单载波发送系统中的无线电通信方法和装置的制作方法

专利名称：单载波发送系统中的无线电通信方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通过无线电发送单载波信号的通信系统，并且更具体 而言，涉及具有消除干扰功能的无线电通信方法和装置。
背景技术：
对于下一代移动通信的上行链路，由于需要在终端侧实现高的发送功
率效率，所以采用了提供低峰均功率比(peak to average ratio， PAPR)的 单载波(single-carrier, SC)传输方案。
此外，在无线分组通信中，采用了自适应调制与信道编码(adaptive modulation and channel coding, AMC)，在自适应调制与信道编码中，根 据所接收到的SINR (Signal to Interference and Noise power ratio,信号与干 扰和噪声功率比)选择调制方法。具体而言，当所接收到的SINR良好 时，选择具有高发送速率的诸如16正交幅度调制(QAM)之类的高阶调 制方案，而当所接收到的SINR劣化时，选择具有相对高的噪声容限的正 交相移键控(QPSK)之类的低阶调制方案。
然而，当使用单载波信号执行数据发送时，有多径干扰问题。当使用 高阶调制方案时，接收特性的劣化非常显著。提出了各种用于抑制这种多 径干扰的技术。例如，在Falconer, D.、 Ariyavisitakul, S丄.、Benyamin隱 seeyar， A.禾卩Eidson， B的"Frequency Domain Equalization for Single-Carrier Broadband Wireless System," IEEE Communications Magazine, Vol,40, NO.4 (April 2002), pp.58-66中，讨论了一种在接收单载波信号的接收装置处对多 径干扰进行频域均衡的频域均衡器。在Nakajima， A.和Adachi, F.的 "Iterative Frequency-domain Interference Cancellation of Inter-code Interference and Inter-antenna Interference," Technical Report of IEICE(Institute of Electronics, Information and Communication Engineers),Vo1.106， N0.555(March 2007), pp.61-64中，讨论了一种通过使用频域均衡 后的信号产生多径干扰复本(replica)并且消除频域中残留的多径干扰成 分的接收装置。此外，在Futatsugi, Y.和Yoshida, S.的"Iterative Frequency-domain Equalization for MIMO multiplexing in Uplink Single-Carrier FDMA," Proceedings of IEICE Society Conference 2007， B-5-55中， 讨论了根据译码后比特复本产生多径干扰复本的接收装置。
此外，对于消除符号间干扰的技术，例如，在日本专利申请特开平 11-122312号中提出了一种通信系统，其中，通过使用比奈奎斯特带宽更 窄的带通滤波器来限制要由发送信号使用的频带，并且在接收侧通过使用 时域自适应均衡器来分离由于对所使用的带宽的限制而引起的符号间干 扰。
此外，根据日本专利申请特开2004-530365号中所提出的频域-时域混 合均衡器，频域均衡器和时域均衡器通过使用从网格译码前的反馈信号产 生的误差向量来消除符号间干扰。
如上所述，当使用高阶调制方案时，信号点数比使用低阶调制方案时 的大，并且信号点之间的距离相对于平均符号功率较小，导致退化的接收 特性。特别是在通过多径传播的单载波信号的QAM发送的情况中，不能 完全消除残留的多径干扰，导致QAM调制的接收特性由于该残留的多径 干扰而大大劣化。
此外，日本专利申请特开平11-122312号中所公开的系统的问题在 于由于是通过使用时域自适应均衡器来分离符号间干扰，所以当滚降因 子小并且干扰符号的长度大时，自适应均衡器的状态数增大因而操作量增 大。
根据日本专利申请特开2004-530365号中所公开的均衡器，当大的符 号间干扰发生时，从译码前的反馈信号产生的误差向量的精确度退化。因 此，存在这样的问题通过根据误差向量来执行消除的频域均衡器和时域 均衡器不能充分消除符号间干扰。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供能够增强通过多径传播的单载波信号的发送特性并且能够实现高速无线电发送的无线电通信方法和通信装置。
根据本发明， 一种用于接收在奈奎斯特频带的部分频谱中发送的单载 波信号的无线电通信装置包括干扰消除器，用于通过使用符号复本对未 被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消除干扰以输出消除干扰后的 信号，其中，干扰包括由离判决符号点超过预定距离的符号引起的符号间 干扰；符号序列估计器，用于基于消除干扰后的信号通过分离判决符号点 的预定距离内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以输出判决信号；以 及复本产生器，用于根据判决信号的译码结果产生符号复本，其中，符号 复本被反馈给频域干扰消除器。
根据本发明， 一种用于在无线电通信装置中接收单载波信号的方法， 其中，所述单载波信号在奈奎斯特频带的部分频谱中被发送，所述方法包 括通过使用符号复本对未被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消 除干扰以输出消除干扰后的信号，其中，所述干扰包括由离判决符号点超 过预定距离的符号引起的符号间干扰；基于所述消除干扰后的信号通过分 离所述判决符号点的预定距离内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以 输出判决信号；以及根据所述判决信号的译码结果产生所述符号复本，其 中，所述符号复本被反馈给频域干扰消除器。
如上所述，根据本发明，可以增强通过多径传播的单载波信号的发送 特性并且能够实现高速无线电发送。


图1A是示出当通过部分频谱选择执行发送时的符号的脉冲响应的波 形图。
图1B是示出当通过奈奎斯特频带的发送频谱进行发送时的符号的脉 冲响应的波形图。
图2A是用于描述在根据本发明示例性实施例的通信系统中通过频谱
再现方法消除多径干扰的频谱图。
图2B是用于描述根据奈奎斯特频带的发送频谱消除多径干扰作为比 较示例的频谱图。图3是当进行部分频谱发送时用于描述通过频域中的频谱再现和时域 中的符号序列估计来消除干扰的波形图。
图4是示出根据本发明第一示例的通信系统中发送装置的示意性构成
