TWI331459B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TWI331459B
TWI331459B TW095109843A TW95109843A TWI331459B TW I331459 B TWI331459 B TW I331459B TW 095109843 A TW095109843 A TW 095109843A TW 95109843 A TW95109843 A TW 95109843A TW I331459 B TWI331459 B TW I331459B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
symbol
candidate
branch
measurement value
signal
Prior art date
Application number
TW095109843A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200703967A (en
Inventor
Noriyuki Maeda
Hiroyuki Kawai
Kenichi Higuchi
Mamoru Sawahashi
Original Assignee
Ntt Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntt Docomo Inc filed Critical Ntt Docomo Inc
Publication of TW200703967A publication Critical patent/TW200703967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI331459B publication Critical patent/TWI331459B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • H04B7/0814Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching based on current reception conditions, e.g. switching to different antenna when signal level is below threshold
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0224Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03203Trellis search techniques
    • H04L25/03242Methods involving sphere decoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03426Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission transmission using multiple-input and multiple-output channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0204Channel estimation of multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/024Channel estimation channel estimation algorithms
    • H04L25/0242Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods
    • H04L25/0246Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods with factorisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03178Arrangements involving sequence estimation techniques
    • H04L25/03184Details concerning the metric
    • H04L25/03191Details concerning the metric in which the receiver makes a selection between different metrics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Description

九、發明說明: L發明所屬之技術领域3 發明領域 本發明係有關於一種根據適用適應剩餘符號複製候補 選擇之LSD(List Sphere Decoding)法之ΜΙΜΟ多工通訊裝置 及信號分離方法。
【先前技術:J 發明背景 用以實現大容量高速資訊通訊之技術有MIMO(Multi I nput Multi Output)多工。第1圖係顯示ΜΙΜΟ多工之一般結 構者,從傳送機100之複數不同天線1(Η、102、…使用相同 之頻率同時傳送不同之資訊,在接收機200,將以複數不同 之天線201、202、…接收之信號分離而取得資訊。此ΜΙΜ Ο多工由於可同時傳送接收不同之資訊,故可使資訊位元率 大幅增加。 ΜΙΜΟ多工之信號分離法有數個方式,其中最大推斷 法(MLD:Maximum Likelihood Detection)具有相當好之信 號分離特性,而在實現所需接收Eb/N。(資訊丨位元之信號能 量對雜訊電力密度比)之減低、高通量上較佳。然而,在M LD法中’ ά於對所有之傳送分支,需計算有傳送之可能性 之所有《複製候狀分支計量值(歐幾里德距離平方),故 運算處理量增大,適合實用化之運算處理量之減低便成為 課題。 用以減低MLD法之運算處理量之有LSD法。該LSD法 1331459 係使用QR分解,進行傳送信號正交化(某一接收信號不含特 定之傳送信號成分以外之狀態同時’預先設定適當之閾 值’從排序於接收SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)大之上位之傳送信號開始依序比較分支計量 值與閾值,而依比較結果,刪除排序於下位之傳送信號之 符號複製候補(例如參照專利文獻1)。 以下,就QR分離加以詳細說明。當令傳送信號為χ(天 線為4個時,便為χι、χ2、χ3、χ4),令接收信號為y(天線為 4個時,便為yl、y2、y3、y4)時,使用藉從重疊於傳送信 5虎之已知之引示信號在接收端推斷通道而得之通道行列 Η,則可表示為 y=Hx (1) 在此’當決定作為H=QR (2)之單一矩陣Q及上三角矩 陣R時’式(1)表示為 y=Hx=QRx (3) 在此’將Q之赫米特轉換矩陣QH從左側乘至式(3),則 可表示為 QHy=QHQRx=Rx (4) 第2圖係顯示傳送端及接收端之天線分別為4個時之正 交化後之成份者,將QHy以zl〜z4表示。 如此對進行傳送信號正交化後之接收信號z從χ!開始 依·序比較符號複製候補之分支計量值與閾值 ,而依比較結 果’删除排序於下位之傳送信號之符號複製候補,以減低 運算處理量。 6 1331459 第3圖係顯示上述習知之LSD法之分支計量值之計算 及比較之程序者,為QPSK(Quardrature Phase Shift Keyin g)、2χ2ΜΙΜΟ多工時之例。圖中,白色圓圈表示與閾值之 比較而刪除之符號複製候補,黑色圓圈表示剩下之符號複 製候補。在此例中顯示以步驟81—S2—S3—S4—S5—S6—S 7—S8->S9—SH)sSll—S12進行搜尋而結束之情形。 非專利文獻 l:B.M.Hochwald et. Al·,,’Achieving near-capacity on multiple-antenna channel /ΊΕΕΕ Trans.
