TW201605216A

TW201605216A - 蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法

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Publication number: TW201605216A
Application number: TW104123795A
Authority: TW
Inventors: 李欣哲; 林鍾漢
Original assignee: 三星電子股份有限公司
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-02-01
Also published as: TWI667905B; KR20160016525A

Abstract

本發明提供一種蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法及裝置。方法包括：自一或多個基地台接收信號，信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性（ML）決策度量，以確定干擾信號的秩指示符（RI）之值「l」、預編碼矩陣指示符（PMI）之值「p」、及調變（MOD）位凖之值「q」；對最大似然性決策度量應用演算法，並對最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所應用最大似然性決策度量來確定值「l」、值「p」及值「q」；以及利用所確定的值「l」、值「p」及值「q」自所接收信號中消除干擾信號。

Description

蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法

本發明大體而言是有關於一種蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，且更具體而言是有關於一種基於在網路輔助干擾消除及抑制（network-assisted interference cancellation and suppression，NAICS）系統中所盲偵測的干擾參數的干擾消除方法。

為滿足國際電信聯盟無線電（International Telecommunication Union Radio，ITU-R）通信分部的嚴格需求，已設計出下一代蜂窩網路（例如先進的長期演進技術（long term evolution advanced，LTE-A））以及載波聚合技術（carrier aggregation，CA），下一代蜂窩網路藉由分別對下行鏈路（downlink，DL）中的八個層及上行鏈路（uplink，UL）中的四個層進行較高階空間多工（higher-order spatial multiplexing）而支援高達100百萬赫茲的寬頻寬。

值得注意的是，使用更多小區的空間頻率複用可較空間尺寸或頻譜頻寬增大的單一小區提供更多容量效益。因此，在一巨小區（macro cell）環境中使用小的小區的異質網路逐漸被視為下一代蜂窩網路的光明之路。

上述異質網路可提供各種益處，但所述異質網路可使蜂窩網路面對前所未有的挑戰。具體而言，隨著基地台（base station，BS）數目的增加而成為主要關注點的干擾管理可能會大大增加。在此背景下，先進的同通道干擾感知信號偵測（co-channel interference aware signal detection）已在先進的長期演進系統的最近發展歷程中引起研究者的注意。

第三代合作夥伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）正在研究網路輔助干擾消除及抑制（NAICS）的特徵。在假設包括秩指示符（rank indicator，RI）、預編碼矩陣指示符（precoding matrix indicator，PMI）、調變（modulation，MOD）位凖在內的干擾參數已藉由網路傳信而對用戶設備（user equipment，UE）已知的條件下，用戶設備可執行干擾消除。

目前正考慮在長期演進版本12中納入被稱為網路輔助干擾消除及抑制的工作項。研究已明顯表明，在假設干擾參數已藉由廣播{例如，上層傳信，例如無線電資源控制（radio resource control，RRC）}或專用傳信{例如，新定義的下行鏈路控制資訊（downlink control information，DCI）}對用戶設備已知的條件下，可獲得相當大的效能效益。

然而，由於各基地台之間的回程容量（back-haul capacity）以及自基地台至用戶設備的控制通道容量通常是有限的，因此所述假設並非總能應用於實際系統。事實上，被稱為進一步增強的小區間干擾協調（further enhanced inter-cell interference coordination，FeICIC）的類似小區間干擾消除技術已得到良好發展，此主要集中於導頻信號，即小區專用基準信號（cell-specific reference signal，CRS）。由於小區專用基準信號干擾消除（interference cancellation，IC）僅需要半靜態干擾參數，例如小區物理識別（physical cell identity，CID）、小區專用基準信號天線埠（antenna port，AP）、及多播廣播單頻網路（multicast broadcast single frequency network，MBSFN）子訊框配置，因此值得注意的是，實現進一步增強的小區間干擾協調的傳信間接費用（signalling overhead）可得到管理。

