CN102124690A

CN102124690A - 针对高于和低于阈值的snr使用ml深度优先和k-best检测器的mimo接收器

Info

Publication number: CN102124690A
Application number: CN2009801323676A
Authority: CN
Inventors: 克里斯多夫·H.·迪克; 奇亚拉戌·阿密利; 瑞哈温达·麦梭尔·瑞欧
Original assignee: Xilinx Inc
Current assignee: Xilinx Inc
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2029-04-29
Also published as: EP2316186A1; EP2316186B1; KR20110039468A; JP5324653B2; CN102124690B; WO2010021767A1; JP2012500571A; US20100040177A1; US7809075B2; KR101209429B1

Abstract

一种系统检测从多个发射天线(102)传送到多个接收天线(104)的符号。评估器(108)估计在所述接收天线处接收的信号的SNR。所述评估器响应于所述SNR低于阈值(114)而启用第一检测器(110)，且所述评估器响应于所述SNR高于所述阈值(114)而启用第二检测器(112)。所述第一检测器优选为K-best检测器，所述第二检测器优选为ML深度优先球形检测器。所述第二检测器具有比所述第一检测器低的位错误率。所述第一检测器的计算复杂性是恒定的，而所述第二检测器的计算复杂性在高SNR下较低且在低SNR下较高。

Description

针对高于和低于阈值的SNR使用ML深度优先和K-BEST检测器的MIMO接收器

技术领域

本发明一般涉及多输入多输出(MIMO)天线的通信，且更特定来说，涉及用于MIMO通信系统的符号检测。

背景技术

可以电磁方式在发射天线与接收天线之间发射数据。发射器将数据编码为选自符号星座图的符号序列。发射天线发射符号，且接收天线检测符号。

来自噪声和反射的干扰破坏了接收天线所接收的符号。对于最大似然检测器，接收器可针对星座图中的所有符号而将所接收信号与所预期接收信号进行比较。最紧密匹配实际接收信号的所预期接收信号提供经检测的符号。

对通信媒体的特性的测量有助于正确的符号检测。在一个实例中，发射器将已知符号模式周期性地发射到接收器，且接收器使用已知模式来确定通信媒体的特性，例如多个信号传播路径。

通过从多个发射天线并行地发射多个符号而增加电磁通信的数据传送速率。通过用多个接收天线接收符号而改进对多个所发射符号的检测。对于具有多个发射天线的最大似然检测，并行发射的符号的可能组合的数目是星座图自乘到发射天线的数目的幂的程度。对所有可能组合的评估对于较高阶调制和大量天线来说是不可行的。

本发明可解决以上问题中的一者或一者以上。

发明内容

本发明的各种实施例提供一种用于检测从多个发射天线传送到多个接收天线的符号的系统。第一检测器根据对来自星座图的所述符号中一者或一者以上的潜在选择的相应部分距离来确定所述符号。第二检测器根据更多潜在选择的相应部分距离来确定所述符号。所述第一和第二检测器根据在接收天线处接收的信号来确定其部分距离。所述第二检测器的位错误率小于所述第一检测器的位错误率。响应于信噪比(SNR)高于阈值，对所述第二天线的潜在选择小于对所述第一天线的潜在选择。评估器耦合到所述第一和第二检测器。所述评估器估计在所述接收天线处接收的所述信号的所述SNR。所述评估器响应于所述SNR低于所述阈值而启用所述第一检测器，且所述评估器响应于所述SNR高于所述阈值而启用所述第二检测器。

本发明的各种其它实施例提供一种处理器可读装置，其配置有用于产生用于可编程集成电路的配置数据的指令。处理器对所述指令的执行致使所述处理器产生所述配置数据，且所述配置数据配置所述可编程集成电路以实施第一和第二检测器。第一检测器根据对来自星座图的符号中一者或一者以上的潜在选择的相应部分距离来确定所述符号。所述第一检测器根据在接收天线处接收的信号来确定所述相应部分距离。响应于所述信号的SNR低于阈值而启用所述第一检测器以确定所述符号。第二检测器根据更多潜在选择的相应部分距离来确定所述符号。所述第二检测器根据所述信号来确定相应部分距离。响应于所述SNR高于所述阈值而启用所述第二检测器以确定所述符号。所述第二检测器的位错误率小于所述第一检测器的位错误率，且响应于所述SNR高于所述阈值，对所述第二检测器的潜在选择小于对所述第一检测器的潜在选择。

