专利名称:基于损伤相关的混合参数和非参数估计的通信信号处理的方法和设备的利记博彩app
技术领域:
本发明一般涉及通信信号处理,并且具体地说,涉及使用以参数方式估计和以非 参数方式估计的损伤或数据相关(correlation)估计的混合,处理收到通信信号。
背景技术:
可能当代通信系统发展的趋势最显著莫过于向更高数据率发展的趋势。在该方 面的重大发展可在诸如蜂窝通信网络等无线通信系统的演进中看到。例如,增大通信数 据率的重要成就能够在直接序列码分多址(DS-CDMA)系统中看到,例如带有其高速分组 接入(HSPA)服务的宽带CDMA(WCDMA)和带有其高速率分组数据服务的IX演进-仅数据 (1XEV-D0)系统。成熟的接收器设计代表用于在这些类型的通信系统中实现在可接受性能级别的 更高数据率的关键使能技术。在弥散信道环境中需要防止自干扰(符号间干扰或“ISI”) 的均衡,例如,以实现适当的性能。随着数据率增大,诸如使用“通用Rake”(G-Rake)或“码 片均衡”(CE)进程的接收器体系结构表示的线性均衡变得不足以防止ISI。更新的接收器 体系结构因此采纳非线性均衡进程,例如判决反馈均衡(DFE)。此外,关于诸如在基于WCDMA的蜂窝通信网络中存在的多小区通信,相邻小区中 高速率(高功率)收发信机的存在表示可能相当大的共信道干扰(CCI)源,这也必须有效 地抑制以实现良好的接收器性能。信号信息的可能缺乏使得CCI抑制的任务变得复杂。例 如,如果其它小区干扰收发信机不在给定收发信机的“活动集”中操作,则给定收发信机一 般将不具有关于与这些干扰源相关联的信道延迟和系数的信息。如果其它小区用户不在活动集中,则诸如信道延迟和系数等信息将不可用于这些 干扰源。因此,需要某一形式的“盲性”或非参数估计以解决此形式的干扰。通常,需要解决多个干扰源。由于复杂性原因,预处理(预均衡)信号以解决一种 形式的干扰(例如,CCI),之后处理信号以解决另一形式的干扰(例如,ISI)是方便的。在 理想情况下,出于性能考虑,预均衡器应只抑制CCI而不抑制ISI。因此,预均衡器的一个问 题是抑制一种形式的干扰而不抑制另一形式的干扰。
发明内容
根据本文所述示教,用于通信信号处理的方法和设备有利地使用通信信号处理中 参数和非参数相关估计的混合。非参数估计生成收到通信信号的“总体”相关估计,并且参 数估计生成收到信号的分量的“分量”相关估计。将分量相关估计从总体相关估计去除以 形成部分相关估计,部分相关估计用于至少最初处理收到通信信号,例如在预均衡级。总体 相关估计和分量相关估计生成为损伤相关估计和/或数据相关估计。在一个此类实施例中,非参数估计生成收到通信信号中存在的所有类型的干扰的 总体损伤相关,而参数估计生成至少一个特定类型的干扰的损伤相关。参数损伤相关估计从非参数相关估计去除以形成排除至少一个特定类型的干扰的部分损伤相关估计。该部分 损伤相关估计用于诸如在二级解调器的第一均衡级中抑制非排除类型的干扰,而随后的处 理用于诸如在第二均衡级中抑制排除类型的干扰。然而,本发明并不限于上面特性和优点的概述。相反,本领域的技术人员在阅读以 下详细说明并查看附图时将认识到附加特性和优点。
图1是根据本文中所述示教的接收器电路的一个实施例的框图。图2是包括传送器和接收器的通信系统的一个实施例的框图,其中接收器结合接 收器电路的实施例。图3是包括蜂窝基站的蜂窝通信网络的一个实施例的框图,其中所有示出的基站 和/或示出的移动台包括接收器电路的实施例。图4是如在接收器电路的一个或多个实施例中在初始处理级中实现的通用 Rake (G-Rake)电路的一个实施例的框图。图5是如在接收器电路的一个或多个实施例中在初始处理级中实现的码片均衡 电路的一个实施例的框图。图6是为接收器电路公开的参数估计器的一个实施例的框图。图7是为接收器电路公开的部分损伤相关估计器的一个实施例的框图。图8是如本文中所示教,基于部分损伤相关估计处理收到通信信号的方法的一个 实施例的逻辑流程图。
