CN111510187B - 用于接收信号的检测的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于接收信号的检测的装置和方法。所提出的解决方案包括对于给定数目的调制方法，针对每个调制符号，存储(300)关于调制方法的符号星座图中的相邻符号的信息；接收(302)包括在两个或更多层中的调制符号的多输入多输出信号作为输入；提供(304)每个层的调制符号的硬判决；确定(306)每个硬判决的邻元；针对层的每个硬判决，遍历邻元中的至少一些邻元并且评估(308)成本函数，基于评估来选择符号并且针对每个层重复此操作。

Description

用于接收信号的检测的装置和方法

技术领域

本发明的示例性和非限制性实施例总体上涉及通信。

背景技术

无线电信系统正在持续发展。存在对较高的数据速率和高服务质量的持续需要。部分地出于这些原因，诸如第五代5G网络的现代电信系统正在向毫米波(mmW)频率迁移，以寻求宽频谱接入，最终实现了极高的数据速率。

为了实现高容量和数据速率，多输入多输出(或MIMO)传输已经被研究。MIMO是被用于在同一无线电信道上同时传输和接收多于一个数据信号的方法的术语。通信系统的基站或接入点可以使用指向不同方向的许多天线波束而不是全向传输来进行传输。用户终端可以在信号的接收和传输中分别利用多于一个天线。

在MIMO传输中，多于一个符号同时被传输。在接收器中，任务是解码接收到的符号。各种检测器已经被提出以解码MIMO信号。最小均方误差(MMSE)和迫零(ZF)MIMO检测器相对容易实现，但性能远非最佳。另一方面，最大似然检测具有良好的性能，但是具有非常高的复杂度。存在提供良好性能的若干算法，诸如turbo均衡器和球检测。然而，所有这些都具有非常高的复杂度和延时。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了权利要求1的装置。

根据本发明的一方面，提供了权利要求8的方法。

在附图和以下描述中详细地阐述了实现的一个或多个示例。根据描述和附图以及根据权利要求书，其他特征将是清楚的。

附图说明

在下文中，将参考附图通过优选实施例来详细地描述本发明，在附图中：

图1示出了示例性通信系统的一般架构；

图2A和图2B示出了星座图的示例；

图3和图4是示出本发明实施例的流程图；

图5A和5B示出了在星座图中利用相邻符号的示例；

图6和7是示出本发明的实施例的流程图；

图8和图9示出了仿真的示例；

图10A、图10B和图10C示出了应用本发明的一些实施例的装置的简化示例。

具体实施方式

在下文中，不同的示例性实施例将使用基于高级长期演进(LTE-A)或新无线电(NR，5G)的无线电接入架构作为可以对其应用实施例的接入架构的示例来描述，然而实施例并不限于这样的架构。对于本领域技术人员明显的是，实施例还可以被应用于具有通过适当地调整参数和程序的合适部件的其他类型的通信网络。用于合适的系统的其他选项的一些示例为通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网络(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、无线局域网络(WLAN或WiFi)、微波接入全球互操作(WiMAX)、蓝牙

个人通信服务(PCS)、

宽带码分多址(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的系统、传感器网络、移动自组织网络(MANET)和互联网协议多媒体子系统(IMS)或其任何组合。

图1描绘了简化的系统架构的示例，该简化的系统框架仅示出一些元件和功能实体，所有这些是逻辑单元，它们的实现可以不同于图中所示出的实现。图1所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可以不同。对于本领域技术人员来说明显的是，系统通常还包括图1所示的功能和结构之外的其他功能和结构。

然而，实施例不限于作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将解决方案应用于被提供以必须的属性的其他通信系统。

图1的示例示出了示例性无线电接入网络的一部分。

图1示出了用户设备100和102，用户设备100和102被配置为在小区中的一个或多个通信信道上与提供该小区的接入节点(诸如(e/g)NodeB或(e/g)NB)104处于无线连接。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，并且从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)NodeB或其功能可以通过使用适用于这样的用途的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。

