使用误差向量量值确定信号质量的制作方法

文档序号:33507283发布日期:2023-03-18 03:24阅读:232来源:国知局
使用误差向量量值确定信号质量的制作方法
使用误差向量量值确定信号质量
1.相关申请案的交叉参考
2.本技术案主张科林
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d.弗兰克(colin d.frank)在2020年5月15日申请的题为“用于天线端口及多层传输的误差向量量值评估的设备、方法及系统(apparatuses,methods,and systems for error vector magnitude evaluation for antenna ports and multi-layer transmissions)”的第63/025,978号美国专利申请案的优先权,所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
3.本文公开的标的物大体上涉及无线通信,且更特定来说,涉及使用误差向量量值来确定信号质量。


背景技术:

4.在某些无线通信网络中,可确定信号质量。在此类网络中,可存在多个天线端口及/或多层传输。


技术实现要素:

5.本发明公开使用误差向量量值确定信号质量的方法。设备及系统也执行所述方法的功能。方法的一个实施例包含接收用户装备天线端口的输出。所述用户装备天线端口包含两个或更多个传输天线的线性组合。在一些实施例中,所述方法包含对所述用户装备天线端口的输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出。在某些实施例中,所述方法包含确定所述用户装备天线端口的所述输出的信号质量。确定所述信号质量包含使用所述归一化输出确定误差向量量值。
6.用于使用误差向量量值确定信号质量的一种设备包含接收用户装备天线端口的输出的接收器。所述用户装备天线端口包含两个或更多个传输天线的线性组合。在各种实施例中,所述设备包含处理器,所述处理器:对所述用户装备天线端口的所述输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出;以及确定所述用户装备天线端口的所述输出的信号质量。确定所述信号质量包含使用所述归一化输出确定误差向量量值。
7.用于使用误差向量量值确定信号质量的方法的另一实施例包含接收多层传输。所述多层传输的传输层的数目大于一。在一些实施例中,所述方法包含将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于所述多层传输以产生迫零输出向量。所述迫零输出向量的每一元素对应于不同的层。在某些实施例中,所述方法包含确定所述多层传输的信号质量。确定所述信号质量包含使用所述迫零输出向量确定误差向量量值。
8.用于使用误差向量量值确定信号质量的另一设备包含接收多层传输的接收器。所述多层传输的传输层的数目大于一。在各种实施例中,所述设备包含处理器,所述处理器:将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于所述多层传输以产生迫零输出向量,其中所述迫零输出向量的每一元素对应于不同的层;以及确定所述多层传输的信号质量。确定所述信号
质量包含使用所述迫零输出向量确定误差向量量值。
附图说明
9.上文简要描述的实施例的更具体描述将通过参考附图中说明的具体实施例来呈现。在理解这些图示仅描绘一些实施例且因此不应被视为限制范围的情况下,将通过使用附图来对实施例进行更具体且详细的描述及解释,其中:
10.图1是说明用于使用误差向量量值确定信号质量的无线通信系统的一个实施例的示意性框图;
11.图2是说明可用于使用误差向量量值确定信号质量的设备的一个实施例的示意性框图;
12.图3是说明可用于使用误差向量量值确定信号质量的设备的一个实施例的示意性框图;
13.图4是说明evm测量点的一个实施例的示意性流程图;
14.图5是说明天线端口或单个mimo层的ue实施方案的一个实施例的示意性流程图;
15.图6是说明两层mimo传输的ue实施方案的一个实施例的示意性流程图;
16.图7是说明用于多层mimo的每层tx evm测量的一个实施例的示意性流程图;
17.图8是说明用于使用误差向量量值确定信号质量的方法的一个实施例的流程图;以及
18.图9是说明用于使用误差向量量值确定信号质量的方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
19.如所属领域的技术人员将了解,实施例的方面可体现为系统、设备、方法或程序产品。因此,实施例可采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合软件及硬件方面的实施例的形式,其在本文中通常全部被称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,实施例可采取体现于存储机器可读代码、计算机可读代码及/或程序代码(在下文中被称为代码)的一或多个计算机可读存储装置中的程序产品的形式。存储装置可为有形的、非暂时性及/或非传输的。存储装置可不体现信号。在某一实施例中,存储装置仅采用用于存取代码的信号。
20.本说明书中描述的某些功能单元可被标记为模块,以便更特别地强调其实施方案独立性。例如,模块可经实施为硬件电路,其包括定制的超大规模集成(“vlsi”)电路或门阵列、现成半导体(例如逻辑芯片、晶体管或其它离散组件)。模块也可在可编程硬件装置(例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或类似者)中实施。
21.模块也可以代码及/或软件实施以用于由各种类型的处理器执行。例如,代码的经识别模块可包含可执行代码的一或多个物理或逻辑块,其可例如被组织为对象、过程或功能。然而,经识别模块的可执行文件不需要在物理上定位在一起,而是可包含存储在不同位置中的不同指令,当逻辑连结在一起时,所述指令包含模块并实现模块的所声称目的。
22.事实上,代码的模块可为单个指令或多个指令,且甚至可分布在若干不同的代码段上、不同程序之间以及若干存储器装置上。类似地,在本文中操作数据可在模块内识别及说明,且可以任何合适的形式体现并在任何合适类型的数据结构内组织。操作数据可作为
