专利名称：用于通信接收器的方法、装置、计算机程序和计算机程序分布介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及方法、装置、计算机程序和计算机程序分布介质。
背景技术：
下文对背景技术的描述可以包括洞察、发现、理解或者公开、或者关联以及对于本发明的相关现有技术未知但由本发明提供的公开。本发明的某些这样的贡献可以在下文中具体指出，而从其上下文中本发明的其他这样的贡献将变得易见。多输入多输出(MIMO)通信系统当前受到了很大关注。MIMO系统可以用于缓解信道衰落效应，或者用于递送高比特率。turbo接收器的基本范例是软输入软输出(SISO)检测器和SISO解码器的迭代互连。SISO解码器计算输入比特的对数似然比(LLR)值，该输入比特当使用具有系统组件码的turbo码时包括系统比特和奇偶校验比特两者。出于SISO检测的目的，来自解码器的LLR 比特值需要被映射到软符号值，并且进一步通过概率比特到符号映射和扩展操作映射到软码片(chip)值。通常，存在执行SISO检测的多种可能性。一种可能性是最小均方差(MMSE)码片均衡器之后是相关器和解调器，该相关器匹配期望信号的扩展码，而该解调器执行概率符号到软比特映射。高速分组接入(HSPA)能够提供高数据速率传输以支持例如多媒体服务。HSPA包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速下行链路分组接入(HSUPA)。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种装置，包括采样器，配置用于接收和采样信号以产生信号采样；确定器，配置用于接收或确定可靠性因子的比例因子并且用于确定干扰消除器的输入信号的功率或能量；生成器，配置用于通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本；残余处理器，配置用于从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号并且用于确定该残余信号的功率或能量；以及除法器，配置用于将残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及乘法器，配置用于将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。根据本发明的另一方面，提供了一种方法，包括确定或接收可靠性因子的比例因子；接收并采样信号以产生信号采样；确定干扰消除器的输入信号的功率或能量；通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本；从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号；确定该残余信号的功率或能量；以及将残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。根据本发明的另一方面，提供了一种设备，包括用于确定或接收可靠性因子的比例因子的装置；用于接收并采样信号以产生信号采样的装置；用于确定干扰消除器的输入信号的功率或能量的装置；用于通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本的装置；用于从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号的装置；用于确定该残余信号的功率或能量的装置；以及用于将残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量的装置，以及用于将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子的装置。根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序分布介质，该计算机程序分布介质对计算机是可读的，并且对计算机指令程序进行编码以执行计算机处理过程，该计算机处理过程包括确定或接收可靠性因子的比例因子；接收并采样信号以产生信号采样；确定干扰消除器的输入信号的功率或能量；通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本；从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号；确定该残余信号的功率或能量；以及将残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。
参考附图，仅借助于示例的方式，在下文中描述了本发明的实施方式，在附图中图1示出了通信系统的示例；图2是流程图；图3示出了反馈链的示例；以及图4A至图4B示出了装置的示例。
具体实施例方式下文的实施方式是示例性的。尽管说明书在多个位置引用了“一”、“一个”、或者 “某些”实施方式，但这并不意味着每次这样的引用是引用相同的实施方式、或者特征仅应用于单一的实施方式。还可以结合不同实施方式的单一特征以便提供其他实施方式。各种实施方式适用于支持所需功能的任何用户终端、服务器、相应的组件和/或任何通信系统或者不同通信系统的任何组合。所使用的协议，通信系统、服务器和用户终端的规范均快速发展，特别是在无线通信中更是如此。这样的发展可能需要对实施方式做出额外的改变。由此，应当宽泛地解译全部词语和表述，并且它们旨在例示而并非限制实施方式。在下文中，将使用作为可以将各种实施方式应用于其的系统架构的示例的基于演进UMTS陆地无线接入(E-UTRA，UMTS =通用移动通信系统)的架构来描述不同的实施方式，然而不将实施方式局限于这样的架构。存在用于通信系统中的多种不同无线电协议。不同通信系统的某些示例是通用移动通信系统(UMTS)无线接入网络(UTRAN或者E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、 无线局域网(WLAN)、全球互通微波接入(WiMAX)、蓝牙 、个人通信服务(PCS)以及使用超宽带(UWB)技术的系统。