專利名稱：基于損傷相關的混合參數(shù)和非參數(shù)估計的通信信號處理的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及通信信號處理，并且具體地說，涉及使用以參數(shù)方式估計和以非 參數(shù)方式估計的損傷或數(shù)據(jù)相關(correlation)估計的混合，處理收到通信信號。
背景技術：
可能當代通信系統(tǒng)發(fā)展的趨勢最顯著莫過于向更高數(shù)據(jù)率發(fā)展的趨勢。在該方 面的重大發(fā)展可在諸如蜂窩通信網(wǎng)絡等無線通信系統(tǒng)的演進中看到。例如，增大通信數(shù) 據(jù)率的重要成就能夠在直接序列碼分多址(DS-CDMA)系統(tǒng)中看到，例如帶有其高速分組 接入(HSPA)服務的寬帶CDMA(WCDMA)和帶有其高速率分組數(shù)據(jù)服務的IX演進-僅數(shù)據(jù) (1XEV-D0)系統(tǒng)。成熟的接收器設計代表用于在這些類型的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)在可接受性能級別的 更高數(shù)據(jù)率的關鍵使能技術。在彌散信道環(huán)境中需要防止自干擾(符號間干擾或“ISI”) 的均衡，例如，以實現(xiàn)適當?shù)男阅?。隨著數(shù)據(jù)率增大，諸如使用“通用Rake”(G-Rake)或“碼 片均衡”(CE)進程的接收器體系結構表示的線性均衡變得不足以防止ISI。更新的接收器 體系結構因此采納非線性均衡進程，例如判決反饋均衡(DFE)。此外，關于諸如在基于WCDMA的蜂窩通信網(wǎng)絡中存在的多小區(qū)通信，相鄰小區(qū)中 高速率(高功率)收發(fā)信機的存在表示可能相當大的共信道干擾(CCI)源，這也必須有效 地抑制以實現(xiàn)良好的接收器性能。信號信息的可能缺乏使得CCI抑制的任務變得復雜。例 如，如果其它小區(qū)干擾收發(fā)信機不在給定收發(fā)信機的“活動集”中操作，則給定收發(fā)信機一 般將不具有關于與這些干擾源相關聯(lián)的信道延遲和系數(shù)的信息。如果其它小區(qū)用戶不在活動集中，則諸如信道延遲和系數(shù)等信息將不可用于這些 干擾源。因此，需要某一形式的“盲性”或非參數(shù)估計以解決此形式的干擾。通常，需要解決多個干擾源。由于復雜性原因，預處理(預均衡)信號以解決一種 形式的干擾(例如，CCI)，之后處理信號以解決另一形式的干擾(例如，ISI)是方便的。在 理想情況下，出于性能考慮，預均衡器應只抑制CCI而不抑制ISI。因此，預均衡器的一個問 題是抑制一種形式的干擾而不抑制另一形式的干擾。

發(fā)明內容
根據(jù)本文所述示教，用于通信信號處理的方法和設備有利地使用通信信號處理中 參數(shù)和非參數(shù)相關估計的混合。非參數(shù)估計生成收到通信信號的“總體”相關估計，并且參 數(shù)估計生成收到信號的分量的“分量”相關估計。將分量相關估計從總體相關估計去除以 形成部分相關估計，部分相關估計用于至少最初處理收到通信信號，例如在預均衡級。總體 相關估計和分量相關估計生成為損傷相關估計和/或數(shù)據(jù)相關估計。在一個此類實施例中，非參數(shù)估計生成收到通信信號中存在的所有類型的干擾的 總體損傷相關，而參數(shù)估計生成至少一個特定類型的干擾的損傷相關。參數(shù)損傷相關估計從非參數(shù)相關估計去除以形成排除至少一個特定類型的干擾的部分損傷相關估計。該部分 損傷相關估計用于諸如在二級解調器的第一均衡級中抑制非排除類型的干擾，而隨后的處 理用于諸如在第二均衡級中抑制排除類型的干擾。然而，本發(fā)明并不限于上面特性和優(yōu)點的概述。相反，本領域的技術人員在閱讀以 下詳細說明并查看附圖時將認識到附加特性和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本文中所述示教的接收器電路的一個實施例的框圖。圖2是包括傳送器和接收器的通信系統(tǒng)的一個實施例的框圖，其中接收器結合接 收器電路的實施例。圖3是包括蜂窩基站的蜂窩通信網(wǎng)絡的一個實施例的框圖，其中所有示出的基站 和/或示出的移動臺包括接收器電路的實施例。圖4是如在接收器電路的一個或多個實施例中在初始處理級中實現(xiàn)的通用 Rake (G-Rake)電路的一個實施例的框圖。圖5是如在接收器電路的一個或多個實施例中在初始處理級中實現(xiàn)的碼片均衡 電路的一個實施例的框圖。圖6是為接收器電路公開的參數(shù)估計器的一個實施例的框圖。圖7是為接收器電路公開的部分損傷相關估計器的一個實施例的框圖。圖8是如本文中所示教，基于部分損傷相關估計處理收到通信信號的方法的一個 實施例的邏輯流程圖。
