專利名稱：時隙通信系統(tǒng)中的單天線干擾消除接收機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及電子設備，并且更特別地涉及用于例如全球移動通信系統(tǒng)(“GSM”)的單天線干擾消除(single-antennainterference cancellation)接收機。
背景技術：
無線通信在商業(yè)、個人以及其它應用中非常普遍，因此，這種通信技術在各個領域繼續(xù)發(fā)展。在出現(xiàn)于美國的蜂窩式通信系統(tǒng)后，一種后來出現(xiàn)在歐洲、現(xiàn)在又滲透到美國以及世界其它地方的蜂窩式通信系統(tǒng)就是GSM通信系統(tǒng)。作為介紹，下面將對GSM的某些方面進行說明，但是許多其它方面在本技術領域內(nèi)是公知的。正如它的名字所暗示的那樣，GSM已經(jīng)被全球接受，并且它提供了一系列建議，因此，與它們的統(tǒng)一一致性可以在許多地區(qū)的不同設備之間實現(xiàn)兼容通信。作為蜂窩式系統(tǒng)，GSM的特征是，提供低功率基站收發(fā)信臺(BTS)。每個這種BTS分別與位于通過與該BTS進行無線無線電信號通信可以到達的地理區(qū)域，即“小區(qū)”內(nèi)的移動單元通信信號。通常，根據(jù)對應于該BTS的小區(qū)內(nèi)的期望用戶密度，單個BTS可以具有多個實際收發(fā)信機。通常，由公用基站控制器控制一組BTS。該控制器通常提供所有控制功能以及BTS與移動業(yè)務交換中心間的物理鏈路，其中該控制器是一個大容量交換機，它提供諸如切換、小區(qū)配置以及對BTS內(nèi)的射頻功率電平進行控制的功能。
對于GSM通信，控制信道和業(yè)務(即，話音和數(shù)據(jù))信道均是數(shù)字的，并且GSM采用時分多址(“TDMA”)和頻分多址(“FDMA”)的組合。特別是，關于FDMA方式，鏈路(上行鏈路或者下行鏈路)的25MHz頻帶被分割為124個載頻(被200kHz隔離)，并利用一定程度的跳頻，對每個BTS分配一個或者多個這種載頻。然后，BTS將其每個載頻分割為時隙，從而實現(xiàn)TDMA方式。這種TDMA解決方案中的基本時間單位被稱為突發(fā)或突發(fā)周期(burst period)，它持續(xù)15/26毫秒(或者約0.577毫秒)。一個物理信道是每個TDMA幀一個突發(fā)周期。信道由其對應的突發(fā)周期的數(shù)量和位置來定義。8個突發(fā)周期被編組為一個TDMA幀(120/26毫秒，即，約4.615毫秒)，這樣形成了用于確定邏輯信道的基本單位。此外，一組26個TDMA幀構成120毫秒復幀，并且該120毫秒也就是突發(fā)周期長度是如何定義的，即，通過利用26幀除該120毫秒，并且再利用每幀的8個突發(fā)周期除該結果。復幀提供用于承載話音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的業(yè)務信道(“TCH”)。上行鏈路和下行鏈路的TCH在時間上分離開3個突發(fā)周期，因此，移動臺不必同時發(fā)送和接收，所以簡化了移動臺的電子電路。
GSM內(nèi)的移動臺可以采取各種形式，但是作為對在下面描述的優(yōu)選實施例的介紹，本說明集中在單天線移動單元。在這種單元中，電路(circuitry)從該移動臺所在的小區(qū)的BTS接收信號，然后，將該信號解碼為相應數(shù)據(jù)。然而，在這方面，移動臺還同時例如從其它小區(qū)內(nèi)的BTS收到干擾(或者，對于該移動臺所在的小區(qū)內(nèi)的BTS，從該BTS天線到該移動臺不位于其內(nèi)的兩個120度扇區(qū)的發(fā)射)。為了有助于以例如實現(xiàn)單天線干擾消除(“SAIC”)的方式進行信號解碼，GSM突發(fā)包括被稱為訓練序列代碼(“TSC”)的已知數(shù)據(jù)序列。通常，在移動臺接收信號時，根據(jù)信道校正接收TSC信號的各采樣與已知TSC之間的差別，可以實現(xiàn)干擾的可估計相關(estimablecorrelation)，其中作為例子，可以利用這些采樣的相關矩陣的逆矩陣的平方根求得該估計值。因此，然后，利用該估計值對整個信號進行干擾消除，從而對在每個突發(fā)內(nèi)解碼所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)某種程度的性能。
