JP5437491B2 - 干渉除去されたストリームのために、チャネルおよび雑音適応を備えた単一のハードウェア要素を用いることによるsic−mimo復号のハードウェア簡素化 - Google Patents

干渉除去されたストリームのために、チャネルおよび雑音適応を備えた単一のハードウェア要素を用いることによるsic−mimo復号のハードウェア簡素化 Download PDF

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Description

本開示は一般に無線通信に関し、さらに詳しくは、複数入力複数出力(MIMO)システムおよび非MIMOシステムにおける簡素化された復号のための方法および装置に関する。
干渉除去および最大事後復号を備えたMIMO受信機は、例えば、ログ尤度比(LLR)ルックアップ・テーブル(LUT)を備えた最小平均平方誤差(MMSE)等値化ブロック、または、ジョイントLLR(JRRT)検出ブロック、および、例えば最大ログ最大事後復号(MLM)のような簡略バージョンの何れかのような、送信ビットのLLR情報を収集するハードウェア要素を備える。2つの独立したデータ・ストリームが同時送信される典型的な場合では、1つのデータ・ストリームは、一般に、適応重みを備えたMMSE等化器を用いて復号されうる。これは、他方のデータ・ストリームの干渉除去の後に行われる。
実際には、2つの異なる復号ソリューションが区別されうる。LLR LUTを用いるMMSE等値化。この後、LLR LUTを用いる別のMMSE等値化が続く。そして、JLLR復号(または、この簡略バージョンのうちの何れか)。この後、LLR LUTを用いるMMSE等値化が続く。しかしながら、両方のスキームの計算上の複雑さ、実装コスト、および、処理レイテンシは、極めて高い。
したがって、当該技術分野では、より低い実装コストおよびより少ない処理レイテンシ、好ましくは、誤り率パフォーマンスにおける悪影響がほとんど無いか皆無である干渉除去に基づいて、スキームを復号するニーズがある。
ある態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は一般に、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、事前ログ尤度比(LLR)およびチャネル行列の第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列は、干渉除去された信号の内部復号のために使用される、を含む。
ある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は、一般に、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前ログ尤度比(LLR)の第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、2またはそれ以上の独立したデータが複数のアンテナから同時に送信された場合、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列は、干渉除去された信号の内部復号のために使用される、を含む。
ある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信する手段と、ここで、少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、事前ログ尤度比(LLR)およびチャネル行列の第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行する手段と、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行する手段と、少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去する手段と、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用する手段と、ここで、2またはそれ以上の独立したデータが複数のアンテナから同時に送信された場合、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列は、干渉除去された信号の内部復号のために使用される、を含む。
ある態様は、無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。このコンピュータ・プログラム製品は、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、事前ログ尤度比(LLR)およびチャネル行列の第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、2またはそれ以上の独立したデータが複数のアンテナから同時に送信された場合、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列は、干渉除去された信号の内部復号のために使用される、を実行可能な命令群を備えるコンピュータ読取可能な媒体を含む。
ある態様は、無線ノードを提供する。無線ノードは一般に、少なくとも1つのアンテナと、少なくとも1つのアンテナによって、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、事前ログ尤度比(LLR)およびチャネル行列の第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、2またはそれ以上の独立したデータが複数のアンテナから同時に送信された場合、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列は、干渉除去された信号の内部復号のために使用される、を含む。
本開示の上述した特徴が、より詳細に理解される方式で、簡潔に要約された具体的な記載が、態様に対する参照によってなされている。そして、それらの幾つかは、添付図面で例示されている。しかしながら、この記載は、その他の等しく有効な態様に対しても当てはまるので、添付図面は、本開示のある典型的な態様のみを示しており、この範囲を限定するものとして考慮されないことが注目されるべきである。
図1は、本開示のある態様にしたがう無線通信システムを例示する。 図2は、本開示のある態様にしたがって無線デバイス内で利用されうるさまざまな構成要素を例示する。 図3は、本開示のある態様にしたがって、無線通信システム内で使用されうる送信機の例を例示する。 図4は、本開示のある態様にしたがう干渉除去のために設計された受信機の例を例示する。 図5は、本開示のある態様にしたがう干渉除去のための動作の例を例示する。 図5Aは、図5で例示された動作を実行することが可能な構成要素の例を例示する。 図6は、本開示のある実施形態にしたがって、16−QAM変調を用いた異なる復号スキームのスループット・パフォーマンスの例のグラフを例示する。 図7は、本開示のある実施形態にしたがって、64−QAM変調を用いた異なる復号スキームのスループット・パフォーマンスの例のグラフを例示する。
本開示のさまざまな態様は、添付図面を参照して以下により十分に記載される。しかしながら、本開示は、異なる多くの形態で具体化され、本開示を通じて示されたいかなる具体的な構成または機能にも限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が十分で完全であり、本開示の範囲を当業者に十分に伝達できるように提供される。本明細書における教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲は、独立して実施されようが、あるいは、本開示の任意の他の態様と組み合わされようが、本明細書で示された開示の態様をカバーすることが意図されていることを認識すべきである。例えば、本明細書に記載された任意の数の態様を用いて装置が実施され、方法が実現されうる。さらに、本開示の範囲は、別の構成、機能、または、本明細書に記載された開示のさまざまな態様またはそれ以外が追加された構成および機能を用いて実現されるこのような装置または方法をカバーすることが意図されている。本明細書で示された開示のあらゆる態様は、特許請求の範囲の1または複数の要素によって具体化されうる。
