JP2013512637A - 復号器を使用して複数のシンボル・ブロックを検出するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書に提示された教示は、復調プロセスを改善するために復調器を使用するための技法を提供する。
【解決手段】たとえば、本発明の実施形態に従った復調ユニットは、マルチステージ復調器とすることが可能であり、ベースバンド信号を受信するように構成され、受信されたベースバンド信号に基づいてモデム・ビット尤度値を生成するように構成された、復調器と、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するためにモデム・ビット尤度値を受信および処理するように構成された、復号器と、改善されたモデム・ビット尤度値に基づいて、１つ又は複数のシンボルのグループに関する候補シンボル値を生成するように構成された、候補値生成器と、ベースバンド信号及び前記候補シンボル値を受信するように構成され、（ａ）最終モデム・ビット推定値と（ｂ）シンボル・グループに関する候補シンボル値とのうちの１つを生成するように構成された、検出器とを、含むことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般にシンボル・ブロックの検出に関し、具体的には、シンボル・ブロックの検出を向上させるために復号器を使用することに関する。

広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）における高速パケット・アクセス（ＨＳＰＡ）サービス及びＣＤＭＡ２０００における同様のパケット・サービスなどの、直接拡散符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ）システムは、高チップ・レートＣＤＭＡコード上のシンボルを変調することによって、シンボルのシーケンスを伝送する。好ましくは、ＣＤＭＡコードは、他のシンボル・シーケンスを伝送するために使用されるコードに対して直交しており、受信器は、特定のコードと相関させることによって、その所望のシンボル・シーケンスをその他と分離することができる。

所与の受信器に関するデータ・レートを上げるために、異なる直交コード（同じ拡散係数を有する場合と有さない場合がある）を使用して並行して送信された複数のシンボル・シーケンスを受信するように、受信器を割り当てることができる。この場合、受信器はシンボル・ブロックのシーケンスを受信し、各シンボル・ブロックは２つ又はそれ以上のシンボルの組み合わせを有する。たとえばＨＳＰＡでは、最高のアップリンク・データ・レートによって、受信器は、４つのチップ期間にわたって３つの１６−ＱＡＭシンボルのブロックを受信することができる。

さらに、シンボル・ブロックのシーケンスが分散チャネルを介して受信された場合、コード間の直交性を破壊することで、時間的に連続するシンボル・ブロック間、及び各シンボル・ブロック内のシンボル間に、シンボル間干渉（ＩＳＩ）を発生させる。言い換えれば、分散伝送チャネルを用いる場合、シンボル・ブロックの時間ごとのシーケンスにおける任意の所与のシンボル・ブロック内のシンボルは、同じブロック内の他のシンボルから生じる干渉、及び他のシンボル・ブロックから生じる干渉を受けることになる。

同様の問題は、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）などの非拡散システム内でも発生し、複数のユーザに同じチャネル・リソース（周波数サブキャリア又はタイム・スロット）を割り当てることができる。ＩＳＩは、異なるアンテナから非直交シンボル・シーケンスが送信される、多重入出力（ＭＩＭＯ）伝送によっても発生する可能性がある。すべてのケースで、何らかの形の干渉抑制又は等化が必要である。

最尤検出（ＭＬＤ）を採用する１つの手法は、各シンボル・ブロック内のシンボルのすべてＭ^Ｎの可能な組み合わせを仮定し、最も可能性の高いシンボルの組み合わせを決定するためのメトリクスを形成するが、ここでＭは各シンボルが採用できる可能な値の数であり、Ｎは各シンボル・ブロック内のシンボル数である。しかしながら、ＨＳＰＡアップリンク内の３つの１６−ＱＡＭシンボルのブロックの場合であっても、各シンボル・ブロックについて１６^３＝４０９６の可能なシンボルの組み合わせは、計算するためのメトリクスの状態サイズ及び数が法外に大きくなるような非実用的な手法である。

単一ステージ支援（ＳＳＡ）を伴う支援型最尤検出（Assisted Maximum Likelihood Detection）（ＡＭＬＤ）とも呼ばれる、他の手法、汎用ＭＬＳＥアービトレーション（ＧＭＡ）により、計算の複雑さが軽減される。本願の所有者が所有する米国特許出願第１２／０３５９３２号を参照されたい。ＳＳＡを伴うＡＭＬＤでは、各シンボル・ブロック内の個々のシンボルについて最も可能性の高いシンボル値Ｋを識別するために、検出支援のステージが実行され、ここではＫ＜Ｍである。次に、各シンボル・ブロックについて仮定される可能なシンボルの組み合わせを、検出支援ステージで識別された最も可能性の高いシンボル値から形成されるものに限定することによって、シンボル・ブロックのシーケンスが検出される。したがって、シンボル・ブロックのシーケンスを検出する場合、シンボル・ブロックについてＫ^Ｎの可能なシンボルの組み合わせのみを仮定する必要がある。たとえば、ＨＳＰＡアップリンクでは、検出支援ステージが、シンボル・ブロック内のシンボルについて４つの最も可能性の高いシンボル値を識別する場合、４０９６ではなく、４^３＝６４の可能な組み合わせのみを仮定するだけでよい。

他の手法、マルチステージ・アービトレーション（ＭＳＡ）も、計算の複雑さを軽減させる。本出願の所有者が所有する、２００９年９月２８日出願の米国特許出願第１２／５６８０３６号を参照されたい。ＭＳＡはＧＭＡの一般化であり、単一ステージのみとは対照的に、１つ又は複数の検出支援ステージが可能である。たとえばＭＳＡでは、１回に１つの各シンボルを回復するための第１の線形等化ステージと、１回に２つのシンボルが回復される第２の線形ブロック等化ステージという、２つの検出支援ステージが可能である。

シンボル・ブロック検出の機能を強化するようにＭＳＡを改善することが望ましい。

本明細書に提示された教示では、たとえばＭＳＡプロセスに復号器を含めることによって、改善されたシンボル・ブロック検出を提供している。たとえば、順方向誤り訂正（ＦＥＣ）復号器を、ＭＳＡプロセスの第１のステージ及び／又はＭＳＡプロセスの第２のステージに追加することができる。復号器とは、従来、ソフト・モデム・ビット値から情報ビット値を決定するために使用されるものであるが、モデム・ビット値に関連付けられたモデム・ビット尤度値を生成することもできる。モデム・ビット尤度値は、シンボル尤度値を構成するために使用可能である。したがって、復号器はビット尤度値（ソフト・ビット値）を生成可能であるため、ＭＳＡプロセスにおいて復号器を使用することで、シンボル・ブロック検出を大幅に機能強化できること、及び、これらのビット尤度値を使用してシンボル値候補セットを構成できることが理解された。有利なことに、このシンボル値候補セットは、ＭＳＡプロセスにおいて復号器が使用されなかった場合よりも、実際に伝送されるシンボルを含む可能性が高い。すなわち、復号器が省略された場合、プロセスは、復調器によって生成されるビット尤度値にのみ依拠しなければならず、これは復号器の出力時ほど信頼できるものではない。したがって、ＭＳＡプロセスにおいて復号器を使用することで、復調性能が大幅に向上する。必ずしも復号器が、改善されたハード・モデム・ビット判定を提供する従来の様式で使用されるとは限らないことに留意されたい。その代わりに、復号の副生成物であるモデム・ビット尤度値を使用して、改善されたシンボル尤度値が構成される。

したがって、本発明の一態様は、復調システム（たとえばＭＳＡ復調システム）を対象とする。いくつかの実施形態では、復調システムは、ベースバンド信号を受信するように構成され、受信されたベースバンド信号に基づいてモデム・ビット尤度値を生成するように構成された、復調器を含む。有利なことに、システムは、復調器によって生成されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するためにモデム・ビット尤度値を処理するように構成された、復号器も含む。いくつかの実施形態では、改善されたモデム・ビット尤度値は、ビット・セットに関する同時確率（joint probability）を含み、各ビット・セットは２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する。

候補値生成器も含まれ、改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、この改善されたモデム・ビット尤度値に基づいて、１つ又は複数のシンボルのグループに関する候補シンボル値を生成するように構成される。システムは、ベースバンド信号及び候補シンボル値を受信するように構成され、（ａ）最終モデム・ビット推定値と（ｂ）シンボル・グループに関する候補シンボル値とのうちの１つを生成するように構成された、検出器も有する。いくつかの実施形態では、検出器は、２つ又はそれ以上のシンボルのグループに関する候補シンボル値を生成するように構成される。これらの実施形態では、システムは第２の検出器を含むことができる。第２の検出器は、ベースバンド信号と第１の検出器によって生成された候補シンボル値とを受信するように構成可能であり、受信された候補シンボル値及びベースバンド信号に基づいて、最終モデム・ビット推定値を生成するように構成可能である。さらにこれらの実施形態では、復調器は、（ｉ）ベースバンド信号を受信し、このベースバンド信号に基づいてシンボル推定値を生成するように構成された、線形等化器と、（ｉｉ）シンボル推定値を受信し、このシンボル推定値に基づいてモデム・ビット尤度値を生成するように構成された、ビット・レベル・ソフト情報生成器とを、備えることができる。第１の検出器は、ブロック線形等化器及び合同検出器を含むことができる。さらに第２の検出器は、レイク（rake）及びＭＬＳＥプロセッサを含むことができる。第１の検出器は、復号器によって生成された改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成可能であり、改善されたモデム・ビット尤度値、受信されたベースバンド信号、及び候補シンボル値を使用して、第２の検出器が使用するための候補シンボル値を生成するように構成可能である。

