TW200948007A - Wireless communication method and apparatus for performing post-detection constellation correction - Google Patents

Description

200948007 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 更特別是本翻騎關出現 本發明係有關無線通信接收器 不完美頻道轉時触無線信號。 【先前技術】 品質頻道係引進降級接收器處之信號 器且隨即被 用來解調資料 必須知道頻道線通信系統中’正確解調傳輸係 暹頭道狀態。因此’頻道估算係被執行於接收 將有為結合蝴幅(ΑΜ)域為—翔道，藉此 將有效頻見加倍之方法。正交繼於數㈣統，_是 中係被使用脈衝調幅(ΡΑΜ)。正交調幅信號中係具有兩載體，:具 有相同頻率但九十度不同之她(也就是正交項上相分之一週 期）二信號被稱為實朗相①信號，而另一信號被稱為虛或正交 (QKs號。數學上’-信號可纽弦絲示，另—信號可由餘弦波 表7F。兩調變賴緒組合於起源躲傳輸。目的處，該載體係 被分隔，㈣各醜取’且接著麵係被組合為原始調變資訊。 數位應用中’調變信號之同相及九十度組成通常被量化。如 x-y圖所7F之振幅可驗合料6知為正錢幅星紅點圖案。此 星羅及可被一次傳輸之位元數係可被增加用於更高位元速率及更 快速產出，或被降低用於具較少位元誤差之更可靠傳輸。星羅中 之“點”數係於正交調幅之前被給定為一數字，且通常為二之整數 冪，也就是從2/2QAM)至2u(4096QAM)。 許多無線系統中，如分頻雙工(FDD)，分時雙工(TDD)，及 200948007 二广’頻道㈣—段時間會改變，因此頻道估算於傳 是頻道之精確估算。被接收符號封包之星羅圖 广偏移效應部分可被視為有關星羅點之顯著非高斯 (non-Gaussian)雜訊或失真。 ❹ 。補Ο頻道偏移之—法係以較高速率來執行頻道估算。當前導 1號被多路傳輪資騎，此可能很_。當鱗信號被連續傳輸 k頻C估算可以任思速率來傳輸，但可能承受 管 負擔或處理延遲。 〇Τ^ 口。即使田出現連續月導信號時，如正規化最小平方根肌等 化益之調適接㈣亦承受星細中可顯示之降級。此例中，並非 缺少產生失真之現行頻道估算’而侧接》1UI仍維持於追蹤狀態 而永不收斂。該效應等於具有頻道估算被產生後逐漸不可靠之: 述接收器’也就是_接收ϋ具有―直延咖不完全反映現行頻 道狀況之隱含頻道估算。 【發明内容】 本發明係有關校正複數被接收個別符號之星羅圖案相關資料 相位及增益之無線通信方法及裝置。該裝置可為接收器，無線傳 輸/接收單元(WTRU)及/或積體電路(1C)。 依據本發明，各符號係被分為實及虛符號組成。各符號之實 及虛符號組成之記號係被決定及被當作決定該符號是否與星羅圖 案之第一或第三象限(也就是第一象限聯盟)或星羅圖案之第二或 第四象限(也就是第二象限聯盟)相關之基礎。第一及第二象限聯盟 分割星羅空間。實及虛符號組成絕對值被決定及被用來產生第一 5 200948007 總和及第二總和。總和比率m係藉由第一總和除以第二總和來決 疋。預疋功能係被執行於總和比率m來決定相位調整值θ。增益調 整值G係藉由添加第總和及第二總和來決定^複數細相位調整 值Θ及增益調整值G為基礎來產生。各被接收個別符號係被乘上該 被產生複數以提供校正星羅圖案資料。 【實施方式】 較佳實施例將參考附圖做說明，其中遍及全文之相似數字 代表相似元件。 此後，“傳送/接收單元，，名詞可包含但不限於使用者設備 (γΕ)、行動台、固定或行動用戶單元、呼叫器、或可操作於無線 環境中之任何其他類型元件。 本發明大致可應用於如通用行動電信系統分時雙工 (UMTS-TDD)及分時雙工’分時同步分碼多重存取(TD SCDMa)， 分，多重存取20〇0(CDmA2000)及分碼多重存取之任何類型無線 通信系統或任何其他類型無線通信系統。