Приемник и способ для обработки радиосигналов с использованием мягких пилот-символов

Приемник и способ для обработки радиосигналов с использованием мягких пилот-символов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 61/073264, поданной 17 июня 2008 года, раскрытие которой в полном объеме включено в настоящий документ путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам цифровой радиосвязи. Более конкретно, но не в качестве ограничения, настоящее изобретение относится к приемнику и способу для приема и обработки последовательности переданных символов в системе цифровой связи с использованием мягких пилот-символов.

Уровень техники

В системах цифровой связи приемник должен оценивать некоторые параметры для того, чтобы правильно демодулировать переданные данные. Приемнику также может быть необходимо оценивать показатель качества сигнала для обратной связи с передатчиком. Оценка параметров/качества сигнала в общем разделяется на три категории:

(1) Слепая оценка. Обычно этот подход зависит от некоторого свойства/характеристики сигнала или канала, которое известно априори или которое узнают медленным способом (например, статистические данные второго порядка). Самой большой проблемой слепой оценки является производительность. Слепая оценка обычно обладает значительно более низкой эффективностью по сравнению с другими подходами. Также алгоритмы слепой оценки могут быть более сложными.

(2) С помощью пилот-символов. Этот подход включает в себя известные (т.е. пилот) символы в переданном сигнале. Пилот-символы могут быть встроены в последовательность данных (например, контрольную последовательность GSM), или им может быть выделен отдельный ресурс, такой как пилот-код в WCDMA, при условии, что пилот-символы испытывают такое же эффективное замирание канала, как данные. Подход с помощью пилот-символов обычно обеспечивает наилучшую производительность. Однако пилот-символы потребляют ресурсы, которые иначе могли бы быть отведены под передачу полезных данных. Обычно имеется компромисс между наличием достаточных пилот-символов для хорошей оценки и максимизацией пропускной способности данных.

(3) С помощью данных. Этот подход использует демодулированные символы данных в качестве “дополнительных” пилот-символов. Обычно этот подход используют совместно либо со слепой оценкой, либо с подходом с помощью пилот-символов. Имеются две проблемы, связанные с подходом с помощью данных. Во-первых, слепая оценка или оценка с помощью пилот-символов (или обе) обычно требуется в качестве первого этапа приемника. Следовательно, подходы с помощью данных требуют дополнительной сложности приемника. Во-вторых, подходы с помощью данных могут ухудшить производительность приемника вследствие влияния ошибок при демодуляции данных. В подходах с помощью данных допускают, что символы демодулированных данных должны быть правильными, и их используют в качестве дополнительных пилот-символов. Однако, если символы данных являются неправильными, алгоритмы оценки параметра/качества сигнала могут создавать неправильные результаты. Влияния неправильного решения (решений) символов могут сохраняться в течение более одного интервала времени оценки, таким образом, подходы с помощью данных могут требовать специальных механизмов, чтобы избегать влияния распространения ошибок.

Подход с помощью данных использован в ряде существующих систем связи. Например, в системах широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA) управляющий канал в восходящей линии связи демодулируют/декодируют, и решения символов используют в качестве эффективных пилот-символов. Это также предложено для управляющего канала WCDMA в нисходящей линии связи. В цифровой усовершенствованной мобильной телефонной системе (D-AMPS) канал сначала оценивают относительно слова синхронизации, а затем отслеживают относительно данных во время выравнивания. В эквалайзере ранние временные ненадежные решения подают в устройство отслеживания, а задержанные лучшие решения подают в декодер. Также в D-AMPS и GSM многопроходная (турбо) демодуляция/декодирование использует декодированные/повторно закодированные символы в качестве эффективных пилот-символов во втором проходе.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение преодолевает недостатки предшествующего уровня техники с помощью передачи некоторых символов с более высокой надежностью, чем других. Эти так называемые “мягкие пилот-символы” сначала демодулируют, а затем используют в качестве известных символов для использования в оценке канала и демодуляции символом модуляции более высокого порядка (опорного указателя амплитуды).

