CN102612824B - 带不明确性的连续局部化中合并比特概率信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

作为符号解码过程的一部分由解码器生成的概率信息被反馈以供采用带不明确性的连续局部化的多级解调器使用，以便改进多级解调器生成的最终符号判定的准确度。多级解调器具有一个或多个非最终级，这些级可操作以使用基于质心的值作为星座点而不是与接收信号相关联的调制符号，使对于接收信号的最终符号判定的搜索局部化。多级解调器的最终级可操作以使用调制符号的子集作为星座点来确定最终符号判定。解码器可操作以解码最终符号判定，包括生成与调制符号有关的概率信息。多级解调器可操作以基于与调制符号有关的概率信息来修正最终符号判定。

Description

带不明确性的连续局部化中合并比特概率信息的方法和设备

技术领域

本发明一般涉及带不明确性(indecision)的连续局部化(seriallocalization)，并且更具体地说，涉及使用解码器生成的比特可靠性信息来增强带不明确性的连续局部化的性能。

背景技术

带不明确性的连续局部化(SLI)已经用于在维护充分的性能的同时降低解调复杂性。例如，在2009年8月27日提交的名称为“DEMODULATIONUSINGSERIALLOCALIZATIONWITHINDECISION”的共同转让的美国专利申请(序列号12/549132)中，通过LD(最大似然检测器)实现了SLI，该申请通过引用以其整体结合于本文中。在2009年8月27日提交的名称为“EQUALIZATIONUSINGSERIALLOCALIZATIONWITHINDECISION”的共同转让的美国专利申请(序列号12/549143)中，还通过MLSE(最大似然序列估计器)实现了SLI，该申请通过引用以其整体结合于本文中。在2009年8月27日提交的名称为“JOINTDEMODULATIONANDINTERFERENCESUPPRESSIONUSINGSERIALLOCALIZATION”的共同转让的美国专利申请(序列号12/549157)中，SLI实现为MSA(多级仲裁)解调器的一部分，该申请通过引用以其整体结合于本文中。

SLI具有由通过基于质心(centroid)的值的重叠子集表示调制星座而产生的不明确性特征。该不明确性特征对于多级结构是有益的，因为不明确性降低了更早级中不可逆的错误判定。特定的SLI块通过其相应质心或其它基于质心的值来表示星座符号子集，并且将基于质心的值作为解调星座来处理。通过检测特定的基于质心的值，SLI块有效地使对最终符号判定的搜索局部化，因为下一级聚焦于与检测到的基于质心的值相关联的符号子集上。

SLI在有效星座极大的情况下变得更有益。诸如16、32和64QAM(正交调幅)等更大的信号星座已在EDGE(GSM演进增强型数据率)、HSPA(高速分组接入)、LTE(长期演进)及iMAX(微波接入全球互操作性)中采用。在HSPA中，多码传送形成甚至更大的有效星座。MIMO(多输入多输出)方案已经在HSPA、LTE和iMAX中被采用，形成了大的有效星座。解调复杂性在这些技术组合出现时进一步加剧。另一问题是ISI(符号间干扰)，这使得解调复杂性随有效星座的大小的幂增大。

发明内容

一种接收器包括用于处理接收信号的SLI类型多级解调器和解码器。通过使用基于质心的值作为星座点，多级SLI解调器采用带不明确性的连续局部化作为信号解调过程的一部分。作为符号解码过程的一部分由解码器生成的概率信息被反馈以供多级SLI解调器使用，以便能够改进多级解调器生成的最终符号判定的准确度。

根据一实施例，多级解调器具有一个或多个非最终级，这些级可操作以使用基于质心的值作为星座点而不是与接收信号相关联的调制符号，使对于接收信号的最终符号判定的搜索局部化。多级解调器的最终级可操作以使用调制符号的子集作为星座点来确定最终符号判定。解码器可操作以解码最终符号判定，包括生成与调制符号有关的概率信息。多级解调器可操作以基于与调制符号有关的概率信息来修正最终符号判定。

