DE112006002494T5

DE112006002494T5 - System, Verfahren und Einrichtung zur Abschwächung von Störungen in der drahtlosen Kommunikation

Info

Publication number: DE112006002494T5
Application number: DE112006002494T
Authority: DE
Inventors: Ayelet Doron; Yuval Lomnitz
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2026-09-27
Also published as: CN101273597A; US7474640B2; DE112006002494B4; WO2007038531A2; US20070070932A1; CN101273597B; WO2007038531A3

Abstract

Verfahren, umfassend:
Bestimmen eines bzw. mehrerer Faktoren, der bzw. die auf einen bzw. mehrere Likelihood-Verhältnis-Werte eines bzw. mehrerer aktueller Symbole, das bzw. die über einen bzw. mehrere Kommunikationsunterträger empfangen wurde/n, anzuwenden ist bzw. sind, auf der Grundlage eines bzw. mehrerer Sätze von geschätzten Fehlerwerten, wobei der Satz von Fehlerwerten einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, entspricht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein drahtloses Kommunikationssystem kann eine erste Station einschließen, die zum Kommunizieren mit einer zweiten Station über einen Kommunikationskanal fähig ist.
Die erste Station kann einen Empfänger einschließen, um eine Mehrzahl von OFDMA-Symbolen (OFDMA = Orthogonal Frequency Division Multiple Access) über eine Mehrzahl von jeweiligen Unterträgern des Kommunikationskanals entsprechend einem durch die zweite Station gesendeten Signal zu empfangen.
Der Empfänger kann eine Mehrzahl von Metriken entsprechend den über die Mehrzahl von Unterträgern empfangenen Symbolen auf der Grundlage einer Mehrzahl von jeweiligen Unterträgerkanalschätzungen bestimmen.
Der Empfänger kann eine Schätzung des durch die zweite Station gesendeten Signals auf der Grundlage der Mehrzahl von Metriken bestimmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der als die Erfindung betrachtete Gegenstand ist im abschließenden Abschnitt der Patentbeschreibung im besonderen dargelegt und deutlich beansprucht. Jedoch werden die Erfindung, sowohl hinsichtlich der Organisation als auch hinsichtlich der Betriebsweise, sowie Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung dann am besten verständlich, wenn auf die folgende ausführliche Beschreibung Bezug genommen und diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Drahtloskommunikationssystems gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer ersten Kurve, die Log-Likelihood-Verhältnis-Werte (LLR-Werte) im Verhältnis zu entzerrten Symbolwerten darstellt, und einer zweiten Kurve, die Werte einer Näherungsfunktion im Verhältnis zu den entzerrten Symbolwerten darstellt, gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der Erfindung; und
3 eine schematische Darstellung von sieben Kurven, die simulierte Frame-Fehlerratenwerte (FER-Werte) im Verhältnis zum Signalleistung/Störleistung-Verhältnis (SIR) darstellen, entsprechend sieben jeweiligen Metrikgenerierverfahren gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung.
Es versteht sich, daß in den Zeichnungen gezeigte Elemente im Interesse einer einfachen und deutlichen Darstellung nicht notwendigerweise genau oder maßstäblich gezeichnet worden sind. So können zum Beispiel im Interesse der Klarheit die Dimensionen einiger Elemente in Bezug auf andere Elemente übertrieben dargestellt oder mehrere physische Bestandteile in einem einzigen Funktionsblock oder -element eingeschlossen sein. Ferner können sich dort, wo es als geeignet angesehen wird, gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen wiederholen, um übereinstimmende oder analoge Elemente anzugeben. Außerdem können einige der in den Zeichnungen dargestellten Blöcke zu einer einzigen Funktion zusammengefaßt sein.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden ausführlichen Beschreibung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis für die Erfindung zu schaffen. Fachleuten wird jedoch einleuchten, daß die vorliegende Erfindung auch ohne diese spezifischen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen Fällen mögen wohlbekannte Verfahren, Prozeduren, Bauteile und Schaltungen nicht ausführlich beschrieben worden sein, um die vorliegende Erfindung nicht unverständlich zu machen.
Sofern aus den folgenden Erörterungen keine konkrete andere Festlegung hervorgeht, versteht es sich, daß sich in der gesamten Patentbeschreibung Erörterungen, die Begriffe wie „Verarbeiten", „Rechnen", „Berechnen", „Bestimmen" oder dergleichen verwenden, auf die Funktion und/oder die Prozesse eines Rechners oder Rechensystems oder eines ähnlichen elektronischen Rechengerätes beziehen, die Daten, die als physikalische, zum Beispiel elektronische, Größen in den Registern und/oder Speichern des Rechensystems dargestellt sind, manipulieren und/oder in andere Daten umformen, die gleichermaßen als physikalische Größen in den Speichern, Registern oder anderen solchen Informationsspeicherungs-, – übertragungs- oder -anzeigegeräten des Rechensystems dargestellt sind. Außerdem kann der Begriff „Mehrzahl" in der gesamten Patentbeschreibung verwendet werden, um zwei oder mehr Bauteile, Einrichtungen, Elemente, Parameter und dergleichen zu beschreiben.
Einige Ausführungsformen der Erfindung können zum Beispiel unter Verwendung eines maschinenlesbaren Datenträgers oder Artikels implementiert werden, der einen Befehl oder einen Befehlssatz speichern kann, der, wenn er durch eine Maschine (zum Beispiel durch einen Prozessor und/oder durch andere geeignete Maschinen) ausgeführt wird, bewirkt, daß die Maschine ein Verfahren und/oder Operationen gemäß Ausführungsformen der Erfindung ausführt. Eine solche Maschine kann zum Beispiel jedes/jeden/jede geeignete/n Verarbeitungsplattform, Rechenplattform, Rechengerät, Verarbeitungsgerät, Rechensystem, Verarbeitungssystem, Rechner, Prozessor oder dergleichen einschließen und kann unter Verwendung jeder geeigneten Kombination aus Hardware und/oder Software implementiert werden. Das maschinenlesbare Medium oder der maschinenlesbare Artikel kann zum Beispiel einschließen: jede geeignete Art von Speichereinheit, Speicherelement, Speicherartikel, Speichermedium, Speicher und/oder Datenträger, zum Beispiel einen Speicher, Wechsel- und Nichtwechseldatenträger, löschbare und nichtlöschbare Medien, beschreibbare oder wiederbeschreibbare Medien, digitale oder analoge Medien, eine Festplatte, eine Diskette, einen Kompaktbildplatten-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine Kompaktbildplatte für Aufzeichnungen (CD-R), eine überschreibbare Kompaktbildplatte (CD-RW), eine optische Platte, magnetische Datenträger, verschiedene Arten von vielseitigen Digitalplatten (DVD), ein Band, eine Kassette oder dergleichen. Die Befehle können jede geeignete Art von Code, zum Beispiel ein Quellcode, ein kompilierter Code, ein interpretierter Code, ein ausführbarer Code, ein statischer Code, ein dynamischer Code oder dergleichen, einschließen und können unter Verwendung jeder geeigneten höheren, niederen, objektorientierten, visuellen, kompilierten und/oder interpretierten Programmiersprache, zum Beispiel C, C++, Java, BASIC, Pascal, Fortran, Cobol, eine Assemblersprache, ein Maschinencode oder dergleichen, implementiert werden.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Anwendungen verwendet werden kann. Zwar ist die vorliegende Erfindung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt, doch können die hierin offenbarten Schaltungen und Techniken in vielen Vorrichtungen verwendet werden, zum Beispiel als Einheiten eines drahtlosen Kommunikationssystems, zum Beispiel ein System in Form eines drahtlosen lokalen Netzwerkes (WLAN = Wireless Local Area Network), ein Kommunikationssystem in Form eines größeren regionalen, drahtlosen Netzwerkes (WMAN = Wireless Metropolitan Area Network) und/oder in einer/einem beliebigen anderen Einheit und/oder Gerät. Einheiten eines Kommunikationssystems, die in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein sollen, schließen, um lediglich Beispiele zu nennen, Modems, mobile Einheiten (MU), Zugangspunkte (AP), drahtloser Sender/Empfänger und dergleichen ein.
