用虚拟天线进行干扰抑制的制作方法

文档序号:7950471阅读:177来源:国知局
专利名称:用虚拟天线进行干扰抑制的制作方法
技术领域
本发明一般来说涉及通信,且更具体地说,涉及通信系统中的接收器。
背景技术
在通信系统中,发射器处理数据以产生经调制的信号,并在频带/信道上发射所述经 调制的信号,且经由通信信道发射到接收器。所发射的信号由通信信道导致失真、被噪 声破坏且进一步被同信道干扰降级,所述同信道干扰是来自在同一频带/信道上发射的其 它发射器的干扰。接收器接收经发射的信号,处理接收到的信号,并试图恢复由发射器 发送的数据。由于通信信道、噪声和同信道干扰而导致的失真都会妨碍接收器恢复所发 射数据的能力。
因此,此项技术中需要一种能有效地解决同信道干扰和信道失真的接收器。

发明内容
本文描述一种能够使用"虚拟"天线抑制来自其它发射器的同信道干扰(CCI)和由
于信道失真而导致的符号间干扰(ISI)的接收器。所述虚拟天线可通过以下方式形成
(1)对所述接收器处的每一实际天线的接收到的信号进行过取样和/或(1)将每一实际 天线的复值样本序列分解成同相样本序列和正交样本序列,其中同相和正交样本分别用 于复值样本的实部和虚部。如果接收器配备有Nant个实际天线,其中Nan^1,那么可经 由实/虚分解获得2Na加个虚拟天线,可经由N。s次过取样获得Na^ N。s个虚拟天线,且 可经由实/虚分解和N。s次过取样获得2,Nant,N。s个虚拟天线。
在一实施例中,接收器包含预处理器、干扰抑制器和均衡器。所述预处理器对至少 一个实际天线的接收到的样本进行处理,并针对每一实际天线产生至少两个输入样本序 列。每一输入样本序列均对应于一个虚拟天线。预处理器执行与用于发射的调制方案相
关的处理,例如全球移动通信系统(GSM)系统中所使用的高斯最小频移键控(GMSK) 的相位旋转。所述干扰抑制器抑制输入样本序列中的同信道干扰,并提供至少一个CCI
被抑制样本序列。所述均衡器对所述CCI被抑制样本序列执行检测,并提供经检测位。 在一实施例中,干扰抑制器包含信道评估器、信号评估器、计算单元和多输入多输
出(MIMO)滤波器。所述信道评估器基于输入样本序列而导出至少一个信道评估。所
述信号评估器基于所述至少一个信道评估而导出至少一个所需信号评估。所述计算单元
计算用于同信道干扰抑制的权数。所述MIMO滤波器用所述权数对输入样本序列进行滤
波,并提供CCI被抑制样本序列。
在一实施例中,均衡器包含信道评估器和检测器。所述信道评估器基于来自干扰抑
制器的至少一个CCI被抑制样本序列而导出至少一个改进的信道评估。所述检测器用改
进的信道评估对CCI被抑制样本序列执行检测,并提供经检测位。
下文描述干扰抑制器和均衡器的其它实施例。下文还进一步详细描述本发明的各个
其它方面和实施例。


当结合附图参看时,本发明的特征和性质将从下文所陈述的详细描述中变得更加明 显,在附图中,相同参考符号始终对应地识别。 图1展示无线通信系统中的发射器和接收器。 图2展示GSM中的示范性帧和突发格式。 图3展示GSM的常规解调器和接收(RX)数据处理器。 图4展示能够使用虚拟天线执行同信道干扰抑制的解调器。 图5展示经由2x过取样而获得的两个样本序列。 图6A展示具有二进制移相键控(BPSK)的两个发射器的模型。 图6B展示具有BPSK的两个发射器的MIMO模型。 图7A展示使用虚拟天线进行干扰抑制的空时处理。
图7B展示对两个复值输入样本序列执行空时处理以进行同信道干扰抑制的MIMO 滤波器。
图7C展示MIMO滤波器内的有限脉冲响应(FIR)滤波器。 图8展示使用虚拟天线抑制同信道干扰的解调器。
图9展示使用虚拟天线抑制同信道干扰并用噪声解相关执行检测的解调器。
图IO展示使用位删减来抑制干扰的解调器。
图11展示使用经重新编码的位来抑制干扰的解调器。
图12展示执行迭代干扰抑制和解码的解调器和RX数据处理器。
具体实施例方式
本文使用词"示范性"来表示"用作实例、例子或说明"。本文描述为"示范性"的 任一实施例或设计均不一定被解释为比其它实施例或设计优选或有利。
具有虚拟天线的接收器可在各种通信系统中使用。为了清楚起见,下文特定描述用 于GSM的接收器。
图1展示无线通信系统中的发射器110和接收器150的方框图。发射器110可为基 站或无线装置,且接收器150也可为无线装置或基站。在发射器110处,发射(TX)数 据处理器120基于编码和交错方案而对数据进行接收、格式化、编码和交错,并向调制 器130提供输入位流。对于GSM来说,调制器130对所述输入位执行GMSK调制,并 提供GMSK调制的信号(或简称GMSK信号)。GMSK是GSM中使用的连续相位调制 方案,且在下文得以描述。发射器单元(TMTR) 132调节(例如,滤波和放大)GMSK 信号,并产生射频(RF)调制的信号,其经由天线134发射到接收器150。
在接收器150处,天线152接收来自发射器IIO的RF调制的信号,和来自GSM系 统中其它发射器的RF调制的信号。天线152向接收器单元(RCVR) 154提供接收到的 GMSK信号。接收单元154对接收到的GMSK信号进行调节和数字化,并提供接收到的 样本。解调器160对接收到的样本进行处理,并提供经检测位,如下文所述。RX数据处 理器170对经检测位进行处理(例如,解交错和解码),并恢复由发射器IIO发送的数据。 由解调器160和RX数据处理器170进行的处理分别与发射器110处的调制器130和TX 数据处理器120进行的处理互补。
控制器140和180分别引导发射器110和接收器150处的操作。存储器单元142和 182分别为由控制器140和180使用的程序代码和数据提供存储。
图2展示GSM中的示范性帧和突发格式。将用于下行链路传输的时间线划分为多个 复帧。对于用于发送用户专用数据的业务信道来说,每一复帧均包含26个TDMA帧, 其被标记为TDMA帧0到25。在每一复帧的TDMA帧0到11和TDMA帧13到24中 发送业务信道。在TDMA帧12中发送控制信道。在闲置TDMA帧25中不发送数据, 闲置TDMA帧25由无线装置用来对邻近基站进行测量。
每一TDMA帧均进一步被分成8个时隙,其被标记为时隙0到7。每一现役无线装 置/用户均被分配一个时隙索引,持续一呼叫的持续时间。每一无线装置的用户专用数据 均在分配给所述无线装置的时隙中和在用于业务信道的TDMA帧中发送。
每一时隙中的传输被称为GSM中的"突发"。每一突发均包含两个尾部字段、两个
数据字段、训练序列(或midamble)字段和保护周期(GP)。每一字段中的位的数目展 示在圆括号内。GSM界定8个不同训练序列,其可在训练序列字段中发送。每一训练序 列均含有26个位,且经界定以使得第一5个位(标记为"A")重复,且第二5个位(标 记为"B")也重复,如图2中所示。每一训练序列均也经界定以使得所述序列与所述序 列的16位被截型式(具有部分"B"、 "C"和"A")的相关度等于(a) 16,对于时移为 零,(b)零,对于时移为土l、 ±2、 ±3、 ±4和±5,和(3)零或非零值,对于所有其它时 移。
为了产生GMSK信号,调制器130从TX数据处理器120接收输入位G,并对所述 输入位执行差分编码以产生代码符号c。针对每一新的输入位产生一个新的代码符号。每 一输入位和每一代码符号均具有实值+1或-1。调制器130进一步使用高斯低通滤波器对 每一代码符号进行滤波,以产生具有约四个样本周期(4T)的持续时间的频率脉冲。调 制器130整合代码符号的频率脉冲以产生调制信号,且进一步用调制信号来调制载波信 号以产生GMSK信号。
