用于相位和增益檢測器的數據調制的導頻的制作方法
【專利說明】用于相位和增益檢測器的數據調制的導頻
[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 的優先權，這些申請中的每一份申請已經轉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】
[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、分組數據、消息傳送、廣播等等的各種類型的通信內容，廣泛部署了無線通信系統。這些系統可以是能通過共享可用的系統資源(例如，時間、頻率和功率)，來支持與多個用戶進行通信的多址系統。這類多址系統的例子包括碼分多址(CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統和正交頻分多址(OFDMA)系統。
[0004]通常，無線多址通信系統可以包括多個基站，每一個基站同時支持多個移動設備的通信。基站可以在下游鏈路和上游鏈路上，與移動設備進行通信。每一個基站都有覆蓋范圍，該覆蓋范圍可以稱為小區的覆蓋區域。發射機(例如，基站)和接收機(例如，移動設備)可以分別包括用于信號發送和信號接收的部件。例如，發射機和接收機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很難正確地確定發送給該接收機的符號的相位。當前，通過對所接收的符號自身執行硬判決，來確定相位誤差。但是，由于接收機處的噪聲狀況，這種硬判決可能通常是不正確的。為了改進硬判決，在數據符號流中插入已知的導頻序列。但是，導頻序列的使用，會減少可用于攜帶數據的符號的數量。因此，為了維持期望的數據吞吐量水平，要增加數據流的編碼速率。
【發明內容】
[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行減輕的方法、系統和設備。接收包括發送的碼字的多個符號。所述多個符號包括利用第一調制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。第二組的數據調制的導頻符號被用來代替導頻符號。通過利用攜帶數據的符號來替代導頻符號，在發射機處，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據吞吐量。
[0006]在接收機處，針對所述多個符號中的每一組符號，自適應地切換適用的解調方式。與第一調制和編碼方式相比，第二調制和編碼方式是更可靠的調制和編碼方式。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LLR，而不用針對數據流中的導頻符號生成LLR。這些另外的LLR可以提高解碼器對發送的碼字進行解碼的性能。
[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行減輕的方法。可以接收包括發送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。可以針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調方式之間進行自適應地切換。
[0008]在一種配置中，第二組的數據調制的導頻符號可以被用來代替導頻符號。可以至少部分地基于第二組的數據調制的導頻符號，來確定載波相位誤差。與第一調制和編碼方式相比，第二調制和編碼方式可以是更可靠的調制和編碼方式。
[0009]在解調方式之間自適應地切換可以包括:針對每一個符號，確定該符號是否在預期出現導頻符號的時間出現。在確定該符號不是在預期出現導頻符號的時間出現時，使用針對第一調制和編碼方式的第一查找表或者第一非LUT函數來執行對該符號的硬判決解碼。在確定該符號是在預期出現導頻符號的時間出現時，使用針對第二調制和編碼方式的第二查找表或者第二非LUT函數來執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。可以基于所生成的相位誤差，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行反旋轉。可以根據所述多個相位校正后的接收符號，生成多個先驗對數似然比(LLR)。所述多個先驗LLR可以表示所述發送的碼字中的多個比特。生成所述多個先驗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期出現導頻符號的時間出現。在確定所述相位校正后的符號不是在預期出現導頻符號的時間出現時，可以根據所述相位校正后的符號生成第一數量的先驗LLR。在確定所述相位校正后的符號是在預期出現導頻符號的時間出現時，可以根據所述相位校正后的符號生成第二數量的先驗LLR。所述第二數量的先驗LLR可以少于所述第一數量的先驗LLR。
