Die Orthogonalität des DMRS kann nicht unbedingt mehr beibehalten werden.
Die tatsächliche Leistung des Endgeräts und MU-MIMO-Systems in Szenarien mit nicht-orthogonalen DMRS kann der Endgeräteimplementierung überlassen bleiben, d.h. durch Verwendung weiterführender Empfängertechniken, oder auf die eNodeB-Implementierung angewiesen sein, d.h. mittels Vorcodierung und korrekter Endgerätesynchronisierung. Eine konventionelle Kanalschätzung kann angewendet werden, um separate Kanalschätzungen für jedes Endgerät zu erhalten, und für die Detektierung kann der kleinste mittlere quadratische Fehler der Interferenzunterdrückungskombination (MMSE-IRC) angewendet werden. Die nicht-orthogonalen Pilotsignale können jedoch zu hohen Schätzungsfehlern und Leistungsverschlechterungen führen. Es kann daher wünschenswert sein, einen Empfänger bereitzustellen, der in Szenarien mit nicht-orthogonalen DMRS arbeitet, wo die Leistungsverbesserung in Bezug auf bekannte Empfängerlösungen beträchtlich ist.
1 ist ein Blockdiagramm eines Empfängers 100, der ein interferenzreduziertes Signal y ~_DMRS bereitstellt. Der Empfänger 100 kann eine erste Schätzungseinheit 101, eine zweite Schätzungseinheit 103, eine erste Kombinationseinheit 105 und eine zweite Kombinationseinheit 107 umfassen. Der Empfänger 100 kann ein Empfangssignal y_DMRS 102 empfangen, z.B. ein DMRS, einschließlich einer ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i, einer zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j und einer Rauschkomponente n. Die erste Signalkomponente h_p,iw_p,i kann einen ersten Kanal h_p,i eines ersten Antennenanschlusses p und einer zugehörigen ersten Verwürfelungssequenz i angeben, die zum ersten Antennenanschluss p gehört. Die erste Signalkomponente h_p,iw_p,i, die auf der ersten Verwürfelungssequenz i basieren kann, kann dem Empfänger 100 zum Datenempfang zugeordnet sein.
Die zweite Signalkomponente h_p,jw_p,j kann einen zweiten Kanal h_p,j des ersten Antennenanschlusses p und einer zugehörigen zweiten Verwürfelungssequenz j angeben, die ebenfalls mit dem ersten Antennenanschluss p verbunden ist. Die zweite Signalkomponente h_p,jw_p,j, die auf der zweiten Verwürfelungssequenz j basieren kann, kann die zugeordnete erste Signalkomponente h_p,iw_p,i beeinträchtigen, was zu einer Interferenz am Empfänger 100 führt. Die Rauschkomponente n kann den Empfänger 100 zusätzlich stören. Die zweite Verwürfelungssequenz j kann sich von der ersten Verwürfelungssequenz i unterscheiden.
Die erste Schätzungseinheit 101 kann das Empfangssignal y_DMRS 102 empfangen und eine Schätzung h ~_p,iw_p,i 104 der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i bereitstellen. Die erste Schätzungseinheit 101 kann einen Kanalschätzer zum Schätzen des ersten Kanals h_p,i und einen Multiplizierer umfassen, um den ersten Kanal h ~_p,i mit einem bekannten Pilotsignal w_p,i zu multiplizieren, um die Schätzung h ~_p,iw_p,i 104 der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i zu erhalten.
Die erste Kombinationseinheit 105 kann das Empfangssignal y_DMRS 102 und die Schätzung h ~_p,iw_p,i 104 der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i empfangen und ein erstes Kombinationssignal 106 bereitstellen. Die Kombination kann ein Abzug sein, d.h. die erste Schätzung h ~_p,iw_p,i 104 der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i kann vom Empfangssignal y_DMRS 102 abgezogen (oder subtrahiert) werden, um die erste Signalkomponente zu reduzieren oder zu löschen.
Die zweite Schätzungseinheit 103 kann das erste Kombinationssignal 106 empfangen und eine Schätzung h ~_p,jw_p,j 108 der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j bereitstellen. Die zweite Schätzungseinheit 103 kann einen Kanalschätzer zum Schätzen des zweiten Kanals h_p,j und einen Multiplizierer umfassen, um den zweiten Kanal h ~_p,j mit einem bekannten Pilotsignal w_p,j zu multiplizieren und die Schätzung h ~_p,jw_p,j 108 der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j zu erhalten.
Die zweite Kombinationseinheit 107 kann das Empfangssignal y_DMRS 102 und die Schätzung h ~_p,jw_p,j 108 der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j kombinieren und ein zweites Kombinationssignal 110 bereitstellen, das dem vom Empfänger 100 bereitgestellten interferenzreduzierten Signal y ~_DMRS entsprechen kann. Die Kombination kann ein Abzug sein, d.h. die Schätzung h ~_p,jw_p,j 108 der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j kann vom Empfangssignal y_DMRS 102 abgezogen oder subtrahiert werden, um die Interferenz zu reduzieren oder zu löschen.
Die erste Schätzungseinheit 101 kann benutzt werden, um die erste Schätzung h ~_p,iw_p,i 104 der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i bereitzustellen. Diese erste Signalkomponente h_p,iw_p,i, die auf der ersten Verwürfelungssequenz i basieren kann, kann dem Empfänger 100 zum Datenempfang zugeordnet sein. Somit kann das erste Kombinationssignal 106 das Empfangssignal ohne die erste Signalkomponente darstellen. Da die erste Signalkomponente die Signalkomponente im Empfangssignal sein kann, die dem Empfänger zugewiesen sein kann, kann das erste Kombinationssignal die verbleibenden Empfangssignalkomponenten repräsentieren, die Interferenz und Rauschen sein können. Die zweite Schätzungseinheit 103 kann den Kanal dann basierend auf der zweiten Signalkomponente schätzen, ohne von der ersten Signalkomponente im Empfangssignal beeinflusst zu werden. Die Schätzung der zweiten Schätzungseinheit 103 kann daher verbessert werden. Die erste Schätzungseinheit 101 kann z.B. ein MMSE-Schema zum Schätzen der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i verwenden. Die zweite Schätzungseinheit 103 kann z.B. ein MMSE-Schema zum Schätzen der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j verwenden.