具体实施例方式图1示出用于本文中所示教的、用于处理收到通信信号的接收器电路(例如解调 电路)10的一个实施例。一个或多个处理电路12配置为以非参数方式生成包括在通信信 号中总体损伤的总体损伤或数据相关估计,并且为收到信号的特定分量以参数方式生成分 量损伤或信号相关估计。处理电路12还配置为通过从总体相关估计去除分量相关估计,形 成部分损伤或数据相关估计,以及基于部分相关估计处理通信信号。在一个或多个实施例中,本文中关注的相关取自用于相干处理收到通信信号的处 理延迟集合之间或之中,例如均衡器滤波器抽头或Rake耙指(finger)延迟。此外,本文中 的示教适用于的情况是总体相关估计生成为反映收到通信信号中总体损伤的相关的总体 损伤相关估计。总体损伤可包括多个类型的干扰和噪声的净效应或组合效应。类似地,分 量相关估计能够生成为反映一个或多个特定类型的损伤而不是总体损伤的分量损伤相关 估计。在此类实施例中,部分相关估计包括通过从总体损伤相关估计去除分量损伤相关估 计获得的部分损伤相关估计。本领域技术人员将理解,本文中的示教直接适用于总体相关估计生成为总体数据 相关估计的情况。在此类情况下,总体数据相关估计反映例如“码片”样本或收到通信信号 的解扩值等数据样本之间的总体相关_所需的信号和损伤相关。相应地,分量相关估计能 生成为损伤相关估计(例如,用于总体损伤的自干扰分量)或生成为总体数据相关估计的 分量。在该情况下,分量相关估计可称为分量数据相关估计,表示它反映总体数据相关的一个或多个分量(例如,自干扰和所需信号相关)。因此,部分相关估计能够形成为部分损伤相关估计(例如,总体干扰减去自干扰) 或形成为部分数据相关估计(例如,总体数据相关减去自干扰相关)。从广义上说,处理 收到通信信号可包括以非参数方式生成捕获收到通信信号的总体数据或损伤相关的总体 相关估计,并且以参数方式生成总体数据或损伤相关的一个或多个特定分量的分量相关估 计。此类处理继续通过从总体相关估计去除分量相关估计来形成部分相关估计,并且基于 部分相关估计处理收到通信信号,例如,基于部分相关估计执行收到通信信号的初始均衡。为简化论述,下面的细节主要集中在生成总体损伤相关估计和生成分量损伤估 计,但本领域技术人员应理解,数据相关估计也能使用。鉴于此,接收器电路10的实施例包 括用于解调收到通信信号的二级均衡电路。例如,在图示中,可看到一个或多个处理电路12 包括用于最初处理(预处理)收到通信信号的第一处理级14、用于收到通信信号的进一步 处理的第二处理级16及参数估计器18。在一个或多个实施例中,参数估计器18配置为计算总体损伤相关估计、分量损伤 相关估计及部分损伤相关估计。参数估计器18也配置为通过计算用于相干地处理通信信 号的多径样本的处理延迟、通过根据用于初始干扰抑制的部分损伤相关估计来计算组合权 重,以及可选地通过根据部分损伤相关估计来计算通信信号的信号质量估计(信噪比或 SNR),从而配置/支持二级处理。参数估计器18因此可(至少在功能上)包括信号质量估 计器20。如后面所述,以此方式的SNR计算能够产生用于通信信号的改进闭环功率控制。在至少一个实施例中,第二均衡级提供一个(或多个)特定类型的干扰的良好干 扰抑制;然而,通过预均衡输入该第二均衡级的通信信号值以抑制其它类型的干扰,从而 改进该第二均衡级的性能。例如,第二级16可包括非线性均衡器,例如判决反馈均衡器 (DFE),如2008年2月22日提交的、与本申请有共同拥有者的共同未决美国申请12/035846 中公开的一样,该均衡器可配置用于基于符号块的均衡。在至少一些实例中,可假设在第二均衡级最佳地抑制的干扰类型很适合参数建 模,而一个或多个其它类型的干扰不是很适合参数建模_例如,由于未知的特征或过高的 建模复杂性原因。例如,第二级16可配置为提供对收到蜂窝通信信号中自干扰或同小区干 扰的良好抑制。通常的提议是自干扰或同小区干扰很适合参数表征,但收到通信信号也可 受到其它小区干扰的损伤,这可由于未知的扩展码、传播信道特征等原因而不是很适合参 数表征。因此,有利的是,接收器电路10盲性(blindly)估计(非参数估计)通信信号的 总体损伤相关,由此捕获通信信号中所有类型干扰的组合效应。它还以参数方式估计在接 收器电路10的随后第二级中得到更好处理的类型的干扰的分量损伤相关。接收器电路10 随后通过从总体损伤相关估计“去除”分量损伤相关估计而形成部分损伤相关估计。此处, 术语“去除”意味着诸如减除等操作,由此接收器电路10(至少基本上)从总体损伤相关消 除与将在第二级处理中抑制的特定类型的干扰相关联的损伤相关。同样地,盲性估计的总 体损伤相关估计捕获该特定类型的干扰与通信信号中存在的所有其它类型的干扰的组合 的效应。因此,部分损伤相关估计包括未以参数方式估计和从中去除的那些类型的干扰的 盲性估计的损伤相关值。接收器电路10因此使用在第一级14中的初始通信信号处理中的部分损伤相关估计,来抑制未利用参数估计和去除进程从部分损伤相关估计排除的那些类型的干扰。此类 预处理允许第二级16中的随后处理,来抑制从部分损伤相关估计排除的那个(那些)类型 的干扰。