用于相位和增益检测器的数据调制的导频的制作方法
【专利说明】用于相位和增益检测器的数据调制的导频
[0001]交叉引用
[0002]本专利申请要求享受Gotman等人于2013年12月18日提交的、标题为“Data-Modulated Pilots for Phase and Gain Detectors” 的共同未决美国专利申请N0.14/132，648 ?’以及 Gotman 等人于 2012 年 12 月 21 日提交的、标题为 “Data-ModulatedPilots for Phase and Gain Detectors”的共同未决美国临时专利申请N0.61/745，484 的优先权，这些申请中的每一份申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式明确地并入本文。
【背景技术】
[0003]概括地说，下面描述涉及无线通信，而更具体地说，涉及相位检测和编码增益。为了提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等的各种类型的通信内容，广泛部署了无线通信系统。这些系统可以是能通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)，来支持与多个用户进行通信的多址系统。这类多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。
[0004]通常，无线多址通信系统可以包括多个基站，每一个基站同时支持多个移动设备的通信。基站可以在下游链路和上游链路上，与移动设备进行通信。每一个基站都有覆盖范围，该覆盖范围可以称为小区的覆盖区域。发射机(例如，基站)和接收机(例如，移动设备)可以分别包括用于信号发送和信号接收的部件。例如，发射机和接收机中的每一个可以包括一个或多个振荡器。这些振荡器可能是彼此之间不同步的，并且可能有一些固有的缺陷。因此，在所接收的信号中可能引入相位噪声。该噪声可能使接收机很难正确地确定发送给该接收机的符号的相位。当前，通过对所接收的符号自身执行硬判决，来确定相位误差。但是，由于接收机处的噪声状况，这种硬判决可能通常是不正确的。为了改进硬判决，在数据符号流中插入已知的导频序列。但是，导频序列的使用，会减少可用于携带数据的符号的数量。因此，为了维持期望的数据吞吐量水平，要增加数据流的编码速率。
【发明内容】
[0005]描述了用于对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的方法、系统和设备。接收包括发送的码字的多个符号。所述多个符号包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。第二组的数据调制的导频符号被用来代替导频符号。通过利用携带数据的符号来替代导频符号，在发射机处，减轻了所述多个符号的编码速率的非期望的增加，并且不会牺牲期望的数据吞吐量。
[0006]在接收机处，针对所述多个符号中的每一组符号，自适应地切换适用的解调方式。与第一调制和编码方式相比，第二调制和编码方式是更可靠的调制和编码方式。此外，可以针对所接收的多个符号中的每一个符号，生成先验LLR，而不用针对数据流中的导频符号生成LLR。这些另外的LLR可以提高解码器对发送的码字进行解码的性能。
[0007]描述了一种用于对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的方法。可以接收包括发送的码字的多个符号。所述多个符号可以包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。可以针对所述多个符号中的每一组符号，在适用的解调方式之间进行自适应地切换。
[0008]在一种配置中，第二组的数据调制的导频符号可以被用来代替导频符号。可以至少部分地基于第二组的数据调制的导频符号，来确定载波相位误差。与第一调制和编码方式相比，第二调制和编码方式可以是更可靠的调制和编码方式。
[0009]在解调方式之间自适应地切换可以包括:针对每一个符号，确定该符号是否在预期出现导频符号的时间出现。在确定该符号不是在预期出现导频符号的时间出现时，使用针对第一调制和编码方式的第一查找表或者第一非LUT函数来执行对该符号的硬判决解码。在确定该符号是在预期出现导频符号的时间出现时，使用针对第二调制和编码方式的第二查找表或者第二非LUT函数来执行对该符号的硬判决解码。
[0010]举一个例子，可以使用所述硬判决解码的结果，生成针对所述多个接收符号中的每一个符号的相位误差。可以基于所生成的相位误差，生成针对所述多个接收符号中的每一个符号的相位校正。
[0011]可以根据针对这些符号所生成的相位校正，对所述多个接收符号中的符号进行反旋转。可以根据所述多个相位校正后的接收符号，生成多个先验对数似然比(LLR)。所述多个先验LLR可以表示所述发送的码字中的多个比特。生成所述多个先验LLR，可以包括:针对每一个相位校正后的符号，确定所述相位校正后的符号是否在预期出现导频符号的时间出现。在确定所述相位校正后的符号不是在预期出现导频符号的时间出现时，可以根据所述相位校正后的符号生成第一数量的先验LLR。在确定所述相位校正后的符号是在预期出现导频符号的时间出现时，可以根据所述相位校正后的符号生成第二数量的先验LLR。所述第二数量的先验LLR可以少于所述第一数量的先验LLR。
[0012]在一个实施例中，可以将所述多个先验LLR馈送到解码器，以便对所述发送的码字进行解码。可以在解码器的输出处，收集多个软后验LLR。这些软后验LLR可以表示所述发送的码字中的所述多个比特。
