MXPA05000828A

MXPA05000828A - Cancelacion de interferencia sucesiva por grupos para bloquear transmision con diversidad de recepcion.

Info

Publication number: MXPA05000828A
Application number: MXPA05000828A
Authority: MX
Inventors: Jaeyoung Kwak
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-04-19
Also published as: KR20050103315A; KR20050021511A; TW200402949A; US20120314740A1; EP1537650A1; NO20050800L; AU2003261194A1; EP1537650A4; US8553820B2; TW200501638A; TWI501576B; TWI433483B; TWI330952B; JP2005534229A; JP4316500B2; KR100765873B1; TW200723737A; TWI239723B; US20090080495A1; TW201404062A

Abstract

Una pluralidad de senales de datos son recibidas sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena. Las senales de datos son transmitidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicacion inalambrico. Una senal que tiene cada una de las senales de datos es recibida sobre cada elemento de la antena. La pluralidad de senales de datos estan agrupadas en una pluralidad de grupos. Las senales recibidas de los elementos de la antena son filtradas igualadas (70) por un primer grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un resultado filtrado igualado. Los datos son detectados conjuntamente del primer grupo usando el resultado filtrado igualado. Se construye una senal de correccion de interferencia (76) usando los datos detectados por cada elemento de la antena. El resultado cancelado por la interferencia es sustraida (92) de la senal recibida de cada elemento de la antena, produciendo un resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena. Los datos son detectados sucesivamente por los grupos restantes usando el resultado cancelado por la interferencia por cada elemento de la antena.

Description

CANCELACION DE INTERFERENCIA SUCESIVA POR GRUPOS PARA BLOQUEAR TRANSMISION CON DIVERSIDAD DE RECEPCION CAMPO DE LA INVENCION La invención se relaciona, de manera general, con sistemas de comunicación inalámbricos. En particular, la invención se relaciona con la detección conjunta de señales de usuario múltiples en un sistema de comunicación inalámbrico .

ANTECEDENTES La Figura 1 es una ilustración de un sistema de comunicación inalámbrico 10. El sistema de comunicación 10 tiene estaciones base 12 a 125 las cuales se comunican con unidades transmisoras/receptoras inalámbricas (WTRU) 14x a 143. Cada estación base 12x tiene un área de operación asociada donde se comunica con la WTRU 141 a 143 en su área de operación. En algunos sistemas de comunicación, como en el acceso múltiple por división de código (CDMA) y de duplexión por división de tiempo usando el acceso múltiple por división de código (TDD/CDMA) , son enviadas comunicaciones múltiples sobre el mismo espectro de frecuencia. Esas comunicaciones son diferenciadas típicamente por sus secuencias de código de intervalo de tiempo para transmitir un bit de código. Para el uso más eficiente del espectro de frecuencia, los sistemas de comunicación TDD/CD A usando cuadros de repetición divididos en intervalos de tiempo para la comunicación. Una comunicación enviada en ese sistema tendrá uno o múltiples códigos asociados e intervalos de tiempo asignados a éstos sobre la base del ancho de banda de la comunicación. Puesto que pueden ser enviadas comunicaciones múltiples en el mismo espectro de frecuencia y al mismo tiempo, un receptor en ese sistema debe distinguir entre las múltiples comunicaciones. Un método para detectar esas señales es la filtración igualada. En la filtración igualada, es detectada una comunicación enviada con un solo código. Otras comunicaciones son tratadas como interferencia. Para detectar códigos múltiples, se usa un número respectivo de filtros igualados. Otro método es la cancelación de interferencia sucesiva (SIC) . En la SIC, se detecta una comunicación y la contribución de esa comunicación es sustraída de la señal recibida para usarse en la detección de la siguiente comunicación. En algunas situaciones, es deseable poder detectar comunicaciones múltiples simultáneamente para mejorar el desempeño. La detección de comunicaciones múltiples simultáneamente es referida como una detección conjunta. Algunos detectores conjuntos usan la descomposición de Cholesky para efectuar una detección de error cuadrático medio mínimo (MMSE) o igualador de bloques forzado a cero (ZF-BLEs) . Otros receptores de detección conjunta usan la transformación rápida de Fourier basada en implementaciones para reducir la complejidad adicional. En consecuencia, es deseable tener métodos alternativos para la detección de usuarios múltiples.