Der Empfänger 100 kann weitere Schätzungseinheiten umfassen, die nicht in 1 dargestellt sind. Mindestens eine weitere Schätzungseinheit kann parallel zur ersten Schätzungseinheit 101 angeordnet sein, die das Empfangssignal y_DMRS 102 empfängt und eine Schätzung einer weiteren Signalkomponente des nicht in 1 dargestellten Empfangssignals bereitstellt. Diese weitere Signalkomponente kann eine orthogonale Signalkomponente der ersten Signalkomponente sein, d.h. eine Signalkomponente mit der gleichen Verwürfelungssequenz, beispielsweise der ersten Verwürfelungssequenz. Die Schätzung der weiteren Signalkomponente kann der ersten Kombinationseinheit 105 bereitgestellt werden, um mit den anderen Eingangssignalen der ersten Kombinationseinheit 105 kombiniert zu werden und das erste Kombinationssignal 106 bereitzustellen.
Mindestens eine weitere Schätzungseinheit kann parallel zur zweiten Schätzungseinheit 103 angeordnet sein, die das erste Kombinationssignal 106 empfängt und eine Schätzung einer weiteren Signalkomponente des nicht in 1 dargestellten Empfangssignals bereitstellt. Diese weitere Signalkomponente kann eine orthogonale Signalkomponente der zweiten Signalkomponente sein, d.h. eine Signalkomponente mit der gleichen Verwürfelungssequenz, beispielsweise der zweiten Verwürfelungssequenz. Die Schätzung der weiteren Signalkomponente kann der zweiten Kombinationseinheit 107 bereitgestellt werden, um mit den anderen Eingangssignalen der zweiten Kombinationseinheit 107 kombiniert zu werden und das zweite Kombinationssignal 110 bereitzustellen.
Mindestens eine weitere Schätzungseinheit kann in Reihe zur ersten Schätzungseinheit 101 und zweiten Schätzungseinheit 103 angeordnet sein, die das zweite Kombinationssignal 110 empfängt und eine Schätzung einer weiteren Signalkomponente des nicht in 1 dargestellten Empfangssignals bereitstellt. Diese weitere Signalkomponente kann eine nicht-orthogonale Signalkomponente der ersten und zweiten Signalkomponente sein, d.h. eine Signalkomponente mit einer anderen Verwürfelungssequenz, beispielsweise einer dritten Verwürfelungssequenz, die sich von der ersten und zweiten Verwürfelungssequenz unterscheidet. Die Schätzung der weiteren Signalkomponente kann einer weiteren Kombinationseinheit bereitgestellt werden, um mit dem Empfangssignal kombiniert zu werden und ein weiteres Kombinationssignal bereitzustellen.
Eine Vielzahl paralleler und sequenzieller Schätzungseinheiten und Kombinationseinheiten können benutzt werden, um Interferenzeinflüsse eines Empfangssignals zu reduzieren, das eine Vielzahl von Signalkomponenten enthält. Beispielsweise kann ein Empfangssignal mit vier Signalkomponenten von einem Empfänger mit vier Schätzungs- und Kombinationseinheiten verarbeitet werden, ein Empfangssignal mit sechs Signalkomponenten kann von einem Empfänger mit sechs Schätzungs- und Kombinationseinheiten verarbeitet werden, usw. Eine beispielhafte Implementierung für einen Empfänger mit vier Schätzungs- und Kombinationseinheiten ist in 2 dargestellt.
Der Empfänger 200 kann ein erweitertes DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren bereitstellen, das die Orthogonalität für höherschichtige MU-MIMO in LTE-Advanced bereitstellt. Das hierin beschriebene zugehörige Verfahren kann die Einschränkung nicht-orthogonaler Antennenanschlüsse überwinden, z.B. in LTE-Advanced. Dieses neuartige Verfahren kann zu einer genaueren Interferenzunterdrückung und Kanalschätzung führen, es kann die Leistungsfähigkeit höherschichtiger MU-MIMO in Szenarien verbessern, in denen die Orthogonalität zwischen Anschlüssen erhalten bleiben muss, um die stabile Systemleistung zu garantieren.
Das hierin beschrieben erweiterte DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren kann Einschränkungen überwinden, z.B. die Entscheidung, keine neuen Antennenanschlüsse einzubringen und so den DMRS-Aufwand gering zu halten. Das erweiterte DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren kann zu einer verbesserten interzellularen Orthogonalität führen und somit in CoMP und HetNets angewendet werden, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit bestehen kann, dass aufgrund der gestiegenen Anzahl gemeinsam sendender Antennen eine große Anzahl von Schichten in einer MU-MIMO-Übertragung zeitlich zu planen ist. Der Empfänger 100 kann in CoMP- und HetNets-Szenarien angewendet werden, was wichtige Merkmale im Hinblick auf LTE Release 11 sein kann.