鉴于上述示例细节,接收器电路10的一个实施例包括解调器,所述解调器包含参 数估计器18,所述参数估计器配置为生成总体损伤相关估计和分量损伤相关估计并形成部 分损伤相关估计。接收器电路10也包括抑制在部分损伤相关估计中表示的干扰形式的第 一均衡器(级14)及抑制不在部分损伤相关估计中表示的干扰形式的第二均衡器(级16)。 参数估计器18可包括信号质量估计器20,信号质量估计器20可配置为基于部分损伤相关 估计,估计用于(收到)通信信号的SNR。这样,SNR反映在部分损伤相关估计中表示的那 些干扰形式的抑制。此外,在至少一个此类实施例中,接收器电路10配置为基于部分损伤相关估计, 在第一均衡级(级14)中均衡通信信号以抑制与总体损伤的特定分量不相关联的干扰。接 收器电路10还配置为在随后的第二均衡级(级16)中均衡通信信号,以抑制与总体损伤的 特定分量相关联的干扰,即,如上所述,利用参数估计和去除进程从部分损伤相关估计排除 的干扰分量。当然,可为总体损伤的不止一个特定分量生成参数相关估计,并且部分损伤相 关估计可排除不止一个类型的干扰,并且随后的处理可因此配置为抑制不止一个类型的干 扰。在任何情况下,在一个或多个实施例中,接收器电路10的第一均衡级包括线性均 衡器,例如,级14配置为线性均衡器。此处,接收器电路10配置为通过从部分损伤相关估计 得出组合权重,并且根据组合权重组合从通信信号得到的信号样本,在码片级或符号级线 性均衡进程中在第一均衡级中均衡通信信号。相应地,在一个或多个实施例中,接收器电路 10的第二均衡级包括非线性均衡器,例如,第二级16包括非线性均衡器。在此类实施例中, 接收器电路10配置为通过在非线性均衡进程中处理第一均衡级输出的均衡值以产生用于 符号解码的符号检测统计,从而在第二均衡级中均衡通信信号。无论特定处理级实现细节如何,在一个或多个实施例中,接收器电路10配置为通 过为通信信号进行相关测量,并且基于相关测量盲性估计总体损伤或数据相关,从而以非 参数方式生成总体损伤相关估计。在一个实施例中,接收器电路10通过计算通信信号的数 据样本(码片样本)之间的数据相关,以非参数方式生成总体数据相关估计。在另一实施 例中,接收器电路10通过计算从通信信号(例如从通信信号内编码的公共导频信道)解扩 的导频符号去除导频值(Pilot-symbol-removed pilot values)之间的损伤相关,以非参 数方式生成总体损伤相关估计。在另一实施例中,接收器电路10通过计算从通信信号的一 个或多个未使用扩展码解扩的“业务”符号之间的损伤相关,以非参数方式生成总体损伤相 关估计。关于区分上述非参数估计和参数估计,可参阅2004年3月12日提交并与本申 请具有共同拥有者的美国申请10/800167。现在作为美国公布号2005/0201447 Al公布 的'167申请提供用于本文中考虑的参数估计的一个或多个实施例的详细信息。从广义上 说,参数估计基于包括一个或多个模型项的参数模型,通过将每个模型项对总体参数化估 计的贡献加权的参数缩放(scaled)这些模型项。每个这些模型项表示特定类型的干扰跨 关注的相干处理延迟的损伤相关,例如,跨Rake耙指、跨均衡滤波器抽头等的损伤相关。
在论述参数估计的更多详细方面之前,暂时参照图2可有所帮助,图2示出包括编 码器32、调制器34、无线电传送器36及一根或多根传送天线38的传送器30的一个实施例。 该图也示出包括一根或多根天线42、无线电接收器44、解调器46及解码器48的接收器40 的一个实施例。上述接收器电路10的实施例包括在解调器46中,或包括解调器46。在传送器30处,可选地使用诸如卷积编码器或Turbo码编码器等前向纠错(FEC) 编码器32将数据(信息符号)编码。结果调制解调器比特(modem bits)提供到调制器 34,其中,形成调制解调器符号(例如,QPSK、16-QAM)并将其用于调制扩展波形。这些扩展 波形随后在无线电传送器36中被调制到无线电载波上,并且作为通信信号从一根或多根 传送天线38传送。传送的通信信号通过诸如多径衰落信道等传输媒体,并到达接收器40 的一根或多根接收天线42。可包括一个或多个天线接收(antenna-received)和/或多径接收信号分量的合 成的收到通信信号由前端无线电接收器44处理,该接收器将它下变频到基带并将它数字 化。表示一根或多根接收天线42的基带信号提供到解调器46,解调器恢复关于调制解调 器比特或调制解调器符号的硬或软信息。[注意,在解调器46处的“收到通信信号”(在附 图中表示为信号“r”)是从传送器30传播到接收器40的天线接收通信信号的下变频和采 样(数字化)表示。]