消除帶內(nèi)干擾的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在使用了多入多出技術(shù)的蜂窩電信系統(tǒng)中消除帶內(nèi)干擾的裝置和方法。所述方法包括：接收傳輸信號和得到干擾數(shù)據(jù)流；計(jì)算信用的值；確定信用是否高于預(yù)定閾值；如果信用高于預(yù)定閾值，則使用該干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號；從接收到的傳輸信號中減去干擾信號得到目標(biāo)信號；以及解調(diào)和解碼目標(biāo)信號。通過使用所述裝置和方法，甚至當(dāng)只有很少數(shù)量的錯(cuò)誤比特而其它比特都被正確解碼時(shí)，相關(guān)信號也能被再生。而且，目標(biāo)流在解碼前就會(huì)知道干擾流是否能夠被再生。
【專利說明】消除帶內(nèi)干擾的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在蜂窩電信系統(tǒng)中在相同帶寬內(nèi)接收多數(shù)據(jù)流的基站和用戶設(shè)備，特別是消除帶內(nèi)干擾的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對于蜂窩電信系統(tǒng)中的移動(dòng)用戶的越來越高的數(shù)據(jù)速率需求的增加，一方面，在某一時(shí)刻期望對于單個(gè)用戶的更快的峰值速率，另一方面，那些增加頻譜效率的高級技術(shù)是更令人感興趣的。由于可用無線電頻譜的限制，高數(shù)據(jù)速率會(huì)被盡可能多的用戶分享。
[0003]其中一個(gè)最有前途的技術(shù)是ΜΜ0，該技術(shù)不僅能為每個(gè)獨(dú)立用戶在相同帶寬中傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，如圖1所示，也可以在相同帶寬中傳輸來自不同用戶的多個(gè)數(shù)據(jù)流，如圖2所示。甚至更進(jìn)一步，具有不同空中接口的兩個(gè)用戶可以在相同帶寬內(nèi)傳輸無線電信號。
[0004]在上述情況中，來自同一用戶或不同用戶的交叉數(shù)據(jù)流互相干擾，因此帶內(nèi)干擾預(yù)期存在于每個(gè)數(shù)據(jù)流。也就是說，當(dāng)解調(diào)或解碼數(shù)據(jù)流I時(shí)，存在來自于數(shù)據(jù)流2的信號分量，反之亦然。該信號分量實(shí)際上是除背景噪聲之外的干擾。因此，在接收器端，一些特殊的高級技術(shù)必須參與進(jìn)來以減輕或消除在數(shù)據(jù)中的串?dāng)_。串行干擾消除(SIC)是減輕或消除串?dāng)_的技術(shù)之一，如圖3所示。
[0005]SIC接收器的思想是利用數(shù)據(jù)能夠關(guān)于CRC校驗(yàn)和被正確解碼的情況。在所有的交叉數(shù)據(jù)流中，如果CRC被觀察到，則數(shù)據(jù)流被重新解碼和重新調(diào)制，然后與信道估計(jì)一起被再生。再生信號又從總的接收信號中被減去，以得到殘余信號。最后對那些CRC校驗(yàn)和不正確的剩下的交叉數(shù)據(jù)流的殘余信號進(jìn)行第二次嘗試解調(diào)和解碼。
[0006]圖4示出了叫作turbo-SIC接收器的另一個(gè)例子。通過解碼后取出對數(shù)似然比(LLR)值和執(zhí)行軟調(diào)制以重建信號星座估計(jì)，然后像前面例子一樣地再生信號，turbo-SIC接收器甚至更多地利用了 CRC正確的數(shù)據(jù)流。解碼后的LLR數(shù)值被認(rèn)為對信號再生來說更可靠和有益。期望以復(fù)雜度為代價(jià)從Turbo-SIC得到某種大幅的性能改善。
[0007]SIC和turbo-SIC接收器都使用CRC校驗(yàn)和作為確定相關(guān)信號是否應(yīng)該被再生的唯一標(biāo)準(zhǔn)。自然CRC校驗(yàn)和對單個(gè)錯(cuò)誤比特是零容忍的，這意味著只有當(dāng)所有的解碼出來的比特都正確時(shí)干擾信號才能被再生，所以對解碼后再生來說，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上非常高，因此消除了大部分解碼出來的比特是正確的情況的可能性。關(guān)鍵點(diǎn)是找到可替代標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)不能像CRC校驗(yàn)和那樣太嚴(yán)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提出了一種用于再生干擾信號的新標(biāo)準(zhǔn)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)CRC校驗(yàn)和。在這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)中，單純根據(jù)輸入到解碼器的軟比特計(jì)算信用(credit)，該信用實(shí)際上就是軟比特的信噪比。因此軟比特或者在解調(diào)之后或者在HARQ (混合自動(dòng)重傳請求)組合之后能夠被獲得。如果信用比預(yù)定閾值大，則干擾信號被再生，并從總的接收到的信號減去該干擾信號，然后對剩下的信號嘗試進(jìn)行第二次解調(diào)和解碼。
[0009]這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際上允許解碼前再生，這意味著，如果處理時(shí)間不被允許，干擾信號甚至能夠在被解碼前基于軟比特被再生。預(yù)定閾值可以比在解碼后再生的情況下稍高一點(diǎn)。預(yù)定閾值能夠由軟件根據(jù)不同應(yīng)用場景如在現(xiàn)有技術(shù)中一樣被配置，其可以為-1OdB ~20dB。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是為采用多入多出技術(shù)的蜂窩電信系統(tǒng)提供一種消除帶內(nèi)干擾的裝置，包括:用于接收傳輸信號和獲得干擾數(shù)據(jù)流的接收器；用于計(jì)算信用的值的信用評估模塊；用于確定信用是否高于預(yù)定閾值的判斷模塊；通過利用干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號的再生模塊；用于從接收到的傳輸信號減去再生的干擾信號以得到目標(biāo)信號的減法器；用于解調(diào)和解碼目標(biāo)信號的解調(diào)和解碼模塊。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施方式，信用評估模塊被配置成通過使用干擾數(shù)據(jù)流的軟比特來計(jì)算信用的值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，軟比特是在干擾數(shù)據(jù)流的解調(diào)之后或干擾數(shù)據(jù)流的混合自動(dòng)重傳請求組合之后獲得的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，信用評估模塊包括:用于抽取軟比特的幅度Xi的抽取器；用于計(jì)算軟比特Xi的平均值A(chǔ)1的第一計(jì)算器；用于計(jì)算軟比特\的平方的平均值A(chǔ)2的第二計(jì)算器；用于計(jì)算軟比特Xi的三次方的平均值A(chǔ)3的第三計(jì)算器；用于計(jì)算決策變量
