專利名稱:用于精確的信道探測的分級調(diào)制的制作方法
用于精確的信道探測的分級調(diào)制
背景技術(shù):
多輸入多輸出(“ΜΙΜΟ”)是一種從多個天線的陣列發(fā)送信息并且也由多個天線的陣列接收信息的技術(shù)。將到達或來自各個天線中的某些天線或者所有天線的信號進行組合以形成復(fù)合陣列響應(yīng)。MIMO技術(shù)使用適量的功率取得了高級別的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
實施例涉及一種包括如下步驟的方法將數(shù)字信息流劃分成基礎(chǔ)流和增強流;分別編碼基礎(chǔ)流和增強流以形成已編碼的基礎(chǔ)流和已編碼的增強流;以及,將已編碼的基礎(chǔ)流和已編碼的增強流組合以形成分級信號。方法可以進一步包括設(shè)置第一導(dǎo)頻參考;將第一導(dǎo)頻參考與分級信號組合以產(chǎn)生組合信號;以及,發(fā)送組合信號。方法可以進一步包括分別調(diào)制已編碼的基礎(chǔ)流和已編碼的增強流,以形成已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流。方法可以進一步包括使已調(diào)制編碼的增強流衰減以形成經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流,其中,經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流具有比已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流更低的功率;將已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流與經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流組合以產(chǎn)生分級信號;設(shè)置第一導(dǎo)頻參考;將第一導(dǎo)頻參考與分級信號組合以產(chǎn)生組合信號;以及,發(fā)送組合信號。另一實施例涉及一種包括如下步驟的方法接收包括第一導(dǎo)頻參考和分級信號的組合信號,分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流;基于第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計;基于第一信道估計從組合信號恢復(fù)基礎(chǔ)流;基于作為第二導(dǎo)頻參考的基礎(chǔ)流計算第二信道估計;將第一信道估計與第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計;以及,基于第三信道估計從組合信號恢復(fù)增強流。方法可以進一步包括解調(diào)并解碼來自組合信號的已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流;再編碼基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及,再調(diào)制經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流,其中,計算第二信道估計進一步包括基于作為第二導(dǎo)頻參考的經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算第二信道估計。方法可以進一步包括從組合信號中移除經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流;以及,解調(diào)并解碼來自組合信號的已調(diào)制編碼的增強流。計算第一信道估計可以包括將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于第一導(dǎo)頻參考以計算第一信道估計。計算第二信道估計可以包括將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流以計算第二信道估計??梢允褂孟旅娴牡仁絹斫M合第一信道估計和第二信道估計+(I-A)CD5 其中,I β I < 1,其中,θ是第三信道估計,dp是第一信道估計,是第二信道估計,β是取決于第一導(dǎo)頻參考的密度和已調(diào)制編碼的增強流的功率電平的參數(shù)。另一實施例涉及一種設(shè)備,該設(shè)備包括開關(guān),被配置成將數(shù)字信息流劃分成基礎(chǔ)流和增強流;第一編碼器,被配置成對基礎(chǔ)流進行編碼以形成已編碼的基礎(chǔ)流;第二編碼器,被配置成對增強流進行編碼以形成已編碼的增強流的;以及,處理器,被配置成將已編碼的基礎(chǔ)流和已編碼的增強流組合以形成分級信號,其中,該設(shè)備被配置成發(fā)送無線電信號。設(shè)備可以進一步包括被配置成將第一導(dǎo)頻參考與分級信號組合以產(chǎn)生組合信號的處理器;以及,至少一個被配置成發(fā)送組合信號的設(shè)備。設(shè)備可以進一步包括第一調(diào)制器,被配置成調(diào)制已編碼的基礎(chǔ)流以形成已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流;以及,第二調(diào)制器,被配置成調(diào)制已編碼的增強流以形成已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流。設(shè)備可以進一步包括衰減器,被配置成衰減已調(diào)制編碼的增強流以形成經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流,其中,經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流具有比已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流更低的功率;求和器,被配置成將已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流與經(jīng)衰減的已調(diào)制編碼的增強流組合以產(chǎn)生分級信號;處理器,被配置成將第一導(dǎo)頻參考與分級信號組合以產(chǎn)生組合信號; 以及,至少一個被配置成發(fā)送組合信號的設(shè)備。另一實施例涉及一種設(shè)備,該設(shè)備包括至少一個被配置成接收組合信號的設(shè)備, 該組合信號包括第一導(dǎo)頻參考和分級信號,分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流;信道估計器,該信道估計器被配置成(a)基于第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計,(b)基于作為第二導(dǎo)頻參考的基礎(chǔ)流計算第二信道估計,其中,基于第一信道估計從組合信號恢復(fù)基礎(chǔ)流,以及(c)將第一信道估計與第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計, 其中,基于第三信道估計從組合信號恢復(fù)增強流,其中,設(shè)備被配置成接收無線電信號。設(shè)備可以進一步包括基礎(chǔ)流解調(diào)器,該基礎(chǔ)流解調(diào)器被配置成解調(diào)來自組合信號的已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流以形成已解調(diào)編碼的基礎(chǔ)流;基礎(chǔ)流解碼器,該基礎(chǔ)流解碼器被配置成解碼已解調(diào)編碼的基礎(chǔ)流以形成已解調(diào)解碼的基礎(chǔ)流;基礎(chǔ)流再編碼器,該基礎(chǔ)流再編碼器被配置成再編碼已解調(diào)解碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及,基礎(chǔ)流再調(diào)制器,該基礎(chǔ)流再調(diào)制器被配置成再調(diào)制經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流,其中,信道估計器被配置成基于作為第二導(dǎo)頻參考的經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流計算第二信道。