通信系统通常包括多于一个(e/g)NodeB，在该情况下，(e/g)NodeB也可以被配置为在被设计用于此目的的(有线的或无线的)链路上彼此通信。这些链路可以被用于数据和信令目的。(e/g)NodeB是被配置为控制其被耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。(e/g)NodeB还可以被称为基站、接入点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括或被耦合到收发器。提供从(e/g)NodeB的收发器到天线单元的连接，该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还被连接到核心网络106(CN或下一代核心NGC)。取决于系统，CN侧的对端可以是服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW)等，以用于提供用户设备(UE)到外部分组数据网络或移动管理实体(MME)等的连接性。

用户设备(也被称为UE、用户设备、用户终端或终端设备等)示出一种类型的装置，在空中接口上的去往该装置的资源被分配和指派，并且因此本文利用用户设备描述的任何特征可以利用对应的装置(诸如中继节点)来实现。这样的中继节点的示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。

用户设备通常是指便携式计算设备，该便携式计算设备包括在带有或不带有订户识别模块(SIM)的情况下操作的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：移动台(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手机，使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本电脑以及多媒体设备。应当理解，用户设备也可以是几乎专用的仅上行链路设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，IoT网络是对象在其中被提供有在无需人对人或人对计算机交互的情况下就可以通过网络传送数据的能力的场景。上述网络中的一种技术可以被称为窄带物联网(NB-Iot)。用户设备还可以是具有利用增强的机器类型通信(eMTC)来操作的能力的设备。用户设备还可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括具有无线电部件的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜)，并且计算在云中被执行。用户设备(或在一些实施例中，第3层中继节点)被配置为执行用户设备功能中的一个或多个。用户设备也可以被称为订户单元、移动台、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(UE)，仅提及几个名称或装置。

本文描述的各种技术也可以被应用于网络物理系统(CPS)(一种控制物理实体的协作计算元件的系统)。CPS可以支持大量互联的ICT设备(传感器、致动器、处理器、微控制器等)的实现和开发，这些ICT设备被嵌入在不同位置处的物理物体中。移动网络物理系统是网络物理系统的子范畴，在移动网络物理系统中，所讨论的物理系统具有固有的移动性。移动物理系统的示例包括由人或动物输送的移动机器人和电子设备。

附加地，尽管装置已经被描绘为单个实体，但是不同的单元、处理器和/或存储器单元(并未全部在图1中示出)也可以被实现。

5G支持使用多输入-多输出(MIMO)天线，或许使用比LTE多的基站或节点(所谓的小小区的概念)，包括与较小的站共同操作的宏站点，并且取决于服务需求、使用案例和/或可用频谱而采用多种无线电技术。5G移动通信支持广泛的用例和相关的应用，包括视频流、增强现实、不同方式的数据共享和各种形式的机器类型应用，诸如(大规模)机器类型通信(mMTC)，包括车载安全、不同的传感器和实时控制。5G被预期具有多个无线电接口，即6GHz以下和mmWave，并且还与现有的传统无线电接入技术(诸如LTE)可整合。至少在早期阶段，与LTE的整合可以被实现为系统，其中宏覆盖范围由LTE提供，并且5G无线电接口访问通过聚合而从小小区到LTE。换言之，5G被计划为支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如在6GHz以下-cmWave，在6GHz以上-mmWave)。考虑将在5G网络中被使用的概念中的一个概念是网络切片，其中多个独立的和专属的虚拟子网络(网络实例)可以在相同的基础设施内被创建，以运行对延时、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。

LTE网络中的当前架构被完全分布在无线电中并且被完全集中在核心网络中。5G中的低延时应用和服务要求使内容接近于无线电，从而导致本地突发和移动边缘计算(MEC)。5G使得分析和知识生成能够在数据源处发生。该方法需要利用可能无法连续地被连接到网络的资源，诸如膝上型计算机、智能电话、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供了分布式计算环境。其还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容的能力，以加快响应时间。边缘计算涵盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理(也可以分类为本地云/雾计算和网格/网状计算)、露计算、移动边缘计算、cloudlet、分布式数据存储和获取、自主自我修复网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接和/或延时关键)、关键通信(自主汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。