いくつかの実施形態では、候補値生成器は、改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、各候補シンボル値が２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する、候補シンボル値セットを生成するように構成される。こうした実施形態では、復調器はブロック線形等化器（ＢＬＥ）及び合同検出器（ＪＤ）を含むことが可能であり、検出器はレイク及びＭＬＳＥプロセッサを含むことが可能である。

他の実施形態では、候補値生成器は、（ａ）改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、シンボル値尤度情報を生成するように構成された、シンボル尤度計算器と、（ｂ）シンボル値尤度情報に基づいて候補シンボル値を識別するように構成された識別子とを備える。

他の態様では、本発明は、最終モデム・ビット推定値を生成するための改善された復調方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、ベースバンド信号を受信することによって開始される。次に、受信されたベースバンド信号に基づいて、モデム・ビット尤度値が生成される。次に、復号器を使用して、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するためにモデム・ビット尤度値が処理される。次に、改善されたモデム・ビット尤度値を使用して、候補シンボル値の第１のセットが生成される。候補シンボル値の第１のセットに含まれる各候補シンボル値は、１つ又は複数のシンボルのグループに対応することが可能である。次に、候補シンボル値の第１のセット及びベースバンド信号を使用して、（ｉ）最終モデム・ビット推定値又は（ｉｉ）候補シンボル値の第２のセットが生成される。第２のセットに含まれる各候補シンボル値は、２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応することが可能である。

次に、上記及び他の態様及び実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施形態に従った、復調器を示すブロック図である。 例示的ＱＰＳＫ配置内のシンボルに関する候補シンボル値の定義済みセットを示す図である。 ４つのＱＰＳＫシンボルの組み合わせを有する例示的シンボル・ブロックに関する候補シンボルの組み合わせの定義済みセットを示す図である。 本発明の一実施形態に従った、例示的シンボル・ブロックに関するシンボル・ブロック・シーケンス検出支援を示す図である。 本発明の一実施形態に従った、シンボル・ブロック・シーケンス検出に従ったトレリス内の例示的状態スペースを示す図である。 それぞれが８個のシンボルの組み合わせを備える、シンボル・ブロックの例示的シーケンスに関するシンボル・ブロック・シーケンス検出支援の一実施形態を示す図である。 それぞれが１１個のシンボルの組み合わせを備える、シンボル・ブロックの例示的シーケンスに関するシンボル・ブロック・シーケンス検出支援の一実施形態を示す図である。 それぞれが１１個のシンボルの組み合わせを備える、シンボル・ブロックの例示的シーケンスに関するシンボル・ブロック・シーケンス検出支援の他の実施形態を示す図である。 本発明に従った、シンボル・ブロックのシーケンスを検出するための方法の一実施形態を示す論理フロー・チャートである。 本発明の様々な実施形態に従った復調器を示すブロック図である。 本発明の様々な実施形態に従った復調器を示すブロック図である。 本発明の様々な実施形態に従った復調器を示すブロック図である。 本発明の様々な実施形態に従った復調器を示すブロック図である。 本発明の実施形態に従った、復調プロセスを示すフロー・チャートである。 いずれか一方又は両方が本発明の復調回路を用いて構成可能な、無線通信ネットワーク基地局及び対応するユーザ機器を示すブロック図である。 受信器が本明細書の教示に従った復調回路を用いて構成される、送信器及び受信器の一実施形態を示すブロック図である。

図１は、受信された信号１６によって論理的に搬送される、シンボル・ブロック１４の時間シーケンス１２を検出するように構成された、ＭＳＡ復調器１０の一実施形態を示す。各シンボル・ブロック１４は、Ｎのシンボル１８の組み合わせを備え、ここではＮ≧２である。図１に示されるように、たとえば１つのシンボル・ブロック１４−１は、ｓ１、ｓ２、及びｓ３として示される３つのシンボル１８の組み合わせを備え、他のシンボル・ブロック１４−２は、ｓ４、ｓ５、及びｓ６として示される３つの他のシンボル１８の組み合わせを備える。各シンボル１８は、Ｍの可能な値（本明細書では「候補シンボル値」とも呼ばれる）のうちのいずれか１つを有することが可能であり、そのセットは、伝送用のシンボル１８を形成するために使用される変調配置によって定義される。

シンボル・ブロック１４内のＮのシンボル１８のそれぞれについてＭの可能な値がある場合、各シンボル・ブロック１４は、Ｍ^Ｎの可能なシンボル組み合わせ（本明細書では「候補シンボル組み合わせ」とも呼ばれる）の定義済みセット内に、任意のシンボル組み合わせを備えることができる。各シンボル・ブロック１４によって表されるシンボル組み合わせを決定し、それによってシンボル・ブロック１４のシーケンス１２を検出するために、ＭＳＡ復調器１０は１つ又は複数の処理回路２０を備える。１つ又は複数の処理回路２０は、検出器２６及び１つ又は複数の支援検出器を含むことができる。たとえば図示された特定の実施形態では、復調器１０は１つ又は複数の初期支援検出器２２及び最終支援検出器２４を含む。

いくつかの実施形態では、１つ又は複数の支援検出器２２のうちの少なくとも１つが、シンボル・ブロック１４内の２つ又はそれ以上の個々のシンボル１８を検出するように、或いは、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出するように、構成される。シンボル１８又はシンボル１８のグループをこのように検出することによって、１つ又は複数の支援検出器２２は、Ｍ^Ｎの候補シンボル組み合わせの定義済みセットから、シーケンス１２内の少なくとも１つのシンボル・ブロック１４に関するＲ_αの候補シンボル値組み合わせの減少セット２３を識別するように、集合的に構成される。シンボル・ブロック１４に関して識別された候補シンボル値組み合わせの減少セット２３は、定義済みセット内よりも少ない候補シンボル値組み合わせを含む（すなわちＲ_α＜Ｍ^Ｎ）。

最終支援検出器２４は、この減少セット２３から、少なくとも１つのシンボル・ブロック１４に関するＲ_ｆの候補シンボル値組み合わせの最終減少セット２５を決定するように構成され、これは、減少セット２３内よりもさらに少ない候補シンボル値組み合わせを含む（すなわちＲ_ｆ＜Ｒ_α）。これを実行するために、最終支援検出器２４は、グループ内のシンボルの可能な組み合わせに関連付けられた合同メトリクスを生成すること、及び、最も確率の高いシンボル値組み合わせを識別するために合同メトリクスを比較することなどによって、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の１つ又は複数の別個のグループを合同で検出する。

検出器２６は、シンボル・ブロック１４のシーケンス１２を検出するように、及び、たとえばシーケンス１２に対応するソフト・ビット値８８を生成するように、構成される。すなわち、検出器２６は、それぞれのシンボル・ブロック１４によって表される候補シンボル組み合わせを実際に決定するように構成される。しかしながら、検出器２６は、定義済みセット内のＭ^Ｎの候補シンボル組み合わせのすべてを考慮の対象とする代わりに、シンボル・ブロック１４に関して考慮されるシンボル１８の候補組み合わせを、そのシンボル・ブロック１４に関して決定されたＲ_ｆの候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５に限定する、合同検出プロセスにおいて、受信された信号１６を処理する。１つ又は複数の支援検出器２２及び最終支援検出器２４の結果に従って、検出器２６によって考慮されるシンボル１８の候補組み合わせを限定することにおいて、これらの支援検出器２２及び２４は、一般に、検出器２６によって実行されるシンボル・ブロック検出の複雑さを低減させる。

したがって、１つ又は複数の支援検出器２２及び最終支援検出器２４は、いくつかの実施形態において、２つ又はそれ以上の検出支援ステージを連続して実行するものと理解できよう。検出支援の各ステージは、シンボル・ブロック検出の際に検出器２６によって考慮の対象とされるシンボル・ブロック１４に関する候補シンボル組み合わせの数を連続して減少させる。各ステージでの減少程度、各ステージで実施される減少方法、及び検出支援のステージ数（すなわち支援検出器２２の数）は、各シンボル１８に関してどれだけの可能な値が存在するか（すなわちＭ）、及び、各シンボル・ブロック１４内にどれだけのシンボル１８が含まれるか（すなわちＮ）に基づいて、選択又は動的に変更することができる。

図２Ａ〜図２Ｄは、４つのＱＰＳＫシンボル（すなわち、Ｎ＝４、Ｍ＝４）を含むＫのシンボル・ブロックのシーケンスに関する、上記シンボル・ブロック検出の単純な例を提供する。図２Ａで具体的に示されるように、各ＱＰＳＫシンボルは、−１＋ｊ（例示のために「Ａ」とラベル表示）、１＋ｊ（「Ｂ」）、−１−ｊ（「Ｃ」）、及び１−ｊ（「Ｄ」）という、４つの可能なシンボル値のうちのいずれか１つを有することができる。これら４つの可能なシンボル値は、各ＱＰＳＫシンボルに関するＭ＝４の候補シンボル値の定義済みセット３０を含む。シンボル・ブロック内のＮ＝４シンボルのそれぞれに関するＭ＝４の候補シンボル値を用いて、各シンボル・ブロックは、図２Ｂに示されるように、Ｍ^Ｎ＝４^４＝２５６の定義済みセット３２内に任意のシンボル組み合わせを含むことができる。

図２Ｃは、Ｋのシンボル・ブロックのシーケンスにおける１つのシンボル・ブロックｋに関して、２つの支援検出器２２及び最終支援検出器２４によって実行される検出支援の３つの例示的ステージを示す。２つの支援検出器２２のうちの第１の検出器はステージ１を実行し、支援検出器２２のうちの第２の検出器はステージ２を実行する。集合的に、２つの支援検出器２２は、候補シンボル組み合わせの定義済みセット３２から、Ｒ_α＝４のみの候補シンボル組み合わせの減少セット２３を識別する。次に最終支援検出器２４は、検出支援の最終ステージを実行して、この減少セット２３から、単にＲ_ｆ＝２の候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５を決定する。

より具体的に言えば、ステージ１を実行する第１の支援検出器２２は、Ｍ＝４の候補シンボル値の定義済みセット３０から、各シンボルに関するＳ_１＝２の候補シンボル値の減少セット３４を識別するために、シンボル・ブロックｋ内の４つの個々のシンボルのそれぞれを検出する。一実施形態では、たとえば第１の支援検出器２２は、定義済みセット３０内のそれぞれの候補シンボル値に関して、シンボルが実際にその値を有する尤度を決定し、減少セット３４を、Ｓ_１＝２の最も可能性の高い候補シンボル値を含むものとして識別する。シンボル１に関して、たとえば第１の支援検出器２２は、すべての可能なシンボル値Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの中から、候補シンボル値Ａ及びＢを、シンボル１に関する最も可能性の高いシンボル値として識別する。したがって、第１の支援検出器２２は、これらの値Ａ及びＢを、そのシンボルに関する候補シンボル値の減少セット３４−１内に含める。同様に、シンボル４に関して、第１の支援検出器２２は、候補シンボル値Ａ及びＤを最も可能性の高いものとして識別し、これらを、そのシンボルに関する候補シンボル値の減少セット３４−４内に含める。

ステージ２を実行する第２の支援検出器２２は、各グループに関するＳ_２＝２の候補シンボル値の減少セット３６を合同で識別するために、シンボル・ブロックｋ内のシンボルの２つの別個のグループのそれぞれを検出する。ここでも、シンボル１及び２が一方のグループを形成し、シンボル３及び４が他方のグループを形成するという点において、各グループは別個である。重複はない。一実施形態では、たとえば第２の支援検出器２２は、第１の支援検出器２２によってそれらのシンボルに関して識別された減少セット３４内の候補シンボル値を使用して形成可能な各グループ内の、可能なシンボルの組み合わせに関連付けられた合同メトリクスを計算する（すなわち、第２のステージで識別される減少セット３６は、第１のステージで識別された減少セット３４に基づくものである）。次に、第２の支援検出器２２は、これらの合同メトリクスを比較して、そのシンボル・グループに関するＳ_２＝２の最も可能性の高い組み合わせを識別する。図２Ｃの例では、たとえば第２の支援検出器２２は、シンボル１及び２のペアを含むシンボルの別個のグループを合同で検出する。第１の支援検出器２２によってシンボル１及び２に関して識別された減少セット３４−１及び３４−２内の候補シンボル値から形成可能な、シンボル１及び２の組み合わせは、（Ａ，Ｂ）、（Ａ，Ａ）、（Ｂ，Ｂ）、及び（Ｂ，Ａ）を含む。これらの可能な組み合わせから、第２の支援検出器２２は、組み合わせ（Ａ，Ｂ）及び（Ｂ，Ｂ）を最も可能性の高いものとして識別する。したがって、第２の支援検出器２２は、これらの組み合わせを、シンボル１及び２のグループに関する候補シンボル組み合わせの減少セット３６−１、２内に含める。同様に、第２の支援検出器２２は、第２の支援検出器２２によってそれらのシンボルに関して識別された減少セット３４−３及び３４−４内の候補シンボル値を使用して形成可能なそれらの組み合わせの中から、組み合わせ（Ｄ，Ｄ）及び（Ｃ，Ａ）を、シンボル３及び４のグループの最も可能性の高い組み合わせとして識別する。

減少セット３６−１、２及び３６−３、４のそれぞれにおけるＳ_２＝２の候補シンボル組み合わせを、シンボル１、２及び３、４の２つのグループの最も可能性の高い組み合わせとして識別したことによって、支援検出器２２は、シンボル・ブロックｋに関する候補シンボル組み合わせの減少セット２３を集合的に識別する。すなわち、減少セット２３は、シンボル１、２及び３、４の別個のグループに関して識別された減少セット３６−２、１及び３６−３、４内の候補シンボル組み合わせを使用して形成可能な、シンボル１、２、３、４のそれらのＲ_α＝２^２＝４の組み合わせ、（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）、（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ）、（Ｂ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）、及び（Ｂ，Ｂ，Ｃ，Ａ）を含む。

図２Ｃで検出支援の最終ステージを実行する最終支援検出器２４は、シンボル・ブロックｋ内の４つのシンボルすべてを含むシンボルの１つの別個のグループを合同で検出する。このように実行する場合、最終支援検出器２４は（この例では、最終支援検出器２４は、シンボル・ブロック内のすべてのシンボル、Ｓ_ｆ＝Ｒ_ｆ＝２を検出することから）、減少セット２３から、そのシンボル・ブロックｋに関する単なるＳ_ｆ＝２の候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５を識別する。前述の第２の支援検出器２２と同様に、最終支援検出器２４は、減少セット２３内の各候補シンボル組み合わせに関連付けられた合同メトリクスを生成すること、及び、減少セット２３内の候補シンボル組み合わせのサブセットを最も可能性の高いものとして識別するために生成された合同メトリクスを比較することが可能である。図２Ｃでは、たとえば最終支援検出器２４は、減少セット２３内の候補シンボル組み合わせ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）及び（Ｂ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）を最も可能性の高いものとして識別し、それらを最終減少セット２５に含める。

図２Ｄは、Ｋのシンボル・ブロックのシーケンスを検出するために検出器２６によって実行される合同検出プロセスを示すことによって、上記の例を続行する。この例では、合同検出プロセスは、ＭＬＳＥなどのシーケンス推定プロセスを含み、これによって検出器２６はトレリス４０上で動作する。Ｋのシンボル・ブロックのシーケンスは、状態スペース４２−１、４２−２、及び４２−３によってトレリス４０内に表され、この例からのシンボル・ブロックｋに関する状態スペースは４２−２である。各状態スペース４２はＭ^Ｎ＝４^４＝２５６の候補シンボル組み合わせの定義済みセットに比べて、対応するシンボル・ブロックに関して識別されたＲ_ｆ＝２の候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５を含む。シンボル・ブロックｋに関する状態スペース４２−２は、たとえば、図２Ｃで最終支援検出器２４によって識別された、Ｒ_ｆ＝２の候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５、すなわち（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）及び（Ｂ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）に制約される。状態スペース４２のシーケンス全体を通じて候補シンボル組み合わせを相互接続する特定のブランチ・セット４４は、特定のシンボル・ブロック・シーケンスを表す。候補シンボル組み合わせの最も可能性の高いシーケンスを相互接続するブランチ・セット４４は、図２Ｄでは、各状態スペース４２のサイズが減少することによる可能なシンボル・ブロック・シーケンス数の減少のみを考慮する、検出器２６のＭＬＳＥ処理によって識別される。これにより、検出器２６の計算の複雑さが低減する。

もちろん図２Ａ〜図２Ｄは、本発明のシンボル・ブロック検出の一例を表しているだけである。この例では、２つの支援検出器２２及び最終支援検出器２４は、検出支援の３つのステージを集合的に実行した。第１のステージを実行する支援検出器２２は、各シンボル１８に関する候補シンボル値の減少セット３４を識別するために、シンボル・ブロック１４内の２つ又はそれ以上の個々のシンボル１８を検出するように構成され、第２のステージを実行する支援検出器２２は、各グループに関する候補シンボル組み合わせの減少セット３６を識別するために、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出するように構成された。

しかしながら、当業者であれば、シンボル・ブロックの同じシーケンスに対してであっても任意数の検出支援ステージが実行可能であること、及び、検出器２２を支援する検出支援のどのステージが実行可能であるかにかかわらず、支援検出器２２のいずれか１つが、一般に、個々のシンボル１８を検出するか、又はシンボル１８のグループを合同で検出するかの、いずれかが可能であることを理解されよう。すなわち、たとえ検出支援の第１のステージを実行する支援検出器２２であっても、１つ又は複数の支援検出器２２のいずれか又はそれぞれが、シンボル・ブロック１４内のシンボルの１８のグループを合同で検出することができる。しかしながら、少なくとも１つの支援検出器２２は、シンボル・ブロック内の２つ又はそれ以上の個々のシンボルを検出するように、或いは、シンボル・ブロック内のシンボルの２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出するように、構成される。

いくつかの実施形態では、たとえば、１つ又は複数の支援検出器２２及び最終支援検出器２４は、検出支援の２つ又はそれ以上のステージにわたって、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の漸次大きくなる別個のグループを、合同で検出するように構成される。任意の所与のステージにおいて合同で検出されたシンボル１８の別個のグループは、その数が奇数であるか偶数であるかにかかわらず、１より大きい任意数のシンボル１８を含むことができるが、ただし、グループが以前のステージにおいて合同で検出された数よりも大きな数のシンボル１８を含むことが条件である。しかし一実施形態では、別個のグループ内のシンボル１８の数は、できる限り小さく維持されるため、結果として、検出支援の任意の所与のステージでのシンボル１８のグループは、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８のペアか、又は検出支援の前のステージにおいて合同で検出されたシンボル１８の２つの別個のグループからのシンボル１８の、いずれかを含む。

こうした実施形態の例は、すでに図２Ｃで提供されてきた。図２Ｃでは、検出支援の第２のステージを実行する第２の支援検出器２２が、２つのシンボルの別個のグループを合同で検出し、検出支援の最終ステージを実行する最終支援検出器２４が、４つのシンボルの別個のグループを合同で検出する。

図３は、８つのシンボル１８の組み合わせを含むシンボル・ブロック１４を備えた、より顕著な例を提供する。図３では、検出支援の第２のステージを実行する支援検出器２２が２つのシンボルの別個のグループを合同で検出し、検出支援の第３のステージを実行する支援検出器２２が４つのシンボルの別個のグループを合同で検出し、検出支援の最終ステージを実行する最終支援検出器２４が８つのシンボルの別個のグループを合同で検出する。もちろんこの実施形態は、任意数のシンボル１８を含むシンボル・ブロック１４用に拡張可能である。

しかしながら、図４Ａ及び図４Ｂに示されるようないくつかのシンボル・ブロック１４の場合、別個のグループ内のシンボル１８の数を可能な限り少なく維持することによって、結果として１つのシンボルがいずれの別個のグループにも含まれないことになる可能性がある。たとえば図４Ａ及び図４Ｂでは、検出支援の第２のステージを実行する支援検出器２２は、シンボルのペア（１，２）、（３，４）、（５，６）、（７，８）、及び（９，１０）を含むシンボルの別個のグループを合同で検出するように構成される。１つのシンボル、シンボル１１のみが、いずれの別個のグループにも含まれずに残る。

シンボル１１がいずれの別個のグループにも含まれない状態で、図４Ａの実施形態における復調器１０は、すべてのシンボルが１つの大きなグループとして合同で検出される検出支援の最終ステージまで、シンボル１１のさらなる検出を延期する。シンボル１１のさらなる検出を延期することによって、支援検出器２２は異なる数のシンボルのグループを合同で検出することを回避し、それによって、シンボルのグループ間の等化に使用される任意の組み合わせ重みの共有を最大にする。しかしながら、見返りとして、シンボル１１のさらなる検出の延期は、検出支援の最終ステージを実行する最終支援検出器２４をさらに複雑にすることにもつながり、シンボル・ブロック内のシンボルに関する、より多数の候補シンボル組み合わせを考慮しなければならなくなる。複雑さを軽減するために第４のステージをサブステージに分割することが可能であるが、さらに多くの組み合わせ重みを計算する必要が生じることに留意されたい。

最終支援検出器２４の複雑さを軽減するために、図４Ｂの実施形態における１つ又は複数の支援検出器２２は、さらに、（１）前のステージにおいて合同で検出された１つの別個のグループからのＫ個のシンボルと、（２）ＭがＫより少ない場合、いずれの別個のグループ又はＭ個のシンボルにも含まれない単一のシンボルとを含む、シンボルの別個のグループを合同で検出するように構成される（このグループは、検出支援の前のステージで合同で検出された別個のグループよりも少ないシンボルを含むため、集合的に部分グループとも呼ばれる）。したがって、図４Ｂの検出支援の第３のステージを実行する支援検出器２２は、（１）第２のステージでグループとして合同で検出されたシンボル９及び１０と、（２）いずれのグループにも含まれないシンボル１１とを含む、シンボルの別個のグループを合同で検出するように構成される。検出支援の初期のステージにおける合同検出用のグループにシンボル１１を統合することによって、図４Ｂの復調器１０は、検出支援のその後のステージで考慮しなければならない候補シンボル組み合わせの数を削減する。

１つ又は複数の支援検出器２２がシンボル１８を合同検出用のシンボル・ブロック１４にグループ化する、特定の様式に関係なく、支援検出器２２は、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８のグループ及び／又は個々のシンボル１８に関して識別された減少セットに基づく、そのシンボル・ブロック１４に関する候補シンボル組み合わせの減少セット２３を識別する。より具体的に言えば、１つ又は複数の支援検出器２２は、減少セット２３を、シンボル・ブロック１４内の各シンボル１８に関して、（１）シンボルを含むシンボル１８の最大の別個のグループに関して識別された減少セット内の候補シンボル組み合わせ、又は、（２）シンボルがいずれの別個のグループにも含まれない場合、シンボルに関して識別された減少セット内の候補シンボル値、を使用して形成可能な、組み合わせのセットとして識別する。

たとえば図４Ａでは、検出支援の第４のステージにおいて合同で検出されたシンボル１、２、３、４、５、６、７、及び８のグループは、シンボル１〜８のいずれかが合同で検出される最大の別個のグループである。同様に、検出支援の第２のステージにおいて合同で検出されたシンボル９及び１０のグループは、シンボル９又は１０のいずれかが合同で検出される最大の別個のグループである。最終的に、シンボル１１はいずれの別個のグループにも含まれない。したがって、図４Ａの支援検出器２２は、このシンボル・ブロック１４に関する候補シンボル組み合わせの減少セット２３を、（１）シンボル１、２、３、４、５、６、７、及び８のグループに関する検出支援の第４のステージで識別された減少セット内の候補シンボル組み合わせ、（２）シンボル９及び１０のグループに関する検出支援の第２のステージで識別された減少セット内の候補シンボル組み合わせ、並びに、（３）シンボル１１に関する検出支援の最終ステージで識別された減少セット内の候補シンボル組み合わせ、を使用して形成可能な、組み合わせのセットとして識別する。

さらに、前述の諸実施形態では、最終支援検出器２４は、そのシンボル・ブロック１４内のすべてのシンボルのグループを合同で検出することによって、シンボル・ブロック１４に関する最終減少セット２５を識別してきた。しかしながら、それでもなお他の実施形態では、最終支援検出器２４は、シンボル・ブロック１４内のすべてのシンボルよりも少ない１つ又は複数の別個のグループを合同で検出することによって、最終減少セット２５を識別することができる。たとえば図２Ｃの例に戻り、検出支援の第２のステージが、実際には、最終支援検出器２４によって実行される最終ステージであった（すなわち、第１のステージが単一の支援検出器２２によって実行された）ものと想定してみる。この場合、最終支援検出器２４は、第２の支援検出器２２が未修正の例で実行したのとほぼ同じ方法で、２つのシンボルの２つの別個のグループそれぞれを合同で検出し、それによって最終減少セット２５を、組み合わせのセット（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）、（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ）、（Ｂ，Ｂ，Ｄ，Ｄ）、及び（Ｂ，Ｂ，Ｃ，Ａ）として識別する。図２Ｃの例をこのように修正すると、図２Ｄに示されたシーケンス推定プロセスにおけるシンボル・ブロックｋに関する状態スペース４２−２は、２つの組み合わせのみではなく、４つのこれら組合せをすべて含むことになる。

本発明によって、前述の実施形態の他の修正、変形、及び改良も企図される。たとえば一実施形態では、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出する支援検出器２２は、そのグループに関する候補シンボル組み合わせの減少セットを識別するために必要な計算の数を最小限にする。具体的に言えば、支援検出器２２は、グループ内のシンボル１８の候補シンボル組み合わせに関連付けられた合同メトリクスを生成し、ある順序で（たとえば、候補シンボル組み合わせを構成する、シンボル１８又はシンボル１８のグループに関連付けられた尤度メトリクスに基づいて）、それらの合同メトリクスを比較する。

たとえば図２Ｃの例では、検出支援の第１のステージを実行する第１の支援検出器２２は、シンボル１は候補シンボル値Ａを有する可能性が最も高く、候補シンボル値Ｂを有する可能性が次に高い旨を、決定することができる。第１の支援検出器２２は、シンボル２は、候補シンボル値Ｂを有する可能性が最も高く、候補シンボル値Ａを有する可能性が次に高い旨も、決定することができる。したがって、検出支援の第２のステージを実行する第２の支援検出器２２は、第１のステージによって識別された減少セット３４−１及び３４−２から形成可能な、シンボル１及び２の候補シンボル組み合わせに関連付けられた合同メトリクス、（Ｂ，Ｂ）、（Ａ，Ａ）、（Ａ，Ｂ）、及び（Ｂ，Ａ）を生成する。これらの組み合わせのうち最も可能性の高いものを含む減少セット３６−１、２を識別するために、第２の支援検出器２２は、第１のステージによって個々のシンボルに関して決定された尤度に基づく順序で、組み合わせに関して生成された合同メトリクスを比較する。たとえば一実施形態では、第２の支援検出器２２は、初期に、（Ａ，Ｂ）を最も可能性の高いものとし、次に可能性の高いものとして（Ａ，Ａ）、さらに（Ｂ，Ａ）と続くように想定した、候補シンボル組み合わせの順序付きリストを作成し、必要であれば、それらの組み合わせに関して生成された合同メトリクスの比較に基づいて、リストを再順序付けするために、バブル・ソート又は挿入ソートなどのソーティング・アルゴリズムを使用する。リスト全体をソートする必要がない場合、部分挿入ソートが使用可能である。部分ソートを使用する場合、いくつかの最良値のみが維持される。たとえば候補値をリスト上の最終値と比較し、良くなければ廃棄することができる。良い場合は、リスト内の他の値と比較される。部分２進挿入ソートなどの、他のソーティング手法も使用可能である。しかしながら、リストはすでに順序付けられている可能性が最も高いため、及び、比較は第１のステージから決定された個々のシンボルそれぞれの尤度に基づいた順序で実行されるため、最も可能性の高い組み合わせを識別するために第２の支援検出器２２にとって必要な比較の数は、それ以外の場合に必要であった数から削減されている。必要な比較の数をさらに削減するために、第２の支援検出器２２は、最も可能性の低い組み合わせの数（たとえばＢ，Ａ）さえも考慮しないように構成可能である。

前述の諸実施形態の他の変形は、（個々のシンボル１８に関する候補シンボル値の減少セット、シンボル１８の別個のグループに関する候補シンボル組み合わせの減少セット、シンボル・ブロック１４に関する候補シンボル組み合わせの減少セット２３、又は最終減少セット２５を、含むかどうかにかかわらず）検出支援の各ステージで決定された減少セットのサイズＳ_１、Ｓ_２、・・・Ｓ_ｆに関する。一実施形態では、検出支援の各ステージで識別される減少セットのサイズが固定される。たとえば図２Ｃの例では、各ステージに関する減少セットのサイズは、例示のために、Ｓ_１＝Ｓ_２＝Ｓ_ｆ＝２で固定された。しかしながら、一般に、各ステージでのサイズは、そのステージで支援検出器２２、２４が経験する信号品質及び／又は遅延拡散に基づいて固定可能である。たとえば、信号品質は、ＩＳＩを抑制するためにより多くの信号エネルギーを消費しなければならないため、初期の検出支援ステージにわたって減少するが、ＩＳＩに寄与している他のシンボル１８が検出される合同シンボルの一部となるため、後期のステージにわたって増加し始める。したがって、減少セットのサイズは、検出支援の初期のステージにわたって徐々に大きく、後期のステージにわたって徐々に小さくなるように、固定可能である。

別の方法として、各ステージでのサイズは、そのステージで識別された減少セットにおいて正しい（すなわち実際に伝送される）候補シンボル値又は候補シンボル組み合わせを含む確率に基づいて、固定可能である。この確率は、あるステージでの減少セットの異なる可能なサイズ、及び目標確率に合致するか又はこれを超える確率を有する最小可能サイズに固定されたステージのサイズに関して、シミュレーションなどによって、経験的に決定可能である。

もちろん、各ステージでの減少セットのサイズが目標性能基準に合致するために必要な最小サイズに固定される実施形態では、それにもかかわらず、ステージの複雑さが制限される可能性がある。目標性能基準を維持しながら、ステージの複雑さを低減させるために、少なくとも１つのステージによって識別された減少セットのサイズを、そのステージに関して決定された最小サイズを超えるオフセットに基づいて固定することができる。たとえば、初期のステージで識別される減少セットのサイズを増加することによって、目標性能基準に合致するために必要な後期ステージで識別される減少セットのサイズを小さくすることができる（結果として、これら後期ステージに関する計算の複雑さが減少する）。

たとえステージによって識別される減少セットのサイズが固定された場合であっても、いくつかの実施形態では、そのサイズは、たとえば検出された以前のシンボル・ブロック１４に基づいて適合される。たとえば一実施形態では、このサイズは、検出支援の１つのステージによって識別される減少セットにおける各候補シンボル値又は候補シンボル組み合わせが、検出支援の後続のステージによって識別される減少セットに含まれる候補シンボル組み合わせの一部を形成する頻度に基づいて、適合される。初期のステージによって識別された減少セット内の候補シンボル値又は候補シンボル組み合わせが、たとえば尤度の順序でランク付けされた場合、及び、最終ランクの値又は組み合わせがまれに後期のステージによって識別された減少セットに含まれる場合、初期のステージによって識別される減少セットのサイズが減少する可能性がある。それ以外の場合、サイズは増加する可能性がある。

他の実施形態では、ステージによって識別される減少セットのサイズは、たとえば現在検出されているシンボル・ブロック１４に基づいて動的に変更される。たとえば、少なくとも１つのステージによって識別される減少セットのサイズは、そのステージで受信される信号１６の信号品質に基づいて動的に変更可能である。この場合、その減少セットのサイズは、信号品質が低い場合は動的に増加され、信号品質が高い場合は動的に減少されることが可能である。

上記の考察は、一般に、検出支援のステージによって識別されるすべての減少セットが同じサイズであることを例示の目的で想定している一方で、当業者であれば、たとえ同じステージによって識別される場合であっても、減少セットのサイズが変更可能であることを理解されよう。この場合、１つ又は複数の支援検出器２２は、前のステージでシンボル１８又はシンボル１８のグループに関して決定された減少セットのサイズに基づいて、少なくとも１つのステージに関するシンボル１８の別個のグループを形成するように構成可能である。たとえば、８つのシンボル１８の組み合わせを含むシンボル・ブロック１４に関して、第１のステージは、１、１、２、３、４、４、５、及び７のサイズを有するそれらのシンボル１８に関する候補シンボル値の減少セットを決定することができる。したがって、検出支援の第２のステージを実行する支援検出器２２は、小さな減少セットを有するシンボル１８と大きな減少セットを有するシンボル１８とをペアにする（たとえば、サイズ１の減少セットを有するシンボルとサイズ７の減少セットを有するシンボルとをペアにし、同じ様に、１と５、２と４、及び３と４をペアにすることによって続行する）
ように形成される、シンボル１８の別個のグループを合同で検出するように構成可能である。

復調器１０の詳細な実装に関して、かなりの柔軟性が存在する。たとえば１つ又は複数の支援検出器２２は、それぞれが、ＲＡＫＥ受信器、汎用ＲＡＫＥ受信器（Ｇ−Ｒａｋｅ）、決定フィードバック等化器（ＤＦＥ）、最小平均２乗誤差（ＭＭＳＥ）等化器、又は、シンボルごとに受信信号１６を処理するように、及び、各シンボルに関して可能なシンボル値のセットを識別するように適合された、同様の形の等化器を備えることができる。１つ又は複数の支援検出器２２は、ブロックＤＦＥ（ＢＤＦＥ）、ブロック線形等化器（ＢＬＥ）、又は、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の別個のグループを合同で検出するように、及び、こうしたグループに関する可能なシンボル組み合わせのセットを識別するように適合された、同様の形の等化器も備えることができる。シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の１つ又は複数の別個のグループを合同で検出するように構成された最終支援検出器２４と、検出器２６に関しても、同じことが言える。コード特有のＢＤＦＥ及びＢＬＥの実装については、G.E.Bottomleyによる２００８年９月２１日〜２４日付の「Block equalization and generalized MLSE arbitration for the HSPA WCDMA uplink」、IEEE VTC Fall 2008、カナダ、カルガリーにより詳細に記載されている。この参照では、同じシンボル期間内に伝送されるすべてのシンボルの合同検出を想定している。シンボルのサブセットの合同検出に対処するための処理重みを修正することは容易である。コード特有及びコード平均の形式については、Bottomeley等による「A Method and apparatus for block-based signal demodulation」と言う名称の、係属中の米国特許出願第１２／０３５，８４６号に記載されている。コード平均形式の方がかなり平易であるため、好ましい。使用されるフィルタリング重みは、合同で検出されるグループ内のシンボル数に依存することに留意されたい。もちろん、検出器２６は、シーケンス１２内の各シンボル・ブロック１４に関する候補シンボル組み合わせの数の減少のみを考慮に入れるように適合されたＭＬＳＥを含むこともできる。

１つ又は複数の支援検出器２２、最終支援検出器２４、及び検出器２６によって採用される等化形式は、検出支援の同じステージ内のシンボル１８又はシンボル１８のグループ間でも異なる場合がある。さらに等化は、１つ又は複数の受信アンテナからのチップ・サンプルを処理するチップレベルで、たとえばＲＡＫＥ組み合わせ又はＧ−ＲＡＫＥ組み合わせ値を使用するシンボル・レベルで、或いはビット・レベルでも、実行可能である。

復調器１０によって実行される等化のすべて又は少なくとも重要な部分が、柔軟に実装可能であることを考えると、復調器１０は前述の等化処理のいずれか１つ又は複数を選択的に実行するように構成可能である。こうした選択は、受信条件（たとえばチャネル分散及び／又はＳＮＲ）の変更に応答して実行される等化を適合させることができる。

復調器１０の変形及び実装の上記ポイントを念頭に置き、当業者であれば、本発明の復調器１０が一般に、受信信号内の複数のシンボル・ブロックを検出するために図５に示された方法を実行することを理解されよう。図５によれば、方法は、検出支援の１つ又は複数のステージを実行することによって開始される。検出支援のそれらのステージのうちの少なくとも１つにおいて、方法は、シンボル・ブロック内の２つ又はそれ以上の個々のシンボルを検出すること、或いは、シンボル・ブロック内のシンボルの２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出することを含む。集合的に、検出支援のステージを実行することは、候補シンボル組み合わせの定義済みセットから、複数のシンボル・ブロック内の少なくとも１つのシンボル・ブロック１４に関して、そのシンボル・ブロックに関する候補シンボル組み合わせの減少セット２３を識別することを含む（ブロック１００）。方法は、検出支援の最終ステージの実行を続行する。検出支援の最終ステージでは、方法は、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の１つ又は複数の別個のグループのそれぞれを合同で検出し、それによって、そのシンボル・ブロック１４に関して識別された減少セット２３から、候補シンボル組み合わせの最終減少セット２５を決定することを含む（ブロック１１０）。次に方法は、シンボル・ブロック１４に関して考慮されたシンボル１８の候補組み合わせを、候補シンボル組み合わせの対応する最終減少セット２５に限定する合同検出プロセスにおいて、受信信号１６を処理することによって、複数のシンボル・ブロック１４を検出することを続行する（ブロック１２０）。シンボル・ブロック１４に関して考慮されるシンボル１８の候補組み合わせを限定することで、方法は、シンボル・ブロック検出の計算の複雑さを大幅に減少させる。

本発明から得られるシンボル・ブロック検出の計算の複雑さの大幅な削減は、無線通信のコンテキストにおける受信信号の処理にとって特に有利な可能性があるが、本発明はこうした適用範囲に限定されるものではない。シンボル・ブロックの時間シーケンスが検出されるＣＤＭＡシステムについて説明したが、本発明は、コード、サブキャリア、及びスペースにおけるシーケンスに適用する。また、異なるタイプのシーケンスの組み合わせにも適用する。したがって一般に、本発明は、複数のシンボル・ブロックに適用する。たとえば、ＬＴＥシステムのダウンリンクではＭＩＭＯが使用される。時間的に異なるシンボル・ブロック間にはＩＳＩが存在しない可能性があるが、異なる伝送アンテナ又はビームから送信されるシンボル間のスペースにはＩＳＩが存在する。たとえば４ｘ４のＭＩＭＯでは、４つのシンボルのグループ内にＩＳＩが存在する。この場合、第１の検出支援ステージは４つの個々のシンボルそれぞれを検出可能であり、最終検出支援ステージは、２つのシンボルそれぞれの２つのグループそれぞれを合同で検出可能である。その後、検出器２６は、４つのシンボルすべてのグループを合同で検出可能である。

これとは無関係に、シンボル・サブセットの合同検出に関する処理重みの決定は、たとえば、V.Tarokh、A.Naguib、N.Seshadri、及びA.R.Calderbankによる、１９９９年５月の「Combined array processing and space-time coding」、IEEE Trans.Info.Theory、vol.45、no.4、1121〜1128ページを参照することで、より良く理解されよう。検出支援の最終ステージでは、合同検出に関するシンボルの１つ又は複数のグループの形成はランダムでない可能性があることに留意されたい。たとえば、互いにより干渉し合うシンボルをペアにすることが有利となろう。これは、X.Li、H.C.Huang、A.Lozano、及びG.J.Foschiniによる２０００年１１月１７日〜１２月１日付の「Reduced-complexity detection algorithms for systems using multi-element arrays」in Proc.IEEE Globecom、サンフランシスコ、1072〜1076ページに記載された、チャネル・マトリクスを使用して決定可能である。

他の例は、単一搬送波手法が使用される、ＬＴＥアップリンクである。この手法は、１回に１つのシンボルを順次効果的に伝送する。この場合、シンボル・ブロックは、４つの順次シンボルとして定義可能である（たとえば、シンボル１、２、３、４は１つのブロックであり、シンボル５、６、７、及び８は他のブロックである、という具合である）。この場合のＢＤＦＥに関する組み合わせ重みの形成は、D.Williamson、R.A.Kennedy、及びG.W.Pulfordによる、１９９２年２月付けの「Block decision feedback equalization」、IEEE Trans. Commun.}、vol.40、no.2、255〜264ページに記載されている。

したがって、一般に、本明細書で使用されるようなシンボル・ブロックは、異なる直交コードを使用して並行して送信された２つ又はそれ以上のシンボル、異なるアンテナから送信された２つ又はそれ以上のシンボル、或いは、当該時間間隔内に伝送された２つ又はそれ以上のシンボルの、組み合わせを含むことができる。

次に図６を参照すると、図６は改善されたＭＳＡ復調器６１０の一部を示す。図６に示されるように、復調器６１０は、支援検出器６０１及び検出器６０８を含む。支援検出器６０１は、初期支援検出器２２又は最終支援検出器２４として機能することができる。同様に、検出器６０８は、最終支援検出器２４又は検出器２６として機能することができる。さらに図６に示されるように、いくつかの実施形態では、支援検出器６０１は、復調器６０２、復号器６０４（たとえばＦＥＣ復号器）、及び候補値生成器（ＣＶＧ）６０６を含む。復調器６０２は、ＲＡＫＥ受信器、Ｇ−Ｒａｋｅ、ＤＦＥ、ＭＭＳＥ、又は同様の形の等化を含むことができる。当分野で知られるような復調器６０２は、好ましくはデジタル・ベースバンド信号である信号１６を受信し、信号１６に基づいてモデム・ビット推定値及びモデム・ビット尤度情報（時には「先験確率」又は「ＡＰＰ」と呼ばれる）を生成する。復号器６０４は、モデム・ビット尤度情報を受信し、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するためにモデム・ビット尤度情報を処理するように、構成される。ＣＶＧ６０６は、改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、改善されたモデム・ビット尤度値に基づいて、１つ又は複数のシンボルのグループに関する候補シンボル値を選択するように構成される。したがって、ＣＶＧ６０６は「候補値セレクタ（ＣＬＳ）」と呼ばれることもある。ＭＳＡプロセスに復号器を含めることにより、より良い候補値が取得可能である。ＭＳＡプロセスの第２のステージで復号器が使用されるいくつかの実施形態では、改善されたモデム・ビット尤度値は、ビット・セットに関する同時確率を含み、各ビット・セットは２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する。

次に図７を参照すると、図７は、いくつかの実施形態に従ったＭＳＡ復調器６１０をさらに示す。より具体的に言えば、図７は、復調器６０２、ＣＶＧ６０６、及び検出器６０８をさらに示す。図７は、ＭＳＡ復調器６１０が、第１の支援検出器６０１、最終支援検出器６０８、及び検出器２６という、３つのステージを有することができることも示す。

図７に示されるように、復調器６０２は、等化器７３１（たとえば、Ｇ−Ｒａｋｅなどの線形等化器、又は他の等化器）、及びビット・レベル・ソフト情報生成器（Ｂ−ＳＩＧ）７３２を含むことができる。等化器７３１は、ベースバンド信号１６を受信するように、及び、ベースバンド信号１６に基づいてシンボル推定値を生成するように、構成される。Ｂ−ＳＩＧ ７３２は、シンボル推定値を受信するように、及び、シンボル推定値に基づいてモデム・ビット尤度値（たとえば、復号器６０４によって使用されることになる尤度比などのソフト・ビット値）を生成するように、構成される。

さらに図７に示されるように、ＣＶＧ６０６は、シンボル尤度計算器（ＳＬＣ）７０２及び識別子７０４を含むことができる。ＳＬＣ７０２は、復号器６０４によって生成された改善されたモデム・ビット尤度値を受信し、改善されたモデム・ビット尤度値に基づいてシンボル値尤度情報を生成するように、構成される。識別子７０４は、シンボル値尤度情報に基づいて、候補シンボル値を選択及び出力するように構成される。たとえば識別子７０４は、尤度情報に基づいて候補シンボル値をソートするためのソーティング機能を含むことが可能であるため、識別子７０４は、最高尤度を有する候補シンボル値を識別、選択、及び出力することができる。図７に示されるように、検出器６０８は、ＢＬＥ７０６（又は同様のモジュール）及び合同検出器（ＪＤ）７０８を含むことが可能であり、検出器２６は、等化器（たとえばＲａｋｅ）７１２及びＭＬＳＥプロセッサ７１４を含むことが可能である。図７に示された実施形態では、復調器６１０は３ステージの改善されたＭＳＡ復調器である。すなわち検出器６０１は、候補シンボル値を決定するために復号器を使用する改善された初期支援検出器であり、検出器６０８は最終支援検出器２４である。本明細書で説明されるように、検出器６０８は、ベースバンド信号１６とＣＶＧ６０６によって出力された候補シンボル値とを受信し、２つ又はそれ以上のシンボルのグループに関する候補シンボル値（すなわち、候補シンボル組み合わせ）を生成するように構成され、検出器２６は、ベースバンド信号１６と検出器６０８によって生成された候補シンボル値とを受信し、受信された候補シンボル値及びベースバンド信号１６に基づいて、最終モデム・ビット推定値を生成するように構成される。

次に図８を参照すると、図８は、いくつかの実施形態において、復号器６０４によって生成及び出力された改善されたモデム・ビット尤度値が、検出器６０８によって受信可能であることを示す。たとえば、改善されたモデム・ビット尤度値は、ＢＬＥ７０６及び／又はＪＤ７０８によって受信可能である。この実施形態では、支援検出器６０８は、検出器２６によって使用するための候補シンボル値を生成するために、改善されたモデム・ビット尤度値、ＣＶＧ６０６によって識別された候補シンボル値、及びベースバンド信号１６を使用するように構成される。検出器６０８は、少なくとも２つの方法で、改善されたモデム・ビット尤度値を使用することができる。１つの用法は、当該のブロック内にない（合同で検出されない）シンボルからの干渉をソフトに減じることである。このプロセスは、減算に平均シンボル値が使用される、線形ターボ等化に従う。第２の用法は、当該のブロック内のシンボルに関して合同検出器にバイアスをかけることである。このプロセスは、合同検出器で先験シンボル尤度が使用される、非線形ターボ等化に従う。第１の手法のみが使用される場合、結果として機能強化された形の線形ターボ等化が生じる。第２の手法のみが使用される場合、結果として機能強化された形の非線形ターボ等化が生じる。両方が使用される場合、結果としてハイブリッド形のターボ等化が生じる。同様のハイブリッド形は、シンボルをソフトに減じるため、及びシンボル検出にバイアスをかけるための両方に、外部ビット情報が使用される、米国特許出願第２００７０１４７４８１号で見つけることができる。外部情報を使用すること、及びＣＶＧ６０８を省略することが可能である。この場合、Ｇ−Ｒａｋｅ７３１の出力時にＮ個の最良値が取得される。

次に図９を参照すると、図９は、いくつかの実施形態に従ったＭＳＡ復調器６１０をさらに示す。図９に示された実施形態では、ＭＳＡ復調器６１０は、支援検出器２２と、最終支援検出器として機能する改善された支援検出器６０１と、検出器２６とを有する、３ステージの復調器である。図９に示された実施形態では、復調器６０２はＢＬＥ及びＪＤを含むことが可能であり、ＣＶＧ６０６は、復号器６０４からの改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように、及び候補シンボル値のセットを生成するように、構成され、各候補シンボル値は２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する。

次に図１０を参照すると、図１０は、本発明のいくつかの実施形態に従った復調プロセス１０００を示すフロー・チャートである。プロセス１０００はステップ１００２で開始され、ここで復調器６１０はベースバンド信号を受信する。ステップ１００４では、受信されたベースバンド信号に基づくモデム・ビット尤度値が生成される。ステップ１００６では、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するために、復号器を使用してモデム・ビット尤度値が処理される。ステップ１００８では、改善されたモデム・ビット尤度値を使用して候補シンボル値の第１のセットが生成され、ここで、候補シンボル値の第１のセットに含まれる各候補シンボル値は１つ又は複数のシンボルのグループに対応する。ステップ１０１０では、候補シンボル値の第１のセット及びベースバンド信号を使用して、（ｉ）最終モデム・ビット推定値、又は（ｉｉ）候補シンボル値の第２のセットが生成され、ここで、第２のセットに含まれる各候補シンボル値は２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する。

前述の変形を考慮して、図１１は、ユーザ機器（ＵＥ）５２を備えた無線通信をサポートするために、無線通信ネットワークで使用するための基地局５０を示す。基地局５０は、たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ＣＭＤＡ２０００、又は他のタイプの基地局を含み、ＵＥ５２は、セル方式無線電話、ページャ、ネットワーク・アクセス・カード、コンピュータ、ＰＤＡ、又は他のタイプの無線通信デバイスを含む。

一実施形態では、ＵＥ５２は、時間分散チャネル５６を介して基地局５０によって伝送されるダウンリンク信号５４を処理するための、本明細書で教示されたような復調器６１０の実施形態を含む。加えて、又は別の方法として、基地局５０は、チャネル５６と同じであるか又は同じでなくてよい時間分散チャネル５９を介してＵＥによって伝送されるアップリンク信号５８を処理するための、本明細書で教示されたような復調器６１０の実施形態を含む。

図１２は、より詳細であるが非限定的な送信器／受信器の例を提供する。送信器６０側では、情報シンボル６２が、オプションで、畳み込みエンコーダ又はターボ・コード・エンコーダなどの順方向誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダ６４を使用して符号化される。結果として生じるモデム・ビットは変調器６６に提供され、ここでモデム・シンボルが形成され（たとえばＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ）、拡散波形又はＯＦＤＭサブキャリアなどの波形を変調するために使用される。モデム・シンボルは、ＬＴＥのアップリンクの場合のように、ＯＦＤＭサブキャリア上で変調される前に、離散型フーリエ変換を介して事前符号化することが可能である。その後、結果として生じる信号は、ＲＦ伝送回路６８内の無線搬送波上で変調され、１つ又は複数の伝送アンテナ７０上で伝送される。伝送信号７２は、マルチパス・フェージング・チャネルなどの伝送媒体７４を介して渡され、受信器７８側の１つ又は複数の受信アンテナ７６に着信する。受信信号はフロントエンドＲＦ回路８０によって処理され、ここではこれらをベースバンドにミックス・ダウンし、この実施形態では初期に識別される受信信号１６を表すベースバンド信号を形成するようにデジタル化する。したがって、受信信号１６を含む受信信号値は、シンボル・ブロック１４の所与のシーケンス１２を表すか、又は他の方法で搬送する。

受信器処理回路８２は、受信信号１６を処理するように構成可能な復調器６１０の実施形態を含む。たとえば、本明細書で教示されたように、復調器６１０は、支援検出器として機能することが可能な検出器６０１と、最終支援検出器として機能することが可能な検出器６０８と、検出器２６とを含むことができる。支援検出器のうちの少なくとも１つが、シンボル・ブロック１４内の２つ又はそれ以上の個々のシンボル１８を検出するか、或いは、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の２つ又はそれ以上の別個のグループのそれぞれを合同で検出する。検出器６０１は、候補シンボル組み合わせの定義済みセットから、シーケンス１２内の少なくとも１つのシンボル・ブロック１４に関して、候補シンボル組み合わせの減少セットを識別することができる。次に、最終支援検出器６０８は、シンボル・ブロック１４内のシンボル１８の１つ又は複数の別個のグループのそれぞれを合同で検出し、それによって、そのシンボル・ブロックに関して識別された減少セットから、候補シンボル組み合わせの最終減少セットを決定する。最終的に、検出器２６は、システム・ブロック１４に関して考慮されるシンボル１８の候補組み合わせを、そのシンボル・ブロック１４に関して決定された候補シンボル組み合わせの最終減少セットに限定する、合同検出プロセスにおいて、受信信号１６を処理することにより、シンボル・ブロック１４のシーケンス１２を検出する。

このように実行する場合、復調器６１０は、シンボル・ブロック１４のシーケンス１２内に、シンボル１８に関するソフト・ビット値８８を生成することができる。ソフト・ビット値８８は、検出されたビットの信頼性に関する情報を示す。検出器２６は、たとえばJ.Hagenauer及びP.Hoeherによる１９８９年１１月２７〜３０日付の「A Viterbi Algorithm with Soft-Decision Outputs and its Applications」、in Proc.Globecom、テキサス州ダラスによって説明されるような、ソフト出力ビタビ・アルゴリズム（ＳＯＶＡ）に従って、ソフト・ビット値８８を生成することができる。この場合、検出器２６は、（１）検出されたシンボル・ブロック・シーケンス（シーケンスで表される特定のビットに関する検出されたビット値を含む）に関して計算されたメトリックと、（２）その特定ビットに関する検出されたビット値を補完するビット値を含む非検出シンボル・ブロック・シーケンスに関して計算されたメトリックとの間の、差異に基づいて、ソフト・ビット値８８を生成する。