图1是仅示出了某些元件和功能实体的简化系统架构，这些元件和功能实体全部是逻辑单元，其实现可以不同于所示出的实现。图1中的连接是逻辑连接；实际物理连接可以不同。对于本领域技术人员易见的是，系统还包括其他功能和结构。应当理解，在群组通信中所使用的或者对于群组通信所使用的功能、结构、元件和协议可以无关于实际的发明。 因此，在此无需对其详细讨论。图1示出了 E-UTRAN的无线电接入网络的一部分。E-UTRAN利用了宽带码分多址 (WCDMA)。通信系统是蜂窝无线电系统，其包括基站(或者节点B) 100，该基站具有到用户设备106和108的双向无线电链路102和104。用户设备可以是固定的、车载的或者便携的。 用户设备106和108可以指便携计算设备。这样的计算设备包括使用或不使用订户标识模块(SIM)操作的无线移动通信设备，该无线移动通信设备包括但不限于以下类型的设备 移动电话、多媒体设备、个人数字助理(PDA)、手持机。基站例如包括收发机。提供从基站的收发机到天线单元的连接，该连接建立到用户设备的双向无线电链路。基站进一步连接至控制器110、无线电网络控制器(RNC)，该RNC 向网络的其他部分传送设备的连接。无线电网络控制器以集中式方式控制连接到其的若干基站。无线电网络控制器进一步连接到核心网络112(CN)。依赖于系统，CN侧的对应方可以是移动服务交换中心(MSC)、媒体网关(MGW)或者服务中的GPRS (通用分组无线服务)支持节点(SGSN)等。应当注意，在未来的无线电网络中，RNC的功能可以在基站(可能是基站的子集) 之间分布。这是例如在LTE中的情况。然而，实施方式并不局限于作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将方案应用于提供有必要属性的其他通信系统。在其中本发明的实施方式适用的通信系统中， 可以使用不同的无线电协议。所使用的无线电协议并不相关于本发明的实施方式。通信系统还能够与其他网络(诸如公共交换电话网络或者因特网)通信。在宽带码分多址(WCDMA)概念中，HSDPA实现通常包括自适应调制和编码(AMC)功能、较短帧大小Cms)、混合自动重复重新请求(HARQ)功能和快速的基于节点B的分组调度。HSUPA也包括较短帧大小、HARQ功能以及基于快速节点B的调度。turbo接收器的基本范例是软输入软输出(SISO)检测器和SISO解码器的迭代互连。SISO解码器计算输入比特的对数似然比(LLR)值，该输入比特当使用具有系统组件码的turbo码时包括系统比特和奇偶校验比特两者。出于SISO检测的目的，来自解码器的LLR 比特值需要被映射到软符号值，并且进一步通过概率比特到符号映射和扩展操作映射到软码片值。通常，存在执行SISO检测的多种可能性。一种可能性是最小均方差(MMSE)码片均衡器之后是相关器和解调器，该相关器匹配期望信号的扩展码，而该解调器执行概率符号到软比特映射。SISO检测器还可以在HSDPA和MIMO技术的组合中使用，在这种情况下，SISO检测器抑制主要传输流与次要传输流之间的流间干扰，以及由多路径衰落信道引起的符号间干扰。另外，它抑制在相同时间以相同带宽传输、但通过被称作正交可变速率扩展码的唯一标签而可分离的各种码信道之间的干扰。此外，SISO检测器从在无线电路径中衰减和相移的所传输信号的多个副本中尽可能高效地收集期望信号的能量。此外，Siso检测器将获得的符号估计映射到LLR比特值。
在SISO检测器的给定示例中，线性匪SE (LMMSE)均衡器的目标在于抑制流间干扰和符号间干扰两者，同时尝试将期望信号的多路径分量组合得尽可能接近最优。SISO检测器目标在于将信道与均衡器的级联的脉冲响应函数形成为一个抽头尖峰(tap spike)脉冲，同时分离不同天线之间的信道响应，从而重新发现多路径无线电信道中丢失的不同码信道之间的正交性。利用恢复的正交性，可以通过相关器从其他信号中分离期望的信号。应当注意，通常均衡器不是最优检测器。均衡器的任务是同时收集期望信号的能量并且抑制流间和符号间干扰。这些任务使得满足另一个更困难，因此均衡器必须找到某种折衷。在turbo接收器中，在第一迭代之后，turbo均衡器的操作偏向利用关于从解码器获得的信道符号的先验信息的帮助的改进的检测。本发明的一个实施方式涉及该码片级线性turbo均衡化，特别是在HSDPA系统中的该码片级线性turbo均衡化，在HSDPA系统中多个用户通常被码多路复用为暴露于无线通信信道并且此后由独立用户接收的单个载波信号。由于用户设备主要只对编址到其的数据感兴趣，因此可以将其他用户的数据认为是小区内干扰。本实施方式描述了一种方法，其用于当在第二和随后的迭代处调节turbo码片均衡器的系数时考虑该类型的小区内干扰。通常，在第一迭代之后，turbo均衡器依赖于与所传输数据符号或码片相关的可靠性信息，而与它们是否与期望的用户或其他用户相关没有关系。与期望用户相关的可靠性信息通常从信道解码器获得。相反，没有与其他(共信道)用户相关的可靠性信息可获得， 这是因为它们没有被检测或解码。另外，对于turbo均衡器而言通常不知晓干扰用户的数目以及它们与期望用户的功率级相关而使用的功率级。尽管如此，turbo均衡器需要估计所传输符号或码片的整体可靠性，该整体可靠性包括期望符号或码片以及不期望的符号或码片的影响。LMMSE SISO均衡化的操作通过使用以下系统模型进行描述。在该示例中，系统模型包括2个接收天线，但自然天线的数目可以变化。应当注意，在以下等式中，向量和矩阵通过使用粗体印刷进行了标记。接收的信号可以是r = Hx+n,(1)其中
权利要求
1.一种装置，包括采样器，配置用于接收和采样信号以产生信号采样；确定器，配置用于接收或确定可靠性因子的比例因子并且用于确定干扰消除器的输入信号的功率或能量；生成器，配置用于通过使用所述信号采样生成所传输期望信号的估计副本； 残余处理器，配置用于从干扰消除器的输入信号减去所述估计副本以生成残余信号并且用于确定所述残余信号的功率或能量；以及除法器，配置用于将所述残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及乘法器，配置用于将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。