单个数据集收集,或者可分布在不同的位置上,包含不同的计算机可读存储装置上。在模块或模块的部分以软件实施的情况下,软件部分存储在一或多个计算机可读存储装置上。
23.可利用一或多个计算机可读媒体的任何组合。计算机可读媒体可为计算机可读存储媒体。计算机可读存储媒体可为存储代码的存储装置。存储装置可为(例如(但不限于))电子、磁性、光学、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、设备或装置,或上述的任何适合组合。
24.存储装置的更具体实例(非详尽列表)将包含以下:具有一或多根导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机接入存储器(“ram”)、只读存储器(“rom”)、可擦除可编程只读存储器(“eprom”或快闪存储器)、便携式光盘只读存储器(“cd-rom”)、光学存储装置、磁性存储装置或上述的任何适合组合。在此文献的上下文中,计算机可读存储媒体可为可含有或存储程序以供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的任何有形媒体。
25.用于实行实施例的操作的代码可为任何数目个行,且可以一或多种编程语言的任何组合编写,所述编程语言包含面向对象的编程语言(例如python、ruby、java、smalltalk、c++等),及常规过程化编程语言(例如“c”编程语言等)及/或机器语言(例如汇编语言)。代码可完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户的计算机上且部分在远程计算机上执行或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种场景中,远程计算机可通过任何类型的网络(包含局域网(“lan”)、或广域网(“wan”))连接到用户的计算机,或可连接到外部计算机(例如,通过使用因特网服务提供商的因特网)。
26.贯穿本说明书提及“一个实施例”、“一实施例”或类似语言意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”及类似语言贯穿本说明书的出现可(但不需要)全部指代同一实施例,而是意指“一或多个但非全部实施例”,除非另外明确指定。术语“包含”、“包括”、“具有”及其变体意指“包含但不限于”,除非另外明确指定。项目的枚举列表并不暗示任何或全部项目是互斥的,除非另外明确指定。术语“一个”及“所述”也指代“一或多个”,除非另外明确指定。
27.此外,实施例的所述特征、结构或特性可以任何适合方式组合。在以下描述中,提供许多具体细节(例如编程、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的实例)来提供实施例的透彻理解。然而,所属领域的技术人员将认识到,实施例可在无一或多个具体细节的情况下或使用其它方法、组件、材料等来实践。在其它例子中,未详细展示或描述众所周知的结构、材料或操作,以避免使实施例的方面不清楚。
28.下文参考根据实施例的方法、设备、系统及程序产品的示意性流程图及/或示意性框图描述实施例的方面。应理解,示意性流程图及/或示意性框图的每一框及示意性流程图及/或示意性框图中的框的组合可通过代码实施。代码可被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实施示意流程图及/或示意框图框指定的功能/动作的构件。
29.代码还可存储在存储装置中,所述代码可引导计算机、其它可编程数据处理设备
或其它装置以特定方式运行,使得存储在存储装置中的指令产生包含实施在示意流程图及/或示意框图框中指定的功能/动作的指令的制品。
30.代码还可被加载到计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置上以使一系列操作步骤在所述计算机、其它可编程设备或其它装置上执行以产生计算机实施过程,使得在计算机或其它可编程设备上执行的代码提供用于实施在流程图及/或框图框中指定的功能/动作的过程。
31.图中的示意流程图及/或示意框图说明根据各种实施例的设备、系统、方法及程序产品的可能实施方案的架构、功能性及操作。在这方面,示意流程图及/或示意框图中的每一框可表示包含用于实施(若干)指定逻辑功能的代码的一或多个可执行指令的代码的模块、区段或部分。
32.还应注意,在一些替代实施方案中,框中提及的功能可不按图中提及的顺序出现。例如,事实上,取决于所涉及功能性,连续展示的两个框可实质上同时执行,或框有时可按相反顺序执行。可设想在功能、逻辑或效应上等效于所说明图的一或多个框或其部分的其它步骤及方法。
33.尽管流程图及/或框图中可采用各种箭头类型及线类型,但其被理解为不限制对应实施例的范围。实际上,一些箭头或其它连接符号可用于仅指示所描绘实施例的逻辑流程。例如,箭头可指示所描绘实施例的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监测时段。还应注意,框图及/或流程图的每一框以及框图及/或流程图中的框的组合可由执行指定功能或动作的专用基于硬件的系统或专用硬件与代码的组合实施。
34.在每一图中,元件的描述可指代先前图的元件。在全部图中,相同数字指代相同元件,包含相同元件的替代实施例。
35.图1描绘用于使用误差向量量值确定信号质量的无线通信系统100的实施例。在一个实施例中,无线通信系统100包含远程单元102及网络单元104。尽管在图1中描绘特定数目的远程单元102及网络单元104,但所属领域的技术人员将认识到无线通信系统100中可包含任何数目的远程单元102及网络单元104。
36.在一个实施例中,远程单元102可包含计算装置,例如桌面计算机、膝上型计算机、个人数字助理(pda)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如,连接到因特网的电视)、机顶盒、游戏机、安全系统(包含安全摄像机)、车载计算机、网络装置(例如,路由器、交换机、调制解调器)、飞行器、无人机、或类似者。在一些实施例中,远程单元102包含穿戴式装置,例如智能手表、健身手环、光学头戴式显示器或类似者。此外,远程单元102可被称为订户单元、移动装置、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、ue、用户终端、装置或通过此项技术中使用的其它术语。远程单元102可经由ul通信信号与网络单元104中的一或多者直接通信。在某些实施例中,远程单元102可经由侧链通信与其它远程单元102直接通信。