WLAN- und/oder WMAN-Kommunikationssystemarten, die innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung liegen sollen, schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, WLAN- und/oder WMAN-Kommunikationssysteme ein, die durch den Standard „IEEE 802.16, Ausgabe 2004, Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" („der Standard 802.16") und dergleichen beschrieben werden.
Zwar ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt, doch können die hierin offenbarten Schaltungen und Techniken auch in Einheiten von drahtloses Kommunikationssystemen, digitalen Kommunikationssystemen, Satellitenkommunikationssystemen und dergleichen verwendet werden.
Einrichtungen, Systeme und Verfahren, die Aspekte von Ausführungsformen der Erfindung einschließen, eignen sich auch für Rechnerkommunikationsnetz-Anwendungen, zum Beispiel Intranet- und Internet-Anwendungen. Ausführungsformen der Erfindung können zusammen mit Hardware und/oder Software implementiert werden, die für die Interaktion mit einem Rechnerkommunikationsnetz, zum Beispiel ein LAN, ein Weitbereichsnetz (WAN) oder ein globales Kommunikationsnetz, zum Beispiel das Internet, ausgelegt ist bzw. sind.
Ein Teil der Erörterung hierin kann zum Zwecke des Anführens eines Beispiels den Empfang eines Symbols über einen Unterträger betreffen. Ausführungsformen der Erfindung sind in dieser Hinsicht jedoch nicht eingeschränkt und können zum Beispiel den Empfang eines Signals, eines Blocks, eines Datenabschnittes, eines Paketes, einer Datenfolge, eines Frames, eines Datensignals, einer Präambel, eines Signalfeldes, eines Inhaltes, eines Elementes, einer Nachricht, eines Schutz-Frames oder dergleichen einschließen.
Es wird auf 1 Bezug genommen, die ein drahtloses Kommunikationssystem 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann das Kommunikationssystem 100 ein WLAN/WMAN-System einschließen. Das System 100 kann eine erste Kommunikationseinrichtung 102 einschließen, die zum Kommunizieren mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung 104 über einen Kommunikationskanal 106 fähig ist. Die Einrichtung 102 und/oder die Einrichtung 104 kann eine Station, zum Beispiel gemäß dem Standard 802.16, einschließen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung können die Einrichtungen 102 und/oder 104 eine oder mehrere Antennen 110 bzw. 112 zum Senden und/oder Empfangen von beispielsweise Symbolen über den Kanal 106 einschließen. Zwar ist der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt, doch können Antennenarten, die für die Antennen 110 und/oder 112 verwendet werden können, eine interne Antenne, eine Dipolantenne, eine Rundstrahlantenne, eine Monopolantenne, eine Fußpunktspeisungsantenne, eine zirkular polarisierte Antenne, eine Mikrostreifenantenne, eine schwundmindernde Antenne und dergleichen einschließen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Einige anschauliche Ausführungsformen der Erfindung können ein SISO-Kommunikationssystem (SISO = Single Input Single Output) betreffen, das Kommunikationseinrichtungen einschließt, die einen Sender zur Durchführung von Übertragungen unter Verwendung einer einzigen Antenne und/oder einen Empfänger zur Durchführung von durch eine einzige Antenne empfangenen Übertragungen haben (zum Beispiel wie weiter unten beschrieben). Fachleuten wird jedoch einleuchten, daß in anderen Ausführungsformen der Erfindung der Empfänger und/oder der Sender für die Durchführung von Mehrantennenübertragungen konfiguriert sein können.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Kommunikationseinrichtung 102 einen Sender 108 zum Senden eines Zeitbereichssignals unter Einschluß eines oder mehrerer OFDMA-Symbole (OFDMA = Orthogonal Frequency Division Multiple Access), moduliert über einen oder mehrere Unterträger, einschließen, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist. So kann der Sender 108 zum Beispiel ein Signal senden, das eine Mehrzahl von QAM-Symbolen (QAM = Quadraturamplitudenmodulation) einschließt, zum Beispiel 512 QAM-Symbole, moduliert über eine Mehrzahl von Unterträgern, zum Beispiel entsprechend 512 Unterträgrn, wie dem Fachmann bekannt ist. Die QAM-Symbole können zum Beispiel 2-QAM-Symbole, QPSK-Symbole (QPSK = Vierphasenumtastung), 8-QAM-Symbole, 16-QAM-Symbole, 64-QAM-Symbole und/oder beliebige andere geeignete Symbole einschließen, zum Beispiel solche, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Als Alternative dazu kann der Sender 108 die Mehrzahl von Symbolen unter Verwendung eines beliebigen anderen geeigneten Modulationsverfahrens generieren, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Kommunikationseinrichtung 102 eine Unterträgerpermutation zum Kommunizieren mit der Einrichtung 104 verwenden. Die Permutation kann zum Beispiel ein festgesetzter Satz von Unterträgern einschließen, der zum Beispiel aus einer Mehrzahl von verfügbaren Unterträgern ausgewählt ist. Die Kommunikationseinrichtung 102 kann eine oder mehrere andere Permutationen zum Kommunizieren mit einer oder mehreren anderen Einrichtungen verwenden, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Kommunikationseinrichtung 104 einen Empfänger 114 zum Empfangen von Signalen über den Kanal 106 einschließen. Der Empfänger 114 kann zum Beispiel zum Empfang eines Zeitbereichssignals unter Einschluß von über die Unterträgerpermutation der Einrichtung 104 modulierten Symbolen fähig sein. Das empfangene Signal kann zum Beispiel dem durch den Sender 108 gesendeten Signal entsprechen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Empfänger 114 einen Eingangsteil 116 und einen Umformer 118 einschließen, zum Beispiel solche, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Der Eingangsteil 116 kann ein beliebiges geeignetes Eingangsteilmodul zum Umwandeln des von der Antenne 112 empfangenen Zeitbereichssignals in ein Zeitbereichssignal 117, das ein für den Umformer 118 geeignetes Format hat, wie dem Fachmann bekannt ist, einschließen. Der Umformer 118 formt das Signal 117 in eine Mehrzahl von Frequenzbereichssignalen um, die eine Mehrzahl von empfangenen Symbolen darstellen. So kann der Umformer 118 zum Beispiel 512 Signale generieren, einschließlich zum Beispiel der Signale 124 und 126. Der Umformer 118 kann zum Beispiel ein FFT-Modul (FFT = schnelle Fourier-Transformation) einschließen, zum Beispiel ein solches, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Empfänger 