【權(quán)利要求】
1.一種用于消除使用多入多出技術(shù)的蜂窩電信系統(tǒng)中的帶內(nèi)干擾的裝置，包括: 接收器，用于接收傳輸信號和獲得干擾數(shù)據(jù)流； 信用評估模塊，用于計(jì)算信用的值； 判斷模塊，用于確定所述信用是否高于預(yù)定閾值； 再生模塊，用于通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號； 減法器，用于從接收到的所述傳輸信號減去再生的干擾信號以得到目標(biāo)信號；以及 解調(diào)和解碼模塊，用于解調(diào)和解碼所述目標(biāo)信號。
2.權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信用評估模塊被配置成通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流的軟比特來計(jì)算所述信用的值。
3.權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述軟比特是在所述干擾數(shù)據(jù)流的解調(diào)之后或所述干擾數(shù)據(jù)流的混合自動(dòng)重傳請求組合之后獲得的。
4.權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述信用評估模塊包括: 抽取器，用于抽取所述軟比特的幅度Xi ； 第一計(jì)算器，用于計(jì)算所述軟比特Xi的平均值A(chǔ)1 ； 第二計(jì)算器，用于計(jì)算所述軟比特Xi的平方的平均值A(chǔ)2 ； 第三計(jì)算器，用于計(jì)算所述軟比特Xi的三次方的平均值A(chǔ)3 ； 第四i十算器，用于i十算決策變量
5.權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述信用評估模塊包括: 用于計(jì)算所述軟比特的信噪比作為所述信用的計(jì)算器。
6.權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述預(yù)定閾值在-1OdB到20dB之間。
7.權(quán)利要求4或6所述的裝置，其中所述再生模塊被配置為在所述干擾數(shù)據(jù)流被解碼之前使用所述軟比特再生所述干擾信號。
8.權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述再生模塊還包括: 用于調(diào)制所述軟比特的調(diào)制器。
9.權(quán)利要求4或6所述的裝置，其中所述再生模塊被配置為在所述干擾數(shù)據(jù)流被解碼之后再生所述干擾信號。
10.權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述再生模塊還配置為通過使用對數(shù)似然比值再生所述干擾信號。
11.一種用于消除使用多入多出技術(shù)的蜂窩電信系統(tǒng)中的帶內(nèi)干擾的方法，包括: 接收傳輸信號和獲得干擾數(shù)據(jù)流； 計(jì)算信用的值； 確定所述信用是否高于預(yù)定閾值；如果所述信用高于所述預(yù)定閾值，則通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號； 從接收到的所述傳輸信號減去再生的干擾信號以得到目標(biāo)信號；以及 解調(diào)和解碼所述目標(biāo)信號。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中計(jì)算信用的值的步驟包括: 通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流的軟比特來計(jì)算所述信用的值。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述軟比特是在所述干擾數(shù)據(jù)流的解調(diào)之后或所述干擾數(shù)據(jù)流的混合自動(dòng)重傳請求組合之后獲得的。
14.權(quán)利要求12所述的方法，其中計(jì)算信用的值的步驟還包括: 抽取所述軟比特的幅度Xi ; 計(jì)算所述軟比特Xi的平均值A(chǔ)1 ； 計(jì)算所述軟比特Xi的平方的平均值A(chǔ)2 ； 計(jì)算所述軟比特Xi的三次方的平均值A(chǔ)3 ；計(jì)算決策變量
15.權(quán)利要求12所述的方法，其中計(jì)算信用的值的步驟還包括:計(jì)算所述軟比特的信噪比作為所述信用。
16.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定閾值在-1OdB到20dB之間。
17.權(quán)利要求14或16所述的方法，其中通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號的步驟包括: 在所述干擾數(shù)據(jù)流被解碼之前使用所述軟比特再生所述干擾信號。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號的步驟還包括: 調(diào)制所述軟比特。
19.權(quán)利要求14或16所述的方法，其中通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號的步驟包括: 在所述干擾數(shù)據(jù)流被解碼之后再生所述干擾信號。
20.權(quán)利要求19所述的方法，其中通過使用所述干擾數(shù)據(jù)流再生干擾信號的步驟還包括: 通過使用對數(shù)似然比值再生所述干擾信號。
【文檔編號】H04B7/02GK103918194SQ201280054328
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】曹愛軍, 索斯頓·希爾, 高永紅 申請人:Zte維創(chuàng)通訊公司