专利名称：通信设备的制作方法
通信设备
背景技术：
无线通信系统广泛用于向移动设备提供各种内容，如语音、文本、图像和电影。例如，多种信道接入技术允许多个用户共享系统资源，如带宽和传输功率。多种信道接入技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统或正交频分多址(OFDMA)系统。这些多种信道接入技术可以同时支持多个移动设备之间的通信。
发明内容
技术问题这里公开了通信设备和通信方法的各个实施例。在一个实施例中，通信设备包括 RF接收机，接收组合信号，所述组合信号包括从第一节点发送的第一信号和从第二节点发送的第二信号；信道估计器，分别估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息；多用户检测器，使用估计的第一和第二信道信息，检测组合信号的原始信号值；以及RF 发射机，在预定时间段期间，向第一节点和第二节点发送基于多用户检测器检测的原始信号值而产生的信号。解决技术问题的技术方案在另一实施例中，一种通信方法，包括估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息，所述第一信号和第二信号是同时从不同节点发送的；利用多用户检测器， 基于估计的第一和第二信道信息，检测包括第一信号和第二信号的组合信号的原始信号值；以及在预定时间段期间，向所述不同节点发送基于检测的原始信号值产生的信号。上述概述仅是示意性的，不应以任何方式作为限制。除了上述示意性方面、实施例和特征之外，参照附图和以下详细描述，其他方面、实施例和特征将变得明显。
图1示出了通信系统的示意实施例的示意图。图2示出了示意图1的通信系统的通信设备的组件的示意框图。图3示出了图1和2所示的中继节点接收的信号的符号候选的示意图。图4示出了图1和2所示的中继节点的示意实施例的详细框图。图5示出了图1和2所示的中继节点的另一示例实施例的详细框图。图6是解释通信方法的示意实施例的流程图。图7是解释通信方法的另一示例实施例的流程图。
具体实施例方式在以下详细说明中，参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。
具体实施方式
部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，且可以进行其他改变。应当理解，在此一般性记载以及附图中图示的本公开的各方案可以按照在此明确和隐含公开的多种不同配置来设置、替换、组合、分割和设计。在一个实施例中，本公开提供了一种通信设备，包括检测组合信号的值的多用户检测器。组合信号包括使用估计的第一和第二信道信息，从第一节点发送的第一信号和从第二节点发送的第二信号。图1是通信系统的示意实施例的示意图。图2是示意图1的通信系统的通信设备的组件的示意框图。如图1所示，通信系统100包括多个通信设备110、120和130。每个通信设备110、120或130可以发送、接收或中继信号，并用作源节点或中继节点。各种类型的手持通信设备，例如但不限于移动电话、智能电话或个人数字助理(PDA)，可以用于通信设备110、120和130。为了描述的目的，以下假定通信设备110和130均用作源节点(例如第一节点110和第二节点130)，而通信设备120用作中继节点。然而，本领域技术人员可以认识到，通信设备110、120和130中的任一个可以用作源节点、中继节点或其组合。如图1所示，在时隙1期间，作为源节点的第一节点110和第二节点130实质上同时向中继节点120发送信号S1和S3(如图1中的实指向线所示)。这里使用的时隙1可以定义为上行链路时隙，在时隙1期间，基于预定通信协议，向中继节点120发送第一和第二节点110和130的信号S1和&。所发送的第一和第二信号S1和&在物理层(例如但不限于空中接口)组合，以产生组合信号y2。在中继节点120处接收组合信号y2。当组合信号y2在通过多径衰落信道之后失真时，中继节点120的多用户检测器330可以检测组合信号y2的原始信号值，这将在以后进一步详细描述。这里使用的组合信号y2的原始信号值指未发生失真的组合信号y2 的值。然后，在时隙2期间，中继节点120向第一节点110和第二节点130发送基于所检测的组合信号y2的原始信号值而产生的信号S2(如图1中的断续或虚指向线所示)。这里使用的时隙2可以定义为下行链路时隙，在时隙2期间，基于预定通信协议，在第一和第二节点110和130处接收信号S2。如图2所示，第一节点110包括第一编码器111、第一解码器113和第一 M)R(异或)运算器115。第二节点130包括第二编码器131、第二解码器133和第二 M)R(异或) 运算器135。第一和第二编码器111和131对信号S1和&执行信道编码，分别产生编码信号W1 和w3。在一些实施例中，第一和第二编码器111和131通过选择性地将冗余比特插入信号 S1和&来执行信道编码。通过插入冗余比特，可以检测和纠正信号S1和&的比特差错，从而实现可靠信号传输。第一节点110和第二节点130分别发送编码信号W1和W3以由中继节点120接收。在由中继节点120接收之前，在物理层(如空中接口)上组合编码信号W1 禾口 W30中继节点120接收包括编码信号W1和W3的组合信号y2。此外，中继节点120使用多用户检测器330来检测组合信号y2的原始信号值，并使用原始信号值来产生信号&，这将在以下进一步描述。