114 auch einen Kanalschätzer 122 einschließen, um auf der Grundlage der empfangenen Symbole eine Mehrzahl von Signalen 136 zu generieren, die eine Mehrzahl von Kanalschätzungen der Mehrzahl von Unterträgern darstellen, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Empfänger 114 auch einen Entzerrer 120 zum Bestimmen einer Mehrzahl von entzerrten Symbolen, zum Beispiel einschließlich der Symbole 130 und 132, entsprechend der Mehrzahl von empfangenen Symbolen, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist, einschließen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Empfänger 114 auch eine Mehrzahl von Metrikgeneratoren, zum Beispiel einschließlich der Generatoren 128 und 134, einschließen, um auf der Grundlage der Mehrzahl von entzerrten Symbolen eine Mehrzahl von jeweiligen Metriken, zum Beispiel einschließlich der Metriken 160 und 162, zu bestimmen, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird. Ein Mektrikgenerator der Mehrzahl von Generatoren, zum Beispiel der Metrikgenerator 134, kann eine oder mehrere Metriken entsprechend einem entzerrten Symbol, zum Beispiel Symbol 132, generieren. Die Anzahl der durch den Metrikgenerator generierten Metriken kann zum Beispiel der Anzahl der Bits pro Symbol des entzerrten Symbols entsprechen. Der Metrikgenerator 134 kann zum Beispiel zwei Metriken generieren, wenn zum Beispiel das Symbol 132 ein durch zwei Bits dargestelltes QPSK-Symbol einschließt, oder vier Metriken, wenn zum Beispiel das Symbol 132 ein durch vier Bits dargestelltes 16-QAM-Symbol einschließt.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Empfänger 114 auch einen Decodierer 164 einschließen, um auf der Grundlage der Mehrzahl von Metriken das empfangene Signal zu decodieren und ein Signal 166 zu generieren, das eine Schätzung des durch die Einrichtung 102 gesendeten Signals darstellt. Der Decodierer 164 kann jeden geeigneten Decodierer einschließen, zum Beispiel einen Viterbi-Decodierer, der dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann bzw. können der Empfänger 114 und/oder der Sender 108 zum Beispiel unter Verwendung von separaten und/oder integrierten Einheiten, zum Beispiel unter Verwendung eines Sender-Empfängers oder Transceivers, implementiert werden.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann bzw. können einer oder mehrere der Mehrzahl von Metrikgeneratoren mindestens einen Likelihood-Verhältnis-Generator 144 einschließen, um mindestens ein Likelihood-Verhältnis eines mit y bezeichneten aktuellen Symbols, das durch den Empfänger 114 empfangen wurde, zu generieren. Das Symbol y kann einem mit s bezeichneten Symbol entsprechen, das durch den Sender 108 über einen Unterträger („der aktuelle Unterträger") der Unterträgerpermutation der Einrichtung 104 gesendet wurde. Der Likelihood-Verhältnis-Generator 144 kann zum Beispiel ein Likelihood-Verhältnis 148 entsprechend dem Symbol 132 bestimmen. Die Anzahl der entsprechend dem Symbol y generierten Likelihood-Verhältnisse kann zum Beispiel der Anzahl der Bits pro Symbol des Symbols y entsprechen. So können zum Beispiel zwei Likelihood-Verhältnisse generiert werden, wenn zum Beispiel das Symbol 132 ein durch zwei Bits dargestelltes QPSK-Symbol einschließt, oder es können vier Likelihood- Verhältnisse generiert werden, wenn zum Beispiel das Symbol 132 ein durch vier Bits dargestelltes 16-QAM-Symbol einschließt.
Einige anschauliche Ausführungsformen der Erfindung können einen Likelihood-Generator, zum Beispiel den Generator 144, zum Generieren eines Log-Likelihood-Verhältnisses (LLR) entsprechend dem aktuellen Symbol, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird, betreffen. Fachleuten wird jedoch einleuchten, daß in anderen Ausführungsformen der Erfindung einer oder mehrere der Mehrzahl von Likelihood-Verhältnis-Generatoren ein beliebiges anderes geeignetes Likelihood-Verhältnis generieren kann bzw. können.
In einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Generator 144 das Likelihood-Verhältnis 148 auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine durch eine oder mehrere andere über den aktuellen Unterträger sendende Stationen verursachte Störung einschließt, generieren, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird. Es versteht sich, daß die Formulierung „die Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol die durch die anderen Stationen verursachte Störung einschließt," wenn sie hierin verwendet wird, sich auf eine/n oder mehrere Wahrscheinlichkeitsfunktionen, Wahrscheinlichkeitsverteilungen und Wahrscheinlichkeitswerte und/oder auf eine beliebige Kombination daraus entsprechend der Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol die Störung einschließt, zum Beispiel so, wie weiter unten beschrieben, beziehen kann.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann das aktuelle Symbol y wie folgt dargestellt werden:
wobei h einen Kanal von dem Sender 108 zu dem Empfänger 114, wie er zum Beispiel durch den Kanalschätzer 122 bestimmt werden kann, bezeichnet, N_INTR eine Anzahl von anderen Einrichtungen, Sendern und/oder Stationen, die die Kommunikation zwischen dem Empfänger und dem Sender stören können (im folgenden als „Störer" bezeichnet), bezeichnet, h_i einen Kanal zwischen einem i-ten Störer und dem Empfänger 114, i = l...N_INTR, bezeichnet, g_i einen Verstärkungsfaktor des i-ten Störers bezeichnet, s_i ein durch den i-ten Störer gesendetes Symbol bezeichnet und n ein von den Störern unabhängiges Rauschen, zum Beispiel ein thermisches Gaußsches Rauschen, das eine mit σ 2 / n bezeichnete Varianz hat, bezeichnet (dem Fachmann alle bekannt).
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Verstärkungsfaktor g_i wie folgt dargestellt werden: gi = SIRi –1/2·Bi·hiti (2)wobei SIR_i ein Signalleistung/Störleistung-Verhältnis entsprechend dem i-ten Störer bezeichnet, B_i einen Verstärkungswert entsprechend dem i-ten Störer bezeichnet, d. h., eine Leistungserhöhung, die der i-te Störer dem Unterträger relativ zu einer Nennleistung zuführt, zum Beispiel so, wie durch den Standard 802.16 definiert, und hit_i einen Störsignalanzeiger bezeichnet, der entweder einen mit h₁ bezeichneten ersten Wert, zum Beispiel „eins", oder einen mit h₂ bezeichneten zweiten Wert, zum Beispiel „null", hat, die entsprechend anzeigen, ob der i-te Störer ein Symbol über den Unterträger gesendet hat oder nicht.