「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書において「典型的」と記載されるいかなる態様も、他の態様に対して好適であるとか、有利であると必ずしも解釈される必要はない。
本明細書では、特定の態様が記載されているが、これら態様の多くの変形および置換が、本開示の範囲内にある。好適な態様のいくつかの利点および長所が述べられているが、本開示の範囲は、特定の利点、使用、および目的に限定されることは意図されていない。むしろ、本開示の態様は、そのうちのいくつかが図面における例示によって、および、以下の好適な態様の記載によって例示されている異なる無線技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であることが意図されている。詳細な記載および図面は、限定ではない開示の単なる例示であり、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
(典型的な無線通信システム)
本明細書に記載された技術は、直交多重化スキームおよびシングル・キャリア送信に基づく通信システムを含むさまざまなブロードバンド無線通信システムのために使用される。このような通信システムの例は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングル・キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)システム、符号分割多元接続(CDMA)等を含んでいる。OFDMAシステムは、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する。これは、システム帯域幅全体を、複数の直交サブキャリアへ分割する変調技術である。これらサブキャリアはまた、トーン、ビン等とも称されうる。OFDMでは、おのおののサブキャリアは、データと独立して変調される。SC−FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリアで送信するインタリーブFDMA(IFDMA)、隣接サブキャリアのブロックで送信するローカライズドFDMA(LFDMA)、あるいは、隣接するサブキャリアの複数のブロックで送信するエンハンストFDMA(EFDMA)を利用する。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域で、SC−FDMAでは時間領域で送信される。CDMAシステムは、スペクトル拡散技術および符号化スキームを利用しうる。ここでは、複数のユーザが同じ物理チャネルで多重化されるために、おのおのの送信機(すなわち、ユーザ)に符号が割り当てられる。CDMAシステムは、例えば、広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)プロトコル、高速パケット接続(HSPA)プロトコル、イボルブド・スピード・パケット接続(HSPA+)プロトコル、等を利用しうる。
本明細書に記載された教示は、さまざまな有線装置または無線装置(例えば、ノード)へ組み込まれうる(例えば、これら内で実行されるか、これらによって実施される)。いくつかの態様では、本明細書における教示したがって実施される無線ノードは、アクセス・ポイントまたはアクセス端末を備えうる。
アクセス・ポイント(“AP”)は、ノードB、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(“RNC”)、eノードB、基地局コントローラ(“BSC”)、基地トランシーバ局(“BTS”)、基地局(“BS”)、トランシーバ機能(“TF”)、ラジオ・ルータ、ラジオ・トランシーバ、基本サービス・セット(“BSS”)、拡張サービス・セット(“ESS”)、ラジオ基地局(“RBS”)、または、その他いくつかの用語として知られているか、備えているか、または実現されうる。
例えば、アクセス端末(“AT”)は、アクセス端末、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、ユーザ機器、またはその他いくつかの用語として知られているか、備えているか、または実現されうる。いくつかの実施において、アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(“SIP”)電話、無線ローカル・ループ(“WLL”)局、携帯情報端末(“PDA”)、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、あるいは無線モデムに接続されたその他いくつかの適切な処理デバイスを備えうる。したがって、本明細書で教示された1または複数の態様は、電話(例えば、セルラ電話またはスマート・フォン)、コンピュータ(例えば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ポータブル・コンピューティング・デバイス(例えば、情報携帯端末)、エンタテイメント・デバイス(例えば、音楽またはビデオ・デバイス、または衛星ラジオ)、全地球測位システム・デバイス、あるいは無線媒体または有線媒体によって通信するように構成されたその他任意の適切なデバイスに組み入れられうる。いくつかの態様では、ノードは無線ノードである。このような無線ノードは、例えば、有線または無線による通信リンクによる(例えば、インターネットまたはセルラ・ネットワークのような広域ネットワークのような)ネットワークへの、または、ネットワークのための接続を提供しうる。
図1に、本開示の実施形態が適用されうる無線通信システム100の例を示す。この無線通信システム100は、ブロードバンド無線通信システムでありうる。無線通信システム100は、おのおのが基地局104によってサービスされる複数のセル102のために通信を提供しうる。基地局104は、ユーザ端末106と通信する固定局でありうる。基地局104は、その代わりに、アクセス・ポイント、Node B、またはある他の用語として称されうる。
図1は、システム100全体に散在するさまざまなユーザ端末106を示す。ユーザ端末106は、固定式(すなわち、据置式)または移動式でありうる。ユーザ端末106は、代わりに、遠隔局、アクセス端末、端末、加入者ユニット、移動局、局、ユーザ機器等と称することができる。ユーザ端末106は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルド・デバイス、無線モデム、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・コンピュータ等のような無線デバイスでありうる。
さまざまなアルゴリズムおよび方法を、無線通信システム100内における基地局104とユーザ端末106との間の伝送に使用することができる。例えば、信号を、CDMA技術に従って基地局104とユーザ端末106との間で送信および受信されうる。この場合、無線通信システム100を、CDMAシステムと称することができる。
基地局104からユーザ端末106への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク(DL)108と称され、ユーザ端末106から基地局104への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク(UL)110と称されうる。あるいは、ダウンリンク108を、順方向リンクまたは順方向チャネルと称したり、アップリンク110を、逆方向リンクまたは逆方向チャネルと称しうる。
セル102は、複数のセクタ112に分割されうる。セクタ112は、セル102内の物理的な有効通信範囲領域である。無線通信システム100内の基地局104は、セル102の特定のセクタ112内の電力の流れを集中させるアンテナを利用することができる。このようなアンテナは、指向性アンテナと称されうる。
図2は、無線通信システム100内に適用されうる無線デバイス202で利用されうるさまざまな構成要素を図示する。無線デバイス202は、本明細書で説明されるさまざまな方法を実施するように構成されうるデバイスの例である。無線デバイス202は、基地局104またはユーザ端末106でありうる。