2 ist ein Blockdiagramm einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200. Die Empfängerschaltung 200 kann eine erste Schätzungseinheit 201, eine zweite Schätzungseinheit 203, eine erste Kombinationseinheit 205 und eine zweite Kombinationseinheit 207 umfassen. Die Empfängerschaltung 200 kann ein Empfangssignal y_DMRS 202 empfangen, z.B. ein DMRS, einschließlich einer ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i, einer zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j, einer dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i, einer vierten Signalkomponente h_q,jw_q,j, und einer Rauschkomponente n. Die erste Signalkomponente h_p,iw_p,i kann einen ersten Kanal h_p,i eines ersten Antennenanschlusses p und einer zugehörigen ersten Verwürfelungssequenz i angeben, die zum ersten Antennenanschluss p gehört. Die erste Signalkomponente h_p,iw_p,i, die auf der ersten Verwürfelungssequenz i basieren kann, kann der Empfängerschaltung 200 zum Datenempfang zugeordnet sein.
Die zweite Signalkomponente h_p,jw_p,j kann einen zweiten Kanal h_p,j des ersten Antennenanschlusses p und einer zugehörigen zweiten Verwürfelungssequenz j angeben, die ebenfalls mit dem ersten Antennenanschluss p verbunden ist. Die zweite Signalkomponente h_p,jw_p,j, die auf der zweiten Verwürfelungssequenz j basieren kann, kann die zugeordnete erste Signalkomponente h_p,iw_p,i beeinträchtigen, was zu einer Interferenz an der Empfängerschaltung 200 führt. Die dritte Signalkomponente h_q,iw_q,i kann einen dritten Kanal h_q,i des zweiten Antennenanschlusses q und eine zugehörige erste Verwürfelungssequenz i angeben, die mit dem zweiten Antennenanschluss q verbunden ist. Die dritte Signalkomponente h_q,iw_q,i, die auf der ersten Verwürfelungssequenz i basiert, kann die zugeordnete erste Signalkomponente h_p,iw_p,i beeinträchtigen, was zu einer Störung an der Empfängerschaltung 200 führt. Die dritte Signalkomponente kann jedoch orthogonal zur ersten Signalkomponente sein, weil beide Signalkomponenten die gleiche Verwürfelungssequenz i verwenden können.
Die vierte Signalkomponente h_q,jw_q,j kann einen vierten Kanal h_q,j des zweiten Antennenanschlusses q und eine zugehörige zweite Verwürfelungssequenz j angeben, die mit dem zweiten Antennenanschluss q verbunden ist. Die vierte Signalkomponente h_q,jw_q,j, die auf der zweiten Verwürfelungssequenz j basiert, kann mit der zugeordneten ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i interferieren, was zu einer Interferenz an der Empfängerschaltung 200 führt. Die vierte Signalkomponente kann nicht-orthogonal zur ersten Signalkomponente sein, jedoch orthogonal zur zweiten Signalkomponente sein, weil beide, die zweite und die vierte Signalkomponente, die gleiche Verwürfelungssequenz j haben.
Die erste Schätzungseinheit 201 kann das Empfangssignal y_DMRS 202 empfangen und eine Schätzung h ~_p,iw_p,i 204a der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i sowie eine Schätzung h ~_p,iw_q,i 204b der dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i bereitstellen. Die erste Schätzungseinheit 201 kann einen Kanalschätzer 221 zum Schätzen des ersten Kanals h_p,i und des dritten Kanals h_q,i umfassen. Die erste Schätzungseinheit 201 kann einen ersten Multiplizierer 223 zum Multiplizieren des ersten geschätzten Kanals h ~_p,i mit einem bekannten ersten Pilotsignal w_p,i umfassen, um die Schätzung h ~_p,iw_p,i 204a der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i zu erhalten. Die erste Schätzungseinheit 201 kann einen ersten Signaldetektor 227 zum Detektieren des Vorhandenseins der dritten Signalkomponente im Empfangssignal umfassen. Die Detektion kann auf einer Leistungsbewertung des Empfangssignals und einem Vergleich mit einem Schwellenwert basieren. Wenn der erste Signaldetektor die dritte Signalkomponente im Empfangssignal detektiert, kann der geschätzte dritte Kanal h ~_q,i zu einem zweiten Multiplizierer 225 umgeschaltet werden, um den geschätzten dritten Kanal h ~_q,i mit einem bekannten dritten Pilotsignal w_q,i zu multiplizieren und die Schätzung h ~_q,iw_q,i 204b der dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i zu erhalten.
Die erste Kombinationseinheit 205 kann das Empfangssignal y_DMRS 102 mit den Schätzungen h ~_q,iw_p,i 204a und h ~_q,iw_q,i 204b der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i sowie der dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i kombinieren und ein erstes Kombinationssignal 206 bereitstellen. Die Kombination kann ein Abzug sein, d.h. die Schätzungen h ~_q,iw_p,i 204a und h ~_q,iw_q,i 204b der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i und der dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i können vom Empfangssignal y_DMRS 202 abgezogen oder subtrahiert werden, um die erste und dritte Signalkomponente vom Empfangssignal zu reduzieren oder zu löschen.