Commum·,vol· 51,no. 3, pp_389-399, March. 2003. C 明内】 發明概要 習知之LSD法係如上述進行處理者,可較]^];^法減低 運算處理量,然而始終仍有運算處理量多之問題。即,需 對在下個階段新追加之傳送信號之所有符號複製候補計算 分支汁量值,疋故,運算處理量之減低有限。第4圖係顯示 習知LSD法之階段m+i之分支計量值之計算及比較的程序 者’為以 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)為例 者,而在階段m+1中,需對16個符號複製候補皆進行分支 計量值之計算,縱使當中有藉與閾值之比較而刪除之符號 複製候補(以白色圓圈表示)者,仍需對該等進行分支計量值 之計算,而無法進行運算處理量之減低。 本發明即是鑑於上述習知之問題點而提出者,其'目的 在於k供一種以LSD法為基礎,且可進一步減低運算處理 量之ΜΙΜΟ多工通訊裝置及信號分離方法。 7 為解決上述·,如巾請專·㈣1項所記載,本發 明為—種多輸人多輸出k通赠置,其係從複數不同之 -吏用相同之頻率同時傳送不同之資訊將以複數不同 =天線接收之信號分離’以取得上述資訊者,其特徵在於 二有符,複製候補排序部、符號複製候補選擇部 、分支 /M “十算4及閾值比較部’該符號複製候補排序部係對 已藉進仃QR分解進行傳送信號正交化之接收信號刪去 ^餘^號複製候補之信號成份_餘接收信號,依預測分 擇吾里2由小到大之财進行排序者;該符號複製候補選 候、索 '從排序於最上位之符號複製候補依序選擇符號複製 補之2該刀支6十置值計算部係計算所選出之符號複製候 值鱼刀支叶量值者;該閾值比較部係將所算出之分支計量 為二疋之閾值比較者,且若上述閾值比較部比較之結果 刀支指值較預定之閾值大時,對該階段之後之符號複 ’、補不進倾尋,而將之從符號複製候補刪除。 排序*如申清專利範圍第2項所記載,上述符號複製候補 在作π藉反覆進行處理H定上述剩餘接收信號 °號點配置ϋ上是存在於在判定範 座標的勒m點之正又 限―象限,將上述判定範圍縮小為包含所判定之象 之範圍,藉以界定上述信號點配置圖上之各 置關係狀符號複製候補之分支計量值的大 結果如=專利範圍第3項所記載,上述閾值比較部之比較 + 支°十篁值較預定之閾值大時,不立即停止符號 1331459 複製候補之搜尋,而進行剩餘之預定候補數之搜尋。 如申請專利範圍第4項所記載,當用以保持複數最後階 k之分支計量值較預定閾值小之符號複製候補之列表皆填 滿時’將要新追加之符號複製候補之分支計量值與列表内 之符號複製候補之最大分支計量值比較,若前者較小時便 進行替換’並將上述閾值更新為替換後之列表内之符號複 製候補之最大分支計量值。 如申請專利範圍第5項所記載,當用以保持複數最後階 段之分支計量值較預定閾值小之符號複製候補之列表皆填 滿時’將要新追加之符號複製候補之分支計量值與列表内 之符號複製候補之最大分支計量值比較,若前者較小時便 進行替換’且被替換之符號複製候補可於列表内保持一定 數量而不作廢。 如申請專利範圍第6項所記載,達到預定之運算處理量 時,便結束符號複製候補之搜尋。 如申請專利範圍第7項所記載,該多輸入多輪出多工通 訊裝置更包含有依接收信號所含之正交引示信號進行通道 推斷之通道推斷部及從通道推斷之結果,依接收SINR由大 到小之順序進行傳送信號之排序的傳送信號排序部。 如申請專利範圍第8項所記載’上述正交引示信號可以 分時多工、分頻多工、分碼多工或該等之組合之任一者而 多工化成傳送信號。 如申請專利範圍第9項所記載’一種信號分離方法,其 係用於多輸入多輸出多工通訊’該多輪入多輸出多工通訊 9 1331459 係攸複數不同之天線使用相同之頻率同時傳送不同之資 訊’將以複數不同之天線接收之信號分離 ’以取得上述資 孔者該仏號分離方法具有以下步驟:依賴分支計量值 由】、到大之順序進行對剩餘接收信號之排序 ’前述剩餘接 收信號係從藉由敗分解而已進行傳送信號正交化之接收 信號’刪去剩餘符號複製候補之信號成份者;從排序於最 上位之符號複製候補依序選擇符號複製候補;計算所選出 之符號複製候補之分支計量值;將所算出之分支計量值與 預定之_比較;若上述比較之結果為分支計量值較取 φ 之閾值大時,則對該階段之後之符號複製候補不進行搜 尋,而從符號複製候補將之刪除。 本發明之ΜΙΜΟ多工通訊裝置及信號分離方法於進行 分支計量值之計算及與閾值之比較前,對符號複製候補依 預測分支計量值由小到大之順序,進行排序,而從排序於 最上位之符號複製候補依序進行分支計量值之計算及與閾 值之比較,當分支計量值較預定之閾值大時,便對該階段 之後之符號複製候補不進行搜尋而將之從符號複製候補㈣ φ 除,故可以LSD法為基礎,並使運算處理量進一步減低。 圖式簡單說明 第1圖係顯7F ΜΙΜΟ多工之一般结構者。 第2圖係顯示QR为解所作之傳送信號正交化者。 第3圖係顯示習知,法之分支計量值之計算及比較 之程序者。 第4圖係顯示習知LSD法之階段m+1之分支計量值之計
(D 10 算及比較的程序者。 第5圖係本發明一實施形態之ΜΙΜΟ多工通訊裝置之 結構圖。 第6(a)圖〜第6(c)圖係顯示引示信號之多工方法之例 者。 第7圖係顯示LSD處理部之結構例者。 第8圖係顯示LSD處理部之流程圖者。 第9圖係顯示本發明一實施形態之階段m +1之分支計 量值之計算及比較的程序者。 第10(a)圖〜第10(d)圖係顯示根據象限檢測之符號複製 候補之排序之例者。 第11圖係同率排序之例者。 第12圖係顯示LSD處理部之另一處理例者。 第13圖係顯示考慮同率排序之分支計量值之計算及比 較的程序者。 第14圖係顯示用以保持在最後階段剩餘之符號複製候 補之列表之例者。 第15圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 第16圖係顯示用以保持在最後階段剩餘之符號複製候 補之列表之另一例者。 第17圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 第18(a)圖〜第18(b)圖係顯示運算處理量之變動幅度之 例者。 第19圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 1331459 I:實施方式:! 較佳實施例之詳細說明 以下’就本發明之較佳實施形態作說明。 第5圖係本發明一實施形態之ΜΙΜΟ多工通訊裝置之 結構圖。在此’就傳送端及接收端之天線分別為4個之情形 作說明,但天線之個數不以此為限。 在第5圖中,於傳送機1〇〇設置用以將要傳送之資料#1 〜4及正交引示信號多工化之正交引示信號多工部111〜114 及連接於正交引示信號多工部111〜114之天線101〜1〇4。 