37.网络单元104可分布遍及地理区域。在某些实施例中,网络单元104还可被称为及/或可包含接入点、测试装备、接入终端、平底、基站、位置服务器、核心网络(“cn”)、无线网络实体、节点b、演进节点b(“enb”),5g节点b(“gnb”)、归属节点b、中继节点、装置、核心网络、空中服务器、无线接入节点、接入点(“ap”)、新无线(“nr”)、网络实体、接入及移动性管理功能(“amf”)、统一数据管理(“udm”)、统一数据存储库(“udr”)、udm/udr、策略控制功能(“pcf”)、无线接入网络(“ran”)、网络切片选择功能(“nssf”)、运营行政和管理(“oam”)、会
话管理功能(“smf”)、用户平面功能(“upf”)、应用功能、认证服务器功能(“ausf”)、安全锚功能性(“seaf”)、可信非3gpp网关功能(“tngf”)或通过此项技术中使用的其它术语中的一或多者。网络单元104通常是包含可通信地耦合到一或多个对应网络单元104的一或多个控制器的无线接入网络的部分。无线接入网络通常可通信地耦合到一或多个核心网络,所述核心网络可耦合到其它网络,例如因特网及公共交换电话网络及其它网络。未说明无线接入及核心网络的这些及其它元件,但所属领域的一般技术人员通常熟知所述元件。
38.在一个实施方案中,无线通信系统100符合第三代合作伙伴计划(“3gpp”)中标准化的nr协议,其中网络单元104在下行链路(“dl”)上使用ofdm调制方案传输,且远程单元102在上行链路(“ul”)上使用单载波频分多址(“sc-fdma”)方案或正交频分多址(“ofdm”)方案传输。然而,更一般地说,无线通信系统100可实施一些其它开放或专有的通信协议,例如wimax、电气及电子工程师协会(“ieee”)802.11变体、全球移动通信系统(“gsm”)、通用分组无线服务(“gprs”)、通用移动电信系统(“umts”)、长期演进(“lte”)变体、码分多址2000(“cdma2000”)、zigbee、sigfoxx及其它协议。本公开不希望限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方案。
39.网络单元104可经由无线通信链路服务于例如小区或小区扇区内的服务区域内的若干远程单元102。网络单元104传输dl通信信号以在时域、频域及/或空间域中服务于远程单元102。
40.在各种实施例中,网络单元104(例如,测试装备)可接收用户装备天线端口的输出。所述用户装备天线端口包含两个或更多个传输天线的线性组合。在一些实施例中,网络单元104可对用户装备天线端口的输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出。在某些实施例中,网络单元104可确定所述用户装备天线端口的输出的信号质量。确定信号质量包含使用归一化输出确定误差向量量值。因此,网络单元104可用于使用误差向量量值来确定信号质量。
41.在某些实施例中,网络单元104(例如,测试装备)可接收多层传输。所述多层传输的传输层的数目大于一。在一些实施例中,网络单元104可将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于所述多层传输以产生迫零输出向量。所述迫零输出向量的每一元素对应于不同的层。在某些实施例中,网络单元104可确定多层传输的信号质量。确定所述信号质量包含使用所述迫零输出向量确定误差向量量值。因此,网络单元104可用于使用误差向量量值来确定信号质量。
42.图2描绘可用于使用误差向量量值确定信号质量的设备200的一个实施例。设备200包含远程单元102的一个实施例。此外,远程单元102可包含处理器202、存储器204、输入装置206、显示器208、传输器210及接收器212。在一些实施例中,输入装置206及显示器208组合成单个装置,例如触摸屏。在某些实施例中,远程单元102可不包含任何输入装置206及/或显示器208。在各种实施例中,远程单元102可包含处理器202、存储器204、传输器210及接收器212中的一或多者,且可不包含输入装置206及/或显示器208。
43.在一个实施例中,处理器202可包含能够执行计算机可读指令及/或能够执行逻辑运算的任何已知控制器。例如,处理器202可为微控制器、微处理器、中央处理单元(“cpu”)、图形处理单元(“gpu”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“fpga”)或类似的可编程控制器。在一些实施例中,处理器202执行存储在存储器204中的指令以执行本文描述的方法及
例程。处理器202可通信地耦合到存储器204、输入装置206、显示器208、传输器210及接收器212。
44.在一个实施例中,存储器204是计算机可读存储媒体。在一些实施例中,存储器204包含易失性计算机存储媒体。例如,存储器204可包含ram,包含动态ram(“dram”)、同步动态ram(“sdram”)及/或静态ram(“sram”)。在一些实施例中,存储器204包含非易失性计算机存储媒体。例如,存储器204可包含硬盘驱动器、快闪存储器或任何其它合适非易失性计算机存储装置。在一些实施例中,存储器204包含易失性及非易失性计算机存储媒体两者。在一些实施例中,存储器204还存储程序代码及相关数据,例如操作系统或在远程单元102上操作的其它控制器算法。
45.在一个实施例中,输入装置206可包含任何已知的计算机输入装置,包含触摸面板、按钮、键盘、触笔、麦克风或类似者。在一些实施例中,输入装置206可与显示器208集成,例如,作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中,输入装置206包含触摸屏,使得可使用在触摸屏上显示的虚拟键盘及/或通过在触摸屏上手写来输入文本。在一些实施例中,输入装置206包含两个或更多个不同装置,例如键盘及触摸面板。