設(shè)備可以進一步包括求和器,該求和器被配置成從組合信號中減去經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流;增強流解調(diào)器,該增強流解調(diào)器被配置成解調(diào)來自組合信號的已調(diào)制編碼的增強流以形成已解調(diào)編碼的增強流;以及,增強流解碼器,該增強流解碼器被配置成解碼已解調(diào)編碼的增強流以形成已解調(diào)解碼的增強流。信道估計器可以被配置成通過將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于第一導(dǎo)頻參考來計算第一信道估計。信道估計器可以被配置成通過將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算第二信道估計。可以使用下面的等式組合第一信道估計和第二信道估計乂 = ^Cp +(I-A)CD5 其中,I β I < 1,其中』是第三信道估計,dp是第一信道估計,是第二信道估計,β是取決于第一導(dǎo)頻參考的密度和已調(diào)制編碼的增強流的功率電平的參數(shù)。另一實施例涉及一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀有形介質(zhì),該計算機可執(zhí)行指令用于基于組合信號的第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計,組合信號包括第一導(dǎo)頻參考和分級信號,分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流;基于第一信道估計從組合信號恢復(fù)基礎(chǔ)流;基于作為第二導(dǎo)頻參考的基礎(chǔ)流計算第二信道估計;將第一信道估計與第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計;以及,基于第三信道估計從組合信號恢復(fù)增強流。指令可以進一步包括用于進行如下操作的指令解調(diào)并解碼來自組合信號的已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流;再編碼基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及,再調(diào)制經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流,其中,用于計算第二信道估計的指令進一步包括用于基于作為第二導(dǎo)頻參考的經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流計算第二信道估計的指令。指令可以進一步包括用于進行如下操作的指令從組合信號中移除經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流;以及,解調(diào)并解碼來自組合信號的已調(diào)制編碼的增強流。用于計算第一信道估計的指令可以進一步包括用于將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于第一導(dǎo)頻參考以計算第一信道估計的指令。用于計算第二信道估計的指令可以進一步包括用于將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流以計算第二信道估計的指令。上述發(fā)明內(nèi)容只是示例性的,并不意在以任何方式進行限制。除了上述示意性的方面、實施例和特征,通過參考附圖和以下詳細描述,另外的方面、實施例和特征也會變得明顯。
在以下詳細描述中,參考構(gòu)成以下詳細描述的一部分的附圖。在附圖中,除非上下文另有指示,否則,相似的符號通常標識相似的部件。在詳細的說明書、附圖和權(quán)利要求中描述的示例性實施例并不意在作為限制。在不背離在此呈現(xiàn)的主題的精神和范圍的情況下,可以使用其他的實施例,并且可以進行其他變化。將容易理解,如本文中大體描述的以及附圖中圖示的,可以按照各種不同的配置來布置、替換、組合以及設(shè)計本公開內(nèi)容的各方面,所有這些配置都被明確地設(shè)想并構(gòu)成本公開內(nèi)容的一部分。圖1A-1B示出了示例MIM0-0FDM發(fā)送器和接收器的框圖。圖2示出了執(zhí)行實施例的方法的流程圖。圖3示出了根據(jù)實施例的MIM0-0FDM發(fā)送器的框圖。圖4示出了根據(jù)實施例的MIM0-0FDM接收器的框圖。圖5示出了圖示根據(jù)實施例的示例計算裝置的框圖。
具體實施例方式在以下詳細描述中,參考構(gòu)成以下詳細描述的一部分的附圖。在附圖中,除非上下文另有指示,否則,相似的符號通常標識相似的部件。詳細的說明書、附圖和權(quán)利要求中描述的示例性實施例并不意在作為限制。在不背離在此呈現(xiàn)的主題的精神和范圍的情況下, 可以使用其他的實施例,并且可以進行其他變化。將容易理解,如本文中大體描述的以及附圖中圖示的,可以按照各種不同的配置來布置、替換、組合以及設(shè)計本公開內(nèi)容的各方面, 所有這些配置都被明確地設(shè)想并構(gòu)成本公開內(nèi)容的一部分。
實施例涉及與采用導(dǎo)頻信號的通信系統(tǒng)的改進的頻譜效率有關(guān)的方法、設(shè)備、計算機程序和/或系統(tǒng)。通常結(jié)合正交頻分復(fù)用(“OFDM”)來部署ΜΙΜΟ。OFDM指的是天線陣列上的載波信號的調(diào)制方案和頻率方案。OFDM是用作數(shù)字多載波調(diào)制方法的頻分復(fù)用(FDM)方案。使用大量間隔很近的正交副載波來承載數(shù)據(jù),從而跨越可用帶寬的大部分。數(shù)據(jù)被分成若干平行的數(shù)據(jù)流或通道,每個副載波對應(yīng)一個數(shù)據(jù)流或通道。用傳統(tǒng)的調(diào)制方案(例如,QAM 或PSK等)以低符號率調(diào)制每個副載波,同時保持總數(shù)據(jù)率類似于相同帶寬中的傳統(tǒng)的單載波調(diào)制方案?;趩屋d波方案的OFDM的優(yōu)點是它的能夠在沒有復(fù)均衡濾波器的情況下應(yīng)付惡劣的信道狀況的能力。一種示例MIM0-0FDM系統(tǒng)的每個發(fā)送天線保留大約10%的可用帶寬用于導(dǎo)頻音 (pilot tone) 0因此,具有多于大約四個發(fā)送天線的MIM0-0FDM系統(tǒng)會保留40%的帶寬用于“導(dǎo)頻開銷”,從而,將吞吐量減少了 40%,并且無效率地使用了可用帶寬。本文中的實施例在不損失吞吐量的情況下通過使用分級調(diào)制(hierarchical modulation)增大導(dǎo)頻密度來減少保留帶寬的量。導(dǎo)頻密度指的是將導(dǎo)頻副載波/音的數(shù)量除以副載波的總數(shù)(即,保留用于導(dǎo)頻音的帶寬的部分)。每個業(yè)務(wù)承載音承載兩個業(yè)務(wù)流“基礎(chǔ)”流和“增強”流?!盎A(chǔ)”流和“增強”流也可以分別稱為“高優(yōu)先權(quán)”流和“低優(yōu)先權(quán)”流??梢允褂貌煌那跋蚣m錯(“FEC”)編碼器對每個流進行編碼??梢栽谌缫韵聟⒄請D4描述的接收器處首先恢復(fù)基礎(chǔ)流,并且,一旦恢復(fù)基礎(chǔ)流,則將基礎(chǔ)流用作針對增強流的導(dǎo)頻。因此,可以將作為全部發(fā)送信息的子集的基礎(chǔ)流用來執(zhí)行針對增強流的信道探測(charmel-soimding)功能。信道探測指的是信道的脈沖響應(yīng)的測量(即,信道的傳遞函數(shù)的測量)。基礎(chǔ)流也可以稱為“偽導(dǎo)頻流”。即使發(fā)送天線的數(shù)量多達至少八個,偽導(dǎo)頻流的使用也使得能夠?qū)?dǎo)頻開銷抑制為少于總帶寬的大約10%。該技術(shù)也可以應(yīng)用于單輸入單輸出(“SIS0”)天線系統(tǒng),其中,導(dǎo)頻開銷是次要關(guān)心的問題。