通信系统还能够与其他网络通信，诸如公共交换电话网络或互联网112，或利用其提供的服务。通信网络还可以能够支持云服务的使用，例如核心网络操作的至少一部分可以被执行为云服务(这由图1中的“云”114描绘)。通信系统还可以包括中央控制实体等，来为不同运营方的网络提供设施以例如在频谱共享中协作。

边缘云可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义网络(SDN)来引入无线电接入网络(RAN)。使用边缘云可以意指接入节点操作将至少部分在可操作地耦合到包括无线电部件的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中被执行。节点操作也可能将分布在多个服务器、节点或主机之中。cloudRAN架构的应用支持在RAN侧(在分布式单元DU140中)被执行的RAN实时功能，以及以集中的方式(在集中式单元CU 108中)被执行的非实时功能。

应当理解，在核心网络操作和基站操作之间的工作的分配可能与LTE的工作的分配不同或甚至是不存在的。一些可能被使用的其他技术改进是大数据和全IP，这可以改变网络被构建和管理的方式。5G(或新无线电(NR))网络可以被设计为支持多层级，其中MEC服务器可以被放置在核心与基站或NodeB(gNB)之间。应当理解，MEC也可以被应用于4G网络。

在实施例中，5G还可以利用卫星通信来加强或补足5G服务的覆盖，例如通过提供回程。可能的用例为向机器到机器(M2M)或物联网(IoT)设备提供服务连续性，或为车辆上的乘客提供服务连续性，或确保针对重要通信、以及未来的铁路/航海/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止轨道(GEO)卫星系统，但也可以利用近地轨道(LEO)卫星系统，特别是大型星座(mega-constellation)(数百个(nano)卫星被部署在其中的系统)。在大型星座中的每个卫星110可以覆盖创建地上小区的若干卫星支持的网络实体。地上小区可以通过地上中继节点104或由位于地上或卫星中的gNodeB来创建。

对于本领域技术人员明显的是，所描绘的系统仅为无线电接入系统的一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以具有对多个无线电小区的接入，并且系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个(e/g)NodeB可以是家庭(e/g)NodeB。附加地，在无线电通信系统的地理区域中，多个不同类型的无线电小区以及多个无线电小区可以被提供。无线电小区可以是宏小区(或伞状小区)，宏小区是大型小区，通常具有高达几十千米的直径，或者无线电小区也可以是较小的小区，诸如微小区、毫微微小区或微微小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何类型的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括若干类型的小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种类型的一个或多个小区，并且因此多个(e/g)NodeB被要求提供这样的网络结构。

为了满足改进通信系统的部署和性能的需求，“即插即用”(e/g)NodeB的概念已经被引入。通常，除了家庭(e/g)NodeB(H(e/g)NodeB)之外，能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络包括家庭节点B网关或HNB-GW(图1中未示出)。通常被安装在运营方的网络内的HNB网关(HNB-GW)可以将业务从大量HNB聚合回核心网络。

如所提到的，无线电接入网络可以被分为称为中央单元(CU)和分布式单元(DU)的两个逻辑实体。在现有技术中，CU和DU均由同一供应方提供。因此，它们被一起设计，并且单元之间的交互工作很容易。CU与DU之间的接口目前正在由3GPP进行标准化，并且该接口被表示为F1接口。因此，未来网络运营方可以灵活地为CU和DU选择不同的供应方。不同的供应方可以为单元提供不同的故障和恢复特性。如果单元的故障和恢复场景不是以经协调的方式处理的，则将导致CU和DU中不一致的状态(例如，可能导致后续呼叫失败)。因此，需要考虑到CU与DU之间的弹性能力之间的潜在差异，使得来自不同供应方的CU和DU能够协调操作以处理故障情况和恢复。

本解决方案涉及处理由基站或用户终端中的接收器或收发器接收的信号。接收器或收发器的任务是解码所接收的信号包括的符号。所提出的解决方案尤其涉及MIMO检测。因此，信号已经利用多于一个天线或天线元件被发送，并且也同样地利用多于一个天线或天线元件被接收。

通常，所接收的信号可以以如下形式来表示：

y＝Hx+z，

其中

是有效信道矩阵，N_t和N_r是发送器Tx的天线数目和接收器Rx的天线数目，

是所传输的信号，z是热噪声。在实施例中，向量x中的元素可以是经调制的正交幅度调制(QAM)符号。其他调制方法也可以被使用。当在传输中使用预编码时，该模型也有效。在这样的情况下，H＝GW，其中G是“完整”信道矩阵，并且W是预编码器。因此，N_t可以被理解为空间层的数目。由于解调参考信号DMRS被预编码，因此接收器仅估计H。

在数字调制方法中，星座图可以被用于说明将被传输的可能的符号。图2A示出了星座图的示例，在这种情况下为64-QAM的星座图。在64-QAM中，该星座图包括64个星座点或符号，并且一个符号可以传达6比特的信息。

图3是示出本发明的一些实施例的流程图。图3示出了装置的操作的示例，该装置可以是接收MIMO信号的基站或用户终端或者基站或用户终端的一部分。

在步骤300中，该装置被配置为对于给定数目的调制方法，针对每个调制符号存储关于调制方法的符号星座图中的相邻符号的信息。图2B示出了示例。针对符号200，相邻符号用符号周围的正方形表示。作为在基站(或eNodeB、gNodeB)与用户终端之间的连接中使用的调制方法，由于链路自适应，该装置可以存储每种支持的调制方法的数据。

在步骤302中，该装置被配置为接收包括在两个或更多层中的调制符号的多输入多输出信号作为输入。层的数目取决于天线或天线元件的数目以及链路自适应。物理天线的数目设置最大层数目。

在步骤304中，该装置被配置为针对每个层提供调制符号的硬判决。在实施例中，该装置包括多级接收器，并且硬判决在接收器的第一级中被确定。通常，提供硬判决的第一级是利用(例如而非限制性的)MMSE、ZF或MMSE-IRC(最小均方误差-干扰抑制)的低复杂度级。

在步骤306中，该装置被配置为针对每个层，确定针对每个硬判决的邻元。在确定邻元时，所存储的值可以被利用。例如，如果硬判决是图2B中的符号200，则邻元是用正方形表示的符号。

在步骤308中，该装置被配置为针对层的每个硬判决，遍历至少一些邻元并且评估成本函数以及基于评估来选择符号。在实施例中，优化成本函数的符号可以被选择。该过程针对每个层被重复。在实施例中，如果该装置包括多级接收器，则这可以在接收器的第二级处被执行。

通过遍历所有邻元，该过程一次可以在一层被执行。在对一层进行处理时，其他层的符号可以被固定为硬判决。所有层都以这种方式被遍历。最后，优化成本函数的符号集被选择。

在实施例中，该过程可以通过若干迭代被重复。最佳硬符号是下一次迭代的输入。

图4是示出本发明的一些实施例的流程图。图4进一步示出了装置的操作的示例，该装置可以是接收MIMO信号的基站或用户终端，或者基站或用户终端的一部分。该图示出了利用邻元的操作。

图4的示例的输入是在该装置的接收器的第一级中获得的硬符号x_HARD：MMSE，在该示例中利用MMSE。

针对每个N_t层，遍历(400、402、404)硬判决的至少一些邻元，并且评估预定的成本函数，以及基于评估来选择符号。其他层的符号可以被固定为硬判决x_HARD：MMSE。在实施例中，优化(406)成本函数的最佳符号x_HARD被选择(406)作为输出。

在实施例中，第三级以与第二级类似的方式被执行，但是在此情况下，当一层被遍历(408、410、412)时，起点是硬符号x_HARD，并且在其他层上，符号也可以被固定为硬判决x_HARD。

