專利名稱：802.16e系統(tǒng)的干擾方基站的識(shí)別方法及方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)，具體地說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例使 用正交頻分復(fù)用(OFDM)來(lái)確定信號(hào)傳輸特性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)經(jīng)常依賴于OFDM和正交頻分多址(OFDMA)的 優(yōu)點(diǎn)，在本文中將OFDM和OFDMA統(tǒng)稱為OFDM(A)。具體地，無(wú)線通 信系統(tǒng)通常執(zhí)行電氣及電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)，例如用于無(wú)線城域 網(wǎng)(WMAN)的正EE 802.16標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)包括用于局域網(wǎng)和城域網(wǎng)的IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的IEEE S02.16e修正草案第16部分用于固定的寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)的 空中接口 -用于在授權(quán)頻段內(nèi)組合式固定和移動(dòng)操作的物理層和媒體接入控 制層，于2004年頒布。
對(duì)于操作的下行鏈路(DL)模式，無(wú)線系統(tǒng)的性能下降的主要原因是 來(lái)自相鄰的OFDM(A)發(fā)射機(jī)的干擾。例如，由接收機(jī)的內(nèi)部噪音導(dǎo)致的性 能下降通常小于由附近基站(BS)的干擾信號(hào)的功率導(dǎo)致的性能下降。用 于接收IEEE 802.16e類型的OFDM(A)通信的BS或移動(dòng)單元必須解決來(lái)自 周圍的OFDM發(fā)射機(jī)的干擾信號(hào)。先前，這些干擾信號(hào)的消除取決于對(duì)干 擾相關(guān)矩陣的復(fù)雜運(yùn)算。然而，在選擇自適應(yīng)通信技術(shù)時(shí)這些相關(guān)矩陣的 有效性受限于特定的信道環(huán)境。
例如，在針對(duì)信號(hào)傳輸中選擇性的干擾消除而導(dǎo)出信息方面，識(shí)別最 強(qiáng)的干擾OFDM(A)信號(hào)和確定其編碼特征是有用的。正EE 802.16e通信在 多個(gè)數(shù)據(jù)幀中發(fā)送信息，以發(fā)送下行鏈路(DL)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)開(kāi)始。在三組定 義的副載波的一組副載波中發(fā)送DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，每組副載波使用從某個(gè)預(yù)定 號(hào)碼開(kāi)始的每第三個(gè)副載波。干擾信號(hào)的DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)提供了一種用于評(píng)估 信號(hào)和調(diào)節(jié)無(wú)線通信以解決其影響的方式。


結(jié)合附圖，通過(guò)舉例說(shuō)明而非限制性的方式示出本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例, 其中-
圖1是示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)或設(shè)備的方框圖。
圖2是示出用于實(shí)行本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的頻率分布的頻率圖。
圖3是示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的算法的流程圖。 圖4是示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量進(jìn) 行計(jì)算的圖。
具體實(shí)施例方式
本文描述了用于分析OFDM信號(hào)的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。在下文的描述中，出 于解釋的目的，描述了多個(gè)具體的細(xì)節(jié)，以便透徹地理解本發(fā)明。然而， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是缺少這些具體的細(xì)節(jié)也照樣可以實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明。在其它實(shí)例中，為了不混淆對(duì)本文的理解，以方框圖形式示出 結(jié)構(gòu)和設(shè)備。
本說(shuō)明書所涉及的"一個(gè)實(shí)施例"或者"實(shí)施例"是指，所描述的與實(shí)施例 有關(guān)的特定的特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。本 說(shuō)明書多處地方出現(xiàn)的短語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)施例中"不一定全部針對(duì)相同的實(shí)施 例。
下文中詳細(xì)描述的一些部分按照計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的算法和對(duì)數(shù)據(jù)比特 的操作的符號(hào)表示來(lái)呈現(xiàn)。這些算法描述和表示是通信領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員用于最有效地將其工作的實(shí)質(zhì)內(nèi)容傳達(dá)給本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員的手 段。本文的算法通常是指得到期望結(jié)果的步驟的自相容序列。這些步驟需 要物理量的物理操作。通常(盡管不是必要的)，這些量采用能夠進(jìn)行存儲(chǔ)、 傳送、結(jié)合、比較或者處理的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。出于公共使用的原 因，已經(jīng)證實(shí)將這些信號(hào)表示為比特、值、元素、符號(hào)、字符、術(shù)語(yǔ)、數(shù) 字等等有時(shí)是方便的。