当然，本发明并不限于上述特征和优点。本领域的技术人员在阅读以下详细描述并查看附图后将认识到另外的特征和优点。

附图说明

图1示出包括多级SLI解调器、解码器和星座处理模块的接收器的一实施例的框图。

图2示出图1的接收器中包括的多级SLI解调器和解码器的框图。

图3示出由多级SLI解调器使用的重叠星座子集的一实施例的图形。

图4示出由多级SLI解调器使用的重叠ASK星座子集的一实施例的图形。

图5示出SLI解调器的第i个非最终MLD级的一实施例的框图。

图6示出SLI解调器的第i个非最终MSA级的一实施例的框图。

图7示出SLI解调器的第i个非最终MLSE级的一实施例的框图。

具体实施方式

图1示出通过信道120与无线接收器110通信的无线传送器100的一实施例。该接收器包括基带处理器130和星座处理模块140、多级SLI解调器150和在基带处理器130中包括或与其关联的解码器160。星座处理模块140将与接收信号相关联的星座符号分组成多个子集，例如，ASK解调符号、QAM解调符号等的子集。至少两个相邻子集具有一个或多个共同调制符号以确保这些相邻子集重叠。在一些实施例中，所有相邻子集具有一个或多个共同调制符号以确保所有相邻子集重叠。在每种情况下，星座处理模块140还为调制符号的每个子集确定基于质心的值，并将基于质心的值分组成一个或多个子集。每个集合中包括的值是基于质心的，因此，它们可以是实际质心、质心的近似值，例如整数值或量化到某个有限精度的值、到质心的最近调制符号等。更普遍的是，调制符号的每个子集被指派有基于质心的代表，在本文中从广义上称为基于质心的值。

多级SLI解调器150具有用于执行信号解调的N个级。SLI解调器150的每个非最终级152使用作为星座点由该级所选择的或输入到该级的基于质心的值的集合，使对接收信号r的最终符号判定的搜索局部化。SLI解调器150的最终级154使用与接收信号r相关联的实际调制符号子集确定最终符号判定这样，除最后级154外，SLI解调器150的每个级152使用基于质心的值的集合作为星座点，进一步使对解的搜索局部化，从而降低解调器的整体复杂性。SLI解调器150的最后级154基于实际调制符号子集输出最终解。星座处理模块140确保调制符号的至少两个相邻子集重叠以降低解调错误的可能性，特别是在更早的解调级152中。

多级SLI解调器150能够实现任何类型的符号检测算法，并且能够适用于单码或多码传送及单天线或多天线方案。例如，LxLMIMO系统能够描述为由下式给出：

r＝Hs+v(1)

其中，r、s和v是Lx1向量，r表示接收信号，s表示传送的符号，v表示噪声，以及H是LxL信道矩阵。每个流具有大小为q个调制符号的符号符号星座Q。噪声v默认是白高斯。常规MLD将比较Q^L中的所有q^L个符号(向量)候选s_l和接收信号r，以便确定在平方的欧几里德距离意义上的最近一个候选，如下式给出的：

m(s_l)＝(r-Hs_l)^H(r-Hs_l)/σ²(2)

这通过噪声协方差σ²来归一化。常规MID输出最佳符号，表示为在此情形中，常规MLD在L个同时符号上与联合检测器(JD)一致。

对于多级SLI解调器150，到SLI解调器150的第i个非最终级152的输入是来自紧接的前一级的修改的接收信号r^[i-1]。SLI解调器150的第i个非最终级152输出符号并且生成再调制的信号该信号从r^[i-1]被减去以产生修改的接收信号r^[i]。修改的接收信号r^[i]被馈送到解调器150的下一级进行处理。SLI解调器150的第i个非最终级中包括的检测器(图1中未示出)能够在大小为q′^[i]个基于质心的值的星座Q′^[i]上实现MLD，MLD能够同时处理所有L个符号。对于级i＜N，真实星座Q的q′^[i]个子集由星座处理模块140生成，表示为符号子集确定Q′^[i]的个元素。具体而言，是的基于质心的值。基于质心的值能够是直接的平均值，如下式给出的：

$s_j^{\′\left[i\right]}=\frac{1}{\left|T_j^{\left[i\right]}\right|}\underset{s_k\∈T_j^{\left[i\right]}}{\mathrm{\Σ}}{s}_k---\left(3\right)$

通常，Q′^[i]的元素可不属于Q。

到多级SLI解调器150的第一级152的输入是原始接收信号r^[0]＝r。对于最后级154，星座Q′^[N]是与接收信号r相关联的Q个调制符号的子集。此外，在SLI解调器150的最后级154不执行再调制。在一个实施例中，最后级154实现r^[N-1]中从信号保留的内容上的MLD。加法器156通过将来自所有级152、154的中间判定相加，提供整体最终符号向量判定如下式给出的：

$\hat{s}={\hat{s}}^{\′\left[1\right]}+\·\·\·+{\hat{s}}^{\′\left[N\right]}---\left(4\right)$

SLI解调器150的每个非最终级152比较(q′^[i])^L个候选。因此，SLI的复杂性优点是它将MLD搜索细分成一系列的更小MLD搜索。

除了外，SLI解调器150产生比特判定及其对应的软值。符号向量由L个调制符号判定组成。假设表示用于映射到符号中的调制解调器比特的判定。此外，假设表示用于的对应软值。调制解调器比特软值能够是在对数似然比(LLR)形式或其近似。术语LLR和调制解调器比特概率在本文中可交换使用。出自SLI解调器150的调制解调器比特的对应概率表示为调制解调器比特的LLR因而由下式给出：