具體實施例方式圖1示出用于本文中所示教的、用于處理收到通信信號的接收器電路(例如解調 電路)10的一個實施例。一個或多個處理電路12配置為以非參數(shù)方式生成包括在通信信 號中總體損傷的總體損傷或數(shù)據(jù)相關估計，并且為收到信號的特定分量以參數(shù)方式生成分 量損傷或信號相關估計。處理電路12還配置為通過從總體相關估計去除分量相關估計，形 成部分損傷或數(shù)據(jù)相關估計，以及基于部分相關估計處理通信信號。在一個或多個實施例中，本文中關注的相關取自用于相干處理收到通信信號的處 理延遲集合之間或之中，例如均衡器濾波器抽頭或Rake耙指(finger)延遲。此外，本文中 的示教適用于的情況是總體相關估計生成為反映收到通信信號中總體損傷的相關的總體 損傷相關估計?？傮w損傷可包括多個類型的干擾和噪聲的凈效應或組合效應。類似地，分 量相關估計能夠生成為反映一個或多個特定類型的損傷而不是總體損傷的分量損傷相關 估計。在此類實施例中，部分相關估計包括通過從總體損傷相關估計去除分量損傷相關估 計獲得的部分損傷相關估計。本領域技術人員將理解，本文中的示教直接適用于總體相關估計生成為總體數(shù)據(jù) 相關估計的情況。在此類情況下，總體數(shù)據(jù)相關估計反映例如“碼片”樣本或收到通信信號 的解擴值等數(shù)據(jù)樣本之間的總體相關_所需的信號和損傷相關。相應地，分量相關估計能 生成為損傷相關估計(例如，用于總體損傷的自干擾分量)或生成為總體數(shù)據(jù)相關估計的 分量。在該情況下，分量相關估計可稱為分量數(shù)據(jù)相關估計，表示它反映總體數(shù)據(jù)相關的一個或多個分量(例如，自干擾和所需信號相關)。因此，部分相關估計能夠形成為部分損傷相關估計(例如，總體干擾減去自干擾) 或形成為部分數(shù)據(jù)相關估計(例如，總體數(shù)據(jù)相關減去自干擾相關)。從廣義上說，處理 收到通信信號可包括以非參數(shù)方式生成捕獲收到通信信號的總體數(shù)據(jù)或損傷相關的總體 相關估計，并且以參數(shù)方式生成總體數(shù)據(jù)或損傷相關的一個或多個特定分量的分量相關估 計。此類處理繼續(xù)通過從總體相關估計去除分量相關估計來形成部分相關估計，并且基于 部分相關估計處理收到通信信號，例如，基于部分相關估計執(zhí)行收到通信信號的初始均衡。為簡化論述，下面的細節(jié)主要集中在生成總體損傷相關估計和生成分量損傷估 計，但本領域技術人員應理解，數(shù)據(jù)相關估計也能使用。鑒于此，接收器電路10的實施例包 括用于解調收到通信信號的二級均衡電路。例如，在圖示中，可看到一個或多個處理電路12 包括用于最初處理(預處理)收到通信信號的第一處理級14、用于收到通信信號的進一步 處理的第二處理級16及參數(shù)估計器18。在一個或多個實施例中，參數(shù)估計器18配置為計算總體損傷相關估計、分量損傷 相關估計及部分損傷相關估計。參數(shù)估計器18也配置為通過計算用于相干地處理通信信 號的多徑樣本的處理延遲、通過根據(jù)用于初始干擾抑制的部分損傷相關估計來計算組合權 重，以及可選地通過根據(jù)部分損傷相關估計來計算通信信號的信號質量估計(信噪比或 SNR)，從而配置/支持二級處理。參數(shù)估計器18因此可(至少在功能上)包括信號質量估 計器20。如后面所述，以此方式的SNR計算能夠產(chǎn)生用于通信信號的改進閉環(huán)功率控制。在至少一個實施例中，第二均衡級提供一個(或多個)特定類型的干擾的良好干 擾抑制；然而，通過預均衡輸入該第二均衡級的通信信號值以抑制其它類型的干擾，從而 改進該第二均衡級的性能。例如，第二級16可包括非線性均衡器，例如判決反饋均衡器 (DFE)，如2008年2月22日提交的、與本申請有共同擁有者的共同未決美國申請12/035846 中公開的一樣，該均衡器可配置用于基于符號塊的均衡。在至少一些實例中，可假設在第二均衡級最佳地抑制的干擾類型很適合參數(shù)建 模，而一個或多個其它類型的干擾不是很適合參數(shù)建模_例如，由于未知的特征或過高的 建模復雜性原因。例如，第二級16可配置為提供對收到蜂窩通信信號中自干擾或同小區(qū)干 擾的良好抑制。通常的提議是自干擾或同小區(qū)干擾很適合參數(shù)表征，但收到通信信號也可 受到其它小區(qū)干擾的損傷，這可由于未知的擴展碼、傳播信道特征等原因而不是很適合參 數(shù)表征。因此，有利的是，接收器電路10盲性(blindly)估計(非參數(shù)估計)通信信號的 總體損傷相關，由此捕獲通信信號中所有類型干擾的組合效應。它還以參數(shù)方式估計在接 收器電路10的隨后第二級中得到更好處理的類型的干擾的分量損傷相關。接收器電路10 隨后通過從總體損傷相關估計“去除”分量損傷相關估計而形成部分損傷相關估計。此處， 術語“去除”意味著諸如減除等操作，由此接收器電路10(至少基本上)從總體損傷相關消 除與將在第二級處理中抑制的特定類型的干擾相關聯(lián)的損傷相關。同樣地，盲性估計的總 體損傷相關估計捕獲該特定類型的干擾與通信信號中存在的所有其它類型的干擾的組合 的效應。因此，部分損傷相關估計包括未以參數(shù)方式估計和從中去除的那些類型的干擾的 盲性估計的損傷相關值。