Das Einsetzen der Gleichung 2 in die Gleichung 1 kann die folgende Darstellung des aktuellen Symbols ergeben:
Der dem Symbol y entsprechende LLR-Wert kann auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen ersten gesendeten Symbolwert, bezeichnet mit so, darstellt, und einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen zweiten gesendeten Symbolwert, bezeichnet mit s₁, darstellt, bestimmt werden. Der dem aktuellen Symbol y entsprechende LLR-Wert kann zum Beispiel gemäß der Gleichung 1 wie folgt bestimmt werden:
Einige anschauliche Ausführungsformen der Erfindung können das Symbol y, das einen von zwei vorgegebenen möglichen Symbolwerten hat, zum Beispiel wie hierin beschrieben, betreffen. Fachleuten wird jedoch einleuchten, daß andere Ausführungsformen der Erfindung ein empfangenes Symbol betreffen können, das einen von drei oder mehr möglichen Symbolwerten hat. So können zum Beispiel bei den 16-QAM-, 64-QAM- oder 8-PSK-Modulationsverfahren die Symbole s₀ und s₁ durch Gruppen von Symbolen ersetzt werden, bei denen ein Bit von Interesse gleich 0 bzw. 1 ist, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Wahrscheinlichkeit, daß das Symbol y einen Symbolwert s', zum Beispiel entweder s₀ oder s₁, darstellt, jeweils auf der Grundlage einer Kombination aus Wahrscheinlichkeitswerten einer Mehrzahl von Störfällen und einer jeweiligen Mehrzahl von Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen entsprechend der in der Mehrzahl von Störfällen über den Unterträger kommenden Störung bestimmt werden, wie weiter unten beschrieben wird.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Mehrzahl von l Fällen, bezeichnet mit Fall_j, j = 1...l, entsprechend k Störern definiert werden, wobei k ≥ l ist. Die Mehrzahl von Fällen kann zum Beispiel eine Mehrzahl von jeweiligen Kombinationen aus Verstärkungswerten und/oder Störsignalanzeigewerten entsprechend den k Störern darstellen. Wenn zum Beispiel die Fälle für k = 2 Störer definiert werden und die Fälle nur gemäß dem Störsignalanzeigewert definiert werden, können vier Fälle definiert werden. Ein erster Fall, Fall₁, kann einen ersten Störer mit einem Störsignalwert hit_l = h₁ und einen zweiten Störer mit einem Störsignalwert hit₂ = h₁ darstellen. Ein zweiter Fall, Fall₂, kann den ersten Störer mit dem Störsignalwert hit₁ = h₁ und den zweiten Störer mit dem Störsignalwert hit₂ = h₂ darstellen. Ein dritter Fall, Fall₃, kann den ersten Störer mit dem Störsignalwert hit₁ = h₂ und den zweiten Störer mit dem Störsignalwert hit₂ = h₁ darstellen. Ein vierter Fall, Fall₄, kann den ersten Störer mit dem Störsignalwert hit₁ = h₂ und den zweiten Störer mit dem Störsignalwert hit₂ = h₂ darstellen.
Die Mehrzahl von Fällen kann auf eine beliebige andere geeignete Weise definiert werden, zum Beispiel durch Darstellen nur der Störsignalanzeigewerte, nur der Verstärkungswerte, einer Kombination daraus und/oder von beliebigen anderen geeigneten Werten. Die Mehrzahl von Fällen kann zum Beispiel wie folgt definiert werden: Fallj = [B1 = b1(j), hit1 = hit1(j), B2 = b2(j), hit2 = hit2(j), ..., Bk = bk(j), hitk = hitk(j)] (5)wobei b₁(j), b₂(j) bzw. b_k(j) den Verstärkungswert des k-ten Störers in dem j-ten Fall bezeichnen und hit₁(j), hit₂(j) bzw. hit_k(j) den Störsignalanzeigewert des k-ten Störers in dem j-ten Fall bezeichnen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Mehrzahl von Wahrscheinlichkeiten, bezeichnet mit Pr(j), die der Mehrzahl von Fällen entspricht, zum Beispiel auf der Grundlage beliebiger geeigneter Kriterien bestimmt werden. Die Wahrscheinlichkeiten Pr(j) können zum Beispiel auf der Grundlage einer oder mehrerer Charakteristiken der Störer und/oder auf der Grundlage einer oder mehrerer Simulationen und/oder Schätzungen des Kommunikationssystems bestimmt werden.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Mehrzahl von Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen, bezeichnet mit PDF(j), entsprechend Kombinationen aus dem Rauschen n und der Störung, die aus den j Fällen resultiert, bestimmt werden. Wenn zum Beispiel angenommen wird, daß die Funktion PDF(j) eine Gaußsche Verteilung mit einem Erwartungswert Null und eine mit σ 2 / CINR(j) bezeichnete Varianz des Verhältnisses zwischen dem Träger einerseits und der Störung und dem Rauschen andererseits (CINR) hat, kann die Funktion PDF(j) zum Beispiel wie folgt bestimmt werden:
wobei die Varianz σ 2 / CINR(j) wie folgt bestimmt werden kann:
Somit kann gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung die Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol y einen Symbolwert s' darstellt, wie folgt bestimmt werden:
Das Einsetzen der Gleichung 8 in di Gleichung 4 kann die folgende Gleichung ergeben:
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Generator 144 das Likelihood-Verhältnis 148 auf der Grundlage der vorgegebenen Wahrscheinlichkeiten Pr(j) bzw. der Funktionen PDF(j) entsprechend den j Fällen zum Beispiel gemäß Gleichung 9 bestimmen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Generator 144 das Likelihood-Verhältnis 148 auf der Grundlage einer vorgegebenen Näherungsfunktion entsprechend Gleichung 9, zum Beispiel so, wie weiter unten beschrieben, bestimmen.
Es wird auch auf 2 Bezug genommen, die eine erste Kurve 202, die LLR-Werte, bestimmt auf der Grundlage von Gleichung 9, im Verhältnis zu entzerrten (equalized) Symbolwerten, bezeichnet mit y/h, darstellt, und eine zweite Kurve 204, die Werte einer Näherungsfunktion, bezeichnet mit F(y/h), im Verhältnis zu den entzerrten Symbolwerten darstellt, gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht.
Die anschauliche Ausführungsform von 2 kann einem Störabstand (SNR) von 20 dB, einem SIR von 9 dB, dem Auftreten eines Störsignals mit einer konstanten Wahrscheinlichkeit von 1/3 und Verstärkungswahrscheinlichkeiten von Pr(B = –12 dB) = 0, Pr(B = –9 dB) = 0,056, Pr(B = –6 dB) = 0,186, Pr(B = –3 dB) = 0,2584, Pr(B = 0 dB) = 0,3444, Pr(B = 3 dB) = 0,1548, Pr(B = 6 dB) = 0,0003 und Pr(B = 9 dB) = 0,0001 entsprechen.