此调制解调器信息提供到解码器48,该解码器恢复信息比特,例如, 原始传送的数据。例如,此类数据可控制在例如蜂窝通信网络等无线通信网络(诸如宽带 CDMA (WCDMA)网络)的上行链路(UL)和/或下行链路(DL)上传送的信令和/或数据业务。 图3示出此类示例,其中,接收器40在基站50中实现,基站利用一根或多根天线52,将DL 通信信号传送到利用一根或多根天线56接收DL信号的移动台54。类似地,基站50在其天 线52上接收由移动台M传送且一般由基站50的“小区”(覆盖区域)内或周围操作的任 何数量的移动台传送的UL通信信号。实际上,基站50可以是较大无线通信网络58内可能 许多地理上分散的基站之一,它以通信方式将移动台M耦合到一个或多个外部网络,例如 因特网或其它公共或专用数据网络。在本文考虑的至少一个实施例中,无线通信网络58包括基于WCDMA的蜂窝通信 网络,并且基站50和移动台M相应地基于WCDMA。具体而言,基站50提供高速分组接入 (HSPA)服务,并且移动台M类似地配置用于HSPA操作。在此上下文中,基站50包括其中 包含解调器46的接收器40的一个或多个“副本”以便处理从移动台M和基站50正在支 持的任何数量的附加移动台收到的UL HSPA信号。此外,在至少一个此类实施例中,解调器46配置为使用如本文中所示教的参数和 非参数损伤相关估计的有利混合,从而在排除自干扰的抑制的第一处理级中提供干扰抑 制,并且在第二处理级中提供自干扰抑制。第二级的性能通过第一级抑制除自干扰外其它 形式的干扰而得以改进。因此,再参照图1 了解基站解调电路的有利实现细节,看到收到UL通信信号的基 带码片样本提供到参数估计器18。参数估计器18估计要用于通信信号的相干处理的处理 延迟(其可包括传播延迟),并且估计由在一个或多个实施例中包括线性预均衡器(LPE)的 第一处理级14使用的权重。利用LPE的处理抑制共信道干扰,并可选地也将符号解扩。也 就是说,在一个或多个实施例中的收到通信信号是直接序列码分多址(DS-CDMA)信号,并且LPE可选地将关注的一个或多个信道化码上的该信号解扩以获得解扩符号值。在一个或多个实施例中的LPE可以是符号级均衡器,例如通用Rake(G-Rake)接收 器,它进行解扩然后进行组合。例如,参见图4,该图部分地示出在一个或多个实施例中在接 收器电路10的第一级14内实现的G-Rake接收器电路60。G-Rake接收器电路60包括多 个Rake耙指62,其中每个耙指作为为特定CDMA码信道以指配的延迟偏移(“置放”)将收 到通信信号解扩的时间对准相关器操作。按照根据部分损伤相关估计来计算的组合权重, 耙指1. . . N的耙指输出信号在组合器64中组合,由此抑制在部分损伤相关估计中表示的那 些类型的干扰-即,如上所述在总体损伤相关估计中捕获并且未随后利用参数估计和去除 来排除的那些类型的干扰。在一个或多个其它实施例中,LPE包括诸如最小均方误差(MMSE)码片均衡器等码 片级均衡器,该均衡器进行组合并随后可选地进行解扩。例如,参见图5,该图至少部分地示 出在一个或多个实施例中接收器电路10的第一级14的码片均衡器实现。所示码片均衡器 电路70包括具有一系列延迟级74 (例如,级1. . . M)的延迟寄存器72 (例如,移位寄存器), 通过这些延迟级传播收到通信信号的连续码片样本。每个延迟级74提供输出信号(滤波器抽头),并且在组合器76中按照根据部分损 伤相关估计计算的组合权重组合这些输出信号。注意,在组合器76中组合的特定滤波器抽 头能够根据哪些抽头应用有非零权重来确定。因此,选择要组合的滤波器抽头和确定应用 到那些抽头的权重的(复)值确定均衡滤波器响应,并且部分损伤相关估计的使用保证了 未从部分损伤相关估计排除的那些类型的干扰的抑制(白化)。在任一上述情况下,所讨论的处理延迟表示用于相干组合从通信信号获得的码片 级或符号级样本的那些延迟。对于G-Rake实现,总体损伤相关估计、分量损伤相关估计及 部分损伤相关估计全部反映耙指输出(finger outputs)处的符号级值之间的损伤相关, 即,耙指样本(finger samples)之间的互相关。对于码片均衡器实现,此处所讨论的相关 估计反映延迟寄存器72的滤波器抽头处码片级值(码片样本)之间的损伤相关。对于G-Rake情况,第一级14的输出因此是提供到第二级16的初始符号估计,第 二级在一个或多个实施例中配置为符号级非线性均衡器。对于码片均衡器情况,第一级的 输出也可以是初始符号估计(取自图5中的相关器78)。备选,第一级14可配置为码片均 衡器,但可提供未解扩的码片级输出(作为来自图5中组合器76的加权组合)。在此情况 下,例如配置为非线性均衡器的第二级16对预均衡码片样本操作。从广义上说,在至少一个实施例中,接收器电路10配置为通过如下方式处理收到 通信信号,即通过为了进行进一步处理而在具有从部分损伤相关估计得出的码片均衡滤波 器权重的码片均衡进程中生成均衡码片样本或初始符号估计。在一个或多个其它实施例 中,接收器电路10配置为通过如下方式处理通信信号,即通过为了进一步处理而基于部分 损伤相关估计在具有Rake耙指组合权重的G-Rake接收器进程中生成初始符号估计。相应地,第二级16的非线性均衡配置能实现为码片级或符号级非线性均衡器。许 多类型的非线性均衡器已知并包括判定反馈均衡器(DFE)、最大似然序列估计器(MLSE)及 最大后验(MAP)均衡器。对于适当的复杂性,在一个或多个实施例中的优选形式是块DFE 均衡器,带有常规检测(单信号/码)或联合检测。块DFE(BDFE)和联合检测的有利布置 出现在前面提到的美国申请12/035846中。
为便于非限制示例中的描述,相对于作为第一级实现的符号级(Rake结构)LPE描 述详细的操作。图6示出用于在接收器电路10的基于Rake的实施例中实现的参数估计器 的实施例。路径搜索器80确定路径延迟,并且信道估计器82确定信道系数。相应地,延迟 置放处理器84基于路径延迟确定耙指或抽头置放(处理延迟)。一般情况下,延迟对应于 添加有“额外”延迟的传播路径延迟(多径延迟)以帮助均衡信道。部分相关估计器86估计跨处理延迟的数据或损伤部分相关。如前面提及的美国 申请10/800167所述,类似于使用全相关(full correlation)估计的方式,这些部分相关 估计连同信道系数估计用于计算权重和SNR。然而,根据本文中所述示教,参数方案用于估 计部分相关。要更详细地理解此方面,它有助于理解用于估计全相关的参数方案。在此类方案 中,功率估计器用于估计信号和噪声功率。这些功率用于缩放(scale)由结构化元素计算 器(structured element calculator)确定的对应相关项。也就是说,损伤相关的参数模 型包括一个或多个结构化元素,每个元素对应于由特定源(例如,干扰类型)引起的损伤, 并且每个根据缩放因子缩放。这些缩放的项相加在一起以形成表示给定信号的总体损伤相 关的全相关估计。同样地,在美国申请10/800167和2003年4月11日提交,公布为美国公 布号2004/0202231 Al的共同待定和共同拥有的美国申请10/412504中,能找到参数估计 的背景细节。然而,根据本文示教,权重计算器88计算根据部分损伤相关估计的通信信号值的 码片级或符号级组合的权重,所述部分损伤相关估计是通过从以非参数方式估计的总体损 伤相关估计去除以参数方式估计的分量损伤相关估计而形成。更具体地说,在至少一个实 施例中,参数估计保持参数模型的一个项,其中,该项对应于要从部分损伤相关估计排除的 特定类型的干扰。图7中示出如本文中考虑的部分相关估计器86的一个实施例。参数部分相关估计 器90用于估计通信信号中的由于自干扰原因的部分损伤相关。也就是说,也称为分量损伤 相关估计器的参数部分相关估计器90以参数方式估计总体损伤的分量的损伤相关;此处, 它生成由自干扰引起的损伤相关的参数估计。注意,参数部分相关估计器90可生成完全参 数估计(其中包含用于多个类型的干扰的参数估计)但在此类情况下,将配置为只输出关 注的那些参数估计,例如,自干扰的以参数方式估计的项。与参数部分相关估计器90的特殊化分量估计相反,非参数相关估计器92用于使 用非参数方案来估计通信信号的完全损伤或数据相关。因此,也称为总体损伤相关估计器 的非参数相关估计器92基于盲性估计由通信信号中所有形式的干扰的组合效应引起的损 伤相关,输出总体损伤相关估计。第一级处理所需的部分损伤相关估计因此通过从(由估计器92输出的)总体损 伤相关估计减除(由估计器90输出的)分量损伤相关估计而获得。也就是说,减法器94 从总体损伤相关估计减除或以其它方式去除分量损伤相关估计,以产生用于在接收器电路 10的第一级14中最初处理通信信号的部分损伤相关估计。对于估计器92,有用于以非参数方式生成总体损伤或数据相关估计的至少三个方 案。在第一实施例中,估计器92使用在通信信号的码片样本之间测量的数据相关(无需信 道系数),估计总体数据相关估计。在第二实施例中,它使用导频解扩值之间测量的导频符号去除相关,以非参数方式生成总体损伤相关估计(在信道估计器82提供导频解扩值及信 道估计时,可不需要码片样本)。在第三实施例中,它使用在从通信信号的一个或多个未使 用扩展/信道化码获得的解扩值之间测量的相关,以非参数方式估计总体损伤相关。部分相关估计能够以数学方式表示为Rpartial = Rnonparametric" Q ^ISI' 等式( 其中,Rnonparametric是估计器92 (实施为协方差矩阵)输出的以非参数方式生成的总 体相关估计,α是例如美国申请10/800167所述的信号功率估计(参数模型拟合参数),并 且Risi是也如'167申请所述,对应于自干扰的结构元素。注意,根据可行实现的等式(1) 能够受各种约束影响。例如,实现可包括确保I^pmtial是半正定的检查。当然,能够以不同方 式实现此类检查。无论是否实现此类检查,I^isi是估计器90输出的分量损伤相关估计,在一 个或多个实施例中,它是对应于自干扰的适当缩放的参数模型项。因此,aRISIWRn。nparanretei。 的减除产生了部分相关估计Rp tial。注意,如同Rn。nparametei。一样,Rparti3I和Rm也实施为协 方差矩阵。也要注意,在总体相关估计是数据相关估计时,以参数方式去除ISI项和形式 α hhH的所需信号项可以是有利的,其中,h是净信道系数的向量。在形成部分相关估计时要考虑的一个细微但重要的问题是拟合参数α的需要。 在参数G-Rake接收器的“标准”实施例中,通过假定协方差矩阵的完全参数模型(包括α ), 然后通过在最小二乘或其它拟合进程中使模型适应测量的损伤相关来估计模型中的参数, 来获得α参数(缩放因子)。使用的参数模型明显取决于考虑的情形。模型在其最简单形 式中只包含两个参数(α和β)。例如,在蜂窝通信网络中使用的简单参数估计中,可能实 现RmeOsured = 0(RISI +βΚ 等式⑵其中,参数模型项Ι η是由其它小区干扰加噪声引起的结构化元素建模损伤相关, 参数模型项Risi是由自己的小区或自干扰引起的结构化元素建模损伤相关,以及夂一―表 示直接计算的总体损伤相关,例如尽管通常带有一定噪声,但可从收到导频符号确定。每个 此类项是具有行/列维度的协方差矩阵,行/列维度根据其损伤相关正被估计的处理延迟 的数量设置。在操作中,通过自适应调整α和β参数,将参数模型“拟合”到测量的损伤相关, 例如以将如表示的观察到损伤相关与参数模型之间的均方误差降到最低。然而,对于如下情形此方案可能变得有问题,即当收到通信信号中至少一些类型 的干扰应从初始抑制处理中排除以有利于在随后下游处理中实现更佳抑制时,和/或当总 体干扰太复杂而无法以参数方式建模时,或者当由于未知干扰特征原因,参数建模不适当 时。例如,在制订WCDMA标准时,在上行链路中的HSPA操作将产生可能相当大的CCI,其中, 在一个小区中的高速率/高功率移动台干扰在另一小区中的移动台信号的基站接收。因此,由于在参数估计进程中CCI的不完整或不准确统计(accounting),使用已 知参数模型拟合过程的参数α的估计可能被偏置。本文中考虑了确定α的一个有利方 案,它克服了显式(explicitly)估计拟合参数α的需要。也就是说,对于WCDMA/HSPA实 施例,本文中所述示教有利地认识到,通过利用专用物理控制信道(DPCCH)符号能量E与码 片参数Ε。之间的关系,能够获得aRISI。此关系表示为
权利要求
1.一种处理收到通信信号的方法,所述方法的特征在于以非参数方式生成包括所述通信信号中总体损伤的总体相关估计;以参数方式为所述收到通信信号的特定分量生成分量相关估计;通过从所述总体相关估计去除所述分量相关估计,形成部分相关估计;以及基于所述部分相关估计,处理所述通信信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征还在于以非参数方式生成其中包含所述通信信号 中总体损伤的总体相关估计包括以非参数方式生成捕获所述收到通信信号的总体数据或 损伤相关的总体相关估计,以及在于以参数方式为所述收到通信信号的特定分量生成分量 相关估计包括以参数方式为所述总体数据或损伤相关的一个或多个特定分量生成分量相 关估计。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征还在于所述处理所述通信信号包括基于所 述部分相关估计在第一均衡级(14)中均衡所述通信信号,以抑制与所述收到通信信号的 特定分量不相关联的干扰。