将了解，在随后的具体实施方式和权利要求书中陈述各种其它实施例。

附图说明

在审阅以下具体实施方式并参考附图之后将明白本发明的各种方面和优点，其中：

图1是根据本发明各种实施例的用于检测符号的系统的框图；

图2是说明根据本发明各种实施例的实例K-best球形检测器的操作的图表；

图3是说明根据本发明各种实施例的实例采用剪除的深度优先搜索最大似然检测器的图表；

图4A和图4B是说明根据本发明各种实施例的性能对信噪比的曲线图；

图5是根据本发明各种实施例的用于检测低信噪比的符号的过程的流程图；

图6是说明根据本发明各种实施例的基于信噪比的符号检测器的框图；

图7是根据本发明各种实施例的用于检测高信噪比的符号的过程的流程图；

图8是根据本发明一个或一个以上实施例的用于实施符号检测的可编程集成电路的框图；以及

图9是根据本发明一个或一个以上实施例的用于产生用于在可编程集成电路中实施符号检测的配置数据的系统的框图。

具体实施方式

图1是根据本发明各种实施例的用于检测符号的系统的框图。多个发射天线102将相应符号并行地发射到多个接收天线104。接收天线104中的每一者接收从发射天线102发射的相应符号的经加权和。

用于发射天线102与接收天线104之间的通信信道的模型是：

y＝Hs+n，

其中H是N个接收天线与M个发射天线之间的N×M信道矩阵，s是从发射天线发射的M个符号的列向量，n是N个所接收噪声元素的列向量，且y是在接收天线处接收的N个信号的列向量。列向量s中的M个所发射符号中的每一者是来自具有一系列w个符号的星座图的符号。

在一个实施例中，将信道矩阵分解为三角矩阵。所述三角矩阵是来自信道矩阵的QR分解的上三角矩阵。对所发射符号的检测包含确定列向量s中使距离范数最小的M个符号：

D (s) = {| | y - Hs | |}^{2} = {| | Q^{H} y - Rs | |}^{2} = Σ_{i = M}^{1} {| y_{i}^{'} - Σ_{j = i}^{M} R_{ij} s_{j} |}^{2}

其中H＝QR，QQ^H＝I，且y′＝Q^Hy。总和得自R为上三角矩阵。从i＝M减小到1的外部总和是从最后一个天线开始的发射天线中每一者的对应项的总和。每一发射天线的外部总和的对应项表示为发射天线的部分距离。索引为i的特定发射天线的部分距离包含来自发射天线i到M的候选符号的加权的内部总和。因此，QR分解准许通过对发射天线的每一索引的部分距离进行求和来计算候选符号s的距离范数D(s)，且每一索引的部分距离随具有相同和较大索引的符号而变。

本发明的各种实施例通过计算选自星座图中的M个符号的所有组合的各种组合的距离范数来检测所发射符号。从M个发射天线实际发射的M个符号应匹配于具有距离范数的最小值的组合。

接收天线104在线路106上将所接收信号提供到评估器108和两个检测器110和112。评估器108确定线路106上的信号的信噪比(SNR)且将SNR与阈值114进行比较。如果SNR低于阈值，那么检测器110检测所传送符号，且如果SNR高于阈值，那么检测器112确定经检测的符号。

在一个实施例中，检测器110提供对所传送符号的潜在选择的有界搜索，且检测器112提供对所传送符号的潜在选择的穷尽搜索。举例来说，检测器110是K-best球形检测器，且检测器112是采用剪除的深度优先搜索最大似然检测器。

在一个实施例中，评估器108提供用于评估在接收天线104处接收的信号的SNR的构件。检测器110和112提供用于从符号中检测符号的构件。检测器110提供用于响应于SNR低于阈值114而检测符号的构件，且检测器112提供用于响应于SNR高于阈值114而检测符号的构件。检测器112的位错误率小于检测器110的位错误率。检测器112响应于SNR高于阈值而执行比检测器110少的计算，且检测器110响应于SNR低于阈值而执行比检测器112少的计算。

图2是说明根据本发明各种实施例的实例K-best球形检测器的操作的图表。对所传送符号的潜在选择的搜索在根节点202处开始。除了根节点202以外，每一节点被标记有作为对从发射天线中一者发射的符号的潜在选择的符号。