無線デバイス202は、無線デバイス202の動作を制御するプロセッサ204を含みうる。このプロセッサ204は、中央制御装置(CPU)とも称されうる。読取専用メモリ(ROM)とランダム・アクセス・メモリ(RAM)との両方を含むことができるメモリ206は、プロセッサ204に命令およびデータを提供する。メモリ206の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(NVRAM)をも含みうる。プロセッサ204は、通常、メモリ206に格納されたプログラム命令に基づいて、ロジック演算および算術演算を実行する。本明細書で説明される方法を実施するために、メモリ206内の命令を実行可能とすることができる。
無線デバイス202は、無線デバイス202と遠隔位置との間でのデータの送信および受信を可能にする送信機210および受信機212を含みうるハウジング208をも含みうる。送信機210および受信機212は、トランシーバ214に組み合わされうる。単一のあるいは複数の送信アンテナ216が、ハウジング208に接続され、トランシーバ214に電気的に接続されている。無線デバイス202はまた、(図示しない)複数の送信機、複数の受信機、および複数のトランシーバを含みうる。
無線デバイス202は、トランシーバ214によって受信された信号を検出し、そのレベルを定量化する目的で使用される信号検出器218をも含みうる。信号検出器218は、合計エネルギ、シンボル毎のサブキャリア毎のエネルギ、電力スペクトル密度、およびその他の信号のような信号を検出しうる。無線デバイス202は、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ(DSP)220をも含みうる。
無線デバイス202のさまざまな構成要素が、データ・バスに加えて電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含むことができるバス・システム222によってともに結合されうる。
図3は、CDMAを利用する無線通信システム100内で使用されうる送信機300の例を示す。送信機300の諸部分は、無線デバイス202の送信機210内に実装されうる。送信機300は、ダウンリンク108でのユーザ端末106へのデータ302の送信のために、基地局104内に実装されうる。送信機300は、アップリンク110での基地局104へのデータ302の送信のために、ユーザ端末106内に実装されうる。
送信されるべきデータ302は、異なるユーザ端末106に特化された複数の信号を表す。複数の信号からのおのおのの信号は、直交拡散符号304のセットからの対応する拡散符号によって、拡散ユニット306内で拡散されうる。異なるユーザ端末106に特化された複数の拡散信号は、累積信号308を生成するために総和されうる。送信されるべき累積信号308は、マッパ310への入力として提供されるように示されている。マッパ310は、データ・ストリーム308を、コンステレーション・ポイントへマップしうる。このマッピングは、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング(BPSK)、直交フェーズ・シフト・キーイング(QPSK)、8フェーズ・シフト・キーイング(8PSK)、直交振幅変調(QAM)等のようなある変調コンステレーションを用いて実行されうる。したがって、マッパ310は、シンボル・ストリーム312を出力しうる。これは、プリアンブル挿入ユニット314への入力を表しうる。
プリアンブル挿入ユニット314は、入力されたシンボル・ストリーム312の先頭に、プリアンブル・シーケンスを挿入するように構成され、対応するデータ・ストリーム316を生成しうる。プリアンブルは、受信機において知られており、時間および周波数同期、チャネル推定、等値化およびチャネル復号のために利用されうる。次に、プリアンブル挿入ユニット314の出力316が、ラジオ周波数(RF)フロント・エンド318によって、所望の送信周波数帯域にアップコンバートされうる。その後、結果として得られた信号322を、少なくとも1つのアンテナ320が無線チャネルで送信しうる。
MIMO受信機212は、ログ尤度比(LLR)ルックアップ・テーブル(LUT)に関連付けられた最小平均平方誤差(MMSE)等値化ブロック、または、ジョイントLLR(JRRT)検出ブロック、および、この簡略バージョンの何れかのような、送信ビットのLLR情報を収集するハードウェア要素を備える。JLLR検出の1つの簡略かつ高速なバージョンは、最大ログ最大事後(MLM)復号である。2つのデータ・ストリームが同時に送信される典型的な場合では、1つのデータ・ストリームは、一般に、適応チャネル重みを備えたMMSE等化器を用いて復号されうる。これは、他のデータ・ストリームの連続干渉除去(SIC)の後になされうる。したがって、実際には、2つの異なる復号ソリューションが区別されうる。LLR LUTを用いるMMSE等値化。この後、LLR LUTを用いる別のMMSE等値化が続く。そして、JLLR復号。この後、LLR LUTを用いるMMSE等値化が続く。しかしながら、両方のスキームの計算上の複雑さ、実装コスト、および、処理レイテンシは、極めて高くなりうる。
例えば、1つの送信アンテナおよび2つの受信アンテナを備える典型的なシステムのように、受信ダイバーシティを備える無線システムの場合、最大比結合(MRC)またはゼロ・フォース(ZF)等値化によってノイズ除去された信号が、受信機における最適なログ尤度比(LLR)を生成しうる。しかしながら、これを達成するために、雑音分散が、未知でありうるある率まで、適切にスケールされる必要がありうる。
本開示のある態様は、送信された信号のLLRを、効率的な干渉除去とともに正確に計算するための代替的な方法をサポートする。提案された方法は、例えばMIMO、受信ダイバーシティ、および空間−時間符号化(STC)のようなすべての動作モードの処理のために、単一のエンジンを利用する。
(MIMOシステムおよび非MIMOシステムにおけるMLMスキームに基づいた干渉除去)
複数入力複数出力(MIMO)シグナリングの場合、ジョイント・ログ尤度比(JLLR)推定が、誤り率パフォーマンス結果を生成しうる。これは、一般に、MMSE等値化ベースの方法よりも1−2dB良好である。しかしながら、JLLR推定の計算上の複雑さは、法外に高くなりえる。一方、最大ログMAP(MLM)受信機は、JLLR受信機の0.1dB内で実行しうるが、MLM復号の計算上の複雑さは、著しく小さくなりうる。
さらに、受信ダイバーシティおよびSICの場合、送信ビットのLLRを取得するために、MMSE等値化の前に、事前等値化が適用される必要がありうる。計算されたLLRは、事前等値化が正確に実行されるものと仮定して、最適なLLRを表しうる。しかしながら、受信ダイバーシティおよびSTCの場合、追加の事前等値化を適用する代わりに、MIMOシグナリングのために使用されるものと同じMLM復号ブロック(または、一般に、JLLR復号ブロック)が適用されうる。
本開示のある態様は、1または複数のMLMアルゴリズムが後続するMLM復号に基づく連続干渉除去(SIC)をサポートする。一般に、連続的に適用されるMLMスキームの数は、同時に送信される独立したデータ・ストリームの数に対応しうる。しかしながら、同じMLM復号ブロックが複数回使用されうる。これは、受信機の実装コストを実質的に下げうる。理論的には、誤り率パフォーマンスは、僅かに悪くなるが、MMSE等化器は、固定ポイントおよび計算ロスの影響を受け易いので、MLMベースのソリューションは、実際には、現在の実装よりも良好に実行しうる。
図4は、本開示のある態様にしたがう、JLLR推定アルゴリズムに基づく、受信機における干渉除去のためのブロック図の例を例示する。図4に例示される提案された受信機400は、例えば、MIMO、STC、および受信機ダイバーシティのような異なる動作モードをサポートしうる統合アーキテクチャを表す。
受信機400は、制御部410、推定部420、およびフィードバック部430を備えうる。受信信号402は、先ず、書込制御バッファ(WCB)404において格納され、次に、制御部410のジョイントLLR復号ブロック412に入力されうる。ジョイントLLR復号ブロック412は、簡素化されたより高速なMLMスキームに基づいて復号を実行しうる。送信ビットの事後ログ尤度比(LLR)417は、ジョイントLLRブロック412の出力において取得されうる。