GMSK信号具有复杂的表示法,但可近似为如下
^J]《②p,.^o②A) +《②A +…,
' =o 等式(1)
其中@表示巻积运算; P'表示第i个脉冲整形函数;且 &表示脉冲整形函数P'的输入符号。
等式(1)指示复杂的GMSK信号可表达为振幅经调制的信号的总和。通过使脉冲
整形函数A与其输入符号《进行巻积来产生每一振幅经调制的信号。对于GMSK来说, 存在8个脉冲整形函数^到p7,其中^为比其它7个脉冲整形函数大得多的主脉冲整形
函数。对于每一脉冲整形函数^的输入符号4均基于与函数Pi相关联的特定变换而从输 入位a导出。举例来说,对于主脉冲整形函数po的输入符号^可表达为 d0(f) = /.a(0,等式(2)
其中。W为样本周期f的输入位,J、^11,且^W为样本周期f的主脉冲整形函数 的输入符号。等式(2)指示通过使输入位a旋转连续变大的相位,或对于aW为0。,接 着对于 +1)为90°,接着对于a(f +2)为180°,接着对于+3)为270°,接着对于fl〖f +4) 为0。等等来产生主脉冲整形函数的输入狩号A。
图3展示解调器160a和RX数据处理器170a,其分别为图1中的接收器150处的解
调器160和RX数据处理器170的常规设计。在解调器160a内,RX滤波器312对来自
接收器单元154的接收到的样本&进行滤波,并提供中间样本r。中间样本可表达为-
r =& + vr + "r = Zic + vr + nr,
' =o 等式(3)
其中^为从发射器IIO到接收器150的无线信道的脉冲响应;
P'③^为第i个有效脉冲整形函数;
^为来自其它发射器的同信道干扰;且
为接收器处的噪声。
GMSK到BPSK旋转器314对中间样本r执行相位旋转,并提供输入样本z。相位旋 转可表达为
zW = ,''"0,等式(4)
其中"W为样本周期f的中间样本;且
"f)为样本周期f的输入样本。
旋转器314使中间样本旋转连续更负的相位,或对于r(/)为0°,接着对于Aff +1)为 -90°,接着对于""2)为-180°,接着对于r(f+3)为-270。,接着对于"f+4)为0°等等。相
位旋转导致有效主脉冲整形函数A③^的输入符号^W等于提供到调制器130的输入 位,或2。(。=广.^(0 = "(0。
为了简化接收器设计,GMSK信号可近似为仅用主脉冲整形函数产生的经BPSK调 制的信号。输入样本可接着表达为
z = a /70 / c + v + n = a /i + v + n,等式。)
其中A-A)②^为有效信道脉冲响应; V为同信道干扰V,的旋转型式;且
n为总噪声,其包含噪声;v的旋转型式和其它脉冲整形函数的分量。
等式(5)中的GMSK到BPSK近似是相当不错的近似,因为主脉冲整形函数/^比
其它脉冲整形函数大得多。
均衡器350对输入样本Z执行均衡化以去除由无线信道中的多路径导致的符号间干
扰。对于图3中所示的设计来说,均衡器350包含信道评估器360和检测器370。信道 评估器360接收输入样本2和训练序列&,并导出有效信道脉冲响应A的评估。有效信
道脉冲响应评估《近似等于主脉冲整形函数与实际信道脉冲响应的巻积,或 《=p。
/zc = &
检测器370接收输入样本z和信道评估《,并执行检测以恢复输入位a。检测器370 可实施最大似然序列评估器(maximum likelihood sequence estimator, MLSE),其在给出
输入样本序列z和信道评估《的情况下,确定最可能己发射的位序列。MSLE使用具有
2L"个状态的维特比算法(Viterbi algorithm),其中L为信道评估《的长度。用MLSE对 GSM进行检测在此项技术中是众所周知的,且本文不再描述。检测器370提供经检测位 &e,,其为由发射器llO发送的输入位fl的硬决策评估。
在RX数据处理器170a内,软输出产生器380接收经检测位;c似和输入样本z,并产 生软决策,其指示经检测位中的置信度。软输出产生器380可实施此项技术中众所周知 的Ono算法。解交错器382以与由发射器110执行的交错互补的方式对软决策进行解交 错。维特比解码^I 384对经解交错的软决策进行解码,并提供经解码的数据3^c,其为提 供到发射器110处的TX数据处理器120的业务数据的评估。
图4展示能够使用虚拟天线执行同信道干扰抑制的解调器160b。接收器单元154可 以样本速率的两倍对接收到的GMSK信号进行数字化,并提供经2x过取样的接收到的 样本&。在预处理器410内,RX滤波器412对接收到的样本进行滤波,并提供"早期" 样本序列。和"晚期"样本序列r2。 RX滤波器412可为多相滤波器或某一其它类型的 滤波器。GMSK到BPSK旋转器414对每一中间样本序列 ,其中m-7, 2,(如等式(4) 中所示)执行相位旋转,并提供相应的输入样本序列^。
图5展示用2x过取样获得的两个输入样本序列Z7和Z2。第一序列中Z;的早期样本 与第二序列G中的晚期样本偏移了一半的样本周期。
返回参看图4,同信道干扰抑制器420接收两个输入样本序列^和z2,抑制来自不 需要的发射器的同信道干扰,并提供CCI被抑制样本序列々。均衡器450对CCI被抑制 样本々执行均衡化以抑制符号间干扰,并提供经检测位Jte,。干扰抑制器420和均衡器 450可以各种方式实施,且下文描述若干示范性设计。
解调器160b可针对单个迭代或针对多个迭代而执行同信道干扰抑制和均衡化,以改 进性能。同信道干扰抑制和均衡化的每一迭代均被称为外迭代。选择器(Sel) 452接收 训练序列&和经检测位;c^,并为干扰抑制器420和均衡器450提供参考位;cw。 一般来
说,选择器452可向干扰抑制器420和均衡器450两者提供相同的参考位(如图4中所 示),或向干扰抑制器420和均衡器450提供不同的参考位(图4中未展示)。在一实施 例中,选择器452针对第一外迭代而提供训练序列作为参考位,且针对每一后续外迭代 而提供训练序列和经检测位作为参考位。在所有的外迭代均完成之后,RX数据处理器 170针对最终外迭代对经检测位进行处理,并产生经解码的数据;y^。
可假定接收到的GMSK信号含有用于所需发射器110的GMSK信号和用于一个不需 要的发射器的干扰GMSK信号。来自预处理器410的输入样本接着可表达为
zm=" Am+6(") gm+"m,其中m = l,2,等式(6)
其中a和6分别表示需要和不需要的发射器处的输入位序列; 、和^分别表示对于序列附的需要和不需要的发射器的有效信道脉冲响应;且
""表示通过序列m观察到的总噪声。
如6A展示具有BPSK的两个发射器的模型600。在具有BPSK的情况下,每一发射 器发射实值位,而不是复值符号。对于模型600来说,将用于所需发射器的实值输入位 a提供到具有复合信道脉冲响应A的信道610。将用于不需要的发射器的实值输入位6提 供到具有复合信道脉冲响应g的信道620。信道610和620的输出由加法器630相加, 以产生复值样本z。