中继节点120向第一节点110和第二节点130发送信号S20第一节点110的第一解码器113解码信号S2，第二节点130的第二解码器133解码信号&。第一和第二解码器113和133分别向第一和第二 XOR运算器115和135提供解码信号^。第一节点110的第一 XOR运算器115对解码信号^和第一信号S1执行XOR运算，以产生从第二节点130发送的第二信号&。由于解码信号^是使用组合信号y2产生的信号S2的解码信号，因此其包括第一信号S1和第二信号&。因此，第一节点110可以使用XOR 运算，接收从第二节点130发送的第二信号&。第二节点130的第二 XOR运算器135对解码信号^和第二信号&执行XOR运算， 以产生从第一节点Iio发送的第一信号Sl。由于如上所述解码信号^包括第一信号S1和第二信号s3，因此，第二节点130可以使用XOR运算来接收第一信号S1。在示意实施例中，在相对短的时间段(例如两个时隙(例如时隙1和2))期间，可以在彼此远离的第一和第二节点Iio和130之间发送和接收信号(例如信号S1和信号S3)。在上述示意实施例中，编码器111和131以及解码器113和133使用的信道码具有线性。例如，信道码可以包括线性分组码，如汉明(Hamming)码、格雷(Golay)码、BCH码、里德所罗门(Reed Solomon)码和(线性)卷积码。然而，编码器111和131以及解码器113 和133使用的信道码不限于此，可以采用具有线性的任何信道码。图3示出了图1和2所示的中继节点接收的信号的符号候选的示意图。利用分别从多个节点发送的信号的信息和所发送信号的信道信息来表示包括多个信号的组合信号。 信道信息包括在特定时隙第i个节点的信道系数和在第i个节点处的平均接收功率电平。 作为示例而非限制，信道系数可以是方差为1的独立同分布(i. i. d.)复高斯随机变量。此外，噪声被添加至组合信号。噪声可以是功率谱密度为Ntl的加性高斯白噪声(AWGN)，但是噪声不限于此。例如，中继节点120接收的组合信号(见图1)由如下等式1表示。[等式1]
1 /πι ι ΓΤλ~
'!h =-卜 Ii3y^x3 -1- η这里，X1表示从第一节点110发送的第一信号S1的符号值(见图1)，X3表示从第二节点130发送的第二信号&的符号值(见图1)，y2表示中继节点120接收的组合信号。 此外，Ill和Ii3分别表示第一信号S1和第二信号&的信道系数，P1和P3分别表示在第一节点110和第二节点130处的平均接收功率电平。此外，η表示添加至第一信号S1和第二信号&的加性高斯白噪声(AWGN)。例如，如果第一节点110和第二节点130发送BPSK (二进制相移键控)调制信号， 则符号值X1和&为-1或1。相应地，组合信号y2具有4个可能符号候选，如以下等式2所表不[等式2]
Qo :: hi /pi 十 Λ3//1’ C10 二 -hi \jP1 + Ιιζψ\,
(Λι, = —hi \jP\ —C'Cii = hi \f Pi — fin y F3在等式2中，Ctltl是当第一信号S1的符号值X1为1并且第二信号S3的符号值知为 1时的可能符号候选。Cltl是当第一信号S1的符号值X1为-1并且第二信号&的符号值A 为1时的可能符号候选。C11是当第一信号S1的符号值X1为-1并且第二信号&的符号值
6X3为-1时的可能符号候选。Ctll是当第一信号S1的符号值X1为1并且第二信号&的符号值&为-1时的可能符号候选。参照图3和等式2，如果组合信号y2的符号被检测为Cltl或Ctll，则组合符号y2被确定为1。此外，如果组合信号^的符号被检测为Ctltl或C11,则组合符号^被确定为0。由于在时隙1期间将第一信号S1和第二信号&组合(如图1的实线箭头所示)，第一信号S1 的符号值X1和第二信号&的符号值&互相XOR运算。相应地，如果符号值X1和&相同， 则组合信号y2为1，如果符号值X1和知不同，则组合信号y2为0。尽管以上示意了 BPSK调制信号，对于本领域技术人员明显的是，还可以使用任何调制方法，如M-QAM(正交幅度调制)方法。图4示出了图1和2所示的中继节点的示意实施例的详细框图。在示意实施例中，中继节点120包括RF (射频)接收机310、信道估计器320、多用户检测器330、解码器 340 (可选)、编码器350 (可选)和RF发射机360。在时隙1(如图4中的实指向线所示)期间，RF接收机310接收组合信号y2，组合信号72包括从第一节点110发送的第一信号S1 (见图1)和从第二节点130发送的第二信号&(见图1)。如在段落[18]中讨论的，第一信号S1和第二信号&可以是编码信号，它们可以在物理层组合。RF接收机310向多用户检测器330提供组合信号y2。此外，RF接收机 310从第一和第二节点110和130接收第一和第二导频信号(未示出)，并将接收的第一和第二导频信号提供给信道估计器320。信道估计器320使用RF接收机310接收的第一和第二导频信号来估计信道信息， 信道信息包括接收功率电平和信道系数。例如，信道估计器320使用通过RF接收机310、从第一节点110发送的第一导频信号来估计第一信道信息，第一信道信息包括第一信号S1的第一接收功率电平和第一信道系数。此外，信道估计器320使用通过RF接收机310、从第二节点130发送的第二导频信号来估计第二信道信息，第二信道信息包括第二信号S2的第二接收功率电平和第二信道系数。然后，信道估计器320将估计的第一和第二信道信息提供给多用户检测器330。多用户检测器330使用从信道估计器320接收的估计的第一和第二信道信息，检测从RF接收机310接收的组合信号y2的原始信号值。多用户检测器330检测的值可以是但不限于1或0，并且可以根据调制方法而变化。多用户检测器330采用各种检测方法，例如但不限于联合ML (最大似然)检测方法和任何其他多用户检测方法。为了检测组合信号y2的原始信号值，多用户检测器330被配置为执行组合信号y2 的LLR(对数似然比)计算。例如，如果使用BPSK作为调制方法，则利用等式3计算LLR (对数似然比)值如下。[等式3]