在Siso系統(tǒng)中使用偽導(dǎo)頻流使得能夠提高信道探測的精確性,這又使得能夠在不顯著地損失性能的情況下將發(fā)送功率減少大約50% (即,3db的改進)。類似地,該技術(shù)也可應(yīng)用于多輸入單輸出(“MIS0”)天線系統(tǒng)以及單輸入多輸出 (“SIM0”)天線系統(tǒng)??梢杂孟闰灥奈粗诺理憫?yīng)來表征MIMO系統(tǒng)的至少一些發(fā)送接收天線對。信道響應(yīng)是復(fù)量,并且,信道響應(yīng)表示經(jīng)過發(fā)送接收天線對的符號所經(jīng)歷的幅度和相位偏移。通常在接收器能夠恢復(fù)符號之前估計NXWIMO系統(tǒng)的N2個信道。此外,至少N2個信道中的某些信道可以表現(xiàn)出非平坦的頻率響應(yīng),使得寬帶信號至少在以一個相干帶寬劃分的頻率處需要知道信道或估計信道。在以下描述中,發(fā)送天線的數(shù)量用a表示,接收天線的數(shù)量用b表示,副載波的數(shù)量用N。表示。第m個副載波用bXa信道矩陣C(m)表征。現(xiàn)在,參考圖1A,圖IA示出了典型的MIM0-0FDM發(fā)送器100的框圖。在圖IA中, 數(shù)字信息流1被提供給FEC編碼器2。數(shù)字信息流1可以從數(shù)字源生成或從模擬源(未示出)數(shù)字化得到。實施例的實現(xiàn)沒有要求FEC編碼器2,但是,實施例通常包括編碼器如FEC 編碼器2以提高系統(tǒng)性能和/或減少獲得可接受的系統(tǒng)性能所需要的發(fā)送RF功率的量。 FEC編碼器2之后是調(diào)制器3,調(diào)制器3對信息流進行調(diào)制以生成數(shù)據(jù)符號。調(diào)制器3的調(diào)制方案沒有限制,可以包括m相移鍵控(m-PSK)方案或m正交幅度調(diào)制(m_QAM)方案。經(jīng)過編碼和調(diào)制的符號進入MIM0-0FDM發(fā)送器塊4。串-并分路器5在a個路徑之間(即,在多個天線之間)劃分符號,其中,在一經(jīng)過分路器5之后,每個路徑中的符號就基本相同??梢栽诙鄠€副載波上發(fā)送符號。每個副載波可以由多個MIMO處理塊6處理,每個 MIMO處理塊6處理針對單個天線指定的符號。通常,作為MIMO算法的一部分,每個MIMO處理塊6為各個信道修改發(fā)送的符號的幅度和相位,以提供期望的發(fā)送模式。在一個實施例中,每個MIMO處理塊6由信道估計器7所提供的、可以基于來自接收器的反饋的控制信號進行控制??梢愿鶕?jù)用于該副載波的信道矩陣計算控制信號。例如,在第m個副載波處,發(fā)送器100可以使第η個發(fā)送天線處的符號與信道矩陣C (m)的最左邊的單個矢量的第η個元素相乘。參考圖IA和1Β,為了有利于這里呈現(xiàn)的數(shù)學,發(fā)送器100用“站Α”表示,而接收器150用“站B”表示。站A和站B分別具有多個a和b天線元件11和111。從發(fā)送器100 發(fā)送至接收器150的能量——總體示出為無線信道12——在單獨的RF信道(未示出)上從A的發(fā)送天線j行進至B的接收天線i,并且,在用于這些單獨的RF信道中的每個信道的第m個副載波處的信道用cu(m)表示,其中,“m”是副載波索引。在站B處,標量信道(m) 被整理成bXa矩陣C(m),其中,矩陣C(m)的第i jth元素是Cij (m)。稍后,將在下面描述使用信道矩陣C (m)調(diào)節(jié)MIMO處理塊6中的每個塊。在已經(jīng)用MIMO處理塊6調(diào)節(jié)每個發(fā)送副載波之后,基于信道矩陣,導(dǎo)頻插入塊8 將導(dǎo)頻信號插入在針對每個發(fā)送天線指定的信號上。導(dǎo)頻信號可以是占用特定副載波時隙 (slot)的已調(diào)制符號(例如,PSK或QAM)的序列。接收器可以已知包括導(dǎo)頻和占用的副載波時隙的符號的序列。由導(dǎo)頻符號占用的副載波時隙也可以不被業(yè)務(wù)符號占用。承載用于給定的發(fā)送天線的導(dǎo)頻符號的副載波時隙可以與承載用于任何其他發(fā)送天線的導(dǎo)頻符號的副載波時隙不同。增加發(fā)送天線的數(shù)量引起導(dǎo)頻開銷增加,這是由于每個發(fā)送天線需要多個副載波時隙、即帶寬來承載發(fā)送天線的導(dǎo)頻信號。在示例操作中,已調(diào)制業(yè)務(wù)符號可以以矢量形式排列并且插入有導(dǎo)頻(自身是已調(diào)制符號的矢量)。所述矢量中的每個已調(diào)制符號的位置對應(yīng)于特定副載波。例如,如果副載波間隔是10kHz,則所述矢量的第一符號必然在OHz處發(fā)送,所述矢量的第二符號將在IOkHz處發(fā)送,第三符號在20kHz處發(fā)送,等等。 因此,發(fā)送器處的符號的矢量跨越了整個可用帶寬。在一個示例實施例中,在插入導(dǎo)頻之后,對于每個副載波,可以使用逆快速傅里葉變換(“IFFT”)操作9將每個信道的數(shù)字頻域發(fā)送信號有效地轉(zhuǎn)換成數(shù)字時域發(fā)送信號。 IFFT操作9將已調(diào)制符號的矢量轉(zhuǎn)換成時域發(fā)送信號。在一種配置中,可以使用依次對每個天線使用IFFT的單個IFFT操作。在另一種配置中,使用的IFFT塊的數(shù)量可以少于天線的數(shù)量。同樣,沿著圖IA的平行臂的其他塊(例如,“ΜΙΜΟ發(fā)送處理”)可以被實現(xiàn)為多個同時運行的實體或者依次用于所有天線的單個塊。很清楚,同樣的原理適用于圖IB的平行臂。然后,可以通過使用數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字時域發(fā)送信號轉(zhuǎn)換成模擬信號,并且,使用塊10將其上變頻(upconvert)成RF頻率。然后,可以將RF信號傳送至多個發(fā)送天線元件11中的一個發(fā)送天線元件,以通過無線信道12 (未示出)將RF信號無線傳CN 102484626 A說明書6/13 頁
輸至接收器。多個發(fā)送天線元件11形成一個陣列,該陣列產(chǎn)生復(fù)合相控陣列傳輸響應(yīng)?,F(xiàn)在,參考圖1B,圖IB示出了被設(shè)計成與MIM0-0FDM發(fā)送器100兼容的MIM0-0FDM 接收器150的框圖。接收器150通常執(zhí)行與發(fā)送器100執(zhí)行的操作相反的操作。例如,可以通過將在特定副載波處的接收符號與在該副載波處的信道矩陣的最右邊的單個矢量相乘來執(zhí)行針對每個接收到的副載波的MIMO處理106。再次參考圖1B,下面將參考由單個接收天線元件111接收的單個RF信號來對接收的信號處理進行描述,在一定程度上,該描述也適用于由其他接收天線元件對其他RF信號的處理。多個接收天線元件111中的每個接收天線元件接收由多個發(fā)送天線11發(fā)送的復(fù)合信號,該復(fù)合信號表示發(fā)送天線陣列的相控陣列響應(yīng)。塊110操作以將RF信號下變頻 (downconvert)成中頻(IF)信號并將下變頻的IF信號從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號??梢詫⑾伦冾l的數(shù)字IF信號提供給MIM0-0FDM接收塊104,在MIM0-0FDM接收塊104中,數(shù)字IF 信號經(jīng)過快速傅里葉變換(FFT) 109。通過導(dǎo)頻移除塊108可以將導(dǎo)頻從每個副載波中移除,并且,可以將移除的導(dǎo)頻提供給信道估計器107以估計如下描述的信道響應(yīng)矩陣C(m)。可以經(jīng)由反饋信道112將信道響應(yīng)矩陣C(m)提供給發(fā)送器100。反饋信道112可以是單獨的通信信道,或者可以包括在與從站B到站A相反的方向(未示出)上的鏈路的開銷部分中。也可以將信道響應(yīng)矩陣C (m)提供給在MIM0-0FDM接收塊104中的多個MIMO 接收處理塊106,通常,每個接收副載波對應(yīng)一個MIMO接收處理塊106。通常,發(fā)送器100 和接收器150在由m獲得的每個N。值處都使用信道矩陣C(m)(或C(m)的估計)。換句話說,由于第m個副載波用信道矩陣C (m)表征,所以,在發(fā)送器和接收器處針對副載波m= 19 進行的MIMO處理取決于矩陣C (19),通常,它與在接收器和發(fā)送器處針對副載波m = 39 (例如)進行的取決于C(39)的ΜΙΜΟ處理不同。