图6B展示具有BPSK的两个发射器的MIMO模型602和604。复合信道脉冲响应A 具有实部&和虚部^。复合信道脉冲响应g也具有实部g,和虚部&。将图6A中的信道 610分解成具有实信道脉冲响应Zi,的信道610a和具有实信道脉冲响应^的信道610b。 类似地,将信道620分解成具有实信道脉冲响应&的信道620a和具有实信道脉冲响应 gg的信道620b。将用于所需发射器的实值输入位a提供到信道610a和610b两者。将用 于不需要的发射器的实值输入位&提供到信道620a和620b两者。加法器630a将信道610a 和620a的输出相加,并提供实值同相样本z,。加法器630b将信道610b和620b的输出 相加,并提供实值正交样本&。同相样本z,和正交样本&分别为复值样本z的实部和虚 部。MIMO模型602展示两输入两输出(2X2)系统,其形成为以a和6作为两个输入, 且z,和&作为两个输出。两个虚拟天线有效地由z的实部z,和虚部^形成。
可以多倍(例如两倍)的样本速率对z,和Zg样本进行过取样。解多路复用器640a 将同相样本z,解多路复用成两个序列z;,和Z2i,其中每一序列均含有样本速率下的同相样 本。类似地,解多路复用器640b将正交样本^解多路复用成两个序列z"和Z2g,其中每 一序列均含有样本速率下的正交样本。MIMO模型604展示两输入四输出(2X4)系统,
其形成为以a和&作为两个输入,且w、 Z"、 Z2,和Z2g作为四个输出。通过对Z的实部 Z,和虚部Z,进行2x过取样来有效地形成四个虚拟天线。
图7A展示用图6B中的MIMO模型604进行对同信道干扰抑制的空时处理。用通过 2x过取样和实/虚分解获得的四个实值输入样本序列z"、 &9、 Z2,和Q,形成四个虚拟天线。 使用MIMO模型604,可将适当的权数施加到四个虚拟天线以形成朝向所需发射器的方 向的波束,且产生朝向不需要的发射器的方向的波束零(beamnull)。 一般来说,可用接 收器处的一个或多个实际天线通过使用空时处理来实现同信道干扰抑制,其中"空"可 用同相和正交分量来虚拟地实现,且"时"可通过使用晚期和早期样本来实现。
图7B展示MIMO滤波器700,其对两个复值输入样本序列Zl和Z2执行空时处理以 进行同信道干扰抑制。单元708a接收复值输入样本序列^,向FIR滤波器710a和710e 提供同相样本W,且向FIR滤波器710b和710f提供正交样本z^。单元708b接收复值 输入样本序列Z2,向FIR滤波器710c和710g提供同相样本z2i,且向FIR滤波器710d 和710h提供正交样本z^。每一FIR滤波器710均具有K个抽头,其中Q1,且可基于 针对需要和不需要的发射器的信道脉冲响应的长度和/或其它考虑而进行选择。
图7C展示MIMO滤波器700内的FIR滤波器710a的实施例。FIR滤波器710a具有 K-l个串联耦合的延迟元件712b到712k, K个乘法器714a到714k,和加法器716。每 一延迟元件712均提供一个样本延迟周期(T)。乘法器714a接收输入样本zu,且乘法器 714b到714k分别接收延迟元件712b到714k的输出。乘法器714a到714k还接收K个 权数。每一乘法器714均使其输入样本与其权数相乘,并提供输出样本。对于每一样本 周期来说,加法器716使所有K个乘法器714a到714k的输出相加,并提供所述样本周 期的输出样本。FIR滤波器710b到710k每一者可以与FIR滤波器710a相同的方式构建。
返回参看图7B,每一 FIR滤波器710均用其一组K个实权数w对其输入样本进行 滤波。导出FIR滤波器710a到710h的权数以使来自所需发射器的信号通过,且抑制来 自不需要的发射器的同信道干扰。加法器720a使FIR滤波器710a到710d的输出相加, 并提供同相CCI被抑制样本w。加法器720b使FIR滤波器710e到710h的输出相加,并 提供正交CCI被抑制样本&。同相样本z/,和正交样本&可表达为
z力=z1; + + z2,. w2i,,. + z2 和等式(7a)
z/ = ^ 、? + 、 wlM + z2i w2,., + z2《 w2 , ,等式(7b )
其中>%、 ,' 、 ^"和w"'分别为FIR滤波器710a、 710b、 710c和710d的四组权
数,且L、 '《、^2"和W2"分别为FIR滤波器710e、 710f、 710g和710h的四组权数。 每一组均含有用于K个FIR滤波器抽头的K个权数。单元722接收同相样本",和正交样 本&,并提供复值CCI被抑制样本々。
MIMO滤波器700还使用无限脉冲响应(HR)滤波器或某一其它类型的滤波器来实施。
一般来说,可通过(1)对每一实际天线的接收到的信号进行过取样以获得多个复值 样本序列和/或(2)将复值样本分解成实部和虚部来获得多个虚拟天线。图6B展示两个 发射器和单一天线接收器作为2X2系统(以实/虚分解)且作为2X4系统(以实/虚分解 和2x过取样)的模型化。对于具有Nw个实际天线的接收器来说,可经由实/虚分解来 获得2N咖个虚拟天线,可经由N。s次过取样获得Nant' N。s个虚拟天线,且可经由实/虚 分解和N。s次过取样获得2,N皿t,NM个虚拟天线。如果N。s〉2,那么可产生两个以上复值 样本序列,且用于在MIMO模型中形成四个以上输出(且因此四个以上虚拟天线)。为 简单起见,以下描述针对具有一个实际天线和2x过取样的接收器。对接收到的样本序列
^进行处理以产生四个实值输入样本序列z"、 、"'和22、
图8展示使用虚拟天线抑制同信道干扰的解调器160c的实施例。解调器160c可用 于图1中的解调器160。在解调器160c内,预处理器410对接收到的样本&进行处理, 并提供两个复值输入样本序列z;和z2。解调器160c包含同信道干扰抑制器420a和均衡 器450a。干扰抑制器420a包含选择器828、信道评估器830、所需信号评估器832、权 数计算单元834和MIMO滤波器840。均衡器450a包含信道评估器860和检测器870(例 如MLSE)。
干扰抑制器420a可针对单个迭代或针对多个迭代而执行信道评估和MIMO滤波,以 改进性能。信道评估和MIMO滤波的每一迭代均被称为内迭代。选择器828从预处理器 410接收一个复值输入样本序列(例如第一序列Zi)并从MMO滤波器840接收CCI被 抑制样本序列々,向信道评估器830提供输入样本序列以用于第一内迭代,且针对每一 后续内迭代而提供CCI被抑制样本序列。信道评估器830从选择器828接收复值样本序 列(例如第一序列a,针对第一内迭代)并从选择器452接收参考位x^,且导出所述序
列的有效信道脉冲响应评估(例如A)。信道评估器830可实施最小平方(LS)评估器、 线性最小均方误差(LMMSE)、自适应滤波器或某一其它类型的评估器。在下文所述的 实施例中,信道评估器830是LS信道评估器。第一序列Zl的输入样本可以向量和矩阵 形式表达如下
& =2^^+11"等式(8)
其中仏=[ …^-了为针对第一序列&的所需发射器的有效信道脉冲响应的 具有L个信道抽头的LX1向量,其中"r"表示转置; S为含有参考位;cw的PXL矩阵,其中P〉1; Zi为第一序列^中具有P个输入样本的PXl向量;且 仏为第一序列Zl的总噪声和干扰的PX 1向量。
有效信道脉冲响应含有L个信道抽头^到AL—n其中L^1且每一信道抽头&为复合值。
可用于信道评估的参考位布置成P个重叠区段,其中每一区段含有L个参考位。矩 阵X的行由P个区段形成,如下
等式(9)
其中X"/.0到^W'P-i-l-2为义^中的p—L+i个参考位。
LS信道评估器基于以下LS标准而导出信道脉冲响应评估 ^1 = arg,|HM2等式(10)
等式(10)指示&"等于假设的信道脉冲响应&,其使输入样本&与用所述假设的信 道脉冲响应(或^丄i)产生的样本之间的平方误差最小化。
