用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中通過(guò)使用調(diào)制技術(shù)發(fā)送和接收信號(hào)的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)一般涉及通信系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送和接收，更具體地，涉及用于支持用于信 號(hào)的發(fā)送和接收的各種調(diào)制編碼方案（MCS)的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了滿(mǎn)足對(duì)于無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信量的不斷增長(zhǎng)的需求，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)以支 持更高的數(shù)據(jù)速率。為此目的，無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)法例如通過(guò)諸如正交頻分多址（0FDMA)、多 輸入多輸出（MIMO)等等的通信技術(shù)來(lái)提高頻譜效率和增大信道容量。
[0003] 另一方面，位于遠(yuǎn)離小區(qū)中心的小區(qū)邊緣的具有低信噪比（SNR)的小區(qū)邊緣用 戶(hù)，或者由于來(lái)自相鄰小區(qū)的基站（BS)的嚴(yán)重干擾而具有低載波與干擾和噪聲比（CINR) 的小區(qū)邊緣用戶(hù)限制了無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的總體系統(tǒng)性能。因此，為了提高這樣的小區(qū) 邊緣用戶(hù)的傳輸效率，諸如小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（ICIC)、協(xié)作多點(diǎn)（COMP)、接收器的干擾消除 等等的技術(shù)已經(jīng)被研發(fā)。
[0004] 雖然已經(jīng)從發(fā)送器處的干擾控制或者接收器處的干擾消除的角度研宄了那些技 術(shù)，但是仍然需要將信道容量增大到針對(duì)小區(qū)邊緣用戶(hù)的最佳水平的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問(wèn)題
[0006] 本公開(kāi)的一方面將提供用于在通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收信號(hào)的方法和裝置。
[0007] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收信號(hào)以支持多個(gè) 調(diào)制編碼方案（MCS)的方法和裝置。
[0008] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中在支持各種MCS時(shí)降低發(fā)送 器和接收器的計(jì)算復(fù)雜度的方法和裝置。
[0009] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中支持各種先進(jìn)正交幅度調(diào)制 (QAM)方案的方法和裝置。
[0010] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中支持QAM和先進(jìn)QAM的方法和 裝置。
[0011] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中支持QAM、以及混合FSK(頻移 鍵控）與QAM調(diào)制（FQAM)的方法和裝置，在FQAM中，QAM和FSK被結(jié)合。
[0012] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面將提供用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中支持QAM、以及混合TSK(時(shí)移 鍵控）與QAM調(diào)制（TQAM)的方法和裝置，在TQAM中，QAM和TSK被結(jié)合。
[0013] 技術(shù)方案
[0014] 根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中使用多個(gè)調(diào)制方案發(fā) 送信號(hào)的方法。該方法包括：根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇正交幅度調(diào)制（QAM)和先進(jìn)QAM之一；如果QAM被選擇，則以第一編碼方案對(duì)將要發(fā)送的信息比特進(jìn)行編碼，并且將編碼的 信息比特映射到QAM符號(hào)；如果先進(jìn)QAM被選擇，則以第二編碼方案對(duì)所述信息比特進(jìn)行編 碼，并且將編碼的信息比特映射到先進(jìn)QAM符號(hào)；以及在預(yù)定資源區(qū)域中發(fā)送QAM符號(hào)或者 先進(jìn)QAM符號(hào)。
[0015] 根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了一種用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中接收使用多個(gè)調(diào)制 方案發(fā)送的信號(hào)的方法。該方法包括：在預(yù)定資源區(qū)域中接收根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)以作 為QAM和先進(jìn)QAM之一的調(diào)制方案發(fā)送的信號(hào)；選擇被應(yīng)用在所接收的信號(hào)的調(diào)制方案； 如果QAM被選擇，則計(jì)算將從所接收的信號(hào)中恢復(fù)的符號(hào)的符號(hào)對(duì)數(shù)似然比（LLR)，并且通 過(guò)以第一解碼方案對(duì)所述符號(hào)LLR進(jìn)行解碼來(lái)恢復(fù)信息比特；以及如果先進(jìn)QAM被選擇， 則計(jì)算將從所接收的信號(hào)中恢復(fù)的比特的比特LLR，并且通過(guò)以第二解碼方案對(duì)所述比特 LLR進(jìn)行解碼來(lái)恢復(fù)所述信息比特。