又’於接收機200設置從以天線2〇1〜204接收之信號所含之 正交引示信號進行通道推斷(通道矩陣之生成)之通道推斷 部210、從通道推斷之結果依接收sin由大到小之順序進行 傳送信號之排序之傳送信號排序部220、進行用以將傳送信 號正交化之QR分解之QR分解部230、於以夭線201〜204接收 之信號乘上Q矩陣之赫米特轉換行列qh之qh乘法部240、從 已乘上Q之接收彳§號以LSD法為基礎進行信號分離之lsd 處理部250。此外,傳送信號排序部220之傳送信號排序係 藉比較各天線之接收SINR,依接收SINR由小到大之順序進 行通道矩陣之列成分的排列替換來進行。如此,藉使用已 排序之傳送信號,搜尋符號複製候補,可減少搜尋具有較 閾值大之符號複製候補之機率,故可獲得減低運算處理量 之效果。 第ό圖係顯示引示信號之多工方法之例者,(a)係藉分時 多工將引示信號P1〜P4多工之例’(b)係藉分頻多工將引示 12 4。號P1〜P4多工之例’(c)係藉分碼多工將引示信號pi〜p4g 工之例。又,為組合該等多工方式之併合結構亦可。 第7圖係顯示第5圖之接收機2〇〇内之lsd處理部250之 結構例者,顯示一個階段之結構。又,其為於每一階段固 定設置如圖示之功能部之情形或改變變數而全程使用相同 功能部之情形之任一者皆可。 在第7圖中’ LSD處理部250具有對從已藉進行QR分 解’進行傳送信號正交化之接收信號(乘上QH後之接收信號) 删去剩餘符號複製候補之信號成份之剩餘接收信號,依分 支計量值預測由小到大之順序進行排序之符號複製候補排 序部251、從排序於最上位之符號複製候補依序選擇符號複 製候補之符號複製候補選擇部252、計算所選出之符號複製 候補之分支計量值之分支計量值計算部253、將所算出之分 支計量值與預定之閾值比較之閾值比較部254。且藉上述閾 值比較部254比較之結果,若分支計量值較預定之閾值大 時,對該階段之後之符號複製候補中止搜尋,而將之從符 號複製候補刪除後,返回之前之階段。 第8圖係顯示LSD處理部250之處理例的流程圖,以 下’依第8圖說明動作。 從階段m-1轉移之階段m中,首先’進行符號複製候補 之排序(步驟S101)。接著,從第1排序開始進行符號複製候 補之選擇(步驟S102),對該符號複製候補進行分支計量值之 計算(步驟S103)。 然後,將所算出之分支計量值與閾值比較’判斷是否 13 1331459 較閾值小(步驟S104) ’若大時,便返回至階段!^_1。又,若 所算出之分支計量值較閾值小時,判斷是否為最後階段(步 驟S105),若非最後階段時,便移至下個階段m+1。 若為最後階段時,於為進行之後之軟式決定渦輪碼解 碼而保持數個符號複製候補之列表輸入符號複製候補(步 驟S106)。接著,判斷是否已搜尋所有之符號複製候補(步驟 S107),若還未完全搜尋時,便返回至符號複製候補之選擇
(步驟S102),若搜尋所有之符號複製候補時,則返回階段 m-Ι。 第9圖係顯示階段m +1之符號複製之計算及比較之程 序者,其係以16QAM之情形為例’在階段!!!·^*,對共16 個之符號複製候補進行步驟SI、S2及分支計量值之計算以 及閾值與之比較’例如在步驟S3,若判斷為較閾值大時, 由於可省略之後之步驟S4〜S16,故可謀求運算處理量之大 幅減低。
接著,第10圖係顯示在第7圖之符號複製候補排序部 2 51中進行且根據象限檢測之符號複製候補之排序之例。 又,圖中之X記號為對應候補之信號點(群集),在此,顯示 以16QAM為例,符號複製候補為16個之情形。 在第10圖中,首先,如(a)所示’以由複數平面構成之 信號點配置圖30全體為判定範圍,設置於中央部具有原點 32之正交座標,判定剩餘接收信號31存在於哪個象限。在 此判定為存在於第1象限33。 接著,以所判定之第1象限33為判定範圍,如(b)所示, ③ 14 1331459 置於中央°卩具有原點34之正交座標,判定剩餘接收信號 31存在於哪個象限。在此判定為存在於第3象限35。 一、=樣地’以所判定之第3象限35為判定範圍,如(c)所 °又置於中央部具有原點34之正交座標’判定剩餘接收 '存在於那個象限。在此判定為存在於第3象限37。 最後如⑷所示,界定剩餘接收信號31存在之位置範 圍38,從與此> # m 、之位置關係,對各信號點亦即符號複製候補 進行排序。 # ϊ尤於判定範圍之中央部設置正交座標之原點,將判定 犯圍切換為判定剩餘接收信號存在之象限 之情形作了說 月判疋範圍及正交座標之設置方式可作各種變形。 如此’藉剩餘接收信號存在於哪個象限之複合信號之 極性判定的簡單處理,進行排序。 接著’第11圖〜第13圖為有關對應同率排序之改良者。 Ρ在第11圖中,6號點配置圖30上之以虛線圍住之2個候 補39排序為「2」「3」,由於與剩餘接收信賴之位置關係 為對等故實質上為同率排序。此時,在第8圖及第9圖所 不之處理中’計算排料「2」之符號複製候補之分支計量 值,進行與閾值比較之結果,若較閾值大時,便刪除接著 排序為「3」之符號複製候補。若對排序為「3」之符號複 製候補亦進行分支計量值之計算及與閾值之比較,由於實 質上為同率排序,故有應剩餘較閾值小且有效之符號複製 候補之可能性,因誤將此符號複製候補刪除,而有之後之 解碼過程之特性惡化之虞。是故,提出如第12圖及第13圖 15 1331459 所示之方式作為第8圖及第9圖所示之處理之改良。 第12圖係顯示LSD處理部250之處理例之流程圖,其與 第8圖不同之處在於,若與閾值比較(步驟S104)之結果為較 閾值大時,於返回階段m-1前,新增設判斷是否從分支計量 值較閾值大後第α個候補之處理(步驟S108),若達到第01個 候補時’便返回階段m-Ι,若非如此’則返回符號複製候補 之選擇(步驟S102)。 第13圖係顯示此時之階段m+1之分支計量值之計算及 比較的程序者,其係以16QAM為例,且令α為2。在階段!1!+1 中全部16個符號複製候補,在步驟si、S2—路進行分支計 量值之計算及與閾值之比較,而在例如步驟幻中縱使判斷 較閾值大時亦不結束搜尋,而在下個步驟54中,對下個符 號複製候補進行分支計量值之計算及與閾值之比較。然 後,若在S4中判斷為較閾值大時,由於為從分支計量值較 閾值大後第2個候補’故可省略之後之步驟。 如此,藉以預定之充餘時間處理排序之結果,確實有 增加一些運算處理量,可防止因刪除本來有效之符號複製 候補造成之特性惡化。 接著,第14圖及第15圖係顯示有關於為進行之後之軟 式決定渦輪碼解碼而保持數個符號複製候補之列表的管理 結構之改良者。即,習知在最後階段要追加新之符號複製 候補時,若列表未完全填滿時,便於列表追加符號複製候 補,若列表完全填滿時,便將要新追加之符號複製候補之 分支計量值與列表内之符號複製候補之最大分支計量值比 16 較,若前者較小便僅進行替換。