等式(10)的解法可表达为
其中"H"表示共轭转置。如果P-16、L5 10且训练序列的中间16个位(或部分"B"、 "C"和"As)用于信道评估,那么2^'K等于恒等矩阵,且信道脉冲响应评估可简化为
—7'—'」。在此情况下,可通过使P个输入样本与P个参考位的不同区段相关来获
得l.i中的每一信道抽头。将ls信道评估hw提供为第一序列Zl的信道评估A 。
对于第一外迭代来说,基于训练序列中&中的位而形成矩阵x,且基于接收到的训
练位而导出I.1 。对于每一后续外迭代来说,基于训练位;c"和经检测位;c^而形成矩阵^ , 且P为较大尺寸。
所需信号评估器832接收针对第一序列Zl的所需发射器的有效信道脉冲响应评估^ 和参考位;c^。信号评估器832通过参考位与信道评估的巻积来产生所需发射器的所需信 号评估^,如下
A = &/ 4 等式(12)
所需信号评估A为等式(6)中的"②&的评估,其为所需发射器的信号分量。 权数计算单元834接收所需信号评估a和两个输入样本序列。和Z2,并导出用于 MIMO滤波器840的权数Wt。可用具有一组8个FIR滤波器710a到710h的MIMO滤 波器700来实施MIMO滤波器840。单元834可基于最小均方误差(MMSE)、最小平方 (LS)或某一其它标准来计算权数在下文所述的实施例中,单元834基于MMSE 标准而导出权数。
MIMO滤波器700或840的输出可以矩阵形式表达如下
^=H,等式(13)
其中Z为序列Zi和a中的同相和正交样本的4KXQ矩阵;
^为含有用于FIR滤波器的权数的2X4K矩阵;
Z,为来自MIMO滤波器的CCI被抑制样本的2XQ矩阵;
K为MIMO滤波器700内的每一 FIR滤波器的抽头的数目;且
Q确定用于导出FIR滤波器权数的CCI被抑制样本的数目。
可以各种方式来定义矩阵^、互和2。下文描述等式(13)的示范性实施例。 矩阵Z可以以下形式来定义
z =
^(卜1)'-zh.(f-Q-l)
")、"-1)z"卜Q-l)
z2,"-l)
z2,"-l).. (卜Q-1)
K-1)z"(卜K-2) .4-Q-K-2)
z1 (卜K-1)、(卜K-1)..z"卜Q-K-2)
z2i(卜K-1)z2,々-K-1).z2i(f-Q-K-2)
(卜K--1) (卜Q-K —2)
其中^W和 W分别为对于样本周期?序列&中的复值输入样本Z^)的实部和虚 部;且
Z2々)和分别为对于样本周期t序列Z2中的复值输入样本的实部和虚部。 对于在K个样本周期中获得的2K个复值输入样本的实部和虚部,Z的每一列含有 4K个项。Z的邻近列偏移了一个样本周期。 矩阵^可以以下形式来定义
<formula>formula see original document page 20</formula>等式(15)
其中<'、《,' 、《.'和w",'分别为FjR滤波器710a、 710b、 710c和7I0d的第fc个 抽头的权数;且
< 、 <,《、w2、和<,g分别为FIR滤波器710e、 710f、 710g和710h的第&个抽头 的权数。
权数<'\ <"、 ^"和w""用于导出CCI被抑制样本的实部。权数w^、 w"、《'a
和^^用于导出CCI被抑制样本的虚部。 矩阵Z/可以以下形式来定义
<formula>formula see original document page 20</formula>
等式(16)
其中^(f)和z力a)为样本周期t的复值ca被抑制样本z/(f)的实部和虚部。通过使互
的第;行与Z的第j列相乘来获得^的第(f,力个项。^的每一行表示一个样本周期的复值 CCI被抑制样本。
权数计算单元834基于以下MMSE标准导出用于MIMO滤波器840内的FIR滤波 器的权数<formula>formula see original document page 20</formula> 等式(17)
其中§为由信号评估器832提供的所需信号评估&中的含有Q个复值样本的2XQ矩<formula>formula see original document page 20</formula>阵。等式(17)指示^"皿含有假设的权数,其使所需信号评估5与用假设的权数产生的
CCI被抑制样本(或W'Z)之间的均方误差最小化。 等式(17)的解可表达为
^咖".f'(zfr1.等式(18)
基于所需信号评估A产生的MMSE权数^自"表示为W"单元834可基于针对内/ 外迭代而导出的新的所需信号评估和两个输入样本序列^和Z2而为每一外迭代的每一内 迭代计算新的滤波器权数。
MIMO滤波器840接收两个输入样本序列a和z2,以及滤波器权数W,。 MIMO滤波 器840用所述滤波器权数来对输入样本进行滤波(如图7B和等式组(7)中所示),并提
供CCI被抑制样本々。MIMO滤波器840抑制来自不需要的发射器的干扰分量&@^, 这导致CCI被抑制样本々具有较少的同信道干扰。然而,由于所需信号评估^具有归因
于与信道评估A的巻积而导致的符号间干扰,且由于权数经优化以用于所需信号评估A, 所以CCI被抑制样本^包含符号间干扰。
可针对每一外迭代执行一个或多个内迭代。对于第一内迭代来说,基于第一序列Zl
而导出信道评估4,且用于产生滤波器权数W" CCI被抑制接着基于输入样本序列Zi和 Z2以及滤波器权数^而产生CCI被抑制样本々。对于每一后续的内迭代来说,基于CCI
被抑制样本々而导出新的信道评估4,且用于产生新的滤波器权数Wi。 CCI被抑制接着 基于同样的输入样本序列a和以及新的滤波器权数^而产生新的CCI被抑制样本Z/。
新的信道评估&可具有较高质量,因为其是基于同信道干扰被抑制的CCI被抑制样本Z/ 而导出的。
均衡器450a接收并处理来自干扰抑制器420a的CCI被抑制样本z/,并提供经检测 位jc&,。在均衡器450a内,信道评估器860接收CCI被抑制样本々和参考位Jc^。均衡器 450a (例如)基于等式(10)中所示的LS标准导出所需发射器的有效信道脉冲响应A的
改进的评估,并向检测器870提供改进的有效信道脉冲响应评估A/。信道评估器830和
860以类似的方式操作,但针对不同输入序列。信道评估A,的质量通常比信道评估《的
质量高,因为在用于导出信道评估^,的序列Z/中已抑制了同信道干扰。检测器870用改进的信道评估",对CCI被抑制样本々执行检测。检测器870可用 MLSE来实施。在此情况下,检测器870使假设的位3与信道评估&/进行巻积以产生假
设的样本^,其可表达为Z/=5 ~。接着,检测器870如下计算待针对每一样本周 期f而累积的分支度量mW-
m(0 = /(f)'5W, 等式(19)
和分别为对于样本周期f的序列々中的cCI被抑制样本的实部和虚部;且
^")和s力")分别为对于样本周期f的序列中的假设的样本的实部和虚部。
检测器870提供经检测的位;c勿,其被认为最有可能已基于分支度量被发射。
可对输入样本^和Z2执行一次同信道干扰抑制和均衡化,以获得经解码的位Wec。
还可执行同信道千扰抑制和均衡化的多个外迭代,以改进性能。对于第一外迭代来说,
选择器452提供训练序列作为参考位。信道评估器830基于训练序列而导出信道评估《。
信号评估器832基于训练序列和信道评估^而产生所需信号评估S;。单元834基于所的 需信号评估S;而计算滤波器权数W。信道评估器860也基于训练序列而导出改进的信道
评估、
