協(xié)方差矩陣估計方法及其使用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于估計無線通信系統(tǒng)中通信信號的協(xié)方差矩陣的迭代方法，包括a）基于所述接收通信信號的參考符號計算參考符號協(xié)方差矩陣估計b）將所述參考符號協(xié)方差估計輸入到檢測器或解碼器中，或?qū)碜圆襟Ee）的協(xié)方差矩陣估計作為到所述檢測器或所述解碼器的輸入；c）將所述已解調(diào)或已解碼的通信信號輸入到符號發(fā)生器中；d）基于所述再生的通信信號的數(shù)據(jù)符號為每次迭代計算更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計e）將所述參考符號協(xié)方差矩陣估計和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計進行組合；以及f）轉(zhuǎn)發(fā)所述協(xié)方差矩陣估計的輸出到步驟b）中的檢測器或解碼器。
【專利說明】協(xié)方差矩陣估計方法及其使用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本方法涉及用于估計無線通信系統(tǒng)中通信信號的協(xié)方差矩陣的迭代方法。此外，本發(fā)明還涉及此類協(xié)方差矩陣的使用方法、對應設(shè)備、一種計算機程序以及一種計算機程序廣品。
【背景技術(shù)】
[0002]在多小區(qū)場景中，網(wǎng)絡用戶(例如，3GPP LTE系統(tǒng)中的UE)不僅會接收來自服務小區(qū)的信號，而且會接收來自通信系統(tǒng)的其他小區(qū)的干擾信號。3GPP在LTE系統(tǒng)中提出頻率復用因子為1，這意味著干擾通常會很高。在下行鏈路中，UE會受到來自鄰近e-NodeB的信號的干擾。在上行鏈路中，e-NodeB會受到已分配給同頻無線資源的鄰近小區(qū)中其他UE的信號的干擾。圖1示出了此種通信系統(tǒng)中的下行鏈路干擾和上行鏈路干擾。
[0003]如圖1所示，下行鏈路/上行鏈路干擾會降低接收器性能。為了實現(xiàn)最佳接收器性能，可以聯(lián)合檢測指定信號和干擾信號。然而，這種聯(lián)合檢測通常不可行，因為不存在解碼干擾信號和聯(lián)合解碼所需的必要信息，例如，軼指示符(RI)、預編碼矩陣指示符(PMI)、解調(diào)編碼方案(MCS)、無線資源分配等。必要信息的缺失還使干擾信號的檢測和消除變得非常困難。
[0004]通過測量/估計干擾的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以顯著減輕干擾的影響。例如，眾所周知，最小均方差(麗SE)接收器利用干擾加噪聲的經(jīng)估計的協(xié)方差矩陣可以顯著提高吞吐量(TPUT)性能。此種麗SE接收器被稱為如麗SE IRC (干擾拒絕合并)接收器。協(xié)方差矩陣還可以用在其他類型的接收器中。例如，在最大似然(ML)或類ML接收器中，該協(xié)方差矩陣用于對干擾加噪聲進行預白化。
[0005]一般來說，干擾統(tǒng)計數(shù)據(jù)測量/估計的越好，就可以實現(xiàn)更好的接收器性能。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，有若干用于估計干擾加噪聲的協(xié)方差矩陣的非迭代方法為大家所熟知。然而，此類非迭代方法的性能不令人滿意。
[0007]另一種方法是使用估計干擾的協(xié)方差的迭代方法。例如，基于來自渦輪解碼器或多入多出(MMO)檢測器的的對數(shù)似然比(LLR)輸出，可以再生來自服務小區(qū)的傳輸信號，其通常稱為軟符號。這些符號可以從用于估計干擾加噪聲的協(xié)方差矩陣的接收信號中減去，如下
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種用于估計無線通信系統(tǒng)中通信信號的協(xié)方差矩陣的迭代方法，其特征在于，所述無線通信系統(tǒng)中的通信信號包括參考符號和數(shù)據(jù)符號；所述方法包括: 接收在無線信道上傳輸?shù)闹辽僖粋€通信信號，所述接收通信信號包括預期給接收器節(jié)點的至少一個指定通信信號和一個或多個干擾通信信號；所述方法包括: a)基于所述接收通信信號的參考符號計算參考符號協(xié)方差矩陣估計ffOi，I)； b)在第一迭代步驟中將所述參考符號協(xié)方差估計^sCk,I)輸入到檢測器或解碼器中以獲得已解調(diào)的或已編碼的通信信號，并且隨后在后續(xù)迭代中將所述來自步驟e)的協(xié)方差估計輸出輸入到所述檢測器或解碼器中，從而為每次迭代獲取更新的已解調(diào)或已編碼的通信信號； c)將所述已解調(diào)或已解碼的通信信號輸入到符號發(fā)生器中以獲得再生的通信信號； d)基于所述再生的通信信號的數(shù)據(jù)符號為每次迭代計算更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計Rfetia (k，ft e)將所述參考符號協(xié)方差矩陣估計i^s(k，I)和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計R^Ta(k.1)進行組合以基于所述組合的協(xié)方差矩陣估計獲得協(xié)方差矩陣估計輸出;以及 f)轉(zhuǎn)發(fā)所述協(xié)方差矩陣估計的輸出到步驟b)中的檢測器或解碼器，從而為每次迭代獲得所述更新的已解調(diào)或已編碼的通信信號。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在濾波窗口上濾波所述參考符號協(xié)方差矩陣估計‘l:k，D和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計(I I),所述濾波窗口定義了一組資源塊，RB或RE,其中RB包括多個RE。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述濾波步驟包括: 在所述濾波窗口上平均所述參考符號協(xié)方差矩陣估計i^s(k.1)和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計I).