然而，不同於進一步增強的小區間干擾協調，網路輔助干擾消除及抑制則解決資料通道（被稱為物理下行鏈路共享通道（physical downlink shared channel，PDSCH））中之干擾，並且需要得知包括秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變在內的動態干擾參數。基於傳信的網路輔助干擾消除及抑制的成功取決於使用藉由傳信而得知的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變群組的干擾基地台，且此可潛在地限制附近小區的排程靈活性。

為克服例如排程限制及網路傳信間接費用等缺陷，用戶設備可對來自所接收信號的干擾參數進行盲估計。對秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變的聯合盲偵測（BD）應用最大似然性（maximum likelihood，ML）估計，所述最大似然性估計包括在長期演進系統中所指定的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的可用組合中進行窮盡搜索。在長期演進正交頻分多重存取（LTE-orthogonal frequency division multiple access，LTE-OFDMA）系統中，所分配的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變可在被同時排程的用戶設備元件上在時間域中自一個傳輸時間間隔（transmission time interval，TTI）變至另一傳輸時間間隔，並且在頻率域中自一個資源區塊（resource block，RB）變至另一資源區塊。此表明聯合盲偵測應針對長期演進下行鏈路系統中的所有傳輸時間間隔的每一資源區塊進行。

然而，由於干擾參數可根據通道狀態，在每一傳輸時間間隔中在頻率域中自一個資源區塊動態地變至另一資源區塊，因此此假設可能會限制排程的效能並且可導致網路傳信負荷過度增加。

本發明的態樣提供基於所盲偵測的網路輔助干擾消除及抑制干擾參數的干擾消除。

本發明的另一態樣提供一種具有低複雜度的盲偵測演算法以估計干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變。

本發明的再一態樣提供一種用於補償因低複雜度的盲偵測而引起的效能劣化的方法。

根據本發明的態樣，提供一種蜂窩通信系統中用戶設備（UE）的干擾消除方法。所述方法包括：自一或多個基地台接收信號，所述信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性（ML）決策度量，以確定所述干擾信號的秩指示符（RI）之值「l」、預編碼矩陣指示符（PMI）之值「p」、及調變（MOD）位凖之值「q」；對所述最大似然性決策度量應用演算法，並對所述最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所述所應用最大似然性決策度量來確定所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」；以及利用所確定的所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」自所述所接收信號中消除所述干擾信號。

根據本發明的另一態樣，提供一種用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置。所述裝置包括控制器，所述控制器用以：自一或多個基地台接收信號，所述信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性（ML）決策度量，以確定所述干擾信號的秩指示符（RI）之值「l」、預編碼矩陣指示符（PMI）之值「p」、及調變（MOD）位凖之值「q」；對所述最大似然性決策度量應用演算法，並對所述最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所述所應用最大似然性決策度量來確定所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」；以及利用所確定的所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」自所述所接收信號中消除所述干擾信號。

根據本發明，對干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變的最大似然性確定可使複雜度極大地降低，並且可使用具有使歐幾里得度量（Euclidean metric）最小化的某一秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的傳輸信號向量來實作用戶設備。

另外，本發明可藉由對最大似然性決策度量應用用於補償效能劣化的偏項（bias item）而產生對最佳秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變偵測方法進行近似的效果。

根據本發明，可使用基於盲偵測的改良網路輔助干擾消除及抑制接收器來實作具有高效能及低複雜度的未來用戶設備元件。

以下，參照附圖詳細闡述本發明的實施例。在本發明的以下說明中，當確定對倂入本文中的習知配置或功能的詳細說明可使本發明的主題不清楚時，則省略所述詳細說明。下文所述用語是慮及本發明實施例中的功能來定義，且用語的含義可根據用戶或操作者的意圖、慣例等而不同。因此，應基於本發明實施例的整體背景來確定用語的定義。

在本發明的詳細說明中，提供用於本發明中的某些用語的可闡明意義的實例。然而，需注意，所述用語並非僅限於下文所提供的可解釋意義的實例。

基地台是與用戶設備（UE）進行通信的主體，並且可被稱為BS、Node B（NB）、eNode B（eNB）、存取點（access point，AP）等。

用戶設備是與BS進行通信的對象，並且可被稱為UE、行動台（mobile station，MS）、行動設備（mobile equipment，ME）、元件、終端機等。