对于每一后续外迭代来说,选择器452提供训练序列和经检测位作为参考位。信道
评估器830基于训练和经检测位而导出信道评估^ 。信号评估器832基于训练和经检测
位以及信道评估4而产生较长的所需信号评估A。单元834基于所述较长的所需信号评 估而计算滤波器权数W"信道评估器860也基于训练和经检测位而导出改进的信道评估
^。在所有的外迭代均完成之后,RX数据处理器170对最终经检测位jc^进行处理,并
提供经解码的数据"ec。
图8中的实施例单独地执行同信道干扰抑制和符号间干扰抑制。这可提供较好性能, 因为基于MMSE的MIMO滤波可更有效地解决同信道干扰,而MLSE可更有效地解决 符号间干扰。还可通过向权数计算单元834提供参考位jc^(而不是所需信号评估^)来 共同地抑制两种类型的干扰。接着,单元834将计算使来自MIMO滤波器的样本与参考
位之间的均方误差最小化的权数。
图9展示使用虚拟天线抑制同信道干扰并进一步用噪声解相关执行检测的解调器 160c的实施例。对于此实施例来说,解调器160d包含(1)同信道干扰抑制器420b,其 抑制同信道干扰,并提供两个CCI被抑制样本序列a/和z妒和(2)均衡器450b,其用 噪声解相关对两个序列21/和"/执行数据检测。
在干扰抑制器420b内,信道评估器930接收两个复值输入样本序列a和Z2以及参
考位;^/,并分别导出序列a和Z2的有效信道脉冲响应评估^和&。可基于输入样本序
列&且使用LS标准(如等式(10)中所示)来导出每一信道评估&,其中附=厶2。
所需信号评估器932接收参考位x^和信道评估A和&,基于:^/和4而导出所需信号评
估^ (如等式(12)中所示),基于;^/和^而导出所需信号评估&,并提供两个所需的 信号评估"和&。
权数计算单元934接收输入样本序列Zl和Z2以及所需信号评估A和&,并产生用于 MIMO滤波器94Q的权数M和W2。 MIMO滤波器940可以图7B中所示的MMO滤波 器700的两个例子来实施,所述两个例子被称为第一和第二 MIMO滤波器。第一MIMO 滤波器用权数Wi对输入样本序列^和Z2进行滤波(如等式组(7)中所示),并提供第 一 CCI被抑制样本序列zi/。第二 MMO滤波器用权数W2对输入样本序列zi和a进行滤 波,并提供第二CCI被抑制样本序列Z2产第一和第二MIMO滤波器彼此独立操作。单元 934导出权数W"使得CCI被抑制样本21/与所需信号评估s;之间的均方误差最小化, 如等式(17)中所示。单元934导出权数W2,使得CCI被抑制样本a/与所需信号评估
"之间的均方误差最小化。
为清楚起见,图9展示执行信道评估和MIMO滤波的一个内迭代的干扰抑制器420b。 干扰抑制器420b还可执行多个内迭代以改进性能。在此情况下,选择器可接收来自预处 理器410的两个输入样本序列^和Z2以及来自MMO滤波器940的两个CCI被抑制样 本序列Z!/和Z2/,针对第一内迭代而向信道评估器930提供输入样本序列21和22,针对每 一后续内迭代而提供CCI被抑制样本序列21/和绍。
在均衡器450b内,信道评估器960接收两个CCI被抑制样本序列21/和Z2/以及参考
位x^,并分别导出对于序列21/和Z2/的改进的有效信道脉冲响应评估^和^/。可基于 CCI被抑制样本序列"/且使用LS标准(如等式(10)中所示)来导出每一信道评估 /,
其中附=1,2。信道评估^和^/的质量通常比信道评估4和4的质量高,因为在用于导
出信道评估^和^的序列a/和Z2/中已抑制了同信道干扰。
所需信号评估器962接收参考位;c^和改进的信道评估^和,基于x^和、而导
出所需信号评估51/ (如等式(12)中所示),基于;c^和A/而导出所需信号评估^/,并 提供两个所需信号评估印和^/。信号评估器932和962以类似的方式操作,但使用不同 的信道评估。所需信号评估^/和^的质量通常比所需信号评估&和&的质量高,这是
由于用于导出所需信号评估^和^2/的信道评估^和4/得以改进的缘故。
加法器964a将所需信号评估^/从CCI被抑制样本^/中减去,并提供噪声评估 /。
加法器964b将所需信号评估&,从CCI被抑制样本Z2/中减去,并提供噪声评估"2/。噪声
评估可表达为
1/ = 4/ "1/和"2/ = 4/ "2/ . 等式(20)
计算单元966基于 /和《2/中的噪声样本的实部和虚部而计算4X4噪声相关矩阵
如下
等式(21)
其中a, =[ 1力")"1/,(0"2^)"2/ (0)"为样本周期t的4X1噪声向量;
"W")和"W")为对于样本周期t的m,中的噪声样本的实部和虚部; "2/,W和n狄W为对于样本周期t的M/中的噪声样本的实部和虚部;且
〈〉表示平均运算。
检测器970接收CCI被抑制样本序列z;/和Z2/、改进的信道评估&,和以及噪声相 关矩阵且""。检测器970基于所有的输入而执行检测。检测器970可用MLSE来实施。在
此情况下,检测器970使假设的位3与信道评估、进行巻积,以导出第一假设的样本序
列《/ (或《/=5@^)。检测器970还使假设的位3与信道评估^/进行巻积,以导出第
二假设的样本序列^,(或^{=5@^0。接着,检测器970计算待对于每一样本周期t 而累积的分支度量m(7〗,如下
w(f) = £!>)^ —:iW,等式(22)
<formula>formula see original document page 25</formula>
^(f)和^G)分别为对于样本周期f的序列2;/中的CCI被抑制样本的实部和虚部;
、")和^")分别为对于样本周期f的序列^中的CCI被抑制样本的实部和虚部; ^^)和《力W分别为对于样本周期f的序列l中的假设样本的实部和虚部;
^W")和^A")分别为对于样本周期f的序列Z"中的假设样本的实部和虚部。
等式(22)将空间解相关度并入到由MLSE使用的分支度量中。检测器970提供经
检测位x^,其被认为最有可能已基于分支度量被发射。
对于图8和9中所示的实施例来说,相同的参考位Jc^被提供到同信道干扰抑制器和
均衡器两者,且用于导出信道评估和所需信号评估。 一般来说,可将相同或不同参考位
提供到同信道干扰抑制器和均衡器。此外,相同或不同参考位可用于信道评估和所需信
号评估。
对于图8中所示的实施例来说,针对每一外迭代的每一内迭代而导出新的信道评估 和新的所需信号评估。对于图9中所示的实施例来说,针对每一外迭代而导出新的信道 评估和新的所需信号评估。 一般来说,新的或先前的信道评估可用于每一内迭代和外迭 代,且新的或先前的所需信号评估可用于每一内迭代和外迭代。举例来说,可基于训练
序列而导出一次信道评估A和^,且用于所有的外迭代。
对于图4、 8和9中所示的实施例来说,来自均衡器的经检测位;c^用于针对后续外
迭代而导出信道评估(例如图9中的A、 &、 ^和4/)和所需信号评估(例如图9中 的&、 s2、印和52/)。经检测位中的一些可能具有较低质量,且因此将使信道评估和所需 信号评估的质量降低。可通过识别具有较低质量的经检测位并选择性地丢弃这些位来实 现改进的性能。
图IO展示使用位删减来执行干扰抑制的解调器160e的实施例。解调器160e包含图 4中的解调器160b的所有元件。然而,解调器160e对参考位使用不同的反馈机制。
在解调器160e内,滤波器1080接收来自软输出产生器380的软决策和来自均衡器