[0016] 根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了一種用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中使用多個(gè)調(diào)制方案 發(fā)送信號(hào)的裝置。該裝置包括：選擇器，用于根據(jù)至少一個(gè)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇QAM和先進(jìn)QAM之 一；第一傳輸路徑，用于如果QAM被選擇，則以第一編碼方案對(duì)將要發(fā)送的信息比特進(jìn)行編 碼，并且將編碼的信息比特映射到QAM符號(hào)；第二傳輸路徑，用于如果先進(jìn)QAM被選擇，則以 第二編碼方案對(duì)將要發(fā)送的信息比特進(jìn)行編碼，并且將編碼的信息比特映射到先進(jìn)QAM符 號(hào)；以及資源映射器，用于在預(yù)定資源區(qū)域中發(fā)送QAM符號(hào)或者先進(jìn)QAM符號(hào)。
[0017] 根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了一種用于在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中接收使用多個(gè)調(diào)制 方案發(fā)送的信號(hào)的裝置。該裝置包括：解映射器，用于在預(yù)定資源區(qū)域中接收根據(jù)至少一個(gè) 預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)以作為QAM和先進(jìn)QAM之一的調(diào)制方案發(fā)送的信號(hào)；選擇器，用于選擇被應(yīng)用在所 接收的信號(hào)的調(diào)制方案；第一接收路徑，用于如果QAM被選擇，則計(jì)算將從所接收的信號(hào)中 恢復(fù)的符號(hào)的符號(hào)LLR，并且通過(guò)以第一解碼方案對(duì)所述符號(hào)LLR進(jìn)行解碼來(lái)恢復(fù)信息比 特；以及第二接收路徑，用于如果先進(jìn)QAM被選擇，則計(jì)算將從所接收的信號(hào)中恢復(fù)的比特 的比特LLR，并且通過(guò)以第二解碼方案對(duì)所述比特LLR進(jìn)行解碼來(lái)恢復(fù)所述信息比特。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖Ia是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的為了描述混合FSK與QAM調(diào)制（FQAM)而參考的視 圖；
[0019] 圖Ib是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的為了描述多音調(diào)FQAM(MT-FQAM)而參考的視圖；
[0020] 圖Ic是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的為了描述混合TSK與QAM調(diào)制（TQAM)而參考的視 圖；
[0021] 圖Id和圖Ie示出了針對(duì)統(tǒng)計(jì)參數(shù)a的不同值的QAM和FQAM的頻譜效率；
[0022] 圖2是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持QAM和FQAM的發(fā)送器的框圖；
[0023] 圖3是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持QAM和FQAM的接收器的框圖；
[0024] 圖4是根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的支持QAM和FQAM的發(fā)送器的框圖；
[0025] 圖5是根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的支持QAM和FQAM的接收器的框圖；
[0026] 圖6是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持FQAM和M進(jìn)制（M-ary)編碼調(diào)制（CM)的發(fā)送 器的框圖；
[0027] 圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于支持FQAM和M進(jìn)制CM的發(fā)送器的控制操 作；
[0028] 圖8是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持FQAM和M進(jìn)制CM的接收器的框圖；
[0029] 圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持FQAM和M進(jìn)制CM的發(fā)送器的信號(hào)傳輸操 作的流程圖；以及
[0030] 圖10是示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的支持FQAM和M進(jìn)制CM的接收器的信號(hào)接收 操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面將參考附圖對(duì)本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。熟知功能或者結(jié)構(gòu)的詳細(xì) 描述將不被提供，以免其模糊本公開(kāi)的主題。以下描述中使用的術(shù)語(yǔ)是考慮到它們?cè)诒竟?開(kāi)中的功能而定義的，并且可以根據(jù)用戶(hù)或操作者的意圖、或者習(xí)慣而變化。因此，本公開(kāi) 應(yīng)該由所附權(quán)利要求及其等同物定義。