的框图。
图5是示出根据本发明第一示例的通信系统中接收装置的示意性构成 的框图。
图6是示出图5中所示的接收装置中迭代(iterative)均衡部件的详细 功能构成的示例的框图。
图7是示出图5中所示的接收装置中符号序列估计部件的详细功能构 成的示例的框图。
图8是当L=4 (状态数为16)时符号序列估计部件的序列估计部件处
的网格状态转移的示图。
图9是示出图5中所示的接收装置中的译码/复本产生部件的详细功能
构成的示例的框图。
图IO是示出多用户MIMO通信系统的构成的框图。
图11是示出根据本发明第二示例的接收装置的示意性构成的框图。
图12是示出图11中示出的接收装置中迭代MIMO均衡部件的详细功
能构成的框图。
具体实施例方式
l.示例性实施例
根据本发明示例性实施例，发送装置根据部分频谱选择(partial spectrum selection)发送信号，而接收装置对接收到的信号进行译码，并 且使用译码后的信号来通过频域处理执行频谱再现以及通过时域处理执行 符号序列估计，这消除了残留多径干扰并且消除了由于部分频谱选择而引 起的符号间干扰。如稍后将要描述的，频域频谱再现消除了离判决符号点 超过预定距离的干扰成分，并且时域符号序列估计分离了在判决符号点的 预定距离以内的邻近干扰。以下将对此进行详细描述。
a)部分频谱发送图1A是示出通过部分频谱发送执行发送时符号的脉冲响应的波形
图，而图IB是示出通过柰奎斯特带宽的发送频谱进行发送时符号的脉冲
响应的波形图。
图1A示出部分频谱选择指数B=3并且滚降因子K)的情况下的波形作 为示例。这里，假定B (不小于1的实数)是假定发送频谱的带宽为1 时奈奎斯特频谱与发送频谱的带宽之比，并且奈奎斯特频带的中央1/B部 分是发送频谱。当B>1时，发送频谱是奈奎斯特频谱的中央部分频谱 (1/B)。当B4时，发送频谱等于奈奎斯特频谱。以下，将B称为部分 频谱选择指数。
在部分频谱发送中，由于被发送的仅是奈奎斯特频谱的中央1/B带 谱，所以每个符号的脉冲响应被扩宽，导致对每个符号发生符号间干扰。 另一方面，在图1B中所示的情况中，由于通过奈奎斯特频带频谱进行发 送，所以在每个符号点处，所有其它符号的脉冲响应为零，没有符号间干 扰发生。
根据本示例性实施例，通过频域中的频谱再现和时域中的符号序列估 计消除了残留多径干扰和如图1A中所示由部分频谱发送引起的符号间干 扰。
b)频域中的频谱再现
图2A是用于描述在根据本发明示例性实施例的通信系统中通过频谱 再现方法来消除多径干扰的频谱图，并且图2B是用于描述作为比较示例 的根据奈奎斯特频带频谱的发送频谱来消除多径干扰的频谱图。
参考图2A，在本示例性实施例中，当所接收到的SINR良好时，发 送装置通过使用低阶(相对低阶)调制产生宽带发送信号并且将频域中外 侧(B-l) /B的频谱排除在外，仅发送中央的1/B频谱。接收装置通过如 通常所执行的在频域中对发送频谱进行均衡来消除残留的多径干扰。对于 发送装置没有发送的频谱，接收装置通过使用复本(replica)来再现所述 频谱，稍后将进行详细描述。
另一方面，在图2B中所示的比较示例中，当SINR良好时，发送装 置通过使用高阶(相对高阶)调制来调制发送信号并且发送奈奎斯特频带宽中的信号。接收装置对具有发送频谱的接收信号进行均衡从而消除残留 的多径干扰。然而，如已经描述的，即使使用日本专利申请特开平11-
122312号和特开2004-530365号中所公开的技术也不能充分消除所述干 扰。
c)时域中的符号序列估计
根据该频谱再现方法，由于不能在初始接收时获得复本，所以不能消 除符号间干扰，导致特性大大受损。因此，在本示例性实施例中，在频域 (频谱再现方法)中消除远离判决符号点的许多符号的相对小的干扰的同 时，在时域通过序列估计分离了邻近判决符号点并且具有支配性电功率的 那些符号的符号间干扰。这里，邻近判决符号点的符号(以下适当时称作 邻近符号)是时间上在判决符号点前后并且对判决符号点施加支配性符号 间干扰的符号。
图3是进行部分频谱发送时用于描述通过频域中的频谱再现和时域中 的符号序列估计来消除干扰的波形示图。这里，示出如图1A中B二3的情 况。
参考图3，假定符号0是判决符号点，符号0的信号不受标号为3的 倍数的那些符号的干扰，但是受到所有其它符号的干扰。特别是被在判决 符号点的预定距离以内的符号士l和±2施加了很大的干扰。因此，根据 本示例性实施例，通过时域中的序列估计分离符号0、 ±1和±2，并且通 过频域中的频谱再现消除了来自距离判决符号点超过预定距离的符号士4 以及更远的符号的符号干扰。因此，可以改善初始接收时的特性，同时可 以将序列估计所需的运算量减少到很小的量。以下，将描述本发明特定实 施例。
2.第一示例
以下，将给出对通过部分频谱发送来发送用低阶调制方案调制过的信 号并且通过对接收到的信号执行频谱再现和符号序列估计来消除符号间干 扰的通信系统的详细描述。
2.1)发送装置
图4是示出根据本发明第一示例的通信系统中发送装置的示意性构成的框图。该发送装置包括编码部件101、低阶调制部件102、频域变换部 件103、部分频谱选择部件(窄带发送滤波器)104和时域变换部件 105。
编码部件101对发送信息比特串进行编码，对编码后的比特进行交 织，并且将交织后的己编码比特输出给低阶调制部件102。 一般，对于编 码，使用巻积码或turbo码。
低阶调制部件102通过使用提供相对高的噪声容限的低阶调制方案 (例如，PSK等)对从编码部件101输入的己编码比特串进行调制，并且 将低阶调制后的信号输出给频域变换部件103。
频域变换部件103将被低阶调制部件102调制了的信号从时域变换到 频域，并且将频域信号输出给部分频谱选择部件104。 一般，对于频域变 换部件103处的变换方案，使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变 换(FFT)。
部分频谱选择部件104选择如下的部分频谱并且将所选择的部分频谱 输出给时域变换部件105，所述部分频谱是输入频域信号的频谱中的中央 1/B频带，即，奈奎斯特频带宽中的信号。当允许所选择的部分频谱具有 频率特性时，使用窄带发送滤波器作为部分频谱选择部件104。例如，对 于发送滤波器，针对奈奎斯特频带的1/B部分使用升余弦滚降滤波器。
时域变换部件105将具有由部分频谱选择部件104选择的频谱的信号 从频域变换到时域，并且输出时域信号。 一般，对于到时域的变换，使用 傅里叶反变换(IDFT)或快速傅里叶反变换(IFFT)。
由于通过使用部分频谱选择部件104发送仅奈奎斯特频带频谱的中央 1/B频谱，所以每个符号的脉冲响应被扩宽，导致符号间干扰发生，如图 1A中所示。
顺便提及，通过在诸如CPU之类的程序控制处理器上执行相应程序 也可以实现与发送装置中包括的编码部件101、低阶调制部件102、频域 变换部件103、部分频谱选择部件(窄带发送滤波器)104和时域变换部 件105相同的功能。
