專利名稱：計(jì)算噪聲方差的系統(tǒng)和方法
計(jì)算噪聲方差的系統(tǒng)和方法 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求提交于2006年5月15日的題為SYSTEM AND METHOD OF CALCULATING NOISE VARIANCE (計(jì)算噪聲方差的系統(tǒng)和方法)的 臨時(shí)申請(qǐng)S/N. 60/800,628的權(quán)益。該申請(qǐng)的全體內(nèi)容通過引用被包括于此。
I. 領(lǐng)域
以下描述一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及測試和監(jiān)視發(fā)射機(jī)性能。
II. 背景
無線聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)已在全世界范圍內(nèi)變?yōu)榕c他人通信的普遍手段。諸如蜂 窩電話、個(gè)人數(shù)字助理等無線通信設(shè)備己經(jīng)變得越來越小并且越來越強(qiáng)大 以圖滿足消費(fèi)者的需要并提高便攜性和便利性。消費(fèi)者已經(jīng)變得依賴這些 設(shè)備，從而要求這些設(shè)備具有可靠的服務(wù)、擴(kuò)展的覆蓋區(qū)、附加服務(wù)(例 如，web瀏覽能力)、以及不斷下降的尺寸和成本。
典型的無線通信網(wǎng)絡(luò)(例如，采用頻分、時(shí)分、和碼分技術(shù))包括一 個(gè)或多個(gè)向訂戶提供覆蓋區(qū)的基站以及能在覆蓋區(qū)內(nèi)傳送和接收數(shù)據(jù)的移 動(dòng)(例如，無線)設(shè)備。典型的基站能針對(duì)廣播、多播、和/或單播業(yè)務(wù)同 時(shí)向多個(gè)設(shè)備傳送多個(gè)數(shù)據(jù)流，其中數(shù)據(jù)流是對(duì)用戶設(shè)備可能有獨(dú)立接收 意義的數(shù)據(jù)的流。落在該基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶設(shè)備可能有興趣接收復(fù) 合流所攜帶的一個(gè)、 一個(gè)以上、或所有數(shù)據(jù)流。類似地， 一用戶設(shè)備可向 基站或另一用戶設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。
純前向鏈路(FLO)技術(shù)已被無線通信服務(wù)供應(yīng)商工業(yè)組開發(fā)來利用 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最新進(jìn)展實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量性能。FLO技術(shù)旨在用于移動(dòng)多媒體環(huán) 境并且適于結(jié)合移動(dòng)用戶設(shè)備一起使用。FLO技術(shù)被設(shè)計(jì)成為實(shí)時(shí)(流送) 內(nèi)容和其它數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量接收。FLO技術(shù)可提供穩(wěn)健的移動(dòng)性能和高容量而不會(huì)殃及功耗。另外，該技術(shù)通過減少必須部署的基站發(fā)射機(jī)的 數(shù)目來降低遞送多媒體內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)成本。此外，基于FLO技術(shù)的多媒體多 播是對(duì)無線運(yùn)營商的蜂窩網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及語音服務(wù)的補(bǔ)充，因?yàn)榉涓C網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 可被遞送至借助FLO技術(shù)接收多媒體內(nèi)容的同一設(shè)備。
基站和移動(dòng)設(shè)備這兩者內(nèi)的發(fā)射機(jī)性能對(duì)于一般無線系統(tǒng)、尤其是結(jié)
合FLO技術(shù)的無線系統(tǒng)的成功至關(guān)重要。另外如上所指，關(guān)于無線系統(tǒng)內(nèi)
的發(fā)射機(jī)希望維持低成本。相應(yīng)地，無線服務(wù)供應(yīng)商可能希望在最終敲定 發(fā)射機(jī)的購買之前確定設(shè)備商所設(shè)計(jì)和提供的發(fā)射機(jī)的性能。例如，可能 希望有信道估計(jì)的性能以使得能夠確定信噪比、調(diào)制誤差比、以及各種其 它性能量度。更具體地，可能希望關(guān)于發(fā)射信號(hào)執(zhí)行相位校正并在此后 觀看結(jié)果信號(hào)的特定參數(shù)以分析發(fā)射機(jī)性能。然而，監(jiān)視發(fā)射機(jī)性能的常 規(guī)方式計(jì)算成本較高且不夠準(zhǔn)確。
概要
以下內(nèi)容呈現(xiàn)了簡易概要以提供對(duì)要求保護(hù)的主題的一些方面的基本 理解。本概要并非詳盡概述，也無意標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵/重要要 素或刻畫其范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一些概念以為稍后給 出的更加具體的說明之序。
要求保護(hù)的主題涉及測試發(fā)射機(jī)的性能。這種測試可以在該發(fā)射機(jī)在 現(xiàn)場、在工廠內(nèi)時(shí)等執(zhí)行。在一示例中，調(diào)制誤差比可以指示發(fā)射機(jī)的性 能如何，因此，希望將該比值維持在預(yù)定義范圍之內(nèi)。為了確定調(diào)制誤差 比，可(基于相位估計(jì)和校正)計(jì)算關(guān)于發(fā)射機(jī)的噪聲方差。因此，要求 保護(hù)的主題涉及相對(duì)于時(shí)間將超幀分段，且此后在各個(gè)段上執(zhí)行相位估計(jì)/ 校正。此外，可采用一階和/或二階最小平方的相位估計(jì)/校正算法。此后，
可結(jié)合計(jì)算出噪聲方差來計(jì)算MER。
在一方面，本文描述了一種用于估計(jì)與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的方 法。該方法可包括通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)收到信號(hào) 的相位變更且根據(jù)所估計(jì)出的相位變更來確定噪聲方差的無偏估計(jì)。還公 開了一種通信裝置，其中該通信裝置可包括存儲(chǔ)器，后者保存用于通過采用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)隨時(shí)間關(guān)于收到信號(hào)的相位變更并 至少部分地基于所估計(jì)出的相位變更來估計(jì)該收到信號(hào)的噪聲方差的指 令。該通信裝置還可包括配置成執(zhí)行存儲(chǔ)器內(nèi)保存的指令的處理器。
根據(jù)另一方面， 一種通信裝置可包括用于通過利用基于最小平方的相 位估計(jì)算法來估計(jì)與收到信號(hào)相關(guān)聯(lián)的相位變更的裝置以及用于根據(jù)所估 計(jì)出的相位變更來確定關(guān)于該收到信號(hào)的噪聲方差的無偏估計(jì)的裝置。另 外，本文描述了一種機(jī)器可讀介質(zhì)，其中該機(jī)器可讀介質(zhì)其上可存儲(chǔ)有用 于以下動(dòng)作的機(jī)器可執(zhí)行指令接收信號(hào)；通過利用基于最小平方的相位 估計(jì)算法來估計(jì)與收到信號(hào)相關(guān)聯(lián)的相位變更；以及至少部分地基于所估 計(jì)出的相位變更來確定關(guān)于該收到信號(hào)的噪聲方差的無偏估計(jì)。
在又一方面， 一種處理器可被配置成執(zhí)行用于將收到信號(hào)分割為多個(gè) 段的指令，其中這些段的每一段包括《個(gè)碼元。該處理器另外可被配置成 執(zhí)行用于通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來確定關(guān)于收到信號(hào)的每 一段的估計(jì)相位變更的指令。此外，該處理器可被配置成執(zhí)行用于根據(jù)關(guān) 于收到信號(hào)的每一段的估計(jì)相位變更來確定關(guān)于該收到信號(hào)的噪聲方差的 估計(jì)的指令。
為了實(shí)現(xiàn)以上和相關(guān)目的，本文結(jié)合以下描述和附圖描述了特定的說 明性方面。但是，這些方面僅僅是指示了可采用要求保護(hù)的主題的原理的 各種方式中的若干種，并且要求保護(hù)的主題旨在涵蓋所有此類方面及其等 效方案。當(dāng)結(jié)合附圖來考慮時(shí)，其它優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將因以下具體描述而 變得更加顯而易見。
附圖簡述


圖1是助益確定關(guān)于收到信號(hào)的噪聲方差的估計(jì)的系統(tǒng)的高層框圖。
圖2是示出了估計(jì)發(fā)射機(jī)性能的系統(tǒng)的框圖。 圖3是無線通信系統(tǒng)的圖示。
圖4是能執(zhí)行相位變更估計(jì)并根據(jù)估計(jì)出的相位變更估計(jì)噪聲方差的 無線通信裝置的高層框圖。
圖5是示出了用于估計(jì)關(guān)于收到信號(hào)的噪聲方差的方法的代表性流程圖。
圖6是示出了用于確定關(guān)于發(fā)射機(jī)的調(diào)制誤差比的方法的代表性流程圖。
圖7是與實(shí)際相位變更相比在整個(gè)超幀上相位變更的線性估計(jì)的圖形表示。
圖8是與實(shí)際相位變更相比在整個(gè)超幀上相位變更的二階估計(jì)的圖形表不。
圖9是超幀的段的相位變更的估計(jì)的圖形表示。 圖IO示出了示例超幀。
圖11示出了用于估計(jì)關(guān)于信號(hào)的量化噪聲的方法。 圖12示出了助益估計(jì)信號(hào)的噪聲方差的系統(tǒng)。 圖13是發(fā)射機(jī)評(píng)估系統(tǒng)的圖示。 圖14是無線通信系統(tǒng)的圖示。 圖15是發(fā)射機(jī)評(píng)估系統(tǒng)的圖示。
圖16是示出測得信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的差異的星座圖。
圖17示出了用于評(píng)估發(fā)射機(jī)的方法。
圖18示出了用于生成粗略信道估計(jì)的方法。
圖19示出了用于確定調(diào)制碼元的方法。
圖20示出了用于確定調(diào)制碼元的方法。
圖21示出了將星座圖劃分成多個(gè)區(qū)域。
圖22是評(píng)估無線通信環(huán)境中發(fā)射機(jī)性能的系統(tǒng)的圖示。
圖23示出了示例基站。
圖24是可與本文中描述的各種系統(tǒng)和方法聯(lián)用的一種無線通信環(huán)境 的圖示。
具體描述
