无线通信中用于促成高数据速率传输的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请总体上涉及一种无线通信中用于促成高数据速率传输的方法和装置，并且 更具体地，涉及选择用于无线通信收发器的输入分布和ADC量化器。
【背景技术】
[0002] 在过去二十年，通信领域已经见证了伟大的革命。具体地，无线通信已有了显著地 成长，范围从蜂窝通信到无线局域网。这个成长是由计算硬件方面连续的指数级增长一一 普遍称为摩尔定律，来推动的，这已经使得复杂的数字信号处理（DSP)算法能用集成电路 来实现。预期未来的通信系统设计继续符合摩尔定律，从而建立低成本、低功率、以DSP为 中心的发送器/接收器（收发器）架构。
[0003] 下一代无线通信系统的目标是比当前系统提供的数据速率更大的数量级的数 据速率（数十千兆比特/秒）。达到这种高数据速率的一种方式是增大系统带宽，例如 使用在毫米（_)波频带中可用的大片频谱。在提供供给大幅度地增加的数据速率的可 能性的同时，这种高带宽系统的设计受到一些挑战。具体的一个是由ADC技术带来的 瓶颈：高速度、高精度的ADC要么不可用，要么非常昂贵和耗电。例如，最近的最新水平 (state-of-the-art)调查显示，能够在千兆采样/秒（Gigasample/s)的速率上采样并且精 度为6-8比特（相对适中）的ADC具有几百毫瓦量级的功耗。这可能使ADC成为整个接收 处理链中最主要的功耗模块。
[0004] 鉴于上述由ADC技术进展带来的约束，重要的是要考虑解决ADC瓶颈的通信系统 和算法设计。这可以通过考虑使用低精度的ADC(如1-4比特）来实现。然而，ADC精度的 大幅降低会严重地影响通信链路的性能。具体地，使用现有通信系统的原理和设计，与低精 度的ADC结合，会导致剧烈的性能退化。因而，重要的是思考：采用低精度的ADC并具有可 靠的通信系统性能的新颖的设计原理。
【发明内容】
[0005] 在第一实施例中，提供一种用于能够无线地接收和发送信号的无线设备的方法。 该方法包括通过通信信道从第二无线设备接收导频或参考信号。该方法还包括使用参考信 号来估计通信信道。该方法还包括基于所估计的通信信道来选择模拟数字转换器（ADC)量 化器和输入分布的对子（pair)。
[0006] 在第二实施例中，提供用于能够无线地接收和发送信号的无线设备的方法。该方 法包括向第二无线设备发送导频或参考信号。该方法还包括：响应于所述第二设备基于参 考信号估计通信信道并且基于所估计的通信信道来选择模拟数字转换器（ADC)量化器和 输入分布的对子，从所述第二无线设备接收所选择的输入分布。
[0007] 在第三实施例中，提供一种能够无线地接收和发送信号的无线设备。该无线设备 包括：收发器，被配置为，通过通信信道从第二无线设备接收导频或参考信号。该无线设备 包括处理器，被配置为，使用参考信号估计通信信道，并基于所估计的通信信道来选择模拟 数字转换器（ADC)量化器和输入分布的对子。
[0008] 在第四实施例中，提供一种能够无线地接收和发送信号的无线设备。该无线设备 包括：收发器，被配置为，通过通信信道从第二无线设备接收信号。该无线设备还包括：处 理器，被配置为，经由所述收发器向第二无线设备发送参考信号；以及，响应于所述无线设 备基于参考信号估计通信信道并且基于所估计的通信信道来选择模拟数字转换器（ADC) 量化器和输入分布的对子，从所述第二无线设备接收所选择的输入分布。
[0009] 在进行下面的详细描述之前，阐明贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义 可能是有益的。术语"耦合"及其衍生词是指两个或多个元件之间的任何直接或间接的通 信，不论这些元件是否在物理上相互接触。术语"发送"，"接收"，"通信"，以及其衍生词，包 括直接和间接通信二者。术语"包括"和"包含"及其衍生词，是指没有限制的包括。术语 "或"是包含性的，意味着和/或。短语"与……相关联"及其衍生词意味着包括、被包括在 内、与……互连、包含、被包含在内、连接或与……连接、耦接到或与……耦接、可与……通 信、与......合作、交错、并列（juxtapose)、接近于…、绑定到或与......绑定、具有、具有…属 性、具有到或与……的关系等。术语"控制器"意指控制至少一个操作的任何装置、系统或 其部分。这样的控制器可以以硬件或硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任一特定控 制器相关联的功能可以或者本地地或者远程地，集中或分布。当同项目的列表使用时，短语 "至少一个"，是指列出的项目中的一个或更多的不同组合可以被使用，并且可能只有在列 表中的一个项被需要。例如，"A，B和C中的至少一者"包括下列任何组合:A、B、C、A和B、 A和C、B和C、以及A和B和C.