因而,在分支計量值小之 符號複製候補已完全填滿列表之狀態下,會產生相當多即 使新進行分支計量值之計算及與閾值之啸仍無法列入列 表之符號複製候補,而在無謂之符號複製候補上花費之運 算處理量即絲問題。是故,提出與閾值連動而更新之方 式作為其改良。 第14圖係顯示用以保持之最後階段剩餘之符號複製候 補之列表260之例,第15圖係顯示LSD處理部之處理例之流 程圖。在第15圖中與第8圖不同之點係於將符號複製候補輸 入列表後之處理(步驟S106)後,列表填滿時,將閾值更新為 列表内之最大分支計量值。 如此,將符號複製候補輸入列表時,藉將閾值更新為 列表内之最大分支計量值’可不需對無法輸入至列表之符 號複製候補進行分支計量值之計算及與閾值之比較,而可 謀求運算處理量之減低。 第16圖及第17圖係有關於列表之管理結構之其他改良 者。即,習知在最後階段要新追加符號複製候補時,若列 表未完全填滿便於列表追加符號複製候補,若列表完全填 滿時,便將要新追加之符號複製候補之分支計量值與列表 内之符號複製候補之最大分支計量值比較,若前者較小便 進行替換,而被替換之符號複製候補則作廢。因而,被作 廢之符號複製候補在之後之解碼過程中不被使用,縱使若 進行使用可期待信號分離性能之提高及藉此之後續處理的 運算處理量之降低,亦無法發揮如此效果。是故,提出對 1331459 替換之符號複製候補不作廢而保持一定數量之方式。 第16圖係顯示保持在最後階段剩餘之符號複製候補之 列表260之例者,除了一般之符號候補之登錄#1〜#N<;and外, 设置供Ncand max個切換之符號複製候補用之登錄。第17圖係 顯不LSD處理部250之處理例之流程圖,其與第8圖不同之 點係於將符號複製候補輸入列表之處理(步驟s丨〇 6)後,列表 填滿時,設置將已替換之符號複製候補保持队―腿個之處 理(步驟S110)。 接著,第18圖及第19圖係有關於總合之運算處理量之 改良者。即’習知有以下之問題,即,如第18⑷圖所示, 因對分支計量值較閾值小之所有候補進行搜尋之LSD法之 性質,於平均之運算處理量及最大之運算處理量間有大變 動幅度’在搜尋結束前,需要之運算變動量依接收狀態而 大幅變動。是故’纽良如第18⑼圖所示,於較最大運算 處理量低之標準預先設定運算處理量之最大值,使變動幅 度縮小。 第19圖係顯示LSD處理部…之處理例之流程圖其與 第8圖不同之點在於於符號複製候補之選擇處理(步驟S102) 後,設置狀it過所有階段之計算:欠數是否超過設定值之 處理(步驟S111) ’若超過設定值時,便結束搜尋。 如此,當達到預定之運算處理量時,便結束搜尋,而 不致依接收狀態大幅變動運算處理量。 以上,根據本發明之較佳實施形態說明了本發明。在 此,顯示特定之具體例說明本發明,可知在不超出以申請 18 1331459 專利範圍定義之本發明之廣泛之旨取及範圍下,可於該等 增加各種修正及變更。即,不得根據具體例之詳細内容及 附加之圖式解釋限定本發明者。 C阖式簡單說明3 第1圖係顯示ΜΙΜΟ多工之一般結構者。 第2圖係顯示QR分解所作之傳送信號正交化者。 第3圖係顯示習知LSD法之分支計量值之計算及比較 之程序者。 ® 第4圖係顯示習知L S D法之階段m +1之分支計量值之計 算及比較的程序者。 第5圖係本發明一實施形態之ΜΙΜΟ多工通訊裝置之 結構圖。 第6(a)圖〜第6(c)圖係顯示引示信號之多工方法之例 者。 第7圖係顯示LSD處理部之結構例者。 第8圖係顯示LSD處理部之流程圖者。 • 第9圖係顯示本發明一實施形態之階段m+1之分支計 量值之計算及比較的程序者。 第10(a)圖〜第10(d)圖係顯示根據象限檢測之符號複製 候補之排序之例者。 第11圖係同率排序之例者。 第12圖係顯示LSD處理部之另一處理例者。 第13圖係顯示考慮同率排序之分支計量值之計算及比 較的程序者。 19 1331459 第14圖係顯示用以保持在最後階段剩餘之符號複製候 補之列表之例者。 第15圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 第16圖係顯不用以保持在最後階段剩餘之符號複製候 補之列表之另一例者。 第17圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 第18(a)圖〜第18(b)圖係顯示運算處理量之變動幅度之 例者。 第19圖係顯示LSD處理部之另一處理例之流程圖。 隹 【主要元件符號說明】 100…傳送機 210…通道推斷部 101…天線 220…傳送信號排序部 102…天線 230 ...QR分解部 103...天線 24(h..QH乘法部 104.·.天線 250 ...LSD處理部 111…正交引示信號多工部 251…符號複製候補排序 112…正交引示信號多工部 252…符號複製候補選擇 113…正交引示信號多工部 253…分支计量值针算部 114…正交引示信號多工部 254··.閾值比較部 200...接收機 260...列表 201…天線 P1...引示信號 202…天線 P2...引示信號 203…天線 P3.··引示信號 204…天線 P4···引示信號
(D 20 1331459 30.. .信號點配置圖 31.. .剩餘接收信號 32.. .原點 33…第1象限 34…原點 35.. .第3象限 36.. .原點 37.. .第3象限 38.. .位置範圍 39.. .符號複製候補
21

Claims (1)

  1. 第95109843號申請案申請專利範圍替換本99.03.09 十、申請專利範圍: 1. 一種多輸入多輸出多工通訊裝置,係從複數不同之天線 使用相同之頻率同時傳送不同之資訊,將以複數不同之 天線接收之信號分離,以取得上述資訊者,其特徵在於 包含有: 符號複製候補排序部,係依預測分支計量值由小至,j 大之順序對剩餘接收信號進行排序者,前述剩餘接收信 號係從藉由QR分解而已進行傳送信號正交化之接收信 號,刪去剩餘符號複製候補之信號成份者; 符號複製候補選擇部,係從排序於最上位之符號複 製候補,依序選擇符號複製候補者; 分支計量值計算部,係計算所選出之符號複製候補 之分支計量值者;及 閾值比較部,係將所算出之分支計量值與預定之閾 值比較者, 且右上述闊值比較部比較之結果為分支計量值較 預定之閾值大時,則不對該階段之後之符號複製候補進 行搜尋,而將之從符號複製候補刪除, 當用以保持複數最後階段之分支計量值較預定閾 值小之符號複製候補之列表皆填滿時,將要新追加之符 號複製候補之分支計量值與列表内之符號複製候補之 最大分支計量值比較,若前者較小則進行替換,並將上 述閾值更新為替換後之列表内之符號複製候補之最大 分支計量值。 