盡管已經(jīng)證明上面的方法在許多實現(xiàn)中是可行的，但是本發(fā)明人認為，可以提高現(xiàn)有的干擾消除的性能和對獲得的數(shù)據(jù)進行解碼的性能。的確，最近，在GSM標準化中，SAIC已經(jīng)相當普遍，因為在顯著提高高頻再用GSM網(wǎng)的容量方面它具有潛能。然而，這種網(wǎng)絡可能受到共信道干擾的嚴重限制。盡管可以使用幾種可能的SAIC算法，但是一些算法需要干涉用戶信息，例如其存在、定時、信道估計以及TSC，這種算法的例子包括串行干擾消除(“SIC”)和聯(lián)合最大似然序列估計(“JMLSE”)。然而，其它SAIC算法有時被稱為“盲能(blindcapable)的”，因為，它們不需要該信息，因此，更具有吸引力。因此，希望支持并改善不需要干涉用戶信息的SAIC算法的性能，正如下面描述的優(yōu)選實施例所實現(xiàn)的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
在一個優(yōu)選實施例中，提供了一種用于其中以時隙方式(time-slotted format)通信數(shù)據(jù)的已調(diào)通信系統(tǒng)的接收機，該接收機包括用于提供依據(jù)時隙格式的一組數(shù)據(jù)的采樣的電路；用于響應第一采樣集，確定第一信道估計集的電路。該接收機還包括用于響應第一信道估計集，對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的電路；用于響應預測的判決，確定第二信道估計集的電路。最后，用于預測的電路還用于響應第二信道估計集，對該組數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測。
還公開并要求了其它方面。


圖1示出以全球移動通信系統(tǒng)(“GSM”)為例，可以實現(xiàn)優(yōu)選實施例的蜂窩式通信系統(tǒng)10的示意圖。
圖2示出圖1所示用戶移動臺MST的方框圖。
圖3示出圖2所示SAIC與信道估計模塊28的更詳細方框圖及其與均衡器30的關系。
具體實施例方式
圖1示出以全球移動通信系統(tǒng)(“GSM”)為例，可以實現(xiàn)優(yōu)選實施例的蜂窩式通信系統(tǒng)10的示意圖。上面在本文獻的“背景技術”部分說明了GSM的其它大致細節(jié)，包括數(shù)據(jù)通信的時隙格式，并且假定讀者熟悉這些細節(jié)。在系統(tǒng)10內(nèi)示出兩個基站收發(fā)信臺BTS1和BTS2。為了說明該例子，所示的每個基站收發(fā)信臺BTS1和BTS2僅包括單個相應天線AT1和AT2，而應該明白，實際上，每個這種基站可能包括大量天線；總之，每個天線均用于發(fā)射或接收GSM信號。此外，正如在本技術領域內(nèi)已知的那樣，GSM基站收發(fā)信臺內(nèi)的每個天線可以是這樣的，即，對120度扇區(qū)進行定向發(fā)射，因此，可以使用總共3個這種天線覆蓋圍繞該天線的整個360度的區(qū)域。每個基站收發(fā)信臺預定到達的總面積確定相應小區(qū)；因此，基站收發(fā)信臺BTS1通常意在與小區(qū)1內(nèi)的蜂窩設備通信，而基站收發(fā)信臺BTS2通常意在與小區(qū)2內(nèi)的蜂窩設備通信。
通過進行設計，小區(qū)1與小區(qū)2的通信范圍之間存在某些重疊，以在通信臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，支持連續(xù)通信。的確，還是在這方面，系統(tǒng)10還包括用戶移動臺MST，與車輛V有關示出該用戶移動臺MST，以說明要求該移動臺MST是可以運動的(即，移動)，但是因為其位置位于相應小區(qū)內(nèi)，所以仍可以進行通信。此外，作為例子，移動臺MST包括單個天線ATU，用于發(fā)射和接收蜂窩式通信。
本技術領域內(nèi)的技術人員還應該明白，在系統(tǒng)10內(nèi)可以支持并使用大量其它方面，但是為了使本說明和討論簡潔起見，未示出這些方面。通常，關于這些方面，它們包括基站控制器，該基站控制器與多個基站收發(fā)信臺通信，并且還與移動業(yè)務交換中心通信，其中該移動業(yè)務交換中心的操作之一是對用戶移動臺之間的呼叫以及移動網(wǎng)絡用戶與固定網(wǎng)絡用戶之間的呼叫進行交換。關于后者，移動業(yè)務交換中心還與可以與固定網(wǎng)絡用戶進行通信的網(wǎng)絡進行通信。