Die zweite Schätzungseinheit 203 kann das erste Kombinationssignal 206 empfangen und eine Schätzung h ~_p,jw_p,j 204c der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j sowie eine Schätzung h ~_q,jw_q,j der vierten Signalkomponente h_q,jw_q,j bereitstellen. Die zweite Schätzungseinheit 203 kann einen Kanalschätzer 241 zum Schätzen des zweiten Kanals h_p,j und des dritten Kanals h_q,j umfassen. Die zweite Schätzungseinheit 203 kann einen ersten Signaldetektor 247 zum Detektieren des Vorhandenseins der zweiten Signalkomponente im Empfangssignal umfassen. Die Detektion kann auf einer Leistungsbewertung des empfangenen Signals und einem Vergleich mit einem Schwellenwert basieren. Wenn der erste Signaldetektor 247 die zweite Signalkomponente im empfangenen Signal detektiert, kann der geschätzte zweite Kanal h ~_p,j zu einem ersten Multiplizierer 243 umgeschaltet werden, um den geschätzten zweiten Kanal h ~_p,j mit einem bekannten Pilotsignal w_p,j zu multiplizieren und die Schätzung h ~_p,jw_p,j 204c der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j zu erhalten. Die zweite Schätzungseinheit 203 kann einen zweiten Signaldetektor 249 zum Detektieren des Vorhandenseins der vierten Signalkomponente im Empfangssignal umfassen. Die Detektion kann auf einer Leistungsbewertung des empfangenen Signals und einem Vergleich mit einem Schwellenwert basieren. Wenn der zweite Signaldetektor 249 die vierte Signalkomponente im empfangenen Signal detektiert, kann der geschätzte vierte Kanal h ~_q,j zu einem zweiten Multiplizierer 245 umgeschaltet werden, um den geschätzten vierten Kanal h ~_q,j mit einem bekannten vierten Pilotsignal w_q,j zu multiplizieren und die Schätzung h ~_q,jw_q,j 204d der vierten Signalkomponente h_q,jw_q,j zu erhalten.
Die zweite Kombinationseinheit 207 kann das Empfangssignal y_DMRS 202 mit den Schätzungen h ~_p,jw_p,j 204c und h ~_q,jw_q,j 204d der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j sowie der vierten Signalkomponente h_q,jw_q,j kombinieren und ein zweites Kombinationssignal 210 bereitstellen, das dem von der Empfängerschaltung 200 bereitgestellten interferenzreduzierten Signal 210 entspricht. Die Kombination kann ein Abzug sein, d.h. die Schätzungen h ~_p,jw_p,j 204c und h ~_q,jw_q,j 204d der zweiten Signalkomponente h_p,jw_p,j und der vierten Signalkomponente h_q,jw_q,j können vom Empfangssignal y_DMRS 202 abgezogen oder subtrahiert werden, um die zweite und vierte Signalkomponente vom Empfangssignal zu reduzieren oder zu löschen.
Die erste Schätzungseinheit 201 kann benutzt werden, um die Schätzung h ~_p,iw_p,i 204a der ersten Signalkomponente h_p,iw_p,i sowie die Schätzung h ~_q,iw_q,i 204b der dritten Signalkomponente h_q,iw_q,i bereitzustellen. Die erste Signalkomponente h_p,iw_p,i, die auf der ersten Verwürfelungssequenz i basieren kann, kann dem Empfänger 100 zum Datenempfang zugeordnet sein, und die dritte Signalkomponente h_p,iw_p,i kann eine interferierende Komponente sein. Somit kann das erste Kombinationssignal 206 das Empfangssignal ohne die erste und dritte Signalkomponente empfangen. Die zweite Schätzungseinheit 203 kann den Kanal dann basierend auf der zweiten und vierten Signalkomponente schätzen, ohne von der ersten und dritten Signalkomponente im Empfangssignal beeinflusst zu werden. Die Schätzung der zweiten Schätzungseinheit 203 wird daher verbessert.
Die Empfängerschaltung 200 kann weiterhin einen dritten Kanalschätzer 261 umfassen, um den ersten Kanal h ~_q,i und den dritten Kanal h ~_q,i basierend auf dem zweiten Kombinationssignal 210, d.h. basierend auf dem interferenzreduzierten Signal 210, zu schätzen. Daher kann die Empfängerschaltung 200 eine auf einer erweiterten Interferenzunterdrückung basierende Kanalschätzung des ersten Kanals h ~_p,i , der auch als der eigene Kanal bezeichnet werden kann, bereitstellen, weil die erste Signalkomponente der Empfängerschaltung zum Datenempfang zugeordnet sein kann.
Die Signaldetektoren 227, 247, 249 können SNR-Schätzer umfassen, um das Signal-Rausch-Verhältnis eines Eingangssignals zu schätzen. Wenn das Signal-Rausch-Verhältnis des Eingangssignals über einem Schwellenwert liegt, kann das Eingangssignal detektiert und die nachfolgende Schaltung zum Durchschalten des Eingangssignals geschlossen werden. Die Signaldetektoren 227, 247, 249 können konstante Fehlalarmdetektoren umfassen, um das Eingangssignal je nach Fehlalarmschwellenwert zu detektieren. Die Kanalschätzer können MMSE-Schätzer umfassen.
Die Konfiguration der oben beschriebenen Empfängerschaltung 200 kann ein Einzelschicht-MU-MIMO-Szenario sein, wobei eine Signalkomponente des Empfangssignals der Empfängerschaltung 200 zum Datenempfang zugeordnet sein kann und die anderen Signalkomponenten des Empfangssignals Störsignalkomponenten sein können.
In einem Dualschicht-MU-MIMO-Szenario kann die Empfängerschaltung 200 dafür konfiguriert sein, die dritte Signalkomponente für den Datenempfang zuzuordnen. In diesem Szenario kann die dritte Signalkomponente keine Störsignalkomponente sein, sondern eine zweite Schicht oder einen zweiten Datenstrom darstellen, welcher der Empfängerschaltung 200 zusätzlich zur ersten Signalkomponente zugeordnet ist, welche die erste Schicht darstellt.
Die Empfängerschaltung 200 kann ein erweitertes DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren bereitstellen, das die Orthogonalität für höherschichtige MU-MIMO in LTE-Advanced verbessern kann. Das hierin beschriebene Verfahren kann die Einschränkung nicht-orthogonaler Antennenanschlüsse überwinden, z.B. in LTE-Advanced. Dieses neuartige Verfahren kann zu einer genaueren Interferenzunterdrückung und Kanalschätzung führen, es kann die Leistungsfähigkeit höherschichtiger MU-MIMO in Szenarien verbessern, in denen die Orthogonalität zwischen Anschlüssen erhalten bleiben muss, um die stabile Systemleistung zu garantieren.
