专利名称：用于支持均衡的数据和导频结构的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及通信，且更具体地说，涉及用于在无线通信系统中发射和接收数据的技术。
背景技术：
在无线通信系统中，发射器通常处理(例如编码、交错、符号映射、信道化和加扰)业务数据，以产生码片序列。接着，发射器处理所述码片序列，以产生射频(RF)信号，并经由无线信道发射所述RF信号。所述无线信道用信道响应使所发射的RF信号失真，且用噪声和干扰进一步使所述信号降级。接收器接收所发射的RF信号，并处理所接收的RF信号以获得样本。接收器可对所述样本执行均衡，以获得由发射器发送的码片的估计值。接着，接收器处理(例如、解扰、解信道化、解调、解交错以及解码)所述码片估计值，以获得经解码的数据。由接收器执行的均衡通常对码片估计值的质量以及经解码数据的可靠性具有较大影响。因此，此项技术中需要以一种促进接收器处的均衡的方式发射数据的技术。
发明内容
根据本发明的实施例，描述一种设备，其包含至少一个处理器和一存储器。所述处理器将保护间隔附加到数据块，使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔。每个保护间隔都可以是不连续发射(DTX)、多相序列或某一其它已知序列。接着，处理器处理所述数据块和所述保护间隔，以供发射。根据另一实施例，提供一种方法，其中将保护间隔附加到数据块，使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔。接着，处理所述数据块和所述保护间隔，以供发射。根据又一实施例，描述一种设备，其包含用于将保护间隔附加到数据块使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔且在所述数据块的结尾处具有保护间隔的装置，以及用于处理所述数据块和所述保护间隔以供发射的装置。根据又一实施例，描述一种设备，其包含至少一个处理器和一存储器。所述处理器对所接收的样本进行解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对所发射、的数据块获得第二所接收样本块。发射数据块使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数 据块的结尾处具有保护间隔。接着，处理器基于第一所接收样本块导出信道估计值，且用所述信道估计值对第二所接收样本块执行均衡。根据又一实施例，提供一种方法，其中对所接收的样本进行解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对所发射的数据块获得第二所接收样本块，其中发射数据块使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔。基于第一所接收样本块导出信道估计值。接着，用所述信道估计值对第二所接收样本块执行均衡。根据又一实施例，描述一种设备，其包含用于对所接收的样本进行解多路复用以针对已知发射获得第一所接收样本块且针对所发射的数据块获得第二所接收样本块的装置，其中发射数据块使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔。所述设备进一步包含用于基于第一所接收样本块导出信道估计值的装置，以及用于用所述信道估计值对第二所接收样本块执行均衡的装置。下文进一步详细描述本发明的各个方面和实施例。
图I展示UMTS网络。图2展示多个载波的示范性部署。图3展示W-CDMA中的帧结构。图4展示W-CDMA版本5和6中的时间段结构。图5展示支持HS-PDSCH的均衡的时间段结构。图6A和图6B展示支持均衡的额外时间段结构。图7A、图7B和图7C展示用于HSDPA的额外时间段结构。图8展示发射器和接收器的框图。图9A和图9B展示调制器的两个实施例的框图。图IOA和图IOB展示均衡器的两个实施例的框图。图11展示用于发射数据和导频的过程。图12展示用于接收数据和导频的过程。