46.在一个实施例中,显示器208可包含任何已知的电子可控显示器或显示装置。显示器208可被设计成输出视觉、听觉及/或触觉信号。在一些实施例中,显示器208包含能够向用户输出视觉数据的电子显示器。例如,显示器208可包含但不限于液晶显示器(“lcd”)、发光二极管(“led”)显示器、有机发光二极管(“oled”)显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本或类似者的类似显示装置。作为另一非限制性实例,显示器208可包含可穿戴显示器,例如智能手表、智能眼镜、抬头显示器或类似者。此外,显示器208可为智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板或类似者的组件。
47.在某些实施例中,显示器208包含用于产生声音的一或多个扬声器。例如,显示器208可产生可听警报或通知(例如,哔哔声或鸣响)。在一些实施例中,显示器208包含用于产生振动、运动或其它触觉反馈的一或多个触觉装置。在一些实施例中,显示器208的全部或部分可与输入装置206集成。例如,输入装置206及显示器208可形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其它实施例中,显示器208可定位在输入装置206附近。
48.尽管仅说明一个传输器210及一个接收器212,但是远程单元102可具有任何合适数目的传输器210及接收器212。传输器210及接收器212可为任何合适类型的传输器及接收器。在一个实施例中,传输器210及接收器212可为收发器的部分。
49.图3描绘可用于使用误差向量量值确定信号质量的设备300的一个实施例。设备300包含网络单元104的一个实施例。此外,网络单元104可包含处理器302、存储器304、输入装置306、显示器308、传输器310及接收器312。如可了解,处理器302、存储器304、输入装置306、显示器308、传输器310及接收器312可分别大体上类似于远程单元102的处理器202、存储器204、输入装置206、显示器208、传输器210及接收器212。
50.在某些实施例中,接收器312可接收用户装备天线端口的输出。所述用户装备天线端口包含两个或更多个传输天线的线性组合。在各种实施例中,处理器302:对所述用户装备天线端口的输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出;以及确定所述用户装备天线端口的所述输出的信号质量。确定信号质量包含使用归一化输出确定误差向量量值。
51.在一些实施例中,接收器312接收多层传输。所述多层传输的传输层的数目大于一。在各种实施例中,处理器302:将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于所述多层传输以产生迫零输出向量,其中所述迫零输出向量的每一元素对应于不同的层;以及确定所述多层传输的信号质量。确定所述信号质量包含使用所述迫零输出向量确定误差向量量值。
52.在各种实施例中,信号传输的基本质量度量可为误差向量量值(“evm”)。evm可被定义为理想调制信号与从传输器传输出去的信号之间的差的以百分比表达的归一化均方根。evm可为对传输的信噪比的基本限制。信道误差率可随信噪比及调制星座两者而变化,信噪比的下限由evm确定。对于给定的信噪比,信道误差率随着调制星座的大小增大而增大。因此,为了实现信道误差率的给定下界,可随着星座的大小增大而减小evm。
53.表1说明evm的最低要求的一个实施例,表2说明evm的要求,且表3说明evm的最低要求的另一实施例。表1包含参数正交相移键控(“qpsk”)、二进制相移键控(“bpsk”)及正交振幅调制(“qam”)。
54.表1:误差向量量值的最低要求
55.参数单位平均evm水平参考信号evm水平qpsk或bpsk%17.517.516qam%12.512.564qam%88256qam%3.53.5
56.表2:误差向量量值的要求
57.参数单位平均evm水平pi/2-bpsk%30qpsk%17.516qam%12.564qam%8256qam%3.5
58.表3:误差向量量值的最低要求
59.参数单位平均evm水平参考信号evm水平pi/2bpsk%30.030.0qpsk%17.517.516qam%12.512.564qam%8.08.0
60.在一些实施例中,evm可用于单天线传输。
61.图4是说明evm测量点的一个实施例的示意性流程图400。图400包含被测装置(“dut”)402。第一输入404(例如,离散傅里叶变换扩展正交频分复用(“dft-s-ofdm”)、物理上行链路共享信道(“pusch”)、物理上行链路控制信道(“pucch”))及第二输入406(例如,循环前缀正交频分复用(“cp-ofdm”)、pusch、pucch、解调参考信号(“dm-rs”))被提供给dut 402。具体地说,第一输入404被提供给离散傅里叶变换(“dft”)408,其具有被提供给频调映射410的输出。第二输入406也被提供给频调映射410。频调映射410向逆快速傅里叶变换
(“ifft”)416提供输出。此外,ifft 416向前端传输器(“tx”)418提供输出。前端tx 418通过向测试装备422提供数据的信道420输出数据。测试装备422执行射频校正424。射频校正424将数据输出到快速傅里叶变换(“fft”)426,快速傅里叶变换426将数据输出到tx接收器(“rx”)链均衡器428及带内发射元件430。传输器-接收器(“tx-rx”)链均衡器428输出第一输出432(例如,cp-ofdm pusch、pucch、dm-rs)及输出数据到逆离散傅里叶变换(“idft”)434,逆离散傅里叶变换434输出第二输出436(例如,dft-s-ofdm pusch、pucch)。
62.在各种实施例中,可在导电测试中独立地测量两个传输天线连接器(例如,不是端口)的evm。在某些实施例中,可在接通两个传输器链的情况下测试evm。然而,在此类实施例中,两个天线之间的线性耦合可为显著的,且可无法独立地测量两个传输器链的evm,因为来自干扰第一传输器链的第二传输器链的线性耦合将可能导致第一传输器链不正确地使evm失效。
63.在一些实施例中,可针对任何预编码矩阵定义evm。在各种实施例中,用户装备(“ue”)天线连接器处的evm与针对给定层在ue处观察到的evm相关。在某些实施例中,可针对三个不同的接收器—单天线接收器、使用归一化最大比合并的双天线接收器以及忽略第二(例如,未传输)层的输出的多层多输入多输出(“mimo”)接收器评估在gnb处观察到的传输器evm。在此类实施例中,仅对于最后一个接收器可展示在gnb接收器处观察到的传输器evm是ue天线连接器处的evm的归一化线性组合。在一些实施例中,最小均方误差(“mmse”)接收器可经偏置使得evm被低估。在此类实施例中,如果使用mmse接收器来测量evm,那么可校正evm以去除接收器偏置的影响。