因为实例星座图包含四个符号，所以节点204、206、208和210表示对从天线4发射的符号的四个潜在选择。如上文所论述，针对这四个潜在选择计算部分距离，且在此实例中选择K(三)个最佳候选者用于进一步检查。因为节点208具有比节点204、206和210大的部分距离，所以节点208经剪除且节点204、206和210经进一步扩展。

节点212、214、216和218分别表示天线3发射星座图中的符号0、符号1、符号2和符号3以及天线4发射符号0，如扩展节点204表示。根据节点204的部分距离和在接收天线处接收的信号来确定节点212、214、216和218的部分距离。类似地，确定表示天线3发射星座图中的符号以及天线4发射符号1的节点220、222、224和226的部分距离，且确定表示天线3发射星座图符号和天线4发射符号3的节点228、230、232和234的部分距离。从节点212到234，用于进一步扩展的候选者是具有最小部分距离的三个节点220、226和234。

类似地，天线2的所选择候选者是具有最小部分距离的节点236、238和240。最终候选者是具有最小部分距离的天线1的节点242。可直接从天线1的潜在选择选择最终候选节点242，或者可首先选择K个最佳候选者且接着从K个最佳候选者中选择最终候选节点242。

图3是说明根据本发明各种实施例的实例采用剪除的深度优先搜索最大似然检测器的图表。深度优先搜索最大似然检测器可执行用于访问节点以寻找发射天线的每种可能的符号组合的穷尽搜索。然而，剪除可减少实际访问的节点的数目，尤其是当所发现的第一解匹配于从发射天线实际发射的符号时。此第一解是在搜索树中访问的第一叶节点，且可能匹配于当来自噪声的信号失真较低时实际发射的符号。

节点304、306、308和310表示对从天线4发射的符号的四个潜在选择。具有最小部分距离的节点306经扩展为表示天线3分别发射符号0、符号1、符号2和符号3以及天线4发射符号1的节点312、314、316和318。

在此实例中，在节点312、314、316和318中，节点318具有最小部分距离，且节点312具有次最小部分距离。接着将具有最小部分距离的节点318扩展为天线2的节点320、322、324和326。在这些节点中，节点322具有最小部分距离且扩展为节点328、330、332和334。在这些节点中，解节点332具有最小距离且表示天线1、天线2、天线3和天线4分别发射符号2、符号1、符号3和符号1。

因为节点332具有比节点328、330和334小的距离，所以节点328、330和334应不对应于实际发射的符号。类似地，在此实例中，节点332具有比节点320、324和326的部分距离小的距离。因此，可剪除节点320、324和326，即使是这些节点并未完全扩展，因为将由扩展节点320、324和326产生的节点将具有比解节点332更大的距离。

深度优先搜索回溯到节点312、314和316。在此实例中，接下来扩展节点312，因为节点312具有比解节点332的距离小的部分距离。然而，由扩展节点312产生的节点336、338、340和342具有比解节点332的距离大的部分距离，且因此节点336、338、340和342经剪除。节点314和316类似地具有比解节点332的距离大的部分距离，且节点314和316经剪除。深度优先搜索回溯到节点304、308和310。在此实例中，节点304、308和310经剪除，因为其具有比解节点332的距离大的部分距离。因为没有更多节点待扩展，所以所发现的第一解节点332是最终候选者。

图4A和图4B是说明根据本发明各种实施例的性能对信噪比(SNR)的曲线图。图4A说明检测所发射符号所需的性能对SNR，且图4B说明来自经检测的符号的不匹配于实际发射的符号的位错误率对SNR。

在图4A中，实线402和404(包含粗实线402和细实线404)展示在第一检测器的搜索树中访问的节点的数目，且虚线406和408(包含细虚线406和粗虚线408)展示在第二检测器的搜索树中访问的节点的数目。在一个实施例中，第一检测器是K-best球形检测器，且第二检测器是采用剪除的深度优先搜索最大似然检测器。K-best球形检测器访问不随SNR变化的若干节点。相比之下，深度优先搜索最大似然检测器在SNR较低时访问较多节点，且在SNR较高时访问较少节点。