2.2)接收装置接收装置根据译码结果在频域中产生符号复本。在频域中，消除了残 留的多径干扰以及由部分频谱选择引起的符号间干扰中远离判决符号点的 那些符号的符号间干扰。在时域中，通过序列估计分离邻近判决符号点的 那些符号。特别是在由部分频谱发送引起的符号间干扰中，初始接收时在 频域中不能被消除的邻近判决符号点的那些符号的符号间干扰在时域中通 过序列估计被分离。因此，可以显著改善初始接收时的特性。
图5是示出根据本发明第一示例的通信系统中接收装置的示意性构成
的框图。接收装置包括频域变换部件201、接收滤波器202、信道估计部 件203、迭代均衡部件204、时域变换部件205、符号序列估计部件206、 译码/复本产生部件207和频域变换部件208。
频域变换部件201将接收到的信号从时域变换到频域并且将频域信号 输出给接收滤波器202。接收滤波器202通过对从频域变换部件201输入 的频域信号进行滤波处理而执行符号波形成形和噪声抑制，然后将所产生 的结果输出给信道估计部件203和迭代均衡部件204的每一个。对于接收 滤波器202，例如，使用针对奈奎斯特频带的1/B频带的升余弦滚降滤波 器。
信道估计部件203从自接收滤波器202输入的频域接收信号中提取参 考信号，并且通过计算与预设的参考信号的相关来计算信道估计值。所计 算出的信道估计值输出给迭代均衡部件204。
迭代均衡部件204通过使用基于从信道估计部件203给出的信道估计 值的均衡权重来对自接收滤波器202输入的频域接收信号进行均衡。另 外，迭代均衡部件204通过使用下述自频域变换部件208输入的符号复本 进行频谱再现而从均衡后的接收信号中消除干扰成分，并且之后将消除干 扰后的接收信号输出给时域变换部件205。此外，迭代均衡部件204将作
为均衡后信道增益的平均值的均衡期望成分输出给稍后将描述的符号序列 估计部件206。
时域变换部件205接收来自迭代均衡部件204的消除干扰后的信号作 为输入，将该信号从频域变换到时域，并且将时域信号输出给符号序列估 计部件206。符号序列估计部件206接收来自时域变换部件205的时域信号作为输 入，通过序列估计分离邻近判决符号点的那些符号，并且将软判决信号输 出给译码/复本产生部件207。为了减少运算量，符号序列估计部件206可 以配置成仅在初始接收时执行序列估计。
译码/复本产生部件207对从符号序列估计部件206输入的时域信号 进行译码并且将该信号作为接收到的比特串来输出。另外，译码/复本产 生部件207通过使用译码结果，即通过译码改善了可靠度的信息比特和奇 偶校验比特，来产生时域符号复本，然后将时域符号复本输出给频域变换 部件208和符号序列估计部件206的每一个。
频域变换部件208将从译码/复本产生部件207输入的符号复本从时 域变换到频域并且将频域符号复本输出给迭代均衡部件204。
顺便提及，通过在诸如CPU之类的程序控制处理器上执行相应程序 也可以实现与频域变换部件201、接收滤波器202、信道估计部件203、 迭代均衡部件204、时域变换部件205、符号序列估计部件206、译码/复 本产生部件207和频域变换部件208相同的功能。
以下，将给出对迭代均衡部件204和符号序列估计部件206的更详细 的描述。
2.3)迭代均衡部件
图6是示出图5中所示的接收装置中迭代均衡部件204的详细功能结 构示例的框图。迭代均衡部件204对接收到的信号进行均衡，并且还通过 使用符号复本消除均衡后的信号中的残留多径干扰以及由于在发送装置处 执行的部分频谱选择引起的符号间干扰。
迭代均衡部件204包括均衡权重计算部件301、均衡滤波器302、 均衡后信道增益产生部件303、均衡期望成分产生部件304、残留多径干 扰复本产生部件305、残留多径干扰消除部件306、符号间干扰复本产生 部件307和符号间干扰消除部件308。
均衡权重计算部件301接收来自信道估计部件203的信道估计值作为 输入并且计算均衡权重。所计算出的均衡权重输出给均衡滤波器302和均 衡后信道增益产生部件303的每一个。 一般，对于均衡权重计算部件301的计算，使用迫零方法或最小均方误差(MMSE)方法。当使用MMSE 时，用于发送子载波^ (*'=1， 2…)和迭代—(i=l， 2，…)的均衡权重 『(')(O通过下式(1)表示
其中，/)和^分别表示发送子载波/t'信道的估计值、迭代^的残 留干扰功率系数，以及噪声功率。注意上标"*"表示复共轭。另外，残
留干扰功率系数,)通过下式(2)定义
p(')=i-，-1}W
(2)
其中，T表示时域中的符号数，并且#'-D(O表示时域符号复本。
注意，第一次均衡时的残留干扰功率系数/)=1。随着符号复本的可 靠度增大，,)向O降低，并且根据从MMSE准则向最大比合并(MRC) 准则变化的准则产生均衡权重。
均衡滤波器302接收来自接收滤波器202的频域接收信号和来自均衡 权重计算部件301的均衡权重作为输入，并且针对各个子载波将接收信号 乘以均衡权重，从而对接收信号进行均衡使得接收信号与发送装置处的发 送频谱相对应。该均衡后的接收信号输出给残留多径干扰消除部件306。
均衡后信道增益产生部件303接收分别来自信道估计部件203和均衡 权重计算部件301的信道估计值和均衡权重作为输入，并且产生均衡后的 信道增益。均衡后的信道增益输出给均衡期望成分产生部件304和残留多 径干扰复本产生部件305的每一个。
均衡期望成分产生部件304接收来自均衡后信道增益产生部件303的 均衡后信道增益作为输入，计算作为均衡后的信道增益的平均值的均衡期 望成分，并且将均衡期望成分输出给残留多径干扰复本产生部件305、符 号间干扰复本产生部件307和符号序列估计部件206的每一个。迭代=1 的均衡期望成分由下式(3)表；#)=^~2> ) (3)
其中，、,表示发送子载波的个数，并且r表示每个元素是发送子载波的 一组元素。
残留多径干扰复本产生部件305接收分别来自均衡后信道增益产生部 件303、均衡期望成分产生部件304和频域变换部件208的均衡后信道增 益、均衡期望成分和频域符号复本作为输入，并且产生残留多径干扰复 本。所产生的残留多径干扰复本输出给残留多径干扰消除部件306。
残留多径干扰消除部件306接收分别来自均衡滤波器302和残留多径 干扰复本产生部件305的均衡后的信号和残留多径干扰复本作为输入，并 且从均衡后的信号中减去残留多径干扰复本，从而消除干扰。已经消除了 残留多径干扰的均衡后的信号输出给符号间干扰消除部件308。对于发送 子载波r和i次迭代的残留多径干扰消除之后的均衡后的信号》(')(0通过 下式(4)表示
,)(r) = 一〕)毕') -(&'),') - ),一" (&') (4)
其中，7 (0表示发送信号^的接收信号，并且^'-m表示对于发送子载 波&'和迭代=(i-l)的译码后符号复本。
符号间干扰复本产生部件307接收分别来自均衡期望成分产生部件 304和频域变换部件208的均衡期望成分和频域符号复本作为输入，并且 产生符号间干扰复本。所产生的符号间干扰复本输出到符号间干扰消除部 件308。