[0013]在一种配置中，所述多个接收的符号可以是无线通信信号的至少一部分的数字化表示。第一调制方式可以是1024正交幅度调制(QAM)。第二调制方式可可以是64QAM。
[0014]此外，还描述了一种被配置为对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的接收设备。该设备可以包括处理器和与该处理器电通信的存储器。存储器中存储有指令。这些指令可由处理器执行以接收包括发送的码字的多个符号。所述多个符号可以包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。第二组的数据调制的导频符号可以被用来代替导频符号。此外，这些指令还可由处理器执行，以便针对所述多个符号中的每一组符号，在适用的解调方式之间进行自适应地切换。
[0015]此外，还描述了一种用于对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的装置。该装置可以包括:用于接收包括发送的码字的多个符号的单元。所述多个符号可以包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。第二组的数据调制的导频符号可以被用来代替导频符号。此夕卜，该装置还可以包括:用于针对所述多个符号中的每一组符号，在适用的解调方式之间进行自适应地切换的单元。
[0016]此外，还描述了一种用于对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的计算机程序产品。所述计算机程序产品可以包括非临时性计算机可读介质，其中所述非临时性计算机可读介质存储有可由处理器执行以接收包括发送的码字的多个符号的指令。所述多个符号可以包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。第二组的数据调制的导频符号可以被用来代替导频符号。这些指令可以由所述处理器执行，以便针对所述多个符号中的每一组符号，在适用的解调方式之间进行自适应地切换。
【附图说明】
[0017]通过参照下面的附图，可以获得对于本发明的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似的部件或特征具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个部件可以通过在附图标记之后加上虚线以及用于区分相似部件的第二标记来进行区分。如果在说明书中仅使用了第一附图标记，则该描述可适用于具有相同的第一附图标记的任何一个类似部件，而不管第二附图标记。
[0018]图1示出了一种无线通信系统的框图；
[0019]图2示出了用于描绘本发明的各个实施例的发射机设备的框图；
[0020]图3示出了用于描绘本发明的系统和方法的各个实施例的接收机设备的框图；
[0021]图4是根据本发明的系统和方法，示出接收机模块的一个实施例的框图；
[0022]图5是根据本发明的系统和方法，示出接收机模块的一个实施例的框图；
[0023]图6是示出可以实现本发明的系统和方法的接收机模块的一个示例的框图；
[0024]图7是包括基站和移动设备的系统的框图；
[0025]图8是根据本发明的系统和方法，示出用于减轻无线通信信号的编码速率的非期望增加的方法的一个示例的流程图；
[0026]图9是根据本发明的系统和方法，示出用于改进无线通信信号的符号的硬判决准确性的方法的一个示例的流程图；
[0027]图10是根据本发明的系统和方法，示出用于改进码字的解码的方法的一个示例的流程图。
【具体实施方式】
[0028]描述了用于对无线通信信号的编码速率的不希望的增加进行减轻的方法、系统和设备。举一个例子，接收包括发送的码字的多个符号。所述多个符号可以包括利用第一调制和编码方式的第一组的数据符号，以及利用第二调制和编码方式的第二组的数据调制的导频符号。随着在接收机中对第一组和第二组的符号进行解调，针对所述多个符号中的每一组，自适应地使用不同的解调方式。举一个例子，代替数据流中的导频符号(例如，参考信号)，使用第二组的数据调制的导频符号。与第一调制和编码方式相比，第二调制和编码方式可以是更可靠的调制和编码方式。通过利用可用的符号来携带数据，而不是利用导频符号来代替这些数据符号，可以在不牺牲数据吞吐量的情况下，降低应用于数据流的编码速率。
[0029]首先参见图1，该框图描绘了一种无线通信系统100的例子。系统100包括基站105(或小区)、通信设备115、基站控制器120和核心网130(基站控制器120可以集成到核心网130中)。系统100可以支持在多个载波上的操作(不同频率的波形信号)。多载波发射机可以同时地在多个载波上发送经调制的信号。例如，每一个经调制的信号可以是根据上面所描述的各种无线技术来调制的多载波信道。每一个调制的信号可以在不同的载波上发送，并且可以携带控制信息(例如，导频信号、控制信道等等)、开销信息、数据等等。系统100可以是能够高效地分配网络资源的多载波LTE网络。在一些情况下，系统100可以支持使用单载波的操作。系统100可以是能够使用时分复用(TDM)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、单载波FDMA (SC-FDMA)、码分多址(CDMA)信号或正交频分多址(OFDMA)进行操作的网络。
[0030]基站105可以通过基站天线(没有示出)与设备115进行无线地通信。基站105可以通过多个载波，在基站控制器120的控制之下，与设备115进行通信。基站105站点中的每一个可以为各自的地理区域提供通信覆盖。在一些实施例中，基站