ジョイントLLRブロック412の入力における受信信号416はまた、平均信号振幅およびエネルギ424を取得するために、振幅およびエネルギ(A&E)ブロック414に供給されうる。平均信号振幅およびエネルギ424は、ターボ・デコーダ422によって使用される信号振幅および雑音分散を推定するために、推定ブロック420へ供給されうる。ターボ・デコーダ422のために適切なレートのLLR419を生成するために、ユニット418によって、LLR417に、逆レート・マッチング(DRM)演算が適用されうる。ターボ・デコーダ422は、ターボ・デコーダの一定数の内部反復の後、推定された復号されたビットを440を提供しうる。
誤り率パフォーマンスを改善するために、推定部420から制御部410へフィードバック430が適用されうる。干渉除去がイネーブルされ、外部ターボ・デコーダ422の出力における巡回冗長検査(CRC)が合格すると、切換メカニズム424によって、ターボ・デコーダ422から内部ジョイントLLRブロック412へのフィードバックが可能となりうる。1つのデータ・ストリームがターボ・デコーダ422によって完全に復号されうる。その後、このデータ・ストリーム(すなわち、復号されたビット)の強い干渉が、他のデータ・ストリームから除去されうる。
独立して同時に送信されたデータ・ストリームの数にしたがって、ジョイントLLRブロック412が複数回利用されうる。2つのデータ・ストリームが同時に送信される典型的な場合では、干渉除去を暗黙的に考慮するために、第2のパスにおけるジョイントLLRブロック412は、適応されたチャネル係数を利用する必要がありうる。体系的な事後LLRの硬判定(すなわち、体系的なビット435)を得るために、他のデータ・ストリームの事後LLR432が、体系的なブロック434によって処理されうる。その他のデータ・ストリームの体系的なビット435が、その後、ユニット436によって再符号化され、レート・マッチング(RM)がユニット438によって適用されうる。そして、ジョイントLLRブロック412の第2のパスの適切なレートの再構築されたストリーム406、408を生成するために、重み再構築ブロック439が利用されうる。
本開示の1つの態様では、除去されたデータ・ストリームに対応するMIMOチャネル行列の要素が、ゼロ値に設定されうる(すなわち、チャネル行列の一列がゼロでありうる)。受信ダイバーシティまたはSTCの場合、干渉除去が実行されない場合を除いて、同じ方法が適用されうる。
送信されたデータ・ストリームのソフト・シンボルを推定するために、ターボ・デコーダ422の事後LLR432が利用されうる。おのおののソフト・シンボルの対応する分散が、フィードバック処理の一部として、オリジナルの雑音分散行列に加えられうる。新たに適応された雑音分散行列は、
のように与えられうる。ここで、Rは、オリジナルの非適応雑音分散行列であり、
は、おのおののソフト・シンボルの分散を含む対角行列であり、Hは、干渉除去後の更新された要素を備えるMIMOチャネル行列を表す。式(1)によって定義された適応雑音分散行列は、次の処理反復のための受信信号およびチャネル係数をホワイトニングするために使用されうる。
MIMO無線システムの場合、MRC受信機は、代わりに、連続干渉除去(SIC)を実行するために利用されうる。一般性を失うことなく、2つの送信アンテナからの2つの独立したデータ・ストリームの同時送信の典型的な場合が再び仮定されうる。両データ・ストリームのための事後LLRを計算するために、先ず、ジョイントLLRブロック412が利用されうる。除去のために、切換メカニズムを適用することによって、特定のデータ・ストリームが選択されうる。一般性を失うことなく、除去のために、第1のデータ・ストリームが選択されると仮定されうる。外部デコーダの出力におけるCRCが合格すると、図4に例示するように、第2のデータ・ストリームから、強い干渉が除去されうる。
JLLRの代わりに、雑音ホワイトニングが適用され、MRC処理が使用されうる。あるいは、MRCの代わりにMMSE等値化が適用され、その後、LUTを用いてLLRが計算されうる。しかしながら、広帯域CDMAシステムにおいて、MRCアルゴリズムおよびMMSEアルゴリズムの代わりにJLLRスキームが使用される場合、誤り率パフォーマンスの改善が観察されうる。
図5は、JLLR復号に基づく干渉除去のための動作500の例を要約する。510では、無線チャネルによって送信された少なくとも1つのデータ・ストリームが、受信機において受信されうる。520では、少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号(例えば、JLLR復号、または、例えばMLM復号のような簡略バージョンの何れか)が実行されうる。
530では、少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、例えば、外部ターボ復号を適用することによって、付随的なLLRの第1のセットが復号されうる。540では、干渉除去された信号を取得するために、少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉が除去されうる。550では、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、干渉除去された信号に、フィードバック処理が適用されうる。ここで、更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列が、干渉除去された信号の内部復号のために使用される。この後、動作520−550が反復されうる。
JLLR復号に基づいて提案された干渉除去技術の利点は、個別のMMSE等値化ブロックの実施のために必要な複雑さが取り除かれることである。さらに、提案されたアプローチの処理レイテンシは、MMSEベースの等値化ソリューションと比べて小さくなりうる。広帯域CDMAシステムの場合、処理レイテンシの改善は、約14%であり、誤り率パフォーマンスの改善は、MMSEベースの等値化技術と比べて0.3dBほどとなりうる。
図6および図7は、16QAM変調および64QAM変調それぞれの場合における異なる復号スキームのためのデータ・スループット・パフォーマンス例のグラフを例示する。再び、2つの送信アンテナおよび2つの受信アンテナを備える無線システムが仮定される。これら典型的なシミュレーションで使用されるチャネル行列は、以下のように与えられる。
外部ターボ復号は、16−QAMおよび64−QAMについて、それぞれ、0.92および0.68の符号化レートで適用される。
提案されたハードSIC(MLM)スキーム(すなわち、プロット620および720)が、MMSE等値化に基づくハードSIC(シンボル等値化−SEQ)スキーム(すなわち、プロット650および750)と比較されうる。提案されたハードSIC MLMスキームの顕著なスループット改善が観察されうる。それに加えて、MLM技術に基づく反復的(すなわち、ソフト)なSICはさらに、データ・スループットを増加させうる(プロット630および730)。干渉除去無しでMLMが適用される場合、ハードSIC MLMスキームの場合に類似したスループットが達成されうる(すなわち、図6におけるプロット610対620、および図7におけるプロット710対720)。しかしながら、非SIC MLMスキームの誤り率パフォーマンスは、ハードSIC MLMスキームに比べて実質的に悪化する。
上述した方法のさまざまな動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。これら手段は、限定される訳ではないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含むさまざまなハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含みうる。一般に、図面に例示された動作が存在する場合、これら動作は、同じ符番を付された対応するmeans−puls−fuction構成要素を有しうる。例えば、図5に例示されるブロック510−550は、図5Aに例示される回路ブロック510A−550Aに対応する。
