无线通信网络中的方法和节点的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文所描述的实施方案大体上设及发射器、发射器中的方法、接收器W及接收器 中的方法。本文所描述的尤其是用于多载波系统的频谱整形的机制。
【背景技术】
[0002]用户设备扣巧，又称为移动台、无线终端和/或移动终端，能够在无线通信网络中 无线地通信，无线通信网络有时也称为蜂窝无线电系统。例如在肥之间、在UE与接线电话 之间和/或在肥与服务器之间可W经由无线电接入网络（RAN)W及可能地一或多个核屯、 网络来进行通信。
[0003] 无线通信可W包括各种通信服务，例如语音、消息接发、包数据、视频、广播等。
[0004]UE可W进一步称为移动电话、蜂窝电话、具有无线能力的平板计算机或膝上型计 算机等。在本上下文中的UE可W是例如便携式、袖珍式、手持式、计算机所包括的、或车载 的移动设备，能够经由无线电接入网络与例如另一肥或服务器等另一实体交流语音和/或 数据。
[0005] 无线通信网络覆盖被划分成小区区域的地理区域，其中每个小区区域由无线电网 络节点或例如无线电基站（RB巧等基站来服务，取决于所用的技术和术语，所述无线电网 络节点或基站在一些网络中可W被称为"eNB"、"eNodeB"、"NodeB"或"Bnode"。
[0006] 有时，表述"小区"可W用于表示无线电网络节点自身。然而，小区还可W在普通 术语中用于其中通过在基站站点处的无线电网络节点提供无线电覆盖的地理区域。位于基 站站点上的一个无线电网络节点可W为一个或若干个小区服务。无线电网络节点可W通过 在射频上操作的空口与在相应无线电网络节点的范围内的任何UE通信。
[0007] 在一些无线电接入网络中，若干个无线电网络节点可W例如通过地上通讯线或微 波连接到例如通用移动通讯系统扣MT巧中的无线电网络控制器（RNC)。RNC，有时还称为例 如GSM中的基站控制器度SC),可W监督和协调连接到其上的多个无线电网络节点的各种 活动。GSM是全球移动通信系统（GlobalSystemforMobileCommunications)(最初为： GroupeSp6cialMobile)的缩写。
[0008] 在第S代合作伙伴计划（3GP巧中，可W被称为eNodeB或eNB的长期演进化TE) 无线电网络节点可W连接到送至一或多个核屯、网络的网关，例如无线电接入网关。
[0009] 在本上下文中，表述下行链路、下游链路或前向链路可W用于从无线电网络节点 到UE的传输路径。表述上行链路、上游链路或反向链路可W用于相反方向上的传输路径， 良P，从UE到无线电网络节点的传输路径。
[0010] 例如3GPPLTE等后3G移动通信系统通过在肥处采用多入多出技术（MIMO)与正 交频分复用（OFDM)接入方案来提供下行链路中的高数据速率。
[0011] 肥在能够从服务的无线电网络节点接收下行链路数据之前必须进行信道估计。信 道估计是基于通过无线电网络节点发射的参考信号。在LTE下行链路中已经定义了多个参 考信号，例如，小区特定参考信号（CRS)。CRS在所有子帖中且在载波的所有资源块中传输。
[0012] 在努力提高无线电网络节点的频谱占用的灵活性的过程中，在近期文献中已经提 出各种新的波形，作为值得注意的实例，例如滤波器组多载波（FBMC)调制和/或经预编码 (FDM。通常，采用运些波形的无线电网络节点自身与当今所建立的经典(FDM发射器的区别 在于它们将现有技术经典的、低通频谱整形发射器-滤波器的功能移动到发射器基带调制 器自身中。通过运样做，运些无线电网络节点组合了极低带外发射与迅速改变频谱占用的 灵活性。通过运些优点，由于动态、灵活的频谱接入和频谱共享，它们被认为非常适合于未 来在新兴概念基础上构建的无线电系统。
[0013] 一个此类方法是基于通常在K点离散傅里叶变换值FT)中在OFDM调制步骤之前 对数据符号进行预编码。
[0014] 图IA图示了发射器中的频谱预编码概念的实例，所述发射器可W包括在用于下 行链路传输的无线电网络节点中、或在用于上行链路传输的肥中。在如现有技术中已知的 此预编码方法的各版本中的每一者中，为了低带外发射起见，数据符号被稍微破坏。用W调 制(FDM符号的子载波龄鮮的符号收集在矢量3 =[互03i32/..dR_i]T中且具有W下一 般形式：
[0015] d=Gd [方程式 1]
[001引其中d= [dcdidz…cIdi]t是D《K信息符号的矢量且G是表示频谱预编码器的KXD矩阵。此外，由K点发射器DFT产生的所传输信号是：
[0017]S;妨=Iikdk(化的 [方程式引
[001引其中物的慮在DFT调制器中使用的K个子载波且斬的二e口ntiW/T。此处，索 引函数i似将{0,1，. . .，K-U中的每个索引映射到任意子载波索引集化。，ki，. . .，1?J 上。索引函数i(k)可W允许符号矢量击中的元素的任意排序。
[0019] 接收器随后可W或者通过使用在发射器处的实际预编码操作的知识、接收器通过 标准规范或通过信令信道具有的知识；或者通过简单地忽略发射器预编码操作且凭借在发 射器处引起的失真如此小W至于接收器性能未显著降低的事实来检测信息符号d。