[0010] 此外，以下描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，计算机程 序中的每一个从计算机可读程序代码形成并包含在计算机可读介质中。术语"应用"和"程 序"指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据，或 适于以合适的计算机可读程序代码实施的它们的部分。短语"计算机可读程序代码"包括任 何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语"计算机可读介质"包括任 何类型的能够由计算机访问的介质，诸如只读存储器（R0M)、随机存取存储器（RAM)、硬盘 驱动器、压缩盘（CD)、数字视频光盘（DVD)、或者任何其他类型的存储器。"非临时性"计算 机可读介质不包括有线、无线、光学、或其它传送短暂的电信号或其他信号的通信链路。非 临时性计算机可读介质包括其中的数据可以被永久地储存的媒介以及其中数据可以被存 储并再覆盖的媒介，如可重写光盘或可擦写存储器设备。
[0011] 贯穿本公开内容提供其他特定词语和短语的定义。本领域普通技术人员应当理解 的是，即便不在大多数情况下那么在许多情况下，这些定义也适用于现有的以及将来的对 这些所定义的单词和短语的使用。
【附图说明】
[0012] 为了更全面地理解本公开及其优点，现提供结合附图的以下描述，附图中相同的 附图标记代表相同的部件：
[0013] 图1示出根据本公开的发送消息的示例无线系统；
[0014] 图2A示出根据本公开的发送路径的高级图；
[0015] 图2B示出根据本公开的接收路径的高级图；
[0016] 图3不出用户设备的尚级图；
[0017] 图4示出根据本公开的以DSP为中心的接收器架构；
[0018] 图5示出根据本公开的包括ADC量化器的信道模型；
[0019] 图6示出根据本公开的ADC受限的收发器中促成提高的数据速率的过程；
[0020] 图7示出根据本公开的在发送器中促成提高的数据速率的过程；
[0021] 图8示出根据本公开的具有受限的反馈设置的输入分布和ADC量化器最优化过 程；
[0022] 图9示出根据本公开的用于最优化输入分布和ADC量化器的另一过程；
[0023] 图10示出根据本公开的用于发送/接收第一无线设备的射频信号的过程；以及
[0024] 图11示出根据本公开的用于发送/接收第一无线设备的射频信号的另一过程。
【具体实施方式】
[0025] 下面讨论的图1到图9以及在本专利文件中用来描述本公开原理的各种实施例仅 仅是示例性的，不应以限制本公开范围的方式进行解释。本领域普通技术人员将理解，本公 开的原理可以在任何适当布置的电信技术中实现。
[0026] 图1-图3在下面描述在无线通信系统中并且借助于0FDM或0FDMA通信技术实现 的多个实施例。图1-图3的描述不意味着隐含对可以实现不同的实施例的方式的物理或 架构限制。本公开的不同实施例可以在任一适当布置的通信系统中实现。
[0027] 图1示出根据本公开的示例无线网络100。图1中所示的无线网络100的实施例 仅仅是用于说明的。无线网络100的其他实施例可以被使用而不脱离此公开的范围。
[0028] 如图1中所示，无线网络100包括演进节点B(eNB) 101、eNB102和eNB103。eNB 101与eNB102和eNB103通信。eNB101也与至少一个因特网协议（IP)网络130,如因特 网，专有IP网络或其它的数据网络进行通信。
[0029] 依赖于网络类型，其他公知的术语可以用来替代"演进节点B"或"eNB"，诸如"基 站"或"接入点"。为了方便起见，术语"演进节点B"或"eNB"在这个专利文档中用来指代 向远程终端提供无线接入的网络架构组件。同样，依赖于网络类型，其他公知的术语可以用 来替代"用户设备"或"UE"，诸如"移动站"，"订阅站"，"远程终端"，"无线终端"，或"用户设 备"。为了方便起见，术语"用户设备"或"UE"在这个专利文档中用来指代无线地接入eNB 的远程无线装备，不论UE是移动设备（诸如移动电话或智能电话）还是一般认为的固定设 备（诸如桌面计算机或自动贩卖机）。
[0030] eNB102为eNB102的覆盖范围120之内的第一多个用户设备（UE)提供到网络 130的无线宽带接入。第一多个UE包括可以位于小型企业（SB)中的UE111 ;可以位于企 业（E)中的UE112 ;可以位于WiFi热点（HS)中的UE113 ;可以位于第一住宅（R)中的UE 114;可以位于第二住宅（R)中的、可以是诸如蜂窝电话、无线便携式计算机、无线PDA等移 动设备（M)的UE115;以及可以是诸如蜂窝电话、无线便携式计算机、无线PDA等移动设备 (M)的机器类型通信（MTC)的UE116。eNB103