LA INVENCION Una pluralidad de señales de datos son recibidas sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena. Las señales de datos son transmitidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico. Una señal que tiene cada una de las señales de datos es recibida sobre cada elemento de la antena. La pluralidad de señales de datos son agrupadas en una pluralidad de grupos. Las señales recibidas de los elementos de antena son filtradas igualadas por un primer grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un resultado filtrado igualado. Los datos son detectados conjuntamente del primer grupo usando el resultado filtrado igualado. Se construye una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena. El resultado cancelado por interferencia es sustraído de la señal recibida de cada elemento de la antena, produciendo un resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la. antena. Los datos son detectados sucesivamente por los grupos restantes usando el resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración simplificada de un sistema de comunicación inalámbrico. La Figura 2 es un diagrama de bloques simplificado de un transmisor y un receptor cancelador de interferencia sucesiva del grupo de detección conjunta que tiene elementos de antena múltiples. La Figura 3 es una ilustración de una ráfaga de comunicación . La Figura 4 es un diagrama de flujo para la cancelación de interferencia sucesiva del grupo de detección conjunta para un receptor que tiene elementos de antena múltiples. La Figura 5 es un diagrama de bloques simplificado de un cancelador de interferencia sucesiva del grupo de detección conjunta.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Aquí posteriormente, una unidad transmisora/receptora inalámbrica (WTRU) incluye, pero no se limita a un equipo de usuario, estación móvil, unidad de abonado fija o móvil, paginador, o cualquier otro tipo de dispositivo capaz de operar en un ambiente inalámbrico. Cuando se haga referencia aquí posteriormente, una estación base incluye pero no se limita a una estación base, el Nodo B, controlador de sitio, punto de acceso u otro dispositivo de interconexión en un ambiente inalámbrico. La Figura 2 ilustra un transmisor 26 y un receptor 28 simplificados que usan una combinación adaptable de detección conjunta (JD) y cancelación de interferencia sucesiva por grupos (GSIC) , "GSIC-JD" , donde es usada la diversidad de recepción. En un sistema típico, un transmisor 26 está en cada una de las TRU 14X a 143 y los circuitos de transmisión múltiples 26 que envían comunicaciones múltiples están en cada estación base 12? a 125. Una estación base 12? típicamente requerirá al menos un circuito de transmisión 26 por cada WTRU 14i a 143 comunicándose activamente. EL receptor GSID-JD 28 puede estar en una estación base 121( la WTRU 14x a 143 o ambas, aunque la implementación más común es en la estación base, donde el uso de elementos de antena múltiples es más común.

