无线通信的信道估计的制作方法

专利名称：无线通信的信道估计的制作方法
技术领域：
本发明大体来说涉及通信，且更具体来说涉及用于执行信道估计的技术 背景技术在无线通信系统中，发射机通常处理(例如，编码及调制)业务数据以产生数 据符号。在同调系统中，发射机将导频符号与数据符号多路复用，处理经多路复用 的数据及导频符号以产生经调制信号，并经由无线信道传输所述经调制信号。所述 无线信道由于信道响应而使所传输信号失真，且由于噪音及干扰进一步使所述信号 降级。接收机接收所传输的信号并处理所接收信号以获取输入符号。为进行同调数据 检测，接收机基于所接收的导频符号来估计无线信道响应，并导出信道估计。然后， 接收机使用信道估计对输入样本执行数据检测以获取经检测符号，所述经检测符号 是对发射机所发送的数据符号的估计。然后，接收机处理(例如，解调及解码)经 检测符号以获取经解码数据。信道估计质量可能对数据检测性能有很大冲击，且可能影响所检测符号的质量 以及经解码数据的可靠性。因此，在所属技术领域中需要用于为无线通信导出高质 量信道估计的技术。发明内容本文描述用于使用不同的信道估计滤波器导出信道估计值的技术。根据例示性 实施例，描述包含至少一个处理器及存储器的设备。所述处理器确定用于待还原信 号的滤波器选择量度，基于所述滤波器选择量度来选择信道估计滤波器，并使用所 选的信道估计滤波器导出信道估计值。根据另一例示性实施例，描述包含至少一个处理器及一存储器的设备。所述处 理器基于导频符号且使用第一信道估计滤波器导出第一信道估计值。所述处理器使 用第一信道估计值还原第一个包并重新产生所述第一个包的数据符号。处理器基于 数据符号且使用第二信道估计滤波器导出第二信道估计值，且基于所述第一及第二 信道估计值来获取第三信道估计值。根据再一例示性实施例，描述包含至少一个处理器及一存储器的设备。所述处 理器使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一信道估计值，使用第 一信道估计值还原第一信号，并估计及移除由于第一信号引起的干扰。所述处理器 使用具有第二滤波器响应的第二信道估计滤波器导出第二信道估计值，所述第二滤 波器响应不同于第一滤波器响应。下文将进一步详细描述本发明的各个方面及例示性实施例。


图1显示无线通信系统。图2显示宽带码分多址中的帧格式和时隙格式。图3显示基站与终端的框图。图4显示所述终端处的码分多址调制器的框图。图5显示所述基站处的接收(RX)处理器的框图。图6显示具有用于导频及数据符号的不同信道估计滤波器的接收处理器的框图。图7显示具有干扰消除功能的接收处理器的框图。 图8显示用于多输入多输出(MIMO)传输的发射机及接收机的框图。 图9显示具有干扰消除功能的接收处理器的框图。 图IO显示用于还原信号的过程。图11显示用于使用不同信道估计值来还原信号的过程。 图12显示用于还原多个信号的过程。
具体实施方式
在本文中，措词"例示性"用于指"用作实例、示例或例解"。在本文中，任 何描述为"例示性"的例示性实施例均未必应视为比其它实施例优选或有利。图1显示无线通信系统100。为简洁起见，图1显示仅1个基站110及3个终 端120。基站一般是与终端通信的固定台，且还可以称为节点B、接入点、基地收 发台(BTS)或某一其他术语。基站可在下行链路及上行链路上与一个或多个终端 进行通信。下行链路(或正向链路)是指从基站到终端的通信链路，而上行链路(反 向链路)是指从终端到基站的通信链路。终端可以是固定或移动的，且还可以称为用户设备(UE)、移动台、用户终端、订户单元、或某一其它术语。终端可以是蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线装置、无线调制解调卡、手持式装置或某一其他装置或设备。在下列说明中，术语"终端"及"用户"互换使用。在下行链路上，基站110可以向终端120传输一个或多个下行链路信号。每一下行链路信号可经由一个或多个信号路径到达每一终端120，其中信号路径可包含直接路径及/或反射路径。反射路径是由于无线环境中的障碍(例如建筑物、树木、车辆和其他结构)而由无线电波的反射产生的。每一终端120可以接收每一下行链路信号的多个示例或复本。所接收的每一信号示例是经由不同的信号路径获取的， 且具有特定复杂增益及由所述信号路径确定的特定时间延迟。每一终端120处的所接收信号是基站110的所有所接收信号示例的叠加。在上行链路上，每一终端120可以向基站110传输一个或多个上行链路信号。 每个上行链路信号可以经由一个或多个信号路径到达基站110。基站IIO处的所接 收信号是在上行链路上进行传输的所有终端的所有所接收信号示例。本文所述的信道估计技术可用于各种通信系统，例如码分多址(CDMA)系统、 时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系 统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。码分多址系统可以实施无线电技术，例 如cdma2000、通用陆地无线电接入(UTRA)频分多路分用(FDD)或通用陆地无 线电接入时分多路分用(TDD) 。 cdma2000涵盖IS-2000、 IS-95和IS-856标准。 通用陆地无线电接入频分多路分用还称为宽带码分多址(W-CDMA)。时分多址系统 可实施例如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。所述各种无线电技术及标准 已为所属技术领域中所知。