本明細書で使用される場合、用語「判定すること(determining)」は、さまざまな動作を含む。例えば、「判定すること」は、計算、コンピューティング、処理、導出、調査、ルックアップ(例えば、テーブル、データベース、または他のデータ構造内のルックアップ)、確認等を含むことができる。また、「判定すること」は、受信(例えば、情報の受信)、アクセス(例えば、メモリ内のデータへのアクセス)等を含むことができる。また、「判定すること」は、解決、選択、選定、確立等を含むことができる。
上述した方法のさまざまな動作は、例えばさまざまなハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素、回路、および/または、モジュール(単数または複数)のように、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。通常、図面に例示される何れの動作も、これら動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行されうる。
本開示に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路を、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ信号(FPGA)もしくはその他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせを用いて実施または実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサとすることができるが、代替案では、プロセッサを、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または順序回路とすることができる。プロセッサは、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこの2つの組合せによって実施することができる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において周知のすべての形式の記憶媒体に常駐することができる。使用できる記憶媒体のいくつかの例は、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROMなどを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または複数の命令を備えることができ、複数の異なるコード・セグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にまたがって分散させることができる。記憶媒体を、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合することができる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。
本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための1または複数のステップまたは動作を備える。方法ステップおよび/または動作は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに相互に置換することができる。言い換えると、ステップまたは動作の特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび/または動作の順序および/または使用は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに変更されうる。
記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいは、これらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体に、1または複数の命令群として格納される。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。ディスク(diskおよびdisc)は、本明細書で使用される場合、コンパクト・ディスク(disc)(CD)、レーザ・ディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびBlu−ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、diskは、通常は磁気的にデータを再生し、discは、レーザを用いて光学的にデータを再生する。
したがって、ある態様は、本明細書に記載された動作を実行するためのコンピュータ・プログラム製品を備えうる。例えば、このようなコンピュータ・プログラム製品は、格納された(および/または符号化された)命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備えうる。これら命令群は、本明細書に記載された動作を実行するための1または複数のプロセッサによって実行可能である。ある態様の場合、コンピュータ・プログラム製品は、パッケージング・マテリアルを含みうる。
ソフトウェアまたは命令群は、送信媒体を介しても送信される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線(DSL)、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、DSL、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明される方法および技術を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段を、適宜、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードし、かつ/または他の形式で入手することができることを了解されたい。例えば、そのようなデバイスを、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合することができる。代替案では、本明細書で説明されるさまざまな方法を、記憶手段(例えば、RAM、ROM、コンパクト・ディスク(CD)またはフロッピー・ディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供することができ、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合するか提供するときにさまざまな方法を入手することができる。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するために、その他任意の適切な技法を利用することができる。
特許請求の範囲は、上述した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変更、および変形を、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、前述した方法および装置の構成、動作、および詳細において実施することができる。
本明細書に提供される技術は、さまざまなアプリケーションで利用されうる。ある態様の場合、本明細書に記載された技術は、本明細書で提供された技術を実行するために、アクセス・ポイント局、アクセス端末、または、処理ロジックおよび要素を備えたその他のタイプの無線デバイスに組み込まれうる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
無線通信のための方法であって、
少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、演繹的なLLRおよびチャネル行列の第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび帰納的なLLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの帰納的なLLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、
更新された演繹的なLLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された演繹的なLLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