Таким образом, один вариант осуществления настоящего изобретения адресован способу в радиоприемнике для оценки параметров принятого радиосигнала, который включает в себя последовательность переданных символов. Способ включает в себя этапы демодуляции символов, переданных сначала с более высокой надежностью, чтобы сформировать мягкие пилот-символы, и использования мягких пилот-символов в качестве известных символов, чтобы оценивать параметры принятого радиосигнала. Эти мягкие пилот-символы являются более надежными, чем окружающие символы, таким образом давая возможность надежной оценки параметра, управляемой с помощью решения. Кроме того, вставка символа модуляции “постоянной огибающей” среди символов модуляции более высокого порядка является особенно полезной при установлении опорного указателя амплитуды, существенного при демодуляции символов модуляции более высокого порядка.

В одном варианте осуществления мягкие пилот-символы модулируют с помощью более простой модуляции более низкого порядка (например, BPSK или QPSK) по сравнению с остатком последовательности символов, который, вероятно, является модуляцией более высокого порядка (например, 16 квадратурной амплитудной модуляцией (16QAM) или 64QAM). С помощью использования этих мягких пилот-символов, символы по-прежнему могут переносить некоторые данные, в противоположность фиксированным пилот-символам, которые не разрешают никакой пропускной способности данных для символа. Эти определенные местоположения пилот-сиволов (время/частота/код) и тип (типы) модуляции являются известными приемнику. Приемник может знать информацию априори или посредством сигнализации.

Мягкие пилот-символы предоставляют альтернативу явным пилот-символам данных для будущих версий WCDMA. С мягкими пилот-символами явные пилот-символы являются необязательными. Со знанием типа модуляции и местоположения мягких пилот-символов во времени, частоте и коде, приемник может максимизировать производительность. Это предусматривает более высокие скорости передачи данных, чем иначе были бы возможны с явными пилот-символами.

В конкретном варианте осуществления изобретение реализовано в двухпроходном универсальном многоотводном приемнике (G-многоотводном приемнике). Рабочие хараетеристики G-многоотводного приемника улучшены по существу до такой степени, что почти соответствуют идеальному приемнику. Таким образом, изобретение обеспечивает наилучшие рабочие характеристики с учетом подхода линейного выравнивания. Двухпроходный G-многоотводный приемник включает в себя средство для вычисления набора приближенных весовых коэффициентов объединения в первом проходе, средство для идентификации набора мягких пилот-символов в последовательности, причем мягкие пилот-символы модулируют с помощью модуляции более низкого порядка, чем остальные символы в последовательности, и средство для использования приближенных весовых коэффициентов объединения, чтобы когерентно объединять значения со снятым расширением, соответствующие мягким пилот-символам, чтобы создавать оценки символов. Приемник также включает в себя средство для повторного масштабирования оценок символов, средство для принятия жестких решений символов без вовлечения декодера в оценки повторно масштабированных символов с учетом совокупности, использованной для передачи, и средство для использования жестких решений символов в качестве пилот-символов демодуляции, чтобы непараметрическим способом оценивать матрицу ковариации искажений. Приемник также включает в себя средство для вычисления набора уточненных весовых коэффициентов объединения во втором проходе с использованием оцененной матрицы ковариации искажений, и средство для объединения всех данных трафика с использованием уточненных коэффициентов объединения.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение адресовано системе, содержащей передатчик и приемник для выполнения способов, как описано в нижеследующем подробном описании.

Краткое описание чертежей

В следующем разделе изобретение будет описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, проиллюстрированные на фигурах, на которых:

фиг.1 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы иллюстративного варианта осуществления способа настоящего изобретения;

фиг.2 изображает отображение бит данных в точки в совокупности для 16QAM в одном иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 изображает отображение бит данных в точки в совокупности для 16QAM в другом иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 (предшествующий уровень техники) иллюстрирует существующую цепочку кодирования канала для HS-DSCH;

фиг.5 иллюстрирует цепочку кодирования канала для HS-DSCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая обзор процесса генерации мягких пилот-символов в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая процесс генерации мягких пилот-символов для HS-DSCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая процесс генерации мягких пилот-символов для E-DCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - функциональная блок-схема примерного варианта осуществления структуры перемежителя для E-DCH;

фиг.10 иллюстрирует первый иллюстративный вариант осуществления определения местоположения мягких пилот-символов;

фиг.11 иллюстрирует второй иллюстративный вариант осуществления определения местоположения мягких пилот-символов;