在某些方面，對于包括GSM通信的各種蜂窩式通信，系統(tǒng)10可以根據(jù)公知的通用技術工作。這種通用技術在本技術領域內(nèi)是公知的，并且包括移動臺MST始發(fā)呼叫以及利用基站收發(fā)信臺BTS1和BTS2之一或者二者對該呼叫進行處理。然而，系統(tǒng)10與現(xiàn)有技術的不同之處在于用于改善對用戶移動臺MST從每個基站天線接收的信號進行解碼的系統(tǒng)和方法，其改善了干擾消除性能。下面將結合圖2和3進一步詳細說明這種區(qū)別。
圖2示出上面介紹的、在圖1示出的用戶移動臺MST。通常，移動臺MST包括用于對該移動臺MST所在小區(qū)內(nèi)的基站收發(fā)信臺接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的足夠電路。優(yōu)選實施例涉及接收方面，因此，為了集中進行討論，僅示出并討論接收電路。因此，可以認為各種其它電路在相關無線技術領域內(nèi)是公知的。此外，在許多方面，圖2所示的各模塊是根據(jù)現(xiàn)有技術的，但是在該優(yōu)選實施例中，這些模塊中的某些模塊被進一步改進，因此，下面將結合圖3將移動臺作為一個整體做更詳細說明。
如上所述，用戶移動臺MST包括天線ATU，用于從要對移動臺MST發(fā)射的基站收發(fā)信臺的天線接收通信。當然，同一個天線ATU還接收干擾信號，例如，來自同一個基站收發(fā)信臺的其它扇區(qū)的傳輸，以及還可能來自其它小區(qū)內(nèi)的一個或者多個基站收發(fā)信臺的傳輸。在任何情況下，天線ATU接收的信號均被連接到模擬前端20。根據(jù)公知的GSM技術，模擬前端20將無線電電平信號變換為數(shù)字低頻信號或數(shù)字基帶信號，以便進一步進行根據(jù)下面描述的本發(fā)明范圍進一步改進的處理。
模擬前端20輸出的數(shù)字信號連接到采樣器22。在該優(yōu)選實施例中，采樣器22以是碼元速率的2倍的速率Q采樣其到來的基帶信號，以提供離散時間輸出。因此，對于采樣器22的碼元時間，準時測量一個采樣，而使另一個采樣延遲二分之一碼元周期。
在GSM中，所采用的調(diào)制是高斯最小頻移鍵控(“GMSK”)，在其調(diào)制中，包括90度的旋轉(zhuǎn)和每個碼元一位。因此，采樣器22的輸出連接到去旋轉(zhuǎn)模塊24，以便可以對離散時間序列進行去旋轉(zhuǎn)。因此，利用數(shù)學方法，去旋轉(zhuǎn)模塊24可以使每個采樣信號乘以旋轉(zhuǎn)矩陣。還請注意，該優(yōu)選實施例還可以應用于其它調(diào)制技術，而在某些這種技術中，去旋轉(zhuǎn)是不必要的。
去旋轉(zhuǎn)模塊24的輸出，或者如果不需要進行去旋轉(zhuǎn)就是采樣器22的輸出連接到實數(shù)/虛數(shù)模塊26，具有實數(shù)確定器26R和虛數(shù)確定器26I，用于分別對每個輸入采樣提取實數(shù)(同相)分量和虛數(shù)(正交)分量。因此，對于模塊26提供的每個離散(和被旋轉(zhuǎn)的)采樣，提供實數(shù)采樣和虛數(shù)采樣。此外，因為采樣器22以Q＝波特率的二倍進行采樣，所以，對于每個碼元周期，模塊26提供總共4個采樣，兩個實數(shù)采樣和兩個虛數(shù)采樣。換句話說，這樣產(chǎn)生2Q維的接收信號矢量，在本文獻和附圖2中，它被表示為rm。
實數(shù)/虛數(shù)模塊26輸出rm被送到單天線干擾消除(“SAIC”)與信道估計模塊28。下面將結合優(yōu)選實施例詳細說明模塊28的各方面。此時，作為介紹，在優(yōu)選實施例中，利用空間白化技術實現(xiàn)模塊28的SAIC方面，其中這種方法的其它細節(jié)請參考2003年12月29日提交的標題為“Linter Single-Antenna Interference CancellationReceiver”的美國專利申請10/747,461(TI-36181)，在此引用該專利申請供參考，在該專利中，說明了如何通過提供利用GMSK信號的頻譜冗余特性的接收機，對線性干擾抑制提供附加自由度，來改進盲能SAIC算法。在本文獻和圖2中，將SAIC產(chǎn)生的白化信號稱為矢量ym。此外，正如下面詳細說明的那樣，利用單個用戶最小二乘(“SU-LS”)技術，或者與已知訓練序列代碼(“TSC”)內(nèi)的相應碼元的相關性，可以實現(xiàn)模塊28的信道估計方面。