Das hierin beschriebene erweiterte DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren kann Einschränkungen überwinden, z.B. die Entscheidung, keine neuen Antennenanschlüsse einzubringen und so den DMRS-Aufwand gering zu halten. Das erweiterte DMRS-Interferenzunterdrückungsverfahren kann zu einer verbesserten interzellularen Orthogonalität führen und somit in CoMP und HetNets angewendet werden, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit bestehen kann, dass aufgrund der gestiegenen Anzahl gemeinsam sendender Antennen eine große Anzahl von Schichten in einer MU-MIMO-Übertragung zeitlich zu planen ist. Der Empfänger 100 kann in CoMP- und HetNets-Szenarien angewendet werden, was ein wichtiges Merkmal im Hinblick auf z.B. LTE Release 11 sein kann.
Die erste Schätzungseinheit 201 kann der ersten Schätzungseinheit 101 entsprechen, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Die zweite Schätzungseinheit 203 kann der zweiten Schätzungseinheit 103 entsprechen, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Die erste Kombinationseinheit 205 kann der ersten Kombinationseinheit 105 entsprechen, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Die zweite Kombinationseinheit 207 kann der zweiten Kombinationseinheit 107 entsprechen, wie in Bezug auf 1 beschrieben. Das Empfangssignal y_DMRS 202 kann dem Empfangssignal y_DMRS 102 entsprechen, wie in Bezug auf 1 beschrieben.
Die Systemfunktion zur Übertragung eines DMRS über ein Paar Antennenanschlüsse (AP) {p, q} lautet für jede Verwürfelungssequenz mit ID = 0 oder 1 beispielsweise y_DMRS. Wie in 2 dargestellt, können die Antennenanschlüsse mit der gleichen Verwürfelungs-ID orthogonal sein, d.h. AP_p,i und AP_q,i können orthogonal sein, und AP_p,j und AP_q,j können orthogonal sein, während AP-Gruppen mit unterschiedlicher Verwürfelungs-ID nicht-orthogonal sein können. Beispielsweise können AP_p,i und AP_q,j nicht-orthogonal sein, selbst wenn sie eine unterschiedliche Orthogonal-Codeabdeckung und Verwürfelungs-ID haben.
AP_p,i ist ein zugeordneter Antennenanschluss, und das Vorhandensein gültiger Signale an den anderen Anschlüssen und Verwürfelungssequenzen kann unbekannt sein. Dann können die folgenden Verfahrensschritte die Funktionsweise der Empfängerschaltung 200 beschreiben.
Der erste Schritt (Schritt 1) beim Schätzungsprozess kann darin bestehen, den Kanal der Antennenanschlüsse in der zugeordneten Verwürfelungs-ID = i, h ~_p,i für den Antennenanschluss p und den Kanal des Antennenanschlusses q, h ~_p,i zu schätzen. Beim zweiten Schritt (Schritt 2) kann ein Signaldetektor überprüfen, ob ein gültiges Signal am Anschluss q vorhanden ist oder nicht. Falls ja, können beide Beiträge des Signals (zugeordnet und detektiert) von y_DMRS abgezogen werden. Falls nicht, kann nur das bekannte Antennenanschlusssignal (zugeordnetes Signal) abgezogen werden. Beim dritten Schritt (Schritt 3) kann an den anderen Antennenanschlüssen AP_p,i und AP_q,j basierend auf dem Signal y ~_DMRS eine Kanalschätzung durchgeführt werden. Bei einem vierten Schritt (Schritt 4) kann ein Signaldetektor überprüfen, ob ein gültiges Signal an den Anschlüssen p und q für die Verwürfelungssequenz j vorhanden ist oder nicht. Falls ja, können die Beiträge detektierter Signale von y_DMRS abgezogen werden. Bei einem fünften Schritt (Schritt 5) kann für die Verwürfelungs-ID = i für beide Antennenanschlüsse p und q eine Kanalschätzung durchgeführt werden.
3 ist eine schematische Darstellung einer Verwürfelungssequenz und einer Antennenanschlusskonfiguration für den in 1 dargestellten Empfänger. Die gestrichelten Pfeile können nicht-orthogonale Antennenanschlusskonfigurationen kennzeichnen, während die durchgehenden Pfeile orthogonale Antennenanschlusskonfigurationen kennzeichnen können. Ein Beispiel für die Verwürfelungsidentifikatoren (ID) und die Antennenanschlüsse kann die folgende Tabelle geben.

Antennenanschlu ss Verwürfelungssequenz

7 [+1 +1 +1 +1]

8 [+1 –1 +1 –1]
Wie aus 3 ersichtlich ist, kann für die Übertragung von bis zu zwei Schichten die gleiche Verwürfelungssequenz benutzt werden, wobei die orthogonalen Codierungen und damit die Pilotsignale orthogonal sein können. Für die Übertragung von mehr als zwei Schichten können jedoch unterschiedliche Verwürfelungssequenzen benutzt werden, was aufgrund der zunehmenden Interferenz zwischen den Anschlüssen zu Interferenzeinwirkungen auf andere Schichten führen und die Kanalschätzungsleistung beeinträchtigen kann. Die Orthogonalität des DMRS kann nicht unbedingt mehr beibehalten werden. Ein Empfänger 100, wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, oder eine Empfängerschaltung 200, wie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, kann die durch die Nicht-Orthogonalität verursachte Interferenz löschen oder zumindest reduzieren und so eine verbesserte Kanalschätzung bereitstellen.