現(xiàn)在參考附圖來描述要求保護(hù)的主題，其中在附圖中貫穿始終使用相 同的附圖標(biāo)記來引述相似的要素。在以下描述中，為便于解釋，闡述了眾 多的具體細(xì)節(jié)以圖提供對(duì)要求保護(hù)的主題的透徹理解。但是顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐此主題。在其他實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以 框圖形式示出以幫助描述要求保護(hù)的主題。
此外，在本文中描述了與用戶設(shè)備有關(guān)的各個(gè)方面。用戶設(shè)備也可稱 為系統(tǒng)、訂戶單元、訂戶站、移動(dòng)站、移動(dòng)設(shè)備、遠(yuǎn)程臺(tái)、遠(yuǎn)程終端、接 入終端、用戶終端、終端、用戶代理、或用戶裝備。用戶設(shè)備可以是蜂窩 電話、無繩電話、會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)話機(jī)、無線本地環(huán)路(WLL)站、
PDA、具有無線連接能力的手持式設(shè)備、或連接到無線調(diào)制解調(diào)器的其他 處理設(shè)備。
此外，要求保護(hù)的主題的各方面可使用產(chǎn)生軟件、固件、硬件、或其 任意組合的標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)被實(shí)現(xiàn)為控制計(jì)算機(jī)或計(jì)算組件實(shí)施要 求保護(hù)的主題的各個(gè)方面的方法、裝置、或制品。如在本文中使用的術(shù)語 "制造品"旨在涵蓋可從任何計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備、載波、或媒介訪問的計(jì)算 機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤、 軟盤、磁條、……)、光盤(例如，壓縮盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)……)、 智能卡、以及閃存設(shè)備(例如，記憶卡、記憶棒、鑰匙驅(qū)動(dòng)器……)。另 外，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，載波可被用來攜帶諸如在收發(fā)語音郵件或接入如蜂窩網(wǎng) 等網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用的計(jì)算機(jī)可讀電子數(shù)據(jù)。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到， 可對(duì)此配置作出許多變形而不會(huì)背離本文所要求保護(hù)的內(nèi)容的范圍或精神 實(shí)質(zhì)。
基站發(fā)射機(jī)性能對(duì)于無線系統(tǒng)——特別是利用FLO技術(shù)的無線系統(tǒng)的 總體性能是至關(guān)重要的。因此，在出售發(fā)射機(jī)以實(shí)際使用之前，希望測試 發(fā)射機(jī)以確保其工作在特定指標(biāo)內(nèi)。在一個(gè)示例中，可能希望探知關(guān)于發(fā) 射機(jī)的調(diào)制誤差比(MER)以確保MER落在指標(biāo)內(nèi)。MER指示I/Q值相 對(duì)于理想信號(hào)狀態(tài)的平均或最大偏離，由此提供對(duì)發(fā)射機(jī)輸出的信號(hào)質(zhì)量 的度量。MER的計(jì)算在以下更為具體地描述。在另一示例中，可確定群延 遲、頻率響應(yīng)(帶內(nèi)和帶外)、以及其它參數(shù)以確保發(fā)射機(jī)符合指標(biāo)。此 外，可計(jì)算加性噪聲(例如，可能對(duì)功率放大器、濾波器、D/A轉(zhuǎn)換器等 有影響的噪聲)以分析發(fā)射機(jī)性能。另外，可結(jié)合MER的計(jì)算而計(jì)算出關(guān) 于發(fā)射機(jī)的噪聲方差。現(xiàn)在參照?qǐng)Dl，示出了助益計(jì)算關(guān)于發(fā)射機(jī)(未示出)的MER的系統(tǒng)
100。例如，系統(tǒng)100可包括從發(fā)射機(jī)接收信號(hào)的接收機(jī)102。例如，收到 信號(hào)可遵循正交頻分復(fù)用(OFDM)，從而超幀包括1200個(gè)OFDM碼元(對(duì) 于6MHz帶寬的情形)。然而應(yīng)該理解，包括任何合適數(shù)目的碼元的任何 合適頻分協(xié)議都是發(fā)明人可預(yù)想到的，因此都落于所附權(quán)利要求的范圍之 內(nèi)。諸如OFDM等基于頻分的技術(shù)一般通過將頻譜分拆成均勻的帶寬塊來 將頻譜分成不同的信道。例如，為無線蜂窩電話通信所分配的頻譜或頻帶 可被分拆為30個(gè)信道，每個(gè)信道可攜帶語音通話、數(shù)字服務(wù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等。 每一信道在一個(gè)時(shí)間僅可被指派給一個(gè)用戶設(shè)備或終端。OFDM實(shí)際上將 總系統(tǒng)帶寬劃分為多個(gè)正交頻率信道。OFDM系統(tǒng)可使用時(shí)分和/或頻分復(fù) 用以實(shí)現(xiàn)若干終端的多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸之間的正交性。例如，不同終端可被分 配不同的信道，并且每個(gè)終端的數(shù)據(jù)傳輸可在分配給該終端的信道上發(fā)送。 通過使用對(duì)于不同終端而言不相交或不重疊的信道，多個(gè)終端之間的干擾 可被避免或減少，由此實(shí)現(xiàn)改善的性能。
系統(tǒng)100的接收機(jī)102可以是用在確保發(fā)射機(jī)根據(jù)指標(biāo)工作上的測試 接收機(jī)。例如，可能希望計(jì)算關(guān)于收到信號(hào)(由此關(guān)于發(fā)射機(jī))的MER。 數(shù)學(xué)上，接收機(jī)102處接收到的信號(hào)的收到樣本可表示為
^(")= A(")+z4(")
其中^W標(biāo)示由于噪聲和無法校正的非線性引起的誤差項(xiàng)，^一是由于頻 偏/引起的相移，^是副載波^的復(fù)信道系數(shù)，而""^是第"個(gè)OFDM碼 元的第個(gè)々副載波上的調(diào)制碼元。在一示例中，A(w)的幅值可被假定為單
位一以簡化分析?？山Y(jié)合計(jì)算發(fā)射機(jī)對(duì)于每個(gè)副載波所引入的非線性失真 (包括噪聲)來設(shè)計(jì)接收機(jī)102。這種非線性失真可用信號(hào)功率除以^的方
差的比來表征一假定信號(hào)功率關(guān)于"固定不變。該比被稱為MER。
為了計(jì)算MER，接收機(jī)102可包括用來確定/^7^"的估計(jì)的相位估計(jì)
器104。根據(jù)一方面，相位估計(jì)器104可將最小平方估計(jì)算法用在估計(jì)收到 信號(hào)的相位(&^一)上。更具體地，對(duì)于一些發(fā)射機(jī)，與輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)
的頻偏可能不恒定。換言之，相位變更關(guān)于時(shí)間可能不是線性的。相應(yīng)地， 為了計(jì)算MER，希望補(bǔ)償相位斜坡以使得能夠?qū)⒚總€(gè)碼元的信道估計(jì)在超幀內(nèi)平均化。能夠認(rèn)識(shí)到，恒定的頻偏導(dǎo)致關(guān)于時(shí)間線性的相位改變，而 關(guān)于時(shí)間線性的頻偏導(dǎo)致相對(duì)于時(shí)間呈拋物線型的相位改變。理論上，如 果信道理想，由于恒定頻偏引起的相位改變可借助計(jì)算這種相位改變的斜 率并基于計(jì)算出的斜率利用一階最小平方相位校正算法來消除。以下提供 了該算法
P紐="+ 6
其中，參數(shù)a和6是通過最小平方估計(jì)算法確定的。另一方面，如果假定 頻偏隨時(shí)間線性改變，則可利用二階最小平方算法來甄別參數(shù)a、 6、和c。 估計(jì)出的相位可寫成
這些參數(shù)可通過使用最小平方估計(jì)的一般模型計(jì)算出。
然而，通常假定在整個(gè)超幀上關(guān)于頻偏的不變性和線性性是不準(zhǔn)確的， 這使得通過使用一階或二階算法校正相位變更不能進(jìn)行足夠準(zhǔn)確的信道估 計(jì)平均。為了提高相位變更估計(jì)的準(zhǔn)確度，可采用相位估計(jì)器104根據(jù)時(shí)
間將超幀分割。換言之，超幀能夠與時(shí)間r相關(guān)聯(lián)，且該時(shí)間段可被分割
成7V個(gè)時(shí)間段(例如，與300個(gè)OFDM碼元相對(duì)應(yīng)的時(shí)間段)，其中W可 以是任何合適的數(shù)字。對(duì)于在多個(gè)時(shí)間段上各自關(guān)于頻偏的不變性和線性 性的假定能夠準(zhǔn)確得多地估計(jì)收到信號(hào)的相位變更。然而應(yīng)該理解，估計(jì) 器104不一定要將超幀分割成多個(gè)時(shí)間段。而是當(dāng)整個(gè)超幀上關(guān)于頻偏 的不變性和線性性的假設(shè)足夠準(zhǔn)確時(shí)，估計(jì)器104也可利用一階和/或二階 最小平方相位估計(jì)算法而不采取這種分割。接收機(jī)102還可包括根據(jù)估計(jì) 出的相位變更來確定噪聲方差的噪聲方差估計(jì)器106。以下更為具體地描述 了為此目的而采取的計(jì)算。
盡管被示為包括在接收機(jī)102內(nèi)，但應(yīng)該理解，相位估計(jì)器104和噪 聲方差計(jì)算器106可位于能耦合至發(fā)射機(jī)的任何合適的計(jì)算設(shè)備上(例如， 直接耦合至發(fā)射機(jī)以維持干凈信道)。另外，相位校正器104和噪聲方差 計(jì)算器106可被用來測試希望用在FLO廣播系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)。FLO無線系 統(tǒng)能被設(shè)計(jì)成廣播實(shí)時(shí)音頻和視頻信號(hào)以及非實(shí)時(shí)服務(wù)。相應(yīng)FLO傳輸是 利用有較大高度的高功率發(fā)射機(jī)來執(zhí)行的以確保給定地理區(qū)域中的較廣覆蓋。常常在特定區(qū)域中部署多個(gè)發(fā)射機(jī)以確保FLO信號(hào)到達(dá)給定區(qū)域中的
重大人口部分。通常，F(xiàn)LO技術(shù)利用OFDM傳送數(shù)據(jù)。然而應(yīng)該理解，要 求保護(hù)的主題能夠應(yīng)用于各種通信協(xié)議(無線或有線、多載波或單載波)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出了助益分析發(fā)射機(jī)202的性能的系統(tǒng)200。例如， 發(fā)射機(jī)202可以是希望用在FLO通信系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)。系統(tǒng)200包括發(fā)射 機(jī)202，其通信地耦合至接收機(jī)204。該耦合可以是無線耦合、有線耦合、 或任何其它合適的耦合。在一示例中，發(fā)射機(jī)202和接收機(jī)能夠近距離接 近以便模擬干凈信道。接收機(jī)204又可以通信地耦合至可包括相位估計(jì)器 104和噪聲方差計(jì)算器106的計(jì)算設(shè)備206。系統(tǒng)200旨在示出與相位估計(jì) 器104和噪聲方差計(jì)算器106相關(guān)聯(lián)的操作可在接收機(jī)204外部進(jìn)行。此 外在計(jì)算設(shè)備206包括能夠接收信號(hào)的功能集的情況下，發(fā)射機(jī)202和計(jì) 算設(shè)備206可以直接連接。