权利要求
1.一种通信设备，包括RF接收机，接收组合信号，所述组合信号包括从第一节点发送的第一信号和从第二节点发送的第二信号；信道估计器，分别估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息； 多用户检测器，使用估计的第一和第二信道信息，检测组合信号的原始信号值；以及 RF发射机，在预定时间段期间，向第一节点和第二节点发送基于多用户检测器检测的原始信号值而产生的信号。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，多用户检测器是联合最大似然ML检测器。
3.根据权利要求1所述的通信设备，还包括解码器，使用第一信道码，对由多用户检测器检测的原始信号值组成的向量进行解码；以及编码器，使用第二信道码，对解码的向量进行编码。
4.根据权利要求3所述的通信设备，其中，第一信道码和第二信道码具有线性。
5.根据权利要求3所述的通信设备，其中，多用户检测器被配置为执行组合信号的对数似然比LLR计算。
6.根据权利要求3所述的通信设备，其中，第一信道信息包括第一信号的接收功率电平和信道系数，第二信道信息包括第二信号的接收功率电平和信道系数。
7.一种通信设备，包括RF接收机，接收组合信号，所述组合信号包括从第一节点发送的第一信号和从第二节点发送的第二信号；信道估计器，分别估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息； 多用户检测器，使用估计的第一和第二信道信息，根据组合信号来检测第一信号和第二信号的值；异或XOR运算器，对第一信号的值和第二信号的值执行XOR运算；以及RF发射机，在预定时间段期间，向第一节点和第二节点发送基于XOR运算产生的信号。
8.根据权利要求7所述的通信设备，其中，多用户检测器是联合最大似然ML检测器。
9.根据权利要求7所述的通信设备，还包括第一解码器，使用第一信道码，对由所检测的第一信号的值组成的第一向量进行解码；第二解码器，使用第二信道码，对由所检测的第二信号的值组成的第二向量进行解码；以及编码器，使用第三信道码，对XOR运算后的值进行编码，其中，XOR运算器对解码后的第一向量和解码后的第二向量执行XOR运算。
10.根据权利要求9所述的通信设备，其中，第一信道码、第二信道码和第三信道码具有线性。
11.根据权利要求9所述的通信设备，其中，多用户检测器被配置为执行第一信号和第二信号的对数似然比LLR计算。
12.根据权利要求9所述的通信设备，其中，第一信道信息包括第一信号的接收功率电平和信道系数，第二信道信息包括第二信号的接收功率电平和信道系数。
13.—种通信方法，包括估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息，所述第一信号和第二信号是实质上同时从不同节点发送的；利用多用户检测方法，基于估计的第一和第二信道信息，检测包括第一信号和第二信号的组合信号的原始信号值；以及在预定时间段期间，向所述不同节点发送基于检测的原始信号值而产生的信号。
14.根据权利要求13所述的通信方法，其中，多用户检测方法是联合最大似然ML检测方法。
15.根据权利要求13所述的通信方法，还包括使用第一信道码，对由所检测的组合信号的原始信号值组成的向量进行解码；以及使用第二信道码，对解码后的向量进行编码。
16.根据权利要求13所述的通信方法，其中，检测组合信号的原始信号值包括 使用第一和第二信道信息，检测第一信号的值；以及使用第一和第二信道信息，检测第二信号的值。
17.根据权利要求16所述的通信方法，其中，检测组合信号的原始信号值还包括 对所检测的第一信号的值和所检测的第二信号的值执行异或XOR运算。
18.根据权利要求17所述的通信方法，还包括 使用第二信道码，对XOR运算产生的向量进行编码。
全文摘要
本发明提供了一种通信设备，包括RF接收机，接收组合信号，所述组合信号包括从第一节点发送的第一信号和从第二节点发送的第二信号；信道估计器，分别估计第一信号的第一信道信息和第二信号的第二信道信息；多用户检测器，使用估计的第一和第二信道信息，检测组合信号的原始信号值；以及RF发射机，在预定时间段期间，向第一节点和第二节点发送基于多用户检测器检测的原始信号值而产生的信号。
文档编号H04B7/14GK102577166SQ201080047504
公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年10月22日
发明者丁放哲 申请人:韩国科学技术院