を備える方法。
[C2]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、2つのアンテナから同時に送信された2つのデータ・ストリームを受信することを備え、
前記2つのデータ・ストリームからのデータ・ストリームはおのおのの、異なる受信アンテナを用いて受信される、C1に記載の方法。
[C3]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、2つの受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信することを備える、C1に記載の方法。
[C4]
内部復号を実行することは、前記チャネル行列の列、おのおのの受信アンテナで受信されたデータ・ストリーム、および、演繹的なログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号することを備える、C3に記載の方法。
[C5]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信することを備える、C1に記載の方法。
[C6]
内部復号を実行することは、前記チャネル行列の要素、受信されたデータ・ストリーム、および、前記演繹的なログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号することを備える、C5に記載の方法。
[C7]
前記外部復号の前に、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを逆レート・マッチングすることをさらに備える、C1に記載の方法。
[C8]
内部復号を実行することは、最大ログ最大帰納的(MLM)復号を備える、C1に記載の方法。
[C9]
外部復号を実行することは、ターボ復号することを備える、C1に記載の方法。
[C10]
フィードバック処理を適用することは、
前記干渉除去された信号に基づいて、前記演繹的なLLRの第1のセットを更新することと、
再符号化された前記干渉除去された信号を取得するために、前記干渉除去された信号の体系的な部分を再符号化することと、
レート・マッチングされた前記再符号化された干渉除去された信号を取得するために、前記再符号化された信号をレート・マッチングすることと、
前記レート・マッチングされた再符号化された干渉除去された信号を用いて、前記チャネル行列の係数を更新することと、
を備えるC1に記載の方法。
[C11]
前記チャネル行列の係数を更新することはさらに、前記干渉除去されたデータ・ストリームに対応する前記チャネル行列の列のすべての係数をゼロ値に設定することを備える、C10に記載の方法。
[C12]
前記演繹的なLLRの第2のセットに基づいて、前記送信された少なくとも1つのデータ・ストリームのおのおののソフト・シンボルの分散を計算することと、
非適応雑音分散行列、おのおののソフト・シンボルについて計算された分散、および、前記チャネル行列の更新された係数に基づいて、雑音分散行列を適応させることと、
前記干渉除去された信号と、前記更新された係数を備えるチャネル行列とを、前記適応された雑音分散行列を用いてホワイトニングすることと、
をさらに備えるC10に記載の方法。
[C13]
無線通信のための装置であって、
少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および演繹的なLLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび帰納的なLLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの帰納的なLLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、
更新された演繹的なLLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された演繹的なLLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
を備える装置。
[C14]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、2つのアンテナから同時に送信された2つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備え、
前記2つのデータ・ストリームからのデータ・ストリームはおのおのの、異なる受信アンテナを用いて受信される、C13に記載の装置。
[C15]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、2つの受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備える、C13に記載の装置。
[C16]
前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、前記チャネル行列の列、おのおのの受信アンテナで受信されたデータ・ストリーム、および、演繹的なログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号するように構成された回路を備える、C15に記載の装置。
[C17]
前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備える、C13に記載の装置。
[C18]
前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、前記チャネル行列の要素、受信されたデータ・ストリーム、および、前記演繹的なログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号するように構成された回路を備える、C17に記載の装置。
[C19]
前記外部復号の前に、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを逆レート・マッチングするように構成された逆レート・マッチング回路をさらに備える、C13に記載の装置。
[C20]
前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、最大ログ最大帰納的(MLM)復号を実行するように構成された回路を備える、C13に記載の装置。
[C21]
前記外部復号を実行するように構成された外部デコーダは、Turbo復号を実行するように構成された回路を備える、C13に記載の装置。
[C22]
前記フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路は、前記干渉除去された信号に基づいて、前記演繹的なLLRの第1のセットを更新するように構成された第1の回路と、
再符号化された前記干渉除去された信号を取得するために、前記干渉除去された信号の体系的な部分を再符号化するように構成された符号化回路と、
レート・マッチングされた前記再符号化された干渉除去された信号を取得するために、前記再符号化された信号をレート・マッチングするように構成されたレート・マッチング回路と、
前記レート・マッチングされた再符号化された干渉除去された信号を用いて、前記チャネル行列の係数を更新するように構成された第2の回路と、
を備えるC13に記載の装置。
[C23]
前記チャネル行列の係数を更新するように構成された第2の回路はさらに、前記干渉除去されたデータ・ストリームに対応する前記チャネル行列の列のすべての係数をゼロ値に設定するように構成された第3の回路を備える、C22に記載の装置。
[C24]
前記演繹的なLLRの第2のセットに基づいて、前記送信された少なくとも1つのデータ・ストリームのおのおののソフト・シンボルの分散を計算するように構成された計算回路と、
非適応雑音分散行列、おのおののソフト・シンボルについて計算された分散、および、前記チャネル行列の更新された係数に基づいて、雑音分散行列を適応させるように構成されたアダプタと、
前記干渉除去された信号と、前記更新された係数を備えるチャネル行列とを、前記適応された雑音分散行列を用いてホワイトニングするように構成されたホワイトニング回路と、
をさらに備えるC22に記載の装置。
[C25]