提供對系統模型、基礎長期演進接收器、及改良網路輔助干擾消除及抑制先進長期演進（NAICS LTE-A）接收器的說明。然後將在所述說明後闡述用於估計干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的最佳最大似然性演算法以及次最佳（second-best）近似方法。

首先闡述系統模型及改良的長期演進接收器。

在本發明中，為對比基礎長期演進接收器的效能，大體闡述遺留線性多輸入多輸出（MIMO）接收器。

圖1說明包括兩個基地台及一個用戶設備元件的多輸入多輸出正交頻分多工系統。

參見圖1，顯示其中分別具有Nt個傳輸天線的兩個基地台101及102向具有Nr個接收天線的所需用戶設備103傳送訊息的下行鏈路多輸入多輸出正交頻分多工系統。本發明中的傳輸通道例如可為物理下行鏈路共享通道（PDSCH）或物理多播通道（physical multicast channel，PMCH）。

在網路輔助干擾消除及抑制的研究中的正常循環前綴（cyclic prefix，CP）情況下，假設將秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的單一群組在與十四個正交頻分多工符號間隔對應的單一傳輸時間間隔的週期中分配至一對由十二個連續副載波構成的資源區塊。因此，可在一對由168個資源元（resource element，RE）構成的資源區塊中執行盲偵測及資料偵測。在此種情況下，假設用戶設備知道網路輔助干擾消除及抑制干擾參數，即RI、PMI、及MOD。

在此種情況下，在第k資源元中自BSi傳送的l_i 維復信號向量可表達為。在此種情況下，表示第l空間層，l_i 表示傳輸層，即秩指示符的數目。表示向量前綴。符號選自其中基數被表達為的星座群組。的平均傳輸功率表示為，其中表示預期運算元，且表示複數的絕對值。一般而言，假設「BSi = S」是伺服基地台，且「BSi = I」是干擾基地台。

在此種情況下，「r_k 」被定義為在「REk」中由所需用戶設備103接收的信號向量。因而，「r_k 」可被表達為如下方程式（1）。

，其中k=1,2,…,K …（1）其中是指包括實際通道矩陣及預編碼矩陣的有效通道矩陣，且元「n_k 」是指加性雜訊向量，其作為的獨立同分佈（independently and identically distributed，i.i.d.）的複高斯分佈。另外，「K」表示用於每一對基地台中的編碼資源元的數目。

下文闡述干擾拒絕組合器（interference rejection combiner，IRC）作為基礎長期演進接收器。

對於基礎長期演進接收器，本發明考量被稱為干擾拒絕組合器（IRC）的線性接收器。干擾拒絕組合器可在空間多工傳輸中抑制小區間干擾以及串流間干擾。干擾拒絕組合器的權重矩陣可被表達為如下方程式（2）。…（2）其中()⁺ 是指厄米特運算子（Hermitian operator），且包括所需/非所需信號以及雜訊向量的協方差矩陣「R_k 」可被表達為如下方程式（3）。…（3）

伺服小區的小區專用基準信號序列是用戶設備所已知的，因此可藉由將所述一對資源區塊中伺服小區專用基準信號-資源元（CRS-RE）中的干擾及雜訊向量的因數平均化來估計干擾加雜訊（I+N）協方差矩陣R^I+N 。因此，R^I+N 可表示為如下方程式（4）。…（4）其中K_crs 是每一對資源區塊中伺服小區專用基準信號-資源元的數目，且是與伺服小區的小區專用基準信號序列對應的傳輸向量。

下文闡述基於增強的干擾拒絕組合器及最大似然性的改良網路輔助干擾消除及抑制接收器。

不同於基礎長期演進接收器，改良的網路輔助干擾消除及抑制接收器可利用關於干擾的資訊（即，干擾通道矩陣及干擾參數）來提高多輸入多輸出的效能。因此，本發明將方程式（1）的模型歸納為眾所習知干擾資訊的項，並且闡述基於增強的干擾拒絕組合器及最大似然性解調變的兩個改良網路輔助干擾消除及抑制接收器。