El receptor GSIC-JD 28 recibe comunicaciones de transmisores múltiples 26 o circuitos de transmisión 26. Aunque la GSIC-JD es descrita en conjunto con aplicación preferida a un sistema CDMA dividido en intervalos, como el TDD/CDMA o CDMA sincronizado por división de tiempo (TD-SCD A) , puede ser aplicado cualquier sistema inalámbrico donde comunicaciones múltiples compartan la misma banda de frecuencia, como la duplexión por división de frecuencia (FDD) /CDMA y CDMA2000. Cada transmisor 26 envía datos sobre un canal de radio inalámbrico 30. Un generador de datos 32 en el transmisor 26 genera datos a ser comunicados sobre un canal de referencia a un receptor 28. Los datos de referencia son asignados a uno o múltiples códigos y/o intervalos de tiempo sobre la base de los requerimientos del ancho de banda de las comunicaciones. Un dispositivo de modulación y propagación 34 propaga los datos de referencia y hace que los datos de referencia propagados sean multiplexados por tiempo con una secuencia de adiestramiento en los intervalos de tiempo y códigos asignados apropiados, para sistemas divididos en intervalos. En sistemas no divididos en intervalos, la señal de referencia no puede ser multiplexada por tiempo, como un piloto global casi continuo. La secuencia resultante es referida como una ráfaga de comunicación. La ráfaga de comunicación es modulada por un modulador 36 a la frecuencia de radio. Una antena 38 radia la señal de RF a través del canal de radio inalámbrico 30 a un arreglo de antena 40 del receptor 28. El tipo de modulación usada para la comunicación transmitida puede ser cualquier de aquellos conocidos por los expertos en la técnica, como la inversión de fase directa (DPSK) , inversión de fase de cuadratura (QPSK) o modulación de amplitud de cuadratura M-ari (QAM) . En sistemas divididos en intervalos, una ráfaga de comunicación típica 16 tiene un conjunto de secuencias de códigos especiales con características autorrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia (midamble) 20, un periodo de protección 18 y dos campos de datos 22, 24, como se muestra en la Figura 3. El conjunto de secuencias de códigos especiales con características autorrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia 20 separa los dos campos de datos 22, 24 y el periodo de protección 18 separa la ráfaga de protección para permitir la diferencia en los tiempos de arribo de ráfagas transmitidas de diferentes transmisores. Los dos campos de datos 22, 24 contienen los datos de la ráfaga de comunicación y son típicamente de la misma longitud de símbolo. El conjunto de secuencias de códigos especiales con características autorrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia 20 contiene una secuencia de adiestramiento . El arreglo de antena 40 del receptor 28 recibe varias señales de frecuencia de radio. El arreglo de antena 40 tiene P elementos de antena 41x a 41P. Las señales recibidas son desmoduladas por los desmoduladores 42x a 42P para producir señales de banda base. Las señales de banda base son procesadas, como por un dispositivo de estimación de canal 44 y un dispositivo GSIC-JD 46, en los intervalos de tiempo y con los códigos apropiados asignados a la ráfaga de comunicación de los transmisores correspondientes 26. El dispositivo de estimación de canal 44 usa el componente de la secuencia de adiestramiento en las señales de banda base para proporcionar información de canal, como respuestas de impulso de canal. La información del canal es usada por el dispositivfgo GSIC-JD 46 para estimar los datos transmitidos de la ráfaga de comunicación recibida como símbolos rígidos o flexibles. La Figura 4 es un diagrama simplificado de un dispositivo GSIC-JD 46. Para lo siguiente, las secuencias, vectores y matrices están en negritas y (.)H denota la operación en transposición conjugada compleja y (.) T denota la transposición real. K ráfagas de señales están simultáneamente activas en la misma banda de frecuencia de ancho B. Las K ráfagas están separadas por sus diferentes códigos. En un sistema UMTS TDD/CDMA, los códigos pueden consistir de un código de comunicación específico de la célula y un solo o múltiples códigos de canalización. La secuencia de símbolos de datos transmitida finita, d , de longitud N es, por la Ecuación 1. d ^ = (d[k ) d ..d^f , d^ V , donde k=l,2...,K y n=l,2,..., N Ecuación 1 Cada uno de los símbolos de datos dn'k| tiene una duración Tb y cada uno de los símbolos de datos dn"° se toma de un conjunto M-ari complejo, V, que tiene M valores potenciales según la Ecuación 2. V= [ Vi v2 ... vM] Ecuación 2 Cada símbolo de datos de frecuencia, d(k> , es propagada por el código cik) . cU) según la Ecuación 3. c{k) 1,2,..., K y q = 1,2,... ,Q Ecuación 3 Cada código, c i, consiste de Q intervalos de tiempo para transmitir un bit de código cq ) de duración Tc, donde Tb=Tc/Q. Cada campo de datos de cada ráfaga es llenado por una secuencia de intervalos de tiempo para transmitir un bit de código de longitud Nx Q. Q es el factor de propagación. Aunque la siguiente discusión usa un factor de propagación uniforme para todas las ráfagas K, también es fácilmente extendible para factores de propagación variables para las ráfagas. Después de modular los datos con sus códigos respectivos, las ráfagas son pasadas típicamente a través de un filtro de un transmisor (TX) para la transmisión del impulso. El arreglo de antena receptora tiene P elementos de antena. Las K ráfagas de señales pasa a través de K x P canales de radio linealmente independientes que tienen respuestas de impulso complejas que varían con el tiempo, -(*·»> donde k= 1,2, ... , K y p=l,2,..., P. ^'?) h representa la conexión de un transmisor k con un elemento de antena p. esas secuencias de salida del canal de ráfagas K son superpuestas en las P secuencias recibidas en cada elemento de la antena. Cada secuencia superpuesta es filtrada por el filtro del receptor (RX) para la limitación de la banda y supresión de ruido y muestreada a una velocidad de intervalo de tiempo para transmitir un bit de código de 1/Tc. Las respuestas de impulso de canal discretas h(k,p) por cada transmisor y cada elemento de la antena son representadas como un vector por la Ecuación 4. donde k =1,2, ... , K, p= 1,2, ... , P y w=l,2, ... , W Ecuación 4 W es la longitud de la respuesta de impulso. Cada una de la W muestras complejas hw(k,p> es tomada en la velocidad del intervalo de tiempo para transmitir un bit de código de 1/Tc, donde W>Tb. Sin embargo, este método puede extenderse fácilmente a un muestreo a velocidades de intervalo de tiempo para transmitir un bit de códigos múltiples. Puesto que W puede ser mayor de Tbl puede estar presente interferencia intersimbolo (ISI). Típicamente, las respuestas de impulso de canal, h<k,p), es estimada usando la secuencia de referencia, como una secuencia de un conjunto de secuencia de códigos especiales con características anterrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia. La respuesta de símbolos b(k,p> por cada ráfaga y por cada antena son por la Ecuación 5. donde k= 1,2,..., K, p = 1,2,..., P y 1 = 1,2,..., Q + W-l Ecuación 5 La respuesta del símbolo, bík,p), tiene una longitud de Q + W -1 intervalos de tiempo de transmisión de código y representan la cola de intervalos de tiempo de transmisión de código dejados por un símbolo unitario. Antes de procesar cada campo de datos, es cancelado el efecto del conjunto de secuencias de códigos especiales con características autorrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia sobre el campo de datos usando un algoritmo de cancelación del conjunto de secuencias de códigos especiales con características autorrelacionadas y correlacionadas considerables incluidas en la parte media del espacio de transferencia. En cada elemento de la antena, las secuencias recibidas, r!pl, donde p = 1,2, ..., P, es la longitud (N Q + W -1) . Cada rtpl es efectivamente una suma de las K ráfagas y una secuencia de ruido por la Ecuación 6. „(.p) =(„(P) „{p) „(/>) donde p=l,2, ..., P e i = 1,2,..., (N Q + W -1) Ecuación 6 La matriz media y covarianza cero según la Ecuación 7 ) =E{nlpW)H} , donde p = 1,2,..., P Ecuación 7 La matriz del sistema de transferencia por cada ráfaga recibida sobre cada elemento de antena es A<lc,p) y es de tamaño (N Q+W-l)xN. La matriz del sistema de transferencia, A(k,p), es una convolusión de la ráfaga transmitida con la respuesta de canal, h<k'p) . Cada elemento de la matriz del sistema de transferencia, (Aij(k,p>), según la Ecuación 8.

A{k-P) = {A(k-p donde k =1,2,...,?,? = 1,2,..., i = \,2,..,(N Q + W -\)y j = \,2,...,N donde A (k'p) Ecuación La matriz del sistema de transferencia (N Q + w para la antena p según la Ecuación 9. A(p)=[Ad,p> A(2,p) ... A <K<P>], donde k=l,2,..., K Ecuación La matriz del sistema de transferencia P (N Q W-l)xN A( ' para la ráfaga K es según la Ecuación 10. <k) , '[A (k,l)T (k,2) T (k,P)T ] T, donde =l,2, ... , K y p=l,2, ... P ... P Ecuación 10 La secuencia recibida r(p) en la antena p es según la Ecuación 11.