在实施例中，优化成本函数的最佳符号被选择(414)作为输出。

如上所述，提供硬判决的第一级通常可以是利用例如MMSE、ZF或MMSE-IRC的低复杂度级。

星座符号的邻元符号可以被存储在装置的存储器中。令存在N_t个层，邻元的数目为N_neighbor。目的是在N_t×N_neighbor个假设中搜索最优的假设符号集。在某些实施例中，使用具有复杂度

的联合判决可能是可行的，但这具有较高的复杂度。在最佳方法中，复杂度会较高：

其中M是调制阶数(例如，对于64-QAM，M＝64)。

成本函数被用于在N_t×N_neighbor个邻元可能性中选择最佳项。成本函数的一个可能示例是与所接收的信号相比的平方范数：

Ω(x)＝||y-Hx_hyp||²

其中y是长度为N_r的接收的向量，并且x_hyp是判决的假设。

最佳x_hyp被找到之后，在接收器的后续的级通过若干次迭代来重复该过程是可能的。在这种情况下，最佳x_hyp被用作下一次迭代的输入。

图5A和5B示出了示例。在此假设两层传输，并且64-QAM作为调制方法。图5A示出了第一层，并且图5B示出了第二层。实心正方形表示来自第一级的估计的符号(例如，使用MMSE)。黑色正方形504、506是硬判决。每个硬判决周围的八个灰色正方形是各自硬判决的邻元。成本函数使用邻元和硬判决被评估。

在实施例中，如上所述，一次处理一层。在处理层1时，层2的符号被固定为硬判决。通过使用层1的硬判决的邻元形成了八个假设，然后，层1的符号被固定为相应的硬判决，并且层2上的所有八个候选项被评估。成本函数被计算N_t×N_neighbor＝2*8＝16次。层1和层2的符号被选择，其最小化或优化成本函数。

假设N_t＝N_r，则成本函数评估的复杂度为N_t ²。利用N_iter次迭代，成本函数评估的总数为N_iter×N_t×N_neighbor。因此，基线算法的总复杂度为：

所提出的解决方案的复杂度可以通过各种方式被降低。用以降低复杂度的可能方式的示例是限制邻元列表的长度、减少迭代次数、所谓的贪婪搜索以及通过组织各层被处理的顺序(并可能省略某些层)。

图6示出了贪婪搜索的示例。图6的示例的输入是在装置的接收器的第一级中获得的硬符号x_HARD：MMSE，在该示例中利用了MMSE。

首先，针对层1，硬判决的至少一些邻元被遍历，并且预定的成本函数被评估，以及优化成本函数的那些符号被选择。其他层2至N_t的符号被固定为硬判决x_HARD：MMSE。在输出处是向量x_{HARD_1}。针对层1所选择602的符号包括优化成本函数的最佳符号。向量中的其他层的符号对应于符号x_HARD：MMSE。

接下来，层2以类似的方式被遍历604。硬判决x_{HARD_1}作为输入。层1的符号被固定为在步骤602中所选择的符号，其他层3至N_t的符号被固定为硬判决x_HARD：MMSE。

所有层分别被遍历608，并且最后最佳硬判决被获得610。

为了选择层被遍历的顺序，每个层的信噪比可以被确定。层可以从具有最弱信噪比的层开始到具有最佳信噪比的层而被处理。

在实施例中，层可以基于一些其他准则被分类，诸如在多用户MIMO(MU-MIMO)的情况下的用户终端优先级。

在实施例中，经处理的层的数目可以被限制。

邻元的数目可以被限制。仿真已经示出，除了针对QPSK时仅需要三个邻元，针对所有情况八个邻元是足够的。

使用上述方法，N_iter和N_neighbor的值可以被减小。

在实施例中，在成本函数的评估中进一步降低复杂度是可能的。例如，在处理第一层期间，其余层的符号被固定为当前最公知的硬判决(例如，由MMSE符号形成的硬符号)。成本函数为：

