CN103986550A - 用于执行无线通信的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于执行无线通信的方法，所述方法包括如下步骤：接收发送自一无线信道的至少一个数据流；在一第一次迭代中，使用一最大似然估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第一次迭代的对数似然比，以及根据所述第一次迭代的对数似然比执行涡旋译码(Turbo decoding)，以产生所述第一次迭代的最终对数似然比；以及在所述第一次迭代的至少一个后续迭代内的一特定迭代中，根据所述特定迭代的至少一个先前迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述特定迭代的对数似然比，以及根据所述特定迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述特定迭代的最终对数似然比。

Description

用于执行无线通信的方法及装置
技术领域
本发明涉及接收器的干扰移除(例如，多输入多输出(MIMO)接收器的流间干扰或一般接收器的多路径干扰)，用以提高性能，更具体地，涉及一种用于执行无线通信的方法和相关联的装置。
背景技术
根据相关技术，配备有触摸屏(例如，多功能移动电话、个人数字助理(PDA)、平板电脑等)的便携式电子设备对用户来说是非常有用的。而在便携式电子设备具有移动电话功能的情况下，可能会出现一些问题。例如，有可能是需要在便携式电子设备的性能和紧凑的尺寸之间进行折衷。虽然相关技术中提出了一些解决方案，但是这些方法在不引入副作用的情况下而解决上述问题似乎是不可能的。例如，只有在当一个数据流是经证实的且其他数据流是未经证实的情况下，一种常规的方法通常才会有用，而另一种传统的方法是在没有最佳感测译码器输入的情况下直接取消干扰。在另一个例子中，又一种传统的方法可能会在译码器上消耗大量的计算能力，使得时间限制变得非常突出。因此，需要一种新的方法，用于增强电子设备的性能。
发明内容
有鉴于此，需要一种用于执行无线通信的方法及装置，以解决上述技术问题。
在一实施例中，本发明提供一种用于执行无线通信的方法，所述方法包括如下步骤：接收发送自一无线信道的至少一个数据流；在一第一次迭代中，使用一最大似然估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第一次迭代的对数似然比，以及根据所述第一次迭代的对数似然比执行涡旋译码(Turbo decoding)，以产生所述第一次迭代的最终对数似然比；以及在所述第一次迭代的至少一个后续迭代中，使用一最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理以及连续执行涡旋译码，以消除所述无线信道引起的干扰。所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤包括：在所述至少一个后续迭代内的一特定迭代中，根据所述特定迭代的至少一个先前迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述特定迭代的对数似然比，以及根据所述特定迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述特定迭代的最终对数似然比。
在另一实施例中，本发明提供一种用于执行无线通信的装置，所述装置包括：一控制电路，用于控制所述装置的操作以及控制所述装置的数据流向；以及一信号处理模块，耦接于所述控制电路，用于接收发送自一无线信道的至少一个数据流，且所述信号处理模块包括一最大似然估测器(MaximumLikelihood，简称ML)、一最大A后敛估测器(Max A Posterior，简称MAP)以及一涡旋译码器（Turbo decoder）。其中，根据所述控制电路的控制，在一第一次迭代中，所述最大似然估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第一次迭代的对数似然比，以及根据所述第一次迭代的对数似然比执行涡旋译码(Turbo decoding)，以产生所述第一次迭代的最终对数似然比；以及根据所述控制电路的控制，在至少一个后续迭代中，所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以及所述涡旋译码器继续执行涡旋译码，以消除所述无线信道引起的干扰，其中，在所述至少一个后续迭代内的一特定迭代中，所述最大A后敛估测器根据至少一个先前迭代的最终对数似然比，对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述特定迭代的对数似然比，以及所述涡旋译码器根据所述特定迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述特定迭代的最终对数似然比。
本发明的方法和装置可以为接收器移除干扰(例如，移除多输入多输出(MIMO)接收器的流间干扰，或移除一般接收器的多路径干扰)，以提高电子设备的性能。此外，本发明的方法和装置适用于支持MIMO的解调器或被多路径干扰的解调器。另外，在所述伪导频不是正交于两个发射天线之间的情况下，由于可通过在每个相关器输出上的2×2矩阵运算而避免所述交叉耦合，因此，实施本发明时，并不会产生副作用。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的用于执行无线通信的装置的示意图；
图2是根据本发明一实施例提供的与图1的装置相关的等效信道模型；
图3是本发明一实施例提供的用于执行无线通信的方法的流程图；
图4是根据本发明一实施例提供的与图3的方法相关的第一组迭代的一些数据流向示意图；
图5是根据本发明一实施例提供的与图1所示的信道估测器相关的一些实施例细节；
图6是根据本发明另一实施例提供的与图1所示的信道估测器相关的一些实施例细节；
图7是根据本发明又一实施例提供的与图1所示的信道估测器相关的一些实施例细节，其中本实施例是图6所示实施例的变形；
图8是根据本发明一实施例提供的与图1所示的均衡器相关的一些实施例细节。
具体实施方式
在本说明书以及权利要求书当中使用了某些词汇来指代特定的组件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”是一个开放式之用语，因此应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
