用于相位和增益檢測器的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻的制作方法
【專利說明】用于相位和增益檢測器的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻
[0001]交叉引用
[0002]本專利申請要求享受Gotman等人于2013年12月18日提交的、標(biāo)題為“Data-Modulated Pilots for Phase and Gain Detectors” 的共同未決美國專利申請N0.14/132，648 ?’以及 Gotman 等人于 2012 年 12 月 21 日提交的、標(biāo)題為 “Data-ModulatedPilots for Phase and Gain Detectors”的共同未決美國臨時專利申請N0.61/745，484 的優(yōu)先權(quán)，這些申請中的每一份申請已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，故以引用方式明確地并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]概括地說，下面描述涉及無線通信，而更具體地說，涉及相位檢測和編碼增益。為了提供諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息傳送、廣播等等的各種類型的通信內(nèi)容，廣泛部署了無線通信系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以是能通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如，時間、頻率和功率)，來支持與多個用戶進(jìn)行通信的多址系統(tǒng)。這類多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)和正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。
[0004]通常，無線多址通信系統(tǒng)可以包括多個基站，每一個基站同時支持多個移動設(shè)備的通信?；究梢栽谙掠捂溌泛蜕嫌捂溌飞希c移動設(shè)備進(jìn)行通信。每一個基站都有覆蓋范圍，該覆蓋范圍可以稱為小區(qū)的覆蓋區(qū)域。發(fā)射機(jī)(例如，基站)和接收機(jī)(例如，移動設(shè)備)可以分別包括用于信號發(fā)送和信號接收的部件。例如，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的每一個可以包括一個或多個振蕩器。這些振蕩器可能是彼此之間不同步的，并且可能有一些固有的缺陷。因此，在所接收的信號中可能引入相位噪聲。該噪聲可能使接收機(jī)很難正確地確定發(fā)送給該接收機(jī)的符號的相位。當(dāng)前，通過對所接收的符號自身執(zhí)行硬判決，來確定相位誤差。但是，由于接收機(jī)處的噪聲狀況，這種硬判決可能通常是不正確的。為了改進(jìn)硬判決，在數(shù)據(jù)符號流中插入已知的導(dǎo)頻序列。但是，導(dǎo)頻序列的使用，會減少可用于攜帶數(shù)據(jù)的符號的數(shù)量。因此，為了維持期望的數(shù)據(jù)吞吐量水平，要增加數(shù)據(jù)流的編碼速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]描述了用于對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。接收包括發(fā)送的碼字的多個符號。所述多個符號包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號被用來代替導(dǎo)頻符號。通過利用攜帶數(shù)據(jù)的符號來替代導(dǎo)頻符號，在發(fā)射機(jī)處，減輕了所述多個符號的編碼速率的非期望的增加，并且不會犧牲期望的數(shù)據(jù)吞吐量。
[0006]在接收機(jī)處，針對所述多個符號中的每一組符號，自適應(yīng)地切換適用的解調(diào)方式。與第一調(diào)制和編碼方式相比，第二調(diào)制和編碼方式是更可靠的調(diào)制和編碼方式。此外，可以針對所接收的多個符號中的每一個符號，生成先驗(yàn)LLR，而不用針對數(shù)據(jù)流中的導(dǎo)頻符號生成LLR。這些另外的LLR可以提高解碼器對發(fā)送的碼字進(jìn)行解碼的性能。
[0007]描述了一種用于對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的方法?？梢越邮瞻òl(fā)送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號?？梢葬槍λ龆鄠€符號中的每一組符號，在適用的解調(diào)方式之間進(jìn)行自適應(yīng)地切換。
[0008]在一種配置中，第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號可以被用來代替導(dǎo)頻符號。可以至少部分地基于第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號，來確定載波相位誤差。與第一調(diào)制和編碼方式相比，第二調(diào)制和編碼方式可以是更可靠的調(diào)制和編碼方式。