然而，應(yīng)該理解的是，所有這些以及類似的術(shù)語(yǔ)都與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯?關(guān)聯(lián)，并且僅是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)記。除非特別指明，否則通過(guò)以下的討論明顯可知的是，在整個(gè)說(shuō)明書中，使用術(shù)語(yǔ)如"處理"、"計(jì)算"、"運(yùn) 算"、"確定"或"顯示"等術(shù)語(yǔ)的討論指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似的電子計(jì)算設(shè) 備的動(dòng)作和過(guò)程，上述計(jì)算系統(tǒng)或類似設(shè)備將在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存 儲(chǔ)器內(nèi)表示成物理(例如電子)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并轉(zhuǎn)換成在計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 寄存器或存儲(chǔ)器或其它信息存儲(chǔ)、傳送或顯示設(shè)備內(nèi)類似表示成物理量的 其它數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行本文所述操作的裝置。出于所需目的可以 特別構(gòu)造該裝置，或者該裝置可以包括由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序選 擇性激活的或者重新配置的通用計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算
機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如，但不限于包括軟盤、光盤、CD-ROM和磁光 盤的任何類型的盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、EPROM、 EEPROM、磁卡或光卡或適合存儲(chǔ)電子指令的任何類型的介質(zhì)，每個(gè)介質(zhì) 均耦合于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。
本文提出的算法和顯示并非固有地涉及任何特定的計(jì)算機(jī)或其它裝 置。根據(jù)本文公開(kāi)的內(nèi)容，可以使用具有多個(gè)程序的各種通用系統(tǒng)，或者 構(gòu)建多個(gè)專用裝置來(lái)執(zhí)行所需方法的步驟是方便的。從下文的描述中，各 個(gè)這些系統(tǒng)需要的結(jié)構(gòu)將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。另外，本發(fā)明沒(méi)有參照任何特 殊的程序語(yǔ)言進(jìn)行描述。顯而易見(jiàn)的是，各種程序語(yǔ)言可以用于實(shí)現(xiàn)本文 描述的本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容。
本文描述了用于確定OFDM(A)信號(hào)特性的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)。圖l示出用于 實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)或設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)來(lái)自不同的BS、 在接收機(jī)端混合的DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)和信號(hào)相關(guān)強(qiáng)度的識(shí)別。一個(gè)解決信號(hào)檢測(cè) 和識(shí)別問(wèn)題的傳統(tǒng)的途徑是匹配濾波(MF)，其確定出已知信號(hào)和未知的 接收信號(hào)之間的相關(guān)性。已知的是，在受到加性高斯白噪聲(AWGN)影 響的通信信道的情況下，MF是最佳的。然而，在具有多徑傳播的實(shí)際信道 模型中，MF不再是最佳的，并且其性能可能會(huì)大大降低。與MF相比，本 發(fā)明的實(shí)施例在較寬范圍的信道環(huán)境中識(shí)別出前導(dǎo)結(jié)構(gòu)和其它信號(hào)特性。
本發(fā)明的實(shí)施例使用廣義似然比(GLR)方法。此方法使用似然比作 為檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，其中所有未知的信號(hào)參數(shù)和噪聲參數(shù)由它們的極大似然 (ML)估計(jì)取代，并從觀測(cè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)中獲得。在以下的情況中，接收機(jī)檢
9測(cè)橫跨副載波排列的信號(hào)向量y，其中副載波n的分量y可以表示為
=//(">(")( 1 ) 其中y(n)為在第n個(gè)副載波在頻域中接收到的DL前導(dǎo)信號(hào)，H(n)為此副載 波的傳輸函數(shù)，s(n)為頻域中的發(fā)射信號(hào)，w(n)為頻域中的AWGN信號(hào)。 在許多OFDM(A)通信實(shí)現(xiàn)中，干擾信號(hào)H(n)s(n)對(duì)接收信號(hào)y(n)的貢獻(xiàn)控 制著內(nèi)部接收機(jī)噪聲分量w(n)的貢獻(xiàn)。在這種情況下，用于表示觀測(cè)信號(hào) 向量y的概率密度函數(shù)的似然函數(shù)可以寫成
(2;r)
2ct 2
(2)
在H(n)未知的情況下，GLR方法可以使用信道參數(shù)H(n)的一些估計(jì)值 々W來(lái)計(jì)算觀測(cè)信號(hào)向量y的似然函數(shù)。通過(guò)上述方程式(2)的變換，最終 的GLR檢測(cè)統(tǒng)計(jì)可以表示為
D = -f>(")-I2 (3)
因此，通過(guò)最小化D的上述方程式，可以獲得傳輸前導(dǎo)結(jié)構(gòu)s的最可 能的值。為了確定D，值N可以表示干擾檢測(cè)尋求的任一組副載波。例如， 該組副載波可以組成整個(gè)OFDM(A)信道、局部OFDM(A)子信道或分布式 OFDM(A)子信道。
在各個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)或設(shè)備100可以包括或者實(shí)現(xiàn)為軟件、軟件 模塊、應(yīng)用軟件、程序、子例程、指令集、計(jì)算碼、字、值、符號(hào)或者上 述的組合。根據(jù)預(yù)定義的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、方式或語(yǔ)法來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或設(shè)備，用 于指示處理器執(zhí)行特定的功能。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的例子包括C、 C++、 Java、 BASIC、 Perl、 Matlab、 Pascal、 Visual Basic、匯編語(yǔ)言、機(jī)器碼、用于網(wǎng) 絡(luò)處理器的微碼等。在其他實(shí)施例中，硬接線電路可用于取代軟件指令或 與軟件指令相組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明不限于硬件電路和軟件指 令的任何特定組合。
在各個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)或設(shè)備ioo可以形成多載波系統(tǒng)(例如多輸入
多輸出(MIMO)系統(tǒng))的一部分，以便將多個(gè)數(shù)據(jù)流傳輸給多個(gè)天線。例如， 這種MIMO系統(tǒng)符合IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)。在這些實(shí)施例中，無(wú)線通信媒體 包括一個(gè)或多個(gè)多載波通信信道，用于傳送多載波通信信號(hào)。例如，多載波信道包括寬帶信道，所述寬帶信道包括多個(gè)子信道。本發(fā)明的實(shí)施例不 限于此。