通用陆地无线电接入频分多路分用、通用陆地无线电接 入时分多路分用描述于由名为"第三代伙伴计划(3rd Generation Partnership Project)" (3GPP)的组织所颁布的文件中。cdma2000则描述于由名为"第三代伙伴计划2 (3rd Generation Partnership Project 2) " (3GPP2)的组织所颁布的文件中。3GPP及3GPP2 文件均可公开获取。信道估计技术可用于下行链路及上行链路传输，且可实施于基站以及终端处。 为清晰起见，在下文中以宽带码分多址中的上行链路传输为背景来描述所述技术。图2显示宽带码分多址中的帧格式。将用于传输的时间线划分为多个无线电帧。 每一无线电帧的持续时间为10毫秒(ms)，且由12位系统帧编号(SFN)识别。 每一无线电帧进一步被分割成15个时隙，标记为时隙0到时隙14。每一时隙的持 续时间为0.667 ms，且包含2560个速度为3.84兆赫的码片。每一无线电帧还被分 割成5个子帧。每一子帧的持续时间为2ms，且包含3个时隙。图2还显示用以由终端在上行链路上发送业务及其他数据的上行链路专用物理 信道(DPCH)的时隙格式。上行链路专用物理信道包含携载业务数据的专用物理 数据信道(DPDCH)和携载导频及控制数据的专用物理控制信道(DPCCH)。终端的无线电链路可包含零个、 一个或多个专用物理数据信道及仅一个专用物理控制 信道。专用物理控制信道的每一时隙均包含导频字段、输送格式组合指示符(TFCI) 字段、反馈信息(FBI)字段和传输功率控制(TPC)字段。导频字段携载导频符号。 输送格式组合指示符字段携载用于还原业务数据的格式信息。反馈信息字段(例如) 为发射分集携载从终端到基站的反馈。传输功率控制字段携载功率控制信息以指引 基站调整其对终端的下行链路传输的传输功率。每一字段中的位数目是零或更大， 且由选择使用的时隙格式来确定。图2还显示携载业务数据的E-DCH增强型专用物理数据信道(E-DPDCH)及携 载控制数据的E-DCH增强型专用物理控制信道(E-DPCCH)的时隙格式。终端的无 线电链路可包含零个、 一个或多个E-DCH增强型专用物理数据信道及至多一个 E-DCH增强型专用物理控制信道。图3显示基站110和终端120的框图，其中终端120是图1中的一个终端。在 终端120处，传输(TX)数据处理器310接收数据包，处理(例如，编码、交错和 符号映射)每一个包，并产生数据符号。包还可以称为输送块、帧等。数据符号是 用于数据的符号，导频符号是用于导频的符号，且导频是由终端和基站推理已知的 数据。数据和导频符号可以是来自信号丛的供用于PSK、 QAM或某一其他调制方 案的调制符号。TX数据处理器310还将循环冗余检验(CRC)值附加到每一个包， 以用来确定所述包是正确解码还是错误解码。码分多址调制器320处理所述数据符 号及导频符号，并向发射机(TMTR) 330提供输出码片。发射机330处理(例如， 转换成模拟、放大、滤波、及上变频)所述输出码片，并产生上行链路信号以从天 线332传输。在基站110处，天线352经由直接及/或反射路径从终端120以及其他终端接收 上行链路信号。天线352向接收机(RCVR) 354提供所接收信号。接收机354处理 (例如滤波、放大、下变频、及数字化)所接收信号并向接收处理器360提供输入 样本。在接收处理器360内，码分多址解调器(Demod) 362处理输入样本并提供 经检测符号，所述经检测符号是由终端120发送的数据符号的估计。码分多址解调 器362可以实施耙式接收器及/或均衡器，其每一者均可组合来自多个信号路径的能 量。接收数据处理器364处理(例如，符号解映射、解交错及解码)所述所检测符 号，并提供经解码数据。 一般来说，宽带码分多址解调器362和接收数据处理器364 的处理分别与终端120处的码分多址调制器320和TX数据处理器310的处理互补。控制器/处理器340和370分别指引终端120和基站110处的各种处理单元的操 作。存储器342和372分别为终端120和基站110存储数据和程序代码。图4显示终端120处的码分多址调制器320的框图。在码分多址调制器320内， 扩展器412使用信道化代码Cd扩展专用物理数据信道的数据符号，并提供数据码 片。扩展器412重复每一数据符号以产生N个复制符号，其中N是代码Cd的长度。然后，扩展器412将所述N个复制符号与代码Cd的N个码片多路复用，以产生数 据符号的N个数据码片。多路复用器414将扩展器412的输出与专用物理数据信道 的增益因数Pd多路复用。多路复用器416将多路复用器414的输出与iqd (其可以 是+l或"多路复用，并为专用物理数据信道提供码片。扩展器422使用信道化代 码Cc扩展专用物理控制信道的导频和控制符号。多路复用器424将扩展器422的 输出与专用物理控制信道的增益因数Pe多路复用。多路复用器426将多路复用器424 的输出与iqe-y'多路复用，并为专用物理控制信道提供码片。扩展器432使用信道化代码Ced扩展增强型专用物理数据信道的数据符号。多 路复用器434将扩展器432的输出与增强型专用物理数据信道的增益因数(3ed多路 复用。多路复用器436将多路复用器434的输出与iqe^+l或y多路复用，并为增强 型专用物理数据信道提供码片。扩展器442使用信道化代码Cee扩展增强型专用物 理控制信道的控制符号。多路复用器444使用增强型专用物理控制信道的增益因数 Pec将扩展器442的输出多路复用。多路复用器446将多路复用器444的输出与iqec =十1多路复用，并为增强型专用物理控制信道提供码片。