符号间干扰消除部件308接收分别来自残留多径干扰消除部件306和 符号间干扰复本产生部件307的己经消除了残留多径干扰的均衡后的信号 和符号间干扰复本，并且通过使用该复本来再现发送装置未发送的频谱， 从而消除符号间干扰。己经这样消除了符号间干扰的信号输出给时域变换 部件205。对于子载波k和迭代^的符号间干扰消除之后的信号伊)(^)由 下式(5)表示<formula>formula see original document page 20</formula>
其中，G("表示频域中发送/接收滤波器的特性，例如，升余弦滚降特 性。
2.4)符号序列估计部件 2.4.1)构成
图7是图5中所示的接收装置中符号序列估计部件206的详细功能构 成的示例的框图。符号序列估计部件206包括邻近符号间干扰复本产生 部件401、邻近符号间干扰相加部件402、序列估计部件403和对数似然 比计算部件404。
邻近符号间干扰复本产生部件401接收来自迭代均衡部件204的均衡 期望成分和来自译码/复本产生部件207的时域符号复本作为输入，并且 产生邻近符号间干扰复本，邻近符号间干扰复本是邻近判决符号点的那些 符号的干扰的复本。所产生的邻近符号间干扰复本输出给邻近符号间干扰 相加部件402。
邻近符号间干扰相加部件402接收来自时域变换部件205的消除干扰 后的信号和来自邻近符号间干扰复本产生部件401的邻近符号间干扰复本 作为输入，将邻近符号间干扰复本添加到消除干扰后的信号上，并且将所 产生的信号输出给序列估计部件403。更具体而言，在被迭代均衡部件 204消除的符号间干扰中，邻近判决符号点的那些符号的干扰被加回到消 除干扰后的信号上，并且具有被加回到其上的邻近符号间干扰的信号输出 给序列估计部件403。注意，在初始接收时，由于没有符号间干扰被迭代 均衡部件204消除，所以进行控制使得邻近符号间干扰相加部件402不执 行用于加回邻近符号间干扰的处理。
序列估计部件403接收来自邻近符号间干扰相加部件402的具有被加 回到其上的邻近符号间干扰的信号作为输入，并且通过序列估计分离邻近 判决符号点的符号，从而选择最大似然发送符号序列。然后，序列估计部 件403将关于所选择的发送符号序列的似然信息输出给对数似然比计算部 件404。序列估计部件403可以使用最大后验概率(MAP)算法、最大对 数MAP算法、软输出维特比算法(SOVA)等。SOVA是一种分别用相加、比较和选择处理(ACS:相加-比较-选择)来表示MAP算法中的指
数计算、加法运算和对数计算的简化算法并且广泛用于均衡和译码处理。
2.4.2)运算
以下，将给出对在序列估计部件403处使用SOVA的情况中的序列估 计运算的描述。这里，假定所使用的调制方案是二相相移键控 (BPSK)，并且定义被调制符号 "1，-1}，以及5 =(^+1，^+2,..， )，其 中，^是网格中时间n处记忆长度为L的状态。
图8是当L=4 (状态数为16)时序列估计部件403处的网格状态转移 图。图8与图3中所示的序列估计处理相对应并且示出从状态&_,=(符号 一2，符号一l，符号O，符号l)到状态5 =(符号一l，符号O，符号l， 符号2)的网格状态转移。注意，即使当假定所使用的调制方案是QPSK 时，也可以类似地描述网格状态转移。
参考图8，在最新的符号2为"1"时，如实线所示进行转移，而在 最新的符号2为"一l"时，如虚线所示进行转移。根据维特比算法的状 态&中的幸存路径的似然由下式(6)表示
r(&) = ^}(r(&-0"(V"&)) (6)
其中，/1(Un)表示状态、。S，,的分支似然(branch likelihood)，并且 由下式(7)表示
;丄/2 -爿Z gy—i/2 V/
j=0
2cr2 (7)
其中，；1/2是其上被加回了邻近符号间干扰的信号，并且g,-w是每个符号 的脉冲响应。例如，脉冲响应g,-^表示具有滚降因子"的升余弦滚降特性 并且由下式(8)表示
sin;r(y'/^6) cosa7T(y/S) g, 1-(2 (卢))2 (8)然而，实际上被变换到时域的信号会发生混叠。因此，除了使用上式 (8)计算g,的方法以外，还可以设想到通过将升余弦滚降特性变换到时 域来获得&的方法。
在初始接收时，符号间干扰未被迭代均衡部件204消除。因此，也可 以设想到这样的配置使用延迟的判决反馈序列估计器(DDFSE)来使 用判决符号消除过去的符号间干扰。使用DDFSE的情况中状态^、 &的 分支似然由下式(9)表示
/=0 乂=丄+1
2a" (9)
其中，，.表示要使用判决符号消除干扰的符号的长度，以及，t,.表示状 态^,中用于幸存路径的符号序列。另外，由于来自时域变换部件205的 输出是循环信号，所以也可以通过循环地执行序列估计多次来使用之前的 判决符号消除将来的符号间干扰。
对数似然比计算部件404接收来自序列估计部件403的关于发送符号 序列的似然信息作为输入，计算每个比特的对数似然比，并且将每个比特 的对数似然比输出给译码/复本产生部件207作为软判决信号。使用关于 幸存候选路径的似然信息，时间(n-L)处的比特p的对数似然比由下式
(10)表示
(10)
另外，符号序列估计部件206从译码/复本产生部件207接收外来信 息作为输入并且允许序列估计部件403使用该外来信息作为先验信息，从 而可以增大序列估计的精确度。在这种情况中，另外向对数似然比计算部 件404的输出侧提供相减器405，并且减去外来信息。其具体操作如下。
序列估计部件403接收分别来自邻近符号间干扰相加部件402和译码 /复本产生部件207的其上被加回了邻近符号间干扰的信号和外来信息 (先验信息)作为输入，通过序列估计分离邻近判决符号点的那些符号，并且选择最大似然发送符号序列。序列估计部件403将关于所选择的最大 似然发送符号序列的似然信息输出给对数似然比计算部件404。使用关于 时间(n-L/2)处的符号的先验信息，状态&一,、 ^的分支似然由下式 (11)表示<formula>formula see original document page 23</formula>
其中，关于时间(n-L/2)处的符号的先验信息"&-￡/2;)是通过对该符号中 所包含的"1"比特的对数似然比求和来计算的并且由下式(12)表示
<formula>formula see original document page 23</formula>
相减器405接收分别来自对数似然比计算部件404和译码/复本产生 部件207的每个比特的对数似然比和外来信息(先验信息)作为输入，并 且计算两者间的差。这样获得的已经减去了先验信息的每个比特的对数似 然比作为软判决信号输出给译码/复本产生部件207。
上述说明是基于以下假设给出的符号序列估计部件206的处理是通 过复数运算来完成的。然而，因为信道相位同步是在从时域变换部件205 提供的信号中建立的，例如QPSK信号的情况，所以在复平面的I轴和Q 轴上包含符号间干扰的信号彼此正交。因此，可以通过I轴和Q轴上的实 数运算独立地执行序列估计。因此，可以大大减少网格状态数。I轴上的 状态5 _,、 S"的分支似然由下式(13)表示<formula>formula see original document page 23</formula>
这里，调制符号《"l，-1}是通过将QPSK信号投影到I轴上获得的 BPSK信号。可以类似地计算Q轴上的分支似然。 2.5)译码/复本产生部件图9是图5中所示的接收装置中译码/复本产生部件207的详细功能构 成的示例的框图。译码/复本产生部件207包括解交织器501、译码器 502、交织器503和符号复本产生部件504。
解交织器501接收来自符号序列估计部件206的软判决信号作为输 入，对每个比特的对数似然比进行解交织，并且将解交织后的对数似然比 输出给译码器502。
译码器502执行对从解交织器501输入的每个比特的对数似然比进行 译码的处理并且将通过译码增加了可靠度的信息比特和奇偶校验比特的对 数似然比输出给交织器503。
交织器503接收来自译码器502的译码后每个比特的对数似然比作为 输入，对每个比特的对数似然比进行交织，并且将交织后的对数似然比输 出给符号复本产生部件504。
符号复本产生部件504接收来自交织器503的每个比特的对数似然比 作为输入，产生符号复本，并且将所产生的符号复本输出给频域变换部件 208。例如在调制方案为QPSK的情况中，由下式(14)表示迭代=1+1的
时域符号t的符号复本,"(0:
并且，例如在调制方案是16QAM的情况中，由下式(15)表示符号复 本
■5、；
(^士,1)(4,)(2 —^)(4, + 2)) + ;.去^)(4"1)(2 —^"(4"3))
(15)
其中，^，;0表示符号中所包含的比特P的比特复本，并且由下式(16) 来表示
伊—= tanh
、2
(16)其中，6(")(W表示比特p的对数似然比。
另外，在提供了相减器505和交织器506的情况下，译码/复本产生 部件207还产生外来信息并且在必要时将它输出给符号序列估计部件 206。
相减器505计算从解交织器501输入的每个比特的对数似然比和从译 码器502输入的每个比特的译码后对数似然比之间的差，从而提取外来信 息。交织器506对从相减器505输入的关于每个比特的外来信息进行交织 并且将交织后的外来信息输出给符号序列估计部件206。
2.6)优点
如上所述，根据本发明第一示例，当所接收到的SINR良好时，不是 通过使用高阶调制而是通过使用低阶调制来对信号进行调制，并且选择和 发送部分频谱，高阶调制在信号点之间产生相对小的距离，低阶调制在信 号点之间产生相对大的距离，部分频谱是在宽带中产生的频谱的一部分。 通过干扰消除或序列估计在接收装置处分离由于未被发送的频谱引起的符 号间干扰。因此，可以实现具有与之前一样好的频率利用效率、容忍残留 多径干扰的单载波信号的高速无线电发送。
3.第二示例
上述第一示例示出使用部分频谱发送来执行单输入单输出(SISO) 通信的情况。然而，本发明不限于这种情况。如接下来将要描述的，本发 明也可以应用于使用部分频谱通信来执行多输入多输出(MIMO)复用通 信的情况。在下一代移动通信的上行链路中，期待多用户MIMO通信系 统来增大小区吞吐量。在多用户MIMO通信中，多个用户在同一频率处 同时发送数据信号。
图IO是示出多用户MIMO通信系统的构成的框图。假定M (M是不 小于2的整数)是用户数或者同时发送的发送天线数，用户的发送装置 1001-1至IOOI-M分别对各自的信息比特串执行纠错编码和调制。用户发 送天线1002-1至1002-M通过无线电发送它们各自用户的调制信号。接收 天线1003-1至1003-M分别接收各个用户的发送信号的复用信号。接收装 置1004对各个用户的数据信号进行解复用和译码，执行纠错译码并且输出接收到的比特串。
在根据图10中所示的第二示例的多用户MIMO通信系统中，假定用 户的发送装置1001-1至1001-M的每一个具有与图4中所示的发送装置相 似的构成。即，如上所述，每个发送装置通过对信息比特进行编码和低阶 调制来产生发送信号，将它们变换成频域信号，执行部分频谱选择或窄带 发送滤波处理，然后将所产生的信号变换成时域信号。
接收装置1004将天线接收到的信号变换成频域信号，通过频域中的 处理对信道进行估计，均衡所接收到的信号，将均衡后的信号变换成时域 信号，然后对它们进行译码。接收装置1004还基于各自的译码结果产生 频域符号复本从而在频域消除天线干扰、多径干扰以及由部分频谱选择引 起的符号间干扰中远离判决符号点的那些符号的符号间干扰。接收装置 1004通过序列估计在时域中分离由部分频谱选择引起的符号间干扰中邻 近判决符号点的那些符号。以下是详细描述。
3.1)接收装置
图11是示出根据本发明第二示例的接收装置的示意性构成的框图。 接收装置1004包括频域变换部件1101-1至1101-N、接收滤波器1102-1 至1102-N、信道估计部件1103、迭代MIMO均衡部件1104、时域变换部 件1105-1至1105-M、符号序列估计部件1106-1至1106-M、译码/复本产 生部件1107-1至1107-M和频域变换部件1108-1至菌-M。
频域变换部件1101-1至1101-N分别接收各个天线接收到的信号作为 输入，并且在从时域变换到频域之后，将频域信号输出给接收滤波器 1102-1至1102-N。
接收滤波器1102-1至1102-N分别接收来自频域变换部件1101-1至 1101-N的频域接收信号，通过滤波处理执行符号波形成形和噪声抑制， 并且将各自所产生的信号输出给信道估计部件1103和迭代MIMO均衡部 件1104的每一个。对于接收滤波器1102-1至1102-N，例如可以使用针对 奈奎斯特频带的1/B部分的升余弦滚降滤波器。
信道估计部件1103接收来自接收滤波器1102-1至1102-N的频域接 收参考信号作为输入，并且通过计算与预设的参考信号的相关值而为发送天线和接收天线之间的每个信道计算信道估计值。所计算出的信道估计值
输出给迭代MIMO均衡部件1104。
迭代MIMO均衡部件1104接收来自接收滤波器1102-1至1102-N的
频域接收信号、来自信道估计部件1103的信道估计值和来自频域变换部 件1108-1至1108-M中各个频域变换部件的用于发送天线的符号复本作为 输入，并且执行均衡和干扰消除。具体而言，使用基于相对应的信道估计 值而计算出的均衡权重对天线接收到的信号进行均衡，所述信道估计值是 相应的发送和接收天线之间的信道的估计值。然后，使用用于发送天线的 符号的符号复本，从接收到的信号中消除天线干扰、残留多径干扰以及由 于部分频谱发送引起的符号间干扰中远离判决符号点的那些符号的符号间 干扰。己经被这样消除了干扰的信号分别输出给时域变换部件1105-1至 1105-M。
时域变换部件1105-1至1105-M分别接收来自迭代MIMO均衡部件 1104的消除干扰后的信号作为输入，并且在从频域变换到时域之后，分 别将时域信号输出给符号序列估计部件1106-1至1106-M。
符号序列估计部件1106-1至1106-M分别接收来自时域变换部件