[0032] 本公開(kāi)的實(shí)施例涉及用于將帶寬有效的調(diào)制方案與功率高效的 (power-efficient)調(diào)制方案組合一起以用于無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的發(fā)送和接收的技術(shù)。 具體地說(shuō)，以下給出了用于執(zhí)行正交幅度調(diào)制（QAM)和先進(jìn)QAM的方法和裝置的描述。
[0033]QAM是用于使得干擾信號(hào)的特性盡可能接近高斯干擾的調(diào)制方案。然而，因?yàn)榉?高斯信道比高斯信道具有更大的信道容量，與在高斯信道中相比，在非高斯信道中適當(dāng)?shù)?解碼可以導(dǎo)致更高的解碼性能。先進(jìn)QAM是使相鄰小區(qū)干擾呈現(xiàn)為（render)非高斯的基 于QAM的調(diào)制方案。先進(jìn)QAM方案包括：FQAM，其作為混合QAM與FSK調(diào)制方案；和TQAM， 其作為混合QAM與TSK調(diào)制方案。雖然下面將描述示范性的先進(jìn)QAM方案，但是這些不應(yīng) 該被理解為限制本公開(kāi)，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，本公開(kāi)可以被擴(kuò)展到使相鄰小區(qū)干擾 呈現(xiàn)為非高斯的調(diào)制方案。
[0034] 圖Ia是為了描述根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的FQAM而參考的視圖。如圖Ia中所示， FQAM是使用星座（constellation)和頻率位置來(lái)加載信息比特的調(diào)制方案。這里，16-QAM 被示出，在16-QAM中，4進(jìn)制（4-ary)QAM(也就是說(shuō)，4-QAM(QPSK))與使用四個(gè)調(diào)制頻率的 4-FSK結(jié)合。
[0035] 參考圖Ia的（a)，4_QAM的星座包括調(diào)制的數(shù)字信號(hào)可以被映射到的四個(gè)信號(hào)點(diǎn) SnS2、S3、和S4。所述彳目號(hào)點(diǎn)是復(fù)調(diào)制符號(hào)（a,a)、（_a,a)、（_a, _a)、和（a, _a)，每個(gè)復(fù)調(diào)制 符號(hào)具有相同的幅度并且與其它信號(hào)點(diǎn)具有90度的相位差。例如，信息序列'00'、'01'、 '10'、和'11'可以分別映射到所述信號(hào)點(diǎn)。參考圖Ia的（b)，4-FSK在4個(gè)不同的調(diào)制頻 率中的一個(gè)中發(fā)送信息序列。例如，可以針對(duì)信息序列'〇〇'、'01'、'10'、或者'11'發(fā)送信 號(hào)脈沖f\、f2、f3、或者f4。
[0036] 參考圖Ia的（c)，四個(gè)信號(hào)點(diǎn)SnS2、S3、和54中的一個(gè)可以在16-FQAM中的四個(gè) 調(diào)制頻率f\、f2、f3、和&中的一個(gè)中發(fā)送，在16-FQAM中4-QAM和4-FSK結(jié)合。因此，在 16-FQAM中，16條信息（也就是說(shuō)，四個(gè)信息比特）可以以與4-QAM或者4-FSK中等量的傳 輸資源來(lái)發(fā)送。FQAM的調(diào)制階數(shù)M可以確定為QAM的調(diào)制階數(shù)仏與FSK的調(diào)制階數(shù)M 間的乘積。
[0037] 雖然單音調(diào)（single-tone)FQAM被示出在圖Ia中，但是多音調(diào)（Multi-Tone) FQAM(MT-FQAM)可以被實(shí)施，在MT-FQAM中使用多個(gè)頻率的各種圖案來(lái)加載比特信息。 MT-FQAM是通過(guò)將QAM與MT-FSK結(jié)合來(lái)設(shè)計(jì)的。
[0038] 圖Ib是為了描述根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的MT-FQAM而參考的視圖。在MT-FQAM中， 作為示例，4-QAM(QPSK)與使用7個(gè)頻率音調(diào)和4個(gè)頻率音調(diào)組合圖案的MT-FSK結(jié)合。
[0039] 參考圖Ib的（a)，4_QAM的星座包括調(diào)制的數(shù)字信號(hào)可以被映射到的四個(gè)信號(hào)點(diǎn) SnS2、S3、和S4。所述彳目號(hào)點(diǎn)是復(fù)調(diào)制符號(hào)（a,a)、（_a,a)、（_a, _a)、和（a, _a)，每個(gè)復(fù)調(diào)制 符號(hào)具有相同的幅度并且與其它信號(hào)點(diǎn)具有90度的相位差。例如，信息序列'00'、'01'、 '10'、和'11'可以分別映射到所述信號(hào)點(diǎn)。參考圖Ia的（b)，7-FSK在7個(gè)不同的頻率音 調(diào)當(dāng)中的3個(gè)頻率音調(diào)中發(fā)送信息序列。例如，針對(duì)信息序列'00'、'01'、'10'、或者'11'， 可以發(fā)送信號(hào)脈沖集合（f\，f2,f3)、（f\，f4,f5)、（f\，f6,f7)、或者（f2,f4,f6)。
[0040]參考圖lb的（C)，四個(gè)信號(hào)點(diǎn)SpS2、S3、和54中的一個(gè)可以在MT-FQAM中的7個(gè) 頻率音調(diào)fpf2、. . .、f7當(dāng)中的3個(gè)頻率音調(diào)中發(fā)送，在MT-FQAM中4-QAM與MT-FSK結(jié)合。 因此，在MT-FQAM中，16條信息（也就是說(shuō)，四個(gè)信息比特）可以以與4-QAM或者7-FSK中 等量的傳輸資源來(lái)發(fā)送。
[0041] 圖Ic是為了描述根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的TQAM而參考的視圖。TQAM是其中使用 星座和時(shí)間位置來(lái)加載信息比特的調(diào)制方案。這里，16-TQAM的示