SAIC與信道估計模塊28的輸出連接到均衡器30。在優(yōu)選實施例中，均衡器30可以是最大似然序列估計(“MLSE”)均衡器，或者本技術領域內(nèi)的技術人員可以選擇其它類型的均衡器，或者如果希望低復雜性(雖然犧牲了性能)，也可以是干擾消除器或匹配濾波器。作為MLSE均衡器，并且對于有限數(shù)量的信道分支(channel tap)，估計器可操作來搜索在不同分支中的可選狀態(tài)(alternative state)，并且作為響應，對每個碼元產(chǎn)生“軟”判決，這意味著認為每個碼元的數(shù)據(jù)要表示的值的預測。在這方面，最終，在后面將每個碼元解碼為-1或+1的最終值，在本技術領域內(nèi)這被稱為硬判決。相反，軟判決提供碼元的基于-1或+1之間的某種粒度(granularity)的預測值。
均衡器30的輸出連接到去交織器32。去交織器32運行，以實現(xiàn)基站收發(fā)信臺BTSx內(nèi)的交織器的相反功能。在本技術領域內(nèi)公知，交織(interleaving)是對連續(xù)數(shù)據(jù)進行分離，以致在不同時間發(fā)射其各部分，從而希望在不同時間上減小對這些部分之一的不利影響，以便該影響不對附近數(shù)據(jù)的其它部分產(chǎn)生同等不利影響的一種功能。例如，在GSM中，為了防止突發(fā)傳輸錯誤，將話音分組分離，并通過4個或8個突發(fā)發(fā)送它們。因此，在任何情況下，通過將被分離的部分重新組裝為順序校正流(sequentially-corrected stream)，去交織器32實現(xiàn)反向交織功能。
去交織器32的輸出連接到解碼器34，或者其它兼容裝置。解碼器34可以包括維特比解碼器或本技術領域內(nèi)公知的其它適當解碼方法。作為一種選擇，可以利用自適應多速率編解碼器代替解碼器34。在任何情況下，解碼器34還解碼在其軟判決輸入端收到的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生相應硬判決輸出，因此，輸入到解碼器34的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的概率大于被解碼器34處理并輸出的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的概率。
解碼器34的輸出連接到循環(huán)冗余校驗(“CRC”)模塊36。在GSM技術領域公知，在進行信道編碼之前，根據(jù)其功能和重要性，將GSM話音幀的各位劃分為多個等級。在這里，CRC模塊36對最高級的接收位進行CRC精度評估，并且如果CRC通過，則認為所有3個等級均是精確的。相反，如果最高級接收位的CRC精度失敗，則認為所有3個等級均不精確。在所有情況下，一旦檢驗CRC，并且假定被確認是精確的，則將該位輸出到話音/數(shù)據(jù)發(fā)生器38。產(chǎn)生話音或數(shù)據(jù)，并且可以將它們輸出到用戶，或者在移動臺MST中利用附加電路對該話音和數(shù)據(jù)進行處理，但是為了簡化本說明和討論，圖2中未示出這種電路。
圖3示出根據(jù)優(yōu)選實施例，圖2所示SAIC與信道估計模塊28的更詳細方框圖及其與均衡器30的關系。首先看圖3所示的連接，實數(shù)采樣矢量和虛數(shù)采樣矢量rm連接到SAIC算法模塊40和信道估計器42。SAIC算法模塊40的輸出將矢量ym送到均衡器30，并且還將矩陣信號F送到信道估計SAIC模塊44，信道估計SAIC模塊44將另一個輸出送到均衡器30。如下詳細說明的那樣，信道估計器42計算信道估計值，并將它們輸出到SAIC算法模塊40和信道估計SAIC模塊44。以功能意義示出轉(zhuǎn)換器46，并且為了使后面的說明簡潔，轉(zhuǎn)換器46在一個位置工作，即，圖3中向上的位置工作，以將公知的TSC分別連接到SAIC算法模塊40和信道估計器42；相反，轉(zhuǎn)換器46在另一個位置，即，圖3中的向下位置工作，以將均衡器30的輸出連接到SAIC算法模塊40和信道估計器42。的確，作為介紹，在優(yōu)選實施例中，轉(zhuǎn)換器46向上，以分析輸入采樣矢量rm，然后，轉(zhuǎn)換器46向下，以便關于對該同一個采樣矢量rm進行的處理進行一次或多次附加迭代分析。
現(xiàn)在，從第一次迭代開始，說明圖3所示各模塊的運行過程，在上面的介紹中，利用位于其向上位置的轉(zhuǎn)換器46，出現(xiàn)了功能表示的第一次迭代，當然，請注意，不需要利用作為轉(zhuǎn)換器46的物理單元或機械單元實現(xiàn)這種功能，但是為了說明后續(xù)處理步驟之前的第一處理步驟，示出轉(zhuǎn)換器46。本技術領域內(nèi)的技術人員明白，可以利用軟件和硬件的各種組合對這些步驟進行實際控制或管理。