無線通信のための装置であって、
少なくとも1つのデータ・ストリームを受信する手段と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、演繹的なLLRおよびチャネル行列の第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行する手段と、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび帰納的なLLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行する手段と、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの帰納的なLLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去する手段と、
更新された演繹的なLLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用する手段と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された演繹的なLLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
を備える装置。
[C26]
無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品であって、
少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、演繹的なLLRおよびチャネル行列の第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび帰納的なLLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの帰納的なLLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、
更新された演繹的なLLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された演繹的なLLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
を実行することが可能な命令群を備えるコンピュータ読取可能な媒体を備える、コンピュータ・プログラム製品。
[C27]
無線ノードであって、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナによって、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および演繹的なLLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび帰納的なLLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、
前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの帰納的なLLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、
更新された演繹的なLLRの第1のセットと、更新された係数とを備えたチャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された演繹的なLLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
を備える無線ノード。

Claims (27)

  1. 無線通信のための方法であって、
    少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、
    更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された事前LLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
    を備える方法。
  2. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、2つのアンテナから同時に送信された2つのデータ・ストリームを受信することを備え、
    前記2つのデータ・ストリームからのデータ・ストリームはおのおのの、異なる受信アンテナを用いて受信される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、2つの受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信することを備える、請求項1に記載の方法。
  4. 内部復号を実行することは、前記チャネル行列の列、おのおのの受信アンテナで受信されたデータ・ストリーム、および、前記事前ログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号することを備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することは、受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信することを備える、請求項1に記載の方法。
  6. 内部復号を実行することは、前記チャネル行列の要素、前記受信されたデータ・ストリーム、および、前記事前ログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号することを備える、請求項5に記載の方法。
  7. 前記外部復号の前に、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを逆レート・マッチングすることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  8. 内部復号を実行することは、最大ログ最大事後(MLM)復号を備える、請求項1に記載の方法。
  9. 外部復号を実行することは、ターボ復号することを備える、請求項1に記載の方法。
  10. フィードバック処理を適用することは、
    前記干渉除去された信号に基づいて、前記事前LLRの第1のセットを更新することと、
    再符号化された前記干渉除去された信号を取得するために、前記干渉除去された信号の体系的な部分を再符号化することと、
    レート・マッチングされた前記再符号化された干渉除去された信号を取得するために、前記再符号化された信号をレート・マッチングすることと、
    前記レート・マッチングされた再符号化された干渉除去された信号を用いて、前記チャネル行列の係数を更新することと、
    を備える請求項1に記載の方法。
  11. 前記チャネル行列の係数を更新することはさらに、前記干渉除去されたデータ・ストリームに対応する前記チャネル行列の列のすべての係数をゼロ値に設定することを備える、請求項10に記載の方法。
  12. 前記事前LLRの第2のセットに基づいて、前記送信された少なくとも1つのデータ・ストリームのおのおののソフト・シンボルの分散を計算することと、
    非適応雑音分散行列、おのおののソフト・シンボルについて計算された分散、および、前記チャネル行列の更新された係数に基づいて、雑音分散行列を適応させることと、
    前記干渉除去された信号と、前記更新された係数を備えるチャネル行列とを、前記適応された雑音分散行列を用いてホワイトニングすることと、
    をさらに備える請求項10に記載の方法。
  13. 無線通信のための装置であって、
    少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、
    更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された事前LLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
    を備える装置。
  14. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、2つのアンテナから同時に送信された2つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備え、