多個MIMO接收處理塊106操作以至少調(diào)節(jié)每個副載波的復(fù)權(quán)重(S卩,幅值和相位),調(diào)節(jié)權(quán)重以至少從多個接收天線元件111形成期望的復(fù)合接收相位陣列天線響應(yīng)??梢詫⒓訖?quán)的副載波提供給執(zhí)行每個副載波的矢量加法的求和塊113。可以在b個接收天線元件上執(zhí)行矢量加法。因此,在副載波1處將在天線1到天線b處接收的符號相加;在副載波2處將在天線1到天線b處接收的符號相加;在副載波3處將在天線1到天線b處接收的符號相加,等等。求和塊113的輸出可以是長為N。的矢量,該矢量由并-串轉(zhuǎn)換器105進行串行化??梢詫⒋袛?shù)字數(shù)據(jù)流提供給解調(diào)器103,該解調(diào)器103移除了在發(fā)送器100中由調(diào)制器3添加的調(diào)制,以產(chǎn)生解調(diào)的符號字符流。將解調(diào)的符號字符提供給FEC解碼器 102,該FEC解碼器102使用在發(fā)送器100中由FED編碼器2添加的編碼比特或符號進行解碼(即,施加誤差校正)。然后,可以經(jīng)由接收的信息流101將解碼的數(shù)據(jù)流提供給外部基帶處理裝置(未示出)。通常通過使每個發(fā)送天線在以信道的相干帶寬分離的頻率處發(fā)送導(dǎo)頻副載波來獲得信道估計。導(dǎo)頻副載波是接收器已知的音(因此不承載信息)。每個發(fā)送天線使用導(dǎo)頻副載波的不同的組。接收器使用接收的導(dǎo)頻音來獲得信道的估計。通常,用于普通無線技術(shù)(例如,蜂窩網(wǎng)、WiFi、WiMax等)的無線信道的相干帶寬和時間使得大約12% -15%的副載波專用于導(dǎo)頻信號。由于導(dǎo)頻信號是非信息承載的,所以專用于導(dǎo)頻信號的帶寬是隨著發(fā)送天線的數(shù)量線性增加的開銷成本,并且,由此成比例地降低了 MIMO系統(tǒng)可支持的比特率??梢酝ㄟ^MIMO系統(tǒng)中的精確的信道探測減少專用于導(dǎo)頻信號的帶寬的百分比,從而減少使用的導(dǎo)頻的數(shù)量。一個實施例通過重復(fù)應(yīng)用被稱為頻域內(nèi)插(“FDI”)的方法減少了用于信道估計的帶寬的量。在接收器處,F(xiàn)DI方法可以用于(1)獲得初始寬帶信道估計;以及( 用一個或多個后來的迭代微調(diào)信道估計。在一些實施例中,可以針對信道矩陣C的大部分或全部元素執(zhí)行頻域內(nèi)插。以下描述的FDI方法用于信道矩陣的一個元素“C”,但是,應(yīng)該理解該方法也可以應(yīng)用于C的所有元素。本文中將使用符號c (或C)(不涉及副載波)來表示整個寬帶信道。通過使用符號c(m)(或C(m))涉及特定的副載波m處的信道。在示例實施例中,基于預(yù)定布置,接收器知道用于每個發(fā)送天線的導(dǎo)頻副載波的預(yù)定位置。導(dǎo)頻副載波的位置可以用Hi1, m2. . . mp表示,其中,ρ表示每個發(fā)送天線的導(dǎo)頻副載波的總數(shù)。注意,對于每個發(fā)送天線,標記Hi1, m2...mp通??梢允遣煌?。例如,第一發(fā)送天線可以使用由Hi1 = Lm2 = 8,m3 = 16...標記的副載波,而第二發(fā)送天線可以使用由 Hi1 = 2,m2 = 9,m3 = 17標記的副載波,等等?,F(xiàn)在,參考圖2,圖2示出了描述示例頻域內(nèi)插法的流程圖。在步驟201,接收器針對每個發(fā)送-接收天線對產(chǎn)生長度為N。的矢量,該矢量除了位于標記HI1, m2,. . .,mp處的元素以外的所有元素都是零。在標記Hi1, m2,. . .,mp處,矢量被賦予由對應(yīng)的副載波接收的符號的值(例如,在標記Hi1處,矢量被賦予值ι·ω1,該值ι·ω1是在副載波Hi1處接收的符號)。在某些副載波位置處例如m3接收的符號可以是在該位置處發(fā)送的導(dǎo)頻符號與該位置處的信道響應(yīng)c(m3)的乘積并由附加的噪音破壞。象征性地,接收器形成由下式給定的矢量r:r =
其中,rml,rm2,...,rmp是在副載波mi,m2,...,叫處接收的符號。接著,在步驟202, 可以對矢量r執(zhí)行IFFT,產(chǎn)生所得到的矢量ifft(r)。在步驟203,矢量ifft (r)的除了它的最低的k個元素以外的所有元素被賦予值0(即,“被調(diào)零”),產(chǎn)生新的矢量“R”。k的值是預(yù)定的恒定值,k是與信道的預(yù)期的多通道擴展相關(guān)的稱為循環(huán)前綴的設(shè)計參數(shù)。在步驟204,信道估計6可以計算為R的FFT =C = FFT(R)。下面描述經(jīng)由分級調(diào)制獲得精確的信道探測的示例操作。圖IA中示出的發(fā)送器將單個已編碼和調(diào)制的數(shù)據(jù)流提供給MIM0-0FDM發(fā)送器塊4。相比而言,圖3中示出的發(fā)送器的實施例將進入的比特流劃分成兩個信號流,在本文中稱為“基礎(chǔ)流(base stream)“ 和“增強流(enhancement stream) ”的,并且,在將兩個信號流提供給MIM0-0FDM發(fā)送器塊 309之前,分別對兩個流進行編碼和調(diào)制,該MIM0-0FDM發(fā)送器塊309與圖IA的發(fā)送器的 MIM0-0FDM發(fā)送器塊4基本類似。將在圖3中描述實施例,但是,應(yīng)該理解,本發(fā)明不局限于這些實施例?,F(xiàn)在,參考圖3,圖3示出了示例發(fā)送器300的框圖。發(fā)送器300的各個部件可以被實施為單獨的部件或者組合在發(fā)送器300的單個處理器中。將數(shù)字信息流301提供給發(fā)送器300。發(fā)送器300中的開關(guān)302操作以將數(shù)字信息流301劃分并切換成增強流303和基礎(chǔ)流304。可以以任意比例在提供增強流303和基礎(chǔ)流304之間切換信息流301。例如, 可以將數(shù)據(jù)近似相等地分開;或者可以對數(shù)據(jù)進行切換以使得將低優(yōu)先級數(shù)據(jù)或較高比特率數(shù)據(jù)被發(fā)送至增強流303 ;等等。換句話說,可以在基礎(chǔ)流上發(fā)送被認為更重要的信息, 并且,可以在增強流上發(fā)送被認為不那么重要的信息。例如,可以在基礎(chǔ)流上發(fā)送圖像的粗糙的示意圖,并且,可以在增強流上發(fā)送該圖像的精細的細節(jié)。取決于應(yīng)用,開關(guān)302可以逐位進行操作或者可以在每個位置延緩(linger)使得能夠切換多個位。然后,通常將增強流303和基礎(chǔ)流304 二者分別施加給FEC編碼器30 和305b。FEC編碼器30 和305b 可以使用不同的編碼方案。在一些實施例中,編碼器可以使用相同的編碼方案。和傳統(tǒng)發(fā)送器一樣,對于實施例的實施沒有要求FEC編碼器30 和30 ,但是通常包括如FEC編碼器30fe、305b的編碼器,以改進系統(tǒng)性能和/或減少取得可接受的系統(tǒng)性能所需要的發(fā)送 RF功率的量。在對流303、304編碼之后,可以將他們分別提供給調(diào)制器306a、306b。每個調(diào)制器可以使用不同的調(diào)制方案或相同的調(diào)制方案。調(diào)制方案不受限制,可以包括m相移鍵控 (m-PSK)方案或m正交幅度調(diào)制(m-QAM)方案。調(diào)制之后,可以向衰減塊307施加一個數(shù)據(jù)流。圖3的實施例示出了施加給增強流303的衰減塊307,但是,可替換地,可以改為將衰減施加給基礎(chǔ)流304。衰減塊307也可以由增益代替。在另一配置中,可以在兩個流上具有分離的但不同的衰減塊和/或增益塊,它們被配置成提供增強流303和基礎(chǔ)流304之間的功率差。在一個實施例中,如圖3中示出的增強流303上的衰減塊307允許基礎(chǔ)流304和增強流303之間的不同的功率。該不同的功率在本文中可以稱為‘ /Β比率”??梢允褂迷?1/2到1/3的范圍內(nèi)的E/B比率(表示為線性比率),但是,在該范圍以外的E/B比率也可以使用。1/2到1/3的范圍(線性)對應(yīng)于對數(shù)標度上的大約6db到9. 