4 ist ein Blockdiagramm eines Entzerrers 400 zum Entzerren eines Empfangssignals y_D unter Verwendung von Kanalkoeffizienten h ~_p,i , h ~_p,j , h ~_q,i , h ~_q,j , die von einem wie in 1 oder 2 dargestellten Empfänger 100 bereitgestellt werden können. Nach Durchführung der auf DMRS-Interferenzunterdrückung (DMRS-IC) basierenden Kanalschätzung können gültige Kanalschätzungen h ~_p,i , h ~_p,j , h ~_q,i , h ~_q,j zur Interferenzdetektierung und -unterdrückung benutzt werden, wie in 4 gezeigt. Durch Entzerren des Empfangssignals y_D unter Verwendung der Kanalschätzungen h ~_p,i , h ~_p,j , h ~_q,i , h ~_q,j , wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, oder mittels der Empfängerschaltung 200, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, kann der Entzerrer 400 das wiederhergestellte Signal x ~ bereitstellen. Die Entzerrung kann beispielsweise auf MMSE basieren.
5 ist ein Leistungsdiagramm 500, das eine Bitfehlerrate gegenüber dem SNR einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie in 2 dargestellt, in einer Konfiguration für Einzelschicht-MU-MIMO mit drei interferierenden Endgeräten veranschaulicht.
Für Einzelschicht-MU-MIMO-Übertragungen werden Verbindungsebenensimulationen durchgeführt. Vier Benutzer benutzen eine Schicht, wobei drei Benutzer einen Benutzer beeinträchtigen. Die unverarbeitete Bitfehlerratenleistung (BER-Leistung) von 4 × 2 Einzelschicht-MU-MIMO zeigt 5 für 64QAM in räumlich stark korrelierten Kanälen. Das heißt, vier Antennen werden von der sendenden Einheit benutzt, während zwei Antennen von der empfangenden Einheit benutzt werden. Die Ergebnisse werden mit der konventionellen DMRS-Kanalschätzung verglichen. Die erste Kurve 501 veranschaulicht die Leistung einer konventionellen Kanalschätzung für MMSE, die zweite Kurve 502 veranschaulicht die Leistung einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, und die dritte Kurve 503 veranschaulicht die Leistung einer idealen Kanalschätzung. Wie aus den Ergebnissen ersichtlich ist, übertrifft die Leistung 502 der DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200 die konventionelle Kanalschätzung um bis zu 4 dB bei BER = 10^–1. Die BER-Leistung liegt nah an der Leistung 503 der idealen Kanalschätzung.
6 ist ein Systemkapazitätsdiagramm 600, das eine Systemkapazität gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie in 2 dargestellt, in einer Konfiguration für Einzelschicht-MU-MIMO mit drei interferierenden Endgeräten veranschaulicht. 6 zeigt die in Bits pro Benutzung (bits per use; bpcu) gemessene Systemkapazität für dasselbe Szenario, das in 5 dargestellt ist. Das heißt, vier Antennen werden von der sendenden Einheit benutzt, während zwei Antennen von der empfangenden Einheit benutzt werden. Die Ergebnisse werden mit der konventionellen Kanalschätzung verglichen. Die erste Kurve 601 veranschaulicht die Systemkapazität einer idealen Systemkapazität, die zweite Kurve 602 veranschaulicht die Systemkapazität der DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, und die dritte Kurve 603 veranschaulicht die Systemkapazität einer konventionellen Kanalschätzung. Wie aus den Ergebnissen ersichtlich ist, übertrifft die Systemkapazität 602 einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200 die konventionelle Kanalschätzung 603. Die Systemkapazität 602 der DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200 liegt nah an der Systemkapazität 601 der idealen Kanalschätzung.
7 ist ein Leistungsdiagramm 700, das eine Bitfehlerrate gegenüber einem SNR einer DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie in 2 dargestellt, in einer Konfiguration für Dualschicht-MU-MIMO mit einem interferierenden Endgerät veranschaulicht. Das heißt, es gibt zwei Benutzer, die jeweils zwei Schichten oder Datenströme benutzen, wobei jeder Benutzer den anderen Benutzer interferiert, d.h. zwei interferierende Schichten. Die unverarbeitete Bitfehlerratenleistung (BER-Leistung) von 8 × 4 Dualschicht-MU-MIMO zeigt 5 für 64QAM in räumlich gering korrelierten Kanälen. Das heißt, acht Antennen werden von der sendenden Einheit benutzt, während vier Antennen von der empfangenden Einheit benutzt werden.
Die erste Kurve 701 veranschaulicht die Leistung einer konventionellen Kanalschätzung für MMSE, die zweite Kurve 702 veranschaulicht die Leistung der DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, und die dritte Kurve 703 veranschaulicht die Leistung einer idealen Kanalschätzung. 7 veranschaulicht, dass immer noch signifikante Verstärkungen (1,5 bis 3 dB im Bereich 10^–1 bis 10^–2) der DMRS-Interferenzunterdrückungsempfängerschaltung 200 gegenüber der konventionellen Kanalschätzung beobachtet werden können.
8 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens 800, das ein interferenzreduziertes Signal bereitstellt. Das Verfahren 800 kann dafür konfiguriert sein, ein Empfangssignal y_DMRS mit einer Vielzahl von Signalkomponenten h_p,iw_p,i, h_q,iw_q,i, h_p,jw_p,j, h_q,jw_q,j zu empfangen, wobei jede Signalkomponente einen Kanal h_p,i, h_q,i, h_p,j, h_q,j eines Antennenanschlusses p, q sowie einer zugehörigen Verwürfelungssequenz i, j angeben kann. Ein erster h_p,i der Kanäle, der von einer ersten h_p,iw_p,i der Signalkomponenten angegeben wird und auf einer ersten Verwürfelungssequenz i basieren kann, kann für den Datenempfang zugeordnet werden. Ein zweiter h_p,j der Kanäle, der von einer zweiten h_p,jw_p,j der Signalkomponenten angegeben wird und auf einer zweiten Verwürfelungssequenz j basieren kann, die sich von der ersten Verwürfelungssequenz i unterscheidet, kann mit dem zugeordneten Kanal h_p,i interferieren. Das Verfahren 800 kann das Kombinieren 801 einer Schätzung h ~_p,iw_p,i der ersten der Signalkomponenten und einer Schätzung h ~_p,jw_p,j der zweiten der Signalkomponenten umfassen, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 weiterhin das Schätzen von Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals h_p,i basierend auf dem interferenzreduzierten Signal umfassen.