${\mathrm{\μ}}_{j,k}^{\mathrm{dem}}=\ln \left(\frac{p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=0)}{p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=1)}\right)=\ln \left(\frac{p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=0)}{1-p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=0)}\right)---\left(5\right)$

也就是说，正指示0。调制解调器比特概率也能够如由下式给出的来表示：

$p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=0)=\frac{\exp \left({\mathrm{\μ}}_{j,k}^{\mathrm{dem}}\right)}{1+\exp \left({\mathrm{\μ}}_{j,k}^{\mathrm{dem}}\right)}---\left(6\right)$

因此，基带处理器130能够按照需要在概率与LLR域之间轻松地来回转变。在2009年10月23日提交的名称为“MethodtorPostDetectionImprovementinMIMO”的共同转让的美国专利申请(序列号12/604570)中描述用于从SLI解调器150中生成调制解调器比特软值的一种方法，该申请通过引用以其整体结合于本文中。下面描述的是接收器110的第一迭代，其中，SLI解调器150将调制解调器比特软值发送到解码器160，并且解码器160将其自己的调制解调器比特软值反馈到SLI解调器150。多迭代模式中接收器110的操作在本文中后面描述。

由多级SLI解调器150生成的调制解调器比特软值被提供到解码器160。解码器160又生成用于信息比特的概率信息。解码器160也生成用于对应调制解调器比特的概率信息。调制信息比特对应于在传送器100编码后的信息比特。如果在传送器编码器与调制器之间存在交织器，则在调制解调器比特通过交织器时只记录它们。调制解调器比特在其它方面无更改。解码器160产生有关信息比特的软值和有关调制解调器比特的软值，表示为例如，解码器160可以是MAP(最大后验)解码器，其生成对于信息比特和对应调制解调器比特的软值。

值通过减去而被去除偏置。出自解码器160的改善的调制解调器比特值由给出。出自解码器160的对应于的调制解调器比特的概率表示为并且由下式给出：

$p^{\mathrm{dem}}({\hat{y}}_{j,k}=0)=\frac{\exp \left({\mathrm{\λ}}_{j,k}^{\mathrm{dem}}\right)}{1+\exp \left({\mathrm{\λ}}_{j,k}^{\mathrm{dem}}\right)}---\left(7\right)$

给定解码器160产生的概率为对应符号的概率由下式给出：

$p\left({\hat{s}}_j\right)=p^{\mathrm{dec}}\left({\hat{y}}_{j,1}\right)\·\·\·p^{\mathrm{dec}}\left({\hat{y}}_{j,N}\right)---\left(8\right)$

星座处理模块130基于解码器160生成的概率信息所生成的符号概率被结合到多级SLI解调器150中以便改进接收器性能。

更详细地说，调制解调器比特概率或相当而言的LLR如上所述由解码器160产生，并且由星座处理模块140用于为星座Q中包括的所有调制符号计算符号概率如等式(7)所给出的。星座处理模块140聚焦于SLI解调器150的第i个非最终级152上，使用从调制符号子集计算新的基于质心的值。第i个非最终级152能够使用新的基于质心的值而不是原始值，使对于最终符号判定的搜索再次局部化。在一个实施例中，从调制符号子集来计算新的质心，如下式给出的，：

$s_j^{\′\left[i\right]}=\frac{1}{\underset{{\hat{s}}_k\∈T_j^{\left[i\right]}}{\mathrm{\Σ}}p\left({\hat{s}}_k\right)}\underset{{\hat{s}}_k\∈T_j^{\left[i\right]}}{\mathrm{\Σ}}{\hat{s}}_{k}p\left({\hat{s}}_k\right)---\left(9\right)$

实际质心无需被使用。也就是说，其它基于质心的值可新近被确定，如质心的近似值，例如，新整数值或量化到某个有限精度的新值、到质心的最近调制符号等。星座处理模块140还能够确定基于质心的值的概率，例如，如下式给出：

$p\left(s_j^{\′\left[i\right]}\right)=\underset{{\hat{s}}_k\∈T_j^{\left[i\right]}}{\mathrm{\Σ}}p\left({\hat{s}}_k\right)---\left(10\right)$

多级SLI解调器150基于解码器160产生的概率信息，修正最终符号判定

再次聚焦于SLI解调器150的第i个非最终级152上，新的基于质心的值和/或基于质心的概率信息能够合并到第i个非最终级152的检测器块中。例如，质心向量由L个质心组成。每个具有从对应调制解调器比特推断的不同概率分布因此，根据(8)计算的质心对于每个索引j不同。因此，现在有L个完全不同的新的基于质心的星座，而不是单个原始星座Q′^[i]。第二，SLI解调器150的第i个非最终级152用于使对于最终符号判定的搜索局部化的度量能够修改，以包括基于质心的概率，例如，如等式(9)所给出的。质心向量的概率能够如下式所给出的来确定：