加法器448将来自多路复用器416、 426、 436和446的码片相加并提供经复值 的码片。加扰器450将加法器448的输出与终端120的加扰代码Sd^多路复用，并 提供输出码片。一般来说，可在同相(I)和正交(Q)路径的每一者上发送零个、 一个或多个 专用物理数据信道及零个、 一个或多个增强型专用物理数据信道。每一专用物理数 据信道是使用不同的信道化代码Q来扩展的，每一信道化代码Cd具有分别对应于 960到15 kbps的4到256个码片长度。每一增强型专用物理数据信道是使用不同的 信道化代码Ced来扩展的，每一信道化代码Ced具有分别对应于1920或960 kbps的 2或4个码片长度。专用物理控制信道是在Q路径上发送，并使用256个码片的信 道化代码Ce来扩展的。专用物理控制信道在每一时隙内携载IO个符号，且导频字 段可携载3到8个导频符号。增强型专用物理控制信道是在I路径上发送，并使用 256个码片的信道化代码Qe来扩展的。增益因数(3d和Ped确定用于业务数据的传输功率量。增益因数f3e和卩ee确定用 于导频及控制数据的传输功率量。业务-导频比率(T-P)是业务功率对导频功率的 比率，且可能以分贝(dB)为单位给出如下:T-P-20-logK)((3d/Pe)或20-logK)(ped/(3ec)。业务-导频比率通常经选择以实现好的信道估计性能，且可以介于(例如)从o到20 dB的范围。基站110可以基于由终端发送的导频符号及/或数据符号来估计终端120的上行 链路信道响应。基站110可以使用所述导频符号导出基于导频的信道估计，并使用 如图4中显示的码分多址来发送。基站110可以(例如)在已将包成功解码之后使 用数据符号导出基于数据的信道估计。一般来说，信道估计性能受两个竞争因素影响-噪声抑制和信道跟踪。对于缓慢变化的信道，需要使用尽可能多的符号导出信道估计，因为信道增益变化缓慢且 信道估计的质量通常通过使用更多符号而改进。对于快速衰退的信道，需要使用较 少符号导出信道估计，因为信道变化会限制可能相干组合的符号数目。同样，需要 使用较多符号为低信噪比信道导出信道估计值，及使用较少符号为高信噪比信道导 出信道估计值。在例示性实施例中，信道估计值是使用设计用于不同信道条件的不同信道估计 滤波器来导出的。信道条件可由信噪比、移动率、衰退、及/或其他因数量化，且可 如下文所述明确地或隐含地确定。信道估计滤波器可以使用多个设计来实施。在例示性实施例中，信道估计滤波 器是使用有限脉冲响应(FIR)滤波器来实施如下= L￡Vm("').#(""，A:) ， Eq (1)其中々J"，"是时隙 中的抽头的初始信道增益估计值，:"^'，W是信道估计滤波器m的时隙/中的抽头A的滤波器系数， # ( ，&)是使用滤波器m对时隙"中的抽头A的经滤波信道增益估计值， 及Lm是滤波器m的长度。 在另一例示性实施例中，信道估计滤波器使用无限脉冲响应(IIR)滤波器实 施如下#m(7a) = (V# >-;U) + 0-"m)'々(《，" ， Eq(2)其中^是确定平均量的系数。^的较大值对应于较多的平均化，而 的较小值对 应于较少的平均化。信道估计滤波器还可以使用其他类型的滤波器来实施。可针对m-l,...，M界定M个不同的信道估计滤波器，其中M〉1。对于FIR滤 波器，每一信道估计滤波器均具有特定滤波器长度Lm和特定滤波器系数集合 K""。不同系数可以用于不同抽头，因此^^，"是抽头指数A的函数。另一选择 为，同一系数可用于所有抽头，以便^('')不是抽头指数^的函数。对于IIR滤波器 来说，每一信道估计滤波器均具有不同的系数" 一般来说，可针对任一信道条件界定任一数目的信道估计滤波器。在例示性实 施例中，使用FIR滤波器实施两个信道估计滤波器。第一滤波器具有两个时隙的长 度，且两个时隙具有相同系数，或L^2且W,((U)二W,(U:)。第二滤波器具有3或4 个时隙的长度，且不同的时隙具有不同的系数。第一滤波器可用于高信噪比、高移 动率及/或快速衰退。第二滤波器可用于低信噪比、低移动率及/或慢速衰退。在例示性实施例中，基于滤波器选择量度从所有可用的信道估计滤波器中选择 适合的信道估计滤波器。这一量度可能涉及到信噪比、移动率、衰退及/或其他因数。 在例示性实施例中，所述量度指示信道估计值是基于导频符号还是数据符号导出。在另一例示性实施例中，所述量度对应于业务-导频比。功率控制机构可以调整传输功率以便将导频信噪比维持在目标信噪比(其可以是-20dB或某一其他值)。数据信噪比可以基于导频信噪比及业务-导频比来确定。在再一例示性实施例中，所述量 度对应于经选择以供使用的包格式。不同包格式可能与不同代码率及/或调制方案相 关联，且可能要求不同的信噪比供可靠解码。在再一例示性实施例中，所述量度对 应于基于所接收的导频符号及/或所接收的数据符号而确定的信噪比。在再一例示性 实施例中，所述量度涉及移动率(或多普勒扩展)，其可以使用导频相关性或所属 技术领域中已知的某些其他方式来估计。所述量度还可以用其他方式来界定。图5显示接收处理器360a的框图，其中接收处理器360a是图3中的接收处理 器360的例示性实施例。在接收处理器360a中，导频解扩展器512(例如，使用专 用物理控制信道的信道化代码Ce)将输入样本解扩展，并提供经解扩展的导频符号。 单元514移除对经解扩展的导频符号的调制，并提供信道增益估计值。信道估计滤 波器516接收所述信道增益估计值及滤波器选择量度。滤波器516基于所述量度从 所有可能的滤波器中选择合适的滤波器。然后，滤波器516 (例如)如方程式(l)或 (2)中所示使用所选滤波器过滤所述信道增益估计值，并提供基于导频的信道估计值 CHP。