经抽取预测和误差编码的信道估计缓存器压缩设备和方法技术

提供一种经抽取预测和误差编码的信道估计缓存器压缩设备和方法。所述设备包括：接收器，被配置为接收信道上的信号；信道估计器，被配置为将信道估计为第一信道估计；以及处理器，被配置为压缩信道估计以减小缓存器大小。所述方法包括由接收器接收信道上的信号；由信道估计器将信道估计为第一信道估计；以及由处理器压缩信道估计以减小缓存器大小。

【技术实现步骤摘要】
经抽取预测和误差编码的信道估计缓存器压缩设备和方法优先权本申请要求2015年12月2日向美国专利商标局提交的被分配序列号62/262,072的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过参考并入本文。
本公开涉及一种信道估计的设备和方法，更具体地，涉及对信道估计进行压缩以减少缓存器大小的设备和方法。
技术介绍
使用相干检测的典型通信接收器具有信道估计(CE)块，估计由于信号从发送器行进到接收器而影响信号的各种信道增益。相干接收机使用用于数据解调的CE。该块所产生的信道估计通常存储在接收机链中的其它块(例如，符号检测器)使用的CE输出缓存器。存储的信道估计的数量随着通信协议需要支持多个天线和调制载波(诸如增加的带宽(例如，多个频率载波)和增加的发送和接收天线的数量)而增加。这导致了CE输出缓存器大小增加并且占用集成电路(IC)的很大一部分。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提供一种设备。所述设备包括：接收器，被配置为接收信道上的信号；信道估计器，被配置为将信道估计为第一信道估计；以及处理器，被配置为压缩第一信道估计以减小缓存器大小。根据本公开的另一方面，提供一种方法。所述方法包括：由接收器接收信道上的信号；由信道估计器将信道估计为第一信道估计；以及由处理器压缩第一信道估计以减小缓存器大小。根据本公开的另一方面，提供一种方法。所述方法包括：由接收器接收信道上的信号；由处理器将信道估计为第一信道估计；由处理器选择作为抽取的信道的估计的信道的预定子集；由处理器使用抽取的信道将第二信道估计产生为第一信道估计的预测的信道估计；由处理器计算第一信道估计和预测的信道估计之间的信道估计误差；由处理器压缩信道估计误差；由处理器缓存抽取的信道估计和压缩的信道估计误差；由处理器计算预测的信道估计；以及由处理器使用预测的信道估计和压缩的信道估计误差对第一信道估计进行近似。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将会更加清楚，在附图中：图1是根据本公开的实施例的用于信道接收，通过抽取、预测、误差压缩的信道估计缓存器压缩和估计的信道传输的设备的框图；图2是根据本公开的实施例的图1的处理器的框图；图3是根据本公开的实施例的图1的处理器的框图；图4是根据本公开的实施例的抽取的信道的示图；图5是根据本公开的实施例的原始信道估计、抽取的信道估计、预测的信道估计以及原始信道估计和预测的信道估计之间的误差的示图；图6是根据本公开的实施例的接收信道上的信号，减少用于存储抽取的信道估计和压缩的信道估计误差的缓存器需求的方法的流程图；以及图7是根据本公开的实施例的接收信道上的信号，通过抽取、预测、误差压缩来对信道估计缓存器进行压缩，从抽取的信道估计和压缩的误差对原始信道估计进行近似，以及发送近似的信道估计的方法的流程图。具体实施方式以下，参照附图详细描述本公开的实施例。应当注意，尽管在不同附图中示出，但是将通过相同标号指定相同元件。在下面的描述中，提供诸如详细配置和组件的特定细节仅帮助全面理解本公开的实施例。因此，对本领域的普通技术人员明显的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，公知的功能和构造的描述被省略。下面描述的术语是考虑到在本公开的功能定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或客户而不同。因此，术语的定义应当基于整个说明书的内容来确定。本专利技术可以具有各种修改和各种实施例，其中实施例在下面参照附图详细描述。然而，应当理解，本公开不限定于这些实施例，而是包括在本公开的精神和范围之内的所有修改、等同物和替代方案。尽管包括诸如第一、第二等的序数的术语可以用于描述各种元件，但是结构元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可被命名为第二元件。类似地，第二元件可被命名为第一元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联项的任何和所有组合。在此使用的术语仅用于描述本公开的各种实施例，而不意在限制本公开。除非上下文另外明确地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。在本公开中，将理解，术语“包括”和/或“包含”指定存在特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、结构元件、部件或其组合。除非另外定义，否则在此使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在本公开明确定义，否则如在通用字典中定义的术语应被解释为具有与在相关领域的上下文中的含义相同的含义，并且不应被解释为理想化或过于形式化的意义。信道估计展示出频率，时间或空间(天线)之间的各种形式的相关性。这些相关性可以被利用，以减少通过数据压缩技术的缓存需求。用于存储信道估计的缓存器占用集成电路(IC)的很大一部分。这将随着分量载波(CCS)和天线的数量的增加而增加。然而，信道估计在频率和时间展示出相关性，其可以用于通过压缩算法来减少缓存需求。数据压缩可以适于各种应用，诸如音频文件、图像文件、视频文件、文本文件和数据库。可以以各种方式分类数据压缩技术，包括但不限于，无损与有损、通用与非通用、一维(1D)视频与二维(2D)视频以及在线与脱机。数据压缩码和编码方法包括Huffman编码、算术编码、Lempel-Ziv、联合图像专家组(JPEG)、运动图像专家组音频层3(MP3)和国际电信联盟(ITU)视频压缩标准H.264(也被称为运动图像专家组4(MPEG-4))。数据压缩方法适用于基于各种因素的不同应用，诸如将被压缩的数据源的统计特性、压缩性能、实现复杂度、重建质量/失真度量和因果关系(causality)。信道估计的数据压缩具有限制典型方法的适用性的非常具体的要求。尽管可以容忍一些失真，但是将使用的失真度量(例如，误帧率)与音频或视频压缩中使用的不同。图1是根据本公开的实施例的设备100的框图。设备100压缩信道估计以减小缓存器尺寸。设备100还压缩通过信道估计方法产生的信道估计，从而去耦信道估计和数据压缩的作用。设备100可以是但不限于使用正交频分复用(OFDM)的长期演进(LTE)系统的一部分。设备100可以适用于其他通信系统和其它多址方法。参照图1，设备100包括接收器101、信道估计器103和处理器105。设备100提供了低实现复杂度、无误差传播、用于解压缩的随机接入、低失真和灵活性。接收机101通过信道接收信号。信道估计器103将信道估计为第一信道估计。处理器105压缩信道估计来减小缓存器大小。信道估计器103第一次估计信道(例如，“第一信道估计”)。根据本公开的实施例，信道估计器103获得的第一信道估计可以被表示为但不限于具有复杂条目的矢量hl[k]，k＝0，...，K-1，其中，k是频率子载波索引，l是OFDM符号索引。通过Hl在OFDM符号l中表示第一信道估计的集合。第一信道估计可以使用有限精度格式(例如，具有给定比特宽度的定点)来存储，但不限于此。根据本公开的实施例，信道估计可以被给定为频率子载波上的矢量。通常，除了频率之外，信道估计可跨越若干维度，诸如时间(例如，OFDM符号索引)和空间(例如，发送和接收天线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：接收器，被配置为接收信道上的信号；信道估计器，被配置为将信道估计为第一信道估计；以及处理器，被配置为压缩第一信道估计以减小缓存器大小。