请参考图1，其示出了根据本发明第一实施例的用于执行无线通信的装置100的示意图。根据不同的实施例，例如第一实施例及其一些变形，装置100包括一电子设备的至少一部分(例如部分或全部)。例如，所述装置100可包括上述的电子设备的一部分，更具体地，可以是所述电子设备内的一处理电路(如一个集成电路(IC))。在另一个例子中，所述装置100可以是整个上述电子设备。在又一个例子中，所述装置100可以是包括上述电子设备的一个音频/视频系统。所述电子设备的实施例可包括但不限于：移动电话(例如多功能移动电话)、个人数字助理(PDA)、平板状便携式电子设备、和个人计算机(如笔记本电脑或台式电脑)。
如图1所示，所述装置100包括一控制电路(图中未示出)、一前端电路50(标记为“前端”)、以及耦合于所述控制电路的一信号处理模块。举例来说，所述信号处理模块可包括一信道估测器110(标为“CE”)、一均衡器120、一解扩器130、一解映射器140、一比特率处理单元150(标记为“BRP”)、一涡旋(Turbo)译码器160、一比特率再处理单元170(标记为“Re-BRP”，缘于它是沿着所述信号处理模块的处理路径的第二个比特率处理单元)以及一存储模块180。其中，所述存储模块180可包括一条总线180B以及多个存储单元180-1和180-2(分别标记为“APP1单元”和“APP2单元”)，例如分别用于暂时存储所述信号处理模块的一些处理结果APP1和APP2的各个存储器(例如，随机存取存储器(RAM)。这仅用于说明发明目的，并不意味着是对本发明的限制。根据本实施例的一些变形，所述存储单元180-1和180-2可以通过同一个存储器中的不同存储区域来实现。在实践中，所述装置100的至少一个部分(例如部分或全部)可以通过至少一个处理器来实现(例如，至少一个计算机处理器和/或至少一个图像处理器)和/或通过使用数字信号处理技术来实现。例如，上述的控制电路可以通过所述处理器进行实现，且所述信号处理模块可以通过使用一个专用集成电路(application specific integrated circuit，简称ASIC)来实现。在另一个例子中，所述控制电路以及信号处理模块可以被集成到同一个IC。
根据如图1所示的实施例，所述控制电路用于控制所述装置100的多个操作和控制所述装置100的多个数据流向，且所述信号处理模块用于接收至少一个数据流，并在所述控制电路的控制下，对上述的至少一个数据流连续执行信号处理。其中，上述的至少一个数据流中的每个数据流是从一个无线信道发送的。例如，在所述处理结果APP1表示一迭代I(n)(例如，n可以是一个整数，更具体地，是一个正整数)的处理结果的情况下，所述控制电路可控制所述处理结果APP1输入到所述装置100的一部分(例如，所述解映射器140，或是所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解映射器140其中之一者)，用于执行下一个迭代I(n+1)的某些操作。然后，在所述处理结果APP2表示迭代I(n+1)的处理结果的情况下，所述控制电路可控制所述处理结果APP2输入到所述装置100的一部分(例如，所述解映射器140，或是所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解映射器140其中之一者)，用于执行下一个迭代I(n+2)的某些操作，依此类推。在另一个例子中，在所述处理结果APP2代表一个迭代(如迭代I(n))的处理结果的情况下，所述控制电路可控制所述处理结果APP2输入到所述装置100的一部分(例如，所述解映射器140，或是所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解映射器140其中之一者)，用于执行下一个迭代I(n+1)的某些操作。然后，在所述处理结果APP1表示所述迭代I(n+1)的处理结果的情况下，所述控制电路可控制所述处理结果APP1输入到所述装置100的一部分(例如，所述解映射器140，或是所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解映射器140其中之一者)，用于执行下一个迭代I(n+2)的某些操作，依此类推。所述控制电路的控制(更具体地，其数据流向控制)结果是，所述装置100连续处理上述至少一个数据流的至少一部分，从而消除由于无线信道产生的干扰。
请注意，所述信号处理模块内的一些元件/单元各自的操作可以被认为是一发射器内的对应元件/单元的反操作(图中未示出)，其中所述发射器发送携带上述的至少一个数据流的至少一个信号。更具体地说，所述发射器可被用于符合一些标准(例如码分多址(CDMA)标准)的无线通信系统内。例如，所述发射器可以用于一基站中，以在一下行链路(downlink)上将数据发送到一用户终端，其中所述用户终端可以例如是上述的电子设备。在另一个例子中，所述发射器可以在用户终端中实现，以在一上行链路(uplink)上发送数据到基站，其中所述基站可以是上述的电子设备。在实践中，将要通过所述发射器(即，发送携带有上述的至少一个数据流的上述至少一个信号的发射器)发送的数据可代表专用于不同用户终端的多个信号，并且所述多个信号中的每一个可以由一组正交扩频码(orthogonal spreading code)中的相应扩频码在所述发射器的一扩频单元(spreading unit)中进行传播(spread)，其中专用于不同用户终端的多个扩频信号可进行加总以产生一个累积(cumulative)信号，且所述累积信号输入到发射器的一映射器中。此外，所述映射器可将所述累积信号中携带的数据映射到群集点(constellation point)上，以产生一字符流。其中，所述映射操作可以通过使用一些调制群集，例如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8相移键控(8PSK)、正交幅度调制(QAM)等执行，且所述字符流可由发射器内的一些其他单元(如发射器的前导码(preamble)插入单元)进一步处理。此外，所述前导码插入单元通常用于在字符流的开头插入前导码序列，以产生一相应的数据流。其中，所述前导码可能在一接收器中被检测到，例如在图1所示架构的至少一部分(例如，一部分或全部)中检测到，且所述前导码插入单元的输出被输入到所述发射器的一射频(RF)前端，以通过此RF前端升频到一个所需的传输频带。由此，所述发射器可利用至少一个天线，以通过例如上述的一无线信道传输至少一个相应的信号。