Zu beachten ist, dass eine bestimmte Eigenschaft oder ein bestimmter Aspekt der Erfindung möglicherweise nur in Bezug auf eine von mehreren Anwendungsmöglichkeiten offengelegt wurde, während eine solche Eigenschaft oder ein solcher Aspekt aber mit einer oder mehreren Eigenschaften oder Aspekten der anderen Anwendungsmöglichkeiten kombinierbar ist, falls dies für eine bestimmte oder spezielle Anwendung wünschenswert oder vorteilhaft ist. Ferner ist zu beachten, dass soweit die Begriffe "enthalten", "haben", "mit" oder sonstige Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder in den Ansprüchen verwendet werden, solche Begriffe in einer einschließenden Weise wie der Begriff "umfassen" zu verstehen sind. Weiterhin versteht es sich, dass Aspekte der Erfindung in diskreten Schaltungen umgesetzt werden können, insbesondere in integrierten Schaltungen oder vollständig integrierten Schaltungen oder Programmiermitteln. Die Begriffe "beispielhaft", "zum Beispiel" und "z.B." nur als ein Beispiel und nicht als das Beste oder Optimale gemeint sind.
Obwohl bestimmte Aspekte hierin veranschaulicht und beschrieben werden, wird der Fachmann erkennen, dass es eine Vielzahl alternativer und/oder ähnlicher Umsetzungsmöglichkeiten für die gezeigten und beschriebenen speziellen Aspekte gibt, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anwendung soll alle Anpassungen oder Varianten der speziellen hierin erörterten Aspekte abdecken.

Claims

Empfänger, dazu ausgelegt, ein Empfangssignal, umfassend eine Vielzahl von Signalkomponenten, zu empfangen, wobei jede Signalkomponente der Vielzahl von Signalkomponenten einen Kanal eines Antennenanschlusses und eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt, und wobei ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, dem Empfänger zum Datenempfang zugeordnet wird, und ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, mit dem zugeordneten Kanal interferiert, umfassend: eine Interferenzreduktionseinheit, dazu ausgelegt, eine Schätzung der ersten der Signalkomponenten mit einer Schätzung der zweiten der Signalkomponenten zu kombinieren, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen.
Empfänger nach Anspruch 1, ferner umfassend einen ersten Kanalschätzer, dazu ausgelegt, Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals basierend auf dem interferenzreduzierten Signal zu schätzen.
Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Empfangssignal eine Vielzahl von endgerätespezifischen Referenzsignalen umfasst.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Empfangssignal eine Vielzahl von Demodulationsreferenzsignalen umfasst.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste der Vielzahl von Signalkomponenten und die zweite der Signalkomponenten nicht orthogonal in Bezug aufeinander sind.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens zwei Antennenanschlüsse zum Empfangen des Empfangssignals.
Empfänger nach Anspruch 6, wobei die mindestens zwei Antennenanschlüsse auf einer von einer Einzelschicht- und einer Dualschicht-Mehrnutzer-Mehrfacheingang-Mehrfachausgang(MIMO)-Übertragung basiert.
Empfänger nach Anspruch 6, wobei die mindestens zwei Antennenanschlüsse auf mindestens einer der LTE-Übertragungsmodi 8 und 9 oder eines höheren LTE-Advanced-Übertragungsmodus basieren, die eine Mehrnutzer- oder koordinierte Mehrpunkt-Übertragung oder beides unterstützen.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein dritter der Kanäle, der von einer dritten der Signalkomponenten angezeigt wird, die auf der zweiten Verwürfelungssequenz basiert und von einem anderen Übertragungspunkt als dem ersten der Kanäle übertragen wird, dem Empfänger zum Datenempfang zugeordnet wird.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Interferenzreduktionseinheit einen weiteren Kanalschätzer umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten basierend auf einer Kombination aus der Schätzung der ersten der Signalkomponenten und dem Empfangssignal zu bestimmen.
Empfänger nach Anspruch 10, wobei die Interferenzreduktionseinheit eine erste Abzugseinheit umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der ersten der Signalkomponenten und das Empfangssignal durch einen Abzug zu kombinieren, um ein erstes Kombinationssignal zu bilden, das dem anderen Kanalschätzer bereitgestellt wird.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Interferenzreduktionseinheit dazu ausgelegt ist, das interferenzreduzierte Signal basierend auf einer Kombination aus der Schätzung der zweiten der Signalkomponenten und dem Empfangssignal bereitzustellen.
Empfänger nach Anspruch 12, wobei die Interferenzreduktionseinheit eine zweite Abzugzeinheit umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten und das Empfangssignal durch einen Abzug zu kombinieren.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Interferenzreduktionseinheit einen ersten Signaldetektor umfasst, der dazu ausgelegt ist, einen dritten der Kanäle zu detektieren, angezeigt durch eine dritte der Signalkomponenten, die auf der ersten Verwürfelungssequenz basiert.
Empfänger nach Anspruch 14, wobei die Interferenzreduktionseinheit eine erste Abzugzeinheit umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der ersten der Signalkomponenten und eine Schätzung der dritten der Signalkomponenten vom Empfangssignal abzuziehen.