2·如申請專利^圍第1項之多輸人多輸出多工通訊裝置, 其中上述符號複製候補排序部反覆進行數次以下處 里判定上述剩餘接收信號在信號點配置圖上是存在於 在列定fe圍内設置原點之正交座標的哪個象限,將上述 判疋範圍縮小為包含所判定之象限之範圍,藉以界定上 述L號點配置圖上之各信號點之位置,以從該位置關係 判定符號複製軸之分支計量值的大,j 、關係。 1 專利範圍第1項之多輸人多輸出多 工通訊裝置, 其中若上述閾值比較部之比較結果為分支計量值較預 疋之閾值大時’則不立即停止龍複製候補之搜尋,而 進行剩餘之預定候補數之搜尋。 4·如申請專利範圍第1項之多輸人多輸出多工通訊裝置, 其中當用以保持複數最後階段之分支計量值較預定閣 值小之符號複製候補之列表皆填滿時,將要新追加之符 號複製候補之分支計量值與列表内之符號複製候補之 最大分支計量值比較,若前者較小則進行替換,且被替 換之符號複製候補可於列表内保持一定數量而不作廢。 5·如申請專利範圍第1項之多輸入多輸出多工通訊骏置, 其中當達到預定之運算處理量時,便結束符號複製候補 之搜尋。 6·如申請專利範圍第1項之多輸入多輸出多工通訊裝置, 更包含有: 通道推斷部’係依接收信號所含之正交引示信號進 行通道推斷者;及 23 1331459 傳送信號排序部,係從通道推斷之結果,依接收 SINR由大到小之順序進行傳送信號之排序者。 7. 如申請專利範圍第6項之多輸入多輸出多工通訊裝置, 其中上述正交引示信號係以分時多工、分頻多工、分碼 多工或該等之組合之任一者而多工化為傳送信號。 8. -種信號分離方法’係用於多輸入多輸出多工通訊,該 多輸入多輸出多工通訊係從複數不同之天線使用相同 之頻率同時傳送不同之資訊’將以複數不同之天線接收 之信號分離,以取得上述資訊者,而該信號分離方法之 φ 特徵在於具有以下步驟: 依預測分支計量值由小到大之順序對剩餘接收信 號進行排序,前述剩餘接收信號係從藉由QR*解而已 進行傳达㈣正交化之接收信號,删去剩餘符號複製候 補之信號成份者; 從排序於最上位之符號複製候補依序選擇符號複 製候補; 計算所選出之符號複製候補之分支計量值; 籲 將所算出之分支計量值與預定之閾值比較; 若上述比較之結果為分支計量值較預定之閾值大 時,則對该階段之後之符號複製候補不進行搜尋,而從 符號複製候補將之刪除;及 當用以保持複數最後階段之分支計量值較預定閾 值小之符號複製候補之列表皆填滿時,將要新追加之符 號複製候補之分支計量值與列表内之符號複製候補之 24 1331459 最大分支計量值比較,若前者較小則進行替換,並將上 述閾值更新為替換後之列表内之符號複製候補之最大 分支計量值。
    25
TW095109843A 2005-03-23 2006-03-22 Mimo multiplex communication apparatus and signal separation method TW200703967A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005084697A JP4429945B2 (ja) 2005-03-23 2005-03-23 Mimo多重通信装置および信号分離方法
JP2006005601 2006-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200703967A TW200703967A (en) 2007-01-16
TWI331459B true TWI331459B (zh) 2010-10-01

Family

ID=37023753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095109843A TW200703967A (en) 2005-03-23 2006-03-22 Mimo multiplex communication apparatus and signal separation method

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7864897B2 (zh)
EP (1) EP1863208A4 (zh)
JP (1) JP4429945B2 (zh)
KR (1) KR101153941B1 (zh)
CN (1) CN101147350B (zh)
BR (1) BRPI0609152A2 (zh)
RU (1) RU2419976C2 (zh)
TW (1) TW200703967A (zh)
WO (1) WO2006101093A1 (zh)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574565B2 (ja) * 2006-02-10 2010-11-04 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
US8194760B2 (en) 2006-06-01 2012-06-05 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for distributed space-time coding in wireless radio networks
WO2008004921A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement relating to radio signal transmissions
JP4854744B2 (ja) * 2006-09-15 2012-01-18 パナソニック株式会社 信号分離装置および信号分離方法
KR100922961B1 (ko) 2006-10-12 2009-10-22 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 통신 시스템에서 신호 검출 장치 및 방법
US8027407B2 (en) 2006-11-06 2011-09-27 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for asynchronous space-time coded transmission from multiple base stations over wireless radio networks
