無線通信中用于促成高數據速率傳輸的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本申請總體上涉及一種無線通信中用于促成高數據速率傳輸的方法和裝置，并且 更具體地，涉及選擇用于無線通信收發器的輸入分布和ADC量化器。
【背景技術】
[0002] 在過去二十年，通信領域已經見證了偉大的革命。具體地，無線通信已有了顯著地 成長，范圍從蜂窩通信到無線局域網。這個成長是由計算硬件方面連續的指數級增長一一 普遍稱為摩爾定律，來推動的，這已經使得復雜的數字信號處理（DSP)算法能用集成電路 來實現。預期未來的通信系統設計繼續符合摩爾定律，從而建立低成本、低功率、以DSP為 中心的發送器/接收器（收發器）架構。
[0003] 下一代無線通信系統的目標是比當前系統提供的數據速率更大的數量級的數 據速率（數十千兆比特/秒）。達到這種高數據速率的一種方式是增大系統帶寬，例如 使用在毫米（_)波頻帶中可用的大片頻譜。在提供供給大幅度地增加的數據速率的可 能性的同時，這種高帶寬系統的設計受到一些挑戰。具體的一個是由ADC技術帶來的 瓶頸：高速度、高精度的ADC要么不可用，要么非常昂貴和耗電。例如，最近的最新水平 (state-of-the-art)調查顯示，能夠在千兆采樣/秒（Gigasample/s)的速率上采樣并且精 度為6-8比特（相對適中）的ADC具有幾百毫瓦量級的功耗。這可能使ADC成為整個接收 處理鏈中最主要的功耗模塊。
[0004] 鑒于上述由ADC技術進展帶來的約束，重要的是要考慮解決ADC瓶頸的通信系統 和算法設計。這可以通過考慮使用低精度的ADC(如1-4比特）來實現。然而，ADC精度的 大幅降低會嚴重地影響通信鏈路的性能。具體地，使用現有通信系統的原理和設計，與低精 度的ADC結合，會導致劇烈的性能退化。因而，重要的是思考：采用低精度的ADC并具有可 靠的通信系統性能的新穎的設計原理。
【發明內容】
[0005] 在第一實施例中，提供一種用于能夠無線地接收和發送信號的無線設備的方法。 該方法包括通過通信信道從第二無線設備接收導頻或參考信號。該方法還包括使用參考信 號來估計通信信道。該方法還包括基于所估計的通信信道來選擇模擬數字轉換器（ADC)量 化器和輸入分布的對子（pair)。
[0006] 在第二實施例中，提供用于能夠無線地接收和發送信號的無線設備的方法。該方 法包括向第二無線設備發送導頻或參考信號。該方法還包括：響應于所述第二設備基于參 考信號估計通信信道并且基于所估計的通信信道來選擇模擬數字轉換器（ADC)量化器和 輸入分布的對子，從所述第二無線設備接收所選擇的輸入分布。
[0007] 在第三實施例中，提供一種能夠無線地接收和發送信號的無線設備。該無線設備 包括：收發器，被配置為，通過通信信道從第二無線設備接收導頻或參考信號。該無線設備 包括處理器，被配置為，使用參考信號估計通信信道，并基于所估計的通信信道來選擇模擬 數字轉換器（ADC)量化器和輸入分布的對子。
[0008] 在第四實施例中，提供一種能夠無線地接收和發送信號的無線設備。該無線設備 包括：收發器，被配置為，通過通信信道從第二無線設備接收信號。該無線設備還包括：處 理器，被配置為，經由所述收發器向第二無線設備發送參考信號；以及，響應于所述無線設 備基于參考信號估計通信信道并且基于所估計的通信信道來選擇模擬數字轉換器（ADC) 量化器和輸入分布的對子，從所述第二無線設備接收所選擇的輸入分布。
[0009] 在進行下面的詳細描述之前，闡明貫穿本專利文件使用的某些單詞和短語的定義 可能是有益的。術語"耦合"及其衍生詞是指兩個或多個元件之間的任何直接或間接的通 信，不論這些元件是否在物理上相互接觸。術語"發送"，"接收"，"通信"，以及其衍生詞，包 括直接和間接通信二者。術語"包括"和"包含"及其衍生詞，是指沒有限制的包括。術語 "或"是包含性的，意味著和/或。短語"與……相關聯"及其衍生詞意味著包括、被包括在 內、與……互連、包含、被包含在內、連接或與……連接、耦接到或與……耦接、可與……通 信、與......合作、交錯、并列（juxtapose)、接近于…、綁定到或與......綁定、具有、具有…屬 性、具有到或與……的關系等。術語"控制器"意指控制至少一個操作的任何裝置、系統或 其部分。這樣的控制器可以以硬件或硬件和軟件和/或固件的組合來實現。與任一特定控 制器相關聯的功能可以或者本地地或者遠程地，集中或分布。當同項目的列表使用時，短語 "至少一個"，是指列出的項目中的一個或更多的不同組合可以被使用，并且可能只有在列 表中的一個項被需要。例如，"A，B和C中的至少一者"包括下列任何組合:A、B、C、A和B、 A和C、B和C、以及A和B和C.