$p\left(s_l^{\′\left[i\right]}\right)=\underset{j}{\mathrm{\Π}}p\left(s_j^{\′\left[i\right]}\right)---\left(11\right)$

SLI解调器150的第i个非最终级152用于使对于最终符号判定的搜索局部化的度量能够在基于质心的概率信息的基础上被修改，如下式所给出的：

$m\left(s_l^{\′\left[i\right]}\right)={(r-H{s}_l^{\′\left[i\right]})}^H(r-H{s}_l^{\′\left[i\right]})/{\mathrm{\σ}}^2-2\ln \left(p\left(s_l^{\′\left[i\right]}\right)\right)---\left(12\right)$

其中，是与基于质心的值相关联的概率偏置项。总之，星座处理模块140计算的符号概率偏置以支持更可能的符号。

在一个实施例中，未基于解码器160生成的概率信息来修改例如由如等式(3)给出的原始的基于质心的值。例如，如由等式(12)给出的，基于调制解调器比特概率信息修改SLI解调器150的非最终级152采用的度量。基于质心的符号系统(alphabet)因此根据此实施例被固定，这可适用于MLD的硬连线实现或在SLI解调器150的非最终级152中包括的其它类型的检测器。在另一实施例中，例如，如等式(8)给出的，基于解码器160生成的制解调器比特概率信息，修改基于质心的值，但SLI解调器150的非最终级152采用的原始度量保持不修改。同样地，更简单的度量可适用于硬连线解调器实现。在仍有的另一实施例中，基于新的基于质心的值和/或基于质心的概率信息，由SLI解调器150的非最终级152使对于最终符号判定的搜索再次局部化。下面所述的是与多级SLI解调器150可实现的不同检测器类型有关的各种实施例。

下面所述的是多迭代模式中接收器110的操作。从第二迭代开始，SLI解调器150使用接收的值和来自解码器160的调制解调器比特软值来产生调制解调器比特软值的新集合通过减去将新调制解调器比特软值去除偏置。出自SLI解调器150的改善的调制解调器比特值由给出。改善的值而不是在第二迭代中被馈送到解码器160。随后，解码器处理值以产生调制解调器比特软值的新集合那些值通过减去而再次被去除偏置。改善的值被馈送到SLI解调器150以用于第三迭代。随后的迭代以类似的方式操作，在SLI解调器150和解码器160均进行去除偏置。图2示出带有反馈的多级SLI解调器150和解码器160的一般迭代结构。

SLI能够模仿MLD的行为。多级SLI解调器150的性能主要受早期级152的性能限制，而早期级的性能又由符号子集的选择来确定。在无相邻子集重叠时，性能受影响。考虑不相交子集的情况。MLD隐含定义在每个星座点周围的判定区域(Voronoi区域)，由与任何其它点相比离该点最近的接收值组成。判定区域边界是多面体(由超平面的部分组成)。如果两个星座点x和y的判定区域接触，则它们是邻居。共同部分是根据x和y将空间一分为二的超平面P(x，y)的部分。在退化情况中，共同部分能够变成线条或点。现在考虑可用于SLI解调器150的第一级152的Q的两个相邻子集X和Y。子集X和Y分别具有质心c(X)和c(Y)。考虑邻居对(x，y)，其中，x属于X，并且y属于Y。假设传送x，并且SLI解调器150的第一级152出错并且选择子集Y而不是子集X。第一级152的有效判定边界是超平面P(c(X)，c(Y))。相反，MLD将基于P(x，y)做出选择。为了比较的缘故，MLD能够视为在X与Y之间做出有效判定。随后，有效判定边界由不同最近邻居对(x，y)的部分P(x，y)组成。

图3以二维示出相邻子集X与Y之间的有效判定边界，其中，超平面变成直线，并且每个星座点由圆圈表示。相反，用于MLD的判定边界是分段直锯齿线。在这些假设的判定边界之间的差异导致SLI中的性能损失。重叠两个或更多相邻子集消除了判定边界差异。具体而言，对于二级SLI，在第一SLI级的相邻子集的重叠中包括最近邻居符号对意味着第一SLI级不必做出有关那些符号的判定。该判定将在第二SLI级中做出。