[0020] 基本上，通过使得经预编码符号迂满足在一个矩阵方程式中收集的M个线性约束 的集来确定已知的预编码器：
[0021] Ad=Q [方程式 3]
[0022] 其中A是MXK约束矩阵的尺寸，体现M个线性约束。W使得信号s(t)的带外发 射较小的方式来选择矩阵A。
[0023] 已知两种类型的约束矩阵A，一种基于时域连续性变量参数，即N连续多载波。另 一种是基于频谱陷波变量参数。对于此处要解决的问题，约束矩阵的特定现有技术选择的 实际选择是不相关的。
[0024] 此外，文献明确描述了两种类型的预编码结构，一种其中D=K(产生一类投射预 编码器），且一种其中D<K，产生一类正交预编码器。在前者中，对于减少的带外发射所付 出的代价在于接收器处降低的误差率性能方面。在后者中，所付出的代价呈在发射器和接 收器两者处稍微降低的数据速率和较高的实施复杂性的形式。对于此处要解决的问题，特 定预编码器结构的实际选择是显而易见的。
[00巧]在经典(FDM中，通常某些子载波通过在接收器处已知的预定义导频符号来调制。 图IB图示了举例来说导频符号如何在时频网格中承载信息的数据符号之间分散。取决于 操作模式，即，通过发射器部署的天线的数目，用于每个发射天线的信号承载定位在一些标 准定义的子载波上的也称为参考符号的导频，所述标准定义的子载波取决于天线索引（标 记传输天线）并且还取决于时间索引（标记时隙对中的14个(FDM符号）。
[0026] 接收器通常使用其导频符号的知识（除位置之外，实际符号值是标准定义的且因 此在接收器处已知）来估计在时频网格中的相应导频位置处无线电信道如何改变/影响所 传输的信号的相位和幅度。在第二步骤中，接收器通常随后内插运些信道效应，W便估计在 其中传输数据符号的时频网格中的位置处无线电信道如何影响所传输信号。此信息对于数 据符号的可靠检测是至关重要的。
[0027] 伴随图IA中图示出的预编码结构的一个问题是预编码器破坏任何OFDM导频符 号，所述导频符号各不相同，且取决于在承载信息的子载波上传输的信息符号。此失真W接 收器不可预测的方式显现。因此，接收器信道估计程序将呈现降低的性能，运继而将导致通 信链路的误差率/吞吐量性能的降级。
[0028] 此外，某些子载波可能受制于向后兼容性要求，在某种意义上，传统的(FDM接收 器可能如同在发射器中未应用预编码一样来感知运些子载波。在具有现有技术频谱预编码 的系统中，此类向后兼容的接收器将呈现降低的性能，因为它们如同未执行传输预编码一 样来操作，而实际的传输预编码显现为另外的信号失真。举例来说，在传统系统中，某些子 载波可W包含控制信号、同步信号、广播信道、和/或例如LTE术语中的CSI-RS、DM-RS、PRS 等系统中的基本上任何其它参考信号。
[0029] 另外，某些子载波可W通过发射器用来传输关于所用的实际预编码器的"边信 息"。如果关于传输预编码器操作的一些知识对接收器W例如通过标准规范或通过单独的 其它通信信道等其它方式不可用，那么多载波发射器可W在经预编码信号自身的一些子载 波上传送此信息。然而，由于传输有关所用的预编码器的边信息的子载波也经预编码，因此 接收器不可能可靠地对边信息进行解码。
[0030] 简而言之，导频或参考符号的预编码致使运些信号的失真，运使得在接收器侧的 信道估计困难或甚至不可能。
[0031] 此外，现有技术预编码具有伴随向后兼容性的问题，因为现有标准可能不能够处 理包括在经预编码信号中的信息符号。
[0032] 另外，在不具有基本边信息的知识的情况下，通过接收器无法可靠地检测到承载 关于预编码器的基本边信息的信息符号。
[0033] 在多天线系统中，此问题出现在每个天线上。
【发明内容】
[0034] 因此一个目的是避免至少一些上述缺点且改进无线通信网络中的性能。
[0035] 根据第一方面，所述目的通过一种发射器中的方法来实现。所述发射器用于产生 将被传输到接收器的多载波信号。所述方法包括将待传输的符号划分为受保护符号和无保 护符号。此外，所述方法还包括在第一预编码器中对无保护符号进行预编码。并且，所述方 法进一步包括在第二预编码器中对受保护符号进行预编码。另外，所述方法还包括基于经 预编码的无保护符号和经预编码的受保护符号来形成经修改的无保护符号矢量。此外，所 述方法另外包括调制经修改的无保护符号矢量和受保护符号，由此产生多载波信号。
[0036] 根据第二方面，所述目的通过一种发射器来实现，所述发射器用于产生多载波信 号。所述发射器包括处理电路，其用于将待传输的符号划分为受保护符号和无保护符号。 并且，处理电路进一步用于还基于经预编码的无保护符号和经预编码的受保护符号来形成 经修改的无保护符号矢量。此外，所述发射器另外包括第一预编码器，其用于对无保护符号 进行预编码。另外，所述发射器还包括第二预编码器，其用于对受保护符号进行预编码。此 夕F，所述发射器包括多载波调制器，其用于调制经修改的无保护符号矢量和受保护符号，由 此产生待传输的多载波信号。
[0037] 根据第=方面，所述目的通过一种接收器中的方法来实现。所述接收器用于接收 由发射器产生和传输的多载波信号。所述接收器方法包括接收来自发射器的多载波信号。 此外，所述方法还包括将所接收的多载波信号解调为符号。并且，所述方