фиг.12 - функциональная блок-схема примерного варианта осуществления двухпроходного G-многоотводного приемника; и

фиг.13 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая иллюстративный вариант осуществления способа обработки, выполняемого с помощью двухпроходного G-многоотводного приемника согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Для связи с высокой скоростью передачи данных используют модуляции более высокого порядка, такие как 16QAM и 64QAM, чтобы увеличить спектральную эффективность. В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения передатчик обозначает определенные символы в последовательности данных как, так называемые, “мягкие пилот-символы” с помощью использования конкретной альтернативной модуляции для этих символов. Порядок конкретной модуляции и местоположение для этих символов (с точки зрения времени, кода и/или частоты) являются известными приемнику или сигнализируемыми приемнику. Приемник использует мягкие пилот-символы, чтобы получить первоначальную оценку параметров сигнала, таких как ответвления канала и матрица корреляции. После первой демодуляции выбранные символы могут быть использованы в качестве эффективных пилот-символов во втором проходе оценки параметра. С помощью ограничения выбранных мягких пилот-символов до более низкой модуляции, чем остальных символов в последовательности, их выборы являются достаточно надежными, чтобы сделать их полезными пилот-символами. Мягкие пилот-символы являются иными, чем традиционные фиксированные пилот-символы, в том, что некоторую пропускную способность данных переносят с помощью этих мягких пилот-символов. Таким образом, замена традиционных фиксированных пилот-символов мягкими пилот-символами улучшает пропускную способность данных.

Фиг.1 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы иллюстративного варианта осуществления способа настоящего изобретения. На этапе 11 радиосигнал передают с некоторыми символами, имеющими более высокую надежность (например, с помощью модуляции более низкого порядка), чем другие переданные символы. На этапе 12 радиосигнал принимают, и символы более высокой надежности сначала демодулируют, чтобы сформировать мягкие пилот-символы. На этапе 13 мягкие пилот-символы используют в качестве известных символов для оценки канала и демодуляции символов модуляции более высокого порядка. На этапе 14 данные извлекают, как из мягких пилот-символов, так и из символов модуляции более высокого порядка.

Иллюстративный вариант настоящего изобретение задает тип модуляции и местоположение (время/частоту/код) мягких пилот-символов с последовательности данных. В соответствии с вариантом осуществления изобретения точки совокупности мягких пилот-символов берут в качестве поднабора совокупности модуляции более высокого порядка для передачи данных, такой как 16QAM или 64QAM. Передатчик может использовать заданную модуляцию более низкого порядка для пилот-символов, такую как двоичная фазовая манипуляция (BPSK) или квадратурная фазовая манипуляция (QPSK). Для остатка последовательности символов передатчик может использовать модуляцию более высокого порядка (например, 16QAM или 64QAM). Эти заданные местоположения мягких пилот-символов и тип (типы) модуляции являются известными приемнику. Приемник может знать информацию априори или посредством сигнализации.

Таким образом, настоящее изобретение передает символы модуляции более низкого порядка, вставленные среди символов модуляции более высокого порядка, а приемник выполняет связанные действия, чтобы использовать символы модуляции более низкого порядка в качестве эффективных пилот-символов. Символ может переносить диапазон числа бит m: бит m=0 соответствует чистому пилот-сигналу, бит m=1 соответствует BPSK, биты m=2 соответствуют QPSK и т.д. до максимального числа M (=6 для 64QAM). Если допускают для простоты, что все символы имеют одинаковую энергию, тогда энергия бита и надежность бита уменьшаются с m. Таким образом, символы могут быть использованы в качестве пилот-символов разных уровней надежности, и приемник может выполнять оценки параметров в множестве проходов.

Фиг.2 изображает отображение бит данных в точки в совокупности для 16QAM в одном иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. Четыре угловые точки совокупности 16QAM (изображенные на фигуре как отмеченные точки) взяты в качестве совокупности для мягких пилот-символов. Можно без труда распознать два признака этого варианта осуществления. Во-первых, совокупность мягких пилот-символов является эквивалентной масштабированной совокупности QPSK. Таким образом, она предлагает преимущества постоянной огибающей и более высокой средней мощности. Во-вторых, точки совокупности мягких пилот-символов могут быть легко адресованы с помощью совокупности более высокого порядка с помощью сохранения поднабора фиксированных меток бит. В примере, изображенном на фиг.2, точки совокупности мягких пилот-символов являются точками с последними двумя фиксированными метками бит в “11”.