系統(tǒng)或設(shè)備100包括網(wǎng)絡(luò)或形成網(wǎng)絡(luò)的一部分。網(wǎng)絡(luò)可以是各種 OFDM(A)網(wǎng)絡(luò)中的任一個(gè)，例如符合正EE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、微波 存取全球互通(WiMAX)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線寬帶存取(BWA)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng) (WLAN)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)、無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)或者無(wú)線個(gè)域 網(wǎng)(WPAN)。系統(tǒng)或設(shè)備100根據(jù)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(例如由電氣及電子工 程師協(xié)會(huì)(正EE)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn))傳送信息。在各個(gè)實(shí)施例中，例如，系統(tǒng) 或設(shè)備100根據(jù)一個(gè)或多個(gè)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)來(lái)傳送信息，所述IEEE 802標(biāo)準(zhǔn) 包括用于WLAN的IEEE802.11g (發(fā)布日期為2003年6月)和/或用于 WMAN的IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)(例如IEEE 802.16-2004、 IEEE 802.16.2-2004 及其變型)。
系統(tǒng)或設(shè)備100示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算。在系統(tǒng) 或設(shè)備100中接收信號(hào)y 101并將其作為解復(fù)用器的輸入。解復(fù)用器102將 信號(hào)Y 101分成構(gòu)成該信號(hào)的多個(gè)副載波信號(hào)y(l) 103、y(2) 104...y(N) 105。 副載波信號(hào)存儲(chǔ)在緩沖器中以便通過(guò)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器107計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì) 量。在其它的實(shí)施例中，檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器107適用于實(shí)時(shí)執(zhí)行這些計(jì)算， 而不需要緩存副載波信號(hào)y(l) 103、 y(2) 104...y(N) 105。檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器 107計(jì)算一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^ 108、 & 109...& IIO中每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的一個(gè)檢測(cè) 統(tǒng)計(jì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器107對(duì)傳輸函數(shù)的要素H(n) 進(jìn)行估計(jì)A(")，以計(jì)算一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^ 108、 & 109...& IIO中一個(gè)前導(dǎo)結(jié) 構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。為了基于估計(jì)值A(chǔ)(")來(lái)計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì) 算器107可以使用副載波信號(hào)y(1) 103、 y(2) 104…y(N) 105、該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu) A 108、 & 109...& 110以及選擇的范圍大小111。如上文所述，所選擇的 范圍大小111用于表示在頻域中與給定的副載波頻率相鄰的多個(gè)副載波頻 率。
檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器107輸出與前導(dǎo)結(jié)構(gòu)《，108、 & 109...& 110相對(duì)應(yīng) 的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A 112、 D2 113... Dt 114。將這些檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A 112、 D2113...A 114發(fā)送到最大值檢測(cè)器115，最大值檢測(cè)器115識(shí)別出具有足 夠大的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的一個(gè)或多個(gè)DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。接著，將這些結(jié)果提供為要進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示的輸出116，用于識(shí)別OFDM(A)信號(hào)的其它特性或用于選 擇多種OFDM通信技術(shù)中任一種。這些通信技術(shù)包括但不限于干擾消除技 術(shù)、信號(hào)解碼技術(shù)、動(dòng)態(tài)頻帶選擇技術(shù)以及應(yīng)用調(diào)度技術(shù)。
系統(tǒng)或設(shè)備100實(shí)現(xiàn)關(guān)于上文描述的方程式(3)的符號(hào)的不同規(guī)定。 具體地，由于檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算器107將D的因子-1放在方程式(3)的前面， 從而系統(tǒng)或設(shè)備100識(shí)別出具有最大檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量(而不是最小檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量) 的一個(gè)或多個(gè)DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。使用這種方法，各個(gè)實(shí)施例可以識(shí)別出D的 值。
圖2示出在OFDM(A)信道200中發(fā)送的前導(dǎo)信號(hào)的多個(gè)分量。在各個(gè) 實(shí)施例中，根據(jù)IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例中，OFDM(A) 信道200 (如頻域201中所呈現(xiàn)的)以中心頻率205為中心，且由左防護(hù)頻 帶203和右防護(hù)頻帶204劃界，它們將信道200隔開(kāi)以免干擾相鄰OFDM(A) 信道的信號(hào)。根據(jù)IEEE 802.16e，以下行鏈路模式發(fā)送的每個(gè)數(shù)據(jù)幀以DL 前導(dǎo)結(jié)構(gòu)開(kāi)始。在各個(gè)實(shí)施例中，在定義的三組副載波的一組副載波中發(fā) 送DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，每組副載波使用每第三個(gè)副載波。如圖2所示，不同的副 載波子組以末端不同的線示出。例如，副載波206、 207和208均表示來(lái)自 它們各自副載波組的一個(gè)副載波。本發(fā)明的實(shí)施例不限于將前導(dǎo)結(jié)構(gòu)如何 分布在副載波的范圍中。
對(duì)用于DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的副載波進(jìn)行調(diào)制。例如，在IEEE 802.16e中， 使用在正EE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)中定義的114個(gè)偽隨機(jī)序列中的一個(gè)，通過(guò)二進(jìn) 制相移鍵控(BPSK)對(duì)用于DL前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的副載波進(jìn)行調(diào)制。通過(guò)在進(jìn)一 步的幀解碼中起了重要作用的標(biāo)識(shí)符(前導(dǎo)結(jié)構(gòu)ID)來(lái)標(biāo)識(shí)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。具 體地，前導(dǎo)結(jié)構(gòu)ID包括關(guān)于導(dǎo)頻偽隨機(jī)序列生成的信息。
當(dāng)OFDM(A)接收機(jī)不具有與接收信號(hào)的傳輸函數(shù)有關(guān)的具體信息時(shí)， 僅N個(gè)觀測(cè)值y(n)可用于標(biāo)識(shí)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。由于存在來(lái)自H(n)和s(n)的2N個(gè) 未知參數(shù)，因此使得方程式(3)的解復(fù)雜化。為了解決此問(wèn)題，實(shí)施例可 以采用y(n)的額外觀測(cè)結(jié)果，或者依賴一些關(guān)于傳輸函數(shù)H(n)的先驗(yàn)信息。
通過(guò)假設(shè)在頻域中，給定副載波的傳輸函數(shù)在相鄰的副載波的間隔上 對(duì)于線性近似是足夠平滑的，得到傳輸函數(shù)的估計(jì)值。因此，將給定的第n 個(gè)副載波的傳輸函數(shù)H(n)估計(jì)為相鄰副載波的信道估計(jì)量的平均值。圖3示出一種技術(shù)，用于確定具有相應(yīng)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的接收信號(hào)的檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量。接收到OFDM(A)信號(hào)301，如上文中的方程式(1)所述，所述信號(hào) 具有相應(yīng)的傳輸函數(shù)和前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。傳輸函數(shù)H(n)是未知的，因此估計(jì)值々(") 用于計(jì)算接收信號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在這種情形下，使用線性近似以得到估計(jì) 值々(《)可以包括選擇范圍大小302，所述范圍大小表示在頻域中與給定副載 波相鄰的多個(gè)副載波頻率。為了利用給定副載波n的兩個(gè)相鄰副載波頻率 來(lái)得到方程式(3)的D的最小值，傳輸函數(shù)H(n)的估計(jì)值可以表示為
<formula>formula see original document page 13</formula>從而，將會(huì)相應(yīng)改變對(duì)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量D的計(jì)算，以反映A(")的不同的近 似方法?？梢允褂貌煌姆秶笮?。然而，范圍大小可能受到限制，其中 信道的頻率是可選擇的，即信道副載波具有不同的信道增益。各個(gè)實(shí)施例 設(shè)想估計(jì)值A(chǔ)(")的加權(quán)分量，以說(shuō)明頻率選擇性信道。另外，根據(jù)關(guān)于接 收機(jī)端上可用的OFDM(A)信號(hào)的信息，需要其它的先驗(yàn)假設(shè)來(lái)計(jì)算檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量D。
在選擇用于得到傳輸函數(shù)估計(jì)值々W的范圍大小302之后，計(jì)算出一 組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^、 ^...^中每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A。計(jì)算這些檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量A、 A…A是由過(guò)程303、 304、 305、 306和307表示的。在303，選 擇前導(dǎo)結(jié)構(gòu)&用于計(jì)算相應(yīng)的A。選擇副載波n，確定出與副載波n相對(duì)應(yīng) 的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A的分量304。對(duì)于所有的N個(gè)副載波，重復(fù)對(duì)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A 的副載波分量的確定過(guò)程305、 306。 一旦確定了所有的分量，所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)&的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A由副載波分量之和表
吊<formula>formula see original document page 14</formula>
(7)
在方程式(7)中，1)與&("+l)分別表示在頻域中位于副載波n之 下和之上的副載波的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^ 。
取決于接收的OFDM(A)信號(hào)的性質(zhì)，對(duì)基于傳輸函數(shù)H(n)的此線性 近似值》(")的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量D的計(jì)算可以使用其它形式。例如，在對(duì)接收信 號(hào)的副載波進(jìn)行BPSK調(diào)制的情況下，任一給定副載波n的s(n)僅具有值+l 和-1。因此，通過(guò)方程式(5)的代數(shù)計(jì)算，對(duì)第n個(gè)副載波的傳輸函數(shù)估 計(jì)可以由簡(jiǎn)化的表達(dá)式來(lái)表示
:K")^ (") - * [:K" -1)& (" - i)+:K"+1)^ (" +1)]