数据解扩展器522(例如，使用专用物理数据信道的信道化代码Q或增强型专 用物理数据信道的信道化代码Ced)将输入样本解扩展，并提供经解扩展的数据符号。 解调器/解码器524使用所述基于导频的信道估计值对经解扩展的数据符号执行数 据检测，以获取经检测符号。单元524进一步将所检测符号解交错及解码以获取经 解码数据。CRC检验器526检验每一经解码包，并决定所述包是被正确解码还是存 在错误。图6显示接收处理器360b的框图，接收处理器360b是图3中的接收处理器360 的另一例示性实施例。接收处理器360b包含解扩展器512及522、导频调制移除单 元514、信道估计滤波器516、解调器/解码器524及CRC检验器526，其如上文针 对图5所述来操作。如果已正确解码一包，则编码器/调制器528以与终端120相同的方式处理(例 如，编码、交错及调制)所述经解码包，并提供再产生的数据符号。单元534使用所 述再产生的数据符号移除对经解扩展的数据符号的调制，并提供基,于数据的信道增 益估计值^"("，"。信道估计滤波器536过滤所述信道增益估计谆H"("'W ，并提供 基于数据的信道估计值CHD。来自单元534的信道增益估计值^"("，"可从众多己 正确解码及^编码的数据符号中导出，且可因此比来自单元514的基于导频的信道 增益估计值^p("'W更可靠。因此，滤波器536可实施能为高信噪比提供良好性能的 滤波器。组合器538从滤波器516接收基于导频的信道估计值CHP，并从滤波器536 接收基于数据的信道估计值CHD。组合器538可以选择所述两个信道估计值中的一者，或可以组合所述两个信道估计值。如果满足某些标准，则组合器538可以提供基于数据的信道估计值，否则可以提供基于导频的信道估计值。例如，如果基于数 据的信道估计值可用且未失效(例如，在预定数目的时隙中获取)，或如果业务-导频比超过特定阈值等，则组合器538可提供所述基于数据的信道估计值。如果(例 如)业务-导频比在特定范围内，则组合器538还可以组合所述基于导频的信道估计 值及基于数据的信道估计值，否则可以禁止组合。可以基于所述两个信道估计值的 质量(其可以从业务-导频比推断)做出是否组合的决策。可藉由在所述信道估计值 的信噪比相似时组合所述信道估计值及藉由在所述信道估计值的信噪比完全不同 时使用较好的信道估计值来实现良好性能。组合器538可以(例如，基于这些信道估 计值的信噪比)对基于导频及基于数据的信道估计值加权，并然后组合所述经加权的 信道估计值。组合器538还可以对基于导频的信道估计值及基于数据的信道估计值 执行非加权平均。在任一情形中，组合器538均为解调器/解码器524提供信道估计 值。基站110可以从多个终端接收上行链路传输。在例示性实施例中，基站IIO(例 如)如图5或6中显示独立地为每一终端处理来自接收机354的输入样本，以还原 来自彼终端的上行链路传输。在这一例示性实施例中，来自每一终端的上行链路传 输对其他终端起到干扰作用。在另一例示性实施例中，基站110使用干扰消除来还原上行链路传输。在这一 例示性实施例中，基站110处理来自接收机354的输入样本，以还原来自终端的上 行链路传输，估计由于这一终端引起的干扰，并从输入样本中减去所述干扰以获取 下一终端的输入样本。基站110可以按相同方式还原来自每一剩余终端的上行链路 传输。通过从己成功解码的终端移除干扰，可以为随后还原的终端实现较高信噪比。图7显示接收处理器360c的框图，其中接收处理器360c执行干扰消除且还是 图3中接收处理器360的另一例示性实施例。接收处理器360c包含解扩展器512 及522、调制移除单元514及534、信道估计滤波器516及536、组合器538、解调 器/解码器524、 CRC检验器526及编码器/调制器528，其如上文中针对图6所述来 操作，但存在下列区别。首先，解扩展器512及522为终端w接收输入样本。相依 于终端w是否为第一个被还原的终端，这些输入样本可以是或可以不是来自接收机 354的输入样本。第二，信道估计滤波器516(而非组合器538)向解调器/解码器524 提供用于终端"的基于导频的信道估计值CHPw。第三，信道估计滤波器536为终 端w提供基于数据的信道估计值CHDw。如果为终端w正确解码一包，则编码器/调制器528处理所述经解码的包并为终 端"提供再产生的数据符号。然后，码分多址调制器540扩展并搅乱再产生的数据 符号(及可能的导频及控制符号)，并为终端w产生输出码片。信道模拟器542从 码分多址调制器540接收所述输出码片并从组合器538接收信道估计值，将输出码 片与所述信道估计值巻积，并为终端w提供干扰估计值。信道模拟器542为终端"模拟无线信道的效果。干扰减去单元544减去来自终端"的输入样本的干扰估计值，并为下一终端w+l提供输入样本。在图7所示的例示性实施例中，使用来自滤波器536的基于数据的信道估计值 CHD"为终端"导出干扰估计值。所述基于数据的信道估计值还可以按与图6所示 相似的方式用于终端w的解调及解码。例如，只要已正确解码一包，就从所述包的 再产生数据符号导出基于数据的信道估计值，并将其用于当前包的干扰估计以及下 一个包的解调/解码。组合器538可使用上文针对图6所述的任一标准及/或其他可适用于干扰消除的 标准来组合基于导频的信道估计值及基于数据的信道估计值。例如，组合器538可 为第一级或前几个级提供基于导频的信道估计值。组合器538可为剩余级提供基于 数据的信道估计值或组合基于导频的信道估计值及基于数据的信道估计值。图7显示针对一个级中的一个终端的处理。可在U个级中依序处理U个终端 (每一级中一个终端)。