Как замечено, использование мягких пилот-символов заставляет переданные символы 16QAM или 64QAM иметь более высокую среднюю мощность. Например, если один из десяти символов для одного кода канализации является мягким пилот-символом, среднюю мощность увеличивают на 0,15 дБ для 16QAM и на 0,54 дБ для 64QAM. В качестве альтернативы, если имеется пятнадцать кодов канализации, и один из десяти символов для одного из пятнадцати кодов канализации, среднюю мощность увеличивают только на 0,02 дБ для 16QAM и на 0,04 дБ для 64QAM. На практике переданная мощность может быть обязательно увеличена на эти величины при использовании мягких пилот-символов. Однако понятно, что результирующую производительность системы улучшают с помощью использования мягких пилот-символов.

Фиг.3 изображает отображение бит данных в точки в совокупности для 16QAM в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления размер совокупности мягких пилот-символов расширен, чтобы позволить более высокую пропускную способность для переноса данных. Однако совокупность мягких пилот-символов обеспечивает признак постоянной квадратурной амплитуды, который может быть использован, чтобы получать опорный указатель амплитуды. Точки совокупности мягких пилот-символов адресуют в совокупности более высокого порядка с помощью фиксации метки последнего бита в “1”. Специалистам в данной области техники понятно, что может быть задана альтернативная совокупность мягких пилот-символов с помощью фиксации метки третьего бита в “1”, обеспечивая постоянную синфазную амплитуду.

Генерация мягких пилот-символов в HSPA

Введение мягких пилот-символов уменьшает число закодированных бит канала, которые могут быть перенесены с помощью сигнала передачи. Уменьшение закодированных бит канала может быть осуществлено с помощью двух разных подходов, описанных ниже.

Фиг.4 иллюстрирует существующую цепочку кодирования канала для высокоскоростного совместно используемого канала нисходящей линии связи (HS-DSCH). В первом подходе для осуществления уменьшения закодированных бит канала поведение всей цепочки кодирования канала изменяют аналогично поведению для HS-DSCH. Однако последствием является не просто другое число закодированных бит, выводимых с помощью “функциональных возможностей HARQ физического уровня”, а скорее существенное повторное конструирование и переопределение некоторых взаимосвязанных и сложных процедур физического уровня в “функциональных возможностей HARQ физического уровня”, “сегментации физического канала”, ”перемежении HS-DSCH” и ”переупорядочивании совокупности”. Такое существенное повторное конструирование критичной цепочки кодирования канала будет делать большую часть существующего осуществления устаревшим и будет трудно совместно существовать с новыми и традиционными приборами в сети.

Фиг.5 иллюстрирует цепочку кодирования канала для HS-DSCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. Во втором, предпочтительном подходе для осуществления уменьшения закодированных бит канала, мягкие пилот-символы предпочтительно генерируют с помощью прокалывания низкого уровня закодированных бит канала до стадий “отображения физического канала” цепочки кодирования канала. Таким образом, предпочтительный вариант осуществления делает присутствие мягких пилот-символов прозрачным для стадий “функциональных возможностей HARQ физического уровня”, “сегментации физического канала”, ”перемежения HS-DSCH” и ”переупорядочивания совокупности”.