4.如权利要求3所述的方法,其特征还在于在随后第二均衡级(16)中均衡所述通信信 号以抑制与所述收到信号的所述特定分量相关联的干扰。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于所述在所述第一均衡级(14)中均衡所述通信 信号包括从所述部分相关估计得出组合权重,并且在符号级或码片级线性均衡进程中根 据所述组合权重组合从所述通信信号获得的信号样本。
6.如权利要求5所述的方法,其特征还在于所述在所述第二均衡级(16)中均衡所述通 信信号包括在非线性均衡进程中处理从所述第一均衡级(14)输出的均衡值以产生用于 解码的检测统计。
7.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征还在于所述以非参数方式生成所述总体 相关估计包括为所述通信信号进行相关测量,并且基于所述相关测量盲性估计所述总体 损伤或数据相关。
8.如权利要求7所述的方法,其特征还在于所述通信信号是在蜂窝通信网络(58)的给 定小区中收到的DS-CDMA信号,以及其中所述以参数方式生成所述分量相关估计包括基 于在所述DS-CDMA信号中自干扰的参数模型确定所述分量相关估计。
9.如权利要求8所述的方法,其特征还在于至少部分地基于媒体信道响应估计或净信 道响应估计之一确定所述自干扰的参数模型项。
10.如权利要求8所述的方法,其特征还在于基于所述DS-CDMA信号内包括的码信道的 已知传送功率关系,或者基于估计所述DS-CDMA信号内码信道的传送功率关系,或者基于 使自干扰的所述参数模型项和一个或多个附加干扰分量的一个或多个附加参数模型项拟 合对于所述通信信号进行的相关测量,确定所述参数模型项的参数缩放或加权值。
11.如权利要求1-10任一项所述的方法,其特征还在于所述处理所述通信信号包括 为了进一步处理而在具有从所述部分相关估计得出的码片均衡滤波器权重的码片均衡进 程(70)中生成均衡码片样本或初始符号估计。
12.如权利要求1-10任一项所述的方法,其特征还在于所述处理所述通信信号包括 为了进一步处理而基于所述部分相关估计,在具有Rake耙指组合权重的通用Rake接收器 进程(60)中生成初始符号估计。
13.如权利要求1-12任一项所述的方法,其特征还在于所述处理所述通信信号包括 根据所述部分相关估计确定收到信号质量测量以便将功率控制反馈发回发起所述通信信 号的传送器(30)。
14.一种包括用于处理收到通信信号的接收器电路(10)的通信节点(40),所述接收器 电路(10)的特征在于配置成执行以下操作的一个或多个处理电路(12)以非参数方式生成包括所述通信信号中总体损伤的总体损伤或数据相关估计;以参数方式为所述收到信号的特定分量生成分量相关估计;通过从所述总体相关估计去除所述分量相关估计,形成部分损伤或数据相关估计;以及基于所述部分相关估计,处理所述通信信号。
15.如权利要求14所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)配置为 通过以非参数方式生成捕获所述收到通信信号的总体数据或损伤相关的总体相关估计,以 非参数方式生成包括所述通信信号中总体损伤的总体相关估计,并且配置为通过以参数 方式为所述总体数据或损伤相关的一个或多个特定分量生成分量相关估计,以参数方式为 所述收到通信信号的特定分量生成分量相关估计。
16.如权利要求14或15所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)包 括部分蜂窝通信基站接收器(50)或部分蜂窝通信移动台接收器(54),以及其中所述通信 信号是收到蜂窝通信信号。
17.如权利要求14-16任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)包括解调器(46)、第一均衡器(14)以及第二均衡器(16);所述解调器(46)包含用于 生成所述总体相关估计和所述分量相关估计并用于形成所述部分相关估计的参数估计器 (18),所述第一均衡器(14)用于抑制所述部分相关估计中表示的干扰形式,所述第二均衡 器用于抑制未在所述部分相关估计中表示的干扰形式。
18.如权利要求17所述的通信节点(40),其特征还在于所述参数估计器(18)包括信 号质量估计器(20),所述信号质量估计器(20)基于所述部分相关估计来估计所述通信信 号的信噪比。