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述濾波步驟進一步包括: 在每個RB上平均所述參考符號協(xié)方差矩陣估計1-- I)和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計GaCk, I)，使得所述參考符號協(xié)方差矩陣估計‘Οζ，1>和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計0在每個RB內(nèi)保持一致；以及 以及使用濾波器權(quán)重在所述濾波窗口上平均所述參考符號協(xié)方差矩陣估計CsCk, I)和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計Gaik，IX
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述濾波步驟包括: 估計所述濾波窗口的每個RE的協(xié)方差矩陣元素之間的相關(guān)系數(shù)，以及 在所述濾波窗口上使用所述經(jīng)估計的相關(guān)系數(shù)基于MMSE準側(cè)濾波所述參考符號協(xié)方差矩陣估計
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在所述無線通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)時采用預編碼，以及所述方法進一步包括: 濾波不同的RR集合ni;其中每個RB集合定義包括第P個RB和更多周圍的RB，從而獲取一組已濾波的協(xié)方差矩陣估計
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，選擇所述協(xié)方差矩陣估計輸出是基于最大后驗概率(MAP)或最大似然和應用在所述似然函數(shù)上的ML決策規(guī)則的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述輸入已解調(diào)或已解碼的通信信號的步驟包括: 再生所述接收通信信號的預期通信信號S。(k，I);以及所述計算更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述參考符號協(xié)方差矩陣估計
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，來自所述檢測器的已解調(diào)的通信信號或來自所述解碼器的已解碼的通信符號表示為對數(shù)似然比(LLR)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述方法用于接收器節(jié)點的檢測器或解碼器中，所述方法還包括: 去使用至少一個經(jīng)估計的協(xié)方差矩陣估計輸出用于解調(diào)和/或解碼所述接收通信信號。
12.—種計算機可讀媒介，所述計算機可讀媒介包括計算機程序，其特征在于，計算機程序包括編碼構(gòu)件，所述編碼構(gòu)件由處理構(gòu)件運行時，使所述處理構(gòu)件執(zhí)行用于估計無線通信系統(tǒng)中通信信號的協(xié)方差矩陣的迭代方法，所述無線通信系統(tǒng)中的通信信號包括參考符號和數(shù)據(jù)符號；所述方法包括: 接收在無線信道上傳輸?shù)闹辽僖粋€通信信號，所述接收通信信號包括預期給接收器節(jié)點的至少一個指定通信信號和一個或多個干擾通信信號；所述方法包括: a)基于所述接收通信信號的參考符號計算參考符號協(xié)方差矩陣估計
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的計算機可讀媒介，其特征在于，所述計算機可讀媒介由包括以下項的組中的一項或多項組成: 只讀存儲器(ROM)， 可編程 ROM (PROM), 可擦除 PROM (EPROM), 閃存存儲器， 電 EPROM (EEPROM)，以及 硬盤驅(qū)動器。
14.一種用于估計無線通信系統(tǒng)中通信信號的協(xié)方差矩陣的迭代裝置，其特征在于，所述無線通信系統(tǒng)中的通信信號包括參考符號和數(shù)據(jù)符號；所述裝置包括:接收單元，用于接收在無線信道上傳輸?shù)闹辽僖粋€通信信號，所述接收通信信號包括預期給接收器節(jié)點的至少一個指定通信信號和一個或多個干擾通信信號；所述裝置包括:第一計算單元，用于執(zhí)行a)基于所述接收通信信號的參考符號計算參考符號協(xié)方差矩陣估計ffOc, I); 第一輸入單元，用于執(zhí)行b)在第一迭代步驟中將所述參考符號協(xié)方差估計R^s(k? D輸入到檢測器或解碼器中以獲得已解調(diào)的或已編碼的通信信號，并且隨后在后續(xù)迭代中將所述來自用于執(zhí)行e)的組合單元的協(xié)方差估計輸出輸入到所述檢測器或解碼器中，從而為每次迭代獲取更新的已解調(diào)或已編碼的通信信號； 第二輸入單元，用于執(zhí)行c)將所述已解調(diào)或已解碼的通信信號輸入到符號發(fā)生器中以獲得再生的通信信號； 第二計算單元，用于執(zhí)行d)基于所述再生的通信信號的數(shù)據(jù)符號為每次迭代計算更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計f^Ta(k, I); 組合單元，用于執(zhí)行e)將所述參考符號協(xié)方差矩陣估計D和所述更新的數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣估計:^aOc, 1>進行組合以基于所述組合的協(xié)方差矩陣估計獲得協(xié)方差矩陣估計輸出；以及轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于執(zhí)行f)轉(zhuǎn)發(fā)所述協(xié)方差矩陣估計的輸出到用于執(zhí)行b)的第一輸入單元中的檢測器或解碼器，從而為每次迭代獲得所述更新的已解調(diào)或已編碼的通信信號。
【文檔編號】H04B7/06GK103780293SQ201410002157
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】弗雷德里克·魯塞克, 胡沙, 吳更石, 巴蘇基·恩達·帕里延多 申請人:華為技術(shù)有限公司