Aip)d+n(p) = ?A(k'p)d(k)+n (P) Ecuación 11 El vector de símbolo de datos totales es según la Ecuación 12. d =(d(X)T d(2)r ... d(K)T)T Ecuación 12 Los componentes de d son según la Ecuación 13. donde k=l , 2, ... , K y n=l , 2, ... , N. Ecuación 13 La matriz del sistema de transferencia total P(NQ+W-l)xKN A es según la Ecuación 14. A= (A(DT A(2)T _ A(P)T) T Ecuación 14 El vector de ruido total n es según la Ecuación . (nwr n{2)T ... niP)T)T Ecuación 15 Los componentes de n son según la Ecuación 16.

+ W -1) Ecuación 16 La matriz de covarianza del vector de ruido total n es según la Ecuación 17. R„ = E[nnH] donde = E{nV)nU)H }, donde i =\,2,...,P y j =\,2,...,P Ecuación 17 La secuencia recibida total es representada por la ecuación 18. r = (r -A d +n Ecuación 18 Los componentes de r son según la Ecuación 19. r (N Q+W-D (NQ + W-l) Ecuación 19 La secuencia recibida total r es según la Ecuación 20.

) Ecuación 20 r(k) =A(k>d<k> representa la contribución de la señal k del usuario en la secuencia recibida. El vector recibido total por r es procesado preferiblemente por un GSIC usando el igualador lineal de bloque para determinar los estimados evaluados continuos d , según la Ecuación 21. d=(d d ... d )T Ecuación 21 Dos métodos que usan GSIC usan igualadores de bloques lineales con la diversidad de recepción, aunque pueden ser usados otros. Un método usa un criterio para forzar a cero (ZF) y otro usa un criterio de error cuadrático de medio mínimo (MMSE) . Para lo siguiente, se asumió que el ruido aditivo es espacialmente y temporalmente blanco y la matriz de covarianza del vector de ruido total es Rn=a2I. s2 es la varianza del ruido aditivo e I es la matriz identidad con un tamaño de K N x K N. Con la diversidad de recepción, puede derivarse ZF-BLE minimizando la función de costo cuadrático J(dZi ) , según la Ecuación 22.

J(dzF) = r-AdzF)H(r-Adzf) Ecuación 22 d ZF es los estimados evaluados continuamente de d y denota el inverso de la matriz. Un mínimo de J(dzp) conduce al estimado evaluado y no desviado continuo d ZF , por la Ecuación 23. dZF =(A AYlAHr = d +(AHA)-xAHn Ecuación 23 El MMSE-BLE minimiza la ecuación de costo cuadrática J(dMMSE), según la Ecuación 24.

J( MMSE)- e{(^MMSE ~d H Ecuación 24 dMMSE es los estimados evaluados continuos de d . Con la matriz de covarianza de los símbolos de datos Rd -E{ddH} = I y la matriz de covarianza del vector de fondo de ruido total Rn =a2I, el mínimo de J(dMMSE) conduce al estimado evaluado continuo de dMMSE , según la Ecuación 25.

* MWE = (AH A + s21 y AH r Ecuación 25 I denota la matriz de identidad de K N x K N . Puesto que AH A es una matriz de Toeplitz de bloques en banda, un método para resolver el vector de datos usa una formulación de Cholesky aproximada. La formulación de Cholesky reduce la complejidad con pérdida despreciable en el desempeño en comparación con una solución exacta. Preferiblemente, para reducir la complejidad y para remover la ISI e interferencia de acceso múltiple (MAI) , simultáneamente, se combinan BLE y GSIC (GSIC-BLE) . En GSIC-BLE, K ráfagas son divididas en un grupo pequeño, preferiblemente, de acuerdo a la potencia recibida. Típicamente, las ráfagas que tienen aproximadamente la misma potencia recibida son agrupadas juntas. Ráfagas de aproximadamente la misma potencia son ráfagas que tienen una potencia combinada como la recibida sobre los P elementos de la antena de potencia equivalente. En cada etapa de cancelación de interferencia, el GSIC-BLE considera la ISI y la MAI de solo un subconjunto (grupo) de K ráfagas, y detecta conjuntamente los símbolos de datos de este grupo. Los símbolos detectados de este grupo son usados para generar la MAI que este grupo imparte sobre los otros grupos para etapas subsecuentes. Esta MAI es removida usando la cancelación de interferencia. Si el tamaño del grupo se elige de modo que sea , el GSIC-BLE se vuelve un BLE de un solo usuario. Todos los datos son determinados en un paso. Como resultado, el umbral de agrupamiento proporciona intercambio entre la complejidad y desempeño. En el extremo, cada una de las K ráfagas puede asignarse su propia etapa. Este método proporciona la complejidad más baja. Por el contrario, a todas las K ráfagas se les puede asignar una sola etapa, teniendo la complejidad más alta. La Figura 4 es un diagrama de flujo de GSIC-BLE con diversidad de recepción. En GSIC-BLE con diversidad de recepción, preferiblemente, todas las ráfagas son ordenadas por la fuerza de su potencia o amplitud recibida, con la ráfaga 1 siendo la más fuerte, paso 50. Ese ordenamiento puede basarse en un conocimiento a priori en el receptor o por otros esquemas de estimación comúnmente empleados en el contexto de los receptores SIC o MUD, como estimación de canal especifica de la ráfaga de una secuencia de adiestramiento especifica de la ráfaga, banco de filtros igualados, etc. En una implementación, usando el canal conocido, el orden descendente puede ser decidido por la Ecuación 25. £/,<*·">" donde k = \,2,...,K ¦?= Ecuación 25 Usando la lista de orden, el GSIC-BLE divide las ráfagas que tienen aproximadamente la misma potencia, es decir, dentro de cierto umbral entre si, en G grupos, paso 52. Los grupos son arreglados en orden descendente de su potencia recibida. El orden puede ser representado como 1=1·· -G. r¡i es el número de ráfagas en el iesimo grupc, como El receptor consiste de G etapas. Inicialmente, una detección conjunta comienza con el grupo, 1=1. Por cada grupo, una matriz BLE por grupos es según la Ecuación 26 para una ZF-BLE.