阈值410是第一和第二检测器所访问的节点的数目相同情况下的SNR。在另一实施例中，阈值对应于检测工作的另一指标的平衡，例如符号检测所需的时钟周期的数目。在小于阈值的SNR下，K-best球形检测器访问的节点少于深度优先搜索最大似然检测器，如细虚线406下方的粗实线402所示。在大于阈值的SNR下，深度优先搜索最大似然检测器访问的节点少于K-best球形检测器，如细实线404下方的粗虚线408所示。

在一个实施例中，通过在SNR低于阈值410时启用第一检测器且停用第二检测器以及在SNR高于阈值410时启用第二检测器且停用第一检测器，而在树搜索期间减少所访问节点的数目以检测所发射符号。对于此复合检测器，粗线402和408给出所访问节点的总数对SNR。

在图4B中，实线412和414(包含粗实线412和细实线414)展示第一检测器的位错误率，且虚线416和418(包含细虚线416和粗虚线418)展示第二检测器的位错误率。第二检测器的位错误率通常小于第一检测器的位错误率。在一个实施例中，第二检测器是具有理论上可能的最佳位错误率的最大似然检测器，且第一检测器是例如K-best球形检测器等的另一检测器。

在一个实施例中，阈值420对应于图4A的阈值410。粗线412和418展示当在低于阈值420的SNR下启用第一检测器和在高于阈值420的SNR下启用第二检测器时的复合位错误率。因为粗实线412的位错误率接近细虚线416的位错误率，所以实线412和418的复合位错误率大致接近第二检测器的位错误率。然而，第一检测器所访问的节点的固定数目限制全部访问的节点的数目。因此，位错误率接近最大似然检测器的位错误率，同时限制所访问节点的数目。

在另一实施例中，阈值420仅大致对应于图4A的阈值410。举例来说，接收器可估计所接收信号的SNR，且阈值420是对应于图4A中的阈值410的对SNR的估计。当SNR高于所述估计时，第二检测器考虑的潜在符号选择的数目小于第一检测器考虑的潜在符号选择的数目。

在又一实施例中，深度优先搜索最大似然检测器跟踪所访问节点的数目，且当在访问指定数目的节点之后仍未确定最终候选者时，当前最佳解变为最终候选者，且激活K-best球形检测器以检测未来的符号，直到噪声水平降低为止。用于截断深度优先搜索的指定节点数目是在下一符号集合到达之前可能的搜索量。

图5是根据本发明各种实施例的用于检测低信噪比(SNR)的符号的过程500的流程图。当SNR低于阈值时启用过程500。过程500实施在本发明的某些实施例中使用的K best球形检测器。

在步骤502处，过程500确定发射天线与接收天线之间的信道矩阵。在步骤504处，根据信道矩阵确定SNR。决策506检查SNR是否低于阈值。如果SNR低于阈值，那么过程500前进到步骤508。否则，停用过程500且将其置于低功率模式中。

在步骤508处，将信道矩阵分解为三角矩阵。在步骤510处，将当前部分距离初始化为零值，将候选者列表初始化为空根候选者，且将当前发射天线初始化为第一发射天线。

决策512检查候选者列表中是否还有候选者。如果候选者列表中存在另一候选者，那么过程500继续到决策514；否则，过程500前进到决策516。决策514检查星座图中是否还有符号与当前候选者配对。如果存在另一符号，那么过程500前进到步骤518，否则过程500返回到决策512。

在步骤518处，针对当前候选者与星座图中的当前符号的配对而确定部分距离。星座图中的当前符号是对从当前发射天线实际发射的符号的潜在选择。根据当前候选者的部分距离和所接收信号来确定部分距离。

决策516检查是否还有发射天线。如果存在另一发射天线，那么过程500前进到步骤520；否则过程500前进到步骤522。在步骤520处，创建新的候选者列表，其包含具有较小部分距离的预定数目的配对。过程500接着返回到决策512以处理此新的候选者列表。

在步骤522处，选择具有最小部分距离的最终候选者。在步骤524处，经检测的符号是包含于最终候选者中的符号。在步骤526处，输出从发射天线发射时检测的符号。

图6是说明根据本发明各种实施例的基于信噪比(SNR)的符号检测器600的框图。检测器600从线路604上的信道矩阵和线路606上的所接收信号产生经检测的符号602。SNR评估器608在SNR高于阈值时启用检测电路610，且在SNR低于阈值时启用针对K best球形检测器展示的电路。