在此種情況下，在「REk」中自「BSi」至所需用戶設備的通道模型被定義為N_r ×N_t 通道矩陣。的（m, n）項是指自「BSi」的天線「n」至用戶設備的天線「m」的通路增益。可將該些項建模為具有零平均值及單位分佈的獨立複高斯隨機變數，即瑞麗衰落（Rayleigh fading）。是在「REk」中由「BSi」所用的N_r ×l_i 預編碼矩陣（或向量）。

用戶設備可藉由使預編碼矩陣與通道矩陣相乘來計算有效通道。因此，方程式（1）可使用而改寫成如下方程式（5）。…（5）

網絡輔助干擾消除及抑制研究中所定義的增強的干擾拒絕組合器可使用關於干擾秩指示符及預編碼矩陣指示符的知識來獲得，且對應權重矩陣可被表達為如下方程式（6）。…（6）

相較於網路輔助干擾消除及抑制干擾拒絕組合器，網路輔助干擾消除及抑制最大似然性可使用調變知識以及干擾秩指示符及預編碼矩陣指示符來達成網路輔助干擾消除及抑制的特性的優點。根據網路輔助干擾消除及抑制的定義，僅需要關於伺服資料的軟位元資訊。在此種情況下，星座符號的第m位元被表達為。另外，位元的對數似然比（log likelihood ratio，LLR）可被表達為如下方程式（7）。…（7）其中是指其中隨機變數使用值「b」（b = 0或1）的概率。

基於及的「r_k 」的條件概率密度函數（probability density function，pdf）可被表達為方程式（8），且的對數似然比值可表示為如下方程式（9）。…（8）…（9）其中是指由的l_i 重（l_i -fold）笛卡爾乘積所獲得的可用符號向量的群組，且是指的部分群組，其中= b（b = 0或1）。另外，運算元表示歐幾里得範數（Euclidean norm）。是以上方程式（8）中的常數，因此以下將不闡述。

網路輔助干擾消除及抑制最大似然性接收器在上述長期演進接收器中具有最高的複雜度。可藉由對以上方程式（9）應用最大對數近似而實現效能與複雜度之間的折衷。所述近似可容許基於根據如下方程式（10）的最小歐幾里得距離來計算對數似然比。…（10）

接下來，下文將闡述對干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變的偵測。

上述說明顯示，網路輔助干擾消除及抑制的基本原理依賴於在用戶設備中使用干擾資訊，即，秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變。可在容許干擾基地台中存在排程限制及/或網路傳信間接費用的同時獲得網路輔助干擾消除及抑制干擾參數。為克服上述缺點，本發明提供對用戶設備中的參數的盲偵測。

在長期演進系統中，應注意，用於伺服資料的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變可藉由自伺服基地台讀取物理下行鏈路控制通道（physical downlink control channel，PDCCH）中的下行鏈路控制資訊（downlink control information，DCI）而被隱含地發現。然而，沒有可在用戶設備中使用的關於干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的資訊。

當對未知的干擾調變給出調變位凖「q」（）時，每一調變位凖「q」的事前概率（prior probability）及每一星座點（）的事前概率可分別被表達為P_q 及P_q ^j 。

下表1顯示，用於基本傳輸模式（transmission mode，TM）的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的候選群組被指派給具有兩個天線（即，Nt = 2）的多輸入多輸出長期演進系統。在此種情況下，秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變分別被標記為「1」、「p」、及「q」。

如上表1所示，被指派給TM 3的兩個預編碼矩陣不會使得盲偵測與多輸入多輸出解調變的效能存在差異，因此TM 3可被視為TM 4的子群組。同樣地，與l = 1對應的TM 4可被視為TM 6。因此，在接下來的多輸入多輸出解調變操作中，干擾傳輸模式可被偵測作為其中l = 2的TM 2、其中l = 2的TM 4或其中l = 1的TM 6中的一者。