其中

在处理第一层期间，我们使

其中i是符号1的第i个邻元的索引。在搜索邻元期间，

保持固定。令

是H的第n行。现在

的第n个元素可以写为：

其中i遍历符号1的所有邻元。应当注意，

是H的第n行。

仅被计算一次。应当注意，在此示例中，第一层正在被处理，并且在一般情况下，针对处理层d，我们使得：

其中

仅被计算一次。

图7示出了随机化联合邻元搜索的示例。例如，这可以被用作接收装置中的第三级。图7的示例的输入是从较早的级(例如，诸如图6所示的级)所获得的硬符号x_{HARD_NEIGHBOR}。其他级结构自然也可能作为较早的级。

在步骤700中，该装置被配置为随机选择给定数目的N层以用于处理。

在步骤702中，该装置被配置为随机选择给定数目的邻元以用于每个所选择的层的硬判决。

在步骤704，该装置被配置为评估给定的成本函数。

在步骤706，该装置被配置为确定是否已经进行了足够的迭代。迭代次数可能是设计参数。如果可以进行较多的迭代，则过程继续到步骤700。

否则，在步骤708中，该装置被配置为选择优化成本函数的符号。

所提出的解决方案具有可控制的复杂度。复杂度高于仅使用MMSE方法，但是获得的性能较好。在某些情况下，通过对成本函数进行八次评估可以获得可观的增益。为了较好的性能，迭代次数可以被增加。这对于较高的秩特别有用。例如，所提出的解决方案不需要来自LDPC/极化解码器的反馈，并且与编码方法和码字数目无关。复杂度不取决于调制，仅取决于参数N_t，N_iter和N_neighbor。

由于不需要来自解码器的反馈，因此所提出的解决方案具有很小的延时。

应当注意，如果复杂度允许，则可能“合并”两个或更多层，并且搜索联合判决。例如，在3x3的情况下，并且在2层上进行联合判决，在8个邻元的情况下，成本函数评估的数目为1+8²+8。

复杂度可以通过根据层的SINR和/或迭代次数来应用不同的邻元集而被调整。

图8和图9示出了仿真结果。图8示出了256-QAM 2×2。图9示出了QPSK 8×16。这些图示出了MMSE的性能、具有两次迭代和8个邻元的所提出的解决方案以及最大似然法，其可以被视为是最佳的。仿真表明在两种情况下都实现了超过MMSE的增益，有时接近于最佳。

图10A、图10B和图10C示出了实施例。附图示出了应用本发明的实施例的装置的简化示例。在一些实施例中，该装置可以是基站(gNodeB)或基站的一部分。在一些实施例中，该装置可以是用户终端或用户终端的一部分。

应当理解，该装置在本文中被描绘为示出一些实施例的示例。对于本领域技术人员显而易见的是，该装置还可以包括其他功能和/或结构，并且不需要所有所描述的功能和结构。尽管该装置被描绘为一个实体，但是可以在一个或多个物理或逻辑实体中实现不同的模块和存储器。

该示例的装置1000包括被配置为控制装置的至少部分操作的控制电路系统1002。

该装置可以包括用于存储数据的存储器1004。此外，存储器可以存储由控制电路系统1002可执行的软件1006。存储器可以集成在控制电路系统中。

该装置可以包括一个或多个接口电路系统1008、1010。这些接口中的一个接口可以是被配置为与通信系统的其他装置进行无线通信的收发器1008。收发器可以被连接到天线布置(未示出)。如果该装置是基站或基站的一部分，则接口1010中的一个接口可以将该装置连接到通信系统的其他网络元件。接口可以提供到通信系统的有线连接或无线连接。如果该装置是用户终端或用户终端的一部分，则接口1010可以是用户接口。接口可以可操作地连接到控制电路系统1002。

软件1006可以包括计算机程序，该计算机程序包括程序代码部件，该程序代码部件适于使装置的控制电路系统1002控制装置以执行上述和权利要求中的实施例。

如果该装置是基站或基站的一部分，则在如图10B所示的实施例中，图10A的装置的功能中的至少一些功能可以在两个物理上分离的设备之间被共享，从而形成一个可操作的实体。因此，装置可以被视为描绘了包括用于执行所描述的过程中的至少一些过程的物理上分开的一个或多个设备的操作实体。因此，利用这样的共享架构的图10B的装置可以包括可操作地(例如，经由无线或有线网络)耦合到位于基站中的远程无线电头RRH 1022的远程控制单元RCU 1020，诸如主机计算机或服务器计算机。在实施例中，所描述的过程中的至少一些过程可以由RCU 1020执行。在实施例中，所描述的过程中的至少一些过程的执行可以在RRH 1022和RCU 1020之间被共享。