Wie 2 zeigt, können die LLR-Werte der Kurve 202 relativ nahe an den Werten der Kurve 204 liegen. Demgemäß kann in einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung die Funktion F zum Annähern an die LLR-Werte der Kurve 202 implementiert werden.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Näherungsfunktion F eine stückweise lineare Funktion einschließen, die einen oder mehrere lineare Abschnitte einschließt. Die Näherungsfunktion F kann zum Beispiel wie folgt definiert werden: Fz(y/h) = c1 z + c2 z·y/h für y1 z ≤ y/h < y2 z (10)wobei F^z(y/h) eine lineare Funktion von y/h entsprechend einem z-ten linearen Abschnitt, z ≥ 1, bezeichnet. Die Werte c₁ ^z, c₂ ^z, y₁ ^z und/oder y₂ ^z können auf der Grundlage von LLR-Werten bestimmt werden, die durch Einsetzen eines oder mehrerer vorgegebener Werte in Gleichung 9, zum Beispiel auf der Grundlage beliebiger geeigneter Kriterien, bestimmt werden können. Die Kurve 204 kann zum Beispiel drei lineare Abschnitte einschließen, nämlich einen ersten Abschnitt 206, wobei F¹(y/h) = c₁ ¹ ≈ (–8), einen zweiten Abschnitt 207, wobei F²(y/h) = c₁ ² + c₂ ²·y/h, c₁ ² = 0, c₂ ² ≈ 8·√2, und die Werte y₁ ² und/oder y₂ ² auf der Grundlage der Werte s₀ und s₁ bestimmt werden können, zum Beispiel y₁ ² = –1√2 und y₂ ² = 1/√2, und einen dritten Abschnitt, wobei F³(y/h) = c₁ ³ ≈ 8.
Fachleuten wird einleuchten, daß in anderen Ausführungsformen der Erfindung eine beliebige andere geeignete Näherungsfunktion durch den Generator 144 zum Bestimmen des Likelihood-Verhältnisses 148 implementiert werden kann.
Es wird immer noch auf 1 Bezug genommen. Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Metrikgenerator 134 mindestens einen Metrikextrahierer 142 einschließen, zum Beispiel zusätzlich zu dem Likelihood-Verhältnis-Generator 144 oder an dessen Stelle. Der Extrahierer 142 kann einen LLR-Wert 146 auf der Grundlage des entzerrten Symbols generieren. Der Extrahierer 142 kann zum Beispiel einen Slicer einschließen, zum Beispiel einen solchen, wie er dem Fachmann bekannt ist.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Metrikgenerator 134 auch einen Selektor, zum Beispiel einen Multiplexer 150, einschließen, zum Beispiel, wenn der Metrikgenerator 134 sowohl den Likelihood-Verhältnis-Generator 144 als auch den Extrahierer 142 einschließt. Der Multiplexer 150 kann zwischen den Werten 146 und 148 auswählen und ein ausgewähltes Verhältnis 152 entsprechend einem der beiden Werte 146 und 148 bereitstellen, zum Beispiel auf der Grundlage beliebiger gewünschter Kriterien.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Mehrzahl von Metrikgeneratoren des Empfängers 114, zum Beispiel so, wie oben beschrieben, eine Mehrzahl von Likelihood-Verhältnissen, zum Beispiel einschließlich des Verhältnisses 152, entsprechend der Mehrzahl von aktuellen Symbolen, zum Beispiel einschließlich des Symbols 132, bestimmen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Mehrzahl von Faktoren, bezeichnet mit f, entsprechend auf eine Mehrzahl von Verhältnissen angewendet werden, um zum Beispiel die Mehrzahl von Metriken, zum Beispiel einschließlich der Metriken 160 bzw. 162, zu bestimmen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Mehrzahl von Faktoren f auf der Grundlage einer Mehrzahl von Mengen von geschätzten Fehlerwerten entsprechend bestimmt werden. Eine Menge von geschätzten Fehlerwerten, die einem Unterträger entspricht, kann zum Beispiel auf einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, basieren, wie weiter unten ausführlich beschrieben wird.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Metrikgenerator 134 auch einen Normalisierer 154 zum Bestimmen der Metrik 162 auf der Grundlage des Verhältnisses 152 und des Faktors f entsprechend dem Symbol 132 einschließen. Der Normalisierer 154 kann die Metrik 162 zum Beispiel auf der Grundlage eines Produktes aus dem Verhältnis 152 und dem Faktor f bestimmen, zum Beispiel so, wie weiter unten beschrieben wird.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Faktor f, der dem Unterträger entspricht, wie folgt bestimmt werden:
wobei σ² eine Varianz einer Kombination aus einem Rauschen n und einer durch die Störer über den Unterträger verursachten Störung oder mehreren davon bezeichnet.
Der Faktor f kann auf der Grundlage der Verstärkungswerte und Störsignalwerte B_i bzw. hit, sowie der störenden Kanäle h_i zum Beispiel wie folgt bestimmt werden:
Das Bestimmen des Faktors f auf der Grundlage der Verstärkungswerte und Störsignalwerte sowie der störenden Kanäle, zum Beispiel gemäß Gleichung 12, kann zu einer verstärkten Abschwächung der Störung führen, was zu einer relativ starken Verbesserung der Leistung, zum Beispiel hinsichtlich der Störsignal/Paket-Fehlerwahrscheinlichkeit, des Empfängers 114 in Anwesenheit einer Störung führen kann. Das Bestimmen des Faktors f gemäß Gleichung 12 kann jedoch relativ kompliziert sein.
Es kann angenommen werden, daß die durch die Störer verursachte Störung im Vergleich zu dem Rauschen n relativ gering ist. Somit kann der Faktor f zum Beispiel unter Verwendung nur der Rauschvarianz σ 2 / n bestimmt werden, zum Beispiel wie folgt:
Da die Varianz σ 2 / n von den durch die unterschiedlichen Metrikgeneratoren des Empfängers 114 empfangenen Symbolen unabhängig sein kann, kann der Normalisierer 154 die Metrik 162 auf der Grundlage nur der Schätzung des Kanals h, die von dem Schätzer 122 empfangen werden kann, bestimmen. Der Normalisierer 154 kann die Metrik 162 zum Beispiel wie folgt bestimmen:
wobei M die Metrik 162 bezeichnet, R(y/h) das Verhältnis 152 entsprechend dem Symbol y/h bezeichnet und Const einen beliebigen geeigneten konstanten Wert bezeichnet.
Das Bestimmen des Faktors f auf der Grundlage nur des Rauschens n kann jedoch zu einer relativ geringen Verbesserung der Störungsabschwächung des Empfängers 114 führen, wie zum Beispiel weiter unten unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wird.