長期演進下行鏈路中所用的調變可包括4階正交調幅（4QAM）、16階正交調幅（16QAM）、64階正交調幅（64QAM）、及256階正交調幅（256QAM）。

圖2說明長期演進下行鏈路中所用的4階正交調幅、16階正交調幅、及64階正交調幅的星象圖（或稱為調變號分佈圖）。

圖2顯示關於長期演進下行鏈路傳輸中的4階正交調幅、16階正交調幅及64階正交調幅的三個星象圖，所述三個星象圖被表達為Q₄ 、Q₁₆ 、及Q₆₄ （分別對應於●、■、及）。每一長期演進星象圖的星座點被歸一化為具有單位方差。

下文將闡述秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的最佳聯合偵測方法。

網路輔助干擾消除及抑制最大似然性接收器可在沒有關於干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的初步資訊的條件下執行符號位凖干擾消除。因此，可假設，上表1中的秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的各群組具有均等的可能性。另外，亦可對星座點應用同樣的假設。亦即，假設p_q = 1/3且p_q ^j = 1/q。在此種情況下，眾所習知，基於最大似然性估計的盲偵測可使誤差概率最小化。

可藉由將與特定對應的且具有「l」及「p」的預編碼矩陣表達為而將以上方程式（8）中的條件概率密度函數改寫為如下方程式（11）。…（11）

因此，基於K接收信號向量r_k 的「l」、「p」、及「q」的最大似然性度量可表示為如下方程式（12）。…（12）其中對應於具有秩指示符為「1」及調變為「q」的，秩指示符「1」及調變「q」是藉由的l重（l-fold）笛卡爾乘積而獲得。

此時，最大似然性接收器（或最大似然性偵測器）可在「l」、「p」、及「q」的可用群組中執行搜索，並且可確定使由如下方程式（13）所定義的度量最大化的、、及。…（13）其中S^l 及S^p 是指分別針對「l」及「p」的可用值的群組，且其中S^l 及S^p 分別是{Nt, TM}及{Nt, TM, l}的函數，如上表1所示。

如以上方程式（12）及方程式（13）所示，其中最佳的最大似然性偵測器將用以計算干擾秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變連同伺服資料星座點的所用可用組合的決策度量，對秩指示符、預編碼矩陣指示符及調變的最佳聯合偵測會導致計算過於複雜而不能在用戶設備中進行處理。

因此，本發明提供計算複雜度得到降低的次最佳途徑以處理以上方程式（12）的最佳度量。

為避免貫穿所有搜索空間的指數和相乘，本發明提供一種對最大似然性決策度量應用演算法並接著對伺服資料向量應用最大對數近似的方法，藉此解決上述最大似然性偵測的問題。

亦即，為避免以上方程式（12）中的指數和相乘，使用演算法來運算方程式（12）的最佳度量，且接著對伺服資料向量應用最大對數近似。因此，決策度量可近似為如下方程式（14）。…（14）其中可藉由查找使如下方程式（15）中的歐幾里得度量最小化的傳輸向量及來獲得。…（15）

在移除常數項之後，以上方程式（14）可被改寫為如下方程式（16）。…（16）其中殘餘項可被表達為如下方程式（17）。…（17）

當以與針對伺服資料向量的最大對數近似相同的方式對干擾資料向量應用最大對數近似時，可依據如下方程式（18）獲得最簡單的最大似然性決策度量。…（18）

本發明提供一種針對最小距離問題來計算所得最大似然性度量的近似值以及補償與次最佳近似值有關的效能劣化的方法。

更具體而言，相較於會影響秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的所有候選群組的偵測的伺服資料向量的最大對數近似，應用最大對數近似來獲得以上方程式（18）可導致不同候選群組之間的歐幾里得度量出現相對大的差。所述差表明在秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的盲偵測中存在可能的效能劣化。因此，所述可能的效能劣化提供在盲偵測中慮及殘餘項的動機。