[0012]在一個實施例中，可以將所述多個先驗LLR饋送到解碼器，以便對所述發送的碼字進行解碼。可以在解碼器的輸出處，收集多個軟后驗LLR。這些軟后驗LLR可以表示所述發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字化表示。第一調制方式可以是1024正交幅度調制(QAM)。第二調制方式可可以是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行減輕的接收設備。該設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行以接收包括發送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。第二組的數據調制的導頻符號可以被用來代替導頻符號。此外，這些指令還可由處理器執行，以便針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調方式之間進行自適應地切換。
[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行減輕的裝置。該裝置可以包括:用于接收包括發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制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。第二組的數據調制的導頻符號可以被用來代替導頻符號。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，在適用的解調方式之間進行自適應地切換的單元。
[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行減輕的計算機程序產品。所述計算機程序產品可以包括非臨時性計算機可讀介質，其中所述非臨時性計算機可讀介質存儲有可由處理器執行以接收包括發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制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。第二組的數據調制的導頻符號可以被用來代替導頻符號。這些指令可以由所述處理器執行，以便針對所述多個符號中的每一組符號，在適用的解調方式之間進行自適應地切換。
【附圖說明】
[0017]通過參照下面的附圖，可以獲得對于本發明的本質和優點的進一步理解。在附圖中，類似的部件或特征具有相同的附圖標記。此外，相同類型的各個部件可以通過在附圖標記之后加上虛線以及用于區分相似部件的第二標記來進行區分。如果在說明書中僅使用了第一附圖標記，則該描述可適用于具有相同的第一附圖標記的任何一個類似部件，而不管第二附圖標記。
[0018]圖1示出了一種無線通信系統的框圖；
[0019]圖2示出了用于描繪本發明的各個實施例的發射機設備的框圖；
[0020]圖3示出了用于描繪本發明的系統和方法的各個實施例的接收機設備的框圖；
[0021]圖4是根據本發明的系統和方法，示出接收機模塊的一個實施例的框圖；
[0022]圖5是根據本發明的系統和方法，示出接收機模塊的一個實施例的框圖；
[0023]圖6是示出可以實現本發明的系統和方法的接收機模塊的一個示例的框圖；
[0024]圖7是包括基站和移動設備的系統的框圖；
[0025]圖8是根據本發明的系統和方法，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是根據本發明的系統和方法，示出用于改進無線通信信號的符號的硬判決準確性的方法的一個示例的流程圖；
[0027]圖10是根據本發明的系統和方法，示出用于改進碼字的解碼的方法的一個示例的流程圖。
【具體實施方式】
[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行減輕的方法、系統和設備。舉一個例子，接收包括發送的碼字的多個符號。所述多個符號可以包括利用第一調制和編碼方式的第一組的數據符號，以及利用第二調制和編碼方式的第二組的數據調制的導頻符號。隨著在接收機中對第一組和第二組的符號進行解調，針對所述多個符號中的每一組，自適應地使用不同的解調方式。舉一個例子，代替數據流中的導頻符號(例如，參考信號)，使用第二組的數據調制的導頻符號。與第一調制和編碼方式相比，第二調制和編碼方式可以是更可靠的調制和編碼方式。通過利用可用的符號來攜帶數據，而不是利用導頻符號來代替這些數據符號，可以在不犧牲數據吞吐量的情況下，降低應用于數據流的編碼速率。
[0029]首先參見圖1，該框圖描繪了一種無線通信系統100的例子。系統100包括基站105(或小區)、通信設備115、基站控制器120和核心網130(基站控制器120可以集成到核心網130中)。系統100可以支持在多個載波上的操作(不同頻率的波形信號)。多載波發射機可以同時地在多個載波上發送經調制的信號。例如，每一個經調制的信號可以是根據上面所描述的各種無線技術來調制的多載波信道。每一個調制的信號可以在不同的載波上發送，并且可以攜帶控制信息(例如，導頻信號、控制信道等等)、開銷信息、數據等等。系統100可以是能夠高效地分配網絡資源的多載波LTE網絡。在一些情況下，系統100可以支持使用單載波的操作。系統100可以是能夠使用時分復用(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)進行操作的網絡。
[0030]基站105可以通過基站天線(沒有示出)與設備115進行無線地通信。基站105可以通過多個載波，在基站控制器120的控制之下，與設備115進行通信。基站105站點中的每一個可以為各自的地理區域提供通信覆蓋。在一些實施例中，基站