分解器612使用例如QR分解将线路604上的信道矩阵变换为三角矩阵。分解器612还根据线路604上的信道矩阵的分解来变换线路606上的所接收信号。

距离块614确定发射星座图中的每一符号的第一发射天线的部分距离。对于此第一发射天线，部分距离给出发射星座图的符号中每一者的第一发射天线的相对可能性。对于具有一系列w个符号的星座图的实例，距离块614将w个部分范数提供到选择器616。在一个实施例中，距离块614确定空候选者与星座图中每一符号的每一配对的部分距离。

选择器616选择具有w个部分范数的较小值的候选者。在一个实施例中，选择器616以升序618对w个部分距离进行排序，且从升序618的开始选择预定数目的最小部分距离。举例来说，选择器616选择w个部分距离中的三个最小者。将所选择候选者发送到相应的距离子块620、622和624。距离块614和选择器616一起形成低SNR检测器中用于第一发射天线的级。

距离子块620、622和624共同形成用于第二发射天线的距离块，且这些子块和选择器662形成低SNR检测器的用于第一发射天线的级。所述级以如图示的顺序耦合。

每一距离子块620、622或624包含类似于距离块614的功能。举例来说，距离子块620确定发射星座图的w个符号中每一者的第二发射天线伴随发射由选择器616为距离子块620选择的候选符号的第一发射天线的部分距离。距离子块620将星座图中的每一符号的部分距离计算为来自选择器616的候选者的部分距离与发射符号的第二发射天线的部分距离的和。距离子块622类似地确定候选者与星座图中每一符号的配对的部分距离。距离子块624类似地通过将用于第二发射天线的符号添加到候选者来扩展由选择器616为距离子块624选择的候选者。

距离子块626、628和630共同形成用于第三发射天线的距离块，且距离子块632、634和636共同形成用于第四发射天线的距离块。每一距离子块626、628和630、632、634或636确定与从对应天线发射的符号配对的输入候选者的部分距离。

距离子块630确定候选者640与星座图中的每一可能符号642的配对的部分距离638。为了清楚，图6展示星座图中的仅一个符号642的配对部分距离638的计算。所述配对的部分距离638是候选者640的先前确定的部分距离644与候选者640和符号642的配对的部分距离646的和。

以用于对应于距离子块630的发射天线的一行元素650到652和654将线路604上的信道矩阵变换为三角矩阵648。在信道矩阵变换为三角矩阵期间，将线路606上的所接收信号对应地变换为所接收信号656。部分距离646是经变换的所接收信号656与符号658到660和642的经加权和的和的范数。来自候选者640的符号658到660和来自星座图的符号642具有由三角矩阵648中的所述行元素650到652和654给出的权重。

选择器662为距离子块626、628和630选择具有较小部分距离的相应候选者。选择器664类似地选择用于识别器块666的候选者。

识别器块666在来自距离子块632、634和636的配对中选择具有最小距离的最终候选者。最终候选者对应于对用于每一发射天线的对应符号的选择，且这些用于发射天线的符号是经检测的符号602。

图7是根据本发明各种实施例的用于检测高信噪比的符号的过程700的流程图。当SNR高于阈值时启用过程700。过程700实施在本发明某些实施例中使用的深度优先搜索最大似然检测器。

在步骤702处，过程700确定发射天线与接收天线之间的信道矩阵。在步骤704处，根据信道矩阵确定SNR。决策706检查SNR是否高于阈值。如果SNR高于阈值，那么过程700前进到步骤708。否则，停用过程700且将其置于低功率模式中。

在步骤710处，将堆栈初始化为空候选者，且将当前发射天线初始化为第一发射天线。决策712检查堆栈是否为空。如果堆栈为空，那么过程700前进到步骤714，且输出经检测的符号。否则，过程700前进到步骤716。

在步骤716处，从堆栈弹出下一潜在选择，且此弹出的潜在选择变为供扩展的当前潜在选择。决策718检查当前潜在选择的部分距离是否大于当前最佳解的距离。如果当前潜在选择具有比当前最佳解的距离大的部分距离，那么通过扩展当前潜在选择而产生的任何解将具有比当前最佳解还差的距离。因此，通过返回到步骤716以从堆栈弹出下一潜在选择来剪除当前潜在选择。然而，如果当前潜在选择并不具有比当前最佳解的距离大的部分距离，那么过程700前进到决策720。