根据本实施例，所述装置100的一部分(如所述前端电路50)可将至少一个接收到的信号(其通过电子设备的至少一个接收天线接收)降频，并在上述控制电路的控制下检测所述前导码，以及根据所述前导码，所述装置100可以执行时间和频率同步、信道估测、均衡和信道译码。例如，在所述控制电路的控制下，所述信道估测器110和均衡器120可分别执行信道估测操作和均衡操作。此外，所述解扩器130可以执行解扩操作，其中所述操作通常是所述发射器的扩频单元所执行的扩频操作的逆操作，且所述解映射器140可以执行一解映射操作，其通常是所述发射器的映射器所执行的映射操作的逆操作。此外，所述涡旋译码器160可以执行一Turbo码的译码操作，由于所述Turbo码的译码操作是公知的现有技术，因此，在这里没有详细描述。对于所述比特率处理单元150和所述比特率再处理单元170，上述的控制电路能够选择性地启用或禁用所述比特率处理单元150和所述比特率再处理单元170其中至少之一者。在所述控制电路均启用所述比特率处理单元150和所述比特率再处理单元170的情况下，所述比特率处理单元150可执行一第一比特率处理操作，以将其输入信号的原始比特率转换到一个合适的比特率(例如一目标比特率)，从而用于所述涡旋译码器160，且所述比特率再处理单元170可以执行一第二比特率处理操作，以将其输入信号的比特率(例如，所述目标比特率)转换为用于下一阶段的一个合适的比特率，例如所述原始比特率或另一比特率。在所述控制电路均禁用所述比特率处理单元150和所述比特率再处理单元170的情况下，所述比特率处理单元150和比特率再处理单元170可分别忽略它们的输入。
图2是根据本发明一实施例提供的与图1的装置100相关的一等效信道模型。符号s1和s2代表由如图2所示的至少一个等效信道矩阵进行转换的一组字符。其中，矩阵M内的元素{Mi,j}(例如，图2所示的元素M11，M12，M21，和M22)中的任一指数i和j可以是属于区间[1，2]范围内的一个正整数。此外，符号n1和n2表示噪声，符号y1和y2表示在所述等效信道模型中的干扰或失真表征的一组字符。
根据本实施例，所述装置100可用于为一个或多个接收器移除干扰，例如为多输入多输出(MIMO)接收器移除流间干扰或为一般的接收器移除多路径干扰。为了更好地理解本发明，所考虑的接收器可例如为所述MIMO接收器。在符号{s1}和{s2}分别属于两个数据流(例如第一数据流和第二数据流)的情况下，在每次迭代(iteration)中，所述装置100可将其计算/处理能力仅集中在一个数据流上，且连续更新所述存储单元180-1和180-2，其中，所述处理结果APP1和APP2分别对应于所述第一数据流和第二数据流。例如，根据图2中所示的等效信道模型，所述装置100可以首先处理(更具体地，译码)所述第一数据流以获得所述处理结果APP1，然后根据所述处理结果APP1处理(更具体地，译码)所述第二数据流，以获得所述处理结果APP2。然后，根据所述处理结果APP2处理(更具体地，译码)所述第一数据流，以取得所述处理结果APP1的最新版本，然后根据所述处理结果APP1的最新版本处理(更具体地，译码)所述第二数据流，以取得所述处理结果APP2的最新版本。进一步的，根据所述处理结果APP2的最新版本处理(更具体地，译码)所述第一数据流，以取得处理结果APP1的最新版本，以此类推。在另一个例子中，根据图2中所示的等效信道模型，所述装置100可以首先处理(更具体地，译码)所述第二数据流以取得处理结果APP2，然后根据所述处理结果APP2处理(更具体地，译码)所述第一数据流，以取得所述处理结果APP1，然后根据所述处理结果APP1处理(更具体地，译码)所述第二数据流，以取得处理结果APP2的最新版本，然后根据所述处理结果APP2的最新版本处理(更具体地，译码)处理所述第一数据流，以取得所述处理结果APP1的最新版本，然后根据所述处理结果APP1的最新版本处理(更具体地，译码)所述第二数据流，以取得所述处理结果APP2的最新版本，以此类推。
在实践中，所述信号处理模块可包括一最大似然(Maximum Likelihood，简称ML)估测器和一最大A后敛(Max A Posterior，简称MAP)估测器(图1-2中均未示出)。举例来说，所述ML估测器和所述MAP估测器可以在所述解映射器140内实现。在第一次迭代(如迭代I(1))中，所述控制电路利用所述ML估测器来执行解映射处理(即上面提到的解映射操作)，其中，上述的第一次迭代I(1)的解映射处理是基于图2中所示的等效信道模型执行的。在后续的迭代中，如迭代I(2)、I(3)、(4)、......，所述控制电路采用所述MAP估测器来执行所述解映射处理，其中上述的后续迭代I(2)、I(3)、I(4)、......的所述解映射处理通常是基于在第一次迭代I(1)中使用的同一个等效信道模型执行。根据本实施例，MAP的最值增益(most gain)来自对交叉干扰的移除，如果所述装置100连续处理所述数据流，则使得具有图2的等效信道模型的示于图1的架构不会受到很多影响。需注意的是，在根据图2所示的等效信道模型对符号s1的对数似然比(Log-Likelihood Ratio，简称LLR)进行译码的过程中，知道符号s2的LLR将比知道符号s1的其他LLR更有帮助。例如，如果噪声n1表示白噪声，且符号s1兼容QPSK标准，则在对符号s1的Q部分进行译码过程中，知道符号s1的I部分是没有起作用的。
图3为根据本发明一实施例的用于进行无线通信的方法300的流程图。图3中所示的方法适用于图1所示的装置100中。所述方法描述如下。
在步骤310中，所述信号处理模块从所述至少一个无线信道接收到上述的至少一个数据流。例如，所述信号处理模块可同时接收从至少一个发射器发送的两个数据流，其中，所述两个数据流使用至少一个接收器分别进行接收。此外，所述传送路径或接收路径可包括一个或多个天线，这取决于设计标准。在另一个例子中，所述信号处理模块可以使用至少一个接收器的两个接收天线来接收一个数据流。