US8059732B2 (en) 2006-11-28 2011-11-15 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for wideband transmission from multiple non-collocated base stations over wireless radio networks
JP4968516B2 (ja) * 2007-02-09 2012-07-04 富士ゼロックス株式会社 信号識別回路を有する装置
US8861356B2 (en) 2007-03-13 2014-10-14 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for prioritized information delivery with network coding over time-varying network topologies
US7720169B2 (en) 2007-05-10 2010-05-18 Ilan Reuven Multiple-input multiple-output (MIMO) detector incorporating efficient signal point search and soft information refinement
US8064548B2 (en) 2007-05-18 2011-11-22 Ntt Docomo, Inc. Adaptive MaxLogMAP-type receiver structures
JP4802148B2 (ja) * 2007-06-29 2011-10-26 日本電信電話株式会社 信号検出装置及び信号検出方法並びにそのプログラムと記録媒体
JP4802149B2 (ja) * 2007-06-29 2011-10-26 日本電信電話株式会社 信号検出装置及び信号検出方法並びにそのプログラムと記録媒体
JP4900087B2 (ja) 2007-07-02 2012-03-21 日本電気株式会社 マルチユーザmimo通信のユーザ選択方法
JP4818227B2 (ja) * 2007-08-24 2011-11-16 日本電信電話株式会社 信号検出装置及び信号検出方法並びにそのプログラムと記録媒体
JP4818228B2 (ja) * 2007-08-24 2011-11-16 日本電信電話株式会社 信号検出装置及び信号検出方法並びにそのプログラムと記録媒体
CN101183912B (zh) * 2007-10-11 2012-02-01 电子科技大学 多路信号复用装置
US8325840B2 (en) * 2008-02-25 2012-12-04 Ntt Docomo, Inc. Tree position adaptive soft output M-algorithm receiver structures
US8279954B2 (en) 2008-03-06 2012-10-02 Ntt Docomo, Inc. Adaptive forward-backward soft output M-algorithm receiver structures
US8565329B2 (en) 2008-06-03 2013-10-22 Ntt Docomo, Inc. Soft output M-algorithm receiver structures with generalized survivor selection criteria for MIMO systems
JP5036655B2 (ja) * 2008-07-25 2012-09-26 三菱電機株式会社 受信装置および復調方法
US8229443B2 (en) 2008-08-13 2012-07-24 Ntt Docomo, Inc. Method of combined user and coordination pattern scheduling over varying antenna and base-station coordination patterns in a multi-cell environment
US8705484B2 (en) 2008-08-15 2014-04-22 Ntt Docomo, Inc. Method for varying transmit power patterns in a multi-cell environment
US8451951B2 (en) 2008-08-15 2013-05-28 Ntt Docomo, Inc. Channel classification and rate adaptation for SU-MIMO systems
US8542640B2 (en) 2008-08-28 2013-09-24 Ntt Docomo, Inc. Inter-cell approach to operating wireless beam-forming and user selection/scheduling in multi-cell environments based on limited signaling between patterns of subsets of cells
US8855221B2 (en) 2008-09-15 2014-10-07 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for iterative receiver structures for OFDM/MIMO systems with bit interleaved coded modulation
US9048977B2 (en) 2009-05-05 2015-06-02 Ntt Docomo, Inc. Receiver terminal driven joint encoder and decoder mode adaptation for SU-MIMO systems
US8514961B2 (en) 2010-02-04 2013-08-20 Ntt Docomo, Inc. Method and apparatus for distributed space-time coding in wireless radio networks
JP5585191B2 (ja) * 2010-05-06 2014-09-10 富士通株式会社 通信装置及び通信方法
JP5691245B2 (ja) 2010-05-27 2015-04-01 富士通株式会社 受信装置、及び受信方法
JP5578674B2 (ja) * 2010-06-30 2014-08-27 株式会社日立国際電気 無線通信機および無線通信方法
JP5633271B2 (ja) * 2010-09-17 2014-12-03 富士通株式会社 通信装置、通信方法及び通信システム
JP5630234B2 (ja) * 2010-11-19 2014-11-26 富士通株式会社 信号処理方法及び受信機
US8503584B2 (en) * 2010-12-21 2013-08-06 Lsi Corporation Efficient implementation of M-algorithm based on QR decomposition for higher-order constellations
US8634490B2 (en) * 2011-07-11 2014-01-21 Indian Institute Of Science Techniques for detection of signals in multiple-input multiple-output communication systems
RU2488963C1 (ru) 2012-01-10 2013-07-27 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Способ детектирования сигнала в системах связи с mimo каналом
JP2013197751A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Fujitsu Ltd 無線装置、無線装置制御方法、無線装置制御プログラム
CN104734756A (zh) * 2015-03-06 2015-06-24 深圳市国创新能源研究院 一种mimo系统检测方法和装置
EP3169028B1 (en) * 2015-11-13 2020-09-23 Institut Mines Telecom Semi-exhaustive recursive block decoding method and device
CN111819894B (zh) * 2018-01-12 2024-08-13 株式会社Ntt都科摩 终端、基站、系统以及无线通信方法
KR102074821B1 (ko) * 2018-01-12 2020-02-07 서울과학기술대학교 산학협력단 구 탐색을 이용한 저복잡도 적응 공간 변조 방법 및 이를 이용한 다중입출력 시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5450456A (en) 1993-11-12 1995-09-12 Daimler Benz Ag Method and arrangement for measuring the carrier frequency deviation in a multi-channel transmission system
EP1722527B1 (en) 1999-01-08 2008-08-06 Sony Deutschland Gmbh Synchronisation symbol structure for OFDM system
JP2000316152A (ja) 1999-05-06 2000-11-14 Ricoh Co Ltd 符号化方法、復号方法、符号化装置及び復号装置
JP2002164790A (ja) 2000-11-28 2002-06-07 Canon Inc 圧縮ストリーム復号化装置及び方法並びに記憶媒体
US7236536B2 (en) 2001-07-26 2007-06-26 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for detection and decoding of signals received from a linear propagation channel
DE60227352D1 (de) 2002-06-24 2008-08-14 Mitsubishi Electric Inf Tech MIMO-Nachrichtenübertragungsverfahren mit beschleunigter Kugeldecodierung
EP1453262A1 (en) 2003-02-28 2004-09-01 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Iterative MMSE detection
US7822150B2 (en) * 2003-03-15 2010-10-26 Alcatel-Lucent Usa Inc. Spherical decoder for wireless communications
US7292650B2 (en) 2003-07-01 2007-11-06 Silicon Integrated Systems Corp. OFDM receiver and metric generator thereof
CN100544293C (zh) * 2003-08-08 2009-09-23 中兴通讯股份有限公司 一种在atm dslam中实现以太网vdsl接入的装置
US7394858B2 (en) 2003-08-08 2008-07-01 Intel Corporation Systems and methods for adaptive bit loading in a multiple antenna orthogonal frequency division multiplexed communication system
US7636406B2 (en) * 2004-05-05 2009-12-22 Metalink Ltd. System and method of a MIMO transmitter / receiver
US8462859B2 (en) * 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US20060285531A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Howard Steven J Efficient filter weight computation for a MIMO system