如上所述，相位估計(jì)器104可利用一階最小平方估計(jì)算法來估計(jì)與收 到信號(hào)相關(guān)聯(lián)的相位變更和/或利用二階最小平方估計(jì)算法來估計(jì)與收到信 號(hào)相關(guān)聯(lián)的相位變更。這種相位估計(jì)可被用來顯著消除與收到信號(hào)相關(guān)聯(lián) 的非線性噪聲而保留量化噪聲(來自放大器、濾波器等的噪聲)。噪聲方 差計(jì)算器106可根據(jù)該最小平方估計(jì)來確定與收到信號(hào)相關(guān)聯(lián)的噪聲方差。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了示例無線通信系統(tǒng)300。系統(tǒng)300可包括一個(gè)或 多個(gè)扇區(qū)中在彼此之間和/或關(guān)于一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備304接收、發(fā)射、中 繼等無線通信信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)基站302?；究梢允怯糜谂c諸終端通信的 固定站，并且也可以接入點(diǎn)、B節(jié)點(diǎn)、或其他術(shù)語來述及。如本領(lǐng)域技術(shù) 人員將可領(lǐng)會(huì)的，每一基站302可包括發(fā)射機(jī)鏈和接收機(jī)鏈，其各自可進(jìn) 而包括與信號(hào)傳送和接收相關(guān)聯(lián)的多個(gè)組件(例如，處理器、調(diào)制器、復(fù) 用器、解調(diào)器、分用器、天線、...)。移動(dòng)設(shè)備304可以是例如蜂窩電話、 智能電話、膝上機(jī)、手持式通信設(shè)備、手持式計(jì)算設(shè)備、衛(wèi)星無線電、全 球定位系統(tǒng)、PDA、和/或其他適合用于在無線系統(tǒng)300上進(jìn)行通信的設(shè)備。 另外，每個(gè)移動(dòng)設(shè)備304可包括如多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)所用的一個(gè) 或多個(gè)發(fā)射機(jī)鏈和接收機(jī)鏈。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將可領(lǐng)會(huì)的，每個(gè)發(fā)射機(jī) 鏈和接收機(jī)鏈可包括與信號(hào)傳送和接收相關(guān)聯(lián)的多個(gè)組件(例如，處理器、調(diào)制器、復(fù)用器、解調(diào)器、分用器、天線、...)。
基站302和移動(dòng)設(shè)備304中的每一個(gè)可包括用以向其它基站和移動(dòng)設(shè)
備發(fā)射信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)可在被其被用于無線通信環(huán)境內(nèi) 之前進(jìn)行測試。如上所述，發(fā)射機(jī)可與測試接收機(jī)相關(guān)聯(lián)以便能夠測試與
該發(fā)射機(jī)有關(guān)的特定參數(shù)。例如，測試接收機(jī)可用在計(jì)算MER上。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，示出了可用在測試發(fā)射機(jī)上的通信裝置400。例如，通 信裝置400可被用來至少部分地基于收到信號(hào)(樣本)計(jì)算噪聲方差、執(zhí) 行相位估計(jì)、和/或確定MER。通信裝置400可包括存儲(chǔ)器402，其可保存 例如能夠關(guān)于收到超幀計(jì)算相位估計(jì)的邏輯、代碼等。此外，存儲(chǔ)器402 可包括用于基于時(shí)間分割收到超幀的邏輯、代碼、和/或指令。依照一示例， 存儲(chǔ)器402可包括用以估計(jì)相位變更的基于最小平方的一階算法和/或基于 最小平方的二階算法。存儲(chǔ)器402還可包括用于至少部分地基于相位估計(jì)
(通過利用最小平方算法探知)確定噪聲方差的邏輯、代碼、和/或指令。 通信裝置400可另外包括用于執(zhí)行存儲(chǔ)器404內(nèi)的指令、代碼、和/或邏輯 的處理器404。
參照?qǐng)D5、 6、 11、和17-20，示出了關(guān)于測試FLO發(fā)射機(jī)性能的方法。 盡管為使解釋簡單化將這些方法集圖示并描述為一系列動(dòng)作，但是應(yīng)當(dāng)理 解并領(lǐng)會(huì)，這些方法集不受動(dòng)作的次序所限，因?yàn)楦鶕?jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例， 一些動(dòng)作可按不同次序發(fā)生和/或與來自本文中圖示和描述的其他動(dòng)作并發(fā) 地發(fā)生。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可理解并領(lǐng)會(huì)，方法集可被替換地表示 成一系列相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)或事件，就像在狀態(tài)圖中那樣。此外，并非所有 例示的動(dòng)作皆為實(shí)現(xiàn)根據(jù)要求保護(hù)的主題的方法集所必要的。
具體轉(zhuǎn)到圖5，示出了用于計(jì)算噪聲方差的方法500。方法500始于 502，并在504接收到信號(hào)。例如，該信號(hào)可以是或包括OFDM超幀。在 506，可采用基于最小平方的估計(jì)算法估計(jì)關(guān)于該收到信號(hào)的相位變更。例 如，該算法可以是一階算法或二階算法。在另一示例中，該算法可以針對(duì) 超幀的一部分執(zhí)行，從而能甄別關(guān)于超幀的一部分的相位變更。在508，可 至少部分地基于估計(jì)出/經(jīng)校正的相位計(jì)算噪聲方差。方法500隨后可在510結(jié)束。現(xiàn)在參照?qǐng)D6，示出了可用在估計(jì)MER上的方法600。在描述方法600 之前，提供最小平方估計(jì)的一般模型。觀察向量f (可指示信道估計(jì)的相 位斜坡)可被表示為
J) = ^ + s (1) 其中5-[c。，…c^,f且是未知的參數(shù)向量，爿是已知的M x ￡恒定矩陣，而 5 = [^,...^_1]//是其分量為零均值且以 2為方差的獨(dú)立同分布(1丄(1)的噪聲
向量。//標(biāo)示轉(zhuǎn)置和復(fù)共軛運(yùn)算。變量丄可以等于與相位估計(jì)相關(guān)聯(lián)的階 數(shù)加1。例如，對(duì)于一階相位估計(jì)，L=2，對(duì)于二階相位估計(jì)，i>3,以此 類推。M是與估計(jì)相關(guān)聯(lián)的樣本數(shù)目。例如，在測試接收機(jī)應(yīng)用中，Tl/可 以等于該段(例如，超幀的段)中OFDM碼元的數(shù)目。另外，滿足M2Z會(huì) 是所希望的。
5的最小平方估計(jì)(§ = [^...U)可減小誤差向量"h,.乇—,F的歐
幾里得范數(shù)，該誤差向量被定義為？ = --其歐幾里得范數(shù)可被 表示為.-
<formula>formula see original document page 16</formula>
其中鄉(xiāng)是基于最小平方的相位斜坡估計(jì)。通過令f關(guān)于^的導(dǎo)數(shù)等于0， ^的
最小平方估計(jì)可滿足<formula>formula see original document page 16</formula>或者
通過將f的表達(dá)式帶入以上方程，可以得到
因此，^是5的無偏估計(jì)。
此外，f的最小平方估計(jì)可被表示為
由該最小平方估計(jì)生成的誤差向量的范數(shù)可被表示為
(2)
<formula>formula see original document page 16</formula>
該誤差向量的范數(shù)的期望為
<formula>formula see original document page 16</formula>其中對(duì)f,J是誤差向量的范數(shù)的均值。由于以上方程是標(biāo)量方程并且使用矩 陣論中方形矩陣^B的跡等于^4的跡這一公知的等同性，因此以上方程中 的第二項(xiàng)可被寫為
<formula>formula see original document page 17</formula>
可以注意到，噪聲向量5的元素是i.i.d且與方差^相關(guān)聯(lián)，且如上所示， ￡匕云"」=《/。因此，
跡^(力)-'m石〃 |}=跡{4力)_' ^V2/！= 一跡b(力)一1 W
最后，可從上面獲得下式
因此，估計(jì)誤差的每個(gè)分量的方差為'<formula>formula see original document page 17</formula>
2。換言之，最小平方估
計(jì)誤差的方差小于輸入數(shù)據(jù)中加性噪聲的方差乘以因子l-l。誤差方差的
<formula>formula see original document page 17</formula>
減小是由于同一數(shù)據(jù)集可被用于最小平方估計(jì)和計(jì)算誤差向量。因此，估 計(jì)出的參數(shù)能夠"更佳地適配"用以計(jì)算誤差向量的數(shù)據(jù)集。結(jié)果會(huì)是不 同的，如下所述。
可以假定第一數(shù)據(jù)向量5被用以執(zhí)行估計(jì)參數(shù)的最小平方估計(jì)，而第
二數(shù)據(jù)向量^可被用來計(jì)算誤差向量。j)'可具有與5基本類似的統(tǒng)計(jì)量，但 獨(dú)立于f。即，可以定義下式，其中F是與5具有相同維度、方差和均值的 噪聲向量，但獨(dú)立于5。<formula>formula see original document page 17</formula>
通過如上所述地用，代替J)來計(jì)算誤差向量，誤差向量的范數(shù)可被表 示為
如可從上式得到的，期望^^u"rz 的計(jì)算可被定義為<formula>formula see original document page 17</formula>因?yàn)?和？是不相關(guān)的，且與零均值相關(guān)聯(lián)。另外，￡^'"(^4)_> 因此，可獲得下式
五[^LS ] = f l/'W F」+五[/H^(^W ' ^W^」=^^^2 +丄7， = +丄)r，=0。
誤差向:
:的分:
:的方差因此為
1 + M
cr，
換言之，當(dāng)使用不同的數(shù)據(jù)
向量集計(jì)算誤差向量時(shí)，誤差向量分量的方差大于輸入數(shù)據(jù)中噪聲分量的
方差乘以因子l + i。如果利用基本相似的數(shù)據(jù)集獲得系數(shù)的最小平方估計(jì) M
和計(jì)算誤差向量的范數(shù)的均值對(duì)&」，則方差較小
1
cr，
如果利用不同數(shù)據(jù)集獲得系數(shù)的最小平方估計(jì)和計(jì)算誤差向量的范數(shù) 的均值對(duì)&,]，則方差較大
一 Z '
1 + .