在实施例中，RCU 1020可以生成虚拟网络，RCU 1020通过该虚拟网络与RRH 1022进行通信。通常，虚拟联网可以涉及将硬件和软件网络资源以及网络功能组合成单个基于软件的管理实体、虚拟网络的过程。网络虚拟化可能涉及平台虚拟化，其通常与资源虚拟化相组合。网络虚拟化可以被分类为外部虚拟联网，其将许多网络或网络的部分组合到服务器计算机或主机计算机中(例如到RCU)。外部网络虚拟化旨在优化网络共享。另一类是内部虚拟联网，其向单个系统上的软件容器提供类似于网络的功能。虚拟联网也可以被用于测试终端设备。

在实施例中，虚拟网络可以在RRH和RCU之间提供灵活的操作分配。实际上，任何数字信号处理任务可以在RRH或者RCU中被执行，并且在RRH和RCU之间转移职责的边界可以根据实现被选择。

图10C示出了示例实施例。该图示出了应用本发明的实施例的装置的简化示例。

装置包括接收信号的射频(RF)单元1100A、1100B、1100C。RF单元可以包括下变频并且对接收到的信号进行滤波。接收到的信号被送到数字前端(DFE)1102A、1102B、1102C，其中信号可以被转换为数字形式并且被数字滤波。接下来，信号被送到快速傅立叶变换(FFT)单元。经变换的信号被送到信道估计1106，该信道估计1106例如利用信号中包含的参考符号，提供对信号已经通过的信道的估计。例如，经变换的信号还被送到接收器1108的第一级，其通常可以是MMSE或ZF接收器，或某些其他低复杂度的接收器。

上面和附图中描述的步骤和相关功能没有绝对的时间顺序，并且某些步骤可以同时执行或者以与给定步骤不同的顺序执行。其他功能也可以在步骤之间或步骤内执行。某些步骤也可以被省去或被替换为相应的步骤。

能够执行上述步骤的装置或控制器可以被实现为电子数字计算机，该电子数字计算机可以包括工作存储器(RAM)、中央处理单元(CPU)、和系统时钟。CPU可以包括一组寄存器、算术逻辑单元、和控制器。控制器由从RAM传输到CPU的一系列程序指令控制。控制器可以包含用于基本操作的很多微指令。微指令的实现可以因CPU设计而异。程序指令可以由编程语言编码，该编程语言可以是诸如C、Java等的高级编程语言，或者可以是诸如机器语言、或汇编器的低级编程语言。电子数字计算机还可以具有操作系统，该操作系统可以向用程序指令编写的计算机程序提供系统服务。

如本申请中所使用的，术语“电路系统”是指以下所有项：(a)仅硬件的电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现，以及(b)电路与软件(和/或固件)的组合，诸如(如适用)：(i)(多个)处理器的组合或(ii)包括一起工作以使装置执行各种功能的(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器的(多个)处理器/软件的部分，以及(c)诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分的电路，即使软件或固件物理上不存在，这些电路也需要软件或固件才能操作。

“电路系统”的该定义适用于本申请中该术语的所有使用。作为另一示例，如在本申请中使用的，术语“电路系统”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们)随附软件和/或固件的实现。术语“电路系统”还将涵盖(例如，如果适用于特定元素)用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或服务器、蜂窝网络设备、或另一网络设备中的类似集成电路。

计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式、或某种中间形式，并且可以存储在某种载体中，该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。这样的载体包括例如记录介质、计算机存储器、只读存储器和软件分发包。取决于所需要的处理能力，计算机程序可以在单个电子数字计算机中执行，或者可以分布在多个计算机之间。