步骤320中，在所述控制电路的控制下，于第一次迭代中(例如迭代I(1))，所述装置100(更具体地，所述控制电路)利用所述ML估测器对上述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以取得上述第一次迭代I(1)的LLR，并利用所述涡旋译码器160，根据所述第一次迭代I(1)的LLR执行Turbo码译码，以产生第一次迭代I(1)的最终LLR。请注意，由所述信号处理模块在任何迭代(例如，所述第一次迭代I(1)，或者后续迭代I(2)、I(3)、(4)......中的任何一个)中所产生的最终LLR也可以被称为所述A后敛概率(A Posterior Probabilities，APP)。
更具体的，在所述第一次迭代I(1)中，于进行Turbo码译码之前，所述控制电路利用所述比特率处理单元150执行比特率处理(即上述的第一比特率处理操作)，以将第一次迭代I(1)的LLR的原始比特率转换为所述目标比特率，从而用于执行所述Turbo码译码。此外，在所述第一次迭代I(1)中，于进行Turbo码译码之后，所述控制电路利用所述比特率再处理单元170执行比特率处理(即上述的第二比特率处理操作)，以将所述目标比特率转换为所述原始比特率，从而用于从第一次迭代I(1)中得到所述LLR。请注意，由所述第一次迭代I(1)所得到的最终LLR可以被视为其中一个处理结果APP1和APP2的一个例子。例如，在所述第一次迭代I(1)被用于对所述第一数据流进行译码的情况下，所述第一次迭代I(1)的最终LLR可以视为所述处理结果APP1。在另一个例子中，在所述第一次迭代I(1)被用于对所述第二数据流进行译码的情况下，所述第一次迭代I(1)的最终LLR可以视为所述处理结果APP2。
步骤330中，在所述控制电路的控制下，于至少一个后续迭代I(2)、I(3)、I(4)、......中，所述装置100(更具体的，所述控制电路)利用所述MAP估测器对上述的至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，并利用所述涡旋译码器160连续执行Turbo码译码，以便取消由于无线信道所产生的干扰。根据本实施例，在上述的至少一个后续迭代(例如，上述迭代I(2)、I(3)、I(4)、......中任何一者)内的一个特定迭代I(ns)中，其中ns代表大于1的一个正整数，在所述控制电路的控制下，所述MAP估测器根据至少一个先前迭代（previousiteration）的最终LLR，对上述至少一个数据流的至少一个部分执行解映射处理，以取得所述特定迭代I(ns)的LLR，且所述涡旋译码器160根据所述特定迭代I(ns)的LLR执行Turbo码译码，以产生所述特定迭代I(ns)的LLR。例如，在所述特定迭代I(ns)表示跟随于所述第一次迭代I(1)的所述第二次迭代I(2)的情况下，上述至少一个先前迭代可表示所述第一次迭代I(1)。在另一个例子中，在所述特定迭代I(ns)表示跟随于所述第二次迭代I(2)的所述第三次迭代I(3)的情况下，上述至少一个先前迭代可包括所述第二次迭代I(2)。在又一个例子中，在所述特定迭代I(ns)表示跟随于所述第二次迭代I(2)的所述第三次迭代I(3)的情况下，上述至少一个先前迭代可包括所述第二次迭代I(2)和所述第一次迭代I(1)。在再一个例子中，在所述特定迭代I(ns)表示不同于所述第二次迭代I(2)的一个迭代的情况下，如在迭代I(3)、I(4)、......中的任何一个迭代I(n′)(其中n′>2)，上述至少一个先前迭代包括相对于所述特定迭代I(ns)（如所述迭代I(n′)）的前两次迭代I(n′-1)和I(n′-2)。
更具体地，在所述第一次迭代I(1)中，于进行Turbo码译码之前，所述控制电路利用所述比特率处理单元150执行比特率处理，以将所述特定迭代I(ns)的LLR的原始比特率转换为所述目标比特率，从而用于执行所述Turbo码译码。此外，在所述特定迭代I(ns)中，于进行Turbo码译码之后，所述控制电路利用所述比特率再处理单元170执行比特率处理，以将所述目标比特率转换为用于所述特定迭代I(ns)的最终LLR的比特率。请注意，由所述特定迭代I(ns)所得到的最终LLR可以被视为其中一个处理结果APP1和APP2的一个例子。例如，在所述特定迭代I(ns)被用于对所述第一数据流进行译码的情况下，所述特定迭代I(ns)的最终LLR可以视为所述处理结果APP1。在另一个例子中，在所述特定迭代I(ns)被用于对所述第二数据流进行译码的情况下，所述特定迭代I(ns)的最终LLR可以视为所述处理结果APP2。
根据本实施例，在第二次迭代I(2)中，所述装置100(更具体地，所述控制电路)利用所述MAP估测器，根据上述第一次迭代I(1)的最终LLR，对上述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以得到第二次迭代I(2)的最终LLR，并根据所述第二次迭代I(2)的LLR，利用所述涡旋译码器160执行Turbo码译码，以产生第二次迭代I(2)的最终LLR。然后，在第三次迭代I(3)中，所述装置100(更具体地，所述控制电路)利用所述MAP估测器，根据上述第二次迭代I(2)的最终LLR，对上述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以得到第三次迭代I(3)的LLR，并根据所述第三次迭代I(3)的LLR，利用所述涡旋译码器160执行Turbo码译码，以产生第三次迭代I(3)的最终LLR。随后，在第四次迭代I(4)中，所述装置100(更具体地，所述控制电路)利用所述MAP估测器，根据上述第三次迭代I(3)的最终LLR，对上述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以得到第四次迭代I(4)的LLR，并根据所述第四次迭代I(4)的LLR，利用所述涡旋译码器160执行Turbo码译码，以产生第四次迭代I(4)的最终LLR。类似的操作可以连续执行。这里仅用于说明发明目的，并不意味着是对本发明的限制。请注意，上述的至少一个先前迭代可以包括多个先前迭代。
例如，在第四次迭代I(4)中，所述装置100(更具体地，所述控制电路)可以根据第三次迭代I(3)的最终LLR和第二次迭代I(2)的最终LLR，利用上述的MAP估测器对上述至少一个数据流中的至少一部分执行解映射处理，以取得第四次迭代I(4)的LLR。另一个例子中，在第三次迭代I(3)中，所述装置100(更具体地，所述控制电路)可以根据第二次迭代I(2)的最终LLR和第一次迭代I(1)的最终LLR，利用所述MAP估测器对上述至少一个数据流中的至少一部分执行解映射处理，以取得第三次迭代I(3)的LLR。