CT，
現(xiàn)在參照方法600，該方法600始于602，并且在604確定關(guān)于收到樣 本的" )，其中。^)是第"個(gè)OFDM碼元的第A個(gè)副載波上的調(diào)制碼元。
例如，可以假設(shè)^(^的幅值為單位一 (調(diào)制碼元具有單位功率)。收到樣 本可被表示為
rA(") = A(")+^(") 其中zX^標(biāo)示由于與收到樣本相關(guān)聯(lián)的噪聲和無法校正的非線性性引起的 誤差項(xiàng)，^一是由于頻偏/引起的相移，而&是副載波A:的復(fù)信道系數(shù)?？?利用基于7kft的序列檢測算法來獲得調(diào)制碼元A(")的硬判決。發(fā)射該收到
樣本的發(fā)射機(jī)引入的非線性失真(包括噪聲)可能希望被計(jì)算出，并且對(duì) 于第/t個(gè)副載波，可用可表示為^^^("f J的信號(hào)功率除以方差^的比來表
征——假設(shè)其關(guān)于M固定不變。該比可被稱為MER?？赏ㄟ^分析收到樣本 來進(jìn)行動(dòng)作604 (確定^(n))。
在606，對(duì)于所有m G(n)被乘以a:W以生成V(")-^^2一+V(/7)。由 于先前的假設(shè)，當(dāng)。:W的幅值等于1時(shí)，V("P"》hW的方差等于^(")的 方差。在608,通過最小平方估計(jì)確定相位估計(jì)。例如，可通過利用一階或 二階最小平方估計(jì)算法來進(jìn)行該最小平方估計(jì)。&一2#)的相位可以數(shù)學(xué)地標(biāo)示為&^;h2;^ + arg(/0，而其估計(jì)可以被標(biāo)示為為了估計(jì)該相位， 可通過利用下式計(jì)算出^(^的相位
^ (") = arg[:'(")] = 2;^ + arg(A4) + v(") s朋+ 6 + v(")
其中《")是加性噪聲項(xiàng)。在(7<<|&|2 (例如，收到信號(hào)具有高信噪比)的
條件下，《n)可近似等于與vW正交并用A定標(biāo)的v("的分量并可以是
均值為o且方差為
2k
的高斯分布。
通過定義例如3^fe(o),A(i)".A(w-1)]'、 = ["0),淋.豐-1)](、以及
1 1 i…1 )(其中N可以是一段中OFDM碼元的數(shù)目)可應(yīng)用以上 、0 1 2...JV-lJ
討論的一般最小平方估計(jì)方程以獲得"和6的最小平方估計(jì)。f = [6,"]'的最
小平方估計(jì)可根據(jù)(2)通過下式計(jì)算出
2(2//-1)
一6
+ 1) 7V(JV + 1) _6 12
豐+ l) 豐-,+ l),
w—i
)7=0
八"=0 ,
更具體地，
6 =
2
6
(2"-1)D(")-3^ )
2 w—1
豐+ l)
f!=0
廣W-l n=0
，以及
、
如上所述，/^'2￥"的相位估計(jì)是^01)=朋+ 6。使用等式(3)給出的結(jié)果:
卜2
可確定A(")與AW之間誤差的方差等于^ =^ 2 = w
在610，可確定副載波w的復(fù)信道系數(shù)的幅值的估計(jì)。動(dòng)作610還可
包括將vW乘以giw以得到v'(")-IW+v'(")，此后可用于估計(jì)^的幅值。
更特殊地，
Re
w=0
可以確定^(^能夠繞；c軸旋轉(zhuǎn)。由于相位的最小平方估計(jì)而非真實(shí)相位可 被用來旋轉(zhuǎn)，因此虛分量的方差可近似等于|&|2^=「 21.
2
。估計(jì)出的實(shí)噪聲分量的方差可等于
因此，總估計(jì)方差為《=
換言之，用于mer計(jì)算的真實(shí)噪聲方差的估計(jì)可通過
因此，為了獲得^的無偏估計(jì)，可利用定標(biāo)因子，其中 1 1
l一
丄
本文所述的許多計(jì)算是基于信道系數(shù)可被建模為對(duì)于W個(gè)捕獲樣本具 有線性相位斜坡的常量項(xiàng)這一假設(shè)。然而實(shí)際上，線性相位斜坡假設(shè)對(duì)于 整個(gè)捕獲可能不成立，并且計(jì)算出的mer將會(huì)將這種非線性相位斜坡作為 非線性失真來處理。然而，只要線性性對(duì)于充分長的數(shù)據(jù)段是成立的，則 測試接收機(jī)的性能就不會(huì)退化。因此，以這種方式計(jì)算出的mer未反映測 試接收機(jī)性能。因此，可在執(zhí)行噪聲方差估計(jì)之前將數(shù)據(jù)分段。
因此，整個(gè)捕捉可被劃分為k個(gè)段，其中每一個(gè)包括m個(gè)樣本。然而 可以確定，這些段可包括數(shù)目不相等的樣本。估計(jì)過程可以與上述基本相 類似，除了可對(duì)每m個(gè)樣本的段執(zhí)行相位估計(jì)(動(dòng)作608)之外。通過使 用基于每個(gè)段的樣本估計(jì)出的相位，該段中的樣本繞實(shí)軸旋轉(zhuǎn)。以上分析 仍然有效，差異在于如此獲得的誤差的正交分量的方差將為
l一2
.t乞m
x" * m i=0 =0
1
2_ a/々 2 /2
使用與以上基本類似的推導(dǎo)，產(chǎn)生無偏估計(jì)(關(guān)于一階最小平方估計(jì)算法) 的系數(shù)-可以為
以上內(nèi)容可擴(kuò)展至相位改變可被建模為二階曲線的情形。在這種情況
下，最小平方估計(jì)中的矩陣^可被表示為
'1 1 1…1 _ ^= 0 1 2… iV-l 、0 1 4 ...
為二階最小平方估計(jì)生成無偏誤差方差估計(jì)的系數(shù)^可以為
1該系數(shù)可被用在確定方差z,(^的無偏估計(jì)上。更具體地，無偏估計(jì)可 通過以下算法確定
<formula>formula see original document page 21</formula>
其中/ 可取決于相位估計(jì)是通過使用基于一階還是二階最小平方的算法實(shí)
現(xiàn)的。另外，,"";)和^可分別考慮為同相和正交分量。方法600隨后在 612結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，示出了顯示相位估計(jì)/校正的圖形表示700。圖形表示 700包括指示收到信號(hào)關(guān)于隨時(shí)間的收到碼元的實(shí)際相位的線702。因此， 可以確定相位隨時(shí)間非線性變更。另一條線704指示相位在整個(gè)超幀(對(duì) 于6MHz帶寬情形被示為1200個(gè)碼元)上的一階估計(jì)。然而應(yīng)該理解，超 幀可包括任意合適數(shù)目的碼元，且數(shù)目1200應(yīng)被考慮為示例而非限制要求 保護(hù)的主題。從圖形表示700可以看出，使用線性算法對(duì)隨時(shí)間的相位變 更進(jìn)行估計(jì)/校正是不夠的，因?yàn)楸Ａ袅讼喈?dāng)量的非線性噪聲(由此使得難 以確定發(fā)射機(jī)性能)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，描繪了顯示相位估計(jì)/校正的圖形表示800。第一線條 802還是指示收到信號(hào)隨OFDM碼元的處理過程變更的相位。第二線條804 示出整個(gè)超幀上相位的二階估計(jì)。盡管二階估計(jì)比一階近似更為準(zhǔn)確，但 在關(guān)于經(jīng)處理的碼元的實(shí)際相位與關(guān)于經(jīng)處理的碼元的估計(jì)相位之間仍保
現(xiàn)在參照?qǐng)D9，顯示了示出通過利用超幀的分段進(jìn)行相位估計(jì)/校正的 圖形表示900。在該示例圖形表示900中，超幀已被分割成4個(gè)(具有300 個(gè)OFDM碼元)段。該表示900還示出在分段的基礎(chǔ)上已應(yīng)用了線性估計(jì) /校正算法。更具體地，第一線條902表示關(guān)于OFDM碼元的實(shí)際相位，而 線條904、卯6、 908、和910示出了這四個(gè)段的線性估計(jì)。如從圖9與圖 7的比較中能夠容易地看出，經(jīng)分段的線性估計(jì)相比于整個(gè)超幀上的線性估 計(jì)更為接近實(shí)際相位。換言之，在沒有明顯影響到量化噪聲的情況下消除 了相當(dāng)部分的非線性噪聲(由此使得能夠分析與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的量化噪 聲)。
行進(jìn)到圖IO，示出了 FLO物理層超幀1000。在對(duì)應(yīng)6MHz帶寬情形的實(shí)施例中，超幀可以等于1200個(gè)OFDM碼元——對(duì)于6 MHz帶寬情形 具有l(wèi)秒的持續(xù)時(shí)間。 一般而言，F(xiàn)LO發(fā)射信號(hào)被組織成如1000所示的超 幀。每個(gè)超幀可包括4個(gè)數(shù)據(jù)幀，包括TDM導(dǎo)頻碼元(時(shí)分復(fù)用)1001、 開銷信息碼元(OIS) 1004以及包含廣域數(shù)據(jù)1014和局域數(shù)據(jù)1016的幀 1006、 1008、 1010、 1012。導(dǎo)頻碼元可包括四個(gè)預(yù)定義導(dǎo)頻碼元時(shí)分復(fù) 用1 (TDMO 、廣域標(biāo)識(shí)信道(WIC)、局域標(biāo)識(shí)信道(LIC)以及時(shí)分 復(fù)用2 (TDM2)。導(dǎo)頻碼元可被用于同步、定時(shí)和標(biāo)識(shí)等用途。因此，導(dǎo) 頻碼元的結(jié)構(gòu)與四個(gè)數(shù)據(jù)幀1006、 1008、 1010和1012所含的OFDM數(shù)據(jù) 碼元的結(jié)構(gòu)不同。導(dǎo)頻碼元可允許對(duì)OIS的快速捕捉。OIS描述每個(gè)媒體 服務(wù)的數(shù)據(jù)在超幀中的位置。
通常，每個(gè)超幀包括每MHz分配帶寬200個(gè)OFDM碼元(對(duì)于6MHz 有1200個(gè)碼元)，且每個(gè)碼元可包含7股活躍副載波交織。例如，每個(gè)碼 元可包括4096個(gè)副載波，其中4000個(gè)副載波可供數(shù)據(jù)使用。每股活躍副 載波交織在頻率上均勻分布，如此使得其實(shí)現(xiàn)可用帶寬內(nèi)的全頻率分集。 這些交織被指派給在實(shí)際使用交織的持續(xù)時(shí)長和數(shù)目的意義上不同的邏輯 信道。這為任何給定數(shù)據(jù)源所實(shí)現(xiàn)的時(shí)間分集提供了靈活性。較低數(shù)據(jù)率 的信道可被指派較少的交織以改善時(shí)間分集，而較高數(shù)據(jù)率的信道利用更 多交織以最小化無線電的工作時(shí)間并降低功耗。