(8)
一旦已計(jì)算出所有的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A、 307，則通過(guò)與干擾前導(dǎo)
結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的量值來(lái)標(biāo)識(shí)干擾信號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)308。例如，標(biāo)
準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)方法可用于標(biāo)識(shí)一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，這些檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量在所有 計(jì)算出的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A、 A...A的平均值的一些標(biāo)準(zhǔn)偏差之外。在標(biāo)識(shí)出 與干擾前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相關(guān)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量309之后，通過(guò)OFDM(A)發(fā)送系統(tǒng)來(lái)選 擇自適應(yīng)通信技術(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，干擾信號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)與計(jì)算出的一組檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A、 化...A中的相對(duì)最大值相對(duì)應(yīng)，其中在計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量D時(shí)忽略-1因子。
然而，通過(guò)找到一組計(jì)算出的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A、 A...A中的相對(duì)最小值，其 它實(shí)施例可以標(biāo)識(shí)干擾信號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
圖4示出圖400，其說(shuō)明一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)^、 ^…&的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量A、 A...A的計(jì)算結(jié)果。圖400包括前導(dǎo)號(hào)碼的域402，其也稱為前導(dǎo)標(biāo)識(shí)符 (前導(dǎo)ID)。圖400還包括檢測(cè)統(tǒng)計(jì)值的范圍401。在現(xiàn)實(shí)的干擾環(huán)境下， 多個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以在接收信號(hào)中相混合。從而分析結(jié)果示出多個(gè)局部最大 值，每個(gè)最大值對(duì)應(yīng)于不同的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。此例示出了一組計(jì)算出的檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量A、 iV..A中的相對(duì)最大值403，以及多個(gè)次級(jí)最大值404。這些最 大值403和404均對(duì)應(yīng)于在接收信號(hào)中混合的不同信號(hào)的前導(dǎo)ID。
一個(gè)最大值(如403)與用于接收機(jī)期望的信號(hào)的已知前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。每個(gè)其它的最大值(例如404)表示用于對(duì)接收機(jī)期望的信號(hào)進(jìn)行干擾的信 號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)?；诮邮招盘?hào)中的一個(gè)或多個(gè)前導(dǎo)ID的標(biāo)識(shí)，接收機(jī)可以 選擇適合于信道環(huán)境(包括存在一個(gè)或多個(gè)干擾信號(hào)的環(huán)境)的無(wú)線通信 技術(shù)。
盡管已經(jīng)通過(guò)幾個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可 以認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的 修改和改變是可以實(shí)現(xiàn)的。因此，說(shuō)明書應(yīng)該理解為示例性的，而不是限 制性的。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括接收表示傳輸函數(shù)和前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)，所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)自一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中；對(duì)于該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，基于所述OFDM信號(hào)表示所述每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的概率來(lái)計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量；以及從該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中選擇與所述OFDM信號(hào)表示的所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述選擇至少部分基于對(duì)所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)計(jì)算的所述檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述OFDM信號(hào)符合電氣及電子工 程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.16e標(biāo)準(zhǔn)。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括對(duì)所述OFDM信號(hào)表示的所述傳 輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，所述估計(jì)用于計(jì)算該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的檢 測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述OFDM信號(hào)包括多個(gè)副載波信 號(hào)，每個(gè)副載波信號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)副載波頻率，其中，對(duì)所述OFDM信號(hào)表 示的所述傳輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)包括選擇一個(gè)范圍大小，所述范圍大小表示在頻域中與給定的副載波頻率 相鄰的多個(gè)副載波頻率；以及計(jì)算與給定的副載波頻率相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的分量，所述計(jì)算基于 所述給定的副載波頻率以及所述范圍大小。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇 OFDM通信技術(shù)。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述通信技術(shù)包括干擾消除技術(shù)。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述通信技術(shù)包括信號(hào)解碼技術(shù)。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述通信技術(shù)包括動(dòng)態(tài)頻帶選擇技 術(shù)。
9、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述通信技術(shù)包括應(yīng)用調(diào)度技術(shù)。
10、 一種裝置，包括信號(hào)處理器，用于將正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)解復(fù)用為多個(gè)副載波 信號(hào)，每個(gè)副載波信號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)副載波頻率，所述OFDM信號(hào)表示傳輸 函數(shù)和前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)自一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中；計(jì)算代理，基于所述OFDM信號(hào)表示該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的 概率來(lái)計(jì)算所述每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的所述檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量至少部分基于所述OFDM信號(hào)的所述副載波信號(hào)，所述計(jì)算代理還從 該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中選擇與所述OFDM信號(hào)表示的所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的一個(gè) 前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述選擇至少部分基于對(duì)所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)計(jì)算的所述檢測(cè)統(tǒng)
11、 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述OFDM信號(hào)符合電氣及電子 工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.16e標(biāo)準(zhǔn)。
12、 如權(quán)利要求10所述的裝置，所述計(jì)算代理還對(duì)所述OFDM信號(hào)表示 的所述傳輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，所述估計(jì)用于計(jì)算該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中一個(gè)前導(dǎo)結(jié) 構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
13、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，對(duì)所述OFDM信號(hào)表示的傳輸函 數(shù)進(jìn)行估計(jì)包括選擇一個(gè)范圍大小，所述范圍大小表示在頻域內(nèi)與給定的副載波頻率 相鄰的多個(gè)副載波頻率；以及計(jì)算與給定的副載波頻率相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的分量，所述計(jì)算基于 所述給定的副載波頻率以及所述范圍大小。
14、 如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括通信控制單元，用于根據(jù)所選擇 的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇OFDM通信技術(shù)。
15、 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述通信技術(shù)包括干擾消除技術(shù)。
16、 一種系統(tǒng)，包括基本全向天線，用于接收正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)； 信號(hào)處理器，用于將所述OFDM信號(hào)解復(fù)用為多個(gè)副載波信號(hào)，每個(gè) 副載波信號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)副載波頻率，所述OFDM信號(hào)表示傳輸函數(shù)和前導(dǎo) 結(jié)構(gòu)，所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)自一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中；計(jì)算代理，基于所述OFDM信號(hào)表示該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的 概率來(lái)計(jì)算所述每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的所述檢測(cè)統(tǒng) 計(jì)量至少部分基于所述OFDM信號(hào)的所述副載波信號(hào)，所述計(jì)算代理還從 該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中選擇與所述OFDM信號(hào)表示的所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的一個(gè) 前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述選擇至少部分基于對(duì)所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)計(jì)算的所述檢測(cè)統(tǒng)
17、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述OFDM信號(hào)符合電氣及電子 工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.16e標(biāo)準(zhǔn)。
18、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述計(jì)算代理還對(duì)所述OFDM信號(hào)表示 的所述傳輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，所述估計(jì)用于計(jì)算該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)前導(dǎo) 結(jié)構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
19、 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，對(duì)所述OFDM信號(hào)表示的傳輸函 數(shù)進(jìn)行估計(jì)包括選擇一個(gè)范圍大小，所述范圍大小表示在頻域中與給定的副載波頻率相鄰的多個(gè)副載波頻率；以及計(jì)算與給定的副載波頻率相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的分量，所述計(jì)算基于 所述給定的副載波頻率以及所述范圍大小。
20、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包括通信控制單元，用于根據(jù)所選擇 的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇OFDM通信技術(shù)。
21、 如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述通信技術(shù)包括干擾消除技術(shù)。
22、 一種提供指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)具有一個(gè)或多個(gè)處理器的一組處理 器執(zhí)行所述指令時(shí)使得該組處理器執(zhí)行一種方法，所述方法包括接收表示傳輸函數(shù)和前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)，所述前 導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)自一組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中；對(duì)于該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，基于所述OFDM信號(hào)表示所述 每個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的概率來(lái)計(jì)算檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量；以及從該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中選擇與所述OFDM信號(hào)表示的所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng) 的一個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，所述選擇至少部分基于對(duì)所選擇的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)計(jì)算的所述 檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
23、 如權(quán)利要求22所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述OFDM信號(hào)符合電 氣及電子工程師協(xié)會(huì)(正EE) 802.16e標(biāo)準(zhǔn)。
24、 如權(quán)利要求22所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述方法還包括對(duì)所述OFDM 信號(hào)表示的所述傳輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，所述估計(jì)用于計(jì)算該組前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的 一個(gè)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量。
25、 如權(quán)利要求24所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述OFDM信號(hào)包括多 個(gè)副載波信號(hào)，每個(gè)副載波信號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)副載波頻率，其中，對(duì)所述 OFDM信號(hào)表示的所述傳輸函數(shù)進(jìn)行估計(jì)包括-選擇一個(gè)范圍大小，所述范圍大小表示在頻域中與給定的副載波頻率相鄰的多個(gè)副載波頻率；以及計(jì)算與給定的副載波頻率相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的分量，所述計(jì)算基于 所述給定的副載波頻率以及所述范圍大小。
26、 如權(quán)利要求22所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述方法還包括基于所選擇的 前導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇OFDM通信技術(shù)。
27、 如權(quán)利要求26所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述通信技術(shù)包括干擾消 除技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于識(shí)別在正交頻分復(fù)用(OFDM)通信中接收的未知信號(hào)的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)的方法和裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，基于廣義似然比(GLR)方法，使用檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量從一組已知的前導(dǎo)結(jié)構(gòu)中識(shí)別出所述前導(dǎo)結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施例中，GLR檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量依賴于由接收信號(hào)表示的傳輸函數(shù)的先驗(yàn)假設(shè)值。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101507218SQ200680055688
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者A·A·馬爾采夫, A·E·魯布佐夫, A·V·普德耶夫, A·V·達(dá)維多夫, S·A·蒂拉斯波爾斯凱 申請(qǐng)人:英特爾公司