第一级为第一终端处理来自接收机354的输入样本，且为 第二级提供输入样本。每一后续级级为一个终端处理来自前一级的输入样本，并为 下一级提供输入样本。还可使用并行干扰消除来处理所述终端。此情形中，可在第一回合内处理所有 终端。可以从输入样本中估计并减去来自已在第一回合中成功解码的所有终端的干 扰。然后，可以使用已消除干扰的输入样本再次处理未在第一回合中成功解码的终 端。所述处理过程可以持续到所有终端均已成功解码，或来自所有已成功解码的终 端的干扰已得到消除。还可实施依序干扰消除及并行干扰消除的组合。在这一情形 中，可基于各终端的信噪比将其安排成多个群组。可依序处理所述群组，且可并行 处理每一群组中的各终端。通过使用干扰消除，每一终端的信噪比相依于还原所述终端的级/次序。第一终 端的信噪比可以是最差的，因为还没有移除任何干扰。下一终端的信噪比可以是较 好的，因为来自第一终端的干扰已被移除。最后一个终端的信噪比可以是最好的， 因为已经移除来自所有先前终端的干扰。 一般来说，终端还原地越晚，信噪比越逐 级改进。信噪比中的大量变化可呈现在用于导出信道估计值的符号中。信噪比显著变化 可源于干扰消除及/或源于将不同类型的符号(例如导频符号及数据符号)用于信道 估计。信道估计值过滤可以匹配信噪比中的变化，以获取较高质量的信道估计值。每一终端的信道估计滤波器可基于所述终端的信噪比来选择，其可能依据恢复 终端的级/次序以及使用滤波器的等级。对于具有最差信噪比的第一终端，信道估计 滤波器516可以用于低信噪比，且信道估计滤波器536可以用于低或中等信噪比。 对于每一后续终端，滤波器516和536可以用于逐级升高的信噪比。 一般来说，用 于连续接续级的滤波器516可用于逐级升高的信噪比。用于连续接续级的滤波器536 也可以用于逐级升高的信噪比。对于任一给定级，滤波器536均可用于比滤波器516更高的信噪比。用于每一级的特定滤波器均可以从所有可供使用的信道估计滤波器 中适合地选择。本文描述的信道估计技术还可以用于使用混合自动重传请求(H-ARQ)发送的 数据。使用混合自动重传请求，发射机为包发送一个或多个传输，直到所述包已由 接收机正确解码或已为所述包发送最大数目的传输。混合自动重传请求改进数据传 输的可靠性，并在存在信道条件变化时支持对包的速率自适应。对于使用混合自动 重传请求发送的包，解调器/解码器524可存储所述包的所有传输，将所存储传输与 当前传输相组合，并解调及解码所述经组合传输以还原所述包。不同信道估计滤波 器可用于既定包的不同传输，其可能与不同信噪比相关联。本文描述的信道估计技术可用于单输入单输出(SISO)、单输入多输出(SIMO)、 多输入单输出(MISO)及多输入多输出(MIMO)传输。单输入是指使用单个发射天线， 而多输入是指使用多个发射天线用于数据传输。单输出是指使用单个接收天线，而 多输出是指使用多个接收天线用于数据接收。图8显示用于多输入多输出传输的发射机810及接收机850的框图。对于下行 链路传输，发射机810可以是基站110的一部分，而接收机850可以是终端120的 一部分。对于上行链路传输，发射机810可以是终端120的一部分，而接收机850 可以是基站110的一部分。发射机110装备有多个发射天线(T)。接收机850装备有多个接收天线(R)。在发射机810处，TX数据处理器820处理数据包并产生S个数据符号流，其 中l5S5min{T, R}。每一包可以在一个流中或跨越多个流来发送。TX空间处理器 822将导频符号与数据符号多路复用，对经多路复用的符号执行空间映射，并将T 个输出码片流提供给T个发射机824a到824t。每一发射机824处理其输出码片流， 并产生经调制信号。来自发射机824a到824t的T个经调制信号分别经由天线826a 到826t来传输。在接收机850处，R个天线852a到852r接收来自发射机810的经调制信号， 且每一天线852均向各自的接收机854提供所接收信号。每一接收机854均处理其 所接收信号并提供输入样本。在接收处理器860中，接收空间处理器862对所述输 入样本执行多输入多输出检测，并提供所检测符号。接收数据处理器864进一步处 理(例如，解交错及解码)所检测符号并提供经解码包。控制器/处理器830及870分别控制发射机810及接收机850处的操作。存储器 832及872分别为发射机810及接收机850存储数据及程序代码。图9显示接收处理器860a的框图，所述接收处理器860a是图8中的接收处理 器860的例示性实施例。接收处理器860a使用连续干扰消除(SIC)还原来自发射机 810的传输。对于第一级910a，信道估计器912a(例如)基于导频符号导出信道估计值CH1。 多输入多输出检测器914a对来自接收机854a到854r的R个输入样本流执行多输入多输出检测，并为正还原的第一数据流提供经检测符号Dl。多输入多输出检测器914a可实施迫零(ZF)、最小均方误差(MMSE)或某一其他多输入多输出检测方案。 解调器/解码器916a将所检测符号解调、解交错及解码以获取经解码包，并进一步 确定所述包是被正确解码还是存在错误。如果已正确解码所述包，则编码器/调制器918a编码、交错及调制所述包以再 产生所述数据符号。信道估计器924a基于所述再产生的数据符号及所检测符号Dl 导出基于数据的信道估计值CHD1 。组合器926a选择性地组合来自信道估计器912a 的信道估计值CHI和来自信道估计器924a的基于数据的信道估计值CHD1，并提 供信道估计值CH2。干扰估计器920a基于再产生的数据符号及信道估计值CH2来 估计由于所述经解码包引起的干扰。干扰减去单元922a从所述输入样本中减去干扰 估计值，并为下一级提供输入样本。