因此，本發明提供一種使用殘餘項來補償因應用最大對數近似而造成的歐幾里得度量的相對差的方法。亦即，本發明提供一種其中藉由估計秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的單一基準群組與其他剩餘群組之間的相對差而使決策度量包含殘餘項的方法。舉例而言，基於TM 2中的l = 2、p = 1、及q = 4，所述相對差的偏項（例如，差項）可被定義為如下方程式（19）。…（19）

所提出的偏項可補償秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的不同群組之間的相對差，以確保均勻的最大似然性偵測效能。因此，只有相對偏項可儲存於查找表（look-up table，LUT）中，且儲存於查找表中的所述相對偏項能夠簡化盲偵測。所述查找表是應用於可應用秩指示符、預編碼矩陣指示符、及調變的某一群組的所有伺服傳輸模式的共用查找表。

下表2顯示查找表的實例，在假設干擾用戶設備元件使用4階正交調幅及16階正交調幅的條件下作為RI(l)、PMI(p)、及MOD(q)的不同群組之間的相對補償偏差的查找表。

在上表2中，第一列中的2(2)、3(2)、4(2)、4(1)、及6(1)對應於「TM(l)」的形式（即，干擾資料的「TM」及「l」的值）。舉例而言，在第一列中，2(2)對應於「TM 2」及「l = 2」，且3(2) 對應於「TM 3」及「l = 2」。第二列中的4、16、及{4, 4}是指調變的值（q）。舉例而言，在第二列中，4及16分別對應於4階正交調幅及16階正交調幅，且{4, 4}對應於{4QAM, 4QAM}。INR代表干擾對雜訊比，且例如INR可以「dB」來表示。

因此，最大似然性決策度量可表示為容許存在基於最小歐幾里得距離的盲偵測器的如下方程式（20）。…（20）

舉例而言，當INR為4 dB時，在TM 2及q= 16的情況下，2.02可用作以上方程式（20）中補償偏差的值。

如上所述，可藉由對「l」、「p」、及「q」的候選群組應用補償偏差來確定使以上方程式（20）的度量最大化的RI(l)、PMI(p)、及MOD(q)，使得效能可被預期即使在複雜度低時仍近似為最佳的最大似然性接收器。

亦即，根據本發明基於所盲偵測的干擾參數的改良網路輔助干擾消除及抑制接收器可大大增強干擾有限蜂窩環境中先進的長期演進用戶設備的效能。

圖3是說明根據本發明的一種藉由用戶設備使用盲偵測來消除干擾信號的方法的流程圖。

在步驟300中，用戶設備可使用收發器{例如，射頻（radio frequency，RF）積體電路}經由下行鏈路通道自基地台接收信號，所述信號包括所需信號（例如，伺服資料）及干擾信號（例如，干擾資料）。下行鏈路通道例如可為物理下行鏈路共享通道或物理多播通道。用戶設備的收發器可根據多輸入多輸出多工傳輸方法來運作，並且可使用多個天線傳送及接收信號。

在步驟305中，用戶設備可使用控制器（例如，數據機積體電路）來確定最大似然性決策度量以決定干擾信號的RI(l)、PMI(p)、及MOD(q)。舉例而言，可根據以上方程式（12）來確定最大似然性決策度量。

為降低盲偵測的計算複雜度，在步驟310中，用戶設備可對最大似然性決策度量應用演算法，並且可對最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似。

選擇性地，用戶設備可包含所應用最大似然性決策度量中的殘餘項以增強盲偵測的效能。在步驟315中，可使殘餘項包含於最大似然性決策度量中作為偏項。包含偏項的最大似然性決策度量例如可被表達為以上方程式（20）。偏項旨在補償「l」、「p」、及「q」的基準群組與「l」、「p」、及「q」的某一候選群組之間的差。欲應用於偏項的值可儲存於查找表中，且用戶設備可藉由自所述查找表中進行擷取而獲得偏值。對於給定的INR，查找表可記錄因「l」、「p」、及「q」的基準群組與「l」、「p」、及「q」的候選群組之間的差造成的偏值。接著，「q」的值可被命名為4階正交調幅、16階正交調幅、64階正交調幅、或256階正交調幅。