M^ ^ Af YA , donde =1,2,...,G Ecuación 26 La segunda matriz de BLE por grupos es según la Ecuación 27 para MMSE-BLE . g JvfMSE Í í(!f A{')+a2IN YA ')" , donde i =\,2,...,G -y¥ g Mg,ZF Ecuación 27 El estimador de wiener iésimo grup0i i = l---G, es según la Ecuación 28. g ~ g ~ Ecuación 28 IN es la matriz de identidad con un tamaño de NxN donde N es el número de símbolos en cada campo de datos de cada ráfaga. En la primera etapa, es determinada la matriz del sistema de transferencia . A^ es semejante a la matriz del sistema de transferencia total A, excepto que únicamente consiste de las respuestas de símbolo correspondientes a las ráfagas en el primer grupo. En la primera etapa, la secuencia de entrada para el grupo 1 es dada por la secuencia recibida total según la Ecuación 29. xl = r Ecuación 29 Para remover la ISI, MAI y el efecto más cercano de las ráfagas en el primer grupo, se efectúa un BLE multiusuario (ZF-BLE o MMSE-BLE) con . Los símbolos de decisión flexible para el grupo 1 <¾„,6/e son obtenidos por la Ecuación 30, paso 54. ¾»*/« Ecuación 30 donde Mg = 1,2,...,G , puede ser cualquiera de 1MV1 g .Z)F o U M iV1 g(iJ)vIMSE ¦ dg iaMe es un estimador evaluado continuo de d( que representa la secuencia de información que contiene símbolos transportados por todas las ráfagas en el primer grupo. Sobre la base de , efectúan decisiones rígidas para formar de d^ri^da , paso 56. Usando la variable de decisión rígida dg ,exible , se estima la contribución del primer grupo a r por la Ecuación 31, paso 58. g l g g g J _ ( (i) Ecuación 31 g g , rígida fg 'p P= 1/2,...,P, es la contribución del primer grupo a la secuencia recibida en la antena p. Para la segunda etapa, se obtiene la secuencia de entrada corregida por interferencia cancelando esta MAI de la secuencia recibida total, por la Ecuación 32. :? (.)_.(!) -f<·> Ecuación 32 g F(,) es según la Ecuación 33 para ZF-BLE.

Ecuación 33 F( es según la Ecuación 34 para MMSE-BLE .

Ecuación 34 una matriz de identidad de tamaño (NQ+w 1 ) x (NQ+W-1 ) A2,p) es una nueva secuencia de entrada corregida por interferencia para la antena p sustrayendo vector corregido por interferencia (i,/>) de la secuencia de entrada de la primera etapa para la antena p (la secuencia recibida en la antena p) . Para etapas posteriores, como una iesima etapa, se determina una nueva secuencia de entrada corregida por interferencia sustrayendo la MAI del grupo anterior de la secuencia de entrada corregida por interferencia de la etapa previa, g -l) , por la Ecuación 35. r ( _ v (<-i) ¿O-i) x g ~ x g rg Ecuación 35 ?(/_ ¦7=1 y Las matrices producto son según la Ecuación 36.

J}aX- 51 a>h Ecuación manera similar a la primera etapa, consiste de , p=l,2,..., P por cada antena. Se efectúa la BLE de un solo usuario o multiusuario para obtener la rid de la MAI, ISI y el problema más cercano del iesim grupo en si. Los símbolos de decisión flexibles son representados como por la Ecuación 37, paso 60. "g flexible m g * g Ecuación 37 Usando los símbolos de decisión flexible, se producen los símbolos de decisión rígida haciendo decisiones rígidas, paso 62. Los símbolos rígidos son usados para generar la contribución f¡,° del iesiir,° grupo en r, por la Ecuación 38, paso 64. j>V) _ jO)JV) Ecuación 38 rg ~ ?? Ug flexible De manera similar primera etapa consiste de f. (<" ./>) p =1,2,...,P por cada antena. Para la siguiente etapa, se obtiene la secuencia de entrada corregida por interferencia sustrayendo esta MAI de la iesima secuencia de entrada, como para la Ecuación 39, paso 66. +i) _ v ) 0 ) Ecuación 39 En la última etapa, la secuencia de entrada se convierte en la Ecuación 40.