450的信道评估(例如^)。每一软决策均指示相应的经检测位中的置信度。滤波器1080 可用长度对应于信道评估的长度的L抽头FIR滤波器来实施。在一实施例中,如下基于 信道评估的L个抽头而导出用于FIR滤波器的L个抽头的权数^
<formula>formula see original document page 26</formula> 等式(23)
其中^为信道评估的第&个抽头;
为信道评估的L个抽头的总能量;且 ^为FIR滤波器的第Jk个抽头的权数。
以根据等式(23)而产生的权数,滤波器1080实施具有标准化的滤波器抽头的信道
L—1
能量滤波器,使得"Q 。
滤波器1080用其权数g对软决策的量值进行滤波,并提供经滤波的符号。阈值比较 单元1082将每一经滤波的符号与阈值进行比较,并指示经滤波的符号是否大于阈值。由 于等式(23)中的标准化,可将阈值设定为预定值(例如-10分贝),其与信道评估的实 际抽头无关。可通过计算机模拟、经验测量等等来确定阈值。
删减单元1084接收来自阈值比较单元1082的指示,和来自均衡器450的经检测位 &e,,并提供未经删减的位AA,其可用作信道评估和所需信号评估的参考位。单元1084 以说明由干扰抑制器420和均衡器450执行的处理的方式产生未经删减的位。举例来说,
对于每一被认为具有较差质量的经滤波的符号来说,对应于所述经滤波的符号的矩阵^ 的列可被删除(或设定为全零),且不用于信道评估。位删减的整体效应是将具有较佳质 量的经检测位用于同信道干扰抑制和均衡化,且去除(或删减)具有较差质量的经检测 位,使其不被使用。信道能量滤波器仅在较差质量的经检测位具有相对较大影响时(例 如当这些位与较大信道抽头相乘时)才去除这些位。选择器452接收训练位^和未经删 减的位&,针对第一外迭代,提供训练位作为参考位;cw,且针对每一后续外迭代,提供 训练位和未经删减的位作为参考位。
图10展示用于确定均衡器输出的质量且用于基于所确定的质量而产生参考位的特 定实施例。还可使用其它检测方案以其它方式来确定均衡器输出的质量。还可以其它方 式来产生参考位。什么是确定质量的一些其它方式?什么是产生参考位的一些其它方 式?
对于图4、 8、 9和IO中所示的实施例来说,在每一后续外迭代中使用来自均衡器的 未经删减的或经删减的经检测位;c^来导出信道评估和所需信号评估。可使用前向错误校 正(forward error correction, FEC)代码的错误校正能力以反馈用于同信道干扰抑制和均 衡化的较高质量的位来实现改进的性能。
图11展示使用经重新编码的位来执行干扰抑制的解调器160f的实施例,解调器160f 包含图4中所示的解调器160b的所有元件。然而,解调器160e利用不同的反馈机制, 所述反馈机制使用经重新编码的位。
对于除最后一个外迭代之外的每一外迭代来说,RX数据处理器170对来自解调器 160f的经检测位;c^进行处理,并提供经解码的位wec。 TX数据处理器120以由发射器 110执行的相同方式对经解码的位y^进行重新编码和交错,并产生经重新编码的位;^c。 经重新编码的位的质量通常比经检测位;c^的质量高,因为RX数据处理器170内的维特 比解码器通常能够校正一些或许多位错误。选择器452接收训练位&和经重新编码的位 A c,针对第一外迭代,提供训练位作为参考位xre々且针对每一后续外迭代,提供训练 位和经重新编码的位作为参考位。
图12展示执行迭代干扰抑制和解码的解调器160g和RX数据处理器170b的实施例。 在解调器I60g内,同信道干扰抑制器1220接收来自预处理器410的两个复值输入样本 序列a和z2,和可能的来自交错器1286的软输出干扰抑制器1220可用图8中的千 扰抑制器420a、图9中的干扰抑制器420b或一些其它设计来实施。干扰抑制器1220抑 制同信道干扰并提供CCI被抑制样本。软输出均衡器1250对CCI被抑制样本和可能的 软输出y,。,执行均衡化,并提供软的经检测的符号A。。干扰抑制器1220和均衡器1250 可以各种方式使用软输出》。i。举例来说,可将软输出y,。,用于信道评估。作为另一实例, 均衡器1250可实施软输入软输出均衡器,其利用软输出》。i中的信息来改进检测性能。
在RX数据处理器170b内,解交错器1282以与由所需发射器110执行的交错互补 的方式对软的经检测的符号;c,。进行解交错。软输出维特比算法(SOVA)解码器1284对 来自解交错器1282的经解交错的符号执行解码,针对除最后一个外迭代之外的每一外迭 代,提供软输出》。,且针对最后一个外迭代,提供经解码的位y&。交错器1286以与由 发射器110处的TX数据处理器120执行的方式相同的方式对来自SOVA解码器1284的 软输出》。进行交错,并提供经交错的软输出》。,。
对于图12中所示的实施例来说,千扰抑制器1220和软输出均衡器1250形成软输入 软输出(SISO)检测器1210。 SISO检测器1210经由交错器1286接收来自预处理器410
的软输入和来自SOVA解码器1284的软输入,抑制同信道干扰和符号间干扰,并提供软 输出。此实施例执行迭代干扰抑制(经由SISO检测器1210)和解码(经由SOVA解码 器1284)以实现改进的性能。此结构还类似具有以反馈配置耦合的两个SISO解码器的 涡轮解码器(Turbo decoder)。
为了清楚起见,上文已针对GSM描述了具有单个实际天线的接收器的特定实施例。 一般来说,接收器可配备有任何数目的实际天线,所述实际天线可用于形成任何数目的 虚拟天线。接收器还可用于各种通信系统,例如时分多址(TDMA)系统、码分多址 (CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统等等。TDMA 系统可实施一个或一个以上TDMA无线接入技术(radio access technology, RAT),例如 GSM。 CDMA系统可实施一个或一个以上CDMARAT,例如宽带-CDMA (W-CDMA)、 cdma2000和TS-CDMA。这些多种RAT在此项技术中是众所周知的。W-CDMA和GSM 是通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunication System, UMTS)的一部分, 且在来自名为"3fd Generation Partnership Project" (3GPP)的国际性协会的文献中得以描 述。在来自名为"3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2)的国际性协会的文献中 描述cdma2000。 3GPP和3GPP2文献可由公众使用。创新的接收器提供优于常规接收器 的改进的性能,并允许网络通过以较短距离使用同一频带/信道来改进容量。
本文所述的接收器可通过各种手段来实施。举例来说,可在硬件、软件或其组合中 实施接收器。对于硬件实施方案来说,用于执行同信道干扰抑制、均衡化和数据处理的 处理单元可实施在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数 字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、场可编程门阵列(FPGA)、处理器、 控制器、微控制器、微处理器、设计成执行本文所述的功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实施方案来说,可用执行本文所述的功能的模块(例如,程序、函数等等) 来实施所述处理。软件代码可存储在存储器单元(例如图1中的存储器单元182)中, 并由处理器(例如控制器180)来执行。存储器单元可在处理器内实施或在处理器外实 施。
