用于在无线通信系统中通过使用调制技术发送和接收信号的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般涉及通信系统中的信号发送和接收，更具体地，涉及用于支持用于信 号的发送和接收的各种调制编码方案（MCS)的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 为了满足对于无线数据通信量的不断增长的需求，已经开发了无线通信系统以支 持更高的数据速率。为此目的，无线通信系统设法例如通过诸如正交频分多址（0FDMA)、多 输入多输出（MIMO)等等的通信技术来提高频谱效率和增大信道容量。
[0003] 另一方面，位于远离小区中心的小区边缘的具有低信噪比（SNR)的小区边缘用 户，或者由于来自相邻小区的基站（BS)的严重干扰而具有低载波与干扰和噪声比（CINR) 的小区边缘用户限制了无线移动通信系统中的总体系统性能。因此，为了提高这样的小区 边缘用户的传输效率，诸如小区间干扰协调（ICIC)、协作多点（COMP)、接收器的干扰消除 等等的技术已经被研发。
[0004] 虽然已经从发送器处的干扰控制或者接收器处的干扰消除的角度研宄了那些技 术，但是仍然需要将信道容量增大到针对小区边缘用户的最佳水平的技术。
【发明内容】
[0005] 技术问题
[0006] 本公开的一方面将提供用于在通信系统中发送和接收信号的方法和装置。
[0007] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中发送和接收信号以支持多个 调制编码方案（MCS)的方法和装置。
[0008] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中在支持各种MCS时降低发送 器和接收器的计算复杂度的方法和装置。
[0009] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中支持各种先进正交幅度调制 (QAM)方案的方法和装置。
[0010] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中支持QAM和先进QAM的方法和 装置。
[0011] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中支持QAM、以及混合FSK(频移 键控）与QAM调制（FQAM)的方法和装置，在FQAM中，QAM和FSK被结合。
[0012] 本公开的另一个方面将提供用于在无线通信系统中支持QAM、以及混合TSK(时移 键控）与QAM调制（TQAM)的方法和装置，在TQAM中，QAM和TSK被结合。
[0013] 技术方案
[0014] 根据本公开的一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中使用多个调制方案发 送信号的方法。该方法包括：根据至少一个预定标准选择正交幅度调制（QAM)和先进QAM之一；如果QAM被选择，则以第一编码方案对将要发送的信息比特进行编码，并且将编码的 信息比特映射到QAM符号；如果先进QAM被选择，则以第二编码方案对所述信息比特进行编 码，并且将编码的信息比特映射到先进QAM符号；以及在预定资源区域中发送QAM符号或者 先进QAM符号。
[0015] 根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中接收使用多个调制 方案发送的信号的方法。该方法包括：在预定资源区域中接收根据至少一个预定标准以作 为QAM和先进QAM之一的调制方案发送的信号；选择被应用在所接收的信号的调制方案； 如果QAM被选择，则计算将从所接收的信号中恢复的符号的符号对数似然比（LLR)，并且通 过以第一解码方案对所述符号LLR进行解码来恢复信息比特；以及如果先进QAM被选择， 则计算将从所接收的信号中恢复的比特的比特LLR，并且通过以第二解码方案对所述比特 LLR进行解码来恢复所述信息比特。
[0016] 根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中使用多个调制方案 发送信号的装置。该装置包括：选择器，用于根据至少一个预定标准选择QAM和先进QAM之 一；第一传输路径，用于如果QAM被选择，则以第一编码方案对将要发送的信息比特进行编 码，并且将编码的信息比特映射到QAM符号；第二传输路径，用于如果先进QAM被选择，则以 第二编码方案对将要发送的信息比特进行编码，并且将编码的信息比特映射到先进QAM符 号；以及资源映射器，用于在预定资源区域中发送QAM符号或者先进QAM符号。
[0017] 根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中接收使用多个调制 方案发送的信号的装置。该装置包括：解映射器，用于在预定资源区域中接收根据至少一个 预定标准以作为QAM和先进QAM之一的调制方案发送的信号；选择器，用于选择被应用在所 接收的信号的调制方案；第一接收路径，用于如果QAM被选择，则计算将从所接收的信号中 恢复的符号的符号LLR，并且通过以第一解码方案对所述符号LLR进行解码来恢复信息比 特；以及第二接收路径，用于如果先进QAM被选择，则计算将从所接收的信号中恢复的比特 的比特LLR，并且通过以第二解码方案对所述比特LLR进行解码来恢复所述信息比特。
【附图说明】
[0018] 图Ia是根据本公开的实施例的为了描述混合FSK与QAM调制（FQAM)而参考的视 图；
[0019] 图Ib是根据本公开的实施例的为了描述多音调FQAM(MT-FQAM)而参考的视图；