64.在某些实施例中,可针对天线端口或mimo层进行evm的测量。图5展示对应于两个物理天线的天线端口或mimo层的ue实施方案。在与图5中的实施例类似的实施例中,复值天线权重可应用于所有子载波,或者不同的复值天线权重可应用于每一子载波或每一资源块(“rb”)。
65.在各种实施例中,在gnb接收器处观察到的evm(例如,没有噪声)可取决于gnb处的接收天线的数目及gnb使用的接收器的类型。在此类实施例中,因为单层传输可用单个接收天线接收,所以在gnb处用一个接收天线及两个接收天线两者评估evm。
66.图5是说明天线端口或单个mimo层的ue实施方案的一个实施例的示意性流程图500。图500包含dut 502。将第一输入504(例如dft-s-ofdm、pusch、pucch)及第二输入506(例如cp-ofdm、pusch、pucch、dm-rs)提供给dut 502。具体地说,第一输入504被提供给dft 508,其具有被提供给频调映射510的输出。第二输入506也被提供给频调映射510。频调映射510向具有输入w
1,1 514及w
2,1 516的端口或层映射512提供输出。端口或层映射512的输出被提供给第一ifft 518及第二ifft 520。此外,第一ifft 518提供第一输出522(例如,到第一前端传输器),且第二ifft 520提供第二输出524(例如,到第二前端传输器)。
67.在一些实施例中,用于测量evm的方法是使测试装备应用两个选项中的一者来测量evm。
68.在第一选项中,归一化最大比合并接收器(例如,最小范数解)由下式给出:在第一选项中,归一化最大比合并接收器(例如,最小范数解)由下式给出:其中h是2
×
2信道矩阵,且w是用于形成天线端口或mimo层的预编码向量。在第一选项中,在gnb接收器的输出处观察到的传输器噪声由下式给出:
其中v为接收器输出处的传输器噪声。噪声组合向量c的所得量值由下式给出:从其无法立即清楚是否||c||≤1或||c||是否大于1。因此,可能不清楚是否可以说var(v)≤max(var(n1),var(n2))。
69.对于最小范数线性未偏置接收器,在单层传输的无噪声gnb接收器处观察到的传输器噪声取决于信道h及预编码向量w。可能无法立即清楚是否可以说var(v)≤max(var(n1),var(n2)),或者观察到的传输器噪声是否可大于此。
70.在第二选项—线性迫零mimo接收器中,其中仅使用对应于被传输的mimo层的第一输出。第二输出对应于与第一输出正交的预编码向量,且对应于不被传输的第二层。在第二选项的一个实施例中,用于评估evm的方法是使用多层mimo接收器,即使不存在第二层也是如此。凭借此方法,选择由给出的矩阵预编码器w,其中1x2预编码向量w1用于传输单层数据,且1x2矩阵w2具有单位范数且正交于w1。如果信道h具有满秩,那么可将数据估计为为其中v=w-1
nv=whn,且其中忽略及v=[v
1 v2]
t
的第二输出。凭借此方法,在第一输出处测量的evm由给出。
[0071]
因此,对于单层传输的mimo接收器,在gnb接收器处观察到的evm与两层传输的evm相同。在ue天线连接器处的传输evm与在gnb接收器处观察到的传输evm之间的关系可与在其它实施例中相同。
[0072]
在某些实施例中,如果线性迫零mimo接收器用于测量端口或单层传输的evm,那么测试装备可能需要知晓预编码向量w1,使得其可确定正交基向量w2。在此类实施例中,测试装备可能需要与预编码器w2一起发送参考符号,使得可测量信道h w2。
[0073]
在一些实施例中,由于传输器可归因于滤波器而具有跨信道的频率相依性,因此可针对每一子载波单独计算接收器(归一化最大比率或迫零)。对于ofdm调制,均方误差可被计算为每一子载波的接收器的输出与给定子载波的相应已知调制符号之间的差的绝对值的平方在所有经分配的rb的所有子载波上求平均。归一化均方误差可为均方误差除以所有经分配的rb的子载波的经调制符号的均方值。evm可被计算为归一化均方误差的平方根乘以100的百分比。
[0074]
在各种实施例中,在用于解调的fft之前,可从每一传输链去除泄漏。
[0075]
在某些实施例中,对于dft-s-ofdm,可使用迫零mimo接收器来获得每一子载波的符号估计。然而,在此类实施例中,在应用迫零mimo接收器之后,将idft应用于经分配的rb的子载波的符号估计以形成经调制数据符号的估计。然后,可基于idft的输出及已知数据符号之间的差的归一化均方误差来计算evm。
[0076]
在一些实施例中,第一种方法可提供每端口的evm定义,而不是每天线的evm定义。应注意,在本文中关于端口描述的各种实施例中,可应用于任何数目的天线。可为任何数目的接收天线定义归一化最大比合并器。为了将迫零mimo接收器扩展到更多的天线,预编码矩阵必须具有满秩,尽管仅可使用对应于一个层的输出。额外预编码向量可为与用于形成
端口或mimo层的预编码向量正交的任何正交向量集。对于用以测量全信道的测试装备,可能有必要使用用于定义迫零mmse接收器的每一正交预编码向量来传输参考符号。
[0077]
在不存在取决于预编码器的耦合的情况下,经测量的evm可独立于用于测量evm的预编码器。然而,如果不是这种情况,那么可能有必要考虑在多个预编码器上平均化evm测量,或者在所有预编码器上取最大值。
[0078]
如可了解,可存在用于设置及测量evm要求的若干可能的方法。
[0079]
在一个实施例中,第一种方法可根据调制类型的期望噪声及/或误差平底来设置及测量ue天线连接器处的evm要求。如可了解,第一种方法的优点可为它是简单的。第一种方法的缺点可为,可能不清楚传输器处的evm如何映射到在无噪声gnb接收器的输出处观察到的传输器噪声。而且,第一种方法无法解决天线连接器处的噪声可能相关及/或取决于预编码器w的可能性。
[0080]
在各种实施例中,第二种方法可在最小范数线性未偏置接收器的输出处设置及测量evm要求。如可了解,第二种方法的优点可为,第二种方法测量接收器输出处的evm并解决天线连接器处的传输器噪声的任何相关或预编码器相依性。第二种方法的缺点可为结果取决于传播信道h。