有關，本發明可被實施 於EV-DO(也就是僅有資料)及EV_DV(也就是資料及語音)中。、 發明特性可被併入積體電路或被配置於包含複數互連组件之 電路中。 ' 本發明大致可應用於具有頻道估算器之典型接收器，但亦可 ^用於2應接㈣。—旦頻道估算被計算，此後該估算係於估算 呆持非常正確之假設下被用於某些時間區段。然而，針對第三代 ，伴计晝(3GPP)VAl2〇頻道模型(也就是對應以每小時m公里運 :之行動台之頻道模型），當頻道因快速移動行動台械於頻道估 外更新速率而快速改變時，該被假設頻道估算可能隨_接收 200948007 ^夺號之録_出現她誤差，增益誤差及非高斯特性而不正 確0 繪無關校正之VAm頻道麵之後侧16正交調 巾田星羅圖。第1圖所示之星羅係具有非高斯失真及逐增信號雜訊比 (S^ 卿雜用“過時舰估算，，於高速行細咖2刚 =，其亦明顯被視為16正交調幅之非高斯雜 ^鼻”涉㈣頻勒騎㈣轉歧 ❹ 實質ίΐΓ說，頻道細最後—次被估料“過_道估算，，而被 之具有领树_單錄較制讀雜平面中 财叙财估算咖係㈣。㈣，用於第三代 座才H位中之後多使时偵__晴號之極 紅中之舍位置可藉由以下參數方程式⑴及(2)清楚說明· 方程式⑴ 1 — 方程式(2) ❹ 時間’而頻道估鼻明為與原點之輻射距離，<9(t)為角距鑰。 偏對應振幅及相位’而參數_系對應振幅偏移及相位 移通吊，可包含對應ί之較大冪之附加項。 太路^關錢时減⑴及(2)所反映星雜正處理後之依據 於理被實行後之最終星羅。第3圖顯示之星羅特性係優 斯=圖者’因為該星羅點較接近其參考星羅點且其分配更高 射夂4誤差機率係被降低且信號雜訊比被明顯增加。 料=號之硬決糾，與各魏蝴之增11及她誤差係被 二°，:Ϊ1各符號之估算誤差來估算參數_，...，_， -...氏(如藉由線性迴歸變異或其他曲線配適方法），而該校正 7 200948007 係以該估算為基礎被施加至整個星羅。 因為當星羅愈被校正，則愈少符號可能產生硬決定誤差，所 以上述處理可被重複來增加預期有效性。當估算參數处，&，， Γη及洗’沒1’…’民時’不需使用所有被偵測符號或給予其相同權重。 因為最接賴道估算時間之被估算符舰難，所以當這些符號 最可能產生正確硬決定時其可被考慮具有較高權重。當忽&其他U 符號時，對應‘全新，頻道估算之符號子集係可被使用。 相同概念可輕易被擴展至分頻多工(FDM)，（如正交分頻多工 (OFDM) ’離散多調頻(DMT) ’編瑪正交分頻多工c〇FDM，多載 波分碼多重存取(MCCDMA))被運用之例子。該例中，頻道估算不 僅可被限制為特定_區隔，亦可被關為特定頻率區隔。例:， 正EE802.il⑻系統中’前導信號係被提供於被選擇時間及頻率處 對應方程式(1)及(2)之星羅校正方法可被應用至與分頻多工系統相 關之雜訊分配麵。合併時_及鮮敝高階項之絲 (2)之更普遍型式可被寫為： ^/)=^〇 +.. yr _ffj e(t,f)=^0 +ex^t+em •学 方程式（3) 方程式（4) 僅需〇階校正之特殊例中（也就是不依斯之主要相位/增益 =，可簡化降低本發明之複雜性。本發明特別有麟適應接收器 =1硬蚊即可朗至大級數星羅。增益校正健將星羅點 之實及虛組成大小平均來找妓校正增妓差。為了找出及校正 200948007 相位，係需實及虛組成之額外分類(以其記號，也就是符號之象 限），但幾乎不會增加複雜性。I羅之主要相位誤差可從分隔為兩 該分類之比率來計算。相位誤差係藉由該比率簡單函數來估算。 第4圖為分隔將進入資料’估算增益及相位校正，及施加增益 及相位校正至依據本發明較佳實施例之星羅中符號之接收器4⑽ 方塊圖。 