决策720检查星座图中是否还有符号与在步骤716处从堆栈弹出的当前潜在选择配对。如果存在星座图中的另一符号，那么过程700前进到步骤722；否则，完全扩展当前潜在选择，且过程700前进到步骤724。在步骤722处，产生新的潜在选择，其将当前潜在选择的下一发射天线的当前符号添加到当前潜在选择。确定新的潜在选择的部分距离。此部分距离是当前潜在选择的部分距离与根据所接收信号、三角信道矩阵、当前符号和当前潜在选择的符号而计算的当前符号的部分距离的和。

在步骤724处，根据在步骤722处确定的部分距离对当前潜在选择的所有新的潜在选择进行排序。以将最大部分距离首先推到堆栈上的排序次序来将新的潜在选择推到堆栈上。决策726检查最佳的新的潜在选择者是否为比当前最佳解更好的解。具有最小部分距离的新的潜在选择在所述新的潜在选择包含每个发射天线的符号且具有比当前最佳解还小的距离的情况下是较好的解。如果找到更好的解，那么在步骤728处更新当前最佳解。经更新的当前最佳解的距离是解的符号与在接收天线处接收的信号之间的距离。步骤728处对当前最佳解的最后更新提供最终解和经检测的符号。

图8是根据本发明一个或一个以上实施例的用于实施符号检测的可编程集成电路的框图。示范性说明的电路是可编程逻辑装置(PLD)，尤其是现场可编程门阵列(FPGA)。然而所属领域的技术人员将清楚，可使用其它类型的集成电路和/或系统来实践本发明的方法。举例来说，本发明的一些实施例可利用专用集成电路(ASIC)、不可编程集成电路、部分可编程集成电路和/或除了集成电路以外的电子系统。所属领域的技术人员将清楚，可在这些和其它架构变化形式内实施本发明。

高级可编程逻辑装置可在阵列中包含若干不同类型的可编程逻辑块。举例来说，图8说明FPGA架构800，其包含大量不同的可编程瓦，包含多千兆位收发器(MGT 801)、可配置逻辑块(CLB 802)、随机存取存储器块(BRAM 803)、输入/输出块(IOB 804)、配置与计时逻辑(CONFIG/CLOCKS 805)数字信号处理块(DSP 806)、专用输入/输出块(I/O 807)(例如，配置端口和时钟端口)和其它可编程逻辑808，例如数字时钟管理器、模/数转换器、系统监视逻辑等等。一些FPGA还包含专用处理器块(PROC 810)。在一个实施例中，配置与计时逻辑805提供用于在各种重叠或非重叠时间周期期间重新配置可编程集成电路以在可编程逻辑块中实施各种检测器的构件。

在一些FPGA中，每一可编程瓦片包含可编程互连元件(INT 811)，其具有去往和来自每一邻近瓦中的对应互连元件的标准化连接。因此，放在一起的可编程互连元件实施所说明FPGA的可编程互连结构。可编程互连元件(INT 811)还包含去往和来自同一瓦片内的可编程逻辑元件的连接，如图8的顶部处包含的实例所示。

举例来说，CLB 802可包含可经编程以实施用户逻辑的可配置逻辑元件(CLE 812)，加上单个可编程互连元件(INT 811)。BRAM 803可包含BRAM逻辑元件(BRL 813)以及一个或一个以上可编程互连元件。通常，瓦片中包含的互连元件的数目取决于瓦片的高度。在图示实施例中，BRAM瓦片具有与五个CLB相同的高度，但也可使用其它数目(例如，四个)。DSP瓦片806可包含DSP逻辑元件(DSPL 814)以及适当数目的可编程互连元件。IOB 804可包含例如输入/输出逻辑元件(IOL 815)的两个例子以及可编程互连元件(INT 811)的一个例子。所属领域的技术人员将清楚，例如连接到I/O逻辑元件815的实际I/O垫通常不限于输入/输出逻辑元件815的区域。

在图示实施例中，裸片的中心附近的柱形区域(图8中以阴影展示)用于配置、时钟和其它控制逻辑。从此柱延伸的水平区域809用以在FPGA的整个宽度上分配时钟和配置信号。

利用图8中所说明的架构的一些FPGA包含额外的逻辑块，其扰乱了构成FPGA的大部分的规则柱形结构。所述额外的逻辑块可为可编程块和/或专用逻辑。举例来说，图8中展示的处理器块PROC 810跨越若干列CLB和BRAM。