如果轉(zhuǎn)換器46向上，則TSC連接到SAIC算法模塊40和信道估計器42。SAIC算法模塊40運行，以結合從信道估計器42接收的信道估計值，實現(xiàn)空間白化技術?，F(xiàn)在做詳細說明。對于公知的TSC內(nèi)的相應碼元，利用所接收的采樣矢量rm內(nèi)的每個突發(fā)的部分(例如，16個)或全部(例如，26個)中置碼元(midamble symbol)，信道估計器42確定信道估計值。換句話說，在每個到來突發(fā)中，相對于公知的TSC，對位于中置位置的碼元進行分析，以對進行發(fā)射的基站收發(fā)信臺BTSx與移動臺MST之間的傳輸信道對這些信號產(chǎn)生的影響進行評估。利用SU-LS(單個用戶最小二乘)技術進行信道估計，或者對于該第一次迭代，可以是直接使用TSC的相關。對于每個信道分支，存在4個信道估計值，即，實數(shù)準時(real on-time)、實數(shù)延遲、虛數(shù)準時以及虛數(shù)延遲。如果實現(xiàn)相關，則可利用16個中置碼元進行，因為所設計的GSM中的TSC對16個碼元具有良好的自相關特性?？梢允褂没跋嚓P(sliding window correlation)以及中置碼，或者在與16個中置碼元相關時，可以使訓練序列旋轉(zhuǎn)。在任何情況下，有了這些信道估計值，在采用SAIC算法模塊40的算法時，使用26個中置位中的大約最后23位，因為未知數(shù)據(jù)位產(chǎn)生的干擾可能破壞頭幾位。利用信道沖激響應的長度，可以確定要使用的中置位的實際數(shù)量。剩余的23位分別與4個信道估計集卷積。這樣產(chǎn)生了接收的中置采樣的估計值，從而產(chǎn)生再生的中置碼，然后，從中置采樣減去再生的中置碼，以得出估計的干擾估計值。作為例子，這種干擾可能由其它基站產(chǎn)生，或者由不是移動臺MST所在扇區(qū)的進行發(fā)射的基站收發(fā)信臺的扇區(qū)產(chǎn)生。中置碼期間的剩余干擾的相關矩陣被計算為M，并且它是4×4矩陣，因為實數(shù)采樣和虛數(shù)采樣被分別看作準時采樣和延遲采樣。更一般的說，如果過采樣因子是Q，則該矩陣的大小是(2Q)×(2Q)。因此，下面的等式1給出該矩陣，利用下標表示實數(shù)(r)、虛數(shù)(i)、準時(o)以及延遲(d)。
M=Cro,roCro,rdCro,ioCro,idCrd,roCrd,rdCrd,ioCrd,idCio,roCio,rdCio,ioCio,idCid,roCid,rdCid,ioCid,id]]>等式1倒置等式1所示的相關矩陣M，然后，取矩陣平方根，以產(chǎn)生空間白化矩陣F。在利用判決反饋均衡器代替維特比均衡器的某些實現(xiàn)中，可以省略矩陣平方根。然后，對采樣rm應用該空間白化矩陣F，結果是輸出到均衡器30的白化信號矢量ym。此外，請注意，SAIC算法模塊40還將空間白化矩陣F送到信道估計SAIC模塊44。模塊44對模塊42輸出的信道估計值應用同樣的白化矩陣，因此，它們與白化采樣rm一致被(SAIC算法40)白化，并且該結果還被送到均衡器30。如上所述，根據(jù)該信息，均衡器30可以確定關于每個碼元的軟判決。然而，正如下面進一步說明的那樣，在優(yōu)選實施例中，不立即利用如圖2所示均衡器30之外的其它功能塊進行這些軟判決，而是對它們做進一步改進，以提高整體性能。此外，在一個優(yōu)選實施例中，是運行均衡器30來對每個碼元提供硬判決，但如下所述，這些硬判決實際上是臨時的，因為它們被相對于這些碼元的至少一個附加迭代處理所精細化。
在上面參考圖3描述的運行過程之后，就其功能，轉(zhuǎn)換器46向下轉(zhuǎn)換。因此，請注意，TSC不再連接到SAIC算法模塊40和信道估計器42，而是將均衡器30的輸出送到這兩個模塊。因此，不輸入26TSC位，而輸入來自均衡器30的輸出并用于整個突發(fā)的硬判決，該硬判決包括中置碼以及緊跟在該中置碼任一側的2個標志位和114個數(shù)據(jù)位(57位靠近開始，57位靠近結束，相對于TSC中置碼和標志位對稱分離)。在某些實現(xiàn)中，關于中置碼，可以反饋公知的TSC位，代替中置碼硬判決。有了這種可用整個突發(fā)(在優(yōu)選實施例中為全部或者部分突發(fā))，使用位代替部分或全部中置碼或者附加到部分或全部中置碼上，再一次確定了信道和干擾估計并應用了SAIC算法，但是這里使用不同的集并且可能比轉(zhuǎn)換器46位于其向上位置時位數(shù)更多。下面進一步詳細說明這些附加步驟。