图4是根据本发明一实施例提供的与图3的方法相关的第一组多个迭代(例如，I(1)、I(2)、I(3)、I(4)......)的一些数据流向示意图。根据本实施例，图4所示的ML估测器142A(为简洁起见，标记为“ML”)可以是上面提到的ML估测器，且图4所示的MAP估测器142B(为简洁起见，标记为“MAP”)可以是上面提到的MAP估测器。除了所述ML估测器142A和MAP估测器142B，所述解映射器140可进一步包括一LLR缓冲器144，用于暂时存储所述ML估测器142A和所述MAP估测器142B中任何一者所产生的一个或多个LLR。图4中所示的缓冲器181和182可分别视为存储单元180-1和180-2的实施例。为了更好地理解本发明，符号s1和s2分别用于表示不同的数据流向，如上述第一数据流的数据流向以及上述第二数据流的数据流向。因此，图4中多个方块的左侧两列对应于所述第一次迭代I(1)，而接下来的两列对应于所述第二次迭代I(2)，依此类推。
根据本实施例，在多个迭代中，所述装置100(更具体地，在所述控制电路控制下的所述解映射器140)可利用多组不同的字符(例如(y1(1),y2(1))、(y1(2),y2(2))、(y1(3),y2(3))、(y1(4),y2(4))......)执行解映射处理。更具体地，在所述特定迭代I(ns)中，所述信号处理模块的一个子模块(例如，所述子模块包括所述信道估测器110、均衡器120以及所述解扩器130)对上述至少一个先前迭代的最终LLR执行预处理操作，以产生一预处理结果，用以执行所述特定迭代I(ns)的解映射处理，其中，所述预处理结果表示所述多组不同字符中的一组(y1,y2)。
如图4所示，所述多组字符((y1(1),y2(1))、(y1(2),y2(2))、(y1(3),y2(3))、(y1(4),y2(4))......分别对应于所述多个迭代I(1)、I(2)、I(3)、I(4)......，对于ML估测器142A和MAP估测器142B的每一者而言，位于最上面的其它两个输入，如指向ML估测器142A和MAP估测器142B其中任何一个的两个向下的箭头，用于接收所述处理结果APP1和APP2。根据本实施例，第一次迭代I(1)的处理结果APP1和APP2假定为0，第二次迭代I(2)的处理结果APP2也假设为0。这里仅用于说明发明目的，并不意味着是对本发明的限制。根据本实施例的一些变形，在所述特定迭代I(ns)中，所述MAP估测器142B只利用上述至少一个先前迭代中的所述最新迭代I(ns-1)的处理结果(例如，处理结果APP1和APP2其中之一者，取决于其中哪个是最近被更新)，而不是均采用所述处理结果APP1和APP2。例如，在本实施例中，指向所述MAP估测器142B的两个向下箭头中的右边一个通常用于接收一个零输入。
在图4所示的实施例中，所述多个迭代可对于整个信号处理模块进行，例如从所述信道估测器110到所述存储模块180。这里仅用于说明发明目的，并不意味着是对本发明的限制。根据本实施例的一些变形，在多个迭代中，所述装置100(更具体地，在所述控制电路控制下的解映射器140)可利用同一组字符分别执行解映射处理。例如，在所述控制电路的控制下，所述解映射器140接收在所述第一次迭代I(1)中使用到的同一组符号，以用于执行所述特定迭代I(ns)的解映射处理。因此，所述多个迭代可以对于所述信号处理模块的一部分执行，例如从所述解映射器140到所述存储模块180，其中，所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解扩器130可以在所述控制电路的控制下暂时不启用，且分别对应于所述多个迭代I(2)、I(3)、I(4)的所述多组字符(y1(2),y2(2))、(y1(3),y2(3))、(y1(4),y2(4))......可以与对应于所述迭代I(1)的字符组(y1(1),y2(1))相同。
考虑到由上述信号处理模块的子模块(例如，所述子模块包括所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解扩器130)执行的预处理操作，所述多个迭代可以对于整个信号处理模块(例如从所述信道估测器110到所述存储模块180)执行，且在迭代过程中，根据所述控制电路的控制，可以启用包括所述信道估测器110、所述均衡器120以及所述解扩器130的所述子模块。
根据以下分别对应于图5-7的实施例，对于所述特定迭代I(ns)(如迭代I(2)、I(3)、I(4)......其中任何一者)的预处理操作，所述控制电路将上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的处理结果(例如，处理结果APP1和APP2其中之一者，又如，所述处理结果APP1的最新版本和处理结果APP2的最新版本其中之一者)被动态地输入到所述信道估测器110、均衡器120、解扩器130的每一者。另外，在所述特定迭代I(ns)中，根据所述控制电路的控制，所述信道估测器110、均衡器120以及所述解扩器130根据上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的处理结果(例如，处理结果APP1和APP2其中之一者，又如，所述处理结果APP1的最新版本和处理结果APP2的最新版本其中之一者)，分别执行信道估测操作、均衡操作以及解扩操作。因此，所述特定迭代I(ns)的预处理操作包括所述信道估测操作、所述均衡操作以及所述解扩操作，所述这些操作借助动态地将上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的处理结果(例如，处理结果APP1和APP2其中之一者，又如，所述处理结果APP1的最新版本和处理结果APP2的最新版本其中之一者)分别输入至所述信道估测器110、均衡器120和解扩器130而执行。为了实现这些操作，图5-7中任一者所示的架构可以应用到图1所示的装置100中。
图5是根据本发明一实施例提供的与图1所示的信道估测器相关的一些实施例细节。如图5所示，所述信道估测器110可包括一最小均方误差(MinimumMean Square Error，简称MMSE)伪导频(pseudo pilot)重建单元510(标记为“MMSE伪导频重建”)、交叉耦合单元矩阵520(标记为“交叉耦合矩阵”)、一相关器530、一导频交叉干扰消减单元540(标记为“导频交叉干扰消减”)以及一信道估测器后处理单元550(标记为“CEPP”)。其中，在本实施例中，所述信道估测器后处理单元560可以是一个时域滤波器。更特别地，所述MMSE伪导频重建单元510可以是一个非线性的MMSE伪导频重建单元。请注意，标记为“数据”的输入(即图5所示的信道估测器110的左上角处的输入)表示由上述的从前端电路50接收的至少一个数据流承载的数据。