接收器電路10因此使用在第一級14中的初始通信信號處理中的部分損傷相關估計，來抑制未利用參數(shù)估計和去除進程從部分損傷相關估計排除的那些類型的干擾。此類 預處理允許第二級16中的隨后處理，來抑制從部分損傷相關估計排除的那個(那些)類型 的干擾。鑒于上述示例細節(jié)，接收器電路10的一個實施例包括解調器，所述解調器包含參 數(shù)估計器18，所述參數(shù)估計器配置為生成總體損傷相關估計和分量損傷相關估計并形成部 分損傷相關估計。接收器電路10也包括抑制在部分損傷相關估計中表示的干擾形式的第 一均衡器(級14)及抑制不在部分損傷相關估計中表示的干擾形式的第二均衡器(級16)。 參數(shù)估計器18可包括信號質量估計器20，信號質量估計器20可配置為基于部分損傷相關 估計，估計用于(收到)通信信號的SNR。這樣，SNR反映在部分損傷相關估計中表示的那 些干擾形式的抑制。此外，在至少一個此類實施例中，接收器電路10配置為基于部分損傷相關估計， 在第一均衡級(級14)中均衡通信信號以抑制與總體損傷的特定分量不相關聯(lián)的干擾。接 收器電路10還配置為在隨后的第二均衡級(級16)中均衡通信信號，以抑制與總體損傷的 特定分量相關聯(lián)的干擾，即，如上所述，利用參數(shù)估計和去除進程從部分損傷相關估計排除 的干擾分量。當然，可為總體損傷的不止一個特定分量生成參數(shù)相關估計，并且部分損傷相 關估計可排除不止一個類型的干擾，并且隨后的處理可因此配置為抑制不止一個類型的干 擾。在任何情況下，在一個或多個實施例中，接收器電路10的第一均衡級包括線性均 衡器，例如，級14配置為線性均衡器。此處，接收器電路10配置為通過從部分損傷相關估計 得出組合權重，并且根據(jù)組合權重組合從通信信號得到的信號樣本，在碼片級或符號級線 性均衡進程中在第一均衡級中均衡通信信號。相應地，在一個或多個實施例中，接收器電路 10的第二均衡級包括非線性均衡器，例如，第二級16包括非線性均衡器。在此類實施例中， 接收器電路10配置為通過在非線性均衡進程中處理第一均衡級輸出的均衡值以產(chǎn)生用于 符號解碼的符號檢測統(tǒng)計，從而在第二均衡級中均衡通信信號。無論特定處理級實現(xiàn)細節(jié)如何，在一個或多個實施例中，接收器電路10配置為通 過為通信信號進行相關測量，并且基于相關測量盲性估計總體損傷或數(shù)據(jù)相關，從而以非 參數(shù)方式生成總體損傷相關估計。在一個實施例中，接收器電路10通過計算通信信號的數(shù) 據(jù)樣本(碼片樣本)之間的數(shù)據(jù)相關，以非參數(shù)方式生成總體數(shù)據(jù)相關估計。在另一實施 例中，接收器電路10通過計算從通信信號(例如從通信信號內編碼的公共導頻信道)解擴 的導頻符號去除導頻值(Pilot-symbol-removed pilot values)之間的損傷相關，以非參 數(shù)方式生成總體損傷相關估計。在另一實施例中，接收器電路10通過計算從通信信號的一 個或多個未使用擴展碼解擴的“業(yè)務”符號之間的損傷相關，以非參數(shù)方式生成總體損傷相 關估計。關于區(qū)分上述非參數(shù)估計和參數(shù)估計，可參閱2004年3月12日提交并與本申 請具有共同擁有者的美國申請10/800167。現(xiàn)在作為美國公布號2005/0201447 Al公布 的'167申請?zhí)峁┯糜诒疚闹锌紤]的參數(shù)估計的一個或多個實施例的詳細信息。從廣義上 說，參數(shù)估計基于包括一個或多個模型項的參數(shù)模型，通過將每個模型項對總體參數(shù)化估 計的貢獻加權的參數(shù)縮放(scaled)這些模型項。每個這些模型項表示特定類型的干擾跨 關注的相干處理延遲的損傷相關，例如，跨Rake耙指、跨均衡濾波器抽頭等的損傷相關。
在論述參數(shù)估計的更多詳細方面之前，暫時參照圖2可有所幫助，圖2示出包括編 碼器32、調制器34、無線電傳送器36及一根或多根傳送天線38的傳送器30的一個實施例。 該圖也示出包括一根或多根天線42、無線電接收器44、解調器46及解碼器48的接收器40 的一個實施例。上述接收器電路10的實施例包括在解調器46中，或包括解調器46。在傳送器30處，可選地使用諸如卷積編碼器或Turbo碼編碼器等前向糾錯(FEC) 編碼器32將數(shù)據(jù)(信息符號)編碼。結果調制解調器比特(modem bits)提供到調制器 34，其中，形成調制解調器符號(例如，QPSK、16-QAM)并將其用于調制擴展波形。這些擴展 波形隨后在無線電傳送器36中被調制到無線電載波上，并且作為通信信號從一根或多根 傳送天線38傳送。傳送的通信信號通過諸如多徑衰落信道等傳輸媒體，并到達接收器40 的一根或多根接收天線42?？砂ㄒ粋€或多個天線接收(antenna-received)和/或多徑接收信號分量的合 成的收到通信信號由前端無線電接收器44處理，該接收器將它下變頻到基帶并將它數(shù)字 化。表示一根或多根接收天線42的基帶信號提供到解調器46，解調器恢復關于調制解調 器比特或調制解調器符號的硬或軟信息。[注意，在解調器46處的“收到通信信號”(在附 圖中表示為信號“r”)是從傳送器30傳播到接收器40的天線接收通信信號的下變頻和采 樣(數(shù)字化)表示。]此調制解調器信息提供到解碼器48，該解碼器恢復信息比特，例如， 原始傳送的數(shù)據(jù)。例如，此類數(shù)據(jù)可控制在例如蜂窩通信網(wǎng)絡等無線通信網(wǎng)絡(諸如寬帶 CDMA (WCDMA)網(wǎng)絡)的上行鏈路(UL)和/或下行鏈路(DL)上傳送的信令和/或數(shù)據(jù)業(yè)務。 圖3示出此類示例，其中，接收器40在基站50中實現(xiàn)，基站利用一根或多根天線52，將DL 通信信號傳送到利用一根或多根天線56接收DL信號的移動臺54。類似地，基站50在其天 線52上接收由移動臺M傳送且一般由基站50的“小區(qū)”(覆蓋區(qū)域)內或周圍操作的任 何數(shù)量的移動臺傳送的UL通信信號。實際上，基站50可以是較大無線通信網(wǎng)絡58內可能 許多地理上分散的基站之一，它以通信方式將移動臺M耦合到一個或多個外部網(wǎng)絡，例如 因特網(wǎng)或其它公共或專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。在本文考慮的至少一個實施例中，無線通信網(wǎng)絡58包括基于WCDMA的蜂窩通信 網(wǎng)絡，并且基站50和移動臺M相應地基于WCDMA。具體而言，基站50提供高速分組接入 (HSPA)服務，并且移動臺M類似地配置用于HSPA操作。在此上下文中，基站50包括其中 包含解調器46的接收器40的一個或多個“副本”以便處理從移動臺M和基站50正在支 持的任何數(shù)量的附加移動臺收到的UL HSPA信號。此外，在至少一個此類實施例中，解調器46配置為使用如本文中所示教的參數(shù)和 非參數(shù)損傷相關估計的有利混合，從而在排除自干擾的抑制的第一處理級中提供干擾抑 制，并且在第二處理級中提供自干擾抑制。第二級的性能通過第一級抑制除自干擾外其它 形式的干擾而得以改進。因此，再參照圖1 了解基站解調電路的有利實現(xiàn)細節(jié)，看到收到UL通信信號的基 帶碼片樣本提供到參數(shù)估計器18。參數(shù)估計器18估計要用于通信信號的相干處理的處理 延遲(其可包括傳播延遲)，并且估計由在一個或多個實施例中包括線性預均衡器(LPE)的 第一處理級14使用的權重。利用LPE的處理抑制共信道干擾，并可選地也將符號解擴。也 就是說，在一個或多個實施例中的收到通信信號是直接序列碼分多址(DS-CDMA)信號，并且LPE可選地將關注的一個或多個信道化碼上的該信號解擴以獲得解擴符號值。在一個或多個實施例中的LPE可以是符號級均衡器，例如通用Rake(G-Rake)接收 器，它進行解擴然后進行組合。例如，參見圖4，該圖部分地示出在一個或多個實施例中在接 收器電路10的第一級14內實現(xiàn)的G-Rake接收器電路60。G-Rake接收器電路60包括多 個Rake耙指62，其中每個耙指作為為特定CDMA碼信道以指配的延遲偏移(“置放”)將收 到通信信號解擴的時間對準相關器操作。按照根據(jù)部分損傷相關估計來計算的組合權重， 耙指1. . . N的耙指輸出信號在組合器64中組合，由此抑制在部分損傷相關估計中表示的那 些類型的干擾-即，如上所述在總體損傷相關估計中捕獲并且未隨后利用參數(shù)估計和去除 來排除的那些類型的干擾。在一個或多個其它實施例中，LPE包括諸如最小均方誤差(MMSE)碼片均衡器等碼 片級均衡器，該均衡器進行組合并隨后可選地進行解擴。例如，參見圖5，該圖至少部分地示 出在一個或多個實施例中接收器電路10的第一級14的碼片均衡器實現(xiàn)。所示碼片均衡器 電路70包括具有一系列延遲級74 (例如，級1. . . M)的延遲寄存器72 (例如，移位寄存器)， 通過這些延遲級傳播收到通信信號的連續(xù)碼片樣本。每個延遲級74提供輸出信號(濾波器抽頭)，并且在組合器76中按照根據(jù)部分損 傷相關估計計算的組合權重組合這些輸出信號。注意，在組合器76中組合的特定濾波器抽 頭能夠根據(jù)哪些抽頭應用有非零權重來確定。因此，選擇要組合的濾波器抽頭和確定應用 到那些抽頭的權重的(復)值確定均衡濾波器響應，并且部分損傷相關估計的使用保證了 未從部分損傷相關估計排除的那些類型的干擾的抑制(白化)。在任一上述情況下，所討論的處理延遲表示用于相干組合從通信信號獲得的碼片 級或符號級樣本的那些延遲。對于G-Rake實現(xiàn)，總體損傷相關估計、分量損傷相關估計及 部分損傷相關估計全部反映耙指輸出(finger outputs)處的符號級值之間的損傷相關， 即，耙指樣本(finger samples)之間的互相關。對于碼片均衡器實現(xiàn)，此處所討論的相關 估計反映延遲寄存器72的濾波器抽頭處碼片級值(碼片樣本)之間的損傷相關。