每一后续级可使用来自前一级的信道估计值以与第一级相似的方式对所述级 的输入样本执行处理。每一级均为下一级提供输入样本及信道估计值。信噪比一般随后续级而改进。不同的信道估计滤波器可用于不同级内的信道估 计器912及/或924，且可基于这些级的信噪比来选择。 一般来说，用于接续后续级 的滤波器924可用于逐级升高的信噪比。待用于每一级的特定滤波器可以从可用来 使用的所有信道估计滤波器中合适地选择。图IO显示用于使用可选的信道估计滤波器来还原信号的过程1000的例示性实 施例。为所要还原的信号确定滤波器选择量度(区块1012)。可基于是使用导频符号 还是数据符号导出信道估计值、所述信号的业务-导频比、从多个所要还原的信号中 还原所述信号的次序、所述信号的信噪比及/或其他信息来确定所述滤波器选择量 度。基于所述滤波器选择量度来选择信道估计滤波器(区块1014)。具有不同长度及/或频率响应的多个信道估计滤波器可(例如)供用于不同信噪比范围。适合的信道 估计滤波器可(例如)基于由滤波器选择量度明确或隐含指示的信噪比来选择。使 用所选的信道估计滤波器导出信道估计值(区块1016)。然后，使用所述信道估计值 还原所述信号(区块1018)。图11显示用于使用不同信道估计值来还原信号的过程1100的例示性实施例。 基于导频符号并使用第一信道估计滤波器来导出第一信道估计值(区块1112)。使用 所述第一信道估计值还原第一个包(区块1114)。再产生所述第一个包的数据符号(区 块1116)。基于所述数据符号并使用第二信道估计滤波器来导出第二信道估计值(区 块1118)。基于所述第一及第二信道估计值获取第三信道估计值(区块1120)。例如， 如果所述第二信道估计值的质量超过所述第一信道估计值的质量一预定量(其可由 业务-导频比确定)，则可将所述第二信道估计值提供为第三信道估计值。还可在加 权或不加权的情况下组合所述第一及第二信道估计值，并将其提供为第三信道估计 值。在任一情形中，使用所述第三信道估计值还原第二个包(区块1122)。图12显示用于还原多个信号的过程1200的例示性实施例。使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一信道估计值(区块1212)。使用所述第一信道
估计值来还原第一信号(区块1214)。估计(区块1216)并移除(区块1218)由于所述第 一信号引起的干扰。使用具有不同于第一滤波器响应的第二滤波器响应的信道估计 滤波器导出第二信道估计值(区块1220)。使用所述第二信道估计值来还原第二信号 (区块1222)。
对于区块1216，可再产生所述第一信号。可基于所述再产生的第一信号并使用 具有不同于第一过滤器响应的第三过滤器响应的第三信道估计滤波器导出第三信 道估计值。可(例如)通过下述方法基于所述第一及第三信道估计值获取第四信道 估计值(l)如果业务-导频比在特定范围内，则组合所述第一及第三信道估计值， 或(2)否则，将所述第一或第三信道估计值提供为所述第四信道估计值。由于所述第 一信号引起的干扰可使用所述第四信道估计值导出。
其他信号可以用与所述第二信号相似的方式还原。所述信号可来自不同发射 机，例如不同终端。所述信号还可以对应于多输入多输出传输中的不同数据流。
所属技术领域的技术人员应了解，可使用各种不同技术及技法的任一者来表示 信息及信号。例如，参照整个上述说明中可能提及的数据、指令、命令、信息、信 号、位、符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任 一组合来表示。
所属技术领域的技术人员应进一步了解，结合本文所揭示例示性实施例描述的 各种例示性逻辑块、模块、电路、及演算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或 二者的组合。为清楚地显示硬件与软件的互换性，上文己基于其功能度来概述各种 例示性组件、块、模块、电路、及步骤。这种功能性是实施为硬件还是软件取决于 特定应用及施加于整个系统的设计制约条件。所属技术领域的技术人员均可针对每 一特定应用以不同方式实施所述功能性，但不应将此类实施决策解释为导致背离本 发明的范围。
结合本文所揭示实施例描述的各种例示性逻辑块、模块及电路均可由下列装置 实施或执行通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场 可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件 组件、或其设计用于实施上文所示功能的任何组合。通用处理器可以是微处理器， 但另一选择是，所述处理器可以是任何传统型处理器、控制器、微处理器、或状态 机。处理器还可以实施为计算装置的组合，例如，数字信号处理器与微处理器的组 合、多个微处理器的组合、 一或多个微处理器与数字信号处理器核心的联合，或任 意其它此类配置。
结合本文所揭示实施例描述的方法或算法的步骤可以直接实施于硬件中、实施 于由处理器执行的软件模块中、或实施于二者的组合中。软件模块可驻存于RAM 存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、 硬盘、可抽取盘、CD-ROM、或所属技术中已知的任一其他形式的存储媒体中。例示性存储媒体与所述处理器保持通信(例如耦合到所述处理器)，以使所述处理器 可以从所述存储媒体读取信息及向所述存储媒体写入信息。或者，所述存储媒体可 以是处理器的组成部分。所述处理器及存储媒体可以驻存于专用集成电路中。所述 专用集成电路则可以驻存于用户终端中。另一选择为，所述处理器及存储媒体可作 为分立组件驻存于用户终端中。