1105- 1至1105-M的时域信号作为输入，通过序列估计分离邻近判决符号 点的那些符号，并且将软判决符号输出给译码/复本产生部件1107-1至 1107-M。注意，为了减少运算量，符号序列估计部件1106-1至1106-M 可以被配置成只在初始接收时执行序列估计。
译码/复本产生部件1107-1至1107-M分别对来自符号序列估计部件
1106- 1至1106-M的相应时域信号进行译码并且输出译码后的信号作为接 收到的比特串。另外，译码/复本产生部件1107-1至1107-M通过使用通 过译码增加了可靠度的信息比特和奇偶校验比特来产生时域符号复本，并 且将所产生的符号复本分别输出给频域变换部件1108-1至1108-M以及分 别输出给符号序列估计部件1106-1至1106-M。
频域变换部件1108-1至1108-M分别接收来自译码/复本产生部件
1107- 1至1107-M的时域符号复本作为输入，并且，在将它们变换到频域 之后，将各个频域符号复本输出给迭代MIMO均衡部件1104。3.2)迭代MIMO均衡部件
图2是示出图11中所示的接收装置中迭代MIMO均衡部件1104的详 细功能构成的框图。迭代MIMO均衡部件1104包括天线干扰复本产生 部件1201、天线干扰消除部件1202、均衡权重计算部件1203、均衡滤波 器1204、均衡后信道增益产生部件1205、均衡期望成分产生部件1206、 残留多径干扰复本产生部件1207、残留多径干扰消除部件1208、符号间 干扰复本产生部件1209和符号间干扰消除部件1210。
天线干扰复本产生部件1201接收来自信道估计部件1103的信道估计 值和来自频域变换部件1108-1至1108-M中各个频域变换部件的用于发送 天线的符号复本作为输入，产生天线干扰复本，并且将它们输出给天线干 扰消除部件1202。
天线干扰消除部件1202接收来自接收滤波器1102-1至1102-N的频 域接收信号和来自天线干扰复本产生部件1201的天线干扰复本作为输 入，通过从接收到的信号中减去天线干扰复本来消除干扰，并且将已经消 除了天线干扰的信号输出给均衡滤波器1204。对于发送天线m (m=l， 2，…，M)、发送子载波f和迭代^i，天线干扰消除后的接收信号向量 /4)(0由下式(17)表示
s(17)
其中，i (n表示发送子载波^的天线接收到的信号向量，Z^(0表示用于
发送天线m和发送子载波)t'的信道估计值向量，以及然r"化)表示对于发 送天线m、发送子载波*'和迭代=(i-l)的译码后符号复本。
均衡权重计算部件1203接收来自信道估计部件1103的信道估计值作 为输入，计算均衡权重，并且将它们输出给均衡滤波器1204和均衡后信 道增益产生部件1205的每一个。 一般，对于均衡权重计算部件1203的计 算，使用迫零方法或最小均方误差(MMSE)方法。当使用MMSE时， 对于发送天线m、发送子载波*'和迭代=1的均衡权重向量ri')W)由下式 (18)表示(A')=《^)[//(n尸(')/^ (A') +1(18)
其中，//(n表示用于发送子载波/t'的信道估计值矩阵，/^)表示迭代=1的 残留干扰功率矩阵，并且/表示单位矩阵。注意，上标"H"指示厄米 (Hermite)矩阵。此外，残留干扰功率矩阵尸(')由下式(19)表示
Pf'),…，").
(19)
其中，Z)是用于发送天线m的残留干扰功率系数并且由下式(20)表
示
(20)
其中，^T)W是用于发送天线m的时域符号复本。顺便提及，第一次 均衡时的残留干扰功率系数^) =1 。
均衡滤波器1204接收来自天线干扰消除部件1202的已经消除了天线 干扰的信号和来自均衡权重计算部件1203的均衡权重作为输入，并且针 对各个子载波将消除天线干扰后的信号乘以均衡权重，从而对与发送装置 分别发送的频谱相对应的接收信号进行均衡。这样均衡后的信号输出给残 留多径干扰消除部件1208。
均衡后信道增益产生部件1205接收来自信道估计部件1103的信道估 计值和来自均衡权重计算部件1203的均衡权重作为输入，产生均衡后的 信道增益，并且将它们输出给均衡期望成分产生部件1206和残留多径干 扰复本产生部件1207的每一个。
均衡期望成分产生部件1206接收来自均衡后信道增益产生部件1205 的均衡后信道增益作为输入，计算其中每一个是相关的均衡后信道增益的 平均值的多个均衡期望成分，并且将所计算出的均衡期望成分输出给残留 多径干扰复本产生部件1207和符号间干扰复本产生部件1209的每一个。 对于发送天线m和迭代-i的均衡期望成分由下式(21)表示4)=+5>』' ) (21)
残留多径干扰复本产生部件1207接收来自均衡后信道增益产生部件 1205的均衡后信道增益和来自均衡期望成分产生部件1206的均衡期望成 分以及来自频域变换部件1108-1至1108-M中各个频域变换部件的用于发 送天线的符号复本作为输入，产生残留多径干扰复本，并且将它们输出给 残留多径干扰消除部件1208。
残留多径干扰消除部件1208接收来自均衡滤波器1204的均衡后的信 号和来自残留多径干扰复本产生部件1207的残留多径干扰复本作为输 入，并且通过从均衡后的信号中减去残留多径干扰复本来消除干扰。已经 被这样消除了残留多径干扰的均衡后的信号输出给符号间干扰消除部件 1210。对于发送天线m、发送子载波A'和迭代-1的残留多径干扰消除之 后的均衡后的信号《，(0由下式(22)表示
符号间干扰复本产生部件1209接收来自均衡期望成分产生部件1206 的均衡期望成分和来自频域变换部件1108-1至1108-M中各个频域变换部 件的用于发送天线的符号复本作为输入，产生符号间干扰复本，并且将它 们输出给符号间干扰消除部件1210。
符号间干扰消除部件1210接收来自残留多径干扰消除部件1208的已 经被消除了残留多径干扰的均衡后的信号和来自符号间干扰复本产生部件 1209的符号间干扰复本，并且通过使用复本再现发送装置未发送的相应 频谱来消除符号间干扰。已经被这样消除了符号间干扰的信号分别输出给 时域变换部件1105-1至1105-M。对于发送天线m、发送子载波A:'和迭代 =1的符号间干扰消除之后的信号^ ("由下式(23)表示
聰"l;.)w+(i-,)观-"w (23)
符号序列估计部件1106-1至1106-M的每一个和译码/复本产生部件 1107-1至1107-M每一个的详细构成分别与图7和图9中所示的框图基本相同。此外，这些部件的操作也分别与根据第一示例的符号序列估计部件
206和译码/复本产生部件207的操作类似。 3.3)优点
利用上述配置，根据本发明第二示例，当接收到的SINR良好时，发 送装置不是通过使用在信号点间产生相对小的距离的高阶调制而是通过使 用在信号点间产生相对大的距离的低阶调制来发送在宽带中所产生的频谱 的一部分，并且接收装置通过干扰消除或序列估计来分离由频谱中未被发 送的部分引起的符号间干扰。因此，可以在保持频率利用效率的同时，实 现容忍残留天线干扰和残留多径干扰的单载波信号的高速无线电MIMO 发送。