V (G ) _ V (G -1) ¡.(G -l x g ~ x g G - l ?(/ - ,0' ) g Ecuación 40 Efectuando un BLE de un solo o múltiples usuarios, se obtiene el símbolo de decisión flexible según la Ecuación 1. ¿ía =? ? Ecuación 41 Los símbolos de decisión rígida dfrigida de la etapa final se obtienen a partir de esos símbolos de decisión flexible usando decisiones rígidas. Considerando cada etapa como una filtración lineal de la secuencia recibida, el filtro lineal i =\---G para cada etapa es según la Ecuación 42.

Ecuación 42 El símbolo de decisión flexible en cada etapa es según la Ecuación 43 . e "tgVfl)exible ?(/ - F^ .y=i x e f Ecuación +eV" n diag(X) representa una matriz diagonal que contiene únicamente los elementos diagonales de la matriz X. diag{X ) representa una matriz con elementos diagonales de cero, que contiene todos excepto los elementos diagonales de X. En la Ecuación 43 , el primer término representa los símbolos deseados del iesimo grupo, el segundo término representa el término ISI y MAI del iesimo grupo, y el último término es el término del ruido de fondo en la salida de la pésima e apa . El primer término es un vector cuyo j esimo componente es el jesimo componente del vector de símbolo de datos transmitido del ié3imo grupo dg° , multiplicado por un escalar. El segundo término debido a la MAI e ISI es un vector cuyo j esimo componente es una suma ponderada de todos los símbolos transmitidos en el vector de símbolo de datos transmitidos total d. La correlación del término del ruido de fondo está dada por su matriz de covarianza Rne^9 , donde Rn e la covarianza del ruido aditivo en la secuencia recibida total. La SINR (Relación de Señal e Interferencia de Ruido) por símbolo de datos en la salida de cada etapa es según la Ecuación 44. donde =ej° A j= n+N(k-l) , i= 1,2,... ,G, k= lr2,. . . ,rij, n=l,2, . . . ,N Ecuación 44 Re{ } denota la parte real. [X]j,j denota el elemento en la jésima hilera y la jésima columna de la matriz X. Rd=E{ddH} es la matriz de covarianza de d. En simulaciones, BLE, FBLE completos (BLE que tiene únicamente una sola etapa) muestra mejor desempeño que los GSIC-BLE. Cuando se considera la ganancia de codificación para un porcentaje de Errores de Bits no codificados (BER) del 1% al 10%, el desempeño del GSIC-BLE es cercano al de FBLE. El GSIC-BLE también es adecuado para el escenario multicódigo donde algunos o todos los usuarios transmiten códigos múltiples. Los multicódigos del mismo usuario pueden ser agrupados juntos y el BLE multiusuario es ejecutado en cada grupo. La AI entre grupos es cancelada por el SIC. El GSIC-BLE alcanza un mejor desempeño que el SIC convencional de dos maneras. Primero, a diferencia del SIC convencional, mantiene su desempeño en ausencia de un efecto cercano y alejado efectuando el BLE multiusuario de las ráfagas recibidas con potencia similar. Segundo, a diferencia de los receptores SIC basados en RAKE convencionales, contribuyen mejor a la ISI de cada ráfaga vía el BLE multiusuario de cada grupo. La mitigación óptima de ISI conduce a una cancelación más efectiva de grupos entre MAI, especialmente en canales con propagaciones de retraso grande . El GSIC-BLE típicamente logra una complejidad que varía linealmente con el número de ráfagas K, la cual es sustancialmente menor que el FBLE. Puesto que este caso contribuye a la ISI en cada ráfaga, conduce potencialmente a un desempeño mejor que los receptores SIC basados en un RAKE. Esta ventaja del desempeño se incrementa en canales con propagaciones de retraso grandes, es decir, cuando la ISI es significativa. Aún para canales de propagación de retraso grande, un efecto casi lejano del orden de 0 a 2 dB entre las ráfagas parece ser suficiente para lograr un desempeño comparable al de FBLE. La Figura 5 es un diagrama de bloques simplificado de un GSIC-BLE para usarse con diversidad de recepción. El vector recibido, P^1,1' a g l'p) , de cada uno de los elementos de la antena P son alimentados al GSIC-BLE. Un filtro igualado del grupo 1 70 filtra igualados, Ag) x™, los vectores recibidos por el grupo 1. Un resultado de la filtración igualada, es procesada por un BLE, como un ZF, , o MMSE, {A A + s2?)' ?J> . Como resultado del BLE 72, </^« . ' es convertido a símbolos rígidos, <ír-glda , por un dispositivo de decisión flexible a rígido 74. Un dispositivo de corrección de interferencia 76 usa los símbolos rígidos ¿^Wfl ' Para producir un vector, ^0'" a rg 'P) , por cada antena representando la contribución del grupo 1 a ese vector recibido por la antena. Por cada antena, un sustractor 92x a 92p sustrae la contribución del grupo 1, P~(u) a jAi ¿e ]_os vectores recibidos, r"s°'l) a Fg°'P) , para producir un vector cancelado por interferencia, P^,2,1) a rg 2 P por cada antena. Un filtro igualado del grupo 2 78 filtra igualados, ? 12)" x {2) , los vectores cancelados por interferencia. Un resultado de la filtración igualada y (2 es procesada por un BLE 80, como un ZF (^g2)H ? ( ) )~' y (2) , o MMSE, (A(2 A(2) + a2i y' y { ) . Un resultado del BLE, dj£¡bk , es convertido a símbolos rígidos, d {2g)da , por un dispositivo de decisión de flexible a rígida 82. Un dispositivo de corrección de interferencia 84 usa los símbolos rígidos, dInda ' P ra producir un vector, fg") a rgi2,P) por cada antena representando la contribución del grupo 2 al vector recibido por la antena. Por cada antena, un sustractor 94i a 94P sustrae la contribución del grupo 2 rg2,]) a rg1, , de los vectores recibidos, rg2'l a Fgz'P) , para producir un vector cancelado por interferencia f^3'1' a Fg°'P) , por cada antena . La estimación de los datos por los grupos restantes, grupo 3 a G-l, y la cancelación de interferencia es efectuada sucesivamente hasta el grupo final G. Para el grupo G, un filtro igualado del grupo G 86 filtra igualados, Agc) xgG) , los vectores cancelados por interferencia. Un resultado de la filtración igualada, y ], es procesado por un BLE 88, como una ZF, (Ag(a)" AgC))' ygG) , o MMSE, (A ?