根据本实施例，所述第一次迭代I(1)的处理结果APP1和APP2被假设为0。例如，在第一次迭代I(1)中，将要输入到图5所示的架构中的处理结果APP1或APP2可以预先设置为0。在所述特定迭代I(ns)中，根据控制电路的控制，所述信道估测器110(更具体地，所述MMSE伪导频重建单元510，如上述的非线性MMSE伪导频重建单元)利用上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的最终LLR(例如，所述处理结果APP1的最新版本和处理结果APP2的最新版本其中之一者)，基于所述MMSE准则(更具体地说，所述非线性MMSE准则)来构造至少一个伪导频(例如，一个或多个伪导频)。此外，所述交叉耦合单元矩阵520在至少两个伪导频上执行至少一个交叉相关运算，从而产生至少一个交叉耦合的矩阵，以用于所述导频交叉干扰消减单元540。所述相关器530根据考虑中的导频或上述的至少一个伪导频，对接收到的数据执行相关运算。此外，所述导频交叉干扰消减单元540根据所述交叉耦合单元矩阵520的计算结果(例如上述的至少一个交叉耦合矩阵)，对所述相关器530的相关结果执行干扰消减操作。所述信道估测器后处理单元550对所述导频交叉干扰消减单元540的导频交叉干扰消减结果进行后处理(更具体地，时域滤波)，以产生至少一个信道估测结果。应用图5所示架构的结果是，在所述特定迭代I(ns)中，所述信道估测器110能够根据上述至少一个伪导频执行信道估测，以产生上述的至少一个信道估测结果，从而用于执行所述均衡操作。
图6是根据本发明另一实施例提供的与图1所示的信道估测器相关的一些实施例细节。在本实施例中，所述信道估测器110可包括一个所需信道重建单元610(标记为“所需通道重建”)、一个卷积单元620(标为“卷积”)、多个相关器630和640、一个运算单元650(标有“+”的圆圈，以及带有“-”标记的输入)、一个信道估测器后处理单元660(标记为“CEPP”)以及一个缓冲器670，其中，在本实施例中的所述信道重建单元610可以是一个MMSE重建单元(更具体地，一非线性MMSE重建单元)，且在本实施例中的所述信道估测器后处理单元660可以是一个时域滤波器。在实践中，所述运算单元650可以是一个减法单元，或者可以是一个输入被反转的加法器。请注意，所述标记为“数据”的输入(即图6所示的信道估测器110左上角的输入)表示由上述的从前端电路50接收的至少一个数据流承载的数据。
根据本实施例，所述第一次迭代I(1)的处理结果APP1和APP2假设是0。例如，在第一次迭代I(1)中，将要输入到图6所示的架构中的处理结果APP1或APP2可以预先设置为0。所述特定迭代I(ns)中，在控制电路的控制下，所述信道估测器110(更具体地，所述的所需信道重建单元610，如上述的非线性MMSE重建单元)利用上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的最终LLR(例如，所述处理结果APP1的最新版本和处理结果APP2的最新版本其中之一者)，以产生至少一个所需信道重建结果。此外，卷积单元620根据上述的至少一个所需信道重建结果以及最终的信道估测结果(例如，所述最后一次迭代的信道估测结果)执行卷积运算。所述相关器630根据所考虑的导频，对卷积单元620的卷积结果执行相关运算。所述相关器640根据所考虑的导频，对接收到的数据进行相关运算。此外，所述运算单元650将相关器640的相关结果减去相关器630的相关结果，以产生一差值。所述信道估测器后处理单元660对上述差值执行后处理，以产生至少一个信道估测结果。其中，所述缓冲器670用于缓冲所述至少一个信道估测结果。值得注意的是，在图6中所示架构的左半部分的上部路径(即包括所述相关器640的路径)对应于所述特定迭代I(ns)的情况下，图6所示架构的左半部分的下部路径(即包括所需信道重建单元610、卷积单元620以及所述相关器630的路径)对应于上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)。上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)中的处理结果(图1所示架构的处理结果)，例如所述处理结果APP1的最新版本或者处理结果APP2的最新版本(更具体的，所述处理结果APP1和APP2其中之一者，其依据哪一个是在上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)中被最后更新)，被暂时存储在所述存储模块180中，且此时，所述暂时存储的上述至少一个先前迭代内的最新迭代I(ns-1)的处理结果可以在所述特定迭代I(ns)中，被图6所示架构的左半部分中的下部路径所访问。这仅用于说明发明目的，并不意味着是对本发明的限制。根据本实施例的一些变形，图6所示架构的左半部分的所述上部路径和下部路径可以进行改变和/或简化。
例如，在这些变形之一者中，如图7所示的实施例，所述相关器630和640可以被替换为一个单一的相关器，例如图7所示的相关器630′，所述相关器630′被安装在所述运算单元650和所述信道估测器后处理单元660之间。所述架构发生变化的结果是，所述运算单元650将标记为“数据”的输入(例如，图7所示的信道估测器110的左上方的输入)减去所述卷积单元620的输出以产生一个差值，且前面提到的单个相关器(例如所述相关器630′)根据所考虑的导频，对所述差值执行一相关运算。其中，所述信道估测器后处理单元660对上述的单个相关器(如所述相关器630′)的相关结果进行后处理，以产生上述的至少一个信道估测结果。根据图7所示的实施例，所述第一次迭代I(1)的处理结果APP1和APP2都被假设为0。例如，在第一次迭代I(1)中，将要输入到图7中所示架构的处理结果APP1或APP2都可以预先设置为0。
因此，应用图6所示架构或其变形架构的任何一者(图6所示的实施例的多个变形中的一个架构，如图7所示的架构)之后，在所述特定迭代I(ns)中，所述信道估测器110能够根据上述的至少一个所需信道重建结果来执行信道估测，产生上述的至少一个信道估测结果，以供执行均衡操作使用。在所述迭代过程中，借助于产生上述的至少一个所需信道重建结果，所述干扰被连续取消。