应注意，图8意在仅说明示范性FPGA架构。举例来说，列中的逻辑块的数目、列的相对宽度、列的数目和次序、列中所包含的逻辑块的类型、逻辑块的相对大小以及图8的顶部处所包含的互连/逻辑实施方案纯粹是示范性的。举例来说，在实际FPGA中，通常在CLB出现的每个地方均包含CLB的一个以上邻近列以促进用户逻辑的有效实施，但邻近的CLB列的数目随FPGA的总体大小而变化。

图9是根据本发明一个或一个以上实施例的用于产生用于在可编程集成电路中实施符号检测的配置数据的系统的框图。用软件模块904、906和908配置处理器可读装置902。处理器910对软件模块904、906和908的指令的执行致使处理器910产生在可编程集成电路中实施MIMO符号检测的配置数据。在一个实施例中，将所产生的配置数据912存储在处理器可读装置902中。

对软件模块904的指令的执行致使处理器910产生用于检测器对于低SNR的配置数据。对软件模块906的指令的执行致使处理器910产生用于检测器对于高SNR的配置数据。对软件模块908的指令的执行致使处理器910产生用于动态重新配置块的配置数据。

动态重新配置块监视所接收信号的SNR。当所接收信号的SNR下降到阈值以下时，动态重新配置块重新配置可编程集成电路以实施对于低SNR的检测器，例如K best球形检测器。当所接收信号的SNR上升到阈值以上时，动态重新配置块重新配置可编程集成电路以实施对于高SNR的检测器，例如采用剪除的深度优先搜索最大似然检测器。在一个实施例中，动态重新配置块重新配置可编程集成电路的可编程逻辑与互连资源阵列的一部分内的资源。在阵列的所述部分内的重叠资源中以时间多路复用方式在不同时间实施所述两种检测器。

所属领域的技术人员将了解，各种替代性计算布置(包含用程序代码配置的一个或一个以上处理器和存储器布置)将适合于管理本发明的不同实施例的过程和数据结构。另外，可经由多种计算机可读存储媒体或传递渠道(例如磁性或光盘或磁带、电子存储装置或经由网络的应用程序服务)来提供所述过程。

认为本发明对于用于检测从多个发射天线发射且在多个接收天线处接收的符号的多种系统都适用。所属领域的技术人员通过考虑本文所揭示的本发明的说明书和实践将明白本发明的其它方面和实施例。希望将说明书和所说明的实施例仅视为实例，其中本发明的真实范围和精神由所附权利要求书指示。

Claims

1.一种用于检测从多个发射天线传送到多个接收天线的多个符号的系统，其包括：

第一检测器，其根据对来自星座图的所述符号中至少一者的第一多个潜在选择的多个相应部分距离来确定所述符号，所述第一检测器根据在所述接收天线处接收的多个信号来确定所述相应部分距离；

第二检测器，其根据对来自所述星座图的所述符号中至少一者的第二多个潜在选择的多个相应部分距离来确定所述符号，所述第二检测器根据所述信号来确定所述相应部分距离，其中所述第二检测器的位错误率小于所述第一检测器的位错误率，且响应于所述信号的信噪比高于阈值，所述第二多个潜在选择的数目少于所述第一多个潜在选择的数目；以及

评估器，其耦合到所述第一和第二检测器，所述评估器估计在所述接收天线处接收的所述信号的所述信噪比，其中所述评估器响应于所述信噪比低于所述阈值而启用所述第一检测器来确定所述符号，且所述评估器响应于所述信噪比高于所述阈值而启用所述第二检测器来确定所述符号。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一检测器包括K-best球形检测器；

所述第二检测器包括深度优先搜索最大似然检测器，所述深度优先搜索最大似然检测器剪除具有不小于所述第二潜在选择中一者的所述相应部分距离的所述相应部分距离的每一第二潜在选择；

所述第二潜在选择中所述一者包含用于从所述发射天线传送到所述接收天线的所有所述符号的相应符号；且

所述第二潜在选择中所述一者的所述相应部分距离是所述相应符号与在所述接收天线处接收的所述信号之间的距离。

3.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述信噪比低于所述阈值，所述第二多个潜在选择大于所述第一多个潜在选择。