低數(shù)據(jù)率信道和高數(shù)據(jù)率信道兩者的捕獲時(shí)間一般是相同的。因此， 可在不殃及捕獲時(shí)間的情況下維持頻率和時(shí)間分集。最常見的是，F(xiàn)LO邏 輯信道被用來攜帶可變速率下的實(shí)時(shí)(實(shí)況流送)內(nèi)容以便獲得用可變率 編解碼器(壓縮器和解壓縮器一體)所可能實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益。每個(gè)邏 輯信道可具有不同的編碼率和調(diào)制以支持不同應(yīng)用的各種可靠性和服務(wù)質(zhì) 量要求。FLO復(fù)用方案使得設(shè)備接收機(jī)能夠解調(diào)它所感興趣的單個(gè)邏輯信 道的內(nèi)容以最小化功耗。移動(dòng)設(shè)備可并發(fā)地解調(diào)多個(gè)邏輯信道以使得視頻 及相關(guān)聯(lián)的音頻能夠在不同信道上發(fā)送。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11，示出了助益分析發(fā)射機(jī)性能的方法1100。方法1100 始于1102，并且在1104將收到超幀分割成多個(gè)段。在一示例中，超幀可包 括可在特定時(shí)段上接收并處理的多個(gè)OFDM碼元。因此，將超幀分段與基于時(shí)間分割是一致的。超幀可包括任意合適數(shù)目的碼元，并且該超幀可被 分段成任意合適數(shù)目個(gè)段。然而段數(shù)不應(yīng)過大，因?yàn)閷⑾咚拱自肼暋?br> 在1106，關(guān)于這多個(gè)段中的每一個(gè)估計(jì)/校正相位變更。例如，相位可 以通過利用可基于最小平方的一階校正算法來估計(jì)/校正。然而，該一階算 法無需基于最小平方，而是也可以是任何合適的一階算法。另外或者替換 地，至少一個(gè)段的相位可借助基于最小平方的二階相位估計(jì)/校正算法的使 用來估計(jì)/校正。以上具體描述了該算法。在1108，輸出量化噪聲(高斯白 噪聲或加性噪聲)。例如，借助分段的相位校正使得在不消除量化噪聲的
情況下基本消除了非線性噪聲。量化噪聲的量可以指示例如FLO發(fā)射機(jī)的 性能。方法1100隨后在1110結(jié)束。
參照?qǐng)D12,示出了與計(jì)算關(guān)于收到信號(hào)(樣本)的噪聲方差的無偏估 計(jì)有關(guān)的系統(tǒng)1200。系統(tǒng)1200可包括用于利用最小平方估計(jì)算法估計(jì)與收 到信號(hào)有關(guān)的相位的邏輯模塊1202，其中模塊1202可包括處理器、天線、 接收機(jī)鏈、存儲(chǔ)器、硬件、軟件、固件等。模塊1200采取的估計(jì)可以是基 于一階最小平方的估計(jì)和/或基于二階最小平方的估計(jì)。系統(tǒng)1200可另外包 括用于根據(jù)所估計(jì)的相位計(jì)算噪聲方差的估計(jì)的邏輯模塊1204。模塊1204 可包括用于保存被用來進(jìn)行計(jì)算的算法的存儲(chǔ)器、用于執(zhí)行該算法的處理 器等等。
現(xiàn)在參照?qǐng)D13，示出了根據(jù)本文所呈現(xiàn)的各個(gè)方面的發(fā)射機(jī)評(píng)估系統(tǒng) 1300。系統(tǒng)1300可包括可被用來對(duì)發(fā)射機(jī)1302生成的信號(hào)進(jìn)行采樣的信 號(hào)分析器1304。通過使用信號(hào)分析器1304而非接收機(jī)來接收信號(hào)，系統(tǒng) 1300能夠消除接收機(jī)作為附加噪聲和失真源的可能。系統(tǒng)1300還可包括能 夠處理信號(hào)分析器1304所捕獲的信號(hào)并生成用以評(píng)估發(fā)射機(jī)1302的性能 的量度的處理器1306。處理器1306可包括信道估計(jì)器1308，后者可被用 來生成每個(gè)副載波的頻域信道估計(jì)。處理器1306還可包括生成諸如調(diào)制誤 差比(MER)、噪聲方差的無偏估計(jì)等用以評(píng)估發(fā)射機(jī)1302的性能的量度 的量度生成器1310。量度生成器1310生成的量度可基于信道估計(jì)器1308 生成的頻域信道估計(jì)。系統(tǒng)1300還可包括連接至處理器1306的存儲(chǔ)器 1312，后者保存與發(fā)射機(jī)性能評(píng)估相關(guān)的數(shù)據(jù)(例如，碼元數(shù)據(jù)和量度數(shù)據(jù))。另外，系統(tǒng)1300可包括允許用戶通過處理器106生成的視覺反饋來
監(jiān)視發(fā)射機(jī)性能的顯示組件1314。
處理器1306可為顯示組件1312提供各種類型的用戶界面。例如，處 理器1306可提供圖形用戶界面(GUI)、命令行界面等。例如，能夠繪制 成向用戶提供用以查看發(fā)射機(jī)信息的區(qū)域的GUI。這些區(qū)域可包括己知的 文本和/或圖形區(qū)域，包括對(duì)話框、靜態(tài)控件、下拉菜單、列表框、彈出菜 單、編輯控件、組合框、單選按鈕、復(fù)選框、按鈕、以及圖形框。另外， 還可采用諸如用于導(dǎo)航的垂直和/或水平滾動(dòng)條以及確定一區(qū)域是否將可見 的工具欄按鈕等有助于呈現(xiàn)的設(shè)施。
在一示例中，可采用命令行界面。例如，該命令行界面可通過提供文 本消息或警告用戶該發(fā)射機(jī)性能在預(yù)定界限之外來向用戶提示(例如，通 過顯示器上的文本消息或音調(diào))信息。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，命令行界面可結(jié)合GUI 和/或應(yīng)用程序接口 (API) —起使用。另外，命令行界面可結(jié)合圖形支持 有限的硬件(例如，視頻卡)和/或顯示器(例如，黑白、和EGA)，和/ 或低帶寬通信信道一起使用。
另外，評(píng)估系統(tǒng)可在發(fā)射機(jī)性能超出可接受范圍之外的情況下生成通 知用戶的警告。該警報(bào)可以是音頻、視覺或旨在將吸引用戶注意力的任何 其它形式。評(píng)估系統(tǒng)可包括指示可接受范圍的邊界的預(yù)定值集?；蛘?，用 戶可動(dòng)態(tài)地確定邊界。另外，評(píng)估系統(tǒng)可基于發(fā)射機(jī)性能的改變生成警報(bào)。
圖14是無線通信系統(tǒng)1400的圖示。系統(tǒng)1400包括可從通信衛(wèi)星系統(tǒng) 1404接收要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的發(fā)射機(jī)1402。來自衛(wèi)星系統(tǒng)1404的信號(hào)可傳播 經(jīng)過可包括衛(wèi)星解調(diào)器1406和簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)控制單元1410 的集成接收機(jī)解碼器1406。來自集成接收機(jī)解碼器1406的信號(hào)數(shù)據(jù)可被輸 入到發(fā)射機(jī)1402內(nèi)的激勵(lì)器1412中。另外，發(fā)射機(jī)1402可通過調(diào)制解調(diào) 器1416被連接到因特網(wǎng)供應(yīng)商(IP)網(wǎng)絡(luò)1414。調(diào)制解調(diào)器1416可被連 接至發(fā)射機(jī)1402內(nèi)的SNMP控制單元1418。激勵(lì)器1412可包括解析器和 單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)緩沖器1420、 Bowler核心1422以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 暨I/O調(diào)制器1424。來自衛(wèi)星系統(tǒng)1404的信號(hào)數(shù)據(jù)可在解析器和SFN緩 沖器1420中被解析和存儲(chǔ)。Bowler核心1422可生成表示該信號(hào)數(shù)據(jù)的復(fù)數(shù)，將該信號(hào)數(shù)據(jù)作為同相(I)和正交(Q)分量傳給DAC和I/Q調(diào)制器 1424。 DAC和I/Q調(diào)制器1424可利用合成器1426處理該信號(hào)數(shù)據(jù)并產(chǎn)生 模擬的射頻(RF)信號(hào)。在數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成模擬之后，得到的RF信號(hào)可被 傳到功率放大器1428并經(jīng)過諧波濾波器1430。另外，數(shù)據(jù)可在由天線1432 發(fā)射之前通過信道濾波器1434。
為了評(píng)估發(fā)射機(jī)性能，可監(jiān)視激勵(lì)器1412產(chǎn)生的RF信號(hào)數(shù)據(jù)。發(fā)射 機(jī)誤差或噪聲的可能源包括上采樣、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及RF轉(zhuǎn)換。信號(hào)數(shù)據(jù)可在 激勵(lì)器的輸出處以及信道濾波器的輸出處被采樣從而使得可在功率放大或 濾波之前或之后對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行采樣。如果信號(hào)是在放大之后被采樣，則應(yīng) 針對(duì)功率放大非線性性對(duì)信號(hào)進(jìn)行校正。
現(xiàn)在參照?qǐng)D15，示出了連接至發(fā)射機(jī)系統(tǒng)激勵(lì)器1412的發(fā)射機(jī)評(píng)估 系統(tǒng)1500。來自全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)1502的信號(hào)可被用來同步發(fā) 射機(jī)激勵(lì)器1412和信號(hào)分析器1304。來自GPS接收機(jī)1502的外部10 MHz 的時(shí)鐘可被饋送至激勵(lì)器1412和信號(hào)分析器1304以用作公共時(shí)鐘參考。 為了將信號(hào)分析器1304的采樣的開始同步至激勵(lì)器1412輸出的RF信號(hào)數(shù) 據(jù)的超幀的開頭，GPS 1502可將1脈沖每秒(PPS)信號(hào)傳送給激勵(lì)器1412 用于同步以及傳送給信號(hào)分析器1304以觸發(fā)采樣的幵始。信號(hào)分析器1304 可以與發(fā)射信號(hào)的基帶碼片率同步的率生成激勵(lì)器模擬輸出波形的數(shù)字樣 本。樣本數(shù)據(jù)隨后被饋送至處理器1306。處理器1306可使用通用處理器或 專用于分析發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)的處理器來實(shí)現(xiàn)。使用通用處理器可降低發(fā)射機(jī)評(píng) 估系統(tǒng)1500的成本。信號(hào)分析器1304可被配置成以浮點(diǎn)模式運(yùn)行以避免 量化噪聲。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16，示出了圖解測得或收到信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的差異的 星座圖。該星座圖的軸表示復(fù)數(shù)的實(shí)分量和虛分量——被稱為同相或I軸以 及正交或Q軸。測得信號(hào)星座點(diǎn)與發(fā)射信號(hào)星座點(diǎn)之間的向量表示誤差， 該誤差可能包括數(shù)模轉(zhuǎn)換不準(zhǔn)確性、功率放大器非線性性、帶內(nèi)振幅紋波、 發(fā)射機(jī)IFFT量化誤差等。
發(fā)射機(jī)評(píng)估系統(tǒng)可生成用以評(píng)估發(fā)射機(jī)的性能的一種或以上量度。處 理器生成的量度包括但不限于調(diào)制誤差比(MER)、群延遲或信道頻率響應(yīng)。具體而言，MER衡量發(fā)射機(jī)內(nèi)瑕點(diǎn)的累積影響。副載波的MER等價(jià) 于副載波的信噪比(SNR) 。 MER可使用下式生成