图8是根据本发明一实施例提供的与图1所示的均衡器相关的一些实施例细节。如图8所示，所述均衡器120可包括一个系数发生器122、一个所需信道重建单元124-1(标记为“所需通道重建”)、一个非所需信道重建单元124-2(标记为“非所需信道重建”)、一个反馈滤波器126FB、一个前馈滤波器126FF以及一个运算单元128(标有“+”的圆圈，以及带有标记为“-”的输入)，在本实施例中，所述所需信道重建单元124-1可以是非线性MMSE数据重建单元，且本实施例的非所需信道重建单元124-2可以是线性MMSE数据重建单元。在实践中，所述运算单元128可以是一个减法单元，或者可以是一个输入被反转的加法器。请注意，标记为“数据”的输入(即图8所示的均衡器120左上方的输入)表示由上述从前端电路50接收的至少一个数据流进行承载的数据。
根据本实施例，所述第一次迭代I(1)的处理结果APP1和APP2被假设为0。例如，在第一次迭代I(1)中，将要输入到图8所示架构中的处理结果APP1或APP2可以预先设置为0。在所述特定迭代I(ns)中，所述均衡器120(更具体，所述所需信道重建单元124-2，例如上述的线性MMSE数据重建单元)利用上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的一个或多个均衡结果，以基于所述线性MMSE准则，重建上述至少一个数据流的非所需码。其中，上述至少一个先前迭代内的所述最新迭代I(ns-1)的一个或多个均衡结果可以从所述均衡器120的输出获得，并可以临时存储在一缓冲器中(未示出)以供提取。此外，于所述特定迭代I(ns)中，在控制电路的控制下，所述均衡器120(更具体地，所述所需信道重建单元124-1，如前面提到的非线性MMSE数据重建单元)利用至少一个先前迭代内的最新迭代I(ns-1)的最终LLR(例如，处理结果APP1的最新版本或处理结果APP2的最新版本)，基于所述非线性MMSE准则重建上述至少一个数据流的所需码。此外，于所述特定迭代I(ns)中，在所述控制电路的控制下，所述均衡器120(更具体地，所述系数发生器122)可以借助所述至少一个先前迭代内的最新迭代I(ns-1)的最终LLR(例如，处理结果APP1的最新版本或处理结果APP2的最新版本)，产生至少一个滤波系数，以用于控制所述反馈滤波器126FB和所述前馈滤波器126FF至少其中之一者。其中，所述反馈滤波器126FB和所述前馈滤波器126FF分别位于均衡器120内的一个反馈路径和一个前馈路径上。如图8所示，所述反馈滤波器126FB和所述前馈滤波器126FF分别用于在所述反馈路径和前馈路径上执行滤波，且所述运算单元128将所述前馈滤波器126FF的滤波结果减去反馈滤波器126FB的滤波结果，以产生所述特定迭代I(ns)的至少一个均衡结果。应用图8所示架构的结果是，在所述特定迭代I(ns)中，所述均衡器120能够根据所需码和非所需码进行均衡操作，以产生上述的至少一个均衡结果，从而用于执行所述特定迭代I(ns)的解映射处理。在迭代过程中，借助重建所需码，所述干扰被连续消除。
本发明一个优点是，本发明的方法和装置可以为接收器移除干扰(例如，移除多输入多输出(MIMO)接收器的流间干扰，或移除一般接收器的多路径干扰)，以提高电子设备的性能。此外，本发明的方法和装置适用于支持MIMO的解调器或被多路径干扰的解调器。另外，在所述伪导频不是正交于两个发射天线之间的情况下，由于可通过在每个相关器输出上的2×2矩阵运算而避免所述交叉耦合，因此，实施本发明时，并不会产生副作用。
虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的范围内，可以做一些改动，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种用于执行无线通信的方法，所述方法包括如下步骤：
接收发送自一无线信道的至少一个数据流；
在一第一次迭代中，使用一最大似然估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第一次迭代的对数似然比，以及根据所述第一次迭代的对数似然比执行涡旋译码(Turbo decoding)，以产生所述第一次迭代的最终对数似然比；以及
在所述第一次迭代的至少一个后续迭代中，使用一最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理以及连续执行涡旋译码，以消除所述无线信道引起的干扰，其中，所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤包括：
在所述至少一个后续迭代内的一特定迭代中，根据所述特定迭代的至少一个先前迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述特定迭代的对数似然比，以及根据所述特定迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述特定迭代的最终对数似然比。
2.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述至少一个后续迭代至少包括跟随所述第一次迭代的第二次迭代，且所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤包括：
在所述第二次迭代中，根据所述第一次迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第二次迭代的对数似然比，以及根据所述第二次迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述第二次迭代的最终对数似然比。
3.如权利要求2所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述至少一个后续迭代还包括跟随所述第二次迭代的第三次迭代以及跟随所述第三次迭代的第四次迭代，且所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤进一步包括：
在所述第三次迭代中，根据所述第二次迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第三次迭代的对数似然比，以及根据所述第三次迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述第三次迭代的最终对数似然比；以及