上文对所揭示例示性实施例的说明旨在使所属技术领域的技术人员均能够制 作或使用本发明。这些例示性实施例的各种修改对所属技术领域的技术人员将是显 而易见的，且本文所界定的一般原理还可以在不背离本发明的精神或范围的前提下 适用于其它例示性实施例。因此，本发明并不打算被限定为本文所示的例示性实施 例，而是将要赋予其与本文所揭示原理及新颖特征相一致的最宽广范围。
权利要求
1、一种设备，其包括至少一个处理器，其用以针对所要还原的信号确定滤波器选择量度，基于所述滤波器选择量度来选择信道估计滤波器，并使用所述选择的信道估计滤波器导出信道估计值；及存储器，其与所述至少一个处理器通信。
2、 如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器使用所述信道估计值 还原所述信号。
3、 如权利要求1所述的设备，其中所述滤波器选择量度指示是使用导频符号 还是数据符号来导出所述信道估计值。
4、 如权利要求1所述的设备，其中所述滤波器选择量度包括所述信号的业务-导频比。
5、 如权利要求1所述的设备，其中所述滤波器选择量度指示从所要还原的多 个信号中还原所述信号的次序。
6、 如权利要求1所述的设备，其中所述滤波器选择量度指示所述信号的信噪 比(SNR)。
7、 如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器从具有不同长度的多 个信道估计滤波器中选择所述信道估计滤波器。
8、 如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器从具有不同滤波器响 应的多个信道估计滤波器中选择所述信道估计滤波器。
9、 如权利要求l所述的设备，其中如果所述滤波器选择量度指示信噪比(SNR) 在第一范围的信噪比内，则所述至少一个处理器选择第一信道估计滤波器，且如果 所述滤波器选择量度指示信噪比在第二范围的信噪比内，则选择第二信道估计滤波器o
10、 一种方法，其包括 针对所要还原的信号确定滤波器选择量度； 基于所述滤波器选择量度来选择信道估计滤波器；及 使用所述选择的信道估计滤波器导出信道估计值。
11、 如权利要求IO所述的方法，其进一步包括 使用所述信道估计值还原所述信号。
12、 如权利要求IO所述的方法，其中所述确定所述滤波器选择量度包括.-基于是使用导频符号还是数据符号来导出所述信道估计值、所述信号的业务-导频比、从所要还原的多个信号中还原所述信号的次序、所述信号的信噪比(SNR) 或其组合来确定所述滤波器选择量度。
13、 一种设备，其包括确定装置，其用于针对所要还原的信号确定滤波器选择量度； 选择装置，其用于基于所述滤波器选择量度选择信道估计滤波器；及 导出装置，其用于使用所述所选信道估计滤波器导出信道估计值。
14、 如权利要求13所述的设备，其进一步包括-还原装置，其用于使用所述信道估计值还原所述信号。
15、 如权利要求13所述的设备，其中所述用于确定所述滤波器选择量度的装 置包括确定装置，其用于基于是使用导频符号还是数据符号导出所述信道估计值、所 述信号的业务-导频比、从所要还原的多个信号中还原所述信号的次序、所述信号的信噪比(SNR)或其组合来确定所述滤波器选择量度。
16、 一种设备，其包括至少一个处理器，其用以基于导频符号并使用第一信道估计滤波器导出第一信 道估计值，使用所述第一信道估计值还原第一个包，再产生所述第一个包的数据符 号，基于所述数据符号并使用第二信道估计滤波器导出第二信道估计值，基于所述 第一及第二信道估计值获取第三信道估计值，并使用所述第三信道估计值还原第二个包；及存储器，其与所述至少一个处理器通信。
17、 如权利要求16所述的设备，其中如果所述第二信道估计值的质量超过所 述第一信道估计值的质量一预定量，则所述至少一个处理器提供所述第二信道估计 值作为所述第三信道估计值。
18、 如权利要求17所述的设备，其中所述至少一个处理器基于业务-导频比来 确定所述第二信道估计值的所述质量是否超过所述第一信道估计值的所述质量达 所述预定量。
19、 如权利要求16所述的设备，其中所述至少一个处理器组合所述第一及第 二信道估计值以获取所述第三信道估计值。
20、 如权利要求16所述的设备，其中所述至少一个处理器使用通过所述第一 信道估计值的质量确定的第一加权值对所述第一信道估计值进行加权，使用通过所 述第二信道估计值的质量确定的第二加权值对所述第二信道估计值进行加权，并组合经加权的第一及第二信道估计值以获取所述第三信道估计值。
21、 一种方法，其包括基于导频符号并使用第一信道估计滤波器导出第一信道估计值；使用所述第一信道估计值还原第一个包；再产生所述第一个包的数据符号；基于所述数据符号并使用第二信道估计滤波器导出第二信道估计值； 基于所述第一及第二信道估计值获取第三信道估计值；及使用所述第三信道估计值还原第二个包。
22、 如权利要求21所述的方法，其中所述获取所述第三信道估计值包括在所 述第二信道估计值的质量超过所述第一信道估计值的质量一预定量时，提供所述第 二信道估计值作为所述第三信道估计值。
23、 如权利要求21所述的方法，其中所述获取所述第三信道估计值包括组合 所述第一及第二信道估计值以获取所述第三信道估计值。
24、 一种设备，其包括导出装置，其用于基于导频符号并使用第一信道估计滤波器导出第一信道估计值，'还原装置，其用于使用所述第一信道估计值还原第一个包； 再产生装置，其用于再产生所述第一个包的数据符号；导出装置，其用于基于所述数据符号并使用第二信道估计滤波器导出第二信道 估计值；获取装置，其用于基于所述第一及第二信道估计值获取第三信道估计值；及 还原装置，其用于使用所述第三信道估计值还原第二个包。