通过SLI，从一级到下一级进一步局部化搜索，但在到最后级之前不做出最终判定。具体而言，通过做最近邻居调制符号属于多个子集，多级SLI解调器150的后一级可从更早级中的错误中恢复。在本上下文中，不明确性是有益的。然而，确保相邻符号子集重叠具有代价。就复杂性而言，与不相关情况相比，对于重叠情况，q′或q”或两者将增大。

图4示出由星座处理模块140分组成三个子集的8-ASK星座的一示范实施例。8-ASK星座由下式给出：

Q＝{-7，-5，-3，-1，+1，+3，+5，+7}(13)

图4所示的三个重叠子集具有由下式给出的质心：

Q′＝{-4，0，+4}(14)

重叠意味着多级SLI解调器150的后一级经常能够从更早级的不佳判定中恢复。图4所示的两个外部子集是相互的偏移，并且偏移等于质心差。通过计及这些子集的高度结构化性质，能够进一步降低SLI复杂性。当然，能够通过SLI使用更低结构化子集，并且本文中所述的子集分组容易扩展到其它调制方案，如QAM(正交调幅)。

图5示出所示SLI解调器150的第i个非最终MLD级400的一实施例。到第i个MLD级的输入是由紧接的前一级(图5中未示出)输出的修改的接收信号输入第i个MLD级400的星座Q′^[i]包括如本文中前面所述来确定的基于质心的值的集合。第i级400的MLD组件410基于Q′^[i]和输出符号第i级400的再调制器组件420生成再调制的信号第i级400的信号减法器组件430从减去以产生修改的接收信号该信号被馈送到下一级(图5中未示出)。

基于解码器160生成的概率信息，能够使第i个MLD级400执行的搜索再次局部化，从而改进接收器性能。具体而言，解码器160产生的调制解调器比特概率信息能够用于修正第i个MLD级400执行的解调。在一个实施例中，未基于解码器160生成的概率信息修改输入到第i个MLD级400的基于质心的值的星座Q′^[i]。基于调制解调器比特概率信息，只修改第i级400的MLD组件410采用的度量。在一个实施例中，MLD组件410实现由等式(2)给出的度量，并且如等式(12)给出的，度量基于星座处理模块140计算的基于质心的概率信息来修改。在另一实施例中，例如，如由等式(8)给出的，基于解码器160生成的调制解调器比特概率信息，由星座处理模块140再次计算星座Q′^[i]中包括的基于质心的值，但MLD组件410采用的原始度量保持不修改。在仍有的另一实施例中，再次计算星座Q′^[i]中包括的基于质心的值，并且基于调制解调器比特概率信息修改MLD组件410采用的度量。因此，SLI解调器150的第i个非最终MLD级400能够基于新确定的基于质心的值、对于基于质心的值的新概率信息或两者，使对于最终符号判定的搜索再次局部化。

多级SLI解调器150可具有MSA结构。MSA涉及在多级中筛分候选的大集合，其中，每级拒绝一些候选，直至在最终级后剩下单个候选。在诸如MIMO或多码传送等多流情形中，MSA增大了连续级中联合处理的流的数量。也就是说，在第一级中，每个流可由单个检测器单独处理，成对流可在第二级中由JD一起处理，并以此类推。这样做阻止了复杂性迅速扩大，同时模仿所有流上真实JD的行为，在此情形中，该JD是MLD。SLI能够添加到MSA，以便为多个MIMO流组合JD，并且为剩余流进行干扰抑制。抑制通过为诸如有色噪声等干扰源建模的预滤波器实现。此外，修改度量以结合噪声协方差矩阵。

图6示出所示SLI解调器150的第i个非最终MSA级500的一实施例。通过解调集合A中包括的信号(示为信号s_A)，同时抑制集合B中包括的剩余信号(示为信号s_B)，第i个MSA级500执行白化。第i个MSA级500包括预滤波器510和JD520。预滤波器510对紧接的前一MSA级(图6中未示出)输出的信号向量r^[i-1]进行滤波以抑制信号集合B。预滤波器输出N_AX1是表示为的向量。JD520使用星座处理模块140提供的基于质心的星座Q′^[i]，在预滤波器输出上执行解调和干扰抑制，而不是使用真实星座Q，并且搜索在个候选上进行。

更详细地说，JD520在A中的N_A个信号上操作以产生JD520采用的度量由下式给出：

$m\left({\hat{s}}_A\right)=-2\mathrm{Re}\left\{{\hat{s}}_A{z}_A\right\}+{\hat{s}}_A^H{H}_A^H{R}_u^{-1}{H}_A{\hat{s}}_A---\left(15\right)$

度量适用于第i个非最终MSA级500，其中，未对施加特定限制。因此，能够使用替代并且通过此替换，如由等式(15)给出的，能够基于来计算因此，第i个非最终MSA级500产生信号s_A的局部化。使用Q^[i]而不是Q造成了充当自干扰的故意的残余信号。等式(1)能够扩展为示出用于二级情况的残余信号，如下所示：