Als Alternative dazu kann der Faktor f auf der Grundlage des Rauschens n sowie der störenden Kanäle h_i zum Beispiel wie folgt bestimmt werden:
In einer anderen Alternative kann der Faktor f auf der Grundlage des Rauschens n sowie der Verstärkungswerte und Störsignalwerte B_i bzw. hit_i zum Beispiel wie folgt bestimmt werden:
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann es vorteilhaft sein, den Faktor f auf der Grundlage der Verstärkungswerte und Störsignalwerte der Störer, zum Beispiel gemäß Gleichung 16, zu bestimmen. Wie weiter unten beschrieben, kann das Bestimmen des Faktors f auf der Grundlage der Verstärkungswerte und Störsignalwerte, zum Beispiel unter Nichtberücksichtigung der Kanäle h_i der Störer, zu einer wesentlichen Verbesserung der Störungsabschwächung des Empfängers 114 führen, zum Beispiel im Vergleich zu einer Störungsabschwächung, bei der der Faktor f auf der Grundlage der Gleichungen 13 oder 15 bestimmt wird. Außerdem kann der Unterschied zwischen den Störungsabschwächungen, die auf der Grundlage der Gleichungen 16 bzw. 12 erreicht werden, relativ gering sein.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann angenommen werden, daß: meanT(|hi|2) ≈ 1 (17)wobei mean_T(|h_i|²) einen Mittelwert der störenden Kanäle h_i über einen Zeitraum T, zum Beispiel wie weiter unten beschrieben, bezeichnet.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Zeitraum T einen Zeitraum einschließen, der länger als ein Kohärenzzeitraum entsprechend Kanal h ist. Der Kohärenzzeitraum kann zum Beispiel einen Zeitraum darstellen, während dessen die Antwort des Kanals h als im wesentlichen stabil, zum Beispiel unverändert, betrachtet werden kann. Die Kohärenzzeit des Kanals h kann zum Beispiel als eine Verzögerung definiert werden, während derer sich der Kanalantwort-Autokorrelationskoeffizient auf 0,7 verringert, zum Beispiel so, wie es dem Fachmann bekannt ist.
Die Kohärenzzeit, die einem Kanal, zum Beispiel der Kanal h, zwischen einem Sender und einem Empfänger entspricht, kann sich zum Beispiel auf eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Empfänger und dem Sender beziehen. Je höher zum Beispiel die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Empfänger und dem Sender ist, desto geringer kann die Zeitkohärenz sein. Somit kann in einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung der Zeitraum T auf der Grundlage einer Relativgeschwindigkeit zwischen den Einrichtungen 102 und 104 (1) bestimmt werden.
Somit kann gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung die Varianz σ², die dem Rauschen n sowie den über den aktuellen Unterträger kommenden Störsignalwerten und Verstärkungswerten entspricht, auf der Grundlage eines Mittelwertes eines Satzes von Fehlerwerten, die Symbolen entsprechen, die vorher über den aktuellen Unterträger während des Zeitraumes T empfangen wurden, zum Beispiel wie folgt bestimmt werden:
wobei p eine Anzahl von Symbolen bezeichnet, die während des Zeitraumes T über den aktuellen Unterträger empfangen wurden, und Error(q) einen geschätzten Fehler bezeichnet, der dem q-ten Symbol, q = 1...p, entspricht. Es kann ein beliebiges anderes geeignetes Verfahren zum Schätzen der Varianz σ², die dem Rauschen n sowie den über den aktuellen Unterträger kommenden Störsignalwerten und Verstärkungswerten entspricht, verwendet werden.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Metrikgenerator 134 einen Fehlerschätzer 140 zum Schätzen des Fehlers Error(q) von Symbolen, die über den aktuellen Unterträger empfangen wurden, einschließen. Der Schätzer 140 kann zum Beispiel ein Signal 156 entsprechend dem Wert von Error(q) generieren. Der Schätzer 140 kann jeden geeigneten Fehlerschätzer einschließen, zum Beispiel solche, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Der Schätzer 140 kann zum Beispiel den Wert Error(q) auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Symbolen und einer Schätzung des gesendeten Symbols schätzen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Metrikgenerator 134 auch einen Faktorenschätzer 158 einschließen, der von dem Fehlerschätzer die Mehrzahl von geschätzten Fehlern, Error(q), die der Mehrzahl von vorher empfangenen Symbolen entspricht, empfängt und die Varianz σ² auf der Grundlage der Mehrzahl von geschätzten Fehlern zum Beispiel gemäß Gleichung 18 bestimmt.
In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann der Faktorenschätzer 158 auch ein Signal 159 entsprechend dem Faktor f, zum Beispiel gemäß Gleichung 11, auf der Grundlage der bestimmten Varianz σ² von Gleichung 18 generieren. Der Faktorenschätzer 158 kann zum Beispiel den geschätzten Kanal h von dem Kanalschätzer 122 empfangen.
In anderen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann der Faktorenschätzer 158 das Signal 159 entsprechend einem beliebigen anderen Wert, zum Beispiel der Wert von 1/σ², generieren. In diesen Ausführungsformen kann der Normalisierer 154 die normalisierte Metrik 162 zum Beispiel auf der Grundlage des Wertes des Signals 159 und des geschätzten Kanals h bestimmen.
In einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung kann bzw. können ein anderer oder mehrere andere Metrikgenerator/en des Empfängers 114, zum Beispiel der Metrikgenerator 128, einschließen: einen Fehlerschätzer (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Schätzer 140, einen Likelihood-Verhältnis-Generator (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Generator 144, einen Metrikextrahierer (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Extrahierer 142, einen Faktorenschätzer (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Faktorenschätzer 158, einen Normalisierer (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Normalisierer 154, und/oder einen Selektor (nicht gezeigt), zum Beispiel analog zu dem Selektor 150. Demgemäß kann der Empfänger 114 die Mehrzahl von Faktoren f auf der Grundlage einer Mehrzahl von Sätzen von geschätzten Fehlerwerten entsprechend bestimmen.
Gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung können unterschiedliche Metrikgenerierverfahren zum Bestimmen der Metriken, die dem Decodierer 164 zuzuführen sind, implementiert werden, zum Beispiel gemäß den Attributen unterschiedlicher Kommunikationssysteme. Einige der Metrikgenerierverfahren können das Bestimmen der Likelihood-Verhältnis-Werte auf der Grundlage der Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine Störung einschließt, zum Beispiel unter Verwendung der Gleichung 9 und/oder der Näherungsfunktion F, wie oben beschrieben, einschließen. Andere Metrikgenerierverfahren können das Bestimmen der Likelihood-Verhältnis-Werte unter Verwendung eines Metrikextrahierers, zum Beispiel der Extrahierer 142, wie oben beschrieben, einschließen. Zusätzlich oder als Alternative dazu können einige der Metrikgenerierverfahren die Faktoren f auf der Grundlage der geschätzten Fehlermengen, wie oben unter Bezugnahme auf den Faktorenschätzer 158 beschrieben, bestimmen.
Es wird auf 3 Bezug genommen, die sieben Kurven 302, 304, 306, 308, 310, 312 bzw. 314, die simulierte Frame-Fehlerratenwerte (FER-Werte) im Verhältnis zum SIR darstellen, entsprechend sieben jeweiligen Metrikgenerierverfahren gemäß einigen anschaulichen Ausführungsformen der Erfindung schematisch darstellt.