在所述第四次迭代中，根据所述第三次迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第四次迭代的对数似然比，以及根据所述第四次迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述第四次迭代的最终对数似然比。
4.如权利要求3所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤进一步包括：
在所述第三次迭代中，根据所述第二次迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以及根据所述第一次迭代的最终对数似然比获得所述第三次迭代的最终对数似然比；以及
在所述第四次迭代中，根据所述第三次迭代的最终对数似然比，使用所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以及根据所述第二次迭代的最终对数似然比获得所述第四次迭代的最终对数似然比。
5.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述消除所述无线信道引起的干扰的步骤进一步包括：
在所述特定迭代中，在执行涡旋译码之前进行比特率处理，以将所述目标比特率转换为用于所述特定迭代的最终对数似然比的比特率。
6.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，在所述特定迭代表示跟随于所述第一次迭代的一第二次迭代的情况下，所述至少一个先前迭代表示所述第一次迭代。
7.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述至少一个后续迭代包括跟随于所述第一次迭代的第二次迭代，且进一步包括跟随于所述第二次迭代的一第三次迭代，在所述特定迭代表示所述第三次迭代的情况下，所述至少一个先前迭代包括所述第二次迭代或包括所述第一次迭代以及所述第二次迭代。
8.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述至少一个后续迭代包括多个迭代，且在所述特定迭代表示不同于所述跟随第一次迭代的第二次迭代的一迭代的情况下，所述至少一个先前迭代包括相应于所述特定迭代的前两个迭代。
9.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，进一步包括：
在所述多次迭代中，分别使用一组相同的字符执行解映射处理，且在所述特定迭代中，接收所述一组相同的字符，以用于执行所述特定迭代的解映射处理。
10.如权利要求1所述的用于执行无线通信的方法，进一步包括：
在所述多次迭代中，分别使用多组不同的字符执行解映射处理，在所述特定迭代中，对所述至少一个先前迭代的最终对数似然比执行一预处理操作，以产生一预处理结果，该预处理结果用于执行该特定迭代的解映射处理，其中，所述预处理结果表示所述多组不同字符中的一组。
11.如权利要求10所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述预处理操作包括一均衡操作，且所述方法进一步包括：
在所述特定迭代中，使用所述至少一个先前迭代内的一个最新迭代的最终对数似然比，以根据一最小均方误差准则构建至少一个伪导频；以及
在所述特定迭代中，根据所述至少一个伪导频执行信道估测，以产生至少一个信道估测结果，以用于所述均衡操作。
12.如权利要求10所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述预处理操作包括一均衡操作，且所述方法进一步包括：
在所述特定迭代中，使用所述至少一个先前迭代内的一个最新迭代的最终对数似然比，以产生至少一个所需信道重建结果；以及
在所述特定迭代中，根据所述至少一个所需信道重建结果执行信道估测，以产生至少一个信道估测结果，以用于所述均衡操作，其中，在所述多次迭代中，借助于产生所述至少一个所需信道重建结果，所述干扰被连续消除。
13.如权利要求10所述的用于执行无线通信的方法，其特征在于，所述预处理操作包括一均衡操作，且所述方法进一步包括：
在所述特定迭代中，使用所述至少一个先前迭代内的一个最新迭代的一个或多个均衡结果，以根据一线性最小均方误差准则重建所述至少一个数据流的非所需码；
在所述特定迭代中，使用所述至少一个先前迭代内的一个最新迭代的最终对数似然比，以根据一非线性最小均方误差准则重建所述至少一个数据流的所需码；以及
在所述特定迭代中，根据所述所需码以及所述非所需执行所述均衡操作，以产生所述特定迭代的至少一个均衡结果，以用于执行所述特定迭代的解映射处理，其中，在所述多次迭代中，借助于重建所述的所需码，所述干扰被连续消除。
14.一种用于执行无线通信的装置，所述装置包括：
一控制电路，用于控制所述装置的操作以及控制所述装置的数据流向；以及
一信号处理模块，耦接于所述控制电路，用于接收发送自一无线信道的至少一个数据流，且所述信号处理模块包括一最大似然估测器、一最大A后敛估测器以及一涡旋译码器（Turbo decoder）；
其中，根据所述控制电路的控制，在一第一次迭代中，所述最大似然估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述第一次迭代的对数似然比，以及根据所述第一次迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述第一次迭代的最终对数似然比；以及
根据所述控制电路的控制，在所述第一次迭代的至少一个后续迭代中，所述最大A后敛估测器对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以及所述涡旋译码器继续执行涡旋译码，以消除所述无线信道引起的干扰，其中，在所述至少一个后续迭代内的一特定迭代中，所述最大A后敛估测器根据所述特定迭代的至少一个先前迭代的最终对数似然比，对所述至少一个数据流的至少一部分执行解映射处理，以获得所述特定迭代的对数似然比，以及所述涡旋译码器根据所述特定迭代的对数似然比执行涡旋译码，以产生所述特定迭代的最终对数似然比。
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