在步驟320中，用戶設備可使用度量來偵測「l」、「p」、及「q」。舉例而言，用戶設備可盲偵測會使度量最大化的「l」、「p」、及「q」。使度量最大化的值可為使以上方程式（15）所表達的歐幾里得度量最小化的值。

在步驟325中，用戶設備可使用所偵測的「l」、「p」、及「q」自所接收信號中消除干擾信號。

圖4是根據本發明的用戶設備元件400的方塊圖。

用戶設備元件400包括與基地台或其他用戶設備元件進行通信的收發器410以及控制收發器410的控制器420。收發器410可由元件（例如射頻積體電路）來實作，且控制器420可由元件（例如數據機積體電路）來實作。作為另一選擇，收發器410與控制器420亦可實作為單一元件（即，單一積體電路）。

控制器420執行本發明所述用戶設備的干擾消除方法。亦即，上述所有操作可被理解為由控制器420執行。控制器420可包括用於在記憶體內部或外部儲存查找表的記憶體。

收發器410可傳送及收發信號，並且可利用多個天線來進行空間多工傳輸。

應注意，圖1至圖4並非旨在限制本發明的範圍。亦即，圖1至圖4所示方法或所述配置的操作不應被解釋為本發明實施例不可或缺的元素，而是可在不背離本發明範圍的條件下使用所述方法或操作中的一部分來實作本發明。

可藉由為通信系統實體、功能、基地台、負荷管理器、或終端機的特定結構元件提供用於儲存對應程式碼的記憶體元件來實作上述操作。亦即，實體、功能、負荷管理器或終端機的控制器藉由以處理器或中央處理單元（central processing unit，CPU）讀取及執行儲存於記憶體元件中的程式碼來執行上述操作。

可藉由使用硬體電路（例如，基於邏輯電路的互補金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor，CMOS））、韌體、軟體、及/或嵌於機械可讀取媒體中的硬體、韌體及/或軟體的組合來操作實體、功能、基地台、負荷管理器、終端機的各種結構元件、模組等。舉例而言，可藉由使用電路（例如電晶體、邏輯閘、及應用專用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC））來執行各種電子配置及方法。

儘管已參照本發明的某些實施例顯示及闡述了本發明，然而熟習此項技術者應理解，可在不背離本發明的範圍及精神的條件下對本發明作出各種形式及細節上的改變。因此，本發明被界定為並非僅限於本發明的實施例，而是由隨附申請專利範圍及其等效範圍來界定。

101、102‧‧‧基地台
103‧‧‧用戶設備
300、305、310、315、320、325‧‧‧步驟
400‧‧‧用戶設備元件
410‧‧‧收發器
420‧‧‧控制器

結合附圖閱讀以下詳細說明之後，本發明的以上及其他態樣、特徵、及優點將變得更顯而易見，附圖中：圖1說明由兩個基地台及一個用戶設備元件構成的多輸入多輸出正交頻分多工（Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，MIMO-OFDM）系統。圖2說明用於長期演進下行鏈路中的4階正交調幅（4QAM）、16階正交調幅（16QAM）、及64階正交調幅（64QAM）的星象圖（或稱為調變號分佈圖）。圖3是根據本發明藉由用戶設備使用盲偵測進行的干擾消除方法的流程圖。圖4是根據本發明的用戶設備元件的方塊圖。