[0010] 此外，以下描述的各種功能可以由一個或多個計算機程序實現或支持，計算機程 序中的每一個從計算機可讀程序代碼形成并包含在計算機可讀介質中。術語"應用"和"程 序"指一個或多個計算機程序、軟件組件、指令集、過程、函數、對象、類、實例、相關數據，或 適于以合適的計算機可讀程序代碼實施的它們的部分。短語"計算機可讀程序代碼"包括任 何類型的計算機代碼，包括源代碼、目標代碼和可執行代碼。短語"計算機可讀介質"包括任 何類型的能夠由計算機訪問的介質，諸如只讀存儲器（R0M)、隨機存取存儲器（RAM)、硬盤 驅動器、壓縮盤（CD)、數字視頻光盤（DVD)、或者任何其他類型的存儲器。"非臨時性"計算 機可讀介質不包括有線、無線、光學、或其它傳送短暫的電信號或其他信號的通信鏈路。非 臨時性計算機可讀介質包括其中的數據可以被永久地儲存的媒介以及其中數據可以被存 儲并再覆蓋的媒介，如可重寫光盤或可擦寫存儲器設備。
[0011] 貫穿本公開內容提供其他特定詞語和短語的定義。本領域普通技術人員應當理解 的是，即便不在大多數情況下那么在許多情況下，這些定義也適用于現有的以及將來的對 這些所定義的單詞和短語的使用。
【附圖說明】
[0012] 為了更全面地理解本公開及其優點，現提供結合附圖的以下描述，附圖中相同的 附圖標記代表相同的部件：
[0013] 圖1示出根據本公開的發送消息的示例無線系統；
[0014] 圖2A示出根據本公開的發送路徑的高級圖；
[0015] 圖2B示出根據本公開的接收路徑的高級圖；
[0016] 圖3不出用戶設備的尚級圖；
[0017] 圖4示出根據本公開的以DSP為中心的接收器架構；
[0018] 圖5示出根據本公開的包括ADC量化器的信道模型；
[0019] 圖6示出根據本公開的ADC受限的收發器中促成提高的數據速率的過程；
[0020] 圖7示出根據本公開的在發送器中促成提高的數據速率的過程；
[0021] 圖8示出根據本公開的具有受限的反饋設置的輸入分布和ADC量化器最優化過 程；
[0022] 圖9示出根據本公開的用于最優化輸入分布和ADC量化器的另一過程；
[0023] 圖10示出根據本公開的用于發送/接收第一無線設備的射頻信號的過程；以及
[0024] 圖11示出根據本公開的用于發送/接收第一無線設備的射頻信號的另一過程。
【具體實施方式】
[0025] 下面討論的圖1到圖9以及在本專利文件中用來描述本公開原理的各種實施例僅 僅是示例性的，不應以限制本公開范圍的方式進行解釋。本領域普通技術人員將理解，本公 開的原理可以在任何適當布置的電信技術中實現。
[0026] 圖1-圖3在下面描述在無線通信系統中并且借助于0FDM或0FDMA通信技術實現 的多個實施例。圖1-圖3的描述不意味著隱含對可以實現不同的實施例的方式的物理或 架構限制。本公開的不同實施例可以在任一適當布置的通信系統中實現。
[0027] 圖1示出根據本公開的示例無線網絡100。圖1中所示的無線網絡100的實施例 僅僅是用于說明的。無線網絡100的其他實施例可以被使用而不脫離此公開的范圍。
[0028] 如圖1中所示，無線網絡100包括演進節點B(eNB) 101、eNB102和eNB103。eNB 101與eNB102和eNB103通信。eNB101也與至少一個因特網協議（IP)網絡130,如因特 網，專有IP網絡或其它的數據網絡進行通信。
[0029] 依賴于網絡類型，其他公知的術語可以用來替代"演進節點B"或"eNB"，諸如"基 站"或"接入點"。為了方便起見，術語"演進節點B"或"eNB"在這個專利文檔中用來指代 向遠程終端提供無線接入的網絡架構組件。同樣，依賴于網絡類型，其他公知的術語可以用 來替代"用戶設備"或"UE"，諸如"移動站"，"訂閱站"，"遠程終端"，"無線終端"，或"用戶設 備"。為了方便起見，術語"用戶設備"或"UE"在這個專利文檔中用來指代無線地接入eNB 的遠程無線裝備，不論UE是移動設備（諸如移動電話或智能電話）還是一般認為的固定設 備（諸如桌面計算機或自動販賣機）。
[0030] eNB102為eNB102的覆蓋范圍120之內的第一多個用戶設備（UE)提供到網絡 130的無線寬帶接入。第一多個UE包括可以位于小型企業（SB)中的UE111 ;可以位于企 業（E)中的UE112 ;可以位于WiFi熱點（HS)中的UE113 ;可以位于第一住宅（R)中的UE 114;可以位于第二住宅（R)中的、可以是諸如蜂窩電話、無線便攜式計算機、無線PDA等移 動設備（M)的UE115;以及可以是諸如蜂窩電話、無線便攜式計算機、無線PDA等移動設備 (M)的機器類型通信（MTC)的UE116。eNB103