Фиг.6 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая обзор процесса генерации мягких пилот-символов в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. В HSDPA процедура собирания бит в функциональных возможностях HARQ физического канала и перемежении канала HS-DSCH сконструирована с возможностью отображения систематических турбо закодированных бит, если присутствуют, в метки первых бит 16QAM или 64QAM, насколько возможно. Целью этого конструирования является гарантировать, чтобы важные систематические турбо закодированные биты передавали через канал с более высокой надежностью. Как изображено на фиг.6, это выполняют в перемежителе канала с помощью использования попарного мультиплексирования бит и независимых прямоугольных перемежителей. Когда модуляция данных основана на QPSK, только цепочка первого прямоугольного перемежителя является активной. Когда модуляция данных основана на 16QAM, активными являются цепочки первого и второго перемежителя. Все три цепочки являются активными, когда данные переносят с помощью 64QAM. Соединенные с присваиванием меток, заданным в 3GPP, “Technical Specification Group Radio Access Network; Spreading and Modulation (FDD)”, TS 25.213 v8, биты в первой цепочке передают через канал с самой высокой надежностью. Биты в третьей цепочке передают с самой низкой надежностью. Следовательно, в первоначальных передачах систематические биты обычно передают через первую цепочку, насколько возможно. Для первоначальных передач параметры HARQ обычно устанавливают таким образом, чтобы эффективно обходить “переупорядочивание совокупности”. Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что мягкие пилот-символы могут быть вставлены прямо после перемежения канала. Для повторных передач параметры HARQ могут быть использованы для того, чтобы отдать приказ “переупорядочивания совокупности”, чтобы эффективно повторно передать закодированные биты канала с другой надежностью. Мягкие пилот-символы могут быть вставлены в сигнал после процедуры “переупорядочивания совокупности”.

Фиг.7 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая процесс генерации мягких пилот-символов для HS-DSCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. Входы закодированных бит обозначены с помощью , а выходы обозначены с помощью . Обычно введенные биты передают на выход без изменения: . Если масштабированный мягкий пилот-символ QPSK (такой, как символ, изображенный на фиг.2) вставляют, чтобы заменить символ данных 16QAM, тогда , , и . Если масштабированный мягкий пилот-символ QPSK вставляют, чтобы заменить символ данных 64QAM, тогда , , , , и .

Если мягкий пилот-символ с постоянной квадратурной амплитудой (такой как изображен на фиг.3) вставляют, чтобы заменить символ данных 16QAM, тогда , , и . Если мягкий пилот-символ с постоянной квадратурной амплитудой вставляют, чтобы заменить символ данных 64QAM, тогда , , , , и . Если мягкий пилот-символ с постоянной синфазной амплитудой вставляют, чтобы заменить символ данных 16QAM, тогда , , и . Если мягкий пилот-символ с постоянной синфазной амплитудой вставляют, чтобы заменить символ данных 64QAM, тогда , , , , и .

Генерация мягких пилот-символов для усовершенствованного специализированного канала (E-DCH)

Фиг.8 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая процесс генерации мягких пилот-символов для E-DCH в иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения. Чтобы выполнить надежную идентификацию, аналогичную идентификации в HS-DSCH, процедура собирания бит в функциональных возможностях HARQ физического уровня и перемежение канала сконструированы с возможностью отображения систематических турбо закодированных бит, если присутствуют, в метки первых бит 4РАМ, насколько возможно. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления мягкие пилот-символы генерируют после перемежения канала E-DCH.

Фиг.9 - функциональная блок-схема иллюстративного варианта осуществления структуры перемежителя для E-DCH. Перемежение канала облегчают с помощью ветвей двух прямоугольных перемежителей, когда данные переносят с помощью 4РАМ. Входы закодированных бит в “генерацию мягких пилот-символов” обозначены с помощью , а выходы обозначены с помощью .

Обычно введенные биты передают на выход без изменения: . Если масштабированный мягкий пилот-символ BPSK вставляют, чтобы заменить символ данных 4РАМ, тогда , .

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления мягкие пилот-символы генерируют с помощью прокалывания закодированных бит канала в фиксированных местоположениях (с точки зрения времени и кода/частоты). На стороне приемника мягкие значения, соответствующие проколотым битам, устанавливают в ноль. С помощью этого использование мягких пилот-символов не вносит никаких изменений в операцию, дополнительную, согласованию скорости ядра и в осуществление декодера канала.

Также следует заметить, что в соответствии с этим вариантом осуществления мягкие пилот-символы генерируют с помощью прокалывания закодированных бит канала, которые отображают в метки наименее надежных бит. Поскольку мягкие значения, соответствующие этим битам низкой надежности, обычно являются очень малыми, установка их в ноль вносит пренебрежительно малое влияние в общую производительность кодирования канала.

Местоположение мягких пилот-символов

Мягкие пилот-символы могут быть встроены в одном и том же коде, в одном отдельном коде, в разных антеннах в системах с множеством входов и множеством выходов (MIMO), и тому подобных. Размещение может быть координировано таким образом, что мягкие пилот-символы либо совпадают, либо не совпадают в разных кодах и/или антеннах.