通常，為了理解轉(zhuǎn)換器46位于其向下位置時的信道估計過程和干擾估計過程，請注意，可以如下面的等式2所示，書寫時間m時的2Q維信號采樣矢量rmrm=Σl=0Lhlam-1+vm]]>等式2在等式2中，{am}和vm分別是時間m時的BPSK已調(diào)發(fā)射碼元和時間m時的干擾加噪聲矢量。{hl}l＝0L給出(L+1)分支信道矢量。接著，假定一組N個碼元，利用信道估計器42對這些碼元進行SU-LU信道估計。更特別的是，在優(yōu)選實施例中，這N個碼元是從均衡器30的輸出中選擇的并通過轉(zhuǎn)換器46返回SAIC算法模塊40和信道估計器42的碼元。因此，在一種方法中，可以采用所有114個數(shù)據(jù)位以及26位中置碼和2個標志位，在這種情況下，N＝142。在其它方法中，可以使用這142位的子集，但是它們優(yōu)先應該是142位序列中時間上的連續(xù)位。數(shù)據(jù)位任一端的6個尾位也可以使用，從而總共148位。在任何情況下，利用這N位，可以根據(jù)下面的等式3，進行SU-LU信道估計 等式3通過以矩陣形式重寫，可以如下面的等式4所示書寫等式3r＝(AI2Q)h+v等式4在等式4中，I2Q是2Q維的單位矩陣。此外，由于不知道V的協(xié)方差矩陣，所以假定v是白，可求得h的最小二乘估計，如下面的等式5所示 等式5其中上標 表示如等式6所示的偽倒置 等式6有了前述內(nèi)容，回到轉(zhuǎn)換器46處于其向上位置時的情況，可以將與訓練序列的中心16(或26)碼元的相關用于信道估計；然而，相反，如果轉(zhuǎn)換器46位于其向下位置，因此可以將比訓練序列中多的位送到信道估計器42，則在優(yōu)選實施例中，相關不用于信道估計，因為除了中置碼內(nèi)的碼元之外的其它碼元不具有與中置碼元同樣良好的自相關性。因此，在該優(yōu)選實施例中，當轉(zhuǎn)換器46處于其向下位置時，等式5的最小二乘方法用于信道估計器42的信道估計。
最后，通過重新排列等式2，并求解噪聲估計值，當轉(zhuǎn)換器46處于其向下位置時，如下面的等式7所示，獲得干擾估計值v^m=rm-Σl=0Lhlam-1,m=1,2···,N]]>等式7結果 用于求得信號干擾比(“SINR”)干擾抑制濾波器或空間時間白化變換，以利用SAIC算法模塊40進行干擾消除。
根據(jù)上面的內(nèi)容，請注意，當轉(zhuǎn)換器46處于其向下位置時，對一組碼元進行信道估計和干擾估計(根據(jù)至多整個突發(fā)的軟判決和硬判決)，該組碼元至少一部分與在轉(zhuǎn)換器46位于其向上位置時進行信道估計和干擾估計使用的一組碼元(即，部分或全部TSC)不同，但是如果發(fā)生一個連續(xù)的轉(zhuǎn)換器46向上，隨后是轉(zhuǎn)換器46向下，則從同一個GSM突發(fā)采樣集中取出兩組碼元。因此，當轉(zhuǎn)換器46向上時，在模塊40、42、44以及均衡器30運行之后，確定第一臨時判決集(最好是硬判決)，但是，此后，轉(zhuǎn)換器46向下，執(zhí)行新信道估計和干擾估計，然后再接著對新確定的信道估計值和干擾估計值進行白化以及信道估計SAIC模塊44和均衡器30的操作。因此，當轉(zhuǎn)換器46向下時，進一步改進均衡器30的輸入，因而，均衡器30輸出的軟判決的精度得到改善。此外，請注意，在一個優(yōu)選實施例中，要求僅對采樣的碼元(如GSM突發(fā)內(nèi)的rm)進行兩次迭代，第一次迭代時轉(zhuǎn)換器46向上，而第二次迭代時，轉(zhuǎn)換器46向下。然而，通過在轉(zhuǎn)換器46向下的情況下對從同一個GSM突發(fā)內(nèi)提取的碼元進行一次或者多次附加迭代，可以提供附加精度。當然，在特定的點上，或許在轉(zhuǎn)換器46向下時只進行一次迭代，就可以實現(xiàn)無還點(point of diminishingreturn)。