^ + s ?'?^ . Un resultado del BLE, d¿{ bk , es convertida a símbolos rígidos, d^gida , por un dispositivo de decisión de flexible a rígida 90.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para recibir una pluralidad de señales de datos sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena, las señales de datos transmitidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico, el método comprende: recibir una señal sobre cada elemento de la antena que tiene cada una de las señales de datos; agrupar la pluralidad de señales de datos en una pluralidad de grupos; filtrar igualadas las señales recibidas de los elementos de la antena por un primer grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un resultado filtrado igualado; detectar conjuntamente datos del primer grupo usando el resultado filtrado igualado; construir una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena; sustraer de la señal recibida de cada elemento de la antena la señal de corrección de interferencia para ese elemento, produciendo un resultado cancelado por la interferencia por cada elemento de la antena; y detectar sucesivamente datos de los grupos restantes usando el resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena.
2. El método según la reivindicación 1, donde el agrupamiento de la pluralidad de señales de datos comprende medir una potencia combinada de cada señal de datos recibida por cada elemento de la antena y agrupar juntas las señales de datos que tienen una potencia combinada sustancialmente similar.
3. El método según la reivindicación 1, donde la detección conjunta de datos se efectúa usando un igualador lineal de bloques que fuerza cero.
4. El método según la reivindicación 1, donde la detección conjunta de datos es efectuada usando un igualador lineal de bloques de error cuadrático medio mínimo .
5. El método según la reivindicación 1, donde la detección conjunta de datos produce símbolos flexibles y el método comprende además convertir los símbolos flexibles en símbolos rígidos antes de la construcción de la señal de corrección de interferencia.
6. Una estación base para recibir una pluralidad de señales de datos sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena, las señales de datos recibidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico, la estación base comprende: cada uno de los elementos de la antena para recibir una señal que tiene cada una de las señales de datos; medios para agrupar la pluralidad de señales de datos en una pluralidad de grupos; medios para filtrar igualadas las señales recibidas de los elementos de la antena por un primer grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un resultado filtrado igualado; medios para detectar conjuntamente datos del primer grupo usando el resultado filtrado igualado; medios para construir una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena; medios para sustraer de la señal recibida de cada elemento de la antena la señal de corrección de interferencia para ese elemento, produciendo un resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena; y medios para detectar sucesivamente datos de los grupos restantes usando el resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena.
7. La estación base según la reivindicación 6, donde los medios para agrupar la pluralidad de señales de datos comprende medios para medir una potencia combinada de cada señal de datos recibida por cada elemento de la antena y medios para agrupar juntas las señales de datos que tienen una potencia combinada sustancialmente similar.
8. La estación base según la reivindicación 6, donde los medios para detectar conjuntamente datos usan un igualador lineal de bloques que fuerza a cero.
9. La estación base según la reivindicación 6, donde los medios para detectar conjuntamente datos usan un igualador lineal de bloques de error cuadrático mínimo.
10. La estación base según la reivindicación 6, donde los medios para detectar conjuntamente datos producen símbolos flexibles y la estación base comprende además un dispositivo de decisión flexible a rígida para convertir los símbolos flexibles en símbolos rígidos antes de alimentarlos a los medios para la construcción de la señal de corrección de interferencia.
11. Una estación base para recibir una pluralidad de señales de datos sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena, las señales de datos recibidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico, la estación base comprende: cada uno de los elementos de la antena para recibir una señal que tiene cada una de las señales de datos; un filtro igualado para filtrar igualadas las señales recibidas de los elementos de la antena por un primer grupo de una pluralidad de grupos, produciendo un primer resultado filtrado igualado, la pluralidad de señales de datos son agrupadas en la pluralidad de grupos; un primer detector conjunto para detectar conjuntamente datos del primer grupo usando el primer resultado filtrado igualado un dispositivo de construcción de corrección de interferencia para construir una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena; una pluralidad de sustractores para sustraer de la señal recibida de cada elemento de la antena la señal de corrección de interferencia para ese elemento, produciendo un resultado cancelado por la interferencia por cada elemento de la antena; y un segundo filtro igualado para filtrar igualado el resultado cancelado por interferencia producido de los elementos de la antena por el segundo grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un segundo resultado filtrado igualado, la pluralidad de señales de datos son agrupadas en la pluralidad de grupos; y un segundo detector conjunto para detectar conjuntamente datos del segundo grupo usando el segundo resultado filtrado igualado.