[0009]在解調(diào)方式之間自適應(yīng)地切換可以包括:針對每一個符號，確定該符號是否在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)。在確定該符號不是在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)時，使用針對第一調(diào)制和編碼方式的第一查找表或者第一非LUT函數(shù)來執(zhí)行對該符號的硬判決解碼。在確定該符號是在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)時，使用針對第二調(diào)制和編碼方式的第二查找表或者第二非LUT函數(shù)來執(zhí)行對該符號的硬判決解碼。
[0010]舉一個例子，可以使用所述硬判決解碼的結(jié)果，生成針對所述多個接收符號中的每一個符號的相位誤差?？梢曰谒傻南辔徽`差，生成針對所述多個接收符號中的每一個符號的相位校正。
[0011]可以根據(jù)針對這些符號所生成的相位校正，對所述多個接收符號中的符號進(jìn)行反旋轉(zhuǎn)。可以根據(jù)所述多個相位校正后的接收符號，生成多個先驗(yàn)對數(shù)似然比(LLR)。所述多個先驗(yàn)LLR可以表示所述發(fā)送的碼字中的多個比特。生成所述多個先驗(yàn)LLR，可以包括:針對每一個相位校正后的符號，確定所述相位校正后的符號是否在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)。在確定所述相位校正后的符號不是在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)時，可以根據(jù)所述相位校正后的符號生成第一數(shù)量的先驗(yàn)LLR。在確定所述相位校正后的符號是在預(yù)期出現(xiàn)導(dǎo)頻符號的時間出現(xiàn)時，可以根據(jù)所述相位校正后的符號生成第二數(shù)量的先驗(yàn)LLR。所述第二數(shù)量的先驗(yàn)LLR可以少于所述第一數(shù)量的先驗(yàn)LLR。
[0012]在一個實(shí)施例中，可以將所述多個先驗(yàn)LLR饋送到解碼器，以便對所述發(fā)送的碼字進(jìn)行解碼?？梢栽诮獯a器的輸出處，收集多個軟后驗(yàn)LLR。這些軟后驗(yàn)LLR可以表示所述發(fā)送的碼字中的所述多個比特。
[0013]在一種配置中，所述多個接收的符號可以是無線通信信號的至少一部分的數(shù)字化表示。第一調(diào)制方式可以是1024正交幅度調(diào)制(QAM)。第二調(diào)制方式可可以是64QAM。
[0014]此外，還描述了一種被配置為對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的接收設(shè)備。該設(shè)備可以包括處理器和與該處理器電通信的存儲器。存儲器中存儲有指令。這些指令可由處理器執(zhí)行以接收包括發(fā)送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號可以被用來代替導(dǎo)頻符號。此外，這些指令還可由處理器執(zhí)行，以便針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調(diào)方式之間進(jìn)行自適應(yīng)地切換。
[0015]此外，還描述了一種用于對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的裝置。該裝置可以包括:用于接收包括發(fā)送的碼字的多個符號的單元。所述多個符號可以包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號可以被用來代替導(dǎo)頻符號。此夕卜，該裝置還可以包括:用于針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調(diào)方式之間進(jìn)行自適應(yīng)地切換的單元。
[0016]此外，還描述了一種用于對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述非臨時性計算機(jī)可讀介質(zhì)存儲有可由處理器執(zhí)行以接收包括發(fā)送的碼字的多個符號的指令。所述多個符號可以包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號可以被用來代替導(dǎo)頻符號。這些指令可以由所述處理器執(zhí)行，以便針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調(diào)方式之間進(jìn)行自適應(yīng)地切換。
【附圖說明】