[0081]
在一些实施例中,第三种方法可在线性迫零mimo接收器的输出处设置及测量evm要求。如可了解,第三种方法的优点可为,它测量接收器输出处的evm,并因此解决天线连接器处的传输器噪声的任何相关或预编码器相依性。此外,对于第三种方法,只要矩阵具有满秩,结果就独立于传播信道。第三种方法的缺点可为:i)测试装备必须知道预编码向量w以计算正交基向量;以及(ii)可能有必要与正交预编码器一起发送一些参考符号来测量对应的信道。
[0082]
在各种实施例中,evm的测量可用于多层mimo传输。图6展示两层mimo传输的ue实施方案的一个实施例。经传输的信号由下式给出:w x+n,其中w是秩2预编码器,数据向量x包含两个数据符号,使得x
t
=[x
1 x2]且n
t
=[n
1 n2]是两个天线连接器处的传输器噪声。为了接收两层mimo传输,可假设gnb具有至少两个接收天线。由于ue传输器噪声也通过传播信道,所以由gnb接收的没有接收器噪声的信号由y=h(w x+n)给出,其中给出的信道矩阵,且h
ij
表示从第j传输天线到第i接收天线的复增益。
[0083]
图6是示出两层mimo传输的ue实施方案的一个实施例的示意性流程图600。图600包含dut 602。将第一输入604(例如cp-ofdm、pusch、pucch、dm-rs)及第二输入606(例如cp-ofdm、pusch、pucch、dm-rs)提供给dut 602。具体地说,第一输入604被提供给第一频调映射608,且第二输入506被提供给第二频调映射610。第一频调映射608及第二频调映射610向具有输入w
1,1 614、w
1,2 616、w
2,1 618及w
2,2
620的层映射612提供输出。层映射612的输出被提供给第一ifft 622及第二ifft 624。此外,第一ifft 622提供第一输出626(例如,到第一前端传输器),且第二ifft 624提供第二输出628(例如,到第二前端传输器)。
[0084]
在某些实施例中,除非信噪比变为无穷大,否则线性mmse mimo接收器可被偏置,且因此,如果信噪比变为无穷大,那么线性mmse mimo接收器不应用于测量传输器evm的目的。
[0085]
在一些实施例中,线性mmse mimo接收器可被偏置,使得期望值不等于x,且因此,
线性mmse mimo接收器的使用将导致对真实evm的低估。为了获得正确的测量,应使用线性迫零mimo接收器,这是因为数据向量x的所得估计是未偏置的,使得的期望值等于x。
[0086]
在各种实施例中,对于多层传输,迫零mimo接收器由给出,其中w是预编码矩阵,且h是信道矩阵。因为传输天线的数目与接收天线的数目相等,所以此可简化为:所以此可简化为:因为w-1
=wh,gnb接收器处的误差向量v=[v1v2]
t
由下式给出:v=w
h n,及
[0087]
在某些实施例中,如果信道h具有满秩,那么在gnb接收器处针对每一mimo层观察到的没有噪声的传输器evm可独立于ue与gnb之间的信道。在一些实施例中,在gnb接收器处针对每一mimo层观察到的没有噪声的传输器evm可依据天线连接器处的evm及用于生成mimo层的预编码器w而变化。
[0088]
在各种实施例中,因为所有预编码向量被归一化为单位范数,所以以下可为成立的:var(v1)≤max(var(n1),var(n2))且var(v2)≤max(var(n1),var(n2)),只要传输器连接器处的噪声n1与n2不相关,且因此指定天线连接器处的evm就足够了。然而,在此类实施例中,可不确定噪声n1与n2是不相关的,且可能不确定噪声方差var(n1)及var(n2)独立于预编码矩阵w。因此,在此类实施例中,为了使独立地指定天线连接器处的evm就足够了,应该满足以下两个条件:1)第一条件是天线连接器处的噪声过程n1及n2的方差必须独立于预编码矩阵w;以及2)第二条件是无论使用哪个预编码矩阵w,噪声过程n1与n2必须不相关。关于第一条件,归因于装置内耦合及传输链中的非线性,可假设n1与n2的方差独立于预编码器w可能是不明显的,且因此,应验证第一条件。类似地,对于第二条件,应验证不管使用哪个预编码矩阵w,噪声过程n1与n2都是不相关的。
[0089]
在某些实施例中,除非可验证天线连接器处的噪声过程彼此独立且独立于用于生成mimo层的预编码器w,否则可使用线性迫零mimo接收器来测量每层的evm。
[0090]
图7中展示使用线性迫零mimo接收器来测量每层的evm的方法的一个实施例。对于图7的实施例,fft的输出可提供给信道估计器及线性迫零mimo接收器两者。此外,对于每一fft的每一子载波输出,信道估计器与对应的数据符号相关以形成信道矩阵h及预编码器w的乘积hw的估计。由于与数据的相关测量乘积hw,所以测试装备可不需要知道哪个预编码器w用于测量evm。
[0091]
图7是说明用于多层mimo的每层tx evm测量的一个实施例的示意性流程图700。图700包含接收第一输入704及第二输入706的测试装备704。此外,第一输入704被提供给第一射频(“rf”)校正装置708,且第二输入706被提供给第二rf校正装置710。第一rf校正装置708将数据输出到第一fft 712,且第二rf校正装置710将数据输出到第二fft 714。此外,第一fft 712及第二fft 714向信道估计装置716及线性迫零mimo接收器718提供输出。线性迫零mimo接收器718向第一逆频调映射720及第二逆频调映射722提供输出。此外,第一逆频调映射720输出层1evm(例如,cp-ofdm、pusch、pucch、dm-rs)。此外,第二逆频调映射722输出层2evm(例如,cp-ofdm、pusch、pucch、dm-rs)。
[0092]
在一些实施例中,给定子载波的第一层及第二层的向量数据符号x的线性未偏置
估计由下式给出:其中y是给定子载波的两个fft的向量输出,其中y=[y
1 y2]
t
是给定子载波的第一及第二fft的输出。第一层及第二层上的符号的误差被计算为及且这些误差的平方和在频率上的平方根可被归一化并用于计算第一层及第二层的evm。应当注意,在用于解调的fft之前,可从每一传输链去除lo泄漏。
[0093]
在各种实施例中,对于cp-ofdm调制,可以类似于单层传输的方式计算每一层的evm。然后,可将evm要求单独应用于每一层,或可在层之间求平均之后应用所述要求。
[0094]
在某些实施例中,对于多层传输,可不需要考虑dft-s-ofdm调制,因为它是被不允许的。
[0095]
在一些实施例中,取决于传输链之间的耦合(例如,线性及其它)量,evm可能将取决于预编码器,因此可考虑是否应该针对多个多层预编码器评估evm要求,及在设置要求时是否应该使用平均或最大evm。
[0096]
应注意,本文描述的用于定义evm的各种实施例可应用于任意数目的天线以及小于或等于天线数目的任何数目的层。
[0097]
在各种实施例中,使用mmse接收器测量的evm可被转换为未偏置接收器的mmse。
[0098]
在某些实施例中,线性mmse接收器可用于估计多层mimo传输的evm。然而,mmse接收器可为偏置接收器,其中的期望值不等于x。因此,mmse接收器的信噪比可能高估真实信噪比,且因此可能低估evm。特定来说,对于mmse接收器:snr
mmse
=snr+1。由此,可展示:
[0099]
由于evm是归一化均方误差的平方根乘以100,因此:由于evm是归一化均方误差的平方根乘以100,因此:因此,如果使用mmse接收器来测量传输器的evm,那么必须如下调整evm:
[0100]
图8是说明用于使用误差向量量值确定信号质量的方法800的一个实施例的流程图。在一些实施例中,方法800由例如网络单元104及/或测试装备的设备执行。在某些实施例中,方法800可由执行程序代码的处理器执行,所述处理器例如微控制器、微处理器、cpu、gpu、辅助处理单元、fpga或类似者。
[0101]
在各种实施例中,方法800包含接收802用户装备天线端口的输出。所述用户装备天线端口包含两个或更多个传输天线的线性组合。在一些实施例中,方法800包含对用户装备天线端口的输出执行804归一化最大比合并以产生归一化输出。在某些实施例中,方法800包含确定806用户装备天线端口的输出的信号质量。确定信号质量包含使用归一化输出确定误差向量量值。
[0102]
在某些实施例中,接收用户装备天线端口的输出包括使用单独导电路径来从两个或更多个传输天线中的每一传输天线接收输出。在一些实施例中,接收用户装备天线端口的输出包括使用接收天线端口接收输出,且接收天线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。在各种实施例中,归一化最大比合并由给出,且其中向量w
表示包括传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,且第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益。
[0103]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行归一化最大比合并。在一些实施例中,对每一子载波执行的归一化最大比合并被应用于快速傅里叶变换的结果。在各种实施例中,通过将已知数据符号与归一化输出进行比较来确定误差向量量值。
[0104]
图9是说明用于使用误差向量量值确定信号质量的方法900的另一实施例的流程图。在一些实施例中,方法900由例如网络单元104及/或测试装备的设备执行。在某些实施例中,方法900可由执行程序代码的处理器执行,所述处理器例如微控制器、微处理器、cpu、gpu、辅助处理单元、fpga或类似物。
[0105]
在各种实施例中,方法900包含接收902多层传输。所述多层传输的传输层的数目大于一。在一些实施例中,方法900包含将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用904于所述多层传输以产生迫零输出向量。所述迫零输出向量的每一元素对应于不同的层。在某些实施例中,方法900包含确定906多层传输的信号质量。确定信号质量包含使用迫零输出向量确定误差向量量值。
[0106]
在某些实施例中,接收多层传输包括使用单独导电路径来从至少两个传输天线的每一传输天线接收多层传输。在一些实施例中,接收多层传输包括使用接收天线端口接收多层传输,且接收天线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。在各种实施例中,迫零多输入多输出矩阵均衡器由(h w)h(hw(hw)h)-1
给出,且其中矩阵w的第i列表示包括第i传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,h的第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益,且m大于或等于n。
[0107]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行迫零多输入多输出。在一些实施例中,对每一子载波执行的迫零多输入多输出被应用于快速傅里叶变换的结果。
[0108]
在各种实施例中,迫零输出向量的每一输出对应于多层传输的不同层。在一个实施例中,通过将已知数据符号与迫零输出进行比较,针对多层传输的每一层确定误差向量量值。在某些实施例中,信号质量是多层传输的层的误差向量量值的平均值。在一些实施例中,传输器的品质因数是多层传输的层的误差向量量值的最大值。
[0109]
在一个实施例中,一种方法包括:接收用户装备天线端口的输出,其中用户装备天线端口包括两个或更多个传输天线的线性组合;对所述用户装备天线端口的输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出;以及确定所述用户装备天线端口的所述输出的信号质量,其中确定所述信号质量包括使用所述归一化输出来确定误差向量量值。
[0110]
在某些实施例中,接收用户装备天线端口的输出包括使用单独导电路径来从两个或更多个传输天线中的每一传输天线接收输出。
[0111]
在一些实施例中,接收用户装备天线端口的输出包括使用接收天线端口接收输出,且接收天线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。
[0112]
在各种实施例中,归一化最大比合并由给出,且其中向量w表示包括传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,且第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益。
[0113]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。
[0114]
在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行归一化最大比合并。
[0115]
在一些实施例中,对每一子载波执行的归一化最大比合并被应用于快速傅里叶变换的结果。
[0116]
在各种实施例中,通过将已知数据符号与归一化输出进行比较来确定误差向量量值。
[0117]
在一个实施例中,一种设备包括:接收器,其接收用户装备天线端口的输出,其中用户装备天线端口包括两个或更多个传输天线的线性组合;以及处理器,所述处理器:对所述用户装备天线端口的输出执行归一化最大比合并以产生归一化输出;以及确定所述用户装备天线端口的所述输出的信号质量,其中确定所述信号质量包括使用所述归一化输出来确定误差向量量值。
[0118]
在某些实施例中,接收用户装备天线端口的输出的接收器包括使用单独导电路径来从两个或更多个传输天线中的每一传输天线接收输出的接收器。
[0119]
在一些实施例中,接收用户装备天线端口的输出的接收器包括使用接收天线端口接收输出的接收器,且接收天线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。
[0120]
在各种实施例中,归一化最大比合并由给出,且其中向量w表示包括传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,且第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益。
[0121]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。
[0122]
在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行归一化最大比合并。
[0123]
在一些实施例中,对每一子载波执行的归一化最大比合并被应用于快速傅里叶变换的结果。
[0124]
在各种实施例中,通过将已知数据符号与归一化输出进行比较来确定误差向量量值。
[0125]
在一个实施例中,一种方法包括:接收多层传输,其中所述多层传输的传输层的数目大于一;将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于多层传输以产生迫零输出向量,其中迫零输出向量的每一元素对应于不同的层;以及确定多层传输的信号质量,其中确定所述信号质量包括使用迫零输出向量确定误差向量量值。
[0126]
在某些实施例中,接收多层传输包括使用单独导电路径来从至少两个传输天线的每一传输天线接收多层传输。
[0127]
在一些实施例中,接收多层传输包括使用接收天线端口接收多层传输,且接收天
线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。
[0128]
在各种实施例中,迫零多输入多输出矩阵均衡器由(h w)h(hw(hw)h)-1
给出,且其中矩阵w的第i列表示包括第i传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,h的第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益,且m大于或等于n。
[0129]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。
[0130]
在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行迫零多输入多输出。
[0131]
在一些实施例中,对每一子载波执行的迫零多输入多输出被应用于快速傅里叶变换的结果。
[0132]
在各种实施例中,迫零输出向量的每一输出对应于多层传输的不同层。
[0133]
在一个实施例中,通过将已知数据符号与迫零输出进行比较,针对多层传输的每一层确定误差向量量值。
[0134]
在某些实施例中,信号质量是多层传输的层的误差向量量值的平均值。
[0135]
在一些实施例中,传输器的品质因数是多层传输的层的误差向量量值的最大值。
[0136]
在一个实施例中,一种设备包括:接收器,其接收多层传输,其中多层传输的传输层的数目大于一;以及处理器,所述处理器:将迫零多输入多输出矩阵均衡器应用于所述多层传输以产生迫零输出向量,其中迫零输出向量的每一元素对应于不同的层;以及确定多层传输的信号质量,其中确定所述信号质量包括使用所述迫零输出向量确定误差向量量值。
[0137]
在某些实施例中,接收多层传输的接收器包括使用单独导电路径来从至少两个传输天线的每一传输天线接收多层传输的接收器。
[0138]
在一些实施例中,接收多层传输的接收器包括使用接收天线端口接收多层传输的接收器,且接收天线端口的每一接收天线端口包括一或多个接收天线的线性组合。
[0139]
在各种实施例中,迫零多输入多输出矩阵均衡器由(h w)h(hw(hw)h)-1
给出,且其中矩阵w的第i列表示包括第i传输端口的线性组合权重,h是维度mxn的信道矩阵,h的第i列及第j行中的项hij表示从第j传输天线到第i接收端口的信道的复增益,且m大于或等于n。
[0140]
在一个实施例中,针对每一天线连接器的输出计算快速傅里叶变换。
[0141]
在某些实施例中,基于每一天线连接器的每一子载波的信道估计,对每一经分配的资源块的每一子载波执行迫零多输入多输出。
[0142]
在一些实施例中,对每一子载波执行的迫零多输入多输出被应用于快速傅里叶变换的结果。
[0143]
在各种实施例中,迫零输出向量的每一输出对应于多层传输的不同层。
[0144]
在一个实施例中,通过将已知数据符号与迫零输出进行比较,针对多层传输的每一层确定误差向量量值。
[0145]
在某些实施例中,信号质量是多层传输的层的误差向量量值的平均值。
[0146]
在一些实施例中,传输器的品质因数是多层传输的层的误差向量量值的最大值。
[0147]
可以其它特定形式实践实施例。所述实施例应在全部方面仅被视为说明性且非限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述指示。在权利要求书的含义及等效范围内的全部改变应包含在其范围内。
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