さらに、本発明の検出器２６がシンボル・ブロック１４に関するシンボル１８のすべての候補組み合わせを考慮しないことから、検出器２６は、検出されたビット値を補完するビット値を含む非検出シンボル・ブロック・シーケンスに関するメトリックを考慮しないか、又は他の方法で計算することができる。したがって、検出器２６は、H.Arslan及びD.Huiによる、２００３年３月２０日付の「Soft Bit Generation for Reduced-State Equalization in EDGE」、in Proc. Wireless Communications and Networking Conference、816〜820ページ、並びに、N.Seshadri及びP.Hoeherによる、１９９３年５月２３〜２６日付の「On Post-Decision Symbol-Reliability Generation」、IEEE International Conference on Communications、ジェノバによって説明されるような、他の知られた手法を使用して、ソフト・ビット値８８を生成することも可能である。

たとえば一実施形態では、検出器２６は、いくつかのソフト・ビット値８８を生成するために第１の合同検出プロセスを実行し、残りのソフト・ビット値８８を生成するために第２の合同検出プロセスを実行する。具体的に言えば、検出器２６は、第１の合同検出プロセスにおいて、考慮する可能なシンボル・ブロック・シーケンスの数を制限することによって（たとえば、最も可能性の高いシンボル・ブロックからトレリス内に状態スペースを形成することによって）、シンボル・ブロック・シーケンスを検出する。考慮される可能なシンボル・ブロック・シーケンスは、検出されたビット値を補完するビット値を含むか、又は含まない可能性がある。したがって検出器２６は、可能なシーケンスによって表される補完ビット値を有するそれらの検出されたビット値に関するソフト・ビット値８８を生成する。

第２の合同検出プロセスにおいて、検出器２６は、（たとえば、検出されたシーケンスに含まれるシンボル・ブロック、及び、たとえ最も可能性が高くない場合であっても検出されたビット値を補完する１つ又は複数のビット値を有するシンボル・ブロックから、トレリス内に状態スペースを形成することによって）、考慮する可能なシンボル・ブロック・シーケンスを、検出されたシンボル・ブロック・シーケンス、及び検出されたビット値を補完するビット値を有する可能なシーケンスに限定する。トレリスは、ソフト・ビット検出に必要なパスのみ、すなわち、逸脱し、検出されたパスに戻る、単一ビット・フリップを与えるパスのみが生成されるという点で、かなり単純である。これらの可能なシンボル・ブロック・シーケンスに関して計算されたメトリクスに基づき、検出器２６は、残りのソフト・ビット値８８、すなわち、第１の合同検出プロセスで表された補完ビット値を有さなかった、検出されたビット値に関するソフト・ビット値を生成する。もちろん、第２の合同検出プロセスにおいて、検出器２６は、第１のプロセスで表された補完ビット値を有した、検出されたビット値に関する追加のソフト・ビット値８８も生成することができる。この場合、検出器２６は、たとえばどれがより高い信頼性を示すかに基づいて、特定の検出されたビット値にどのソフト・ビット値８８を使用するかを選択することができる。

ソフト・ビット値８８は、生成された特定の様式に関係なく、復調器６１０によって出力され、復号回路８４へ入力される。復号回路８４は、最初に伝送された情報を回復するために、提供されたソフト・ビット値８８に基づいて検出されたシンボル１８を復号する。復号回路８４は、さらなる動作のために、こうした情報を１つ又は複数の追加処理回路８６へ出力する。追加処理回路の性質は、たとえば、基地局回路、移動端末回路などの、受信器７８の所期の機能又は目的によって変化し、受信器７８の図示されたアーキテクチャは非限定的であることを理解されたい。

これまで、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、これらは単なる例として提示されたものであり、制限でないことを理解されたい。したがって、本発明の幅及び範囲は、前述の例示的実施形態のいずれによっても制限されるものではない。さらに、そのすべての可能な変形における前述の要素の任意の組み合わせは、本明細書で特に示されていない限り、又は他の方法でコンテキストと明白に矛盾していない限り、本発明に包含される。

加えて、上記で説明され、図面に例示されたプロセスは、一連のステップとして示されているが、これは単に例示の目的で行われたものである。したがって、何らかのステップが追加可能であり、何らかのステップが省略可能であり、ステップの順序は再調整可能であり、何らかのステップは並行して実行可能である。

Claims (15)

1. ベースバンド信号を受信するように構成され、前記受信されたベースバンド信号に基づいてモデム・ビット尤度値を生成するように構成された、復調器と、
   前記復調器によって生成された前記モデム・ビット尤度値を受信するように構成され、改善されたモデム・ビット尤度値を生成するために前記モデム・ビット尤度値を処理するように構成された、復号器と、
   前記改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、前記改善されたモデム・ビット尤度値に基づいて、１つ又は複数のシンボルのグループに関する候補シンボル値を生成するように構成された、候補値生成器と、
   前記ベースバンド信号及び前記候補シンボル値を受信するように構成され、（ａ）最終モデム・ビット推定値と（ｂ）シンボル・グループに関する候補シンボル値とのうちの１つを生成するように構成された、検出器と、
   を備える、復調システム。
2. 前記検出器が、２つ又はそれ以上のシンボルのグループに関する候補シンボル値を生成するように構成された、請求項１に記載の復調システム。
3. 前記ベースバンド信号と前記第１の検出器によって生成された前記候補シンボル値とを受信するように構成され、前記受信された候補シンボル値及びベースバンド信号に基づいて、最終モデム・ビット推定値を生成するように構成された、第２の検出器
   を、さらに備える、請求項２に記載の復調システム。
4. 前記復調器が、（ｉ）前記ベースバンド信号を受信し、前記ベースバンド信号に基づいてシンボル推定値を生成するように構成された、線形等化器と、（ｉｉ）前記シンボル推定値を受信し、前記シンボル推定値に基づいて前記モデム・ビット尤度値を生成するように構成された、ビット・レベル・ソフト情報生成器とを、備え、
   前記第１の検出器が、ブロック線形等化器及び合同検出器を備え、
   前記第２の検出器が、レイク及びＭＬＳＥプロセッサを備える、
   請求項３に記載の復調システム。
5. 前記第１の検出器が、前記復調器によって生成された前記改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、前記改善されたモデム・ビット尤度値、前記受信されたベースバンド信号、及び前記候補シンボル値を使用して、前記第２の検出器が使用するための候補シンボル値を生成するように構成された、請求項３に記載の復調システム。
6. 前記改善されたモデム・ビット尤度値が、ビット・セットに関する同時確率を含み、各ビット・セットが２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する、請求項１に記載の復調システム。
7. 前記候補値生成器が、前記改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、各候補シンボル値が２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する、候補シンボル値セットを生成するように構成された、請求項１に記載の復調システム。
8. 前記復調器が、ブロック線形等化器（ＢＬＥ）及び合同検出器（ＪＤ）を備え、
   前記検出器が、レイク及びＭＬＳＥプロセッサを備える、
   請求項７に記載の復調システム。
9. 前記候補値生成器が、（ａ）前記改善されたモデム・ビット尤度値を受信するように構成され、シンボル値尤度情報を生成するように構成された、シンボル尤度計算器と、（ｂ）前記シンボル値尤度情報に基づいて前記候補シンボル値を識別するように構成された識別子とを備える、請求項１に記載の復調システム。
10. 請求項１に記載の復調システムを備える、移動局又は基地局。
11. （ａ）ベースバンド信号を受信すること、
    （ｂ）前記受信されたベースバンド信号に基づいて、モデム・ビット尤度値を生成すること、
    （ｃ）改善されたモデム・ビット尤度値を生成するために前記モデム・ビット尤度値を処理するための復号器を使用すること、
    （ｄ）前記改善されたモデム・ビット尤度値を使用して、候補シンボル値の第１のセットを生成することであって、前記候補シンボル値の第１のセットに含まれる各候補シンボル値は、１つ又は複数のシンボルのグループに対応する、生成すること、及び
    （ｅ）（ｉ）最終モデム・ビット推定値及び（ｉｉ）候補シンボル値の第２のセットのうちの１つを生成するために、前記候補シンボル値の第１のセット及び前記ベースバンド信号を使用することであって、前記第２のセットに含まれる各候補シンボル値は、２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する、使用すること、
    を含む、最終モデム・ビット推定値を生成するための復調方法。
12. 前記ベースバンド信号及び前記候補シンボル値の第２のセットを受信すること、及び
    前記候補シンボル値の第２のセット及び前記ベースバンド信号に基づいて、最終モデム・ビット推定値を生成すること、
    をさらに含む、請求項１１に記載の復調方法。
13. 前記ベースバンド信号が、前記受信されたベースバンド信号に基づいてシンボル推定値を生成するように構成された線形等化器によって受信され、
    前記方法が、前記モデム・ビット尤度値を生成するために前記シンボル推定値を使用することをさらに含み、
    ステップ（ｅ）が、ブロック線形等化器及び合同検出器を備えるシステムによって実行される、
    請求項１１に記載の復調方法。
14. 前記改善されたモデム・ビット尤度値がビット・セットに関する同時確率を含み、各ビット・セットが２つ又はそれ以上のシンボルのグループに対応する、請求項１１に記載の復調方法。
15. ステップ（ａ）及び（ｂ）が、ブロック線形等化器及び合同検出器を備える復調システムによって実行される、請求項１４に記載の復調方法。

Images