2.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中对于码片级线性turbo均衡器获得所述均衡器系数。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中所述所传输期望信号的估计副本生成如下
4.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中所述可靠性因子ν获得如下 Yh r
5.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中在第一迭代，当没有反馈信号可从解码器获得时，所述可靠性因子为1。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中在所传输比特完美恢复的情况下， 所述可靠性因子为0。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其中所述装置包括用户终端。
8.一种包括程序指令的计算机程序，当该计算机程序加载至所述装置时构成权利要求 1至7中任意一项所述的模块。
9.一种方法，包括确定或接收可靠性因子的比例因子； 接收并采样信号以产生信号采样； 确定干扰消除器的输入信号的功率或能量； 通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本； 从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号； 确定该残余信号的功率或能量；以及将残余信号的功率或能量除以所述干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。
10.根据权利要求9所述的方法，其中对于码片级线性turbo均衡器获得所述均衡器系数。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述所传输期望信号的估计副本生成如下
12.根据权利要求9至11中任意一项所述的方法，其中所述可靠性因子ν获得如下 r"r
13.根据权利要求9至12中任意一项所述的方法，其中在第一迭代，当没有反馈信号可从解码器获得时，所述可靠性因子为1。
14.根据权利要求9至13中任意一项所述的方法，其中在所传输比特完美恢复的情况下，所述可靠性因子为0。
15.一种设备，包括用于确定或接收可靠性因子的比例因子的装置； 用于接收并采样信号以产生信号采样的装置； 用于确定干扰消除器的输入信号的功率或能量的装置； 用于通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本的装置； 用于从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号的装置； 用于确定该残余信号的功率或能量的装置；以及用于将残余信号的功率或能量除以所述干扰消除器的输入信号的功率或能量以及将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子的直ο
16.一种计算机程序分布介质，其对于计算机是可读的并且对计算机指令程序进行编码以执行计算机处理过程，该处理过程包括确定或接收可靠性因子的比例因子； 接收并采样信号以产生信号采样； 确定干扰消除器的输入信号的功率或能量； 通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本； 从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号； 确定该残余信号的功率或能量；以及将残余信号的功率或能量除以所述干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子以获得用于调节均衡器系数的可靠性因子。
17.根据权利要求16所述的计算机程序分布介质，其中在第一迭代，当没有反馈信号可从解码器获得时，所述可靠性因子为1。
18.根据权利要求16或17所述的计算机程序分布介质，其中在所传输比特完美恢复的情况下，所述可靠性因子为O。
19.根据权利要求16至18中任意一项所述的计算机程序分布介质，其中所述所传输期望信号的估计副本生成如下 其中α d表示所传输期望信号的幅度，*表示乘法运算， W表示预编码矩阵， Σ表示求和运算，^表示第j码信道上的估计数据码片， J表示使用中的码信道的数目，α p表示导频信道(诸如，公共导频信道(CPICH))的幅度， Cp表示从主要传输天线和次要传输天线传输的导频码片，α。tel表示期望用户的控制信道(诸如主公共控制物理信道(PCCPCH) +信令信道 (SCH))的幅度，以及I,,表示与期望用户控制信道相关的码片。
20.根据权利要求16至19中任意一项所述的计算机程序分布介质，其中所述可靠性因子ν获得如下
全文摘要
本发明涉及一种装置，包括采样器，配置用于接收和采样信号以产生信号采样；确定器，配置用于接收或确定可靠性因子的比例因子并且用于确定干扰消除器的输入信号的功率或能量；生成器，配置用于通过使用信号采样生成所传输期望信号的估计副本；残余处理器，配置用于从干扰消除器的输入信号减去估计副本以生成残余信号并且用于确定该残余信号的功率或能量；以及除法器，配置用于将残余信号的功率或能量除以干扰消除器的输入信号的功率或能量，以及乘法器，配置用于将除法得到的结果乘以可靠性因子的比例因子。
文档编号H04L25/03GK102460986SQ200980159677
公开日2012年5月16日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者M·尼西拉 申请人:诺基亚公司