提供对所揭示实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。 所属领域的技术人员将易于明了对这些实施例的各种修改,且在不脱离本发明的精神或 范围的情况下,本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此,本发明不希望限于 本文所示的实施例,而是符合与本文所揭示的原理和新颖特征相一致的最广的范围。
权利要求
1.一种接收器,其包括预处理器,其经操作以处理至少一个天线的接收到的样本,以产生多个输入样本序列,其中针对每一天线产生至少两个输入样本序列;干扰抑制器,其经操作以抑制多个输入样本序列中的同信道干扰(CCI),且提供至少一个CCI被抑制样本序列;以及均衡器,其经操作以对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测。
2. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述预处理器经操作以针对每一天线提供至少 一个早期样本序列和至少一个晚期样本序列,所述早期和晚期样本偏移了一半样本周期。
3. 根据权利要求1所述的接收器,其中所述预处理器经操作以针对每一天线提供至少 一个同相样本序列和至少一个正交样本序列,所述同相和正交样本分别对应于复值样本的实部和虚部。
4. 根据权利要求1所述的接收器,其中所述预处理器经操作以处理单个天线的接收到 的样本,以针对所述单个天线产生至少两个输入样本序列。
5. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述预处理器包括滤波器,其经操作以对所述接收到的样本进行滤波,以产生多个中间样本序列, 以及旋转器,其经操作以对所述多个中间样本序列执行相位旋转,以产生所述多个输 入样本序列。
6. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述干扰抑制器包括多输入多输出(MIMO)滤波器,其经操作以用多个权数对所述多个输入样本序 列进行滤波,以产生所述至少一个CCI被抑制样本序列,所述多个权数经导出以抑 制所述多个输入样本序列中的所述同信道干扰。
7. 根据权利要求6所述的接收器,其中所述MIMO滤波器包括-多个有限脉冲响应(FIR)滤波器,其经操作以对所述多个输入样本序列进行滤 波。
8. 根据权利要求7所述的接收器,其中所述多个FIR滤波器中的每一者均经操作以用 各自组的权数对各自的输入样本序列进行滤波。
9. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述干扰抑制器包括信道评估器,其经操作以基于所述多个输入样本序列而导出至少一个信道评估, 信号评估器,其经操作以基于所述至少一个信道评估而导出至少一个所需信号评 估,计算单元,其经操作以计算用于抑制同信道干扰的权数,以及 多输入多输出(MIMO)滤波器,其经操作以用所述权数对所述多个输入样本序 列进行滤波,以产生所述至少一个CCI被抑制样本序列。
10. 根据权利要求9所述的接收器,其中所述信道评估器经操作以使用最小平方(LS) 标准来导出所述至少一个信道评估。
11. 根据权利要求9所述的接收器,其中所述计算单元经操作以使用最小均方误差(MMSE)标准来计算所述MIMO滤波器的所述权数。
12. 根据权利要求9所述的接收器,其中所述信道评估器、所述信号评估器、所述计算 单元和所述MIMO滤波器是针对多个迭代而操作。
13. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述均衡器包括-信道评估器,其经操作以基于所述至少一个CCI被抑制样本序列而导出至少一个 信道评估,以及检测器,其经操作以用所述至少一个信道评估对所述至少一个CCI被抑制样本序 列执行检测。
14. 根据权利要求13所述的接收器,其中所述检测器为最大似然序列评估器(MLSE)。
15. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述干扰抑制器经操作以提供至少两个CCI被 抑制样本序列,且其中所述均衡器包括信道评估器,其经操作以基于所述至少两个CCI被抑制样本序列而导出至少两个 信道评估,信号评估器,其经操作以基于所述至少两个信道评估而导出至少两个所需信号评 估,计算单元,其经操作以基于所述至少两个所需信号评估和所述至少两个CCI被抑 制样本序列而计算噪声相关矩阵,.以及检测器,其经操作以用所述至少两个信道评估和所述噪声相关矩阵对所述至少两 个CCI被抑制样本序列执行检测。
16. 根据权利要求15所述的接收器,其中所述检测器为最大似然序列评估器(MLSE),且经操作以使用所述噪声相关矩阵来计算分支度量。
17. 根据权利要求l所述的接收器,其进一步包括选择器,其经操作以从所述均衡器接收经检测位和训练序列,且为所述干扰抑制 器和所述均衡器提供参考位。
18. 根据权利要求l所述的接收器,其中所述干扰抑制器和所述均衡器是针对多个迭代 而操作。
19. 根据权利要求18所述的接收器,其中所述干扰抑制器经操作以基于训练序列针对 第一迭代抑制所述同信道干扰,且基于来自所述均衡器的经检测位和所述训练序列 针对每一后续迭代抑制所述同信道干扰。
20. 根据权利要求18所述的接收器,其中所述均衡器经操作以基于训练序列针对第一 迭代执行检测,且基于来自所述均衡器的经检测位和所述训练序列针对每一后续迭 代执行检测。
21. 根据权利要求l所述的接收器,其进一步包括-滤波器,其经操作以对基于所述均衡器的输出而产生的软决策进行滤波,且提供 经滤波的符号;阈值比较单元,其经操作以将所述经滤波的符号与阈值进行比较,且提供比较结 果;以及选择器,其经操作以基于所述比较结果而为所述千扰抑制器和所述均衡器提供参 考位。 '
22. 根据权利要求21所述的接收器,其中所述滤波器经操作以用基于信道脉冲响应评 估而导出的多个权数对所述软决策进行滤波。
23. 根据权利要求l所述的接收器,其进一步包括接收数据处理器,其经操作以处理所述均衡器的输出,以获得经解码的数据;以及发射数据处理器,其经操作以处理所述经解码的数据,以产生经重新编码的位, 其中所述均衡器经操作以基于所述经重新编码的位而执行检测。
24. 根据权利要求23所述的接收器,其中所述干扰抑制器经操作以基于所述经编码的 位而抑制同信道干扰。
25. 根据权利要求l所述的接收器,其进一步包括接收数据处理器,其经操作以处理所述均衡器的输出从而为由所述干扰抑制器和 所述均衡器形成的软输入软输出(SISO)检测器产生软输出符号,其中所述SISO 检测器和所述接收数据处理器是针对多个迭代而操作。
26. —种接收器,其包括预处理器,其经操作以处理至少一个天线的接收到的样本,以产生多个输入样本 序列,其中通过对所述天线的接收到的信号进行过取样,或将复值样本分解成同相 和正交样本,或通过过取样和分解两者来针对每一天线产生至少两个输入样本序 列;干扰抑制器,其经操作以抑制所述多个输入样本序列中的同信道干扰(CCI),且 提供至少一个CCI被抑制样本序列;以及均衡器,其经操作以对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测。