接收器400包含一符號組成分割器4〇5，一實組成記號細器 410_Α>’ 一虛組成記號偵測器41〇B，一象限聯盟偵測器415，絕對 ❹值單兀420A，420B，邏輯路由器425，加總器430A及430B，比率 计算單7C435，加法器440，比率函數單元445，複數產生器46〇及 乘法器470。 第5A及5B圖為包含藉由第4圖之接收器4〇〇實行校正後偵測 星羅之方法步驟處理流程圖。 參考第4及5A圖’接收器4〇〇接收包含輸入4〇2處之複數個別符 號之星羅資料(步驟5G5)。各符號係為具有實及虛賊組成之複 數。步驟510中’各侧符號係藉由符號組成分割器4〇5分他就是 © 分割)為實及虛符號組成。步驟515中，實組成記號债測器41〇A及 虛組成記號偵測器410B係分別決定被符號組成分割器4〇5輸出之 各實及虛符號組成之記號(也就是極性）。步驟52〇中，象限聯盟偵 測器415可以實組成記號_器41〇A及虛組成記號侧器4之 輪出為基礎來決定個別符號是否與星羅圖案之第一或第三象限(也 就是第-象限聯盟)或星羅圖案之第二或第目象限(也就是第二象 限聯盟)相關。 參考第4圖，被符號組成分割器4〇5輸出之實及虛符號組成亦 分別被饋送至分別輸出實及虛符號組成之絕對值422A，422B。絕 200948007 對值422A ’ 422B係被饋送至邏輯路由器425之各輸入。以標示各 個別符號組成與何象限聯盟相關之象限聯盟偵測器415之輸出418 為基礎，各絕對值422Α，422Β係被饋送至加總器430Α及430Β之一。 參考第4及5Α圖’步驟525中，加總器之一 ’ 430Α係產生與第 二象限聯盟相關之實符號組成及與第一象限聯盟相關之虛符號組 成之絕對值之第一總和，總和Α。 步驟530中，加總器之另一，430B係產生與第一象限聯盟相關 之實符號組成及與第二象限聯盟相關之虛符號組成之絕對值之第 一總和’總和B。 加總器430A及430B如何產生總和a及總和B現在將說明。如上 述，被接收於接收器400之輸入402處之資料係包含一組符號(也就 是複數)。該符號係被符號組成偵測器4〇5“分割”為實及虛符號組成 且絕對值係被絕對值單元420A及420B採用，產生兩組數字：1}組 A-虛符號組成數字組；及2)組B-實符號組成數字組。以每符號為 基礎’邏輯路由器425將‘‘實符號組成”組中之某些數字與“虛符號組 成”組中之對應數字交換。如象限聯盟偵測器415所決定者，若對 應符號位於第一或第三象限’則交換產生，藉此其輸出418得以控 制邏輯路由器425。 例如’若經由輸入402被接收器400接收之第一符號位於第一 或第三象限，則實符號組成組A中之第一數字係被與虛符號組成組 B中之第一數字交換。若經由輸入4〇2被接收器4〇〇接收之第二符號 位於第二或第四象限，則組A及B中之第二數字間之數字交換不會 產生等等。此處理係被施加至各被接收符號。 組Α中之所有數字係被加總於加總器43〇α中，而組β中之所有 數字係被加總於430B中。被邏輯路由器425提供輸入至各加總器 200948007 430A及430B者係為一組數字，而各加總器43〇A&43〇B之輸出係為 一單數字。 ❹ _參考第4及5B圖，步驟535中，比率計算單元仍係從加總 器430A及430B之輸出接收總和A及總和b，且總和姆以總和轉 到比率計算單元435輸出至比率函數單元445之最終總和比率111。步 驟=0中，比率函數單元445可對m執行簡單預定函數(如(〇11)/2)來 估算以弧度表示星羅相位之相位調整值Θ450。步驟545中，加法器 440將加總器430A及430B之輸出相加來估算增益調整值〇455，其 為星羅之被估算增益。 ' 步驟550中’相位調整值舛50及增益調整值G455係被輸入複數 產生器460，其執行複數函數來產生如具有等於增益調整值 反向之振幅及等於相位調整值Θ450之相位(也就是1/G xej〃)之複數 465。步驟555中，與I羅相關之資料係藉由乘法器47〇將被接收於 輸入402處之資料符號乘上該被產生複數465來校正以輸出最終校 正資料475。