對于G-Rake情況，第一級14的輸出因此是提供到第二級16的初始符號估計，第 二級在一個或多個實施例中配置為符號級非線性均衡器。對于碼片均衡器情況，第一級的 輸出也可以是初始符號估計(取自圖5中的相關器78)。備選，第一級14可配置為碼片均 衡器，但可提供未解擴的碼片級輸出(作為來自圖5中組合器76的加權組合)。在此情況 下，例如配置為非線性均衡器的第二級16對預均衡碼片樣本操作。從廣義上說，在至少一個實施例中，接收器電路10配置為通過如下方式處理收到 通信信號，即通過為了進行進一步處理而在具有從部分損傷相關估計得出的碼片均衡濾波 器權重的碼片均衡進程中生成均衡碼片樣本或初始符號估計。在一個或多個其它實施例 中，接收器電路10配置為通過如下方式處理通信信號，即通過為了進一步處理而基于部分 損傷相關估計在具有Rake耙指組合權重的G-Rake接收器進程中生成初始符號估計。相應地，第二級16的非線性均衡配置能實現(xiàn)為碼片級或符號級非線性均衡器。許 多類型的非線性均衡器已知并包括判定反饋均衡器(DFE)、最大似然序列估計器(MLSE)及 最大后驗(MAP)均衡器。對于適當?shù)膹碗s性，在一個或多個實施例中的優(yōu)選形式是塊DFE 均衡器，帶有常規(guī)檢測(單信號/碼)或聯(lián)合檢測。塊DFE(BDFE)和聯(lián)合檢測的有利布置 出現(xiàn)在前面提到的美國申請12/035846中。
為便于非限制示例中的描述，相對于作為第一級實現(xiàn)的符號級(Rake結構)LPE描 述詳細的操作。圖6示出用于在接收器電路10的基于Rake的實施例中實現(xiàn)的參數(shù)估計器 的實施例。路徑搜索器80確定路徑延遲，并且信道估計器82確定信道系數(shù)。相應地，延遲 置放處理器84基于路徑延遲確定耙指或抽頭置放(處理延遲)。一般情況下，延遲對應于 添加有“額外”延遲的傳播路徑延遲(多徑延遲)以幫助均衡信道。部分相關估計器86估計跨處理延遲的數(shù)據(jù)或損傷部分相關。如前面提及的美國 申請10/800167所述，類似于使用全相關(full correlation)估計的方式，這些部分相關 估計連同信道系數(shù)估計用于計算權重和SNR。然而，根據(jù)本文中所述示教，參數(shù)方案用于估 計部分相關。要更詳細地理解此方面，它有助于理解用于估計全相關的參數(shù)方案。在此類方案 中，功率估計器用于估計信號和噪聲功率。這些功率用于縮放(scale)由結構化元素計算 器(structured element calculator)確定的對應相關項。也就是說，損傷相關的參數(shù)模 型包括一個或多個結構化元素，每個元素對應于由特定源(例如，干擾類型)引起的損傷， 并且每個根據(jù)縮放因子縮放。這些縮放的項相加在一起以形成表示給定信號的總體損傷相 關的全相關估計。同樣地，在美國申請10/800167和2003年4月11日提交，公布為美國公 布號2004/0202231 Al的共同待定和共同擁有的美國申請10/412504中，能找到參數(shù)估計 的背景細節(jié)。然而，根據(jù)本文示教，權重計算器88計算根據(jù)部分損傷相關估計的通信信號值的 碼片級或符號級組合的權重，所述部分損傷相關估計是通過從以非參數(shù)方式估計的總體損 傷相關估計去除以參數(shù)方式估計的分量損傷相關估計而形成。更具體地說，在至少一個實 施例中，參數(shù)估計保持參數(shù)模型的一個項，其中，該項對應于要從部分損傷相關估計排除的 特定類型的干擾。圖7中示出如本文中考慮的部分相關估計器86的一個實施例。參數(shù)部分相關估計 器90用于估計通信信號中的由于自干擾原因的部分損傷相關。也就是說，也稱為分量損傷 相關估計器的參數(shù)部分相關估計器90以參數(shù)方式估計總體損傷的分量的損傷相關；此處， 它生成由自干擾引起的損傷相關的參數(shù)估計。注意，參數(shù)部分相關估計器90可生成完全參 數(shù)估計(其中包含用于多個類型的干擾的參數(shù)估計)但在此類情況下，將配置為只輸出關 注的那些參數(shù)估計，例如，自干擾的以參數(shù)方式估計的項。與參數(shù)部分相關估計器90的特殊化分量估計相反，非參數(shù)相關估計器92用于使 用非參數(shù)方案來估計通信信號的完全損傷或數(shù)據(jù)相關。因此，也稱為總體損傷相關估計器 的非參數(shù)相關估計器92基于盲性估計由通信信號中所有形式的干擾的組合效應引起的損 傷相關，輸出總體損傷相關估計。第一級處理所需的部分損傷相關估計因此通過從(由估計器92輸出的)總體損 傷相關估計減除(由估計器90輸出的)分量損傷相關估計而獲得。也就是說，減法器94 從總體損傷相關估計減除或以其它方式去除分量損傷相關估計，以產(chǎn)生用于在接收器電路 10的第一級14中最初處理通信信號的部分損傷相關估計。對于估計器92，有用于以非參數(shù)方式生成總體損傷或數(shù)據(jù)相關估計的至少三個方 案。