根據(jù)上述內(nèi)容，可以明白，優(yōu)選實施例提供了一種例如用于GSM通信系統(tǒng)的改進型單天線干擾消除接收機。這些實施例包括各個方面以及與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點，如上所述，并且本技術領域內(nèi)的技術人員明白這些方面和優(yōu)點。此外，盡管作為例子對優(yōu)選實施例進行了說明，但是也提供了某些其它變換例，并且還可以設想其它的變換例。例如，在變換優(yōu)選實施例中，當轉(zhuǎn)換器46轉(zhuǎn)換到向下，對同一個采樣組的時隙碼元(time-slotted symbol)(例如，GSM突發(fā)的時隙碼元)進行第二次(并且可能是更多次)迭代，而不使用均衡器30輸出的臨時碼元硬判決時，可以利用例如雙曲正切(hyperbolictangent“tanh”)的某種其它非線性函數(shù)或線性限幅(clipping)產(chǎn)生臨時軟判決。作為另一個例子，當要在轉(zhuǎn)換器46向上時進行第一次迭代而隨后在轉(zhuǎn)換器46向下時進行附加(或多次)迭代時，可以跳過SAIC算法，而僅應用傳統(tǒng)匹配濾波器。在又一個變換例中，盡管以GSM TDMA為例，結合一組時隙碼元，對優(yōu)選實施例進行了說明，但是其它實施例可以應用于其它時隙碼元，例如在所需信號被GMSK或8PSK調(diào)制(即，3位/碼元)的EDGE中。當所需信號被8PSK調(diào)制時，rm是Q維信號矢量，于是可以利用3π/8而不利用π/2進行去旋轉(zhuǎn)。另一個差別是，對于8PSK，rm取復數(shù)值，而對于GMSK，它取實數(shù)值。因此，需要相應修改均衡器和判決裝置。本技術領域內(nèi)的技術人員可以設想其它例子。因此，上面的討論和這些例子進一步說明，盡管對該實施例進行了詳細說明，但是在不脫離所附權利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，可以對上面的描述進行各種替換、修改或者變更。
權利要求
1.一種用于其中以時隙方式通信數(shù)據(jù)的已調(diào)通信系統(tǒng)的接收機，該接收機包括用于提供依據(jù)時隙格式的一組數(shù)據(jù)的采樣的電路；用于響應第一采樣集，確定第一信道估計集的電路；用于響應第一信道估計集，對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的電路；用于響應預測的判決，確定第二信道估計集的電路；以及其中用于預測的電路還用于響應第二信道估計集，對該組數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測。
2.根據(jù)權利要求1所述的接收機，該接收機進一步包括用于響應第一采樣集，確定第一干擾估計集的電路；其中用于響應第一信道估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的電路還響應第一干擾估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行預測；用于響應預測的判決，確定第二干擾估計集的電路；以及其中用于響應第二信道估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測的電路還響應第二干擾估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行預測。
3.根據(jù)權利要求2所述的接收機，進一步包括用于對采樣進行單天線干擾消除的電路，其中用于對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一和第二預測的電路還響應單天線干擾消除。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的接收機，其中用于響應第一信道估計集和第一干擾估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的電路包括，用于響應從包括非線性函數(shù)和線性限幅的組中選擇的函數(shù)來預測軟判決的電路。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的接收機其中訓練序列代碼包括GSM訓練序列代碼；以及其中用于響應第一采樣集確定第一信道估計集和第一干擾估計集的電路用于響應至少一部分訓練序列代碼確定第一信道估計集和第一干擾估計集。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的接收機其中用于確定第一信道估計集和第一干擾估計集的電路包括相關電路或單個用戶最小二乘電路；以及其中用于確定第二信道估計集和第二干擾估計集的電路包括單個用戶最小二乘電路。