具体实施例方式本文使用词汇“示范性”来表示“用作实例、例子或说明”。本文描述为“示范性”的任一实施例都不一定解释为比其它实施例优选或有利。本文所述的技术可用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统和频分多址(FDMA)系统。术语“系统”和“网络”经常可交换地使用。CDMA网络可实施例如W-CDMA、cdma2000等无线电技术。cdma2000涵盖IS-2000、IS-856和IS-95标准。TDMA网络可实施例如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。这些各种无线电技术和标准都是此项技术中已知的。来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述了 W-CDMA和GSM。来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述了cdma2000。为了清楚起见，下文针对利用W-CDMA的UMTS网络具体描述所述技术，且在下文描述内容的大部分中使用UMTS术语。图I展示具有多个节点B 110和多个用户设备(UE) 120的UMTS网络100。节点B通常是与UE通信的固定站，且还可被称为基站、接入点和/或某一其它术语。每个节点B110都针对特定地理区域102提供通信覆盖。UE 120通常分散在整个网络上，且每个UE都可固定或移动。UE还可被称为移动站、用户终端或某一其它术语。UE可以是蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线装置、手持式装置、无线调制解调器等。下文中可交换地使用术语“UE”和“用户”。UE可在任一给定时刻，在下行链路和/或上行链路上，与零个、一个或多个节点B通信。下行链路(或前向链路)是指从节点B到UE的通信链路，且上行链路(或反向链路)是指从UE到节点B的通信链路。无线电网络控制器(RNC) 130耦合到节点B 110，并提供对节点B的协调和控制。在W-CDMA中，待发射到UE的数据被处理为更高信令层处的一个或一个以上传送信道。所述传送信道可运载用于一个或一个以上服务的数据，例如语音、视频、分组数据等。将传送信道映射到物理层处的物理信道。用不同的正交可变扩频因子(orthogonalvariable spreading factor, OVSF)码对物理信道进行信道化,且所述物理信道在码域中 彼此正交。OVSF码还被称为信道化代码。版本5以及之后版本的W-CDMA支持高速下行链路分组接入(High-SpeedDownlink Packet Access，HSDPA)，其为一组在下行链路上启用高速分组数据发射的信道和程序。对于HSDPA来说，以多路复用到高速下行链路共享信道(High Speed DownlinkShared Channel，HS-DSCH)(其为传送信道)上的块的形式来处理数据。可将HS-DSCH映射到一个到多个(至多达15个)高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)，其为物理信道。HS-PDSCH可以时分和码分多路复用(TDM/CDM)的方式为多个UE运载数据。在一个或一个以上HS-DSCH共享控制信道(HS-SCCH)(其为物理信道)上发送用于HS-PDSCH的控制信息。控制信息传达UE所使用的各种参数，以适当接收和处理HS-PDSCH。UMTS网络100可支持一个或一个以上W-CDMA版本，例如版本99 (Rel-99)、版本5(Rel-5)、版本6(Rel-6)和/或之后的版本。在下面的描述中，版本x(Rel_x)是在版本6之后的版本。每个版本都在前面的版本上有所改进。版本5引入以下特征·下行链路上峰值数据速率为14. 4兆位/秒(Mbps)的HSDPA，·来自两个天线的下行链路发射的空时发射分集(Space Time TransmitDiversity, STTD)和闭环发射分集(Closed Loop Transmit Diversity, CLTD)，以及·专用导频向特定UE的发射。版本6引入以下特征·峰值数据速率为4. IMbps的增强的上行链路，·将DCCH映射到HS-DSCH，以发送信令消息，例如供移交， 用于以TDM方式将发射功率命令(transmit power command, TPC)和专用导频发送到多个UE的分数专用物理信道(F-DPCH)，以及·用于增强的广播能力的多媒体广播组播业务(MBMS)。版本5和6与版本99向后兼容。之后的版本可以或可以不与早先的版本向后兼容。
UMTS网络100可在单个载波或多个载波上操作。每个载波都具有约5MHz的带宽，且以特定频率为中心。可使用多个载波来改进容量。图2展示多个载波的示范性部署200。通常，可针对多载波W-CDM(MC-WCDMA)部署任何数目的载波。在图2所示的实施例中，将一个载波指定为支持版本5的锚定载波(anchor carrier) 0将剩余的载波指定为辅助载波。每个辅助载波都可支持版本5、版本6和/或版本X。锚定载波可运载支持系统采集、接入、寻呼、广播等的共同信道。这些共同信道可包含以下信道·同步信道(SCH)—运载采集的时序和信息，·主共同控制物理信道(Primary Common Control Physical Channel,P-CCPCH)——运载系统和接入参数，
·次级CCPCH(S-CCPCH)——在UE处于闲置模式下时，运载寻呼消息和其它UE定向的信令消息， 采集指示符信道(Acquisition Indicator Channel,AICH)-运载对接入探测
的响应，·寻呼指示符信道(Page Indicator Channel, PICH)-运载寻呼消息的寻呼指
示符，以及· MBMS 指示符信道(MBMS Indicator Channel, MICH)-运载 MBMS 消息的指示符。对于图2中所示的多载波结构来说，UE在第一次通电时可初始地调谐到锚定载波。UE可基于SCH采集系统时序，对P-CCPCH进行解码以获得系统和接入参数，在物理随机接入信道(PRACH)上发送接入探测，并等待AICH上的响应。接着，UE可向UMTS网络执行注册和设置，且其后可进入CELL_DCH状态。在CELL_DCH状态下，UE被分配有专用信道(DCH)，且可发送和/或接收数据。UE可保持在锚定载波上以与网络通信。还可将UE移交至辅助载波。UE可经由多个载波接收和/或发射数据以改进处理量。每个辅助载波都可或可不运载上文所列出的共同信道。为了减少额外开销，网络可仅在锚定载波上发送共同信道。在此情况下，为了供系统接入以及在处于闲置模式下时，UE可调谐到锚定载波。在CELL_DCH状态下，可将UE移交至一个或一个以上辅助载波。UE可进行频率间测量，并将测量结果报告给网络。网络可基于所述测量结果将UE引导至合适的载波。图3展示W-CDMA中的帧结构300。将用于下行链路上的发射的时线分成若干个无线帧(radio frame)。每个无线帧都由在控制信道上发射的12位系统帧编号(SFN)来识另O。每个无线帧都具有10毫秒(ms)的持续时间，且进一步分成15个时间段，其被标记为时间段O到时间段14。每个时间段都包含2560个码片，并具有0.667ms的持续时间。每个码片都具有260. 42毫微秒(ns)的持续时间，其中码片速率为3. 84兆码片/秒(Mcps)。可在用于HSDPA的每个载波上发送至多达15个HS-PDSCH。在发射时间间隔(TTI)(其还被称为子帧)中发送HS-PDSCH。每个TTI横跨三个时间段，且具有2ms的持续时间。用于HS-PDSCH的新的TTI在帧分界处开始。HS-PDSCH被分配有具有扩展因数16的信道化代码。对于HS-PDSCH来说，每个时间段横跨160个符号周期，且每个符号周期包含16个码片。可在每个符号周期中发送数据符号，且用16码片信道化代码对所述数据符号进行信道化或扩展，以产生在16个码片周期中发送的16个数据码片。如本文所使用，数据符号是用于数据的符号，导频符号是用于导频的符号，信令符号是用于信令的符号，且符号通常是复值。符号可以是用于调制方案(例如M-PSK或M-QAM)的调制符号。导频是发射器和接收器两者事先知道的发射。图4展示用于版本5和6中的一些下行链路物理信道的时间段结构400。时间段结构还可被称为时间段格式、数据与导频结构等。主共同导频信道(P-CPICH)在每个时间段运载10个导频符号，且用信道化代码Cdl256itl来扩展。通常，信道化代码Ccm,k是OVSF代码树中的长度为K的第k个代码，其中K可以是2的任一次幂，例如16、128或256。P-CCPCH在每个时间段运载10个信令符号，且用信道化代码Cdl256il来扩展。在版本5和6中，可使用信道化代码Cehl6il到Cehl6,15来针对HSDPA发送至多达15个HS-PDSCH。版本5和6中所使用的HS-PDSCH在本文称为Rel-5HS-PDSCH。每个Rel-5HS_roSCH在每个时间段运载至多达160个数据符号，且用不同的16码片信道化代码来扩展。在版本6中，可使用256码片信道化代码Cdl256, f来发送F-DPCH，所述256码片信道化代码Cdl256, f可由节点B选择，并以信号通知UE。F-DPCH可运载至多达10个用于TPC的符号和/或用于特定UE的专用导频。需要在UE处执行均衡以实现良好的性能。在高数据速率(例如多载波HSDPA(MC-HSDPA)中所预计的数据速率)下，均衡尤其重要。通常，可在时域或频域中执行均衡。可使用具有大量分接头的时域均衡器来实现良好的性能。由于共同地导出分接头且可能需要较大的矩阵求逆，所以时域均衡可能是复杂的。还可使用具有大量系数的频域均衡器来实现良好的性能。然而，由于可针对每个频率音调或频率接收器单独导出所述系数，所以频域均衡可能较简单。因此，需要具有支持频域均衡的时间段结构。为了促进接收器处的频域均衡，发射器可在发射之前在数据块之间插入保护间隔。数据块的开头处的保护间隔称为前缀，且数据块的结尾处的保护间隔称为后缀。前缀应等于每一数据块的后缀。如果前缀和后缀足够长，那么此循环特性将无线信道的线性卷积转换成圆周卷积。循环特性防止符号间干扰(ISI)，且允许接收器对每个所接收的数据块执行快速傅里叶变换(FFT)，以获得频域符号。