注意，尽管本示例示出了通过并行处理执行对发送天线信号的解调与 译码和干扰消除的配置，但是也可以设想到基于发送天线信号的接收功率 或接收质量制定优先次序并且通过串行处理执行解调、译码和干扰消除的 另一配置。这样的配置也包含在本发明中。
另外，在本示例中，以多用户MIMO通信为例。然而，本发明也包 括执行单用户MIMO通信的情况，其中，单个用户具有多个发送装置 (或发送天线)并且从各个发送天线发送不同的数据信号。
此外，在本示例中，每个天线信号各自经历纠错编码和调制。然而， 也可以设想到进行配置使得所有的天线信号一起经历纠错编码和调制。本 发明也包含这样的配置。
另外，根据上述第一示例，软判决复本是通过使用译码后每个比特的 对数似然比而产生的，并且残留的多径干扰和符号间干扰被消除。根据第 二示例，除此以外，天线干扰也被消除了。然而，也可以设想到进行配置 使得通过使用译码后每个比特的硬判决值产生硬判决复本，并且这样的配 置也包含在本发明中。然而，也可以设想到进行配置使得复本根据不经过 译码的调制信号产生，并且这样的配置也包含在本发明中。此外，也可以 设想到进行配置使得通过使用外来信息产生软判决复本，并且本发明中也 包括这样的配置。
本发明适用于单载波信号的无线电发送/接收装置。在不偏离本发明的精神或实质特征的情况下，可以以其它特定形式实 施本发明。因此，上述示例性实施例和示例在所有方面应被认为是示例性 的和非限制性的，由所附权利要求而非前述说明指示本发明的范围，并因 此希望在此包含落入权利要求的等同物的含义和范围以内的所有改变。
相关申请的交叉引用
本发明基于2008年6月30日递交的日本专利申请N0.2008-170041并 要求其优先权，该申请的公开内容通过引用全部结合于此。
权利要求
1.一种无线电通信装置，用于接收在奈奎斯特频带的部分频谱中发送的单载波信号，所述无线电通信装置包括干扰消除器，所述干扰消除器用于通过使用符号复本对未被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消除干扰以输出消除干扰后的信号，其中，所述干扰包括由离判决符号点超过预定距离的符号引起的符号间干扰；符号序列估计器，所述符号序列估计器用于基于所述消除干扰后的信号通过分离所述判决符号点的所述预定距离内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以输出判决信号；以及复本产生器，所述复本产生器用于根据所述判决信号的译码结果产生所述符号复本，其中，所述符号复本被反馈给所述干扰消除器。
2. 根据权利要求1所述的无线电通信装置，其中，所述部分频谱是所 述奈奎斯特频带的中央1/B频谱，其中，B是大于等于1的实数，B是所 述奈奎斯特频带的带宽与所述部分频谱的带宽之比，假定所述部分频谱的 带宽为1。
3. 根据权利要求l或2所述的无线电通信装置，其中，所述预定距离是根据对所述判决点的符号间干扰的程度来确定的。
4. 根据权利要求3所述的无线电通信装置，其中，所述预定距离是指 示时间上在所述判决点的前后的符号数的预定符号数。
5. 根据权利要求1或2所述的无线电通信装置，其中，所述干扰消除 器包括符号间干扰消除器，所述符号间干扰消除器通过使用所述符号复本来 再现除所述部分频谱之外的未被发送的频谱部分以在频域消除所有的符号 间干扰，以输出消除干扰后的信号，以及其中，所述符号序列估计器包括-邻近符号间干扰复本产生器，所述邻近符号间干扰复本产生器用于通过使用所述符号复本在时域产生所述预定距离内的邻近符号间干扰复本；相加器，所述相加器用于将所述邻近符号间干扰复本添加到所述 消除干扰后的信号上以产生添加干扰后的信号；以及序列选择器，所述序列选择器用于通过从所述添加干扰后的信号 中分离所述邻近符号间干扰来选择具有最大似然的发送符号序列以输 出所述判决信号。
6. 根据权利要求1或2所述的无线电通信装置，其中，所述符号序列 估计器只在所述接收信号的初始接收时执行序列估计。
7. —种用于在无线电通信装置中接收单载波信号的方法，其中，所述单载波信号在奈奎斯特频带的部分频谱中被发送，所述方法包括通过使用符号复本对未被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消 除干扰以输出消除干扰后的信号，其中，所述干扰包括由离判决符号点超过预定距离的符号引起的符号间干扰；基于所述消除干扰后的信号通过分离所述判决符号点的所述预定距离 内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以输出判决信号；以及根据所述判决信号的译码结果产生所述符号复本，其中，所述符号复 本被反馈给频域干扰消除器。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述部分频谱是所述奈奎斯特 频带的中央1/B频谱，其中，B是大于等于1的实数，B是所述奈奎斯特 频带的带宽与所述部分频谱的带宽之比，假定所述部分频谱的带宽为1。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述预定距离是根据对所 述判决点的符号间干扰的程度来确定的。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述预定距离是指示时间上在所述判决点的前后的符号数的预定符号数。
11. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，通过使用所述符号复本 来再现除所述部分频谱之外的未被发送的频谱部分以在频域消除所有的符 号间干扰，以输出消除干扰后的信号，其中，所述判决信号通过以下步骤获得通过使用所述符号复本在时域产生所述预定距离内的邻近符号间干扰复本；将所述邻近符号间干扰复本添加到所述消除干扰后的信号上以产 生添加干扰后的信号；以及通过从所述添加干扰后的信号中分离所述邻近符号间干扰来选择 具有最大似然的发送符号序列以输出所述判决信号。
12. 根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述序列估计只在所述 接收信号的初始接收时被执行。
13. —种计算机可读介质，记录用于在无线电通信装置中接收单载波 信号的程序，其中，所述单载波信号在奈奎斯特频带的部分频谱中被发 送，所述程序包括以下步骤通过使用符号复本对未被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消 除干扰以输出消除干扰后的信号，其中，所述干扰包括由离判决符号点超 过预定距离的符号引起的符号间干扰；基于所述消除干扰后的信号通过分离所述判决符号点的所述预定距离 内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以输出判决信号的；以及根据所述判决信号的译码结果产生所述符号复本，其中，所述符号复 本被反馈给频域干扰消除器。