Die Kurve 302 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Extrahierer 142 (1) generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 13 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden. Die Kurve 304 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Extrahierer 142 (1) generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 15 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden. Die Kurve 306 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Likelihood-Verhältnis-Generator 144 (1) unter Implementierung der Näherungsfunktion F generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 15 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden. Die Kurve 308 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Likelihood-Verhältnis-Generator 144 (1) auf der Grundlage von Gleichung 9 generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 15 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden. Die Kurve 310 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage nur des Rauschens n bestimmt wurden. Die Kurve 312 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Extrahierer 142 (1) generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 16 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden. Die Kurve 314 stellt FER-Werte dar, die Metrikwerten entsprechen, die auf der Grundlage von durch den Extrahierer 142 (1) generierten LLR-Werten und der gemäß Gleichung 12 bestimmten Faktoren f bestimmt wurden.
Wie 3 zeigt, sind die FER-Werte der Kurve 312 bedeutend geringer als die FER-Werte der Kurven 302 und 304. Das kann ein Hinweis darauf sein, daß die Verbesserung der Leistung, die durch das Bestimmen der Faktoren f auf der Grundlage des Rauschens n sowie der Verstärkungswerte und Störsignalwerte der Störer, zum Beispiel durch das Bestimmen der Faktoren f auf der Grundlage der Mengen von geschätzten Fehlern, erreicht wird, wesentlich größer sein kann als die Verbesserung der Leistung, die durch das Bestimmen der Faktoren f auf der Grundlage der Gleichungen 13 oder 15 erreicht wird.
Wie 3 ferner zeigt, sind die FER-Werte der Kurven 306 und 308 geringer als die FER-Werte der Kurve 302. Das kann ein Hinweis darauf sein, daß die Verwendung von Likelihood-Verhältnissen auf der Grundlage von Gleichung 9 zu einer verstärkten Abschwächung der Störung führen kann, was zu einer Verbesserung der Leistung in Anwesenheit der Störung führen kann.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können mittels Software, mittels Hardware oder mittels einer beliebigen Kombination aus Software und/oder Hardware, je nachdem, wie es für spezifische Anwendungen oder gemäß spezifischen Entwurfsanforderungen angebracht ist, implementiert werden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Einheiten und Untereinheiten einschließen, die voneinander getrennt oder miteinander kombiniert sein können, ganz oder teilweise, und können unter Verwendung von spezifischen, Universal- oder allgemeinen Prozessoren oder Einrichtungen, wie sie dem Fachmann bekannt sind, implementiert werden. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Puffer, Register und/oder Speichereinheiten für die vorübergehende oder langfristige Speicherung von Daten und/oder zur Erleichterung der Ausführung einer spezifischen Ausführungsform einschließen.
Zwar sind hierin bestimmte Merkmale der Erfindung veranschaulicht und beschrieben worden, doch können für die Fachleute viele Modifizierungen, Ersetzungen, Änderungen und Äquivalente ersichtlich sein. Daher versteht es sich, daß die beigefügten Ansprüche all diese Modifizierungen und Änderungen einschließen sollen, solange diese dem wahren Geist der Erfindung entsprechen.
Zusammenfasung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zur Abschwächung von Störungen in der drahtlosen Kommunikation bereit. In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann das Verfahren das Bestimmen eines bzw. mehrerer Faktoren, der bzw. die auf einen bzw. mehrere Likelihood-Verhältnis-Werte eines bzw. mehrerer aktueller Symbole, das bzw. die durch eine Station über einen bzw. mehrere Kommunikationsunterträger empfangen wurde/n, anzuwenden ist bzw. sind, auf der Grundlage eines bzw. mehrerer Sätze von geschätzten Fehlerwerten einschließen, wobei der Satz von Fehlerwerten einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, entspricht. In einigen anschaulichen Ausführungsformen kann das Verfahren das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine durch eine oder mehrere andere über den Unterträger sendende Stationen verursachte Störung einschließt, einschließen. Andere Ausführungsformen werden beschrieben und beansprucht.

Claims

Verfahren, umfassend: Bestimmen eines bzw. mehrerer Faktoren, der bzw. die auf einen bzw. mehrere Likelihood-Verhältnis-Werte eines bzw. mehrerer aktueller Symbole, das bzw. die über einen bzw. mehrere Kommunikationsunterträger empfangen wurde/n, anzuwenden ist bzw. sind, auf der Grundlage eines bzw. mehrerer Sätze von geschätzten Fehlerwerten, wobei der Satz von Fehlerwerten einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Faktors das Bestimmen eines Faktors umfaßt, der auf ein Likelihood-Verhältnis anzuwenden ist, das einem Verhältnis zwischen einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen ersten gesendeten Symbolwert darstellt, und einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen zweiten gesendeten Symbolwert darstellt, entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Faktors das Bestimmen des Faktors auf der Grundlage des Satzes von geschätzten Fehlerwerten umfaßt, die der Mehrzahl von früheren Symbolen entsprechen, die während eines Zeitraumes, der länger als eine Kohärenzzeit eines Kanals des Unterträgers ist, empfangen wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend das Bestimmen des Faktors auf der Grundlage einer Mehrzahl von Verstärkungswerten und Störsignalwerten, die einer Mehrzahl von über den Unterträger kommenden Störern entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Faktors das Bestimmen des Faktors auf der Grundlage einer Kanalschätzung des Unterträgers umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des einen oder der mehreren Faktoren das Bestimmen einer Mehrzahl von Faktoren umfaßt, die auf eine Mehrzahl von Likelihood-Verhältnis-Werten einer Mehrzahl von aktuellen Symbolen, die jeweils über eine Mehrzahl von Kommunikationsunterträgern empfangen wurden, anzuwenden sind, wobei das Verfahren das Multiplizieren der Mehrzahl von Likelihood-Verhältnis-Werten jeweils mit der Mehrzahl von Faktoren, um eine Mehrzahl von normalisierten Verhältniswerten zu generieren, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend das Bestimmen eines Mittelwertes aus zwei oder mehr der Sätze von Fehlerwerten, wobei das Bestimmen des Faktors das Bestimmen des Faktors auf der Grundlage des Mittelwertes umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Faktors das Bestimmen eines Faktors umfaßt, der einem geschätzten Verhältnis zwischen dem Träger einerseits und der Störung und dem Rauschen andererseits des aktuellen Symbols entspricht.