300、305、310、315、320、325‧‧‧步驟

Claims

一種蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，所述方法包括：自一或多個基地台接收信號，所述信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性決策度量，以確定所述干擾信號的秩指示符之值「l」、預編碼矩陣指示符之值「p」、及調變位凖之值「q」；對所述最大似然性決策度量應用演算法，並對所述最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所述所應用最大似然性決策度量來確定所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」；以及利用所確定的所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」自所述所接收信號中消除所述干擾信號。
如申請專利範圍第1項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述所應用最大似然性決策度量更包括用於補償因應用所述最大對數近似而引起的效能劣化的殘餘項。
如申請專利範圍第2項所述的方法，其中所述殘餘項被表達為偏項，所述偏項對應於「l」、「p」及「q」的基準群組的殘餘項與「l」、「p」及「q」的候選群組的殘餘項之間的差。
如申請專利範圍第3項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述偏項的值被儲存於查找表中。
如申請專利範圍第4項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述查找表包括相對於干擾對雜訊比的所述偏項的所述值。
如申請專利範圍第4項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述查找表包括4階正交調幅、16階正交調幅、64階正交調幅、及256階正交調幅中的至少一者作為「q」的所述值。
如申請專利範圍第1項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述干擾信號的傳輸模式（TM）是l=2的TM 2、l=2的TM 4、或l=1的TM 6中的一者。
如申請專利範圍第3項所述的蜂窩通信系統中用戶設備的干擾消除方法，其中所述最大似然性決策度量M被表達為如下：其中「r_k 」是在資源元k中接收的信號向量，是雜訊向量的分佈，是伺服資料的有效通道矩陣，「K」是資源元的數目，是伺服資料向量，是干擾資料向量，是干擾通道矩陣，是干擾預編碼矩陣，是「l」及「q」中的可用干擾符號向量之群組，且是偏項。
一種用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，所述裝置包括控制器，所述控制器用以：自一或多個基地台接收信號，所述信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性決策度量，以確定所述干擾信號的秩指示符之值「l」、預編碼矩陣指示符之值「p」、及調變位凖之值「q」；對所述最大似然性決策度量應用演算法，並對所述最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所述所應用最大似然性決策度量來確定所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」；以及利用所確定的所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」自所述所接收信號中消除所述干擾信號。
如申請專利範圍第9項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述所應用最大似然性決策度量更包括用於補償因應用所述最大對數近似而引起的效能劣化的殘餘項。
如申請專利範圍第10項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述殘餘項被表達為偏項，所述偏項對應於「l」、「p」及「q」的基準群組的殘餘項與「l」、「p」及「q」的候選群組的殘餘項之間的差。
如申請專利範圍第11項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，更包括記憶體，其中所述偏項的值以查找表形式儲存於所述記憶體中。
如申請專利範圍第12項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述查找表包括相對於干擾對雜訊比的所述偏項的所述值。
如申請專利範圍第12項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述查找表包括4階正交調幅、16階正交調幅、64階正交調幅、及256階正交調幅中的至少一者作為「q」的所述值。
如申請專利範圍第9項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述干擾信號的傳輸模式是l=2的TM 2、l=2的TM 4、或l=1的TM 6中的一者。
如申請專利範圍第11項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所述最大似然性決策度量M被表達為如下：其中「r_k 」是在資源元（RE）k中接收的信號向量，是雜訊向量的分佈，是伺服資料的有效通道矩陣，「K」是資源元的數目，是伺服資料向量，是干擾資料向量，是干擾通道矩陣，是干擾預編碼矩陣，是「l」及「q」中的可用干擾符號向量之群組，且是偏項。
如申請專利範圍第9項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中所確定的「l」、「p」及「q」的所述值是使所述最大似然性決策度量最大化的值。
如申請專利範圍第16項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，其中與分別是與，其使被表達為以下方程式的歐幾里得距離最小化：。
如申請專利範圍第9項所述的用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的裝置，更包括：多個天線，用以在多輸入多輸出鏈路中傳送及接收信號。
一種用於在蜂窩通信系統中進行干擾消除的晶片組，用以：自一或多個基地台接收信號，所述信號包括所需信號及干擾信號；確定最大似然性決策度量，以確定所述干擾信號的秩指示符之值「l」、預編碼矩陣指示符之值「p」、及調變位凖之值「q」；對所述最大似然性決策度量應用演算法，並對所述最大似然性決策度量中所包含的伺服資料向量及干擾資料向量應用最大對數近似；利用所述所應用最大似然性決策度量來確定所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」；以及利用所確定的所述值「l」、所述值「p」及所述值「q」自所述所接收信號中消除所述干擾信號。