在第一實施例中，估計器92使用在通信信號的碼片樣本之間測量的數(shù)據(jù)相關(無需信 道系數(shù))，估計總體數(shù)據(jù)相關估計。在第二實施例中，它使用導頻解擴值之間測量的導頻符號去除相關，以非參數(shù)方式生成總體損傷相關估計(在信道估計器82提供導頻解擴值及信 道估計時，可不需要碼片樣本)。在第三實施例中，它使用在從通信信號的一個或多個未使 用擴展/信道化碼獲得的解擴值之間測量的相關，以非參數(shù)方式估計總體損傷相關。部分相關估計能夠以數(shù)學方式表示為Rpartial = Rnonparametric" Q ^ISI' 等式( 其中，Rnonparametric是估計器92 (實施為協(xié)方差矩陣)輸出的以非參數(shù)方式生成的總 體相關估計，α是例如美國申請10/800167所述的信號功率估計(參數(shù)模型擬合參數(shù))，并 且Risi是也如'167申請所述，對應于自干擾的結構元素。注意，根據(jù)可行實現(xiàn)的等式(1) 能夠受各種約束影響。例如，實現(xiàn)可包括確保I^pmtial是半正定的檢查。當然，能夠以不同方 式實現(xiàn)此類檢查。無論是否實現(xiàn)此類檢查，I^isi是估計器90輸出的分量損傷相關估計，在一 個或多個實施例中，它是對應于自干擾的適當縮放的參數(shù)模型項。因此，aRISIWRn。nparanretei。 的減除產(chǎn)生了部分相關估計Rp tial。注意，如同Rn。nparametei。一樣，Rparti3I和Rm也實施為協(xié) 方差矩陣。也要注意，在總體相關估計是數(shù)據(jù)相關估計時，以參數(shù)方式去除ISI項和形式 α hhH的所需信號項可以是有利的，其中，h是凈信道系數(shù)的向量。在形成部分相關估計時要考慮的一個細微但重要的問題是擬合參數(shù)α的需要。 在參數(shù)G-Rake接收器的“標準”實施例中，通過假定協(xié)方差矩陣的完全參數(shù)模型(包括α )， 然后通過在最小二乘或其它擬合進程中使模型適應測量的損傷相關來估計模型中的參數(shù)， 來獲得α參數(shù)(縮放因子)。使用的參數(shù)模型明顯取決于考慮的情形。模型在其最簡單形 式中只包含兩個參數(shù)(α和β)。例如，在蜂窩通信網(wǎng)絡中使用的簡單參數(shù)估計中，可能實 現(xiàn)RmeOsured = 0(RISI +βΚ 等式⑵其中，參數(shù)模型項Ι η是由其它小區(qū)干擾加噪聲引起的結構化元素建模損傷相關， 參數(shù)模型項Risi是由自己的小區(qū)或自干擾引起的結構化元素建模損傷相關，以及夂一―表 示直接計算的總體損傷相關，例如盡管通常帶有一定噪聲，但可從收到導頻符號確定。每個 此類項是具有行/列維度的協(xié)方差矩陣，行/列維度根據(jù)其損傷相關正被估計的處理延遲 的數(shù)量設置。在操作中，通過自適應調整α和β參數(shù)，將參數(shù)模型“擬合”到測量的損傷相關， 例如以將如表示的觀察到損傷相關與參數(shù)模型之間的均方誤差降到最低。然而，對于如下情形此方案可能變得有問題，即當收到通信信號中至少一些類型 的干擾應從初始抑制處理中排除以有利于在隨后下游處理中實現(xiàn)更佳抑制時，和/或當總 體干擾太復雜而無法以參數(shù)方式建模時，或者當由于未知干擾特征原因，參數(shù)建模不適當 時。例如，在制訂WCDMA標準時，在上行鏈路中的HSPA操作將產(chǎn)生可能相當大的CCI，其中， 在一個小區(qū)中的高速率/高功率移動臺干擾在另一小區(qū)中的移動臺信號的基站接收。因此，由于在參數(shù)估計進程中CCI的不完整或不準確統(tǒng)計(accounting)，使用已 知參數(shù)模型擬合過程的參數(shù)α的估計可能被偏置。本文中考慮了確定α的一個有利方 案，它克服了顯式(explicitly)估計擬合參數(shù)α的需要。也就是說，對于WCDMA/HSPA實 施例，本文中所述示教有利地認識到，通過利用專用物理控制信道(DPCCH)符號能量E與碼 片參數(shù)Ε。之間的關系，能夠獲得aRISI。此關系表示為
權利要求
1.一種處理收到通信信號的方法，所述方法的特征在于以非參數(shù)方式生成包括所述通信信號中總體損傷的總體相關估計；以參數(shù)方式為所述收到通信信號的特定分量生成分量相關估計；通過從所述總體相關估計去除所述分量相關估計，形成部分相關估計；以及基于所述部分相關估計，處理所述通信信號。
2.如權利要求1所述的方法，其特征還在于以非參數(shù)方式生成其中包含所述通信信號 中總體損傷的總體相關估計包括以非參數(shù)方式生成捕獲所述收到通信信號的總體數(shù)據(jù)或 損傷相關的總體相關估計，以及在于以參數(shù)方式為所述收到通信信號的特定分量生成分量 相關估計包括以參數(shù)方式為所述總體數(shù)據(jù)或損傷相關的一個或多個特定分量生成分量相 關估計。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征還在于所述處理所述通信信號包括基于所 述部分相關估計在第一均衡級(14)中均衡所述通信信號，以抑制與所述收到通信信號的 特定分量不相關聯(lián)的干擾。