Vorrichtung, umfassend: einen oder mehrere Faktorenschätzer zum Bestimmen eines bzw. mehrerer Faktoren, der bzw. die auf einen bzw. mehrere Likelihood-Verhältnis-Werte eines bzw. mehrerer aktueller Symbole, das bzw. die über einen bzw. mehrere Kommunikationsunterträger empfangen wurde/n, anzuwenden ist bzw. sind, auf der Grundlage einer bzw. mehrerer Sätze von geschätzten Fehlerwerten, wobei die Sätze von Fehlerwerten einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Likelihood-Verhältnis einem Verhältnis zwischen einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen ersten gesendeten Symbolwert darstellt, und einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen zweiten gesendeten Symbolwert darstellt, entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von geschätzten Fehlerwerten Fehlerwerte umfaßt, die der Mehrzahl von früheren Symbolen entsprechen, die während eines Zeitraumes, der länger als eine Kohärenzzeit eines Kanals des Unterträgers ist, empfangen wurden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktorenschätzer zum Bestimmen des Faktors auf der Grundlage einer Mehrzahl von Verstärkungswerten und Störsignalwerten, die einer Mehrzahl von über den Unterträger kommenden Störern entsprechen, fähig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktorenschätzer zum Bestimmen des Faktors auf der Grundlage einer Kanalschätzung des Unterträgers fähig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der eine oder die mehreren Faktorenschätzer eine Mehrzahl von Faktorenschätzern zum Bestimmen einer Mehrzahl von Faktoren umfaßt bzw. umfassen, die auf eine Mehrzahl von Likelihood-Verhältnis-Werten einer Mehrzahl von aktuellen Symbolen, die jeweils über eine Mehrzahl von Kommunikationsunterträgern empfangen wurden, anzuwenden sind, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl von Normalisierern zum Generieren einer Mehrzahl von normalisierten Werten auf der Grundlage der Mehrzahl von Likelihood-Verhältnis-Werten bzw. der Mehrzahl von Faktoren umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktorenschätzer zum Bestimmen eines Mittelwertes aus zwei oder mehr der Sätze von Fehlerwerten und zum Bestimmen des Faktors auf der Grundlage des Mittelwertes fähig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor einem geschätzten Verhältnis zwischen dem Träger einerseits und der Störung und dem Rauschen andererseits des aktuellen Symbols entspricht.
Drahtloses Übertragungssystem, umfassend: eine drahtlose Station, einschließend: mindestens eine Dipolantenne zum Empfangen eines bzw. mehrerer aktueller Symbole über einen bzw. mehrere Kommunikationsunterträger, und einen oder mehrere Faktorenschätzer zum Bestimmen eines bzw. mehrerer Faktoren, der bzw. die auf einen bzw. mehrere Likelihood-Verhältnis-Werte des einen bzw. der mehreren aktuellen Symbole anzuwenden ist bzw. sind, auf der Grundlage einer bzw. mehrerer Sätze von geschätzten Fehlerwerten, wobei der Satz von Fehlerwerten einer Mehrzahl von früheren Symbolen, die über den Unterträger empfangen wurden, entspricht.
Drahtloses Übertragungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von geschätzten Fehlerwerten Fehlerwerte umfaßt, die der Mehrzahl von früheren Symbolen entsprechen, die während eines Zeitraumes, der länger als eine Kohärenzzeit eines Kanals des Unterträgers ist, empfangen wurden.
Verfahren, umfassend: Bestimmen eines Likelihood-Verhältnis-Wertes eines aktuellen Symbols, das durch eine Komunikationseinrichtung über einen Kommunikationsunterträger empfangen wurde, auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine durch eine oder mehrere andere über den Unterträger sendende Kommunikationseinrichtungen verursachte Störung einschließt.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes das Bestimmen eines Likelihood-Verhältnis-Wertes umfaßt, der einem Verhältnis zwischen einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen ersten gesendeten Symbolwert darstellt, und einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen zweiten gesendeten Symbolwert darstellt, entspricht.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes auf der Grundlage einer Kombination aus Wahrscheinlichkeiten einer Mehrzahl von Störfällen und einer jeweiligen Mehrzahl von Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen entsprechend der in der Mehrzahl von Störfällen über den Unterträger kommenden Störung umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Störfällen eine Mehrzahl von jeweiligen Kombinationen aus Störungswerten entsprechend der einen oder der mehreren anderen Stationen darstellt, wobei die Störungswerte Störsignalanzeigewerte und/oder Verstärkungswerte umfassen.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine bzw. mehrere der Verteilungsfunktionen eine bzw. mehrere Gaußsche Verteilungsfunktionen mit einer bzw. mehreren Varianzen entsprechend den Varianzen des Verhältnisses zwischen dem Träger einerseits und der Störung und dem Rauschen andererseits eines bzw. mehrerer der Mehrzahl von Fällen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes auf der Grundlage einer vorgegebenen Näherungsfunktion, die die Kombination darstellt, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes auf der Grundlage der Näherungsfunktion das Bestimmen des Likelihood-Verhältnis-Wertes auf der Grundlage einer stückweise linearen Funktion, die einen oder mehrere lineare Abschnitte einschließt, umfaßt.
Vorrichtung, umfassend: einen Generator zum Generieren eines Likelihood-Verhältnis-Wertes eines aktuellen Symbols, das durch eine Station über einen Kommunikationsunterträger empfangen wurde, auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine durch eine oder mehrere andere über den Unterträger sendende Stationen verursachte Störung einschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Likelihood-Verhältnis-Wert einen Likelihood-Verhältnis-Wert umfaßt, der einem Verhältnis zwischen einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen ersten gesendeten Symbolwert darstellt, und einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol einen zweiten gesendeten Symbolwert darstellt, entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator dazu fähig ist, den Likelihood-Verhältnis-Wert auf der Grundlage einer Kombination aus Wahrscheinlichkeiten einer Mehrzahl von Störfällen und einer jeweiligen Mehrzahl von Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen entsprechend der in der Mehrzahl von Störfällen über den Unterträger kommenden Störung zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Störfällen eine Mehrzahl von jeweiligen Kombinationen aus Störungswerten entsprechend der einen oder der mehreren anderen Stationen darstellt, wobei die Störungswerte Störsignalanzeigewerte und/oder Verstärkungswerte umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine bzw. mehrere der Verteilungsfunktionen eine bzw. mehrere Gaußsche Verteilungsfunktionen mit einer bzw. mehreren Varianzen entsprechend den Varianzen des Verhältnisses zwischen dem Träger einerseits und der Störung und dem Rauschen andererseits eines bzw. mehrerer der Mehrzahl von Fällen umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator dazu fähig ist, den Likelihood-Verhältnis-Wert auf der Grundlage einer vorgegebenen Näherungsfunktion, die die Kombination darstellt, zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Näherungsfunktion eine stückweise lineare Funktion, die einen oder mehrere lineare Abschnitte einschließt, umfaßt.
Drahtloses Übertragungssystem, umfassend: eine drahtlose Station, einschließend: mindestens eine Dipolantenne zum Empfangen eines aktuellen Symbols über einen Kommunikationsunterträger, und einen Generator zum Generieren eines Likelihood-Verhältnis-Wertes des aktuellen Symbols auf der Grundlage einer Wahrscheinlichkeit, daß das aktuelle Symbol eine durch eine oder mehrere andere über den Unterträger sendende Stationen verursachte Störung einschließt.
Drahtloses Übertragungssystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator dazu fähig ist, den Likelihood-Verhältnis-Wert auf der Grundlage einer Kombination aus Wahrscheinlichkeiten einer Mehrzahl von Störfällen und einer jeweiligen Mehrzahl von Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktionen entsprechend der in der Mehrzahl von Störfällen über den Unterträger kommenden Störung zu bestimmen.