12. La estación base según la reivindicación 11, donde el agrupamiento de la pluralidad de señales de datos comprende medir una potencia combinada de cada señal de datos recibida por cada elemento de la antena y agrupar juntas las señales de datos que tienen una potencia combinada sustancialmente similar.
13. La estación base según la reivindicación 11, donde el primer y segundo detectores conjuntos usan un igualador lineal de bloques que fuerza cero.
14. La estación base según la reivindicación 11, donde el primer y segundo detectores conjuntos usan un igualador lineal de bloques de error cuadrático medio mínimo .
15. La estación base según la reivindicación 11, donde el primer y segundo detectores conjuntos producen símbolos flexibles y la estación base comprende además un primer y un segundo dispositivos de decisión de flexible a rígida para convertir los símbolos flexibles en símbolos rígidos .
16. Una unidad transmisora/receptora inalámbrica para recibir una pluralidad de señales de datos sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena, las señales de datos recibidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico, la unidad transmisora/receptora inalámbrica comprende: cada uno de los elementos de la antena para recibir una señal que tiene cada una de las señales de datos; medios para agrupar la pluralidad de señales de datos en una pluralidad de grupos; medios para filtrar igualadas las señales recibidas de los elementos de la antena por un primer grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un resultado filtrado igualado; medios para detectar conjuntamente datos del primer grupo usando el resultado filtrado igualado; medios para construir una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena; medios para sustraer de la señal recibida de cada elemento de la antena la señal de corrección de interferencia para ese elemento, produciendo un resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena; y medios para detectar sucesivamente datos de los grupos restantes usando el resultado cancelado por interferencia por cada elemento de la antena.
17. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 16, donde los medios para agrupar la pluralidad de señales de datos comprende medios para medir una potencia combinada de cada señal de datos recibida por cada elemento de la antena y medios para agrupar juntas las señales de datos que tienen una potencia combinada sustancialmente similar.
18. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 16, donde los medios para detectar conjuntamente datos usan un igualador lineal de bloques que fuerza a cero.
19. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 16, donde los medios para detectar conjuntamente datos usan un igualador lineal de bloques de error cuadrático mínimo.
20. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 16, donde los medios para detectar conjuntamente datos producen símbolos flexibles y la unidad transmisora/receptora inalámbrica comprende además un dispositivo de decisión flexible a rígida para convertir los símbolos flexibles en símbolos rígidos antes de alimentarlos a los medios para la construcción de la señal de corrección de interferencia.
21. Una unidad transmisora/receptora inalámbrica para recibir una pluralidad de señales de datos sobre un arreglo de antena que tiene una pluralidad de elementos de antena, las señales de datos recibidas sobre un espectro compartido en un sistema de comunicación inalámbrico, la unidad transmisora/receptora inalámbrica comprende: cada uno de los elementos de la antena para recibir una señal que tiene cada una de las señales de datos; un filtro igualado para filtrar igualadas las señales recibidas de los elementos de la antena por un primer grupo de una pluralidad de grupos, produciendo un primer resultado filtrado igualado, la pluralidad de señales de datos son agrupadas en la pluralidad de grupos; un primer detector conjunto para detectar conjuntamente datos del primer grupo usando el primer resultado filtrado igualado; un dispositivo de construcción de corrección de interferencia para construir una señal de corrección de interferencia usando los datos detectados por cada elemento de la antena; una pluralidad de sustractores para sustraer de la señal recibida de cada elemento de la antena la señal de corrección de interferencia para ese elemento, produciendo un resultado cancelado por la interferencia por cada elemento de la antena; y un segundo filtro igualado para filtrar igualado el resultado cancelado por interferencia producido de los elementos de la antena por el segundo grupo de la pluralidad de grupos, produciendo un segundo resultado filtrado igualado, la pluralidad de señales de datos son agrupadas en la pluralidad de grupos; y un segundo detector conjunto para detectar conjuntamente datos del segundo grupo usando el segundo resultado filtrado igualado .
22. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 21, donde el agrupamiento de la pluralidad de señales de datos comprende medir una potencia combinada de cada señal de datos recibida por cada elemento de la antena y agrupar juntas las señales de datos que tienen una potencia combinada sustancialmente similar.
23. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 21, donde el primer y segundo detectores conjuntos de datos usan un igualador lineal de bloques que fuerza cero.
24. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 21, donde donde el primer y segundo detectores conjuntos de datos usan un igualador lineal de bloques de error cuadrático medio mínimo.
25. La unidad transmisora/receptora inalámbrica según la reivindicación 21, donde el primer y segundo detectores conjuntos producen símbolos flexibles y la estación base comprende además un primer y un segundo dispositivos de decisión de flexible a rígida para convertir los símbolos flexibles en símbolos rígidos.