5db的功率差。隨著E/B比率變小,增強流具有相對于基礎(chǔ)流的功率較低的功率。這就需要在增強流上使用較強的編碼。增強流的功率通常低于基礎(chǔ)流的功率。在另一方面,小的E/B比率產(chǎn)生較好的信道估計,這可以有利于產(chǎn)生更好的整體性能??梢曰谠O(shè)計模擬來選擇期望的E/B比率。例如,對于給定的情況(即,信道特性),可以選擇滿足目標發(fā)送率的E/B比率和一對 FEC0可以檢查獲得期望的誤差率所需要的發(fā)送功率。然后,可以改變E/B比率,這可能意味著一對新的FEC??梢栽俅螜z查獲得期望的誤差率需要的發(fā)送功率。在這樣的模擬學習結(jié)束時,可以獲得按照期望的誤差率使發(fā)送功率最小化的E/B比率和一對FEC。優(yōu)選的E/ B比率在不同系統(tǒng)中可以不同,或者,可以由于信道特性的變化而變化。如果E/B比率隨著信道動態(tài)地變化,則可能需要由站A將E/B比率的當前值傳送至站B。接下來,在求和器308中組合增強流303和基礎(chǔ)流304??梢詫⑶蠛推?08的輸出提供給MIM0-0FDM發(fā)送器塊309,該MIM0-0FDM發(fā)送器塊309與圖IA的發(fā)送器的MIM0-0FDM 發(fā)送器塊4基本類似。MIM0-0FDM發(fā)送器塊309的輸出包括多個類似于圖IA中示出的子信道??梢詫⒚總€輸出子信道提供給數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器和RF上變頻器310a、310b。塊310a、310b 可以與圖IA的塊10基本類似。RF上變頻器310a、310b中的每個將由D/A產(chǎn)生的模擬IF 信號轉(zhuǎn)換成適于由發(fā)送天線311a、311b發(fā)送的RF信號。現(xiàn)在,參考圖4,圖4示出了被配置為接收并處理由發(fā)送器300產(chǎn)生的RF信號的接收器400的框圖。接收器400的各個部件可以被實施為獨立的部件或者組合在接收器400 的單個處理器中。接收器400被設(shè)計成使用迭代設(shè)計恢復(fù)發(fā)送的增強流303和發(fā)送的基礎(chǔ)流304 二者。再次參考圖4,由多個接收天線401接收RF信號。可以將每個接收天線的輸出提
12供給RF下變頻器和模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器402,這樣將接收到的RF信號轉(zhuǎn)換成IF信號, 然后再將IF信號數(shù)字化??梢詫⒚總€轉(zhuǎn)換器402的輸出提供給MIM0-0FDM接收器塊403。接收器塊403與圖IB的MIM0-0FDM接收器塊104基本類似,針對每個副載波,接收器塊403以改進接收信號 (例如,改進的信噪比)的方式對來自若干天線的接收信號進行組合。如之前所討論的,這可以通過使用信道矩陣的單值分解來完成,其中,信道矩陣的估計由信道估計器408提供。信道估計器408可以使用下面的示例步驟產(chǎn)生信道矩陣的每個元素的寬帶(就頻率而言)估計(1)將FDI應(yīng)用于從MIM0-0FDM接收器塊403(即,“真實導(dǎo)頻(true pilot)”或 “專用導(dǎo)頻(dedicated pilot)”)產(chǎn)生的導(dǎo)頻觀測414的矢量,以計算初始粗略信道估計 θρ。該粗略估計用來產(chǎn)生基礎(chǔ)流的初始恢復(fù)。(2)將FDI應(yīng)用于通過再編碼和再調(diào)制基礎(chǔ)流比特的初始恢復(fù)所生成的符號,以計算另一信道估計£D。(3)將和線性組合以得到精細的信道估計由以下關(guān)系給出C=^Cp + (I-A)Cd,其中,I β I < 1在實施例中,因子β對由于和而產(chǎn)生的相對貢獻進行加權(quán),并且,β是取決于真實導(dǎo)頻的密度和增強流的功率電平的設(shè)計參數(shù)。在一個實施例中,可以初始將因子β 設(shè)置為0. 5,并且,如果每個發(fā)送天線的導(dǎo)頻副載波的數(shù)量與副載波的總數(shù)的比率超過大約 10%,則向上微調(diào)β。在另一實施例中,如果Ε/Β比率被設(shè)置為大約1/2或者更低,則可以將β向下微調(diào)至低于0.5。可以將由信道估計器408產(chǎn)生的信道估計經(jīng)由反饋機構(gòu)416反饋到發(fā)送器300, 以用于MIM0-0FDM發(fā)送器塊309中的發(fā)送符號的MIMO預(yù)編碼。此外,也可以將信道估計經(jīng)由接口 415提供給MIM0-0FDM接收塊403,并且,在MIM0-0FDM接收塊403中使用信道估計,以產(chǎn)生針對接收信號的與使用非分級傳輸?shù)南到y(tǒng)所產(chǎn)生的信噪比相比改進的信噪比 (“SNR”)。這是由于信道估計θ是比^或^)更精確的真實信道的估計?!皞鹘y(tǒng)的”即非分級的傳輸系統(tǒng)僅使用θΡ。也可以經(jīng)由接口 418提供由信道估計器408所產(chǎn)生的信道估計,并且將該信道估計用來從接收信號中移除基礎(chǔ)流409,以有助于恢復(fù)增強流412。在實施例中,類似于圖1Β,MIM0-0FDM接收器塊403也產(chǎn)生輸出419,該輸出419 是每個接收和處理的副載波的串行化的矢量總和。可以將輸出419提供給基礎(chǔ)流解調(diào)器 404。基礎(chǔ)流解調(diào)器404使用由MIM0-0FDM塊403產(chǎn)生的符號并產(chǎn)生針對基礎(chǔ)流的比特的軟決策,即,產(chǎn)生由基礎(chǔ)流的符號所表示的每個比特是1或0的似然性。在計算基礎(chǔ)流的似然性時,可以將增強流看作具有與Ε/Β比率成比例的變化的噪音??梢詫⒒A(chǔ)流解調(diào)器404的輸出提供給基礎(chǔ)流解碼器405?;A(chǔ)流解碼器405可以是反轉(zhuǎn)在發(fā)送器300中使用的基礎(chǔ)流FEC編碼器30 的動作的FEC解碼器?;A(chǔ)流解碼器405的輸出是恢復(fù)的基礎(chǔ)流比特409。現(xiàn)在,詳細描述接收器400的示例操作。首先,由基礎(chǔ)流解調(diào)器404和基礎(chǔ)流解碼器405恢復(fù)基礎(chǔ)流409。接下來,為了恢復(fù)增強流412,需要從接收信號中移除基礎(chǔ)流409。在一個實施例中,可以用基礎(chǔ)流再編碼器406對基礎(chǔ)流解碼器405提供的基礎(chǔ)符號進行再編碼,并且用基礎(chǔ)流再調(diào)制器407對其進行再調(diào)制?;A(chǔ)流再編碼器406和基礎(chǔ)流再調(diào)制器407復(fù)制發(fā)送器300的基礎(chǔ)流臂304中的編碼器30 和調(diào)制器306b的動作,并且重新產(chǎn)生基礎(chǔ)符號流, 就像在發(fā)送器300中在求和器308處添加到增強流303之前存在的基礎(chǔ)符號流一樣。可以將這樣重新產(chǎn)生的基礎(chǔ)符號提供給信道估計器408作為偽導(dǎo)頻流,以改進由真實(“專用的”)導(dǎo)頻形成的初始信道估計(在如下方面改進通過使用真實導(dǎo)頻和偽導(dǎo)頻流二者所形成的信道估計θ更接近實際信道,信道估計僅通過使用真實導(dǎo)頻形成)。可以通過使用乘法器413將由再調(diào)制器407提供的重新產(chǎn)生的基礎(chǔ)流與由接口 418提供的信道估計相乘來模擬信道對于重新產(chǎn)生的基礎(chǔ)流的影響。“信道的影響”指的是發(fā)送的符號受到的幅值和相位的偏移。因此,它指的是衰減而不是干擾。幅值和相位的偏移通過用與發(fā)送的符號相乘的復(fù)數(shù)表示給定的發(fā)送接收對與給定的副載波之間的信道來模擬。414和415都表示信道的估計,415比414是(更)好的估計。由于他們是信道的估計,415與再調(diào)制的流407相乘5便模擬出基礎(chǔ)流經(jīng)過信道的影響。由乘法器413使用信道估計進行處理的基礎(chǔ)流然后可以通過使用求和器417從 MIM0-0FDM接收器塊403的輸出中去除,來提供成為如下描述的增強流412的流。可以將求和器417的輸出作為輸入提供給增強流解調(diào)器410。增強流解調(diào)器410 產(chǎn)生針對增強流的軟決策(即,比特似然),其中,假設(shè)僅有的噪音源是高斯熱噪聲??