【技术特征摘要】
2015.12.02 US 62/262,072;2016.01.29 US 15/010,4861.一种设备，包括：接收器，被配置为接收信道上的信号；信道估计器，被配置为将信道估计为第一信道估计；以及处理器，被配置为压缩第一信道估计以减小缓存器大小。2.如权利要求1所述的设备，其中，处理器被配置为：选择被估计为抽取的信道的第一信道的预定子集；使用抽取的信道将第二信道估计产生为第一信道估计的预测的信道估计；计算第一信道估计和预测的信道估计之间的信道估计误差；压缩信道估计误差；以及缓存抽取的信道估计和压缩的信道估计误差。3.如权利要求1所述的设备，其中，第一信道估计被表示为跨越包括频率、时间和空间的若干维度的矢量，其中，频率包括子载波，其中，时间包括符号索引，其中，空间包括发送和接收天线。4.如权利要求2所述的设备，其中，抽取的信道估计基于包括具有比特宽度的定点、伪浮点和块伪浮点的预定表示，其中，抽取的信道估计可被均匀间隔或非均匀间隔。5.如权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为通过线性内插、一阶线性内插、n阶多项式内插、最小均方误差(MMSE)估计或外插将第二信道估计产生为第一信道估计的预测的信道估计。6.如权利要求2所述的设备，其中，预测的信道估计使用预定有限精度而被表示，其中，预定有限精度可以高于原始信道估计的精度。7.如权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为通过确定第一信道估计和预测的信道估计之间的差来计算第一信道估计和预测的信道估计之间信道估计误差。8.如权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为通过对以具有超过比特宽度的最大表示范围的比特宽度的定点表示的信道估计误差进行取整和饱和来计算第一信道估计和预测的信道估计之间信道估计误差。9.如权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为通过使用预定表示对信道估计误差进行编码来压缩信道估计误差，其中，预定表示包括具有比特宽度的定点、具有针对实部和虚部尾数的n比特以及针对在实部和虚部尾数之间共享的指数的m比特的伪浮点、量化压缩、无损压缩、有损压缩。10.如权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为通过改变比特宽度或者将定点/浮点改变为包括块伪浮点(BPFLP)的浮点/定点，通过对不同于原始信道估计表示的抽取的信道估计进行缓存，来对抽取的信道估计和压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥路·H·鄂托克，博哈斯卡·娜拉普瑞迪，李正元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR