TW201505380A - 由基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法與渦輪等化器 - Google Patents

由基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法與渦輪等化器 Download PDF

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Abstract

本發明描述一種基於球狀解碼器之渦輪等化器。一種方法包括：在一第一向量中，基於第一距離性質來揀選一特定樹層級上之正交振幅調變(QAM)符元，在一第二向量中，基於第二距離性質來揀選該特定樹層級上之QAM符元，在第二向量中，選擇具有最小第二距離性質之QAM符元；其中該選擇包括將該選定QAM符元標示為被保護，在該第一向量中識別藉由距離性質揀選之選定QAM符元，藉由消除相較於選定QAM符元具有一更大第一距離性質之所有QAM符元來修剪該第一向量，其中該修剪限於未被標示為被保護之QAM符元，且重複步驟d至e選擇具有次小第二距離性質之QAM符元。

Description

由基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法與渦輪等化器
本文中之實施例係關於一種藉由一基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法。
諸如長期演進(LTE)、進階LTE、無線區域網路、802.11n(WLAN)及全球互通微波存取(WiMAX)、802.16e之許多即將到來之標準中呈現藉由多輸入多輸出(MIMO)提供之高頻譜效率(bps/Hz)，用於實施諸如100Mbps至1Gbps之高資料速率模式。在MIMO通信中，待發送之原始資料串流被分成多個串流且同時在相同頻帶中自不同天線傳輸，導致所提及之高頻譜效率。關於MIMO技術之一重要課題係由獨立資料串流同時在相同頻帶中之傳輸引起之有意干擾。使用MIMO技術之一接收器因此具有將串流彼此分離以實現此頻譜效率之額外負擔。因此，顯著影響接收效能之一MIMO接收器之一重要功能係一等化器。
等化器減輕由MIMO頻道引起之符元間干擾之影響(即，執行偵測)，而一頻道解碼器(諸如，一渦輪解碼器)解決自經等化符元恢復資料因此恢復實際經傳輸位元之問題。為複雜度之原因，習知接收器傳統地分開解決等化及解碼。當提到錯誤率效能時，此等習知接收器相較於聯合執行等化及頻道解碼之等化方案仍較差。聯合執行等化及頻 道解碼之方案被稱作為渦輪等化。對於一渦輪等化器，需要使用基於單輸入單輸出(SISO)或MIMO之接收器、軟輸入/軟輸出MIMO偵測器/等化器、擾碼器/解擾碼器、交錯器/解交錯器，及提供軟輸出之一渦輪解碼器以反覆改良區塊錯誤率(BLER)。對於每個渦輪等化器反覆，接收器之效能被改良(即，BLER降低直至其中不可能進一步改良之一點)。
對於各渦輪等化器反覆，一經接收信號首先在偵測器中使用來自渦輪解碼器(因此來自一先前反覆)之先驗輸入(或若當前反覆係第一反覆，則係0)被等化。其次，經接收信號本身在渦輪解碼器中被解碼，同時產生可在下一反覆中用作為先驗輸入之新的軟輸出。
Chun-Hao Liao等人之「Combining orthogonalized partial metrics：Efficient enumeration for soft-input sphere decoder」(關於個人、室內及行動無線電通信(PIMRC 2009)之IEEE第20屆國際研討會，IEEE，美國新澤西州皮斯卡塔市，2009年9月13日，第1287至1291頁，XP031659905，ISBN 978-1-4244-5122-7)描述一球狀解碼器中之一演算法及適用於一反覆MIMO偵測器之一經修改修剪量度。
歸因於增大的需求，需要提供解決上文提及之問題之MIMO傳輸之經改良效能。
在本文中之實施例中，提供一種藉由一基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法。該方法包括在一第一向量中基於第一距離性質揀選一特定樹層級上之QAM符元，及在一第二向量中基於第二距離性質揀選該特定樹層級上之QAM符元。該方法進一步包括在第二向量中選擇具有最小第二距離性質之QAM符元，其中該選擇包括將該選定QAM符元標示為被保護，在第一向量中識別藉由第一距離性質揀選之選定QAM符元，藉由消除相較於選定QAM符元具有一更大第一 距離性質之所有QAM符元而修剪該第一向量，其中該修剪限於未被標示為被保護QAM符元。重複識別及修剪之步驟，選擇具有次小第二距離性質之QAM符元。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等之經判定歐幾里得距離。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等之根據先驗資訊之先驗距離。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等經判定歐幾里得距離。
在其他實施例中，歐幾里得距離係藉由精確歐幾里得距離計算判定。
在其他實施例中，使用一查詢表逼近歐幾里得距離。
在其他實施例中，該方法進一步包括自經接收信號減小上代QAM符元之干擾。
在其他態樣中，提供一種基於球狀解碼器之渦輪等化器。基於球狀解碼器之渦輪等化器包括至少一個處理電路，該至少一個處理電路經組態以在一第一向量中基於第一距離性質揀選一特定樹層級上之QAM符元，在一第二向量中基於第二距離性質揀選該特定樹層級上之QAM符元，在第二向量中選擇具有最小第二距離性質之QAM符元，及將選定QAM符元標示為被保護，在第一向量中識別藉由第一距離性質揀選之選定QAM符元，及在第一向量中消除相較於選定QAM符元具有一更大第一距離性質之所有QAM符元，其限於未被標示為被保護之QAM符元。
在其他實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等之經判定歐 幾里得距離。
在其他實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離。
在本文中之其他實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等之經判定歐幾里得距離。
在其他實施例中，基於球狀解碼器之渦輪等化器包括用於藉由精確歐幾里得距離計算判定歐幾里得距離之構件。
在其他實施例中，基於球狀解碼器之渦輪等化器進一步包括用於藉由查詢表判定歐幾里得距離之構件。
在其他實施例中，提供包括一基於球狀解碼器之等化器之一球狀解碼器架構。
在其他實施例中，提供包括一球狀解碼器架構之一MIMO接收器。
在其他實施例中，提供包括一MIMO接收器之一無線通信裝置。
101‧‧‧多輸入多輸出(MIMO)接收器架構
102‧‧‧解調器
103‧‧‧頻道估計器
104‧‧‧多輸入多輸出(MIMO)等化器
105‧‧‧解擾碼器/解交錯器
106‧‧‧渦輪解碼器
107‧‧‧交錯器/擾碼器
400‧‧‧球狀解碼器架構
401‧‧‧預處理
402‧‧‧球狀搜尋
403‧‧‧H之行之交換
404‧‧‧前向遍歷單元
405‧‧‧QR分解
406‧‧‧完整列舉頂部層
700‧‧‧無線通信裝置
702‧‧‧多輸入多輸出(MIMO)接收器
704‧‧‧天線
706‧‧‧處理器
741‧‧‧電腦程式
742‧‧‧載體
參考隨附圖式更詳細描述本文中之實施例之實例，其中：圖1展示採用一渦輪等化器之一MIMO接收器架構。
圖2展示針對一搜尋樹之各層級處之全部QAM符元之計算。
圖3展示一前向遍歷單元。
圖4展示一經提出球狀解碼器。
圖5展示一經提出方法。
圖6展示另一經提出方法。
圖7展示一無線通信裝置。
下列詳細非限制性描述中將例示本文中之實施例。作為本文中之發展實施例之部分，將首先識別及論述一問題。
在下文中，根據本文中之實施例例示在先驗限制下提供符元偵測之一基於球狀解碼器之渦輪等化器。
在圖1中，展示一MIMO接收器架構101。該架構包括一解調器102、一頻道估計器103、一MIMO等化器104、一解擾碼器/解交錯器105、一渦輪解碼器106及一交錯器/擾碼器107。解調器102將一RF信號轉變至基頻帶，取消傳輸器處執行之調變。頻道估計器103估計一無線頻道、自各傳輸器至各接收器天線之多頻道路徑。已接收MIMO頻道上之資訊之MIMO等化器104移除經接收信號上之無線頻道之影響，從而抗擊符元間干擾(ISI)及MIMO干擾，且其針對稍後藉由渦輪解碼器106映射至實際硬位元(例如，1/0)串流之各經接收位元產生所謂對數似然比。交錯器/擾碼器107區塊首先將組成被傳輸之訊息之位元串流擾碼且交錯相同位元串流，在傳輸之前本質上隨機改變各位元之位置，以避免接收器處之叢發錯誤之影響。解交錯器/解擾碼器105在接收器處為相反做法。該架構採用一渦輪等化器。在接收器中，在解交錯器之前執行解擾碼。因此，LLR被傳遞至渦輪解碼器。類似地，在軟位元被擾碼之前執行交錯。現將例示根據本文中之實施例亦稱作為一MIMO偵測器之一球狀解碼器，其提供在其內部對數似然計算中包含先驗資訊。
在一MIMO系統中，具有M傳輸及N接收天線，.N維的經接收向量給定為：y=H×s+n Eq(1)
其中H指示具有N列及M行之頻道矩陣，且n表示N維相加性複數高斯雜訊向量。在Eq(1)中，S代表經傳輸符元向量。自一複數群集C(例如，自一QPSK、16-QAM、64-QAM複數信號群集)獨立選擇s之 元。符元係複數數字，各映射至一唯一位元型樣。對於QPSK，在C中存在四個符元(諸如，{-1-i,-1+i,1-i,1+i})。
假設在接收器處估計頻道H。球狀解碼中之一主要任務係將搜尋中將考量之候選符元向量之數目減小至僅Eq(2)中給定之位於圍繞經接收點y之具有一特定半徑r之一球內之該等點。
僅在Eq(2)中強加限制不會導致一有效實施方案，除非不是徹底搜尋所有可能符元向量(其總計數量為|C| M )而檢查Eq(2)。對於64-QAM，4傳輸天線，此數字等於644(即，要嘗試16.777.126可能向量)。實現減小複雜度之一方法係樹修剪。可使用根據H=QR之一QR分解三角形化矩陣H，其中NXM矩陣Q具有Q-1=QH之良好性質，其中QH指示赫米特轉置。R係上三角形之一MxM矩陣(即，對角線之下之元素為0)。使用QR分解改寫Eq(2)導致Eq(3)：
其中，。在Eq(3)中，常數c與資料符元無關且在量度計算中可忽略。可將距離平方d(s)=T1(s)遞迴計算為：
在Eq(4)中，T M+1(s M+1)=0，且s i =[s i s i+1…s M ] T
現可能將所有可能向量is與具有一樹(其之根在i=M+1處)之第i層級上之節點的各自路徑量度T i (s i )相關聯。由於Eq(4)之第二項為正，故可下結論只要一路徑量度違反Eq(2)中給定之球狀限制，則所有下代之路徑量度將違反Eq(2)。因此，可在此節點之上修剪樹。此方法有效地減小要檢查之向量符元(即，樹之葉子)的數目。因此，可 將Eq(4)改寫為：T i (s i )=T i+1(s i+1)+|b i+1-R ii s i |2 Eq(5)其中
T i (s i )項亦被稱作為部分歐幾里得距離(PED)。此量度屬於一部分符元向量s i =[s i s i+1…s M ] T (即，自樹之根至第i層級採取的路徑)。一旦完成搜尋(即，半徑被縮小最多)，發現之解決方案(即，自根至葉子之路徑)最靠近經接收信號向量。此解決方案被稱為最可能(ML)經傳輸符元向量。針對ML路徑自根至葉子計算之總歐幾里得距離對應於構成ML符元向量之對應位元型樣的最小距離。換言之，在ML符元向量之一或多個位置中並無具有相同位元值之其他位元型樣可比ML解決方案更靠近經接收信號。
如上文所解釋之一習知球狀解碼器藉由計算經傳輸符元中之各位元位置及位元值的最小距離且將各位元位置及位元值的最小距離相減來計算LLR，如Eq(6)：
在Eq(6)中，展示為C0(i,q)、C1(i,q)之集合分別展示針對傳輸天線(i)及一特定經傳輸QAM符元之位元位置(q)之具有一個0或一個1之一位元值的符元向量。因此，Eq(2)的第一部分負責計算針對位元值「0」之最小距離，且減法之第二運算元係指針對位元值「1」之最小距離。其等被命名為d0(i,q)及d1(i,q)。接著，可將針對天線i上之位元q之LLR寫為d0(i,q)-d1(i,q)。顯而易見地，偵測器必須針對所有位元i=1,...M及q=0...Q來計算LLR。此處，M指示TX天線之數目，且Q指示每個QAM符元之位元，對於64-QAM，Q=6。自然地，結果亦隨著雜訊功率而按比例調整，如Eq(6)中所給定。如Eq(6)中可見，僅 使用MIMO頻道(H)及經接收信號向量(y)來計算該等距離。若針對各位元之先驗LLR(即，先驗資訊)(例如)自渦輪之一先前反覆或甚至自一先前傳輸(歸因於混合自動重複請求(HARQ))已經可用，則偵測器亦必須針對各位元適當地將此等值累積至歐幾里得距離，且計算針對採用渦輪等化之一接收器中之頻道解碼器之新的LLR。接著，寫下包含先驗資訊之一符元向量(在M傳輸天線上傳輸)之此等距離值之一者Eq(7)：
Eq(7)之第二部分係指對數域中之位元可能性。在此新的距離計算中必須考量來自符元向量(s)中之所有位元的貢獻。此等可使用Eq(8)中給定之熟知對數，自現存LLR來計算。
在Eq(8)中，若(x)係指「0」之一位元值，則在指數中之LLR項具有一(-)符號，或若該值係指「1」之一位元值，則一(+)符號。
可將Eq(7)代入Eq(6)，從而導致完整之Eq(9)：
來自Eq(9)之結論係球狀解碼器可不再依靠MIMO頻道(H)及經接收信號(y)計算LLR但亦必須考量每個渦輪等化器反覆、涉及渦輪解碼器與MIMO偵測器之間之迴路之反覆改變之先驗資訊。此意謂球狀解碼器在第一反覆中藉由僅考量MIMO頻道計算之候選符元向量在根據Eq(9)應用先驗資訊之後可不再有效。
一解決方案將維護符元向量之所有組合，使得可計算及相應地更新所有可能距離。然而，即使針對2x2(2傳輸、2接收天線)之一MIMO組態仍不可能在矽中實施此。由於其將意謂對於一64-QAM調 變方案(例如，LTE)，每個子載體64*64=4096候選符元。每0.71微秒處理1200子載體將意謂計算Eq(3)~680億次。僅Eq(7)之第一部分考量4複數MAC，從而導致每秒275000兆複數MAC之一過度要求。每個循環能夠處置8複數MAC之前導邊緣向量DSP將要求每個渦輪等化器反覆大致34GHz之一時鐘頻率。此在一可程式化向量DSP上係不可行的，此外，此在專用硬體中亦係不可行的(不僅自一大區域之觀點且亦自一功率消耗方面)。
另一選項係盡可能修剪搜尋空間(即，減小候選清單)，其係因為顯而易見複雜度與清單大小成比例。本文中之實施例提出顯著減小搜尋空間(對於64-QAM約4至8倍)之球狀解碼及藉由其實現待用於渦輪等化器接收器架構中之一可行專用MIMO偵測器硬體實施方案。
在搜尋樹之前向追蹤期間，現球狀解碼器必須選擇具有Eq(10)中給定之最小增量總體距離之QAM符元：d(si)=|yi+1-Rii * si|2-logP(si) Eq(10)
Y(i+1)係具有如在Eq(5)中被給定為b(i+1)之經減小干擾之經接收信號。如上文所提及，由於搜尋樹必須隨著所有可能分枝擴展，故針對所有QAM符元計算Eq(10)導致具有一難處理複雜度之一演算法。
現轉向圖2，針對搜尋樹之各層級處之所有QAM符元計算本質上意謂完全擴展樹。此在一電路實施方案上係不可行的。實例展示一64-QAM例項。
減輕上文所提及之問題之經例示實施例可基於下列觀察：等式Eq(10)中之增量距離計算包括兩部分：(i)Eq(10)之第一引數係針對一符元向量之歐幾里得距離計算，(ii)Eq(10)之第二引數包括基於針對一特定QAM符元之先驗資訊之對數可能性計算。藉由使用dEuclidean(s)命名歐幾里得距離及藉由dApriori(s)命名先驗貢獻改寫 Eq(10)。此外，由於log(P(s))項常常為負，故去掉Eq(3)中之(-)符號。在s=sML，sML係針對具有接近1之可能性之樹之一特定層級之最可能QAM符元時，對數可能性項接近0。
d(s)=dEuclidean(s)+dA-priori(s) Eq(11)
一困難係在擴展樹時，不可能找到在不徹底嘗試所有可能符元之情況下最小化Eq(11)之一QAM符元。原因係對於一特定QAM符元s，部分歐幾里得距離(本質上第一距離項，即dEuclidean(s))及藉由渦輪解碼器輸送之先驗資訊所判定之QAM符元之似然性(本質上等式Eq(11)之第二項)可具有矛盾指示。例如，一符元可具有一小的部分歐幾里得距離，但基於先驗可具有一大的先驗距離，或反之亦然。
在本文中藉由一基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法中，提出消除盡可能多之QAM符元。可以任何合適順序執行本文中之方法中描述之動作。可執行來自經接收信號之上代QAM符元之干擾之減小301(即，計算y(i+1))。經例示方法包括在一第一向量中基於QAM符元之經判定歐幾里得距離揀選302一特定樹層級上之QAM符元。基於歐幾里得距離揀選一特定樹層級上之QAM符元302可係以一升序，即，自具有最小PED之符元開始。執行在一第二向量中基於QAM符元之根據先驗資訊之先驗距離揀選303該特定樹層級上之QAM符元。基於先驗距離揀選一特定樹層級上之QAM符元303可以一升序執行，即，自具有最小對數可能性之符元(即，根據先驗資訊之最可能候選符元)開始。執行在第二向量中選擇304具有最小先驗距離之QAM符元。因此，選擇先驗距離順序中之最左元素(即，最可能候選元素)。執行在第一向量中識別306藉由歐幾里得距離揀選之選定QAM符元，因此，歐幾里得順序中之位置。執行藉由消除相較於選定QAM符元具有一更大歐幾里得距離之所有QAM符元而修剪307第一向量(即，在 上文實例中消除出現在歐幾里得順序中之選定符元之位置之右側之所有節點)。為消除一符元，該符元必須未被標示為「被保護」。同時，使用一「被保護」旗標標示選定節點。重複步驟以選擇先驗順序中之次小QAM符元。模擬展示在64-QAM例項中重複16次修剪64可能符元之¾，餘下16符元(最壞情況)及平均接近餘下8符元需要進一步處理(步驟5)(即，複雜度之8x縮減)，從而使其在硬體中可行。
對於剩餘QAM符元，精確計算Eq(11)(即，PED及對應先驗距離)且選擇具有最小總體距離之符元。
可藉由精確歐幾里得距離計算執行減小干擾之第一步驟之執行。然而，此步驟亦可使用一查詢表予以逼近。期望此將不顯著影響效能。
現轉向圖3及圖5，功能模組可被命名為「前向遍歷單元」404，這是因為其任務係給定來自渦輪解碼器之先驗資訊，判定一球狀解碼器中之前向搜尋的最佳QAM符元。
首先，自經接收信號移除干擾301。等式Eq(5)中之總和項實際上計算此干擾。自移除干擾給予關注之Eq(5)中的b(i+1)。為方便起見，圖式中之所有經接收信號被給予y標籤，因此，等式Eq(5)之b(i+1)在Eq(1)及圖式中被命名為Y(i+1)，以表示搜尋樹之第i+1層級處之干擾減小的經接收信號。
如先前所解釋，下一步驟係基於QAM符元之歐幾里得距離來排序所有QAM符元302，及基於QAM符元之先驗距離來排序所有QAM符元303。精確歐幾里得距離排序係不可行的，其係因為其將要求按搜尋樹之各分支，針對64-QAM調變方案中之所有64符元之實際距離計算，從而導致整個樹之一擴展，類似於圖2。對於此步驟，可採用逼近一精確順序之一查詢表。
可精確計算基於先驗距離之排序303，其係因為每渦輪等化器反 覆僅需要一次，每碼區塊僅需要1至2次，且與樹結構無關，且因此不單獨支配電路之複雜度。
在排序QAM符元之後，此單元執行如先前節次中所解釋之修剪307，步驟4及5，來自修剪區塊的輸出本質上係不能消除的QAM符元。對於64-QAM，模擬展示在修剪步驟307之後最壞情況16-QAM符元保持存在且平均8符元，指示4至8之一複雜度縮減因數。接著，可在此經細化符元集合上執行精確距離計算305(即，計算Eq(9))且揀取具有最小總體距離之QAM符元作為被傳遞至球狀解碼器中之下一區塊的結果。
圖4展示採用本文中之方法之一球狀解碼器架構400之一實例。此處所示之MIMO組態係2x2。SD由兩部分組成：預處理401及球狀搜尋402。預處理涉及產生兩個頻道矩陣，H及Hrot。Hrot本質上係藉由H之行的交換403產生。
QR分解405步驟接著產生一單一2x2搜尋樹。由於解碼器中存在兩個QRD步驟，故產生兩個搜尋樹。H之行的交換403確保樹之一者亦使空間層被交換，即，一樹開始於作為2層級搜尋樹之頂部層的s2，且第二樹開始於作為搜尋樹之頂部層的s1。QR分解產生一Q及一R矩陣。(R係具有對角線中之實元素的上三角形，且Q係其中Q-1=QH之一單位矩陣，QH係赫米特轉置。)在旋轉y區塊中，來自各搜尋樹之Q矩陣與經接收信號y相乘。R矩陣被傳遞至球狀解碼器中之球狀搜尋階段。預處理階段結束於將樹結構及經接收信號提供至搜尋階段。
將如下進行搜尋階段。對於兩個樹，完整列舉頂部層406。此意謂對於64-QAM調變方案，樹之頂部層級/層處存在64分支。如先前所解釋，「前向遍歷單元」404選擇最佳QAM符元以使用一搜尋樹之各分支進行。由於存在兩個搜尋樹，故存在兩個FTU。兩個搜尋樹保證提供符元向量之一集合，各符元向量大小為2，因此，其等可被稱作 符元對，其包含針對各位元位置及各空間層及位元值(0或1)具有給定藉由渦輪解碼器輸送之先驗之最小距離之符元向量。藉此，在不徹底計算Eq(11)之情況下實現最佳行為。在「合併符元向量清單」區塊中合併由兩個搜尋樹產生之符元向量集合。若存在來自各搜尋樹之重疊符元向量，則最終集合中僅考量一對。因此，數學上該運算係兩集合上之一聯集。至於各位元位置及位元值，此區塊已計算最小距離，最終步驟係藉由執行Eq(6)中給定之減法計算LLR。
在圖6中，例示一經提出方法。藉由一基於球狀解碼器之渦輪等化器執行該經提出方法。如圖式中所示，該方法包括在一第一向量中基於第一距離性質揀選602一特定樹層級上之QAM符元。一下一步驟係在一第二向量中基於第二距離性質揀選特定樹層級上之QAM符元。接著，作為一下一步驟，該方法包括在第二向量中選擇607具有最小第二距離性質之QAM符元。仍進一步，該方法包括在第一向量中識別606藉由第一距離性質揀選之選定QAM符元。其後，該方法包括藉由消除除已在先前步驟中被標示為「被保護」之QAM符元之外之相較於選定QAM符元具有一更大第一距離性質之所有QAM符元而修剪607第一向量。選定QAM符元608被標示為「被保護」以避免在隨後反覆中之修剪步驟期間被消除。最後，重複上述步驟以選擇具有次小距離性質之QAM符元。
如上文所述，在一些實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等之經判定歐幾里得距離。在一些實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離。在一些實施例中，QAM符元之第一距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離。在一些實施例中，QAM符元之第二距離性質係其等之經判定之歐幾里得距離。
本文中之方法實現基於聯合偵測(在此例項中為球狀解碼器)之渦輪等化器，其具有基於模擬之優於當前習知基於MMSE之渦輪等化器 達1dB以上之最佳演算法等化器效能。本文中之實施例以小於一徹底搜尋演算法4至8倍之一複雜度實現此，且因此在矽上實施提供一徹底方法之效能變得可行。即，以歐幾里得順序消除出現在選定符元之位置之右側之所有節點。為消除一符元，該符元必須未被標示為「被保護」。同時，使用一「被保護」旗標標示選定節點。在一些實施例中，Chun Hao引用之諸如上文中所描述之該等演算法可在已執行上文所描述之各種實施例之步驟之後用於殘餘符元。
圖7展示包括一MIMO接收器702(例如，具有如上文所描述之一MIMO架構之一MIMO接收器)之一無線通信裝置700。MIMO接收器702裝備有複數個天線704且經組態使得其結合無線通信裝置700中包含一處理器706之其他電路操作。毋庸置疑，此其他電路之一詳細描述不在本發明之範疇內。
處理器706包括含有可藉由處理器706執行之指令之記憶體，藉此無線通信裝置700可操作以執行如上文詳細描述之方法。
可藉由處理器706執行之指令可係一電腦程式741形式之軟體。電腦程式741可被包含在一載體742中或由一載體742包含，該載體742可將電腦程式741提供至處理器706。載體742可係包含一電子信號、一光學信號、一無線電信號或一電腦可讀取儲存媒體之任何合適形式。
在使用詞「包括」(「comprise」或「comprising」)時，其應被解釋為非限制性，至少由......組成之意義。
在使用詞動作/該等動作時，其應被廣義解釋且不暗示必須以所提及順序執行該等動作。代替性地，可以除所提及之順序之外之任何合適順序執行該等動作。此外，一些動作/該等動作可係任選的。
本文中之實施例不限於上文所描述實例。可使用各種替代、修改及等效物。因此，本發明不應限於本文中闡述之特定形式。本發明 僅由隨附申請專利範圍限制，且除上文所提及之外之其他實施例同樣可能在申請專利範圍之範疇內。
縮寫詞
MIMO：多輸入多輸出
SISO：單輸入單輸出
LTE：長期演進
WLAN：無線區域網路
WiMAX：全球互通微波存取
BLER：區塊錯誤率
QAM：正交振幅調變
ISI：符元間干擾
PED：部分歐幾里得距離
ML：最可能
HARQ：混合自動重複請求
400‧‧‧球狀解碼器架構
401‧‧‧預處理
402‧‧‧球狀搜尋
403‧‧‧H之行之交換
404‧‧‧前向遍歷單元
405‧‧‧QR分解
406‧‧‧完整列舉頂部層

Claims (14)

  1. 一種由一基於球狀解碼器之渦輪等化器執行之方法，其包括：a)在一第一向量中，基於第一距離性質來揀選(302、602)一特定樹層級上之正交振幅調變(QAM)符元，b)在一第二向量中，基於第二距離性質來揀選(303、603)該特定樹層級上之QAM符元，c)從該第二向量之該等QAM符元選擇(304、604)具有最小第二距離性質之該QAM符元，其中該選擇包括將該選定QAM符元標示(608)為被保護，d)在該第一向量中識別(306、606)由第一距離性質揀選之該選定QAM符元，e)藉由消除相較於該選定QAM符元具有一更大第一距離性質之所有QAM符元來修剪(307、607)該第一向量，其中該修剪限於未被標示為被保護之QAM符元，且重複該等步驟d至e以選擇具有次小第二距離性質之該QAM符元。
  2. 如請求項1之方法，其中該等QAM符元之該等第一距離性質係其等之經判定歐幾里得距離，且該等QAM符元之該等第二距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離，或反之亦然。
  3. 如請求項2之方法，其中該等QAM符元之歐幾里得距離係藉由精確歐幾里得距離計算來判定。
  4. 如請求項2之方法，其中使用一查詢表來逼近該等QAM符元之歐幾里得距離。
  5. 如請求項1至4中之任一項之方法，其中，在該步驟a)之前，該方法進一步包括： 自一經接收信號減小一上代QAM符元之干擾(301)。
  6. 一種基於球狀解碼器之渦輪等化器，其包括至少一個處理電路，該至少一個處理電路經組態以：a)在一第一向量中，基於第一距離性質來揀選一特定樹層級上之正交振幅調變(QAM)符元，b)在一第二向量中，基於第二距離性質來揀選該特定樹層級上之QAM符元，c)在該第二向量中，選擇具有最小第二距離性質之該QAM符元，且將該選定QAM符元標示為被保護，d)在該第一向量中，識別由第一距離性質揀選之該選定QAM符元，e)在該第一向量中，消除相較於該選定QAM符元具有一更大第一距離性質之所有QAM符元，其限於未被標示為被保護之QAM符元。
  7. 如請求項6之基於球狀解碼器之渦輪等化器，其中該等QAM符元之該等第一距離性質係其等之經判定歐幾里得距離，且該等QAM符元之該等第二距離性質係其等根據先驗資訊之先驗距離，或反之亦然。
  8. 如請求項6或7之基於球狀解碼器之渦輪等化器，進一步包括用於藉由精確歐幾里得距離計算來判定該等歐幾里得距離之構件。
  9. 如請求項6或7之基於球狀解碼器之渦輪等化器，進一步包括用於藉由一查詢表來判定該等歐幾里得距離之構件。
  10. 一種球狀解碼器架構(400)，其包括如請求項6至9中之任一項之一基於球狀解碼器之等化器。
  11. 一種多輸入多輸出(MIMO)接收器(101、702)，其包括如請求項 10之一球狀解碼器架構(400)。
  12. 一種無線通信裝置(700)，其包括如請求項11之一MIMO接收器。
  13. 一種電腦程式(741)，其包括當在一無線通信裝置(700)中之至少一個處理器(706)上執行時引起該無線通信裝置執行如請求項1至5中之任一項之方法之指令。
  14. 一種載體(742)，其包括請求項13之電腦程式，其中該載體係一電子信號、一光學信號、一無線電信號及一電腦可讀取儲存媒體中之一者。
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