25、 如权利要求24所述的设备，其中所述用于获取所述第三信道估计值的装 置包括用于在所述第二信道估计值的质量超过所述第一信道估计值的质量一预定 量时提供所述第二信道估计值作为所述第三信道估计值的装置。
26、 如权利要求24所述的设备，其中所述用于获取所述第三信道估计值的装 置包括用于组合所述第一及第二信道估计值以获取所述第三信道估计值的装置。
27、 一种设备，其包括至少一个处理器，其使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一 信道估计值，使用所述第一信道估计值还原第一信号，估计由于所述第一信号引起 的干扰，移除由于所述第一信号引起的所述干扰，使用具有与所述第一滤波器响应 不同的第二滤波器响应的第二信道估计滤波器导出第二信道估计值，及使用所述第 二信道估计值还原第二信号；及存储器，其与所述至少一个处理器通信。
28、 如权利要求27所述的设备，其中所述至少一个处理器在还原所述第一信 号后再产生所述第一信号，基于所述再产生的第一信号并使用具有与所述第一滤波 器响应不同的第三滤波器响应的第三信道估计滤波器导出第三信道估计值，基于所 述第一及第三信道估计值获取第四信道估计值，并使用所述第四信道估计值估计由 于所述第一信号引起的所述干扰。
29、 如权利要求28所述的设备，其中如果业务-导频比在特定范围内，则所述 至少一个处理器组合所述第一及第三信道估计值以获取所述第四信道估计值，且如 果所述业务-导频比在所述特定范围之外，则提供所述第一信道估计值或所述第三信 道估计值作为所述第四信道估计值。
30、 如权利要求27所述的设备，其中所述至少一个处理器估计由于所述第二 信号引起的干扰，移除由于所述第二信号引起的所述干扰，使用具有与波所述第一 滤器响应不同的第三滤波器响应的第三信道估计滤波器导出第三信道估计值，并使 用所述第三信道估计值还原第三信号。
31、 如权利要求27所述的设备，其中所述第一及第二信号来自两个终端。
32、 如权利要求27所述的设备，其中所述第一及第二信号用于多输入多输出 (MIMO)传输。
33、 一种方法，其包括使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一信道估计值；使用所述第一信道估计值还原第一信号；估计由于所述第一信号引起的干扰；移除由于所述第 一信号引起的所述干扰；使用具有与所述第一滤波器响应不同的第二滤波器响应的第二信道估计滤波器导出第二信道估计值；及使用所述第二信道估计值还原第二信号。
34、 如权利要求33所述的方法，其进一步包括 在还原所述第一信号后再产生所述第一信号；基于所述再产生的第一信号并使用具有与所述第一滤波器响应不同的第三滤 波器响应的第三信道估计滤波器导出第三信道估计值；基于所述第一及第三信道估计值获取第四信道估计值；及 使用所述第四信道估计值估计由于所述第一信号引起的所述干扰。
35、 如权利要求34所述的方法，其中所述获取所述第四信道估计值包括 如果业务-导频比在特定范围内，则组合所述第一及第三信道估计值以获取所述第四信道估计值，及如果所述业务-导频比在所述特定范围之外，则提供所述第一信道估计值或所 述第三信道估计值作为所述第四信道估计值。
36、 一种设备，其包括导出装置，其用于使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一信 道估计值；还原装置，其用于使用所述第一信道估计值还原第一信号； 估计装置，其用于估计由于所述第一信号引起的干扰； 移除装置，其用于移除由于所述第一信号引起的所述干扰； 导出装置，其用于使用具有与所述第一滤波器响应不同的第二滤波器响应的第 二信道估计滤波器导出第二信道估计值；及还原装置，其用于使用所述第二信道估计值还原第二信号。
37、 如权利要求36所述的设备，其进一步包括再产生装置，其用于在还原所述第一信号之后再产生所述第一信号； 导出装置，其用于基于所述再产生的第一信号并使用具有与所述第一滤波器响应不同的第三滤波器响应的第三信道估计滤波器导出第三信道估计值；获取装置，其用于基于所述第一及第三信道估计值获取第四信道估计值；及 估计装置，其用于使用所述第四信道估计值估计由于所述第一信号引起的所述干扰。
38、如权利要求37所述的设备，其中所述用于获取所述第四信道估计值的装 置包括组合装置，其用于在业务-导频比在特定范围内时组合所述第一及第三信道估 计值以获取所述第四信道估计值，及提供装置，其用于在所述业务-导频比在所述特定范围之外时提供所述第一信 道估计值或所述第三信道估计值作为所述第四信道估计值。
全文摘要
本发明描述使用不同的信道估计滤波器导出信道估计值的技术。在一个方案中，针对所要还原的信号确定滤波器选择量度，基于所述滤波器选择量度选择信道估计滤波器，并使用所选的信道估计滤波器导出信道估计值。在另一方案中，使用具有第一滤波器响应的第一信道估计滤波器导出第一信道估计值，使用所述第一信道估计值还原第一信号，并估计及移除由于所述第一信号引起的干扰。使用具有与所述第一滤波器响应不同的第二滤波器响应的第二信道估计滤波器导出第二信道估计值。
文档编号H04L25/02GK101283559SQ200680037396
公开日2008年10月8日 申请日期2006年8月10日 优先权日2005年8月12日
发明者亚历山大·达姆尼亚诺维克, 杜尔加·普拉萨德·马拉迪, 涛 罗 申请人:高通股份有限公司