$r=H_A{s}_A^{\left[1\right]}+H_A{s}_A^{\left[2\right]}+H_B{s}_B+n=H_A{s}_A^{\left[1\right]}+v---\left(16\right)$

通过将残余信号建模为第二有色噪声，带有零均值和如下式给出的协方差，能够计及该残余信号：

$R_A^{\mathrm{res}}=H_A{H}_A^H{E}_A^{\mathrm{res}}---\left(17\right)$

其中，是残余信号中的能量，对应于用于二级情况的调制符号子集Q^[2]。总协方差随后变成：

$R_v=R_B+R_A^{\mathrm{res}}+R_n---\left(18\right)$

除了等式(18)的R_v用作总损害协方差外，剩余的操作类似于常规白化JD的操作。

通常，在SLI解调器150的任何非最终级152，如果解调器150具有MSA结构，则能够适当计及残余干扰。SLI解调器150的最终级154是例外，其中未留下残余干扰，并且等式(18)中的为零。解码器160产生的调制解调器比特概率信息用于修正第i个非最终MSA级500执行的解调。

在一个实施例中，未基于解码器160生成的概率信息来修改输入到第i个非最终MSA级500的基于质心的值的星座Q^[i]。基于调制解调器比特概率信息，只修改第i个MSA级500的JD组件520采用的度量。在一个实施例中，JD组件520实现等式(15)给出的度量，并且通过将等式(12)中的概率偏置项加到等式(15)来修改度量。在另一实施例中，例如，如由等式(8)给出的，基于调制解调器比特概率信息，再次计算星座Q^[i]中包括的基于质心的值，但JD组件520采用的原始度量保持不修改。在仍有的另一实施例中，再次计算星座Q^[i]中包括的基于质心的值，并且基于解码器160生成的调制解调器比特概率信息修改JD组件520采用的度量。因此，SLI解调器150的第i个非最终MSA级500能够基于新确定的基于质心的值、对于基于质心的值的新概率信息或两者，使对于最终符号判定的搜索再次局部化。

多级SLI解调器150还可抑制ISI。SLI能够实现为用于抑制ISI的均衡器的一部分。在抑制ISI时，MLD变成SLI解调器150的不同级152、154中的MLSE。SLI解调器150的第i个非最终级152采用MLSE在信道和基于质心的符号系统Q′^[i]所定义的格(trellis)上操作。在格的每步，例如根据等式(8)来计算基于质心的值。在格的每步的分支度量类似于等式(2)给出的度量。

图7示出通过抑制ISI作为均衡器操作的SLI解调器150的第i个非最终MLSE级600的一实施例。在一个实施例中，第i个非最终级包括在星座Q′^[i]上操作以抑制ISI的MLSE组件。假设q′^[i]表示Q′^[i]的大小。MLSE组件610维护的ISI格从Q′^[i]导出。具体而言，ISI格具有(q′^[i])^M个状态，并且每级(q′^[i])^M+1个分支。每个状态具有扇入和扇出大小q′^[i]。到第i个MLSE级600的输入是由紧接的前一级(图7中未示出)产生的修改的接收信号输入第i个MLSE级600的星座Q′^[i]包括如本文中前面所述确定的基于质心的值的集合。MLSE组件610基于Q′^[i]和来执行分支度量计算以产生符号

更详细地说，MLSE格中在步骤k分支(j′，j)的分支度量能够如由下式给出的来表示：

$e_k(j^{\′},j)={|r_k-H_M{\hat{s}}_{k-M}+\·\·\·+H_0{\hat{s}}_k|}^2---\left(19\right)$

在不失太多一般性的情况下，假设格在状态0中在时间0开始。状态度量计算从该处继续向前。在时间k，根据在时间k-1的状态度量给出状态j的状态度量或累积度量E_k(j)，并且在时间k的分支度量由下式给出：

$E_k\left(j\right)=\underset{j^{\′}\∈I\left(j\right)}{\min }(E_{k-1}\left(j^{\′}\right)+e_k(j^{\′},j))---\left(20\right)$

另外，实现最小值的I(j)中的状态称为状态j的所谓前趋，并且表示为π_k-1(j)。此外，对应M元组中的最老符号是从时间k处状态j回顾的试探性符号判定。可能通过沿着链π_k-1(j)、π_k-2(π_k-1(j))等，在不同状态上回溯序列到时间0。对应的符号 等是从时间k处状态j回顾的MLSE的试探性判定。通常，从时间k处不同状态回顾，判定往往是符号越老越一致。也就是说，用于判定的延迟越长越佳。一般情况下，存在选择的延迟D，并且通过从带有最小状态度量的状态回溯，做出有关符号的最终判定。第i个MLSE级600的再调制器组件620生成下式给出的再调制的信号：

