[发明专利]从耦合矩阵的信号质量估计

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络，并且具体涉及根据耦合矩阵来估计非线性接收机中的接收信号强度的方法和设备。

背景技术

现代无线通信网络中的很多系统任务(例如功率控制、速率自适应、链路监视以及诸如此类)依靠信道质量的估计。一般地，接收机生成信号干扰噪声比(SINR)作为信号质量的度量，并且将SINR报告给网络。线性接收机能够使用闭合形式理论表达式来估计SINR，用参数估计取代实际值。由Gregory E.Bottomley在2004年六月16日提交的名称为“SIR Estimation in a Wireless Receiver”的共同未决美国专利申请序列号10/869,456中公开了这个方法，其被转让给该申请的受让人并且通过引用以其整体结合于本文中。

但是，这个方法对更高级的、非线性的接收机不起作用。例如，宽带CDMA(WCDMA)中的高速分组接入(HSPA)利用具有并行传送符号(本领域也称为多码传送)的联合检测的块均衡。见G.Bottomley和Y-P.E.Wang在2008年二月22日提交的转让给该申请的受让人的名称为“Method and Apparatus for Block-Based Signal Demodulation”的共同未决美国专利申请序列号12/035,846，并且其通过引用以其整体结合于本文中。

对于通用移动电信系统(UMTS)的HSPA和长期演进(LTE)增强二者，使用多输入多输出(MIMO)技术。MIMO是通信技术，其中，在传送机利用多个传送天线，并且在接收机也可能使用多个接收天线。MIMO技术提供增加的数据吞吐量和范围，而不要求附加的带宽或传送功率。它通过更高的谱效率和链路分集来实现这个。MIMO传送涉及发送多个、重叠流的数据。联合检测是用于恢复同时接收的符号的一个方法，如2003年十月6日-9日在奥兰多的Proc.IEEE车载技术会议(VTC 2003秋)中发表的S.J.Grant、K.J.Molnar以及G.E.Bottomley的名称为“Generalized RAKE receivers for MIMO systems”的论文中描述的，该论文通过引用以其整体结合于本文中。另外，当传送重叠时，能够在HSPA和LTE二者中使用同信道信号的联合检测。

对于采用联合检测的非线性接收机，没有简单的、闭合形式的表达用于解调输出SINR。因此，由这类接收机来估计信号质量，以在执行基本网络优化任务中使用，是有问题的。

发明内容

根据本文描述并且要求保护的一个或更多实施例，使用耦合矩阵G或Q来估计非线性接收机中的接收信号的质量，耦合矩阵G或Q描述接收信号中的符号与其它符号的交互和/或接收信号中的损害(噪声和干扰)如何交互。耦合矩阵还用于联合检测。信号质量估计可包括例如耦合矩阵的最小特征值或其它函数，例如行列式和迹。当G或Q随着每个块变化时(如在采用长码加扰的CDMA系统中)，能够使用有代表性的矩阵，例如实和虚分量的平均幅值或RMS值的矩阵。信号质量估计能够被表达为线性接收机的有效SINR或误比特率(BER)。

附图说明

图1是无线通信网络的功能框图。

图2是在图1的无线通信网络中操作的传送机和接收机的功能框图。

图3是图2的接收机的基带处理器中的电路模块的功能框图。

图4是估计图2的接收机中的接收信号的信号质量的方法的流程图。

图5是通过将图4的方法获得的信号质量估计与备选解调器的信号质量估计相比较来估计信号质量的方法的流程图。

图6是使用多个加扰码实现来估计信号质量的蒙特卡罗方法的流程图。

图7是图4的方法的所估计信号质量对有效信号质量的图。

图8是图5的方法的所估计信号质量对有效信号质量的图。

具体实施方式

图1描绘有代表性的无线通信网络10。虽然本文在UMTS的LTE扩展的上下文中描述，但是网络10可根据利用非线性接收机的任何协议来操作。在其它网络中，可与示出的那些不同地来组织和命名图1中描绘的网络10的单元。但是，给定LTE上下文中的本公开的教导，本领域技术人员将容易了解本发明可应用于其它网络。