接着，如下文所述，接收器可在频域中对这些符号执行均衡。图5展示支持HS-PDSCH的均衡且与版本5和6向后兼容的时间段结构500的实施例。在此实施例中，可用信道化代码Cdl256itl来发送P-CPICH，且可用信道化代码Cdl256il来发送P-CCPCH，如上文针对图4所述。可使用信道化代码Cehl6il到Cehl6,15来针对HSDPA发送至多达15个新的HS-PDSCH。这些新的HS-PDSCH在本文称为Rel-x HS-PDSCH。在图5所示的实施例中，用于Rel-xHS-PDSCH的时间段包含保护字段512、TDM导频(P)字段514、保护字段516、第一数据字段518、保护字段520以及第二数据字段522。每个保护字段都在两个发射之间(例如在两个数据块之间或在数据块与导频之间)提供保护间隔。在图5所示的实施例中，每个保护字段都是DTX，其包括实质上未被发射的零信号值。导频字段514运载可用于信道估计的导频符号。数据字段518和522中的每一者都可运载数据块，所述数据块可包含任何数目的数据符号。通常，Rel-x HS-PDSCH的每个字段都可具有任一适当选择的持续时间。可将每个保护字段用作一个数据块的前缀和/或用作另一数据块的后缀。可将每个保护字段的、持续时间选择成等于或长于有效延迟扩展，所述有效延迟扩展是信道延迟扩展与根升余弦(Root-Raised-Cosine, RRC)自相关的时间范围的总和。信道延迟扩展是接收器处的最早到达信号路径与最迟到达信号路径之间的预期差。RRC自相关是发射器处的RRC脉冲整形滤波器与接收器处的匹配滤波器之间的相关。足够长的保护字段减少了 ISI。可使用不同的信道化代码同时发送多个Rel-5和/或Rel-x HS-PDSCH。在此情况下，可将Rel-x HS-PDSCH的每个字段选择成HS-PDSCH的信道化代码长度的整数倍，或16 *L，其中LS I。此限制维持同时发送的HS-PDSCH之间的正交性。在特定实施例中，每个保护字段横跨48个码片，导频字段横跨80个码片，第一数据字段横跨2000个码片，且第
二数据字段横跨336个码片。此实施例允许接收器针对数据字段518中发送的数据块执行2048点FFT，且针对数据字段522中发送的数据块执行512点FFT。在此实施例中，TDM导频和保护间隔的额外开销是8. 75%。Rel-x HS-PDSCH的字段还可具有其它持续时间。
在一实施例中，用针对每个Rel-x HS-PDSCH的信道化代码对所述HS-PDSCH的数据字段进行信道化。在一实施例中，用信道化代码Ceh256itl来发送每个Rel-xHS-PDSCH的TDM导频。在此实施例中，在所有的Rel-x HS-PDSCH以及P-CPICH上发送相同TDM导频，这减少了 TDM导频上的干扰，并允许接收器导出较准确的信道估计值。TDM导频可以是任何具有良好时间和频谱特征的序列，例如下文所述的多相序列。图5所示的Rel-x HS-PDSCH时间段结构具有各种合乎需要的特征。第一，针对每个数据块提供前缀和后缀，这允许接收器对每个数据块执行准确的频域处理。明确地说，对于在数据字段518中发送的数据块来说，保护字段516是前缀，且保护字段520是后缀。保护字段520还是在数据字段522中发送的数据块的前缀，且下一时间段中的保护字段516是此数据块的后缀。因此，保护字段516和520每一者被有效地用作一个数据块的前缀，且用作另一数据块的后缀。保护字段512使在导频字段514中发送的TDM导频与在前一时间段的数据字段522中发送的数据块隔离。保护字段512针对在字段514中发送的导频产生循环结构。此循环结构实现出于信道估计目的对导频的频域处理，其独立于对于在字段522中发送的数据的处理模式。导频的一个用途是，通过处理导频字段514而在均衡之前实现信道估计。为了实现此用途，保护字段512应具有与保护字段516和520的长度相当的长度。导频的另一用途是，可通过在均衡之后处理导频字段514来获得残余信道估计值。残余信道包含无线信道与均衡器的复合效应。由于残余信道通常具有短于无线信道本身的延迟扩展，所以为了实现此用途，可使保护字段512的长度比保护字段516和520的长度短。在图5所示的示范性实施例中，保护字段512的长度与保护字段516和520的长度相同，且因此支持导频字段514的两种用途。在存在加扰的情况下，对保护字段使用DTX会保持每个数据块的循环特性。在W-CDMA中，节点B用所分配的信道化代码对每个物理信道的数据进行信道化，对所有物理信道的经信道化的数据进行求和，并用扰码对总计数据进行加扰，以产生输出码片。如果给定数据块的前缀和后缀相等但非零，那么加扰将导致前缀与后缀不同，因为扰码的施加到前缀的部分可能不等于扰码的施加到后缀的部分。接收器首先执行均衡，之后执行解扰。因此，如果前缀和后缀非零，那么加扰将破坏数据块的循环特性，因为当执行均衡时，前缀不再等于后缀，这进而会使性能降级。对前缀和后缀使用DTX在均衡时保持了循环特性，这是合乎需要的。由于所有的物理信道被组合且接着被加扰，所以在Rel-x HS-PDSCH中，需要在保护间隔期间没有来自其它物理信道的发射。对于F-DPCH来说，如图5中所示，可在与Rel-xHS-PDSCH的保护间隔重叠的第一和第九符号周期中发送DTX。如图5中所示，可在剩余的八个符号周期中，在F-DPCH上以TDM方式发送用于至多达四个UE的TPC和专用导频。由于码分多路复用的缘故，在大多数数据部分期间，F-DPCH与Rel-x HS-PDSCH正交。节点B可支持Rel-5/6用户以及Rel-χ用户。Rel_5 /6用户是支持版本5和/或6的用户。Rel-x用户是能够接收图5中所示的Rel-x HS-PDSCH的用户。节点B可在F-DPCH上将TPC和专用导频发射给Rel-5/6用户(例如图5中所示)。在此情况下，Rel-χ用户不会影响Rel-5/6用户，且反之亦然。作为替代或另外，节点B可发射连续P-CPICH以支持Rel-5/6用户，且还可使用图4中所示的时间段结构来发射Rel-5HS_PDSCH。节点B还可发射P-CCPCH和/或其它物理信道。在此情况下，与Rel-xHS-PDSCH的保护间隔重叠的每个物理信道将扰乱循环特性，且因此影响Rel-x用户。对于这些物理信道中的每一者，节点B可击穿(即，用DTX代替)或削弱物理信道的与Rel-x HS-PDSCH的保护间隔重叠的部分，以便保留循环特性。由于击穿而导致的对Rel-5/6用户的降级可能较小，因为保护间隔(例如3X48个码片)代表时间段的一小部分(例如5. 6% )。Rel-x HS-PDSCH不会以其它方式影响Rel-5/6用户。图6A展示支持HS-PDSCH的均衡的时间段结构610的另一实施例。在此实施例中，将用于Rel-x HS-PDSCH的时间段分成五个512个码片的片断。每个片断包含数据字段612和保护字段614。中间片断进一步包含TDM导频(P)字段616和保护字段618。在图6A所示的实施例中，每个保护字段都是DTX。接着，在每个数据字段612的左侧接上DTX前缀，且还在右侧接上DTX后缀。在一实施例中，除中心片断之外每个片断中的数据字段612都具有464个码片的持续时间，中心片断中的数据字段612具有336个码片的持续时间，每个保护字段具有48个码片的持续时间，且TDM导频字段616具有80个码片的持续时间。所述字段还可具有其它持续时间。此实施例允许接收器对每个片断执行512点FFT。接收器还可使用单个频域均衡器对五个片断执行频域均衡，这可减少计算量。将TDM导频置于时间段的中部附近，且TDM导频可为时间段中的第一个和最后一个片断提供具有相似质量的信道估计值。图6B展示支持HS-PDSCH的均衡的时间段结构630的又一实施例。在此实施例中，用于Rel-x HS-PDSCH的时间段包含保护字段632、TDM导频(P)字段634、保护字段636和数据字段638。此实施例使时间段中的保护字段的数目最小。图5、图6A和图6B展示支持Rel_x HS-PDSCH的频域均衡且还支持其它物理信道的时间段结构的若干实施例。在存在加扰的情况下，对Rel-x HS-PDSCH的保护间隔使用DTX保持了循环特性。对循环特性的一些降级可能由在保护间隔期间发送的其它物理信道引起，这影响了 Rel-x用户的性能。可通过在保护间隔期间击穿其它物理信道来避免这种降级，这影响了 Rel-5/6用户的性能。网络可决定(I)是否在同一载波上同时支持Rel-5/6用户和Rel-x用户两者，且如果是，那么(2)在Rel-5/6用户的性能与Rel-x用户的性能之间折衷。可按照逐个载波的方式作出这些决定。还可界定各种其它时间段结构。如果不执行加扰，那么可针对保护间隔使用具有良好时间和频谱特征的非零前缀序列。此前缀序列允许在保护周期期间，充分利用节点B处的可用发射功率。所述前缀序列还可允许UE实现较好的性能。图7展示用于HSDPA的时间段结构710的实施例。在此实施例中，将时间段分成两个1280个码片的半时间段。每个半时间段包含导频(P)字段712、数据字段714、保护(G)字段716、数据字段718、保护字段720、数据字段722以及保护字段724。导频还可称为前缀，且每个保护间隔还可称为后缀。通常，每个字段都可具有任何合适的持续时间。在实施例中，数据字段714和718中的每一者具有448个码片的持续时间，数据字段722具有128个码片的持续时间，导频字段712具有64个码片的持续时间，且每个保护字段具有64个码片的持续时间。此实施例允许接收器对数据字段714和718中的每一者执行512点FFT，且对数据字段722执行256 点FFT，如图7A中所示。图7A中的实施例具有64码片保护间隔，其长于用于图5到图6B中的实施例的48码片保护间隔。较长的保护间隔较稳固地抵抗长信道延迟扩展，但以较多的额外开销为代价。所述字段还可具有其它持续时间。图7B展示用于HSDPA的时间段结构730的另一实施例。在此实施例中，时间段包含导频(P)字段732、数据字段734、保护(G)字段736、数据字段738以及保护字段740。在实施例中，数据字段734具有1984个码片的持续时间，数据字段738具有384个码片的持续时间、导频字段732具有64个码片的持续时间，且每个保护字段具有64个码片的持续时间。此实施例允许接收器对数据字段734执行2048点FFT，且对数据字段738执行512点FFT，如图7B中所示。所述字段还可具有其它持续时间。图7C展示用于HSDPA的时间段结构750的又一实施例。在此实施例中，时间段包含导频(P)字段752、数据字段754以及保护(G)字段756。在实施例中，数据字段754具有2432个码片的持续时间，导频字段752具有64个码片的持续时间，且保护字段756具有64个码片的持续时间。所述字段还可具有其它持续时间。此实施例使时间段中的保护字段的数目最小。还可界定各种其它时间段结构。通常，每个时间段可包含任何数目的数据字段、任何数目的导频字段以及任何数目的保护字段。时间段还可包含额外和/或不同的字段。每个字段都可具有任何合适的持续时间。可基于有效延迟扩展来选择保护字段的持续时间。可基于有效延迟扩展且基于所需的信道估计性能，来选择导频字段的持续时间。可基于接收器处的复杂性(例如，时域与频域之间的变换、均衡等的复杂性)与用于保护间隔的额外开销的量之间的折衷，来选择数据字段的持续时间。在图7A到图7C所示的实施例中，在每个数据字段的右侧接上保护字段(或后缀)，且在左侧接上导频字段或保护字段。可出于不同目的而使用导频和后缀。明确地说，导频可用于在频域均衡之前获得信道估计，且后缀可用于在频域均衡之后进行残余ISI校正。在实施例中，导频和保护字段载有相同前缀序列。各种序列可用作所述前缀序列。在实施例中，将具有良好时间和频谱特征的多相序列用作所述前缀序列。良好的时间和频谱特征可由整个系统带宽上的等幅频率响应、恒定时域包络、除零偏移之外在所有时间偏移处均为零的自相关，和/或其它特性来量化。各种多相序列均可利用，其中包含Chu序列、Golomb序列、PI、P3、P4和Px序列以及Frank序列。Chu序列可表达为
p(n) = e~^lp ,其中 η = 0，· · ·，P_l，方程式(I)其中p (n)表示多相序列(其为方程式(I)中的Chu序列)的码片，且P是多相序列的长度。通常，P可以是大于I的任何整数值。在实施例中，P = 64，且可在图7Α到图7C中的导频和保护字段的每一者中发送64码片Chu序列。可使用图7Α到图7C所示的时间段结构，以各种方式发送数据。在一个实施例中，在没有信道化或加扰的情况下，发送单个Rel-x HS-PDSCH。在此实施例中，可在每个数据字段的每个码片周期中发送数据符号。在另一实施例中，可同时发送多个Rel-xHS-PDSCH，且用不同的信道化代码对每个Rel-x HS-PDSCH的数据块进行信道化，如上文针对图5所述。可对数据块执行加扰，但不对导频和保护间隔执行加扰，使得不会扰乱数据块的循环特性。对于图7A、图7B或图7C所示的时间段结构，导频的所接收样本可表达为
Vp (η) = φ) ρ(η) + wp {n)，方程式⑵其中c (η)是由导频观察到的有效信道响应，P (η)表示导频的所发射的样本，yp(ρ)表示导频的所接收的样本，Wp (η)表示导频的噪声，以及@表示圆周卷积。有效信道响应可给定为c(n) = h{n) c'{n) h*(-n),方程式(3)其中h(n)是发射器处的脉冲整形滤波器的响应，c, (η)是无线信道的响应，以及h*(_n)是接收器处的匹配滤波器的响应。接收器可对导频的所接收样本执行FFT，以获得频域符号，所述频域符号可表达为γΓ(A) = Vp- c{k) ■ pa) + wr(人.),方程式⑷其中Yp(k)、C(k)、P(k)和 Wp(k)分别是 yp(ri)、c(n)、p(n)和 wp(n)的频域表示形式，且P是导频字段的持续时间。接收器可基于最小均方误差(MMSE)标准导出信道频率响应估计值，如下
.Jp ■ R (k'\· P' (k)C(k)=蛛方程式(5)
P-Rri {ky\ P{k)\- +RvJk)其中Rcc(k) = E{|C(k) I2}是音调k的预期信道能量，RwpGO = Eilffp (k) I2}是音调k的预期噪声能量，EO表示预期运算，以及々'丨是音调k的信道增益估计值。Rcc (k)和Rwp(k)表示可基于先前所接收样本导出的先验信道和噪声统计量。接收器还可基于迫零MMSE (ZF-MMSE)标准导出信道频率响应估计值，如下^⑷方程式⑶在RcxGO > O且RwpGO = O的情况下，方程式(6)等于方程式(5)。
接收器可针对P个音调(或k = o，..., P-1)中的每一者导出信道增益估计值。接着，接收器可对P个信道增益估计值执行P点反向FFT (IFFT)，以用P个信道分接头获得时域信道脉冲响应估计值。接收器可取消具有低于预定阈值的低能量的信道分接头，插入零以获得总数为N个的信道分接头和零，且执行N点FFT以用N个音调的N个信道增益估计值获得信道频率响应估计值。N是数据块的音调的数目，且在图7A中，N对于数据字段714和718可等于512，且对于数据字段722可等于256。接收器可在多个导频发射上对所接收样本、信道增益估计值和/或信道分接头进行滤波，以减少噪声和估计误差。数据块的所接收样本可表达为
权利要求
1.一种设备，其包括 至少一个处理器，其经配置以 对接收的样本解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔， 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值，且 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器； 其中每个保护间隔都是不连续发射(DTX)，且其中所述已知发射是时分多路复用(TDM)导频。
2.根据权利要求I所述的设备，其中每个保护间隔都包括多相序列，且其中所述已知发射包括所述多相序列。
3.一种设备，其包括 至少一个处理器，其经配置以 对接收的样本解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔， 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值，且 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器； 其中所述第一和第二块中的每一者的持续时间都是2的幂，且其中所述至少一个处理器经配置以对所述第一所接收样本块执行第一快速傅立叶变换(FFT)、对所述第二所接收样本块执行第二 FFT，且在频域中执行均衡。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述至少一个处理器经配置以基于所述第一FFT的输出导出频域信道增益估计值，且用所述信道增益估计值在频域中对所述第二 FFT的输出执行均衡。
5.—种设备,其包括 至少一个处理器，其经配置以 对接收的样本解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔， 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值，且 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器； 其中所述至少一个处理器经配置以基于所述第一所接收样本块导出频域信道增益估计值，对所述第二所接收样本块进行变换以获得频域符号，用所述信道增益值估计对所述频域符号执行均衡以获得经均衡的符号，对所述经均衡的符号进行变换以获得时域均衡样本，且对所述均衡样本执行后均衡。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二所接收样本块包括所述发射的数据块和已知序列，且其中所述至少一个处理器经配置以基于所述已知序列的经均衡的样本导出至少一个系数，且用所述至少一个系数对所述发射的数据块的经均衡的样本执行后均衡。
7.一种设备，其包括 至少一个处理器，其经配置以 对接收的样本解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔， 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值，且 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器； 其中所述至少一个处理器经配置以用解扰码对经均衡的样本进行解扰。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述至少一个处理器经配置以用针对至少一个物理信道的至少一个信道化代码对经解扰的样本进行解信道化。
9.一种方法，其包括 对发射信号的接收的样本进行解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔； 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值；以及 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡； 其中每个保护间隔都是不连续发射(DTX)，且其中所述已知发射是时分多路复用(TDM)导频。
10.根据权利要求9所述的方法，其中每个保护间隔都包括多相序列，且其中所述已知发射包括所述多相序列。
11.一种方法，其包括 对发射信号的接收的样本进行解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔； 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值；以及 用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡； 其中所述信道估计值包括频域信道增益估计值，且其中所述对所述第二所接收样本块执行均衡包括 对所述第二所接收样本块进行变换，以获得频域符号， 用所述信道增益估计值对所述频域符号执行均衡，以获得经均衡的符号，以及 对所述经均衡的符号进行变换，以获得时域均衡样本。
12.—种方法，其包括 对发射信号的接收的样本进行解多路复用，以针对已知发射获得第一所接收样本块，且针对发射的数据块获得第二所接收样本块，其中所述发射的数据块在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔； 基于所述第一所接收样本块导出信道估计值；以及用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡，以获得均衡样本； 其中所述第二所接收样本块包括所述发射的数据块和已知序列，且其中所述对所述第二所接收样本块执行均衡进一步包括 基于所述已知序列的经均衡样本导出至少一个系数，以及 用所述至少一个系数对所述发射的数据块的经均衡样本执行后均衡。
13.—种设备,其包括 用于对所接收的样本进行解多路复用以针对已知发射获得第一所接收样本块且针对所发射的数据块获得第二所接收样本块的装置，其中发射数据块以使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔； 用于基于所述第一所接收样本块导出信道估计值的装置；以及 用于用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡的装置； 其中每个保护间隔都是不连续发射(DTX)，且其中所述已知发射是时分多路复用(TDM)导频。
14.根据权利要求13所述的设备，其中每个保护间隔都包括多相序列，且其中所述已知发射包括所述多相序列。
15.—种设备,其包括 用于对所接收的样本进行解多路复用以针对已知发射获得第一所接收样本块且针对所发射的数据块获得第二所接收样本块的装置，其中发射数据块以使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔，且在所述数据块的结尾处具有保护间隔； 用于基于所述第一所接收样本块导出信道估计值的装置；以及 用于用所述信道估计值对所述第二所接收样本块执行均衡的装置； 其中所述信道估计值包括频域信道增益估计值，且其中所述用于对所述第二所接收样本块执行均衡的装置包括 用于对所述第二所接收样本块进行变换以获得频域符号的装置， 用于用所述信道增益估计值对所述频域符号执行均衡以获得经均衡的符号的装置，以及 用于对所述经均衡的符号进行变换以获得时域均衡样本的装置。
16.根据权利要求15所述的设备，其中所述第二所接收样本块包括所述发射的数据块和已知序列，且其中所述用于对所述第二所接收样本块执行均衡的装置进一步包括 用于基于所述已知序列的均衡样本导出至少一个系数的装置，以及 用于用所述至少一个系数对所述发射的数据块的均衡样本执行后均衡的装置。
全文摘要
本发明涉及用于支持均衡的数据和导频结构的方法和设备。本发明描述用于以一种促进接收器处的均衡的方式发射数据的技术。将保护间隔附加到数据块，使得每个数据块都在所述数据块的开头处具有保护间隔且在所述数据块的结尾处具有保护间隔。每个保护间隔都可以是不连续发射(DTX)、多相序列或某一其它已知序列。将导频附加到每一组至少一个数据块。可使用各种时间段结构来发送所述数据块、导频和保护间隔，且可对所述三者进行处理，以供发射。所述处理可包含将所述数据块映射到至少一个物理信道、用信道化代码对每个物理信道的所述数据块进行信道化、组合所有的物理信道，以及用扰码来对所述经组合的数据、导频和保护间隔进行加扰。
文档编号H04W72/00GK102739583SQ20121022797
公开日2012年10月17日 申请日期2006年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者彼得·加尔, 杜尔加·普拉萨德·马拉迪, 魏永斌 申请人:高通股份有限公司