27. —种在通信系统中接收数据的方法,其包括处理至少一个天线的接收到的样本以产生多个输入样本序列,其中针对每一天线 产生至少两个输入样本序列;抑制所述多个输入样本序列中的同信道干扰(CCI),以产生至少一个CCI被抑制 样本序列;以及对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测。
28. 根据权利要求27所述的方法,其中所述处理所述至少一个天线的所述接收到的样 本包括-对所述接收到的样本进行滤波,以获得多个中间样本序列,以及 对所述多个中间样本序列执行相位旋转,以产生所述多个输入样本序列。
29. 根据权利要求27所述的方法,其中所述抑制所述多个输入样本序列中的同信道干 扰包括计算用于抑制同信道干扰的多个权数,以及用所述多个权数对所述多个输入样本序列进行滤波,以产生所述至少一个CCI被 抑制样本序列。
30. 根据权利要求27所述的方法,其中所述抑制所述多个输入样本序列中的同信道干 扰包括基于所述多个输入样本序列而导出至少一个信道评估, 基于所述至少一个信道评估而导出至少一个所需信号评估, 计算用于抑制同信道干扰的权数,以及 用所述权数对所述多个输入样本序列进行滤波,以产生所述至少一个CCI被抑制 样本序列。
31. 根据权利要求27所述的方法,其中所述对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行 检测包括-基于所述至少一个CCI被抑制样本序列而导出信道评估,以及 用所述信道评估对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测。
32. 根据权利要求27所述的方法,其中产生至少两个CCI被抑制样本序列,且其中所 述对所述至少两个CCI被抑制样本序列执行检测包括基于所述至少两个CCI被抑制样本序列而导出至少两个信道评估, 基于所述至少两个信道评估而导出至少两个所需信号评估,基于所述至少两个所需信号评估和所述至少两个CCI被抑制样本序列而计算噪声 相关矩阵,以及用所述至少两个信道评估和所述噪声相关矩阵对所述至少两个CCI被抑制样本序 列执行检测。
33. 根据权利要求27所述的方法,其进一步包括针对多个迭代执行同信道干扰抑制和检测。
34. 根据权利要求27所述的方法,其进一步包括确定由所述检测产生的经检测位的质量; 基于所述经检测位的经确定质量而产生参考位;以及将所述参考位用于同信道干扰抑制、或检测、或同信道干扰抑制和检测两者。
35. 根据权利要求27所述的方法,其进一步包括对由所述检测产生的经检测位进行解码以获得经解码的数据; 对所述经解码的数据进行编码以获得经重新编码的位;以及将所述经重新编码的位用于同信道干扰抑制、或检测、或同信道干扰抑制和检测 两者。
36. 根据权利要求27所述的方法,其进一步包括对由所述检测产生的输出进行解码以获得软输出符号;以及 将所述软输出符号用于同信道干扰抑制、或检测、或同信道干扰抑制和检测两者。
37. —种通信系统中的设备,其包括用于处理至少一个天线的接收到的样本以产生多个输入样本序列的装置,其中针 对每一天线产生至少两个输入样本序列;用于抑制所述多个输入样本序列中的同信道干扰(CCI)以产生至少一个CCI被 抑制样本序列的装置以及用于对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测的装置。
38. 根据权利要求37所述的设备,其中所述用于处理所述至少一个天线的所述接收到 的样本的装置包括用于对所述接收到的样本进行滤波以获得多个中间样本序列的装置,以及 用于对所述多个中间样本序列执行相位旋转以产生所述多个输入样本序列的装 置。
39. 根据权利要求37所述的设备,其中所述用于抑制所述多个输入样本中的同信道干 扰的装置包括用于计算用于抑制同信道干扰的多个权数的装置,以及用于用所述多个权数对所述多个输入样本序列进行滤波以产生所述至少一个CCI 被抑制样本序列的装置。
40. 根据权利要求37所述的设备,其中所述用于抑制所述多个输入样本序列中的同信 道干扰的装置包括-用于基于所述多个输入样本序列而导出至少一个信道评估的装置, 用于基于所述至少一个信道评估而导出至少一个所需信号评估的装置, 用于计算用于抑制同信道干扰的权数的装置,以及用于用所述权数对所述多个输入样本序列进行滤波以产生所述至少一个CCI被抑 制样本序列的装置。
41. 根据权利要求37所述的设备,其中所述用于对所述至少一个CCI被抑制样本序列 执行检测的装置包括用于基于所述至少一个CCI被抑制样本序列而导出信道评估的装置,以及 用于用所述信道评估对所述至少一个CCI被抑制样本序列执行检测的装置。
42. 根据权利要求37所述的设备,其中产生至少两个CCI被抑制样本序列,且其中所 述用于对所述至少两个CCI被抑制样本序列执行检测的装置包括用于基于所述至少两个CCI被抑制样本序列而导出至少两个信道评估的装置,用于基于所述至少两个信道评估而导出至少两个所需信号评估的装置,用于基于所述至少两个所需信号评估和所述至少两个CCI被抑制样本序列而计算 噪声相关矩阵的装置,以及用于用所述至少两个信道评估和所述噪声相关矩阵来对所述至少两个CCI被抑制 样本序列执行检测的装置。
43. 根据权利要求37所述的设备,其进一步包括用于针对多个迭代执行同信道干扰抑制和检测的装置。
44. 根据权利要求37所述的设备,其进一步包括用于确定由所述检测产生的经检测位的质量的装置; 用于基于所述经检测位的经确定质量而产生参考位的装置;以及 用于将所述参考位用于同信道干扰抑制、检测或同信道干扰抑制和检测两者的装 置。
45. 根据权利要求37所述的设备,其进一步包括用于对由所述检测产生的经检测位进行解码以获得经解码的数据的装置; 用于对所述经解码的数据进行编码以获得经重新编码的位的装置;以及 用于将所述经重新编码的位用于同信道干扰抑制、检测或同信道干扰抑制和检测 两者的装置。
46. 根据权利要求37所述的设备,其进一步包括用于对由所述检测产生的输出进行解码以获得软输出符号的装置;以及 用于将所述软输出符号用于同信道干扰抑制、检测或同信道干扰抑制和检测两者 的装置。
全文摘要
一种接收器使用“虚拟”天线来抑制来自其它发射器的同信道干扰(CCI)和由于信道失真而导致的符号间干扰(ISI)。所述虚拟天线可通过以下方式形成(1)在所述接收器处对每一实际天线的接收到的信号进行过取样和/或(1)将复值样本序列分解成同相样本序列和正交样本序列。在一种设计中,所述接收器包含预处理器、干扰抑制器和均衡器。所述预处理器对至少一个实际天线的接收到的样本进行处理,并针对每一实际天线产生至少两个输入样本序列。所述干扰抑制器抑制输入样本序列中的同信道干扰,并提供至少一个CCI被抑制样本序列。所述均衡器对所述CCI被抑制样本序列执行检测,并提供经检测位。所述干扰抑制器和均衡器可针对一个或多个迭代而操作。
文档编号H04L25/03GK101099359SQ200580046468
公开日2008年1月2日 申请日期2005年11月17日 优先权日2004年11月19日
发明者拉古·沙拉, 罗兰·莱因哈德·里克 申请人:高通股份有限公司
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