梢詫⒃鰪娏鹘庹{(diào)器410的輸出提供給增強流解碼器411。增強流解碼器411是反轉(zhuǎn)在發(fā)送器300的增強流臂上的FEC編碼器30 的動作的FEC解碼器。增強流解碼器 411的輸出是恢復(fù)的增強流比特412。至少上面呈現(xiàn)的一些實施例在本文中描述的被配置成發(fā)送/接收數(shù)據(jù)通信和/或執(zhí)行計算/估計的計算裝置中是可實現(xiàn)的。圖5是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的被布置用于經(jīng)由分級調(diào)制獲得精確的信道探測的示例計算裝置900的框圖。在非?;A(chǔ)的配置901中,計算裝置900通常包括一個或多個處理器910和系統(tǒng)存儲器920。存儲器總線930可以用于處理器910與系統(tǒng)存儲器920之間的通信。取決于期望的配置,處理器910可以是任意類型,包括但不局限于微處理器 (μ P)、微控制器(μ C)、數(shù)字信號處理器(DSP)或它們的任意組合。處理器910可以包括一個多級別高速緩沖存儲器(如一級高速緩沖存儲器911和二級高速緩沖存儲器91 、處理器內(nèi)核913和寄存器914。示例的處理器內(nèi)核913可以包括算術(shù)邏輯單元(ALU)、浮點運算單元(FPU)、數(shù)字信號處理內(nèi)核(DSP內(nèi)核)或它們的任意組合。也可以將示例存儲器控制器915與處理器910 —起使用,或者,在一些實施中,存儲器控制器915可以是處理器910 的內(nèi)部部件。取決于期望的配置,系統(tǒng)存儲器920可以是任何類型,包括但不限于易失性存儲器(如RAM)、非易失性存儲器(如ROM、閃存等)或它們的任意組合。系統(tǒng)存儲器920可以包括操作系統(tǒng)921、一個或更多個應(yīng)用程序922和程序數(shù)據(jù)924。應(yīng)用程序922可以包括被布置成執(zhí)行如本文中所描述的包括那些關(guān)于圖2的流程圖所描述的功能(例如,MIMO處理、 信道估計等)的軟件923。程序數(shù)據(jù)擬4可以包括可以用于與軟件923 —起操作的軟件數(shù)據(jù)925。在一些實施例中,應(yīng)用程序922可以被布置成使用操作系統(tǒng)921上的程序數(shù)據(jù)924 進行操作,以獲得精確的信道探測。該描述的基礎(chǔ)布置用圖9中的虛線901內(nèi)的部件示出。計算裝置900可以具有另外的特征或功能以及另外的接口,以有助于基礎(chǔ)配置901和任意要求的裝置與接口之間的通信。例如,總線/接口控制器940可以用來有助于基礎(chǔ)配置901與一個或多個數(shù)據(jù)存儲器裝置950之間經(jīng)由存儲器接口總線941的通信。數(shù)據(jù)存儲裝置950可以是可拆卸存儲器裝置951、非可拆卸存儲器裝置952或它們的任意組合。 可拆卸存儲器裝置和非可拆卸存儲器裝置的示例包括如軟盤驅(qū)動器和硬盤驅(qū)動器(HDD) 的磁盤裝置、如光盤(⑶)驅(qū)動器或數(shù)字化多功能光盤(DVD)驅(qū)動器的光盤驅(qū)動器、固態(tài)驅(qū)動器(SSD)以及磁帶驅(qū)動器等。示例計算機存儲介質(zhì)可以包括以任意方法或技術(shù)實施的易失性的和非易失性的、可拆卸的和不可拆卸的介質(zhì)以用于存儲信息如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。系統(tǒng)存儲器920、可拆卸存儲器951和非可拆卸存儲器952都是計算機存儲器介質(zhì)的示例。計算機存儲器介質(zhì)包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、閃存或其他存儲器技術(shù)、 CD-ROM、數(shù)字化多功能光盤(DVD)或其他光存儲器、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或其他磁存儲器裝置或任何其它可以用來存儲期望的信息并通過計算裝置900來訪問的介質(zhì)。任何這樣的計算機存儲介質(zhì)都可以是裝置900的一部分。計算裝置900可以包括可以被配置成存儲計算機可執(zhí)行指令的一個或多個計算機可讀有形介質(zhì),當處理器910執(zhí)行這些指令時,這些指令可以執(zhí)行本文中描述的各種操
作/功能。計算裝置900還可以包括接口總線942,該接口總線942用于有助于經(jīng)由總線/ 接口控制器940進行從各種接口裝置(例如,輸出接口、外圍接口和通信接口)到基礎(chǔ)配置 901的通信。示例輸出裝置960包括圖形處理單元961和音頻處理單元962,它們可以被配置成經(jīng)由一個或更多個A/V端口 963與如顯示器或揚聲器的各種外部裝置通信。示例外圍接口 970包括串行接口控制器971或并行接口控制器972,它們可以被配置成經(jīng)由一個或多個I/O端口 973與如輸入裝置(例如,鍵盤、鼠標、筆、聲音輸入裝置、觸摸輸入裝置等)或其他外圍裝置(例如,打印機、掃描儀等)的外部裝置通信。示例通信裝置980包括網(wǎng)絡(luò)控制器981,網(wǎng)絡(luò)控制器981可以被布置成有助于經(jīng)由一個或多個通信端口 982進行與網(wǎng)絡(luò)通信鏈路上的一個或多個其他計算裝置990的通信。網(wǎng)絡(luò)通信鏈路可以是通信介質(zhì)的一個示例。通信介質(zhì)可以通常由計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或在已調(diào)制數(shù)據(jù)信號(如載波或其他傳輸機制)中的其他數(shù)據(jù)來實施,并且,通信介質(zhì)可以包括任意信息傳送介質(zhì)?!耙颜{(diào)制數(shù)據(jù)信號”可以是具有其特征集合中的一個或多個特征或者以對信號中的信息進行編碼的方式而改變的信號。作為示例并且是非限制性地,通信介質(zhì)可以包括如有線網(wǎng)絡(luò)或直線連接的有線介質(zhì)以及如聲波、射頻 (RF)、微波、紅外線(IR)和其他無線介質(zhì)的無線介質(zhì)。本文中使用的術(shù)語計算機可讀介質(zhì)可以包括存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者。計算裝置900可以被實現(xiàn)為如手機、個人數(shù)字助理(PDA)、個人媒體播放裝置、無線網(wǎng)絡(luò)觀看裝置、個人送話裝置、專用裝置或包括任意以上功能的混合裝置的小形狀因子便攜式(或可移動)電子裝置。計算裝置900也可以被實現(xiàn)為包括膝上型計算機配置和非膝上型計算機配置的個人計算機。本公開內(nèi)容不局限于本申請中描述的具體實施例,這些具體實施例意在作為各個方面的示意。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會明白,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行許多修改和變化。除了本文中列舉的方法和設(shè)備以外,根據(jù)以上描述,在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)的功能上等同的方法和設(shè)備對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是明顯的。這些更改和變化意在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本公開內(nèi)容僅由所附權(quán)利要求的項連同這些權(quán)利要求授予的等效方案的整個范圍限制。應(yīng)該理解的是,本文中使用的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施例,并不意在作為限制。關(guān)于本文中使用的基本上任何復(fù)數(shù)術(shù)語和/或單數(shù)術(shù)語,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以按照適合于上下文和/或應(yīng)用的情況從復(fù)數(shù)轉(zhuǎn)變成單數(shù)和/或從單數(shù)轉(zhuǎn)變成復(fù)數(shù)。