${\hat{r}}_k^{\′\left[i\right]}=H_M{\hat{s}}_{k-M}^{\′\left[i\right]}+\·\·\·+H_0{\hat{s}}_k^{\′\left[i\right]}---\left(21\right)$

[i]第i个MLSE级600的信号减法器组件630从减去以产生修改的接收信号该信号提供到下一均衡级(图7中未示出)。

在一个实施例中，未基于解码器160生成的概率信息来修改输入到第i个非最级600的MLSE组件610的基于质心的值的星座Q′^[i]。基于调制解调器比特概率信息，只修改MLSE组件610采用的度量。在一个实施例中，MLSE组件610实现由等式(19)和(20)表示的分支度量，并且通过添加概率偏置项来修改分支度量。在另一实施例中，例如，如由等式(8)给出的，基于调制解调器比特概率信息，再次计算输入到第i个非最终级600的星座Q′^[i]中包括的基于质心的值，但MLSE组件610使用的原始度量保持不修改。在仍有的另一实施例中，再次计算星座Q′^[i]中包括的基于质心的值，并且基于调制解调器比特概率信息来修改分支度量。因此，SLI解调器150的第i个非最终MLSE级600能够基于新确定的基于质心的值、对于基于质心的值的新概率信息或两者，使对于最终符号判定的搜索再次局部化。本文中所述各种实施例各自提供了用于利用来自SLI类型结构中解码器160的反馈来提升接收器性能的机制。

在了解上述范围的变化和应用后，应理解，本发明并不受以上描述限制，也不受附图限制。相反，本发明只受随附权利要求及其法律等同限制。

Claims (23)

1.一种处理接收信号的方法，包括：

使用多级解调器来解调所述接收信号，所述多级解调器的每个非最终级使用基于质心的值作为星座点而不是与所述接收信号相关联的调制符号，使对最终符号判定的搜索局部化，所述多级解调器的最终级使用所述调制符号的子集作为星座点来确定所述最终符号判定；

由解码器解码所述最终符号判定，包括生成与所述调制符号有关的概率信息；以及

由所述多级解调器基于与所述调制符号有关的所述概率信息，修正所述最终符号判定。

2.如权利要求1所述的方法，包括：

基于与所述调制符号有关的所述概率信息，再次计算所述基于质心的值；以及

由所述多级解调器的每个非最终级基于再次计算的基于质心的值，使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

3.如权利要求2所述的方法，包括：

将所述调制符号分组成多个子集，所述子集中的相邻子集具有一个或多个共同调制符号，使得至少两个相邻子集重叠；

为调制符号的每个子集确定用于在使对于所述最终符号判定的搜索局部化中使用的基于质心的值；

基于所述解码器为调制符号的对应子集中包括的每个调制符号所生成的概率信息，为调制符号的每个子集计算新的基于质心的值；以及

基于所述新的基于质心的值，使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

4.如权利要求3所述的方法，包括基于由所述解码器为与调制符号的对应子集中包括的每个调制符号相关联的多个调制解调器比特所生成的概率信息，为调制符号的每个子集计算新的基于质心的值。

5.如权利要求1所述的方法，包括：

基于与所述调制符号有关的所述概率信息，确定对于所述基于质心的值的新概率信息；以及

由所述多级解调器的每个非最终级基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息，使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

6.如权利要求5所述的方法，包括将所述多级解调器基于对于所述基于质心的值的新概率信息所计算的分支度量加权。

7.如权利要求6所述的方法，包括：

将所述调制符号分组成多个子集，所述子集中的相邻子集具有一个或多个共同调制符号，使得至少两个相邻子集重叠；

为调制符号的每个子集确定用于在使对于所述最终符号判定的搜索局部化中使用的基于质心的值；

基于所述解码器为与调制符号的对应子集中包括的每个调制符号相关联的多个调制解调器比特所生成的概率信息，计算每个基于质心的值的概率；

基于所述基于质心的值的概率之积，生成对于所有基于质心的值的复合概率；以及

基于所述复合概率将所述分支度量加权。

8.如权利要求1所述的方法，包括：

基于与所述调制符号有关的所述概率信息，确定对于所述基于质心的值的新概率信息；

基于与所述调制符号有关的所述概率信息，再次计算所述基于质心的值；以及

由所述多级解调器的每个非最终级基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息和再次计算的基于质心的值，使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