    前記2つのデータ・ストリームからのデータ・ストリームはおのおのの、異なる受信アンテナを用いて受信される、請求項13に記載の装置。
  15. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、2つの受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備える、請求項13に記載の装置。
  16. 前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、前記チャネル行列の列、おのおのの受信アンテナで受信されたデータ・ストリーム、および、事前ログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号するように構成された回路を備える、請求項15に記載の装置。
  17. 前記少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機は、受信アンテナを用いて1つのデータ・ストリームを受信するように構成された回路を備える、請求項13に記載の装置。
  18. 前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、前記チャネル行列の要素、受信されたデータ・ストリーム、および、前記事前ログ尤度比(LLR)の第1のセットの一部を用いて復号するように構成された回路を備える、請求項17に記載の装置。
  19. 前記外部復号の前に、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なLLRの第1のセットを逆レート・マッチングするように構成された逆レート・マッチング回路をさらに備える、請求項13に記載の装置。
  20. 前記内部復号を実行するように構成された内部デコーダは、最大ログ最大事後(MLM)復号を実行するように構成された回路を備える、請求項13に記載の装置。
  21. 前記外部復号を実行するように構成された外部デコーダは、Turbo復号を実行するように構成された回路を備える、請求項13に記載の装置。
  22. 前記フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路は、前記干渉除去された信号に基づいて、前記事前LLRの第1のセットを更新するように構成された第1の回路と、
    再符号化された前記干渉除去された信号を取得するために、前記干渉除去された信号の体系的な部分を再符号化するように構成された符号化回路と、
    レート・マッチングされた前記再符号化された干渉除去された信号を取得するために、前記再符号化された信号をレート・マッチングするように構成されたレート・マッチング回路と、
    前記レート・マッチングされた再符号化された干渉除去された信号を用いて、前記チャネル行列の係数を更新するように構成された第2の回路と、
    を備える請求項13に記載の装置。
  23. 前記チャネル行列の係数を更新するように構成された第2の回路はさらに、前記干渉除去されたデータ・ストリームに対応する前記チャネル行列の列のすべての係数をゼロ値に設定するように構成された第3の回路を備える、請求項22に記載の装置。
  24. 前記事前LLRの第2のセットに基づいて、前記送信された少なくとも1つのデータ・ストリームのおのおののソフト・シンボルの分散を計算するように構成された計算回路と、
    非適応雑音分散行列、おのおののソフト・シンボルについて計算された分散、および、前記チャネル行列の更新された係数に基づいて、雑音分散行列を適応させるように構成されたアダプタと、
    前記干渉除去された信号と、前記更新された係数を備えるチャネル行列とを、前記適応された雑音分散行列を用いてホワイトニングするように構成されたホワイトニング回路と、
    をさらに備える請求項22に記載の装置。
  25. 無線通信のための装置であって、
    少なくとも1つのデータ・ストリームを受信する手段と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行する手段と、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行する手段と、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去する手段と、
    更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用する手段と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された事前LLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
    を備える装置。
  26. 無線通信のための命令群を記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体であって、
    少なくとも1つのデータ・ストリームを受信することと、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行することと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行することと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去することと、
    更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用することと、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された事前LLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
    を実行することが可能な命令群を記録したコンピュータ読取可能な記録体。
  27. 無線ノードであって、
    少なくとも1つのアンテナと、
    前記少なくとも1つのアンテナによって、少なくとも1つのデータ・ストリームを受信するように構成された受信機と、ここで、前記少なくとも1つのデータ・ストリームからのおのおののデータ・ストリームは、無線チャネルによって送信されている、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの送信ビットの付随的なログ尤度比(LLR)の第1のセットを取得するために、チャネル行列および事前LLRの第1のセットを用いて、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの内部復号を実行するように構成された内部デコーダと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームの復号されたビットおよび事後LLRの第2のセットを取得するために、前記付随的なLLRの第1のセットの外部復号を実行するように構成された外部デコーダと、
    前記少なくとも1つのデータ・ストリームのうちの2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが複数のアンテナから同時に送信された場合、干渉除去された信号を取得するために、前記少なくとも1つのデータ・ストリームの事後LLRの第2のセットから、および、復号されたビットから、データ・ストリームの干渉を除去するように構成された除去回路と、
    更新された事前LLRの第1のセットと、更新された係数とを備えた前記チャネル行列を取得するために、前記干渉除去された信号を用いて、フィードバック処理を適用するように構成されたフィードバック回路と、ここで、前記2またはそれ以上の独立したデータ・ストリームが、複数のアンテナから同時に送信された場合、前記更新された事前LLRの第1のセットと、前記更新された係数とを備えたチャネル行列が、前記干渉除去された信号の内部復号のために使用される、
    を備える無線ノード。
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