US7570624B2 (en) * 2005-12-29 2009-08-04 Celeno Communications (Israel) Ltd. Device, system and method of uplink/downlink communication in wireless network
US20070291882A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for detecting signal in multi-input multi-output system
US7826489B2 (en) * 2007-03-23 2010-11-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for improved estimation of selective channels in an OFDMA system with dedicated pilot tones
US7720169B2 (en) * 2007-05-10 2010-05-18 Ilan Reuven Multiple-input multiple-output (MIMO) detector incorporating efficient signal point search and soft information refinement
KR20090004828A (ko) * 2008-12-22 2009-01-12 한국과학기술원 여러 입력 여러 출력 시스템에서 길이 먼저 살펴보기와가지 길이 문턱값을 바탕으로 한 준최적 복호 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20090213965A1 (en) 2009-08-27
JP2006270430A (ja) 2006-10-05
BRPI0609152A2 (pt) 2010-02-17
CN101147350B (zh) 2012-01-11
KR101153941B1 (ko) 2012-06-08
KR20070112399A (ko) 2007-11-23
RU2007134903A (ru) 2009-04-27
RU2419976C2 (ru) 2011-05-27
TW200703967A (en) 2007-01-16
EP1863208A4 (en) 2012-12-05
JP4429945B2 (ja) 2010-03-10
CN101147350A (zh) 2008-03-19
EP1863208A1 (en) 2007-12-05
US7864897B2 (en) 2011-01-04
WO2006101093A1 (ja) 2006-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI331459B (zh)
CN1671092B (zh) 具有低复杂性和好的统计输出的球面解码方法
Liu et al. A 1.1-Gb/s 115-pJ/bit Configurable MIMO Detector Using 0.13-$\mu\hbox {m} $ CMOS Technology
CN107005504A (zh) 用于通过降低复杂度的树搜索检测无线通信网络中的数据的方法及装置
CN106357312B (zh) 格约减辅助广度优先树搜索mimo检测方法
KR20090092696A (ko) Mimo 수신기에서 수신 신호에 대한 소프트 출력을 생성하는 방법 및 송신기와 수신기를 포함하는 송수신기
KR20090097838A (ko) 다중 입출력 시스템에서 수신 방법 및 장치
CN111600640B (zh) 基于多天线状态的全广义空间调制系统的工作方法
JP2009182964A (ja) Mimo(多入力多出力)システムの繰り返し信号検出方法
Bello et al. VLSI implementation of a fully-pipelined K-best MIMO detector with successive interference cancellation
CN101997657B (zh) Mimo系统中宽度优先球形译码检测方法
Kong et al. Improved Sorting Architecture for ${K} $-Best MIMO Detection
Georgis et al. Geosphere: An exact depth-first sphere decoder architecture scalable to very dense constellations
Shahabuddin et al. Programmable ASIPs for multimode MIMO transceiver
KR20090028490A (ko) 다중 입력 다중 출력(mimo) 수신기에서 근사적인 최대 우도(ml) 검색을 위한 방법 및 시스템
JP5086372B2 (ja) 通信に関連する方法及び構成
CN102724160B (zh) 高阶调制多入多出系统中的信号检测方法
KR101348557B1 (ko) Mimo-ofdm 시스템을 이용한 신호 검출 방법 및 그 장치
Amiri et al. FPGA implementation of dynamic threshold sphere detection for MIMO systems
KR100855019B1 (ko) 연판정 정보 생성 시스템 및 방법
Hänninen et al. MIMO detector for LTE/LTE-A uplink receiver
Birke et al. VLSI Architectures for ORVD Trellis based MIMO Detection
Cui et al. Decentralized Bidirectional-Chain Equalizer for Massive MIMO
Singhal et al. Prediction of Low Estimation Error for 5G CNN MIMO Channel
Brennsteiner Towards real-time, machine learning enhanced signal detection in 5G-NR

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees