用于空间频率块编码信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理的制作方法

文档序号:12289787阅读:210来源:国知局
用于空间频率块编码信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理的制作方法与工艺

本公开内容的某些方面一般涉及无线通信,并且更具体地说,涉及用于空间频率块编码(SFBC)信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理算法。



背景技术:

在所有的现代无线通信链路的发射机中,来自纠错码的比特的输出序列可以被映射到复合调制符号的序列。随后,可以使用这些符号来创建适于在无线信道上进行传输的波形。通常来说,这些符号可以被映射到频率、时间和空间中的各种传输位置。

在接收端,任务中的一个任务可以基于所接收到的符号对编码器输出序列进行推断,所接收到的符号通常遭到噪声破坏,并由(已知的)复合信道进行缩放,这种情况通常指的是物理传输介质的状况,例如在传输时间期间在传输频率中的干扰。当发射的符号耦合在传输中时(如当多个发射天线用于在同样的时间/频率位置上发送独立的空间流时通常发生的),在做出关于感兴趣的流的(软)决定时,通常需要这种解映射操作以说明所有的干扰流。

这代表了用于联合解映射的总体框架,在该框架中,可以利用本公开内容的某些方面。



技术实现要素:

本公开内容的某些方面提供了由例如用户设备用于无线通信的装置和技术。所述技术一般包括:从服务小区以及零个或多个干扰小区接收信号;根据该信号生成联合信道矩阵,其中该矩阵容纳在其中使用空间频率块编码(SFBC)来发送至少一些数据的信号,通过该SFBC,发送的数据被调制在两个资源元素(RE)上;以及使用该联合信道矩阵来执行对该信号的联合空间处理。

本公开内容的某些方面提供了由例如用户设备用于无线通信的装置和技术。所述技术一般包括:从服务小区以及零个或多个干扰小区接收信号;以及对接收到的信号进行处理以检测干扰小区信号,其中该处理包括对至少两个资源元素(RE)(所述至少两个资源元素被选择为符合发送的数据通过其被调制在两个RE上的空间频率块编码(SFBC)方案)进行联合处理,以及从接收到的信号中消除检测到的干扰小区信号。

可以在方法、装置和计算机程序产品中实施所述技术。

附图说明

因此,可以通过参照各个方面的方式来理解在上文简要概述的、在详细的更具体的描述中的本公开内容的上述特征,在附图中说明了这些方面中的一些方面。然而,应当注意的是,所附附图仅示出了本公开内容的某些典型的方面,并且因此附图不应该被认为是对本公开内容的范围的限制,这是由于本说明书可以允许其它等同有效的方面。

图1示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线通信系统。

图2示出了根据本公开内容的某些方面的接入点和用户终端的框图。

图3示出了根据本公开内容的某些方面的示例性无线设备的框图。

图4示出了示例性联合解码场景,在该场景中可以应用本公开内容的方面。

图5是根据本公开内容的某些方面的、概念性地示出了可以在无线系统的接收机处执行的示例性框的功能框图。

图6A和图6B示出了根据本公开内容的方面的、用于执行信道联合的示例性操作。

图7示出了根据本公开内容的方面的、用于对一个服务小区和一个干扰小区的信道进行联合的例子。

图8示出了根据本公开内容的方面的、用于执行联合空间处理的示例性操作。

图9示出了根据本公开内容的方面的、用于执行联合空间处理的示例性操作。

图10示出了根据本公开内容的方面的、用于执行联合空间处理的示例性操作。

具体实施方式

LTE中的空间频率块编码(SFBC)对将要在两个资源元素上发送的数据进行调制。使用SFBC的设备将两个RE的数据组合成单个调制符号,并将得到的符号在两个连续的RE中进行发送。在下文中描述了该组合和调制的细节。服务小区可以使用SFBC预编码或非SFBC预编码向UE进行发送。UE可以从使用SFBC预编码或非SFBC预编码进行发送的干扰小区接收干扰。在本公开内容的方面中描述了用于联合地处理接收到的信号的两个RE(例如,SFBC和/或非SFBC)并且明显地改善了接收机解调性能的线性操作。执行所公开的操作的UE可以在接收SFBC和/或非SFBC信号方面相比使用其它技术接收相同的SFBC和/或非SFBC信号的UE具有改善的性能。

通过参照附图,在下文中更充分地描述了本公开内容的各个方面。然而,可以以许多不同的形式来实施本公开内容,并且本公开内容不应该被解释为受限于贯穿本公开内容所呈现的任何特定结构或功能。相反地,提供了这些方面,使得本公开内容将是详尽的和完整的并且将本公开内容的范围完全传达给本领域技术人员。基于本文中的教导,本领域技术人员应当意识到,本公开内容的范围意图覆盖本文中所公开的公开内容的任意方面,无论该方面是独立地实现的还是与本公开内容的任意其它方面组合实现的。例如,可以使用本文中阐述的任意数量的方面来实现一种装置或实践一种方法。另外,本公开内容的范围意图覆盖以下的装置或方法:使用除了本文中阐述的公开内容的各个方面之外的或不同于本文中阐述的公开内容的各个方面的其它结构、功能、或结构和功能来实践的装置或方法。应当理解的是,可以通过权利要求的一个或多个元素来实施本文中所公开的公开内容的任意方面。

本文中使用的词语“示例性的”意味着“用作例子、例证或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不应被解释为比其它方面更优选或更具优势。

尽管本文中描述了具体的方面,但是这些方面的很多变型和排列落入本公开内容的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优势,但是本公开内容的范围不是要受限于特定的益处、用途或目的。相反地,本公开内容的方面想要广泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议,其中一些方面通过示例的方式被示出在附图中和优选方面的以下描述中。具体实施方式和附图对本公开内容来说仅是示例性的而非限制性的,本公开内容的范围是由所附权利要求及其等同物所限定的。

示例性无线通信系统

本文所描述的技术可以用于各种无线通信网络,例如正交频分复用(OFMD)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、码分多址(CDMA)网络等。术语“网络”和“系统”通常交互使用。CDMA网络可以实现例如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000等无线技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和低码片速率(LCR)。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16(例如,WiMAX(全球微波互联接入))、IEEE 802.20、快速等无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)和先进的长期演进(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的即将到来的版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文件中对UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE进行了描述。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文件中对CDMA2000进行了描述。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文件中对CDMA2000进行了描述。这些各种无线技术和标准在本领域中是已知的。为了清楚起见,以下针对LTE和LTE-A描述了这些技术的某些方面。

可以将本文中的教导合并到(例如,在其中实现或由其执行)各种有线的或无线的装置(例如,节点)。在一些方面中,节点包括无线节点。这种无线节点可以提供例如经由有线或无线通信链路用于网络的连接或到网络的连接(例如广域网,如互联网或蜂窝网络)。在一些方面中,根据本文的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。

接入点(“AP”)可以包括、被实现为、或被称为节点B、无线网络控制器(“RNC”)、eNodeB、基站控制器(“BSC”)、基站收发台(“BTS”)、基站(“BS”)、收发器功能(“TF”)、无线路由器、无线收发器、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线基站(“RBS”)或一些其它术语。在一些实施方式中,接入点可以包括机顶盒、媒体中心或被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它合适的设备。

接入终端(“AT”)可以包括、被实现为、或者被称为接入终端、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、用户设备(UE)、用户站或一些其它术语。在一些实施方式中,接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“STA”)或者连接到无线调制解调器的一些其它合适的处理设备。因此,本文教导的一个或多个方面可以并入到电话(例如,蜂窝式电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、便携式通信设备、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、平板、娱乐设备(例如,音乐或视频设备或卫星无线电设备)、电视显示器、翻转凸轮、安全摄像机、数字视频录像机(DVR)、全球定位系统设备或被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它合适设备。

图1示出了可以在其中利用本公开内容的方面的示例性多址无线通信系统。

来自图1的无线通信系统可以是基于正交频分复用(OFDM)的无线移动宽带系统。接入点100(AP)可以包括多个天线组,一组包括天线104和106,另一组包括天线108和110,而额外的组包括天线112和114。在图1中,针对每个天线组仅示出了两个天线,然而,每一个天线组可以使用更多的或更少的天线。接入终端116(AT)可以与天线112和114通信,在这种情况下,天线112和114在前向链路120上向接入终端116发送信息,并且在反向链路118上从接入终端116接收信息。接入终端122可以与天线106和108通信,在这种情况下,天线106和108在前向链路126上向接入终端112发送信息,并且在反向链路124上从接入终端122接收信息。在FDD系统中,通信链路118、120、124和126可以使用不同的频率进行通信。例如,前向链路120可以使用与由反向链路118使用的频率不同的频率。

每组天线和/或在其中它们被设计用于通信的区域通常被称为接入点的扇区。在本公开内容的一个方面中,每个天线组可以被设计为在由接入点100覆盖的区域的扇区中与接入终端进行通信。

在前向链路120和126上的通信中,接入点100的发射天线可以利用波束成形以改善不同的接入终端116和122的前向链路的信噪比。此外,使用波束成形向随机分散在其整个覆盖范围内的接入终端进行发送的接入点相比通过单个天线向其所有的接入终端进行发送的接入点对相邻小区中的接入终端造成较小的干扰。

在本公开内容的方面中,可以在来自图1的接入终端116和122处执行所提出的使用MLM和/或两步骤解映射算法的联合解调。在另一个方面中,可以在接入点100处执行所提出的算法。本公开内容的某些方面提供了用于空间频率块编码(SFBC)信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理的方法和装置。在该上下文中的SFBC信道指的是在SFBC信号的2个RE中接收的信号。根据本公开内容的方面,可以对这两个RE联合的地进行处理,而无论RE是否是SFBC信号。

本公开内容的某些方面支持使用max log MAP(MLM)的联合解调,其中MAP意味着最大后验概率。本公开内容的某些方面支持用于确定与接收到的多输入多输出(MIMO)信号相关联的比特的对数似然比(LLR)的两步骤联合解映射算法。所公开的检测算法的第一动作可以包括应用基于线性最小均方误差(LMMSE)的估计来形成对正在发送的符号的软符号估计。下个动作可以包括利用基于LMMSE的软符号估计来形成对感兴趣的流造成干扰的流的星座点集合。随后,可以将这些候选星座点从接收到的MIMO信号中减去,以改善与感兴趣的流相关联的比特LLR的计算。

图2示出了MIMO系统200中的发射机系统210(例如,也被称为接入点)和接收机系统250(例如,也被称为接入终端)的方面的框图。在发射机系统210处,从数据源212向发射(TX)数据处理器214提供针对多个数据流的业务数据。在本公开内容的一个方面中,可以在发射机系统210处(例如,在处理器230处)执行用于基于LMMSE检测和球形解码来计算比特LLR的上述两步骤联合解映射算法。在另一个方面中,可以在接收机系统250处(例如,在处理器270处)执行所提出的两步骤解映射算法。在本公开内容的方面中,可以在接收机系统250处(例如,在处理器270处和/或在接收机250处的其它处理器和模块处)执行用于空间频率块编码(SFBC)信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理算法的前述方法。

在本公开内容的一个方面中,每个数据流可以在各自的发射天线上进行发送。TX数据处理器214基于针对每个数据流而选择的特定编码方案来对针对每个数据流的业务数据进行格式化、编码和交织以提供经编码的数据。

可以使用OFDM技术将针对每个数据流的经编码的数据与导频数据进行复用。导频数据通常是以已知的方式进行处理的已知数据模式并可以在接收机系统处用于估计信道响应。随后基于针对数据流而选择的特定调制方案(例如,BPSK、QSPK、M-PSK或M-QAM)来对针对每个数据流的复用的导频和经编码的数据进行调制(即,符号映射),以提供调制符号。可以通过由处理器230执行的指令来确定针对每个数据流的数据速率、编码和调制。

随后可以向TX MIMO处理器220提供针对所有数据流的调制符号,TX MIMO处理器220可以进一步处理调制符号(例如,用于OFDM)。随后,TX MIMO处理器220向NT个发射机(TMTR)222a至222t提供NT个调制符号流。在本公开内容的某些方面中,TX MIMO处理器220将波束成形权重应用于数据流的符号和正从其发送符号的天线。

每个发射机222接收并处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号,并进一步调节(例如,放大、滤波和上变频)模拟信号以提供适合于通过MIMO信道传输的经调制的信号。随后,分别将来自发射机222a至222t的NT个经调制的信号从NT个天线224a至224t进行发送。

在接收机系统250处,所发送的调制信号可以由NR个天线252a至252r来接收并且可以将从各个天线252接收到的信号提供给各自的接收机(RCVR)254a至254r。每个接收机254可以调节(例如,滤波、放大和下变频)各自接收到的信号,对经调节的信号进行数字化以提供样本,并且进一步处理样本以提供对应的“接收到的”符号流。

随后RX数据处理器260从NR个接收机254接收NR个符号流,并基于特定的接收机处理技术对接收到的NR个符号流进行处理以提供NT个“检测到的”符号流。随后,RX数据处理器260对每个检测到的符号流进行解调、解交织和解码,以恢复数据流的业务数据。由RX数据处理器260进行的处理可以与由发射机系统210处的TX MIMO处理器220和TX数据处理器214执行的处理相反。

处理器270周期性地确定要使用哪个预编码矩阵。处理器270制定了包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。该反向链路消息可以包括关于通信链路和/或所接收的数据流的各种类型的信息。随后,反向链路消息由TX数据处理器238(其还从数据源236接收多个数据流的业务数据)进行处理、由调制器280进行调制、由发射机254a至254r进行调节、并发送回发射机系统210。

在发射机系统210处,来自接收机系统250的经调制的信号由天线224进行接收、由接收机222进行调节、由解调器240进行解调并且由RX数据处理器242进行处理以提取由接收机系统250发送的反向链路消息。随后,处理器230确定要将哪个预编码矩阵用于确定波束成形权重,并且随后对提取的消息进行处理。

图3示出了可以在无线设备302中使用的各种组件,该无线设备302可以用于来自图1的无线通信系统内。无线设备302是可以被配置为实现本文所描述的各种方法的设备的例子。无线设备302可以是来自图1的接入点100或接入终端116、122中的任意接入终端。

无线设备302可以包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可以被称为中央处理单元(CPU)。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304典型地执行基于存储在存储器306内的程序指令的逻辑操作和算术操作。存储器306中的指令可以是可执行的,以实现本文中所描述的方法。

无线设备302还可包括壳体308,该壳体308可以包括发射机310和接收机312以允许无线设备302与远程位置之间的数据发送和接收。可以将发射机310和接收机312组合成收发机314。单个或多个发射天线316可以附接到壳体308并且与收发机314电耦合。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。

无线设备302还可以包括信号检测器318,可以使用该信号检测器318以努力检测由收发机314接收到的信号的电平并对该电平进行量化。信号检测器318可检测诸如总能量、每符号每子载波能量、功率谱密度的信号和其它信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。

根据本公开内容的某些方面,可以在无线设备302处(例如,在处理器304处)执行以下算法:前述用于空间频率块编码(SFBC)信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理算法;用于基于LMMSE检测和球形解码来计算比特LLR的、使用MLM的联合解调和/或两步骤联合解映射算法。在一个方面中,无线设备302可以作为接入终端来操作。在另一个方面中,无线设备302可以作为基站来操作。

无线设备302的各个组件可以通过总线系统322耦合在一起,除了数据总线外,总线系统322可以包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。

使用MLM的联合解调和/或干扰抑制

本公开内容的某些方面涉及可以用于在无线通信系统中执行联合解调和/或干扰抑制的技术。

在一些情况下,在干扰环境中的最优接收机将联合地解调服务流和干扰流两者。联合解调的挑战是,最优接收机的(例如,MAP接收机)的复杂度随着流的数量成指数增长。根据本公开内容的某些方面,描述了使用MLM的联合解调。

根据本公开内容的某些方面,可以使用一组矩阵方程来对无线通信进行数学建模。在矩阵方程中,信道一般指的是物理传输介质的状况,例如,由接收机在传输的时间期间观察到的传输频率中的干扰或衰落。在涉及多个频率的无线通信中(例如,OFDM系统),可以通过值的矩阵对信道进行建模,每个值对应于一个频率在特定时间瞬间的状况。根据这些方面,y可以代表接收到的数据向量,H可以代表联合(例如,服务和干扰)信道矩阵(例如,将服务发射机的所观察到的信道与干扰发射机的所观察到的信道进行组合的矩阵),x可以代表联合发送的数据向量,以及n可以代表接收到的噪声向量。随后,所接收到的信号、联合信道、所发送的信号和噪声之间的关系可以通过方程y=Hx+n来表示。

向量x中的每个元素属于离散的信号星座,例如QPSK、16-QPSK、64-QAM或256-QAM。例如,在LTE版本11中,最大的星座尺寸是64-QAM,这表示在x中的每个元素具有多达6比特(对应于每个数据流64个假设)。

根据本公开内容的方面,接收机(例如,UE)可以接收包括Nserve个信号流和Nint个干扰流的信号。接收机可以具有Nrx个用于解调的接收机天线。例如,接收机可以接收具有Nrx=2、Nserve=1并且Nint=1的联合信道的信号。

图4示出了用于具有两个天线的接收机的联合信道矩阵的例子,这两个天线接收包括服务流(例如,来自服务小区)和干扰流(例如,来自干扰小区)的信号。该矩阵具有两行和两列,每行对应于天线中的一个而每列对应于所接收的流中的一个。信道矩阵小区值基于接收机和每个发射机(例如,服务小区和干扰小区)之间的信道状态。

在联合解调中,MAP接收机具有最佳性能,并且需要评估每个可能的假设的可能性。然而,MAP对于具有Nserve个服务流和Nint个干扰流的MIMO是不可行的,因为这对于64-QAM需要评估个假设。因此需要一种以合理的复杂度接近最优MAP性能的方法。

可以使用LMMSE(最少的最小均方误差)接收机,给出y和联合信道H,该接收机对x进行线性估计。然而,相比于最优MAP接收机,LMMSE接收机的性能明显降低了。

根据本公开内容的方面,描述了使用MLM来接近具有非常合理的复杂度的最优MAP性能的方法。

示例性联合解调机制

在许多情况下,使用MLM的联合解调可以提供具有明显较低复杂度的MAP的大多数性能益处。MLM通过在被称为“分割”的过程中仅评估针对至少一个流的最可能的假设来降低复杂度。对发送的数据向量x的分量进行求解可以被称为层求解。仅对分量的最可能的假设进行评估就是通过层求解进行分割。例如,使用MLM接收机对包括1个服务流和1个干扰流的64-QAM信号执行联合解调包括对明显地少于总共4096个指数的指数进行计算(在使用MAP接收机来接收相同的信号时将需要计算4096个指数)。

在许多情况下,可以示出的是MLM非常接近MAP性能。在至少一个层被切割的情况下(意味着最可能的假设用于该层),MLM是MAP的最大似然近似值。通常来说,可以示出的是,在许多情况下MLM明显地优于LMMSE接收机。

根据本公开内容的某些方面,max log MAP(MLM)接收机可以在接收信号时利用算法。由于接收机的目的是确定所发送的数据,所以算法的目的是在给出y、H以及未知的n(噪声)时对x的比特似然值进行求解。MLM接收机可以利用比特似然值来确定所发送的数据。

可以在下文中描述由MLM接收机(例如,装备有MLM接收机的UE)使用的示例性算法。MLM接收机可以记录y(其为所接收到的信号),以便在执行计算时作为算法的一部分来使用。随后,MLM接收机可以估计H,H组合了对应于Nserve个服务流和Nint个干扰流的信道。随后,MLM接收机可以对LLR(bs,k)进行求解,该LLR(bs,k)是bs,k的比特对数似然率,其中k是比特索引而s是服务流的流索引。MLM接收机可以将x当作其每个分量属于被表示为Q0…QNserve-1的离散集合的向量。该离散集合可以是QPSK、16-QAM、64-QAM或更高的M-QAM。例如,该集合可以是QPSK星座比特对数似然比可以由下式给出:

其中Pr是概率函数,例如,Pr(bs,k=0)是流s的比特k是0的概率。对x的分量进行求解可以被称为层求解。例如,MLM接收机可以在被称为分割的过程中选择最可能的假设,该最可能的假设是用于这些层中的至少一个层的最大指数。分割可以将复杂度降低为等于该星座大小的因子,这是因为针对该流仅评估了一个假设。例如,对于上述的QPSK星座,可以实现4至1的复杂度降低。

根据本公开内容的某些方面,各种近似可以进一步降低MLM的复杂度。这些近似可以包括仅计算和使用有限数量的剩余的指数,或者使用一些指数函数的数字近似值,而非明确地计算每个指数。

根据本公开内容的某些方面,可以通过仅对服务流(而不是所有流)的LLR(bs,k)进行求解来进一步降低MLM接收机的复杂度。由于接收机可能只对服务流感兴趣,所以对干扰流的LLR进行求解可能是对接收机资源(例如,处理能力或电池功率)的浪费。

图5是概念性地示出了示例性操作500的功能框图,操作500可以在根据本公开内容的某些方面的接收机处执行。操作500可以由图2中示出的接收机系统250和/或发射机系统210来执行。例如,接收机系统250的处理器270可以指导该接收机系统执行图5中示出的操作。在另一个例子中,发射机系统210的处理器230可以指导该发射机系统执行图5中示出的操作。来自图3的无线设备302也可以执行操作500,并且可以由处理器304指导这样做。

通过对包括至少一个服务流和干扰流的信号进行接收,操作可以在框502处开始。在框504处,可以通过使用MLM执行联合解调来对信号进行处理。

根据本公开内容的方面,接收机可以对包括干扰流和服务小区流的信号进行接收、对干扰流执行符号级的干扰消除(IC),然后对服务小区流进行解调和解码。例如,UE可以接收包括服务小区的信号和干扰小区的信号的信号。在该例子中,UE可以对来自干扰小区的信道进行估计、对干扰小区的信号中的符号进行估计、从接收到的信号中消除该估计的符号,随后对接收到的信号的剩余部分进行解调和解码,以确定由该UE的服务小区所发送的数据符号。

用于空间频率块编码信道和/或非空间频率块编码信道的联合空间处理

LTE中的空间频率块编码(SFBC)将要发送的数据调制在两个资源元素(RE)上。服务小区可以使用SFBC预编码或非SFBC预编码向UE进行发送。UE可能从使用SFBC预编码或非SFBC预编码进行发送的干扰小区接收干扰。根据某些方面,UE可以使用线性操作来联合地处理多个RE(例如,2个RE),并且显著地改善接收机解调性能。

SFBC使用在eNodeB处的预编码矩阵来生成在两个RE中发送的符号,其中:

第一RE可以使用该预编码的数据:

而第二RE可以使用该预编码的数据:

其中x0和x1指的是在eNodeB处的经调制的数据,其可以是QPSK、16-QAM、64-QAM或更高的M-QAM。

根据某些方面,UE可以利用变换以使得接收到的SFBC信道可以被转换成2倍行数和2列的等同信道。该变换可以应用于来自任何小区的信号,无论该小区是服务该UE还是干扰该UE,并且无论该小区是使用还是不使用SFBC进行发送。随后可以将用于每个小区的这个变换的信道统一成一个联合信道,并且随后由线性技术(例如,最小均方误差)进行空间处理。

在下面的描述中,对于矩阵,符号H[a,b]表示第a行第b列,H[a,:]表示第a行,而H[:,b]表示第b列。另外,单引号‘或撇号'表示矩阵的复共轭。

根据某些方面,UE或接收信号的任意设备可以使用以下的输入来对接收到的信号进行处理:

Hserve,first=服务信道第一RE,例如在第一资源元素期间来自服务小区的信道状况。

Hserve,second=服务信道第二RE,例如在第二资源元素期间来自服务小区的信道状况。

Hint(c),first=干扰小区c信道第一RE,例如在第一资源元素期间来自干扰小区c的信道状况。

Hint(c),second=干扰小区c信道第二RE,例如在第二资源元素期间来自干扰小区c的信道状况。

Hserve,despat,first=服务去空间化信道第一RE,例如在第一资源元素期间来自服务小区的去空间化信道状况。

Hserve,despat,second=服务去空间化信道第二RE,例如在第二资源元素期间来自服务小区的去空间化信道状况。

Hint(c),despat,first=干扰小区c去空间化信道第一RE,例如在第一资源元素期间来自干扰小区c的去空间化信道状况。

Hint(c),despat,second=干扰小区c去空间化信道第二RE,例如在第二资源元素期间来自干扰小区c的去空间化信道状况。

yfirst=音调第一RE,例如在第一资源元素期间接收到的音调。

ysecond=音调第二RE,例如在第二资源元素期间接收到的音调。

在上面的输入中,去空间化意味着该信道矩阵已经与预编码矩阵相乘。

根据某些方面,UE可以对接收到的信号进行处理并且生成以下的输出:

Hjoint=联合信道(6×4),例如,如联合信道矩阵。

yjoint=联合音调(4×1),例如,如联合音调矩阵。

示例性信道联合

图6A示出了根据本公开内容的某些方面的、用于执行信道联合的示例性操作600。所述操作可以由例如UE来执行。根据某些方面,可以通过以下的步骤将服务信道和干扰信道联合成一个信道。可以针对由UE利用的A个天线中的每个天线来重复这些步骤。这些天线被表示为α,该α的范围从0至A-1。

在602处,UE可以设置联合音调,使得yjoint[α]是基于yfirst[α]的而yjoint[A+α]是基于ysecond[α]’的(例如ysecond[α]的复共轭)。在604处,UE可以确定服务小区是使用SFBC进行发送、是使用秩1而不使用SFBC进行发送、还是使用秩2而不使用SFBC进行发送。在606处,UE可以基于该确定来设置联合信道矩阵的部分。

如果服务小区使用SFBC进行发送,则UE可以基于例如用于接收天线a的Hserve,first和H’serve,second来设置用于接收天线a的联合信道矩阵Hjoint的元素。如果服务小区不使用SFBC而是使用秩1进行发送,则UE可以基于例如用于接收天线a的Hserve,despat,first和H’serve,despat,second来设置用于接收天线a的联合信道矩阵Hjoint的元素。如果服务小区不使用SFBC而是使用秩2进行发送,则UE可以基于例如用于接收天线a的Hserve,despat,first和H’serve,despat,second来设置联合信道矩阵Hjoint的元素。

图6B示出了根据本公开内容的某些方面的、用于执行信道联合的示例性操作650。所述操作可以由例如UE来执行。根据本公开内容的某些方面,执行信道联合的UE可以除了执行示例性操作600外还执行示例性操作650。操作650可以重复用于每个干扰小区c,其中c的范围从0至干扰小区的数量减去1。

在652处,UE可以确定干扰小区c是使用SFBC进行发送、是使用秩1而不使用SFBC进行发送、还是使用秩2而不使用SFBC进行发送。在654处,UE可以基于该确定来设置联合信道矩阵的部分。

如果干扰小区c使用SFBC进行发送,则UE可以基于例如用于干扰小区c的Hint(c),first和H’int(c),second来设置用于干扰小区c的联合信道矩阵Hjoint的元素。如果干扰小区c不使用SFBC而是使用秩1进行发送,则UE可以基于例如用于干扰小区c的Hint(c),despat,first和H’int(c),despat,secondt来设置用于干扰小区c的联合信道矩阵Hjoint的元素。如果干扰小区c不使用SFBC而是使用秩2进行发送,则UE可以基于例如用于干扰小区c的Hint(c),despat,first和H’int(c),despat,secondt来设置用于干扰小区c的联合信道矩阵Hjoint的元素。

根据某些方面,可以将联合信道矩阵中未基于操作600和650被明确地设置为任何值的部分设置为例如0。

根据某些方面,服务小区和/或干扰小区成为非SFBC是可能的。在这些情况下,信道在RE上是独立,并且联合信道矩阵通过在例如联合信道矩阵中代表RE之间的信道相关性的部分中使用0值来对RE的独立性进行建模。

图7说明了对一个服务小区和一个干扰小区进行信道联合的例子。根据本公开内容的某些方面,设备(例如,UE)可以计算具有基于服务小区的信道值的某些单元和基于干扰小区的信道值的其它单元的联合信道矩阵。如图7中所示,取决于服务小区和干扰小区的传输特性,联合信道矩阵的一些单元可以是空的(例如,被设置为零)。示例性矩阵的单元被标记为RE 0和RE 1,以指示每个单元是适用于第一资源元素还是第二资源元素。类似地,将单元标记为y0和y1以指示每个单元是适用于第一音调还是第二音调。

图8说明了根据本公开内容的方面的、用于在联合信道上执行联合空间处理的示例性操作800。操作800可以由例如UE来执行。

在802处,UE可以估计背景噪声协方差矩阵RBB,该矩阵RBB包括高斯噪声和未包括在联合信道矩阵Hjoint中的干扰小区。在804处,UE可以计算联合信道协方差矩阵RHH=HjointHjoint’。在806处,UE可以计算最小均方误差(MMSE)矩阵Hjoint′(RHH+RBB)-1,以及另外地或可选地,计算迫零矩阵Hjoint′(RHH)-1。在808处,UE可以例如使用信道降维或参数LMMSE(p-LMMSE)对信道进行解调。

根据本公开内容的某些方面,信道降维可以是将信道转换为降低维数的信道(例如,同时保留原始信道的性能)的算法。利用信道降维,可以使用任意解映射器来对任意信道进行解调。例如,信道降维算法可以对2×3信道进行转换,使得可以使用2×2解映射器对该信道进行解调。在这个例子中,2×3信道可以包括秩为1的服务信道和秩为2的干扰信道,并且信道可以跨越一个资源元素(RE)。

根据本公开内容的某些方面,p-LMMSE意味着参数MMSE之后是秩为1的解调。可以使用关于来自服务小区以及0个或多个干扰小区的信道的信息来计算该参数MMSE矩阵。

图9示出了用于执行联合空间处理的示例性操作900,该联合空间处理可以由例如用户设备(UE)利用本文中所呈现的概念来执行。操作900在902处通过从服务小区以及零个或多个干扰小区接收信号而开始。

在904处,UE根据该信号生成联合信道矩阵,其中该矩阵容纳在其中使用空间频率块编码(SFBC)来发送至少一些数据的信号,通过SFBC,所发送的数据被调制在两个资源元素(RE)上。在906处,UE使用该联合信道矩阵来执行对该信号的联合空间处理。在各方面中,从一个服务小区以及零个或多个干扰小区接收到的信号可以包括使用空间频率块编码(SFBC)进行发送的至少一些数据,通过SFBC,所发送的数据被调制在两个资源元素(RE)上。

根据本公开内容的某些方面,生成联合信道矩阵可以包括确定服务小区是否使用空间频率块编码(SFBC)进行发送,并且至少部分地基于对该服务小区是否使用SFBC进行发送的确定来计算联合信道矩阵的一个或多个值。例如,UE可以确定该UE的服务小区是使用SFBC进行发送的,并且确定将联合信道矩阵的前两列中的值设置为等于在服务小区的信道矩阵中的值。根据这些方面,生成联合信道矩阵可以包括至少部分地基于服务小区的信道矩阵来计算联合信道矩阵的一个或多个值。根据各方面,生成联合信道矩阵可以包括确定干扰小区是否使用空间频率块编码(SFBC)进行发送,以及至少部分地基于对该干扰小区是否使用SFBC进行发送的确定来计算该联合信道矩阵的一个或多个值。在该例子中,UE可以确定干扰小区是使用SFBC进行发送的,并且确定将该联合信道矩阵的第三列和第四列中的值设置为等于干扰小区的信道矩阵中的值。根据各方面,生成联合信道矩阵可以包括至少部分地基于该干扰小区的信道矩阵来计算联合信道矩阵的一个或多个值。

根据本公开内容的某些方面,联合空间处理可以包括计算联合信道协方差矩阵。根据各方面,联合空间处理可以包括:至少基于联合信道协方差矩阵来计算最小均方误差(MMSE)矩阵;以及至少部分地基于该最小均方误差(MMSE)矩阵,使用例如信道降维来对信号进行解调。

可替代地,联合空间处理可以包括:至少部分地基于联合信道协方差矩阵来计算最小均方误差(MMSE)矩阵;以及至少基于该最小均方误差(MMSE)矩阵,使用例如参数LMMSE来对信号进行解调。

根据本公开内容的方面,UE可以消除在接收到的信号中的干扰以更准确地检测所发送的信号。根据各方面,UE可以接收并处理该干扰信号,以确定该干扰信号中的符号,并将所确定的符号从接收到的信号中消除。这可以被称为符号级干扰消除(SLIC)。

根据本公开内容的各方面,UE可以执行盲空间方案检测,以识别干扰小区是使用SFBC还是不使用SFBC来进行发送。考虑到干扰信号的空间方案的不确定性,在对输入信号进行处理时,接收机可以独立地对待每个资源元素。这种处理可以包括执行MMSE操作以在试图识别一个或多个干扰小区的空间方案时抑制另一个小区的信号。这种操作可以在执行MMSE操作时独立地对待每个RE,并且可能不会显式地使用SFBC结构。

根据本公开内容的方面,UE可以对2个RE一起进行处理,其中,如果使用SFBC空间方案的话,则这两个RE贯穿整个SFBC编码都是相关的。例如,在2×2的系统(例如,具有两个Tx天线的干扰发射机和具有两个Rx天线的接收机)的情况下,当假设是SFBC时,可以将4×4处理方案用于每对RE。在该例子中,可以降低和/或最小化层间干扰。

图10说明了根据本公开内容的方面的示例性操作1000,该操作1000通过对两个RE一起进行处理来执行用于执行符号级干扰消除的联合空间处理。操作1000可以由例如UE来执行。在1002处,UE可以从服务小区和零个或多个干扰小区接收信号。在1004处,UE可以对接收到的信号进行处理,其中该处理包括对至少两个资源元素(RE)进行联合处理(所述至少两个资源元素被选择为符合发送的数据通过其被调制在两个RE上的空间频率块编码(SFBC)方案),以检测干扰小区信号并且从接收到的信号中消除检测到的干扰小区信号。

根据本公开内容的方面,处理可以包括基于盲空间方案检测来确定一个或多个干扰小区是否使用SFBC方案。根据各方面,对所检测到的干扰小区信号进行消除可以包括基于对干扰小区使用了SFBC方案的确定来重构干扰小区的信号,以及从接收到的信号中消除该重构的信号。

本领域技术人员应当理解,信息和信号可以使用任意多种不同的技术和技艺来表示。例如,在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还应当明白,结合本文的公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性,上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开内容的范围。

被设计用于执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本文的公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。

结合本文的公开内容描述的方法的步骤或者算法可直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。一种示例存储介质耦接至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,和/或可向该存储介质写入信息。或者,存储介质可以集成到处理器。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者,处理器和存储介质也可以作为分离组件位于用户终端中。

在一个或多个示例性的实施例中,所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果使用软件实现,则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过计算机可读介质进行发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码模块并能够由通用计算机或专用计算机或通用处理器或专用处理器存取的任何其它介质。此外,任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的,那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

如本文中所使用的,指代条目列表中的“至少一个”的短语指的是这些条目的任意组合(包括单个成员)。举例而言,“a、b或c中的至少一个”意图涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、a-b-c。

为使本领域任何技术人员能够实现或者使用本公开内容,提供了本公开内容的上述描述。对于本领域技术人员来说,对本公开内容的各种修改将是显而易见的,并且,本文定义的总体原理也可以在不脱离本公开内容的精神或保护范围的基础上适用于其它变型。因此,本公开内容并不旨在受限于本文所描述的例子和设计方案,而是符合与本文公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

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