1 w
= 101og~^-
這里，/是測得星座點(diǎn)的同相值，2是測得星座點(diǎn)的正交值，而W是副載波 的數(shù)目。AI是發(fā)射信號(hào)與測得信號(hào)的同相值之間的差異，而AQ是發(fā)射信 號(hào)與測得信號(hào)的正交值之間的差異。
現(xiàn)在參照?qǐng)D17，圖解了用于在發(fā)射碼元未知的場合評(píng)估發(fā)射機(jī)的方法集 1700。當(dāng)在傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流時(shí)調(diào)制碼元(例如，QPSK或16QAM碼元)是未 知的。然而，導(dǎo)頻碼元是已知的。方法1700始于1702，并在1704接收到信號(hào)。 在1706可生成這些副載波的粗略初始信道估計(jì)。粗略初始信道估計(jì)可使用已 知導(dǎo)頻碼元以及線性內(nèi)插和外插來執(zhí)行，如以下參照?qǐng)D18所描述。在1708， 確定這些副載波的調(diào)制碼元。這些調(diào)制碼元可如以下關(guān)于圖19到20所描述地 使用星座圖來確定。這些碼元可基于收到信號(hào)星座點(diǎn)與和最靠近的調(diào)制碼元星 座點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制碼元之間的距離來選擇。碼元選擇在以下進(jìn)行更具體的描 述。在1710，可確定每個(gè)副載波的初始頻域信道估計(jì)。每個(gè)副載波的初始信道 估計(jì)可通過將收到信號(hào)除以調(diào)制碼元來獲得。
在1712，在超幀上對(duì)信道估計(jì)取平均以增加準(zhǔn)確性。平均信道估計(jì)可使 用粗略信道估計(jì)、基于調(diào)制碼元的信道估計(jì)、或這兩組信道估計(jì)來確定。在1714 可生成至少部分地基于這些信道估計(jì)的、用于評(píng)估發(fā)射機(jī)的量度。例如，每個(gè) 副載波的MER可基于這些信道估計(jì)和調(diào)制碼元來確定，如以上具體描述。方 法1700隨后在1716結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D18，圖解了用于生成粗略信道估計(jì)的方法集1800。方法1800 始于1802。如上所具體討論的，收到信號(hào)可被寫成信道估計(jì)、該副載波的碼元、 以及噪聲項(xiàng)AWGN的函數(shù)。在每個(gè)OFDM碼元中，有預(yù)定數(shù)目的副載波攜帶 接收機(jī)己知的導(dǎo)頻碼元(例如，500個(gè)副載波攜帶導(dǎo)頻QPSK碼元)。因此， 對(duì)于該副載波子集而言，調(diào)制碼元是己知的。因此，在1804可計(jì)算出導(dǎo)頻副 載波的信道估計(jì)。在1806，可使用線性內(nèi)插獲得位于兩個(gè)導(dǎo)頻副載波之間的副載波的信道估計(jì)。在1808，超幀末端——因此并非位于導(dǎo)頻副載波之間——的 副載波的信道估計(jì)可使用線性外插來獲得。
另外，對(duì)于超幀的各OFDM碼元有(2,6)模式的導(dǎo)頻碼元交錯(cuò)，所以當(dāng)前 OFDM碼元的500個(gè)導(dǎo)頻和前一 OFDM碼元的500個(gè)導(dǎo)頻兩者都可用來獲得 頻域信道估計(jì)。在此類情形下，導(dǎo)頻副載波的信道估計(jì)是使用導(dǎo)頻碼元生成的， 而剩余副載波的信道估計(jì)是通過線性內(nèi)插或外插而獲得的。方法1800在1810
結(jié)束o
現(xiàn)在參照?qǐng)D19，示出了用于確定調(diào)制碼元的方法1900。該方法1900始于 1902，且在1904計(jì)算收到信號(hào)的星座點(diǎn)與可能調(diào)制碼元的星座點(diǎn)之間的距離。 例如，可計(jì)算收到信號(hào)星座點(diǎn)與最接近該信號(hào)星座點(diǎn)的QPSK星座點(diǎn)之間的距 離、以及該信號(hào)星座點(diǎn)與最接近該信號(hào)星座點(diǎn)的16QAM星座點(diǎn)之間的距離。 在1906，最接近該信號(hào)星座點(diǎn)的調(diào)制碼元星座點(diǎn)被選作調(diào)制碼元。為了增加調(diào) 制碼元選擇的準(zhǔn)確性，可將調(diào)制碼元與具有一致調(diào)制類型的副載波子集的調(diào)制 類型相比較。半交織在此被用作具有一致調(diào)制類型的副載波子集的示例。然而， 在本文所討論的系統(tǒng)和方法中，具有一致調(diào)制類型的副載波子集并不限于半交 織。調(diào)制碼元選擇的差錯(cuò)可通過對(duì)照該副載波子集的調(diào)制類型檢查副載波的調(diào) 制碼元來避免?？稍?908確定該副載波子集的調(diào)制類型。在1910,確定該調(diào) 制碼元是否與該調(diào)制類型相一致。如果是，則過程終止。如果否，則在1912 重新評(píng)估調(diào)制碼元并且選擇與該調(diào)制類型相一致的調(diào)制碼元。
通常，調(diào)制類型在半交織期間保持一致。 一般而言，由于FLO協(xié)議中的 約束，調(diào)制類型在交織內(nèi)并不改變。如在此所使用的交織是副載波集(例如， 500個(gè)副載波)。因此，半交織是交織的一半(例如，250個(gè)副載波)。然而， 對(duì)于2/3率分層調(diào)制，當(dāng)工作在唯基層模式下時(shí)，調(diào)制類型可能在交織內(nèi)被切 換到QPSK。即使在這些狀況下，每半交織內(nèi)的調(diào)制類型仍保持恒定。因此， 每半交織的調(diào)制類型可使用多數(shù)表決來確定。為了確定半交織或任何其它具有 一致調(diào)制類型的副載波子集的調(diào)制類型，可對(duì)該子集內(nèi)的每個(gè)副載波確定調(diào)制 碼元并由此確定調(diào)制類型?；谂c每個(gè)副載波相對(duì)應(yīng)的調(diào)制類型的多數(shù)表決可 被用來確定該子集的調(diào)制類型。例如，對(duì)于包括250個(gè)副載波的半交織，其中 198個(gè)副載波的調(diào)制類型可與QPSK調(diào)制類型相一致，而其余52個(gè)副載波的調(diào)制類型可與16QAM調(diào)制類型相一致。由于副載波中的大多數(shù)被檢測為
QPSK，所以QPSK將被選為該半交織的調(diào)制類型?？蓪?duì)與16QAM調(diào)制類型 相關(guān)聯(lián)的52個(gè)副載波進(jìn)行重新評(píng)估并基于它們在星座圖中的位置將它們重新 指派至QPSK調(diào)制碼元。將調(diào)制碼元與半交織的調(diào)制類型相比較并按需重新評(píng) 估副載波調(diào)制碼元增加了調(diào)制碼元選擇的準(zhǔn)確性。方法1900在1914結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D20，示出了用于確定調(diào)制碼元的方法2000。方法2000始于 2002，且在2004，包括表示各調(diào)制碼元的星座點(diǎn)的星座圖被分為一系列區(qū)劃。 每個(gè)區(qū)劃與一調(diào)制碼元星座點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。區(qū)劃被定義成使得每個(gè)區(qū)劃中的每個(gè)點(diǎn) 具有這樣的屬性——即如此一點(diǎn)到該區(qū)劃的星座點(diǎn)的距離小于或等于如此點(diǎn) 到任何其它區(qū)劃的星座點(diǎn)的距離。圖21中示出了覆蓋星座圖的第一象限的一 組區(qū)劃。在2106，確定收到信號(hào)星座點(diǎn)位于其中的區(qū)劃。與收到信號(hào)星座點(diǎn)位 于其中的區(qū)劃相對(duì)應(yīng)的調(diào)制碼元被選為調(diào)制碼元?？蓪?duì)照具有一致調(diào)制類型的 副載波子集(例如，半交織)的調(diào)制類型檢查該調(diào)制碼元。在2008可確定該 副載波子集的調(diào)制類型。在2010，可確定該調(diào)制碼元是否與該調(diào)制類型相一致。 如果是，則過程終止。如果否，則在2012重新評(píng)估調(diào)制碼元并且選擇與該調(diào) 制類型相一致的調(diào)制碼元。
本文所述的發(fā)射機(jī)評(píng)估系統(tǒng)和方法還應(yīng)包括旨在降低或消除時(shí)頻偏移所 引起的誤差或失真的相位校正。如果不執(zhí)行相位校正，則信道估計(jì)平均可能是 不準(zhǔn)確的，由此評(píng)估量度可能不正確。通常，相位校正可在信道估計(jì)的平均之 前執(zhí)行以對(duì)由于頻偏所引起的相位斜坡進(jìn)行校正。方法2000在2014結(jié)束。
現(xiàn)在參照?qǐng)D22，示出了根據(jù)本文所呈現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)方面的用于評(píng)估無 線通信環(huán)境中的發(fā)射機(jī)性能的系統(tǒng)2200。系統(tǒng)2200包括生成副載波的頻域信 道估計(jì)的信道估計(jì)生成器2202、計(jì)算副載波的平均信道估計(jì)的均值生成器2204 和生成諸如MER等用于評(píng)估發(fā)射機(jī)性能的量度的量度生成器2206。系統(tǒng)2200 還可包括對(duì)頻偏引起的相位斜坡進(jìn)行校正的相位校正器2208。信號(hào)可被信號(hào)分 段器2210分離成數(shù)個(gè)段以進(jìn)行相位校正。另外，系統(tǒng)2200可包括確定副載波 的調(diào)制碼元的碼元確定器2212。碼元可以由碼元選擇器2214基于由距離確定 器2216確定的收到信號(hào)與調(diào)制碼元在復(fù)平面中的距離來選擇。或者，復(fù)平面 可被復(fù)平面分割器2218分割成數(shù)個(gè)區(qū)劃且收到信號(hào)位于其中的區(qū)劃可由區(qū)劃選擇器2220選擇并被用來確定該碼元。此外，系統(tǒng)2200可包括生成粗略信道 估計(jì)的粗略信道生成器2222。內(nèi)插器和外插器2224可被用來生成粗略信道估 計(jì)。
圖23是提供對(duì)通信環(huán)境中發(fā)射機(jī)性能的監(jiān)視的系統(tǒng)2300的圖示。系統(tǒng) 2300包括一基站2302，其具有通過一個(gè)或多個(gè)接收天線2306接收來自 一個(gè)或 以上用戶設(shè)備2304的信號(hào)的接收機(jī)2310，并通過一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線2308 向一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備2304發(fā)射。在一個(gè)或以上實(shí)施例中，接收天線2306和 發(fā)射天線2308可使用單組天線來實(shí)現(xiàn)。接收機(jī)2310可從接收天線2306接收 信息，并且起效地與解調(diào)接收到的信息的解調(diào)器2312相關(guān)聯(lián)。如本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，接收機(jī)2310可以是例如耙式接收機(jī)(例如，使用多個(gè)基 帶相關(guān)器個(gè)別地處理多徑信號(hào)分量的技術(shù)，…)、基于MMSE的接收機(jī)、或 其它一些適于將向其指派的各用戶設(shè)備分離開的接收機(jī)。根據(jù)各方面，可采用 多個(gè)接收機(jī)(例如，每接收天線一個(gè))，并且這些接收機(jī)可彼此通信以提供改 善的用戶數(shù)據(jù)估計(jì)。經(jīng)解調(diào)的碼元由處理器2314進(jìn)行分析。處理器2314可以 是專用于分析接收機(jī)組件2314接收到的信息和/或生成由發(fā)射機(jī)2314發(fā)射的信 息的處理器。處理器2314可以是控制基站2302的一個(gè)或多個(gè)組件的處理器， 和/或分析接收機(jī)2310接收到的信息、生成由發(fā)射機(jī)2320發(fā)射的信息、并控制 基站2302的一個(gè)或多個(gè)組件的處理器。每個(gè)天線的接收機(jī)輸出可由接收機(jī) 2310和/或處理器2314聯(lián)合處理。調(diào)制器2318可多路復(fù)用由發(fā)射機(jī)2320通過 發(fā)射天線2308發(fā)射到用戶設(shè)備2304的信號(hào)。處理器2314可被耦合至FLO信 道組件2322，后者可有助于處理與一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)用戶設(shè)備2304相關(guān)聯(lián)的 FLO信息。
基站2302還可包括發(fā)射機(jī)監(jiān)視器2324。發(fā)射機(jī)監(jiān)視器2324可對(duì)發(fā)射機(jī) 輸出和/或發(fā)射機(jī)天線輸出進(jìn)行采樣并評(píng)估發(fā)射機(jī)2320的性能。發(fā)射機(jī)監(jiān)視器 2324可被耦合至處理器2314。或者，發(fā)射機(jī)監(jiān)視器2324可包括用于處理發(fā)射 機(jī)輸出的單獨(dú)處理器。另外，發(fā)射機(jī)監(jiān)視器2324可以獨(dú)立于基站2302。
基站2302可另外包括操作性地耦合至處理器2314的存儲(chǔ)器2316，其可 存儲(chǔ)與星座區(qū)劃有關(guān)的信息和/或與執(zhí)行本文所闡述的各種動(dòng)作和功能有關(guān)的 任何其它合適信息。將可領(lǐng)會(huì)，本文中描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(例如，存儲(chǔ)器)組件或可為易失性存儲(chǔ)器或可為非易失性存儲(chǔ)器，或可包括易失性和非易失性存儲(chǔ) 器兩者。藉由例示而非限定，非易失性存儲(chǔ)器可包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可
編程ROM (PROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦式ROM(EEPROM)、 或閃存。易失性存儲(chǔ)器可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，其扮演外部高速緩存 式存儲(chǔ)器的角色。藉由例示而非限定，RAM有許多形式可用，諸如同步RAM
(SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)率 SDRAM (DDR SDRAM)、增強(qiáng)型SDRAM (ESDRAM)、同步鏈路DRAM
(SLDRAM)、以及直接存儲(chǔ)器總線RAM (DRRAM)。本發(fā)明系統(tǒng)和方法 的存儲(chǔ)器1516旨在涵蓋而不限于這些以及任何其他合適類型的存儲(chǔ)器。
圖24示出了一示例無線通信系統(tǒng)2400。為簡潔起見，無線通信系統(tǒng)2400 描繪了一個(gè)基站和一個(gè)用戶設(shè)備。但是應(yīng)領(lǐng)會(huì)，該系統(tǒng)可包括一個(gè)以上的基站 和/或一個(gè)以上的用戶設(shè)備，其中外加的基站和/或用戶設(shè)備可與下面描述的示 例性基站和用戶設(shè)備基本相似或相異。另外，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，基站和/或用戶設(shè)備 可采用在此所述的系統(tǒng)和/或方法。
現(xiàn)參見圖24，下行鏈路上，在接入點(diǎn)2405處，發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器 2410接收、格式化、編碼、交織、并調(diào)制(或碼元映射)話務(wù)數(shù)據(jù)并提供調(diào)制 碼元("數(shù)據(jù)碼元")。碼元調(diào)制器2415接收并處理這些數(shù)據(jù)碼元以及導(dǎo)頻 碼元并提供碼元流。碼元調(diào)制器2415將數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻碼元復(fù)用并將其提供給發(fā) 射機(jī)單元(TMTR) 2420。每一傳送碼元可以是數(shù)據(jù)碼元、導(dǎo)頻碼元、或零值 信號(hào)。導(dǎo)頻碼元可在每一碼元周期內(nèi)被連續(xù)發(fā)送。導(dǎo)頻碼元可被頻分復(fù)用
(FDM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、頻分復(fù)用(FDM)、 或碼分復(fù)用(CDM)。
TMTR 2420接收碼元流并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)并進(jìn)一步調(diào)理
(例如，放大、濾波、以及上變頻)這些模擬信號(hào)以生成適合在該無線信道上 傳輸?shù)南滦墟溌沸盘?hào)。此下行鏈路信號(hào)隨即通過天線2425向諸用戶設(shè)備發(fā)射。 在用戶設(shè)備2430處，天線2435接收下行鏈路信號(hào)并將接收到的信號(hào)提供給接 收機(jī)單元(RCVR) 2440。接收機(jī)單元2440調(diào)理(例如，濾波、放大、以及下 變頻)接收到的信號(hào)并將經(jīng)調(diào)理的信號(hào)數(shù)字化以獲得采樣。碼元解調(diào)器2445 解調(diào)接收到的導(dǎo)頻碼元并將其提供給處理器2450作信道估計(jì)。碼元解調(diào)器2445進(jìn)一步從處理器2450接收針對(duì)下行鏈路的頻率響應(yīng)估計(jì)，對(duì)接收到的數(shù) 據(jù)碼元執(zhí)行數(shù)據(jù)解調(diào)以獲得數(shù)據(jù)碼元估計(jì)(其為對(duì)傳送的數(shù)據(jù)碼元的估計(jì))， 并將這些數(shù)據(jù)碼元估計(jì)提供給RX數(shù)據(jù)處理器2455，后者解調(diào)(例如，碼元解 映射)、解交織、并解碼這些數(shù)據(jù)碼元估計(jì)以恢復(fù)出所傳送的話務(wù)數(shù)據(jù)。由碼 元解調(diào)器2445和RX數(shù)據(jù)處理器2455進(jìn)行的處理分別與由接入點(diǎn)2405處的 碼元調(diào)制器2415和TX數(shù)據(jù)處理器2410進(jìn)行的處理互補(bǔ)。
在上行鏈路上，TX數(shù)據(jù)處理器2460處理話務(wù)數(shù)據(jù)并提供數(shù)據(jù)碼元。碼元 調(diào)制器2465接收這些數(shù)據(jù)碼元并將其與導(dǎo)頻碼元復(fù)用，執(zhí)行調(diào)制，并提供碼 元流。發(fā)射機(jī)單元2470然后接收并處理此碼元流以生成上行鏈路信號(hào)，此信 號(hào)由天線2435向接入點(diǎn)2405發(fā)射。
在接入點(diǎn)2405處，來自用戶設(shè)備2430的上行鏈路信號(hào)被天線2425接收 到，并由接收機(jī)單元2475處理以獲得樣本。碼元解調(diào)器2480隨即處理這些樣 本并提供收到導(dǎo)頻碼元和針對(duì)該上行鏈路的數(shù)據(jù)碼元估計(jì)。RX數(shù)據(jù)處理器 2485處理這些數(shù)據(jù)碼元估計(jì)以恢復(fù)出用戶設(shè)備2430所傳送的話務(wù)數(shù)據(jù)。處理 器2490對(duì)在上行鏈路上傳送的每一活躍用戶設(shè)備執(zhí)行信道估計(jì)。多個(gè)用戶設(shè) 備可在上行鏈路上于其各自被指派的導(dǎo)頻副載波集上并發(fā)地傳送導(dǎo)頻，其中諸 導(dǎo)頻副載波集可被交織。
處理器2490和2450分別指導(dǎo)(例如，控制、協(xié)調(diào)、管理等)接入點(diǎn)2405 和用戶設(shè)備2430處的操作?？墒瓜鄳?yīng)各處理器2490和2450與存儲(chǔ)程序代碼 和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器單元(未圖示)相關(guān)聯(lián)。處理器2490和2450可利用本文所述 的任意方法。相應(yīng)處理器2490和2450還可執(zhí)行推導(dǎo)分別針對(duì)上行鏈路和下行 鏈路的頻率和沖激響應(yīng)估計(jì)的計(jì)算。
對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，本文中描述的技術(shù)可用執(zhí)行本文中描述的功能的模塊(例 如，過程、函數(shù)等等)來實(shí)現(xiàn)。軟件代碼可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中并由處理器 來執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可在處理器內(nèi)實(shí)現(xiàn)或外置于處理器，在后一種情形中其可 經(jīng)由本領(lǐng)域中所知的各種手段被通信地耦合到處理器。
上面所描述的包括了一個(gè)或多個(gè)方面的示例。當(dāng)然，要為描述上述這 些實(shí)施例而描述組件或方法集的每一種可構(gòu)想到的組合是不可能的，但是 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將可認(rèn)識(shí)到，有各種實(shí)施例的許多進(jìn)一步的組合和置換是可能的。相應(yīng)地，所描述的這些實(shí)施例旨在涵蓋落在所附權(quán)利要求的 精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的所有此類替換、修改和變形。此外，就術(shù)語"包括" 在本具體說明或權(quán)利要求書中使用的范疇而言，此類術(shù)語旨在以與術(shù)語"包