4.如權利要求3所述的方法，其特征還在于在隨后第二均衡級(16)中均衡所述通信信 號以抑制與所述收到信號的所述特定分量相關聯(lián)的干擾。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于所述在所述第一均衡級(14)中均衡所述通信 信號包括從所述部分相關估計得出組合權重，并且在符號級或碼片級線性均衡進程中根 據(jù)所述組合權重組合從所述通信信號獲得的信號樣本。
6.如權利要求5所述的方法，其特征還在于所述在所述第二均衡級(16)中均衡所述通 信信號包括在非線性均衡進程中處理從所述第一均衡級(14)輸出的均衡值以產(chǎn)生用于 解碼的檢測統(tǒng)計。
7.如權利要求1-3任一項所述的方法，其特征還在于所述以非參數(shù)方式生成所述總體 相關估計包括為所述通信信號進行相關測量，并且基于所述相關測量盲性估計所述總體 損傷或數(shù)據(jù)相關。
8.如權利要求7所述的方法，其特征還在于所述通信信號是在蜂窩通信網(wǎng)絡(58)的給 定小區(qū)中收到的DS-CDMA信號，以及其中所述以參數(shù)方式生成所述分量相關估計包括基 于在所述DS-CDMA信號中自干擾的參數(shù)模型確定所述分量相關估計。
9.如權利要求8所述的方法，其特征還在于至少部分地基于媒體信道響應估計或凈信 道響應估計之一確定所述自干擾的參數(shù)模型項。
10.如權利要求8所述的方法，其特征還在于基于所述DS-CDMA信號內包括的碼信道的 已知傳送功率關系，或者基于估計所述DS-CDMA信號內碼信道的傳送功率關系，或者基于 使自干擾的所述參數(shù)模型項和一個或多個附加干擾分量的一個或多個附加參數(shù)模型項擬 合對于所述通信信號進行的相關測量，確定所述參數(shù)模型項的參數(shù)縮放或加權值。
11.如權利要求1-10任一項所述的方法，其特征還在于所述處理所述通信信號包括 為了進一步處理而在具有從所述部分相關估計得出的碼片均衡濾波器權重的碼片均衡進 程(70)中生成均衡碼片樣本或初始符號估計。
12.如權利要求1-10任一項所述的方法，其特征還在于所述處理所述通信信號包括 為了進一步處理而基于所述部分相關估計，在具有Rake耙指組合權重的通用Rake接收器 進程(60)中生成初始符號估計。
13.如權利要求1-12任一項所述的方法，其特征還在于所述處理所述通信信號包括 根據(jù)所述部分相關估計確定收到信號質量測量以便將功率控制反饋發(fā)回發(fā)起所述通信信 號的傳送器(30)。
14.一種包括用于處理收到通信信號的接收器電路(10)的通信節(jié)點(40)，所述接收器 電路(10)的特征在于配置成執(zhí)行以下操作的一個或多個處理電路(12)以非參數(shù)方式生成包括所述通信信號中總體損傷的總體損傷或數(shù)據(jù)相關估計；以參數(shù)方式為所述收到信號的特定分量生成分量相關估計；通過從所述總體相關估計去除所述分量相關估計，形成部分損傷或數(shù)據(jù)相關估計；以及基于所述部分相關估計，處理所述通信信號。
15.如權利要求14所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)配置為 通過以非參數(shù)方式生成捕獲所述收到通信信號的總體數(shù)據(jù)或損傷相關的總體相關估計，以 非參數(shù)方式生成包括所述通信信號中總體損傷的總體相關估計，并且配置為通過以參數(shù) 方式為所述總體數(shù)據(jù)或損傷相關的一個或多個特定分量生成分量相關估計，以參數(shù)方式為 所述收到通信信號的特定分量生成分量相關估計。
16.如權利要求14或15所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)包 括部分蜂窩通信基站接收器(50)或部分蜂窩通信移動臺接收器(54)，以及其中所述通信 信號是收到蜂窩通信信號。
17.如權利要求14-16任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)包括解調器(46)、第一均衡器(14)以及第二均衡器(16)；所述解調器(46)包含用于 生成所述總體相關估計和所述分量相關估計并用于形成所述部分相關估計的參數(shù)估計器 (18)，所述第一均衡器(14)用于抑制所述部分相關估計中表示的干擾形式，所述第二均衡 器用于抑制未在所述部分相關估計中表示的干擾形式。
18.如權利要求17所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述參數(shù)估計器(18)包括信 號質量估計器(20)，所述信號質量估計器(20)基于所述部分相關估計來估計所述通信信 號的信噪比。