7.根據(jù)權利要求2所述的接收機，其中用于預測的電路是從包括均衡器、最大似然序列估計器、干擾消除器以及匹配濾波器的組中選擇的。
8.根據(jù)權利要求2所述的接收機，其中用于提供采樣的電路包括采樣器，用于以比采樣速率高的速率Q對到來信號進行采樣，并提供離散時間輸出；去旋轉(zhuǎn)器，用于對離散時間序列進行去旋轉(zhuǎn)；用于提取每個輸入采樣的實數(shù)分量的電路；以及用于提取每個輸入采樣的虛數(shù)分量的電路。
9.根據(jù)權利要求1、2或8所述的接收機，該接收機進一步包括去交織器，被耦接以接收由用于預測第二預測判決的電路預測的判決；解碼器，被耦接以接收去交織器的輸出；以及循環(huán)冗余校驗電路，用于評估解碼器輸出的至少一部分數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗精度。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的接收機，其中從包括GMSK和8PSK調(diào)制的組中選擇調(diào)制。
11.一種在其中以時隙方式通信數(shù)據(jù)的已調(diào)通信系統(tǒng)內(nèi)操作接收機的方法，該方法包括以時隙格式接收通信；提供依據(jù)時隙格式的一組數(shù)據(jù)的采樣；響應第一采樣集，確定第一信道估計集；響應第一信道估計集，對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測；響應預測的判決，確定第二信道估計集；以及響應第二信道估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，該方法進一步包括響應第一采樣集，確定第一干擾估計集；其中用于響應第一信道估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的步驟還響應第一干擾估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行預測；響應預測的判決，確定第二干擾估計集；以及其中用于響應第二信道估計集對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測的步驟還響應第二干擾估計集對該組中的數(shù)據(jù)的判決進行預測。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，該方法進一步包括對采樣進行單天線干擾消除，其中用于對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一和第二預測的步驟還響應單天線干擾消除。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中單天線干擾消除包括空間白化。
15.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中用于響應第一采樣集確定第一信道估計集和第一干擾估計集的步驟包括響應至少一部分訓練序列代碼確定第一信道估計集和第一干擾估計集。
16.根據(jù)權利要求11所述的方法，其中數(shù)據(jù)包括GSM數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種用于其中以時隙方式通信數(shù)據(jù)的已調(diào)通信系統(tǒng)的接收機(MST)。該接收機包括用于提供依據(jù)時隙格式的一組數(shù)據(jù)的采樣的電路(28)；以及用于響應第一采樣集，確定第一信道估計集的電路(46，42)。該接收機還包括用于響應第一信道估計集，對該組數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的判決進行第一預測的電路(30)；以及用于響應預測的判決，確定第二信道估計集的電路(46，42)。最后，用于預測的電路還響應第二信道估計集對該組數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)的判決進行第二預測。
文檔編號H04L25/03GK1661930SQ20051005215
公開日2005年8月31日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權日2004年2月26日
發(fā)明者艾庫·N·昂古塞努斯, 蒂莫茨·M·奇米蒂, 阿南德·G·達拜克 申請人:得州儀器公司