Мягкие пилот-символы могут быть вставлены в сигнал несколькими практическими способами:

1. HSPA - один код, назначенный пользователю HSPA, использует мягкие пилот-символы, в то время как другие коды, назначенные тому же пользователю, используют модуляцию более высокого порядка.

2. HSPA - определенные символы данных в каждом коде, назначенном пользователю HSPA, являются мягкими пилот-символами, в то время как остальные символы в кодах являются традиционными символами данных. Например, символы от 0 по N-1 в коде А, N по 2N-1, в коде В и т.д. могут быть мягкими пилот-символами.

3. HSPA - символы N по 2N являются мягкими пилот-символами во всех кодах, назначенных пользователю HSPA, в то время как остальные символы в кодах, назначенных тому же пользователю, являются традиционными символами данных.

4. Долгосрочное развитие (LTE) - заменить пилот-символы демодуляции мягкими пилот-символами для некоторых (или всех) встроенных пилот-символов демодуляции.

Следующие варианты осуществления сконструированы с дополнительным рассмотрением (а) поддержки изменяющихся во времени каналов, (b) минимизации влияния на производительности кодирования, и (с) уменьшения влияния на отношение максимального к среднему (PAR).

Фиг.10 иллюстрирует первый иллюстративный вариант осуществления местоположения мягких пилот-символов. Мягкие пилот-символы расширены во времени, чтобы обеспечить более надежный указатель для изменяющихся во времени каналов. Точное местоположение символов может быть задано с помощью периодических шаблонов. Чтобы предусмотреть усреднение для уменьшения шума оценки, мягкие пилот-символы могут быть представлены более чем в одном коде в одних и тех же местоположениях расширения. В противоположность концентрации пилот-символов, только в один код (или очень мало кодов), шаблон расширения по кодам минимизирует влияние на общую производительность декодирования канала.

Фиг.11 иллюстрирует второй иллюстративный вариант осуществления местоположения мягких пилот-символов. Вариант осуществления, ранее проиллюстрированный на фиг.10, подходит только, если мягкие пилот-символы не способствуют существенному увеличению PAR. Если увеличение PAR представляет интерес, может быть принят вариант осуществления фиг.11. Местоположения мягких пилот-символов между разными кодами являются смещенными, чтобы уменьшить увеличение PAR.

Использование мягких пилот-символов обеспечивает несколько преимуществ. Во-первых, мягкие пилот-символы являются более надежными, чем окружающие символы, таким образом, обеспечивая надежную оценку параметра, управляемую решением. Во-вторых, мягкие пилот-символы могут по-прежнему переносить некоторые данные, в противоположность фиксированным пилот-смиволам, которые не позволяют никакой пропускной способности данных для символа. В-третьих, с помощью делания мягких пилот-символов символами модуляции с “постоянной огибающей”, вставленными среди символов модуляции более высокого порядка, мягкие пилот-символы становятся особенно полезными при установлении опорного указателя амплитуды, существенного для демодуляции символов модуляции более высокого порядка.

Использование мягких пилот-символов является применимым к любой проводной или беспроводной системе связи. Мягкие пилот-символы обеспечивают более высокую пропускную способность данных, чем традиционные схемы с помощью пилот-символов, и не жертвуют производительностью, как делают большинство схем слепой оценки. Подход мягких пилот-символов требует, чтобы приемник использовал подход с помощью данных. Однако в противоположность традиционным подходам с помощью данных, настоящее изобретение задает модуляцию и местоположение (во времени/коде/частоте) мягких пилот-символов таким образом, чтобы приемник узнавал, что имеются определенные символы высокого качества, которые могут быть использованы в подходе с помощью данных. Алгоритмы оценки приемника, основанные на таких символах, являются менее склонными к ошибкам и обеспечивают существенно хорошие оценки параметра и/или качества сигнала.