4.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第二多个潜在选择随所述信号的所述信噪比而变化，其中响应于所述信噪比高于所述阈值，所述第二多个潜在选择小于所述第一多个潜在选择，且响应于所述信噪比低于所述阈值，所述第二多个潜在选择大于所述第一多个潜在选择；且

所述评估器启用所述第一和第二检测器以仅确定所述第一多个潜在选择和第二多个潜在选择中在所述信号的所述信噪比下的较小者的所述相应部分距离，同时大致实现所述第二检测器的所述位错误率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述评估器响应于所述信噪比低于所述阈值而将所述第二检测器置于经停用低功率模式中；且

所述评估器响应于所述信噪比高于所述阈值而将所述第一检测器置于经停用低功率模式中。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二检测器是在可编程集成电路的可编程逻辑与路由资源阵列中实施的。

7.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括动态重新配置块，所述动态重新配置块适于在所述信噪比低于所述阈值时在所述阵列中实施所述第一检测器而不在所述阵列中实施所述第二检测器，且适于在所述信噪比高于所述阈值时在所述阵列中实施所述第二检测器而不在所述阵列中实施所述第一检测器。

8.根据权利要求7所述的系统，其中用于实施所述第一检测器的所述可编程逻辑与互连资源与用于实施所述第二检测器的所述可编程逻辑与互连资源重叠。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括以时间多路复用方式进行的所述第一和第二检测器，所述系统在至少第一时间周期期间包含所述第一检测器而不包含所述第二检测器，且所述系统在至少第二时间周期期间包含所述第二检测器而不包含所述第一检测器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一检测器包含与所述发射天线相关联且按序列耦合的多个相应级；

响应于所述所接收信号，所述序列中最后一级除外的每一相应级均选择多个候选者，而所述最后一级选择最终候选者；

每一相应级的每一候选者包含用于所述相应级的符号和用于所述级中在所述序列中的所述相应级之前的每一级的符号；且

所述最终候选者包含在从所述发射天线传送到所述接收天线时检测的所述符号。

11.根据权利要求10所述的系统，其中：

所述最后一级除外的每一相应级均包含距离块和选择器；

所述最后一级包含距离块和识别器块；

所述序列中的初始级的所述距离块确定使空候选者与所述星座图中的多个符号中每一者配对的所述第一潜在选择的所述相应部分距离；

所述初始级除外的每一相应级的所述距离块确定使所述序列中的前一级的所述候选者中每一者与所述星座图中的所述符号中每一者配对的所述第一潜在选择的所述相应部分距离；

所述最后一级除外的每一相应级的所述选择器从所述相应级的所述距离块的所述潜在选择中选择所述候选者；

所述选择器将所述候选者选择为具有所述相应部分距离中的较小者的所述潜在选择；

所述最后一级的所述识别器从所述最后一级的所述距离块的所述潜在选择中选择所述最终候选者；且

所述识别器将所述最终候选者选择为所述潜在选择中具有所述相应部分距离中的较小者的一个潜在选择。

12.根据权利要求11所述的系统，其中：

所述最后一级除外的每一相应级的所述选择器将所述候选者选择为所述相应级中具有所述相应部分距离的最小者的预定数目的所述潜在选择；且

所述识别器将所述最终候选者选择为所述识别器的所述潜在选择中的具有所述相应部分距离中的最小者的一个潜在选择。

13.根据权利要求12所述的系统，其中针对所述最后一级除外的每一相应级的所述潜在选择的所述预定数目对于所述最后一级除外的所述相应级中的每一者来说是相同的数目。

14.一种制品，其包括：

处理器可读装置，其配置有用于产生可编程集成电路的配置数据的指令，其中处理器对所述指令的执行致使所述处理器产生所述配置数据，且用所述配置数据配置所述可编程集成电路致使所述可编程集成电路实施：

第一检测器，其根据对来自星座图的符号中至少一者的第一多个潜在选择的多个相应部分距离来确定所述符号，所述第一检测器根据在接收天线处接收的多个信号来确定所述相应部分距离；

15.根据权利要求14所述的制品，其中：

所述第一和第二检测器和所述评估器各自在所述可编程集成电路中实施于所述可编程集成电路的可编程逻辑与互连资源阵列内；且

用于实施所述第一检测器的所述可编程逻辑与互连资源与用于实施所述第二检测器的所述可编程逻辑与互连资源重叠。