无线通信系统中的发送和接收方法_4

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替换地映射的编码调制符号的另一个示例。另一个可能 的方案是,使用邻居填充(neighbourhood-fi11ing),其中,放置并行数据流j的调制符号以 使得在时间和频率上为并行流(j_ 1)的调制符号提供最大的?目道相关性。在ΜIM0的情形下, 还可以考虑空间相关性。
[0126] 图7示出了含8个传统导频符号和2个复用的数据包的一个LET帧的大小。第一个数 据包的编码调制符号被映射到传统导频符号相邻的资源元素(REs),剩下的资源元素用来 传输第二个数据包的编码符号。可选地,系统还可以移除传统导频符号,并且使用3个数据 包而不是2个数据包,使得第一个数据包可以为后两个数据包扮演传统导频符号的角色。
[0127] 接收机
[0128] 本部分更加详细地描述根据本发明的接收机。该接收机有两个主要的组件。为改 善信道估计,设计使用顺序解码和渐进无噪声导频扩展。图8示出了根据本发明一个实施例 的接收机的框图。
[0129] 接收机首先使用解复用器来分解接收到的与发送的导频符号(若存在)和每个调 制数据符号相关联的有噪声基带信号。然而,在该示例中,假设使用了导频符号。使用已知 的导频符号和接收到的导频符号的有噪副本,第一信道估计器获得无线信道估计。该估计 的信道接着被用作第一解码器解码第一个数据包的辅助信息。解码的数据包接着被输入 CRC校验以验证该解码数据包是否被正确解码。在没有导频符号的情形下,信道可以被盲估 计或者基于信道长期的数据统计估计,或者,可替换地,差分调制与非相干检测可以被用于 第一个数据流。
[0130] 若CRC校验正确,解码的信息比特接着被重新编码(若发送机处使用了纠错编码) 和重新调制,以被用作下一个数据包的新的导频符号。初始导频符号和第二个数据包的编 码符号一起被用来重新估计信道。由于事实上更多数量的导频符号(包括原始的第一个数 据包的调制符号)被用于信道估计,无线电信道的新估计的质量有所提高。
[0131 ]本发明的改进主要来于两个方面:一方面,测量噪声的影响减小了,使得导频符号 经历的信道能被被更加准确地估计;另一方面,由于导频符号数量的增加,导频符号经历的 实际信道变得与数据符号经历的信道更加相关。后一事实防止了信道过时,并且在快速变 化的无线信道中非常重要。因此,第二个信道估计与第二个发送数据包的编码符号经历的 实际无线信道更加相关。这使得第二个解码器能获取改善的信道估计,因此第二个解码器 的性能变得更为接近无线信道的知识完备的情况。
[0132] 在本方法中,由于接收机使用CRC校验,因此可以避免误差传播至第二个信道估计 器。若第一个解码的数据包不能检验CRC,接收机可以发起ARQ以重新传输第一个数据包。在 该情形中,发送机重新发送数据包直到接收机正确解码第一个数据包。继而,解码的数据包 可以在第二个信道估计器被用来恢复编码符号。因此,初始数据包需要在适当的缓存中存 储。较早的错误数据包的存储存在于采用具有软结合的ARQ的系统中。对于延迟成为性能约 束或者接收机决定丢弃错误数据包的情形,第二个解码器可以仅使用原始导频符号进行信 道估计。对于每个数据包的CRC传输开销大的情形,由于在发送机中考虑两级CRC,接收机可 以基于更大的合并数据包请求CRC。
[0133] 第三解码器以类似于第二解码器的方式解码接收到的第三个数据包,但是使用第 一和第二个数据包的编码符号作为扩展的导频符号用于信道估计。
[0134] 最后,第K个信道估计器使用导频符号和所有正确检测的(K-1)个编码符号的子集 来解码最后发送的数据包。再者,在一些数据包不校验CRC的情形下,接收机可以发起ARQ, 或者在信道估计的质量已经足够好的情形下,它可仅使用校验CRC的解码数据包的一部分。 第j阶段的信道估计器可以仅使用正确解码的直到(j-Ι)的较早数据包的调制符号的一个 小子集,以降低信道估计的复杂度。
[0135] 根据本发明,接收机执行顺序解码,因此后续的"下一个解码器"可以看到改善的 信道增益估计。这意味着,输入解调器(以及ΜΜ0中的空间滤波器)和解码器的信道估计的 噪声较低,解码器可以更频繁地成功解码数据包。因此,在本方法中,发送机也可以增加数 据包的速率。发送机可以选择不同的传输速率。也就是说,第一个数据包,以较低信道估计 质量解码的数据包,可以具有较低的速率,第二个解码器携带较高的数据速率,因此每个后 续发送的数据包的数据速率都可以增加。如此,增加了成功解码第一个数据包的可能性,并 且更频繁地改善了下一个解码器的信道估计。然而,若发送机保持所有数据包流的速率不 变,后面的数据包可以更频繁地成功解码。因此,即便对于固定速率传输的情形,有效吞吐 量也提高了。特别是,本发明在下面列出的几个方面是有益的。