含"于權(quán)利要求中被用作過渡詞時(shí)所解釋的相類似的方式作可兼之解。
權(quán)利要求
1. 一種用于估計(jì)與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的噪聲方差的方法，包括通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)收到信號(hào)的相位變更；以及根據(jù)所估計(jì)出的相位變更來確定噪聲方差的無偏估計(jì)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述基于最小平方的算法是一階算法。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述基于最小平方的算法 是二階算法。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述估計(jì)相位變更包括 將所述收到信號(hào)分段為多個(gè)部分；以及 估計(jì)所述多個(gè)部分中每一部分的相位變更。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述噪聲方差的無偏估計(jì)是通過采用以下算法來確定的<formula>formula see original document page 2</formula>其中《'是關(guān)于特定副載波/t的無偏估計(jì)，-是定標(biāo)因子，7V是所述收到信號(hào)中的碼元數(shù)目，而r、(n)和&分別是噪聲的同相和正交分量。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，"=T^。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述收到信號(hào)已被分割成 多個(gè)段，這些段中的每一個(gè)包括《個(gè)碼元。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，- = v~^~~且所述基于最小平方的算法是一階算法。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，P-t^-且所述基于最小平方的算法是二階算法。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還至少部分地基于所確 定的噪聲方差的估計(jì)來確定MER。
11. 一種配置成執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法的接收機(jī)。
12. —種通信裝置，包括存儲(chǔ)器，其保存進(jìn)行以下動(dòng)作的指令通過采用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)隨時(shí)間關(guān)于收到信 號(hào)的相位變更；以及至少部分地基于所估計(jì)出的相位變更來估計(jì)所述收到信號(hào)的噪聲 方差；以及處理器，被配置成執(zhí)行所述存儲(chǔ)器內(nèi)保存的所述指令。
13. 如權(quán)利要求12所述的通信裝置，其特征在于，是FLO接收機(jī)。
14. 如權(quán)利要求12所述的通信裝置，其特征在于，所述基于最小平方 的相位估計(jì)算法是基于一階最小平方的相位估計(jì)算法。
15. 如權(quán)利要求12所述的通信裝置，其特征在于，所述基于最小平方 的相位估計(jì)算法是基于二階最小平方的相位估計(jì)算法。
16. 如權(quán)利要求12所述的通信裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)器保存用 于將所述收到信號(hào)分段為多個(gè)段并估計(jì)關(guān)于這多個(gè)段中至少一個(gè)段的相位 變更的附加指令，其中所述處理器被配置成執(zhí)行所述附加指令。
17. 如權(quán)利要求16所述的通信裝置，其特征在于，所述多個(gè)段中的每 一段包括基本相近數(shù)目的碼元。
18. 如權(quán)利要求12所述的通信裝置，其特征在于，所述處理器結(jié)合估 計(jì)噪聲方差來執(zhí)行以下算法/7 = 0其中么,.是關(guān)于特定副載波々的估計(jì)噪聲方差，/ 是定標(biāo)因子，iV是所述收到信號(hào)中的碼元數(shù)目，而,、0O和&分別是噪聲的同相和正交分量。
19. 如權(quán)利要求18所述的通信裝置，其特征在于，yg= w丄^ ，其中尺是所述收到信號(hào)的一段內(nèi)的碼元數(shù)目而所述基于最小平方的相位估計(jì) 算法是一階相位估計(jì)算法。
20. 如權(quán)利要求18所述的通信裝置，其特征在于，1其中《是所述收到信號(hào)的一段內(nèi)的碼元數(shù)目而所述基于最小平方的相位估計(jì)算法是二階相位估計(jì)算法。
21. —種通信裝置，包括用于通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)與收到信號(hào)相關(guān)聯(lián) 的相位變更的裝置；以及用于根據(jù)所估計(jì)出的相位變更來確定關(guān)于所述收到信號(hào)的噪聲方差的 無偏估計(jì)的裝置。
22. 如權(quán)利要求21所述的通信裝置，其特征在于，還包括用于將所述收到信號(hào)分割成多個(gè)段的裝置，其中所述多個(gè)段中的每一段包括基本相近 數(shù)目的碼元。
23. 如權(quán)利要求21所述的通信裝置，其特征在于，是FLO接收機(jī)。
24. 如權(quán)利要求21所述的通信裝置，其特征在于，所述用于確定無偏 估計(jì)的裝置包括用于執(zhí)行以下算法的裝置<formula>formula see original document page 4</formula>其中d"是關(guān)于副載波A的無偏估計(jì)，-是定標(biāo)因子，W是所述收到信號(hào)中 的碼元數(shù)目，而,'4(")和^分別是噪聲的同相和正交分量。
25. 如權(quán)利要求24所述的通信裝置，其特征在于，；9 = ^^^，其中《是所述收到信號(hào)的一段內(nèi)的碼元數(shù)目而所述基于最小平方的相位估計(jì) 算法是一階算法。
26. 如權(quán)利要求24所述的通信裝置，其特征在于，yS= 1其中《是所述收到信號(hào)的一段內(nèi)的碼元數(shù)目而所述基于最小平方的相位估 計(jì)算法是二階算法。
27. 如權(quán)利要求21所述的通信裝置，其特征在于，還包括用于根據(jù)所 述噪聲方差的無偏估計(jì)來估計(jì)MER的裝置。
28. —種其上存儲(chǔ)有機(jī)器可執(zhí)行指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令用于 接收信號(hào)；通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)與所述收到信號(hào)相關(guān)聯(lián) 的相位變更；以及至少部分地基于所估計(jì)出的相位變更來確定關(guān)于所述收到信號(hào)的噪聲方差的無偏估計(jì)。
29. 如權(quán)利要求28所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，其上還存儲(chǔ)有用于將所述收到信號(hào)分割為多個(gè)段的指令，這些段中的至少一段包括《個(gè) 碼元。
30. 如權(quán)利要求29所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，其上還存儲(chǔ)有用于通過采用以下算法確定關(guān)于所述收到信號(hào)的噪聲方差的無偏估計(jì)<formula>formula see original document page 5</formula>，其中&是關(guān)于副載波t的無偏估計(jì)，/ 是定標(biāo)因子，7V是所述收到信號(hào)中的碼元數(shù)目，而,\00和&分別是噪聲的同相和正交分量。
31. 如權(quán)利要求30所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，且所述基于最小平方的相位估計(jì)算法是一階算法。
32. 如權(quán)利要求30所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其特征在于，P =-^~~^且所述基于最小平方的相位估計(jì)算法是二階算法。
33. —種配置成執(zhí)行以下指令的處理器-將收到信號(hào)分割成多個(gè)段，其中這些段中的每一段包括尺個(gè)碼元； 通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來確定關(guān)于所述收到信號(hào)的每一段的估計(jì)相位變更；以及根據(jù)關(guān)于所述收到信號(hào)的每一段的估計(jì)相位變更來確定關(guān)于所述收到信號(hào)的噪聲方差的估計(jì)。
34. —種包括如權(quán)利要求33所述的處理器的FLO接收機(jī)。
35. 如權(quán)利要求33所述的處理器，其特征在于，所述處理器還被配置 成執(zhí)行用于確定與發(fā)射所述收到信號(hào)的發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的MER的指令。
36. 如權(quán)利要求33所述的處理器，其特征在于，所述處理器還被配置 成通過采用以下算法來確定估計(jì)噪聲方差<formula>formula see original document page 5</formula>其中c^是關(guān)于副載波A的無偏估計(jì)，/ 是定標(biāo)因子，W是所述收到信號(hào)中 的碼元數(shù)目，而r'、W和&分別是噪聲的同相和正交分量。
37. 如權(quán)利要求36所述的處理器，其特征在于，丄r且所述基于最小平方的相位估計(jì)算法是一階算法。
38. 如權(quán)利要求36所述的處理器，其特征在于，"、J ，w且所述基于最小平方的相位估計(jì)算法是二階算法。
全文摘要
要求保護(hù)的主題涉及估計(jì)與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的噪聲方差。例如，可結(jié)合確定與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的性能參數(shù)來估計(jì)出噪聲方差。確定噪聲方差可包括通過利用基于最小平方的相位估計(jì)算法來估計(jì)收到信號(hào)的相位變更的動(dòng)作。確定噪聲方差還可包括根據(jù)估計(jì)出的相位變更來確定噪聲方差的無偏估計(jì)的動(dòng)作。
文檔編號(hào)H04L27/00GK101444022SQ200780017759
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者D·L·范弗恩, M·R·查理, R·克里希納穆斯, T·孫, 林福韻 申請(qǐng)人:高通股份有限公司