19.如權利要求14-16任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)配置為基于所述部分相關估計在第一均衡級(14)中均衡所述通信信號，從而抑制與 所述總體損傷的所述特定分量不相關聯(lián)的干擾。
20.如權利要求19所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)配置為 在隨后的第二均衡級(16)中均衡所述通信信號以抑制與所述收到信號的所述特定分量相 關聯(lián)的干擾。
21.如權利要求20所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)的所述 第一均衡級包括線性均衡器，以及其中所述接收器電路(10)配置為通過從所述部分相關 估計得出組合權重并且根據(jù)所述組合權重組合從所述通信信號得到的信號樣本，在碼片級 或符號級線性均衡進程中在所述第一均衡級(14)中均衡所述通信信號。
22.如權利要求21所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述第二均衡級(16)包括非 線性均衡器，以及其中所述接收器電路(10)配置為通過處理從所述第一均衡級(14)輸出 的均衡值，在非線性均衡進程中在所述第二均衡級(16)中均衡所述通信信號以產(chǎn)生用于解碼的檢測統(tǒng)計。
23.如權利要求14-22任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)配置為通過進行所述通信信號的相關測量和基于所述相關測量盲性估計所述總體 相關，以非參數(shù)方式生成所述總體相關估計。
24.如權利要求23所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述通信信號是在蜂窩通信網(wǎng) 絡(58)的給定小區(qū)中收到的DS-CDMA信號，以及其中所述接收器電路(10)配置為通過基 于在所述DS-CDMA信號中自干擾的參數(shù)模型確定所述分量相關估計，以參數(shù)方式生成所述 分量相關估計。
25.如權利要求24所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)配置為 至少部分地基于媒體信道響應估計或凈信道響應估計之一確定所述自干擾的參數(shù)模型項。
26.如權利要求24所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路(10)配置為 基于所述DS-CDMA信號內包括的碼信道的已知傳送功率關系，或者基于估計所述DS-CDMA 信號內碼信道的傳送功率關系，或者基于使自干擾的所述參數(shù)模型項和一個或多個附加干 擾分量的一個或多個附加參數(shù)模型項擬合對于所述通信信號進行的相關測量，確定所述參 數(shù)模型項的參數(shù)縮放或加權值。
27.如權利要求14-19任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)配置為通過為了進一步處理而在具有從所述部分相關估計得出的碼片均衡濾波器 權重的碼片均衡進程(70)中生成均衡碼片樣本或初始符號估計，處理所述通信信號。
28.如權利要求14-19任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)配置為通過為了進一步處理而基于所述部分相關估計在具有Rake耙指組合權重的 通用Rake接收器進程(60)中生成初始符號估計，處理所述通信信號。
29.如權利要求14-28任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述接收器電路 (10)配置為通過根據(jù)所述部分相關估計確定收到信號質量測量以便將功率控制反饋發(fā) 回發(fā)起所述通信信號的傳送器(30)，處理所述通信信號。
30.如權利要求14-29任一項所述的通信節(jié)點(40)，其特征還在于所述通信節(jié)點包括 無線通信網(wǎng)絡(58)中的基站節(jié)點(50)或無線通信網(wǎng)絡(58)中操作的移動臺節(jié)點(54)。
全文摘要
根據(jù)本文所述示教，用于通信信號處理的方法和設備有利地使用通信信號處理中參數(shù)和非參數(shù)相關估計的混合。非參數(shù)估計生成收到通信信號的“總體”相關估計，并且參數(shù)估計生成“分量”相關估計。分量相關估計從總體相關估計去除以形成部分相關估計，部分相關估計用于至少最初處理收到通信信號，例如在預均衡級?？傮w相關估計和分量相關估計生成為損傷和/或數(shù)據(jù)相關估計。
文檔編號H04B1/711GK102106093SQ200980129396
公開日2011年6月22日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權日2008年7月22日
發(fā)明者E·拉松, G·E·博頓利, N·何 申請人:愛立信電話股份有限公司