Приемник HSPA, который может использовать такие мягкие пилот-символы, полностью описан ниже в иллюстративном варианте осуществления, состоящем из универсального многоотводного приемника (G-многоотводного приемника) с помощью данных. В качестве пояснения, G-многоотводный приемник принимает и обрабатывает сигналы WCDMA, испытывающие помехи в распределенных каналах. Эти помехи состоят из собственных помех (межсимвольных помех), помех множественного доступа (помех вследствие помех ненулевой взаимной корреляции) и помех от другой ячейки (нисходящей линии связи) или другого пользователя (восходящей линии связи). Эти помехи должны быть подавлены, для того чтобы достичь хорошей пропускной способности HSDPA. Кроме того, требования увеличенной пропускной способности, установленные с помощью 3GPP для приемников типа 2 (терминала с одной антенной) и типа 3 (терминала с двумя антеннами), не могут быть удовлетворены без подавления помех.

Линейные способы для подавления помех, обычно распадаются на категории выравнивания уровня элементов сигнала или уровня символов. Выравнивание уровня символов следует обычной архитектуре многоотводного приемника, в которой снимают расширение принятых данных уровня элементов сигнала с множеством задержек, а затем объединяют множество отображений. Выравнивание уровня элементов сигнала изменяет последовательность этих операций на обратную, принятые данные элементов сигнала сначала объединяют с использованием линейного фильтра, а затем снимают расширение с одной задержкой. Этим методы обычно являются эквивалентными с точки зрения производительности.

Фиг.12 - функциональная блок-схема G-многоотводного приемника 20, который может быть модифицирован, чтобы использовать настоящее изобретение. Например, приемник может быть осуществлен в подвижном терминале или другом беспроводном устройстве связи. Сигналы расширенного спектра передают через радиоканал и принимают в одной или более антенн приемника. Процессор радиоприемника (не изображен) генерирует последовательности выборок 21 преобразованного в цифровой вид сигнала основной полосы частот из принятого сигнала и вводит их в G-многоотводный приемник. В свою очередь, G-многоотводный приемник 20 демодулирует принятые выборки сигнала, чтобы создать оценки 22 мягких значений или бит. Эти оценки предоставляют в одну или более дополнительных схем обработки (не изображены) для дополнительной обработки, такой как декодирование с упреждающей коррекцией ошибок (FEC) и преобразование в речь, текст или графические изображения и тому подобной. Специалисты в данной области техники поймут, что конкретный тип (типы) информации, переносимый с помощью принятого сигнала, и конкретные этапы обработки, примененные с помощью приемника 20, являются функцией от его подразумеваемого использования и типа.

Полное описание G-многоотводного приемника, походящего для использования с мягкими пилот-символами согласно настоящему изобретению, предоставлено в принадлежащей правообладателю настоящей заявки опубликованной заявке на патент США № 2005/0201447, раскрытие которой в полном объеме включено в настоящее описание путем ссылки.

Обращаясь сначала к выравниванию уровня символов, весовые коэффициенты объединения G-многоотводного приемника выполняют когерентное объединение, а также подавление помех. Весовые коэффициенты объединения задают с помощью:

где - матрица ковариации искажений, а h - вектор результирующих коэффициентов канала. Следует заметить, что понятие “искажения” включает в себя, как помехи, так и шум, в то время как понятие “результирующий коэффициент канала” относится к коэффициенту канала, который включает в себя результаты фильтров передачи и приема, а также замирание канала.

Имеются два основных способа для осуществления G-многоотводного приемника. Эти способы обычно известны как непараметрический и параметрический. В настоящей заявке непараметрический способ фокусируется на подходе, взятом, чтобы получать матрицу ковариации искажений. Непараметрический способ (способы) является слепым и оценивает непосредственно из наблюдаемых данных. Параметрический способ допускает лежащую в основе модель и вычисляет из параметров модели. Примеры обоих способов предоставлены ниже.

Имеются два способа, чтобы можно было получить непараметрическую оценку матрицы ковариации искажений. Первый подход использует пилот-канал, чтобы оценивать величины, основанные на интервале времени:

Используя эти величины, матрица ковариации искажений может быть получена из:

Другой подход для генерации непараметрической оценки матрицы ковариации искажений в включает в себя использование незанятых кодов трафика, как описано в принадлежащей правообладателю настоящей заявки и также находящейся в рассмотрении заявке на патент США № 12/135268, поданной 9 июня 2008 года. Значения со снятым расширением