[0136] 灵活的传输
[0137] 例如,当前的3GPPLTE系统是为了低速用户优化的。这导致了特定的导频符号的 密度和图案。然而,为了使不同移动条件下更大范围的用户可以享受到可靠的信道估计,传 输数据帧应该被调整。根据本发明的方案提供了一种方式,允许不同用户享受基于他们的 需求享受不同可靠度的信道估计。本方法通过可变速率传输有助于这一点,其中较低速率 的数据包被嵌入高速率数据包,以使较低速率数据包在高移动性的情形下可以被解码并且 被重用为附加的导频。
[0138] 增强的鲁棒性
[0139] 本方法以提供针对信道估计噪声的非对等错误保护(un-equalerror protection)的方式设计。也就是,在后续阶段,解码的数据包享有更好的信道估计质量,因 此相关的解码器看到更小的实际的估计噪声。这意味着该方案可以后续解码更敏感的数 据,以保证较低的块错误率。
[0140]提高的数据速率
[0141] 也可以利用本方法提高传输数据速率。值得注意的是,随着接收机处解码的演进, 信道估计性能提高了,解码序列中后续数据包的相关块错误率性能(随着索引j增加)也增 强了。因此,发送机可以提高在解码序列中的后续数据包的传输速率,然而,由于有效估计 噪声变小,也能够保持块错误率不变。该速率例如可以以三种方式增加:改变主码的速率, 执行速率匹配,或者改变调制阶数。
[0142] 降低的开销
[0143] 随着解码的演进,本方法产生无噪声的导频符号,因此本方法的另一个应用是,使 用更少数量的传统导频符号解码第一个数据包,以及保证成功解码第一个数据包。之后,其 他数据包可以见到数量更多的导频符号,例如包括传统的和较早数据包的编码符号。
[0144] 下面是本发明的一个示例性应用。在无线通信系统中,一般有两种参考信号:测量 参考信号(RS)和解调RS。与解调RS的密度相比,测量RS的密度一般较小。下面为本发明可以 在其中应用的一个示例。系统可以保持测量RS以获得初始信道估计,从而解码第一个数据 包。在解码第一个数据包后,第一个数据包的发送编码调制符号可以接着被用作解码其他 数据包的解调RS。按照这种方式,由于解调RS,开销被降低了,这提高了系统整体的频谱效 率。若测量信号从与编码调制数据符号相同的天线端口发送,该解决方案是适用的。
[0145] 图9示出了在基准单一速率码本上的性能增益的一个实例,其中所述方案被用于 相干时间为T。的无线链路,有两个码本(S卩,K= 2)和Μ个码本(S卩,Κ= 1-1),其中T。为符 号持续时间归一化的信道相干时间。
[0146] 另外,如本领域技术人员所理解的,根据本发明的任意方法也可以由包括代码装 置的计算机程序实现,在被处理装置运行时,其使该处理装置执行该方法的步骤。计算机程 序可以包含在计算机程序产品的计算机可读介质中。该计算机可读介质可以基本上包括任 意存储器,诸如ROM(只读存储器),PR0M(可编程ROM),EPR0M(可擦写PR0M),闪存,EEPR0M(电 子EPR0M),或者硬盘驱动器。
[0147]而且,发送机和接收机中的本方法可以分别在合适的发送机和接收机通信设备中 实现和执行。技术人员可以意识到本发送机和接收机设备可以包括必要的,例如功能,装 置,单元,元件等形式的通信能力,以执行根据本发明的方法,这意味着,可以根据本发明的 任意方法,适当变通地,修改这两个设备。其他这样的装置,单元,元件和功能的示例有:存 储器,编码器,解码器,映射单元,乘法器,交织器,解交织器,调制器,解调器,输入,输出,天 线,放大器,DSP等,这些示例可以被适当地设置在一起。发送机和接收机设备的示例是基站 (如eNB),移动设备(如UEs),中继设备,射频拉远头,超发送-接收机,虚拟发送-接收机,协 作多点式发送-接收机等。
[0148] 特别是,本设备的处理器可以包括,例如,中央处理单元(CPU),处理单元,处理电 路,处理器,应用专用集成电路(ASIC),微处理器,或者其他可以解释和执行指令的处理逻 辑中的一个或多个实例。因此"处理器"这一表达可以代表一个包括多个处理电路的处理电 路系统,比如,该处理电路系统可以包括例如上述提到的实例中的任意一个,几个或者全 部。该处理电路系统可以进一步执行输入、输出和数据处理的数据处理功能,数据处理包括 数据缓存和设备控制功能,如通话处理控制,用户界面控制等。
[0149] 本发送机设备包括处理器,该处理器被用于执行根据本发明的发送方法的步骤。 该实施例如图10所示,其中接收机包括处
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