14. 一种系统，包括至少一个无线电发送机和至少一个无线电接收 机，其中，无线电发送机在奈奎斯特频带的部分频谱中将单载波信号发送 给无线电接收机，其中，所述无线电发送机包括编码器，所述编码器用于对一串发送信息比特进行编码以输出一串编 码后的比特；调制器，所述调制器用于根据低阶调制方案对该串编码后的比特进行 调制以输出低阶调制后的信号；频域变换器，所述频域变换器用于将所述低阶调制后的信号变换成频 域信号；部分频谱选择器，所述部分频谱选择器用于选择所述频域信号的奈奎 斯特频带的中央1/B频谱，其中，B是大于等于1的实数，其中，B是大 于等于1的实数，B是所述奈奎斯特频带的带宽与所述部分频谱的带宽之比，假定所述部分频谱的带宽为1;以及时域变换器，所述时域变换器用于将所述中央1/B频谱的频域信号变 换成时域信号，其中，所述时域信号作为所述单载波信号被发送给所述无 线电接收机，并且其中，所述无线电接收机包括干扰消除器，所述干扰消除器用于通过使用符号复本对未被发送的频 谱进行频谱再现来从接收信号中消除干扰以输出消除干扰后的信号，其 中，所述干扰包括由离判决符号点超过预定距离的符号引起的符号间干 扰；符号序列估计器，所述符号序列估计器用于基于所述消除干扰后的信 号通过分离所述判决符号点的所述预定距离内的邻近符号间干扰来估计发 送符号序列以输出判决信号；以及复本产生器，所述复本产生器用于根据所述判决信号的译码结果产生所述符号复本，其中，所述符号复本被反馈给所述干扰消除器。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述干扰消除器包括 接收侧第一频域变换器，所述接收侧第一频域变换器用于将所述接收信号变换成具有一频谱的频域接收信号；接收滤波器，所述接收滤波器用于过滤包含接收到的参考信号的频域信号；信道估计器，所述信道估计器用于基于所述接收到的参考信号估计信 道以输出信道估计值；迭代均衡器，所述迭代均衡器用于使用所述信道估计值来均衡所述频 域信号并且使用频域符号复本来执行对残留多径干扰和符号间干扰的迭代 消除以输出均衡后的信号；以及接收侧时域变换器，所述接收侧时域变换器用于将所述均衡后的信号 变换成时域的均衡后的信号作为所述消除干扰后的信号，其中，所述符号序列估计器基于所述时域的均衡后的信号通过序列估 计分离邻近符号序列以输出所述判决信号，并且其中，所述复本产生器包括译码和复本产生器，所述译码和复本产生器用于对所述判决信号进行译码以根据译码结果产生所述符号复本；以及接收侧第二频域变换器，所述接收侧第二频域变换器用于将所述符号 复本变换成输出给所述迭代均衡器的频域符号复本。
16. 根据权利要求15所述的系统，其中，所述迭代均衡器通过使用所 述频域符号复本再现除所述部分频谱以外的未被发送的频谱部分来在频域 消除所有的符号间干扰，以输出所述均衡后的信号，其中，所述符号序列估计器包括邻近符号间干扰复本产生器，所述邻近符号间干扰复本产生器用 于通过使用所述符号复本在时域产生所述预定距离内的邻近符号间干 扰复本；相加器，所述相加器用于将所述邻近符号间干扰复本添加到所述 消除干扰后的信号上以产生添加干扰后的信号；以及序列选择器，所述序列选择器用于通过从所述添加干扰后的信号 中分离所述邻近符号间干扰来选择具有最大似然的发送符号序列以输 出似然信息；以及对数似然比计算器，所述对数似然比计算器用于计算作为软判决 信号输出的对数似然比。
17. 根据权利要求15所述的系统，其中，所述迭代均衡器包括 均衡权重计算器，所述均衡权重计算器用于使用所述信道估计值计算均衡权重；均衡滤波器，所述均衡滤波器用于基于所述均衡权重对从所述接收滤 波器输入的频域信号进行均衡来过滤均衡后的信号；均衡后信道增益产生器，所述均衡后信道增益产生器用于使用所述均 衡权重产生均衡后信道增益；均衡期望成分产生器，所述均衡期望成分产生器用于根据所述均衡后 信道增益产生均衡期望成分；残留多径干扰复本产生器，所述残 多径干扰复本产生器用于根据所 述均衡后信道增益、所述均衡期望成分以及从所述接收侧第二频域变换器输入的所述频域符号复本产生残留多径干扰复本；残留多径干扰消除器，所述残留多径干扰消除器用于使用所述残留多 径干扰复本从所述均衡后的信号中消除残留多径干扰，以输出所产生的信 号作为残留多径干扰消除之后的均衡后的信号；符号间干扰复本产生器，所述符号间干扰复本产生器用于根据所述均 衡期望成分和从所述接收侧第二频域变换器输入的所述频域符号复本产生 符号间干扰复本；以及符号间干扰消除器，所述符号间干扰消除器用于使用所述符号间干扰 复本从所述残留多径干扰消除之后的均衡后的信号中消除符号间干扰以输 出所述消除干扰后的信号。
18. 根据权利要求15-17中的任何一项所述的系统，其中，所述符号序 列估计器只在所述接收信号的初始接收时执行序列估计。
19. 根据权利要求15-17中的任何一项所述的系统，包括多个无线电发 送机，每个无线电发送机是这样的无线电发送机，其中，所述迭代均衡器 通过迭代地消除天线干扰、残留多径干扰和由离所述判决符号点超过预定 距离的符号引起的符号间干扰而输出与所述多个无线电发送机的每一个相 对应的消除干扰后的信号。
20. 根据权利要求1所述无线电通信装置，其中所述干扰消除器包括频域变换器，所述频域变换器用于将所述接收信号变换成具有一频谱 的频域接收信号；接收滤波器，所述接收滤波器用于过滤包含接收到的参考信号的频域 信号；信道估计器，所述信道估计器用于基于所述接收到的参考信号估计信 道以输出信道估计值；迭代均衡器，所述迭代均衡器用于使用所述信道估计值均衡所述频域 信号并且使用频域符号复本执行对残留多径干扰和符号间干扰的迭代消除 以输出均衡后的信号；以及时域变换器，所述时域变换器用于将所述均衡后的信号变换成时域的均衡后的信号作为所述消除干扰后的信号，
21.根据权利要求7所述的方法，其中，所述消除干扰后的信号通过以下步骤获得将所述接收信号变换成具有一频谱的频域接收信号； 过滤包含接收到的参考信号的频域信号； 基于所述接收到的参考信号估计信道以输出信道估计值； 使用所述信道估计值均衡所述频域信号并且使用频域符号复本执行对残留多径干扰和符号间干扰的迭代消除以输出均衡后的信号；以及将所述均衡后的信号变换成时域的均衡后的信号作为所述消除干扰后的信号。
全文摘要
本发明公开了一种单载波发送系统中的无线电通信方法和装置，该无线电通信装置用于接收在奈奎斯特频带的部分频谱中发送的单载波信号，包括干扰消除器，用于通过使用符号复本对未被发送的频谱进行频谱再现来从接收信号中消除干扰以输出消除干扰后的信号，其中，干扰包括由离判决符号点超过预定距离的符号引起的符号间干扰；符号序列估计器，用于基于消除干扰后的信号通过分离判决符号点的预定距离内的邻近符号间干扰来估计发送符号序列以输出判决信号；以及复本产生器，用于根据判决信号的译码结果产生符号复本，其中，符号复本被反馈给频域干扰消除器。
文档编号H04B7/26GK101621327SQ20091013950
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者二木康则, 吉田尚正 申请人:日本电气株式会社