為了清楚,可以明白地闡明本文中的各種單數(shù)/復(fù)數(shù)置換。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解,一般來說,本文中所使用的術(shù)語尤其是在所附權(quán)利要求(例如,所附權(quán)利要求的主體)中使用的術(shù)語通常作為“開放式”術(shù)語(例如,術(shù)語 “包括”應(yīng)該解釋為“包括但不限于”,術(shù)語“具有”應(yīng)該解釋為“至少具有”,術(shù)語“包括”應(yīng)該解釋為“包括但不限于”等)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還理解,如果引入的權(quán)利要求敘述的特定數(shù)目是預(yù)定的,則將在權(quán)利要求中明確地敘述這種意圖,然而,在不存在這種敘述的情況下則是不存在這種意圖的。例如,為了幫助理解,以下所附權(quán)利要求可以包含介紹性的短語 “至少一個”以及“一個或多個”的使用,以介紹權(quán)利要求敘述。但是,即使在相同的權(quán)利要求包括介紹性短語“一個或多個”或“至少一個”以及如“一個(a)”或“一個(an)”的不定冠詞(例如,“一個(a)”和/或“一個(an)”通常應(yīng)該被解釋為指“至少一個”或“一個或多個”)的情況下,使用這樣的短語也不應(yīng)該被認為是暗示由不定冠詞“一個(a)”或“一個 (an),,給出的權(quán)利要求敘述的介紹將包括這樣介紹的權(quán)利要求敘述的任意特定權(quán)利要求限制在包括僅一個這樣的敘述的發(fā)明;這同樣適于用于介紹權(quán)利要求敘述的定冠詞的使用。 此外,即使明確敘述了所介紹的權(quán)利要求敘述的具體數(shù)目,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到,這樣的敘述通常應(yīng)該被解釋為指至少所敘述的數(shù)目(例如,無其他修飾語的無修飾敘述“兩個敘述”,通常指至少兩個敘述,或兩個或更多個敘述)。此外,在使用類似于“A、B 和C等中的至少一個”的習慣的實例中,通常,這樣的結(jié)構(gòu)意在被理解為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解該習慣的意思(例如,“具有A、B和C中的至少一個的系統(tǒng)”將包括但不限于僅具有A的系統(tǒng)、僅具有B的系統(tǒng)、僅具有C的系統(tǒng)、共同具有A和B的系統(tǒng)、共同具有A和C 的系統(tǒng)、共同具有B和C的系統(tǒng)以及/或共同具有A、B和C的系統(tǒng)等)。在使用類似于“A、 B或C等中的至少一個”的習慣的實例中,通常,這樣的結(jié)構(gòu)意在被理解為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解該習慣的意思(例如,“具有A、B或C中的至少一個的系統(tǒng)”將包括但不限于僅具有A的系統(tǒng)、僅具有B的系統(tǒng)、僅具有C的系統(tǒng)、共同具有A和B的系統(tǒng)、共同具有A和 C的系統(tǒng)、共同具有B和C的系統(tǒng)以及/或共同具有A、B和C的系統(tǒng)等)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將理解,表示兩個或更多個可替換的術(shù)語的任意單個單詞和/或短語,不管在說明書、權(quán)利要求或附圖中,實質(zhì)上都應(yīng)該被理解為預(yù)期包括術(shù)語中的一個術(shù)語、術(shù)語中的任一個或兩個術(shù)語的可能性。例如,短語“A或B”應(yīng)該被理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外,按照馬庫什組描述了本公開內(nèi)容的特征和方面,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到,本公開內(nèi)容因此也按照馬庫什組的任意單獨的部分或部分的子集進行描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會明白,對于任意或者所有目的,如就提供書面描述而言, 本文中公開的所有范圍將包括任意和所有可能的子范圍和子范圍的組合。任意列舉的范圍可以被容易的識別為充分地描述并實現(xiàn)了被分解成至少兩等份、三等份、四等份、五等份、十等份等的相同的范圍。作為非限制性示例,可以容易地將本文中討論的每個范圍分解成下三分之一、中間三分之一和上三分之一等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也會明白,所有如“達至IJ”、“至少”、“大于”、“少于”等的語言包括敘述的數(shù)量并且指代之后分解成如上面所討論的子范圍的范圍。最后,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會明白,范圍包括每個單獨的部分。因此,例如,具有1-3個單元的組指代具有1個、2個或3個單元的組。同樣的,具有1-5個單元的組指代具有1個、2個、3個、4個或5個單元的組,等等。 雖然本文中已經(jīng)公開了各個方面和各種實施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會明白其他方面和實施例。本文中公開的各個方面和各種實施例是示例性的并不是意在限制, 真實的范圍和精神由以下權(quán)利要求說明。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括接收包括第一導(dǎo)頻參考和分級信號的組合信號,所述分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流;基于所述第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計;基于所述第一信道估計從所述組合信號恢復(fù)基礎(chǔ)流;基于作為第二導(dǎo)頻參考的所述基礎(chǔ)流計算第二信道估計;將所述第一信道估計和所述第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計;以及基于所述第三信道估計從所述組合信號恢復(fù)增強流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括解調(diào)并解碼來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流; 再編碼所述基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及再調(diào)制所述經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流, 其中,所述計算第二信道估計進一步包括基于作為第二導(dǎo)頻參考的所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算所述第二信道估計。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,還包括從所述組合信號中移除所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流;以及解調(diào)并解碼來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的增強流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述計算第一信道估計包括將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述第一導(dǎo)頻參考以計算所述第一信道估計。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述計算第二信道估計包括將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流以計算所述第二信道估計。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,使用下面的等式來組合所述第一信道估計和所述第二信道估計c = ACp+ (I-^)Cd,其中,β <1,其中,θ是所述第三信道估計,是所述第一信道估計,是所述第二信道估計,并且, β是取決于所述第一導(dǎo)頻參考的密度和所述已調(diào)制編碼的增強流的功率電平的參數(shù)。