最後，步驟560中，若預期進一步校正，則被校正資 料係被當作被饋送至輸入402之步驟505之被接收星羅，且步驟 510-555被重複。 雖然本發明已以較佳實施例型式做說明，但熟練技術人士將 了解以下被k及於申請專利範圍中之本發明範_内之其他變異。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示無羅圖校正之傳統後偵測頻道之符號被接收封包 之16正交調幅星羅圖； 第2圖顯示使用“過時頻道估算，，之傳統正££8〇2丨丨後偵測頻道 之符號被接收封包之16正交調幅星羅圖； 11 200948007 第3圖顯示已依據本發日顧用星羅校正之後細彳頻道之16正 交調幅星羅圖； ' 第4圖為分隔將進入資料，估算增益及相位校正，及施加增益 及相位校正至依據本發·佳實施例之絲中符號之接收器方塊 圖；及 帛5A圖及帛5B圖為包含藉由第4圖之接收器實行之 之處理流程圖。 ’ 【主要元件符號說明】 4〇〇接收器 405符號組成分割器 410B虛組成記號偵測器 418輸出 422A、422B絕對值 430A、430b加總器 440加法器 455増益調整值g 465複數 475最終校正資料 02輸入 410A實組成記號偵測器 415象限聯盟偵測器 420A、420B絕對值單元 425邏輯路由器 435比率計算單元 445比率函數單兀 460複數產生器 470乘法器

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Claims (1)

1. 200948007 七、申請專利範圍： 收星羅圖案相關的資料的相位 ir二以 符號部分； =象限聯盟:含限 第二象j’ _第二象_ 象限及- 一第四象限； 3邊生、在圃系的一第二象限及 基於該個別符號相關於該第一 ^該範時絲計_彳目_紐；=個顯， -的-絕對值及該虛部符號部分的 第1項所述的方法，其中該複數個_的一第一 該絕對ϊ及與部分的 值的一第-總和而進行_關⑽虛心就部分的該絕對

   娜斷的該絕對 1項5述的方法，其愤估該相位調整值包括 猎由>將該第一總和除以該弟二總和來決定一總和比率。 5’如-申叫專利範圍第4項所述的方法，其中，藉由對該總和比率執 行一預定函數，以決定該相位調整值。 6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法更包括： 基於該相位調整值及該增益調整值以產生一複數。 7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法更包括： 將該接收的個別符號的每一個乘以該產生的複數以提供一 13 200948007 校正的星羅圖案數據。 的資 料的相位收的-星羅囷案相 叙該個別符號是否與 ^符號部分； =:象:聯盟包含該“圖案2ί:ί;Γ 第二象限聯盟包含該星羅圖案A!;:; 盟，將該實部符^葬盟或該第二象限聯 =圍的一比====個範圍； -絕;==的-絕對值及該虛a號部分的 盟相虛㈣= ❹ 刀的該絕對值及與該第二象限聯盟相關的該虛 的^ 絕對值的n和。 付^刀的該 11. =申Μ專利範’ 1Q項所述的接收器，其中該接收器藉由以該 總和除以該第二總和決定一總和比率來評估該相位調整 值。 12. 如申請專利範圍第u項所述的接收器，其中，藉由對該總和比 率執行一預定函數，以決定該相位調整值。 13. 如申請專利範圍第8項所述的接收器，其中該接收器更被配置 用以基於該相位調整值及該增益調整值來產生一複數。 14. 如申請專利範圍第8項所述的接收器，其中該接收器更被配置 14 200948007 用以將該接收的個別符號的每一個乘以該產生的複數，以提供 一校正的星羅圖案數據。

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