Empfänger nach Anspruch 15, wobei die Interferenzreduktionseinheit einen zweiten Signaldetektor umfasst, der dazu ausgelegt ist, einen vierten der Kanäle zu detektieren, angezeigt durch eine vierte der Signalkomponenten, die auf der zweiten Verwürfelungssequenz basiert.
Empfänger nach Anspruch 16, wobei die Interferenzreduktionseinheit eine zweite Abzugzeinheit umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten und eine Schätzung der vierten der Signalkomponenten vom Empfangssignal abzuziehen.
Empfängerschaltung, umfassend: mindestens zwei Antennenanschlüsse, dazu ausgelegt, ein Empfangssignal, umfassend eine Vielzahl von Signalkomponenten, zu empfangen, wobei jede Signalkomponente der Vielzahl von Signalkomponenten einen Kanal eines Antennenanschlusses und eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt, und wobei ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, der Empfängerschaltung zum Datenempfang zugeordnet wird, und ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, mit dem zugeordneten Kanal interferiert, umfassend: eine Interferenzreduktionseinheit, dazu ausgelegt, eine Schätzung der ersten der Signalkomponenten mit einer Schätzung der zweiten der Signalkomponenten zu kombinieren, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen; und einen Kanalschätzer, dazu ausgelegt, Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals basierend auf dem interferenzreduzierten Signal zu schätzen.
Empfängerschaltung nach Anspruch 18, wobei die Interferenzreduktionseinheit umfasst: einen ersten Kanalschätzer, dazu ausgelegt, die Schätzung der ersten der Signalkomponenten basierend auf dem Empfangssignal zu bestimmen; und einen zweiten Kanalschätzer, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten basierend auf einem Abzug der Schätzung der ersten der Signalkomponenten vom Empfangssignal zu bestimmen.
Empfängerschaltung, umfassend: mindestens zwei Antennenanschlüsse, dazu ausgelegt, ein Empfangssignal, umfassend eine Vielzahl von Signalkomponenten, zu empfangen, wobei jede Signalkomponente der Vielzahl von Signalkomponenten einen Kanal eines Antennenanschlusses und eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt, und wobei ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, der Empfängerschaltung zum Datenempfang zugeordnet wird, ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, mit dem zugeordneten Kanal interferiert, und ein dritter der Kanäle, angezeigt von einer dritten der Signalkomponenten, die auf der ersten Verwürfelungssequenz basiert, mit dem zugeordneten Kanal interferiert, umfassend: eine Interferenzreduktionseinheit, dazu ausgelegt, eine Schätzung der ersten der Signalkomponenten, eine Schätzung der zweiten der Signalkomponenten und eine Schätzung der dritten der Signalkomponenten zu kombinieren, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen; und einen Kanalschätzer, dazu ausgelegt, Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals basierend auf dem interferenzreduzierten Signal zu schätzen.
Empfängerschaltung nach Anspruch 20, wobei die Interferenzreduktionseinheit einen weiteren Kanalschätzer umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten basierend auf einer Kombination aus der Schätzung der ersten und dritten der Signalkomponenten und dem Empfangssignal zu bestimmen.
Empfängerschaltung, umfassend: mindestens zwei Antennenanschlüsse, dazu ausgelegt, ein Empfangssignal, umfassend eine Vielzahl von Signalkomponenten, zu empfangen, wobei jede Signalkomponente der Vielzahl von Signalkomponenten einen Kanal eines Antennenanschlusses und eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt, und wobei ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, der Empfängerschaltung zum Datenempfang zugeordnet wird, ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, mit dem zugeordneten Kanal interferiert, und ein dritter der Kanäle, angezeigt von einer dritten der Signalkomponenten, die auf der ersten Verwürfelungssequenz basiert, der Empfängerschaltung zum Datenempfang zugeordnet ist, und wobei die Empfängerschaltung umfasst: eine Interferenzreduktionseinheit, dazu ausgelegt, eine Schätzung der ersten der Signalkomponenten, eine Schätzung der zweiten der Signalkomponenten und eine Schätzung der dritten der Signalkomponenten zu kombinieren und ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen; und einen Kanalschätzer, dazu ausgelegt, Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals basierend auf dem interferenzreduzierten Signal zu schätzen.
Empfängerschaltung nach Anspruch 22, wobei die Interferenzreduktionseinheit einen weiteren Kanalschätzer umfasst, dazu ausgelegt, die Schätzung der zweiten der Signalkomponenten basierend auf einer Kombination aus der Schätzung der ersten und dritten der Signalkomponenten und dem Empfangssignal zu bestimmen.
Verfahren, umfassend: Empfangen eines Empfangssignals, umfassend eine Vielzahl von Signalkomponenten, wobei jede Signalkomponente der Vielzahl von Signalkomponenten einen Kanal eines Antennenanschlusses und eine zugehörige Verwürfelungssequenz anzeigt, wobei ein erster der Kanäle, angezeigt von einer ersten der Signalkomponenten, die auf einer ersten Verwürfelungssequenz basiert, für den Datenempfang zugeordnet ist, und ein zweiter der Kanäle, angezeigt von einer zweiten der Signalkomponenten, die auf einer zweiten Verwürfelungssequenz basiert, welche sich von der ersten Verwürfelungssequenz unterscheidet, mit dem zugeordneten Kanal interferiert; und Kombinieren einer Schätzung der ersten der Signalkomponenten mit einer Schätzung der zweiten der Signalkomponenten, um ein interferenzreduziertes Signal bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 24, ferner umfassend: Schätzen von Kanalkoeffizienten des zugeordneten Kanals basierend auf dem interferenzreduzierten Signal.