7.一種設(shè)備,包括至少一個被配置成接收組合信號的設(shè)備,所述組合信號包括第一導(dǎo)頻參考和分級信號,所述分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流;以及信道估計器,所述信道估計器被配置成(a)基于所述第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計,(b)基于作為第二導(dǎo)頻參考的基礎(chǔ)流計算第二信道估計,其中,基于所述第一信道估計從所述組合信號恢復(fù)所述基礎(chǔ)流,以及(c)將所述第一信道估計和所述第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計,其中,基于所述第三信道估計從所述組合信號恢復(fù)所述增強流, 其中,所述設(shè)備被配置成接收無線電信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,還包括基礎(chǔ)流解調(diào)器,所述基礎(chǔ)流解調(diào)器被配置成解調(diào)來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流以形成已解調(diào)編碼的基礎(chǔ)流;基礎(chǔ)流解碼器,所述基礎(chǔ)流解碼器被配置成解碼所述已解調(diào)編碼的基礎(chǔ)流以形成已解調(diào)解碼的基礎(chǔ)流;基礎(chǔ)流再編碼器,所述基礎(chǔ)流再編碼器被配置成再編碼所述已解調(diào)解碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及基礎(chǔ)流再調(diào)制器,所述基礎(chǔ)流再調(diào)制器被配置成再調(diào)制所述經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流,其中,所述信道估計器被配置成基于作為第二導(dǎo)頻參考的所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算所述第二信道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,還包括求和器,所述求和器被配置成從所述組合信號中減去所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流; 增強流解調(diào)器,所述增強流解調(diào)器被配置成解調(diào)來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的增強流以形成已解調(diào)編碼的增強流;以及增強流解碼器,所述增強流解碼器被配置成解碼所述已解調(diào)編碼的增強流以形成已解調(diào)解碼的增強流。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,所述信道估計器被配置成通過將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述第一導(dǎo)頻參考來計算所述第一信道估計。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其中,所述信道估計器被配置成通過將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算所述第二信道估計。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,使用下面的等式來組合所述第一信道估計和所述第二信道估計c =ACp+ (I-A)Cd,其中,β < 1,其中,θ是所述第三信道估計,^是所述第一信道估計,是所述第二信道估計,并且, β是取決于所述第一導(dǎo)頻參考的密度和所述已調(diào)制編碼的增強流的功率電平的參數(shù)。
13.一種計算機可讀有形介質(zhì),包括計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令用于 基于組合信號的第一導(dǎo)頻參考計算第一信道估計,所述組合信號包括所述第一導(dǎo)頻參考和分級信號,所述分級信號包括已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流和已調(diào)制編碼的增強流; 基于所述第一信道估計從所述組合信號恢復(fù)基礎(chǔ)流; 基于作為第二導(dǎo)頻參考的所述基礎(chǔ)流計算第二信道估計; 將所述第一信道估計和所述第二信道估計組合以產(chǎn)生第三信道估計;以及基于所述第三信道估計從所述組合信號恢復(fù)增強流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機可讀有形介質(zhì),其中,所述指令還包括用于進行以下操作的指令解調(diào)并解碼來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的基礎(chǔ)流; 再編碼所述基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流;以及再調(diào)制所述經(jīng)再編碼的基礎(chǔ)流以形成經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流, 其中,所述用于計算所述第二信道估計的指令進一步包括用于基于作為第二導(dǎo)頻參考的所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流來計算所述第二信道估計的指令。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀有形介質(zhì),其中,所述指令還包括用于進行以下操作的指令從所述組合信號中移除所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流;以及解調(diào)并解碼來自所述組合信號的所述已調(diào)制編碼的增強流。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機可讀有形介質(zhì),其中,所述用于計算所述第一信道估計的指令進一步包括用于將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述第一導(dǎo)頻參考以計算所述第一信道估計的指令。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機可讀有形介質(zhì),其中,所述用于計算所述第二信道估計的指令進一步包括用于將頻域內(nèi)插法應(yīng)用于所述經(jīng)再調(diào)制再編碼的基礎(chǔ)流以計算所述第二信道估計的指令。
全文摘要
一種用于改進第一站與第二站之間的通信信道的信道估計同時減少為導(dǎo)頻音保留的帶寬的量的方法和設(shè)備。將分級調(diào)制用于增加導(dǎo)頻密度而不損失吞吐量。在第一站處,可以將數(shù)字信息流劃分成基礎(chǔ)流和增強流,其中,基礎(chǔ)流和增強流組合形成分級信號。在第二站處,可以首先恢復(fù)基礎(chǔ)流,并且,將恢復(fù)的基礎(chǔ)流用作針對增強流的導(dǎo)頻。因此,可以使得作為全部發(fā)送的信息的子集的基礎(chǔ)流執(zhí)行針對增強流的信道探測功能。
文檔編號H04B7/00GK102484626SQ201080034799
公開日2012年5月30日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者阿爾溫德·維賈伊·基爾蒂 申請人:阿爾溫德·維賈伊·基爾蒂