装置还可以被实现为一个或多个集成电路，诸如专用集成电路ASIC。其他硬件实施例也是可行的，诸如由单独的逻辑组件构建的电路。这些不同实现的混合也是可行的。当选择实现方法时，本领域技术人员将考虑例如对装置的尺寸和功耗、必要的处理能力、生产成本、和生产量设置的要求。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，随着技术的进步，本发明构思可以以各种方式来实现。本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

至少一个处理器；

包括计算机程序代码的至少一个存储器；

所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置至少执行：

对于给定数目的调制方法，针对每个调制符号，存储(300)关于所述调制方法的符号星座图中的相邻符号的信息；

接收(302)包括在两个或更多层中的调制符号的多输入多输出信号作为输入；

提供(304)每个层的所述调制符号的硬判决；

确定(306)所述硬判决的邻元；

针对层的每个硬判决，遍历所述邻元中的至少一些邻元，评估(308)成本函数，并且基于所述评估来选择符号，以及针对每个层重复此操作，其特征在于：

利用

作为所述成本函数，其中y是所接收的符号向量，并且

其中

是向量

的第n个元素，h_n，j是信道矩阵H的第n行的第j个元素，d是要被处理的层，x_{neighbour，d，i}是所述层d的硬判决符号的邻元，i是符号的第i个邻元的索引，N_t是所述两个或更多层的数目，

是所述硬判决的假设，并且

是第j层的所述硬判决的最佳假设。

2.根据权利要求1所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

在处理层时，将其他层固定为硬判决。

3.根据权利要求1或2所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

执行一次或多次迭代，其中针对每个层，在先前的迭代中所选择的符号的邻元的成本函数被评估，并且其他层的符号被固定为在所述先前的迭代中所选择的所述符号。

4.根据权利要求1或2所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

将所述邻元的数目限制为给定数量。

5.根据权利要求1或2所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

确定每个层的信噪比；

从具有最弱信噪比的层开始到具有最佳信噪比的层来处理所述层。

6.根据权利要求1或2所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

将所述层的数目限制为比所述层的总数目小的给定数量。

7.根据权利要求1所述的装置，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为利用所述至少一个处理器使所述装置进一步执行：

当处理一个层时，将已经处理的层固定为所选择的符号，并且将未经处理的层固定为硬判决。

8.一种通信系统中的方法，包括：

对于给定数目的调制方法，针对每个调制符号，存储(300)关于所述调制方法的符号星座图中的相邻符号的信息；

接收(302)包括在两个或更多层中的调制符号的多输入多输出信号作为输入；

提供(304)每个层的所述调制符号的硬判决；

确定(306)所述硬判决的邻元；

针对层的每个硬判决，遍历所述邻元中的至少一些邻元，评估(308)成本函数，并且基于所述评估来选择符号，以及针对每个层重复此操作，其特征在于：

利用

作为所述成本函数，其中y是所接收的符号向量，并且

其中

是向量

的第n个元素，h_n，j是信道矩阵H的第n行的第j个元素，d是要被处理的层，x_{neighbour，d，i}是所述层d的硬判决符号的邻元，i是符号的第i个邻元的索引，N_t是所述两个或更多层的数目，

是所述硬判决的假设，并且

是第j层的所述硬判决的最佳假设。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

在处理一个层时，将其他层固定为硬判决。

10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

执行一次或多次迭代，其中针对每个层，在先前的迭代中所选择的符号的邻元的成本函数被评估，并且其他层的符号被固定为在所述先前的迭代中所选择的所述符号。

11.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

将所述邻元的数目限制为给定数量。

12.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

确定每个层的信噪比；

从具有最弱信噪比的层开始到具有最佳信噪比的层来处理所述层。

13.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：

将所述层的数目限制为比所述层的总数目小的给定数量。

14.根据权利要求8所述的方法，还包括：

当处理一个层时，将已经处理的层固定为所选择的符号，并且将未经处理的层固定为硬判决。

15.一种计算机可读介质，其上存储有程序，所述程序包括指令，所述指令用于使通信系统的装置执行根据权利要求8至14中任一项所述的方法。

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