19.如权利要求14-16任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)配置为基于所述部分相关估计在第一均衡级(14)中均衡所述通信信号,从而抑制与 所述总体损伤的所述特定分量不相关联的干扰。
20.如权利要求19所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)配置为 在随后的第二均衡级(16)中均衡所述通信信号以抑制与所述收到信号的所述特定分量相 关联的干扰。
21.如权利要求20所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)的所述 第一均衡级包括线性均衡器,以及其中所述接收器电路(10)配置为通过从所述部分相关 估计得出组合权重并且根据所述组合权重组合从所述通信信号得到的信号样本,在码片级 或符号级线性均衡进程中在所述第一均衡级(14)中均衡所述通信信号。
22.如权利要求21所述的通信节点(40),其特征还在于所述第二均衡级(16)包括非 线性均衡器,以及其中所述接收器电路(10)配置为通过处理从所述第一均衡级(14)输出 的均衡值,在非线性均衡进程中在所述第二均衡级(16)中均衡所述通信信号以产生用于解码的检测统计。
23.如权利要求14-22任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)配置为通过进行所述通信信号的相关测量和基于所述相关测量盲性估计所述总体 相关,以非参数方式生成所述总体相关估计。
24.如权利要求23所述的通信节点(40),其特征还在于所述通信信号是在蜂窝通信网 络(58)的给定小区中收到的DS-CDMA信号,以及其中所述接收器电路(10)配置为通过基 于在所述DS-CDMA信号中自干扰的参数模型确定所述分量相关估计,以参数方式生成所述 分量相关估计。
25.如权利要求24所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)配置为 至少部分地基于媒体信道响应估计或净信道响应估计之一确定所述自干扰的参数模型项。
26.如权利要求24所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路(10)配置为 基于所述DS-CDMA信号内包括的码信道的已知传送功率关系,或者基于估计所述DS-CDMA 信号内码信道的传送功率关系,或者基于使自干扰的所述参数模型项和一个或多个附加干 扰分量的一个或多个附加参数模型项拟合对于所述通信信号进行的相关测量,确定所述参 数模型项的参数缩放或加权值。
27.如权利要求14-19任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)配置为通过为了进一步处理而在具有从所述部分相关估计得出的码片均衡滤波器 权重的码片均衡进程(70)中生成均衡码片样本或初始符号估计,处理所述通信信号。
28.如权利要求14-19任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)配置为通过为了进一步处理而基于所述部分相关估计在具有Rake耙指组合权重的 通用Rake接收器进程(60)中生成初始符号估计,处理所述通信信号。
29.如权利要求14-28任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述接收器电路 (10)配置为通过根据所述部分相关估计确定收到信号质量测量以便将功率控制反馈发 回发起所述通信信号的传送器(30),处理所述通信信号。
30.如权利要求14-29任一项所述的通信节点(40),其特征还在于所述通信节点包括 无线通信网络(58)中的基站节点(50)或无线通信网络(58)中操作的移动台节点(54)。
全文摘要
根据本文所述示教,用于通信信号处理的方法和设备有利地使用通信信号处理中参数和非参数相关估计的混合。非参数估计生成收到通信信号的“总体”相关估计,并且参数估计生成“分量”相关估计。分量相关估计从总体相关估计去除以形成部分相关估计,部分相关估计用于至少最初处理收到通信信号,例如在预均衡级。总体相关估计和分量相关估计生成为损伤和/或数据相关估计。
文档编号H04B1/711GK102106093SQ200980129396
公开日2011年6月22日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年7月22日
发明者E·拉松, G·E·博顿利, N·何 申请人:爱立信电话股份有限公司