[0017]通過參照下面的附圖，可以獲得對于本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解。在附圖中，類似的部件或特征具有相同的附圖標(biāo)記。此外，相同類型的各個部件可以通過在附圖標(biāo)記之后加上虛線以及用于區(qū)分相似部件的第二標(biāo)記來進(jìn)行區(qū)分。如果在說明書中僅使用了第一附圖標(biāo)記，則該描述可適用于具有相同的第一附圖標(biāo)記的任何一個類似部件，而不管第二附圖標(biāo)記。
[0018]圖1示出了一種無線通信系統(tǒng)的框圖；
[0019]圖2示出了用于描繪本發(fā)明的各個實(shí)施例的發(fā)射機(jī)設(shè)備的框圖；
[0020]圖3示出了用于描繪本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的各個實(shí)施例的接收機(jī)設(shè)備的框圖；
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，示出接收機(jī)模塊的一個實(shí)施例的框圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，示出接收機(jī)模塊的一個實(shí)施例的框圖；
[0023]圖6是示出可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的接收機(jī)模塊的一個示例的框圖；
[0024]圖7是包括基站和移動設(shè)備的系統(tǒng)的框圖；
[0025]圖8是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，示出用于減輕無線通信信號的編碼速率的非期望增加的方法的一個示例的流程圖；
[0026]圖9是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，示出用于改進(jìn)無線通信信號的符號的硬判決準(zhǔn)確性的方法的一個示例的流程圖；
[0027]圖10是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，示出用于改進(jìn)碼字的解碼的方法的一個示例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]描述了用于對無線通信信號的編碼速率的不希望的增加進(jìn)行減輕的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。舉一個例子，接收包括發(fā)送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調(diào)制和編碼方式的第一組的數(shù)據(jù)符號，以及利用第二調(diào)制和編碼方式的第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。隨著在接收機(jī)中對第一組和第二組的符號進(jìn)行解調(diào)，針對所述多個符號中的每一組，自適應(yīng)地使用不同的解調(diào)方式。舉一個例子，代替數(shù)據(jù)流中的導(dǎo)頻符號(例如，參考信號)，使用第二組的數(shù)據(jù)調(diào)制的導(dǎo)頻符號。與第一調(diào)制和編碼方式相比，第二調(diào)制和編碼方式可以是更可靠的調(diào)制和編碼方式。通過利用可用的符號來攜帶數(shù)據(jù)，而不是利用導(dǎo)頻符號來代替這些數(shù)據(jù)符號，可以在不犧牲數(shù)據(jù)吞吐量的情況下，降低應(yīng)用于數(shù)據(jù)流的編碼速率。
[0029]首先參見圖1，該框圖描繪了一種無線通信系統(tǒng)100的例子。系統(tǒng)100包括基站105(或小區(qū))、通信設(shè)備115、基站控制器120和核心網(wǎng)130(基站控制器120可以集成到核心網(wǎng)130中)。系統(tǒng)100可以支持在多個載波上的操作(不同頻率的波形信號)。多載波發(fā)射機(jī)可以同時地在多個載波上發(fā)送經(jīng)調(diào)制的信號。例如，每一個經(jīng)調(diào)制的信號可以是根據(jù)上面所描述的各種無線技術(shù)來調(diào)制的多載波信道。每一個調(diào)制的信號可以在不同的載波上發(fā)送，并且可以攜帶控制信息(例如，導(dǎo)頻信號、控制信道等等)、開銷信息、數(shù)據(jù)等等。系統(tǒng)100可以是能夠高效地分配網(wǎng)絡(luò)資源的多載波LTE網(wǎng)絡(luò)。在一些情況下，系統(tǒng)100可以支持使用單載波的操作。系統(tǒng)100可以是能夠使用時分復(fù)用(TDM)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、單載波FDMA (SC-FDMA)、碼分多址(CDMA)信號或正交頻分多址(OFDMA)進(jìn)行操作的網(wǎng)絡(luò)。
[0030]基站105可以通過基站天線(沒有示出)與設(shè)備115進(jìn)行無線地通信?；?05可以通過多個載波，在基站控制器120的控制之下，與設(shè)備115進(jìn)行通信。基站105站點(diǎn)中的每一個可以為各自的地理區(qū)域提供通信覆蓋。在一些實(shí)施例中，基站