[0020] 图Ic是根据本公开的实施例的为了描述混合TSK与QAM调制（TQAM)而参考的视 图；
[0021] 图Id和图Ie示出了针对统计参数a的不同值的QAM和FQAM的频谱效率；
[0022] 图2是根据本公开的实施例的支持QAM和FQAM的发送器的框图；
[0023] 图3是根据本公开的实施例的支持QAM和FQAM的接收器的框图；
[0024] 图4是根据本公开的另一个实施例的支持QAM和FQAM的发送器的框图；
[0025] 图5是根据本公开的另一个实施例的支持QAM和FQAM的接收器的框图；
[0026] 图6是根据本公开的实施例的支持FQAM和M进制（M-ary)编码调制（CM)的发送 器的框图；
[0027] 图7示出了根据本公开的实施例的用于支持FQAM和M进制CM的发送器的控制操 作；
[0028] 图8是根据本公开的实施例的支持FQAM和M进制CM的接收器的框图；
[0029] 图9是示出根据本公开的实施例的支持FQAM和M进制CM的发送器的信号传输操 作的流程图；以及
[0030] 图10是示出根据本公开的实施例的支持FQAM和M进制CM的接收器的信号接收 操作的流程图。
【具体实施方式】
[0031] 下面将参考附图对本公开的优选实施例进行详细描述。熟知功能或者结构的详细 描述将不被提供，以免其模糊本公开的主题。以下描述中使用的术语是考虑到它们在本公 开中的功能而定义的，并且可以根据用户或操作者的意图、或者习惯而变化。因此，本公开 应该由所附权利要求及其等同物定义。
[0032] 本公开的实施例涉及用于将带宽有效的调制方案与功率高效的 (power-efficient)调制方案组合一起以用于无线移动通信系统中的发送和接收的技术。 具体地说，以下给出了用于执行正交幅度调制（QAM)和先进QAM的方法和装置的描述。
[0033]QAM是用于使得干扰信号的特性尽可能接近高斯干扰的调制方案。然而，因为非 高斯信道比高斯信道具有更大的信道容量，与在高斯信道中相比，在非高斯信道中适当的 解码可以导致更高的解码性能。先进QAM是使相邻小区干扰呈现为（render)非高斯的基 于QAM的调制方案。先进QAM方案包括：FQAM，其作为混合QAM与FSK调制方案；和TQAM， 其作为混合QAM与TSK调制方案。虽然下面将描述示范性的先进QAM方案，但是这些不应 该被理解为限制本公开，并且本领域技术人员清楚，本公开可以被扩展到使相邻小区干扰 呈现为非高斯的调制方案。
[0034] 图Ia是为了描述根据本公开的实施例的FQAM而参考的视图。如图Ia中所示， FQAM是使用星座（constellation)和频率位置来加载信息比特的调制方案。这里，16-QAM 被示出，在16-QAM中，4进制（4-ary)QAM(也就是说，4-QAM(QPSK))与使用四个调制频率的 4-FSK结合。
[0035] 参考图Ia的（a)，4_QAM的星座包括调制的数字信号可以被映射到的四个信号点 SnS2、S3、和S4。所述彳目号点是复调制符号（a,a)、（_a,a)、（_a, _a)、和（a, _a)，每个复调制 符号具有相同的幅度并且与其它信号点具有90度的相位差。例如，信息序列'00'、'01'、 '10'、和'11'可以分别映射到所述信号点。参考图Ia的（b)，4-FSK在4个不同的调制频 率中的一个中发送信息序列。例如，可以针对信息序列'〇〇'、'01'、'10'、或者'11'发送信 号脉冲f\、f2、f3、或者f4。
[0036] 参考图Ia的（c)，四个信号点SnS2、S3、和54中的一个可以在16-FQAM中的四个 调制频率f\、f2、f3、和&中的一个中发送，在16-FQAM中4-QAM和4-FSK结合。因此，在 16-FQAM中，16条信息（也就是说，四个信息比特）可以以与4-QAM或者4-FSK中等量的传 输资源来发送。FQAM的调制阶数M可以确定为QAM的调制阶数仏与FSK的调制阶数M 间的乘积。
[0037] 虽然单音调（single-tone)FQAM被示出在图Ia中，但是多音调（Multi-Tone) FQAM(MT-FQAM)可以被实施，在MT-FQAM中使用多个频率的各种图案来加载比特信息。 MT-FQAM是通过将QAM与MT-FSK结合来设计的。
[0038] 图Ib是为了描述根据本公开的实施例的MT-FQAM而参考的视图。在MT-FQAM中， 作为示例，4-QAM(QPSK)与使用7个频率音调和4个频率音调组合图案的MT-FSK结合。
[0039] 参考图Ib的（a)，4_QAM的星座包括调制的数字信号可以被映射到的四个信号点 SnS2、S3、和S4。所述彳目号点是复调制符号（a,a)、（_a,a)、（_a, _a)、和（a, _a)，每个复调制 符号具有相同的幅度并且与其它信号点具有90度的相位差。例如，信息序列'00'、'01'、 '10'、和'11'可以分别映射到所述信号点。参考图Ia的（b)，7-FSK在7个不同的频率音 调当中的3个频率音调中发送信息序列。例如，针对信息序列'00'、'01'、'10'、或者'11'， 可以发送信号脉冲集合（f\，f2,f3)、（f\，f4,f5)、（f\，f6,f7)、或者（f2,f4,f6)。
[0040]参考图lb的（C)，四个信号点SpS2、S3、和54中的一个可以在MT-FQAM中的7个 频率音调fpf2、. . .、f7当中的3个频率音调中发送，在MT-FQAM中4-QAM与MT-FSK结合。 因此，在MT-FQAM中，16条信息（也就是说，四个信息比特）可以以与4-QAM或者7-FSK中 等量的传输资源来发送。
[0041] 图Ic是为了描述根据本公开的实施例的TQAM而参考的视图。TQAM是其中使用 星座和时间位置来加载信息比特的调制方案。这里，16-TQAM的示