9.如权利要求8所述的方法，包括将所述多级解调器基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息和再次计算的基于质心的值而计算的分支度量加权。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述接收信号使用多天线和/或多码传送方案来传送，所述多级解调器包括多级联合解调器，所述多级联合解调器的每个非最终级抑制由于使用所述基于质心的值作为星座点来解调所述接收信号而产生的残余干扰，所述多级联合解调器的最终级使用所述调制符号的子集作为星座点来确定所述最终符号判定，并且所述多级联合解调器的每个非最终级基于与所述调制符号有关的所述概率信息，使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述多级解调器的每个非最终级包括基于与所述调制符号有关的所述概率信息而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化的最大似然检测器。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述多级解调器的每个非最终级包括抑制符号间干扰和将基于与所述调制符号有关的所述概率信息所计算的分支度量加权以确定所述最终符号判定的均衡器。

13.一种接收器，包括：

多级解调器，具有一个或多个非最终级和最终级，所述一个或多个非最终级可操作以使用基于质心的值作为星座点而不是与接收信号相关联的调制符号，使对于所述接收信号的最终符号判定的搜索局部化，并且所述最终级可操作以使用所述调制符号的子集作为星座点来确定所述最终符号判定；

解码器，可操作以解码所述最终符号判定，包括生成与所述调制符号有关的概率信息；以及

其中所述多级解调器还可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息来修正所述最终符号判定。

14.如权利要求13所述的接收器，包括星座处理模块，所述星座处理模块可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息来再次计算所述基于质心的值，以及其中所述多级解调器的每个非最终级可操作以基于再次计算的基于质心的值而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

15.如权利要求14所述的接收器，其中所述星座处理模块可操作以将所述调制符号分组成多个子集，所述子集中的相邻子集具有一个或多个共同调制符号使得至少两个相邻子集重叠，为调制符号的每个子集确定基于质心的值，以及基于对于调制符号的对应子集中包括的每个调制符号的概率信息，为调制符号的每个子集计算新的基于质心的值，以及其中所述多级解调器的每个非最终级可操作以基于新的基于质心的值而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

16.如权利要求15所述的接收器，其中所述解码器可操作以为与调制符号的相应子集中包括的每个调制符号相关联的多个调制解调器比特生成概率信息，并且所述星座处理模块可操作以基于与调制符号的对应子集中包括的每个调制符号相关联的所述多个调制解调器比特的概率信息，为调制符号的每个子集计算新的基于质心的值。

17.如权利要求13所述的接收器，包括星座处理模块，所述星座处理模块可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息来确定对于所述基于质心的值的新概率信息，以及其中所述多级解调器的每个非最终级可操作以基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

18.如权利要求17所述的接收器，其中所述多级解调器的每个非最终级包括均衡器，所述均衡器可操作以抑制符号间干扰和将分支度量加权，所述分支度量用于基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息而使对于所述最终符号判定的搜索局部化。

19.如权利要求18所述的接收器，包括星座处理模块，所述星座处理模块可操作以将所述调制符号分组成多个子集，所述子集中的相邻子集具有一个或多个共同调制符号使得至少两个相邻子集重叠，为调制符号的每个子集确定基于质心的值，基于所述解码器为与调制符号的对应子集中包括的每个调制符号相关联的多个调制解调器比特所生成的概率信息，计算每个基于质心的值的概率，以及基于所述基于质心的值的概率之积来生成对于所有基于质心的值的复合概率；以及其中每个均衡器可操作以基于所述复合概率将所述分支度量加权。

20.如权利要求13所述的接收器，包括星座处理模块，所述星座处理模块可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息来确定对于所述基于质心的值的新概率信息，以及基于与所述调制符号有关的所述概率信息来再次计算所述基于质心的值，以及其中所述多级解调器的每个非最终级可操作以基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息和再次计算的基于质心的值而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

21.如权利要求20所述的接收器，其中所述多级解调器的每个非最终级包括均衡器，所述均衡器可操作以抑制符号间干扰和将分支度量加权，所述分支度量用于基于对于所述基于质心的值的所述新概率信息和再次计算的基于质心的值而使对于所述最终符号判定的搜索局部化。

22.如权利要求13所述的接收器，其中所述接收信号使用多天线和/或多码传送方案来传送，所述多级解调器包括多级联合解调器，所述多级联合解调器的每个非最终级可操作以使用所述基于质心的值作为星座点使对于所述最终符号判定的搜索局部化，并且抑制由于使用所述基于质心的值作为星座点而产生的残余干扰，所述多级联合解调器的最终级可操作以使用所述调制符号的子集作为星座点来确定所述最终符号判定，并且所述多级联合解调器的每个非最终级还可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化。

23.如权利要求13所述的接收器，其中所述多级解调器的每个非最终级包括可操作以基于与所述调制符号有关的所述概率信息而使对于所述最终符号判定的搜索再次局部化的最大似然检测器。