TWI499249B - 使用解碼器偵測複數個符號區塊之方法及裝置 - Google Patents
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Description
本發明大致上係關於符號區塊偵測,且特定言之係關於使用一解碼器以改良符號區塊偵測。
直接序列分碼多重接取(DS-CDMA)系統(諸如寬頻CDMA(WCDMA)中之高速封包存取(HSPA)服務及CDMA2000中之類似封包服務)藉由依據一高速碼片速率CDMA代碼調變一符號序列而傳輸該等符號。較佳地,該CDMA代碼係正交於用以傳輸其他符號序列之代碼,容許接收器藉由與一特定代碼相關而將該接收器所要之符號序列與其他符號序列分開。
為增加一給定接收器之資料速率,可指派該接收器以接收使用不同正交碼(可具有(或不具有)相同的展頻因數)以並行方式發送之多個符號序列。在此情況中,該接收器接收一符號區塊序列,其中每一符號區塊包括兩個或兩個以上符號之一組合。舉例而言,在HSPA中,最高上行鏈路資料速率允許一接收器接收於四個碼片週期期間發送之三個16-QAM符號之區塊。
但是當經由一散佈頻道接收到一符號區塊序列時,破壞了代碼之間的正交性,在時間連續符號區塊之間及每一符號區塊中之符號之間產生符號間干擾(ISI)結果。換言之,運用散佈傳輸頻道,符號區塊之一時間序列中之任意給定符號區塊中之一符號經受起因於相同區塊中之其他符號之干擾及起因於其他符號區塊之干擾。
一類似問題發生於非展頻系統中(諸如長期演進技術(LTE)),其中多使用者可被指派相同頻道資源(頻率副載波或時槽)。ISI亦可起因於多輸入多輸出(MIMO)傳輸,其中自不同天線發送非正交符號序列。在所有情況中,需要一些形式的干擾抑制或等化。
一種使用最大似然偵測(maximum likelihood detection;MLD)之方法將假設每一符號區塊中之所有MN
個可能符號組合,且形成度量以判定最似然(most likely)符號組合,其中M
係每一符號可採用之可能值之數目,且N
係每一符號區塊中之符號數目。然而,甚至對於HSPA上行鏈路中之三個16-QAM符號之區塊,每一符號區塊之163
=4096個可能符號組合使此一方法不實用,這是因為待計算之狀態大小及度量之數目將大得驚人。
亦稱為具有單階段輔助(SSA)之輔助式最大似然偵測(AMLD)之另一方法(廣義最大似然序列估計(MLSE)仲裁(GMA))降低計算複雜度。參考與當前申請案共同擁有之美國專利申請案第12/035,932號。在具有SSA之AMLD中,執行一偵測輔助階段以識別每一符號區塊中之個別符號之K個最似然可能符號值,其中K
<M
。接著,藉由使針對每一符號區塊所假設之可能符號組合限定於由該偵測輔助階段中所識別之該等最似然可能符號值形成之符號組合而偵測符號區塊序列。因此,當偵測該符號區塊序列時,僅需要假設一符號區塊之K N
個可能符號組合。舉例而言,在該HSPA上行鏈路中,若該偵測輔助階段識別一符號區塊中之該等符號之四個最似然可能符號值,則僅需要假設43
=64個可能組合,而不需要假設4096個可能組合。
另一方法(多階段仲裁(MSA))亦降低計算複雜度。參考與當前申請案共同擁有之2009年9月28日申請之美國專利申請案第12/568036號。MSA係GMA之一廣義化,相對於僅一單階段,MSA容許一或多個偵測輔助階段。舉例而言,在MSA中,可存在兩個偵測輔助階段:用於每次恢復一符號之一第一線性等化階段;及每次恢復兩個符號之一第二線性區塊等化階段。
期望改良MSA以增強符號區塊偵測。
本文所呈現之教示藉由,(例如)一MSA過程中包含一解碼器來提供改良之符號區塊偵測。舉例而言,可將一前向錯誤校正(FEC)解碼器添加至一MSA過程之第一階段及/或該MSA過程之一第二階段。一解碼器係習知用以自軟數據機位元值判定資訊位元值,但是解碼器亦可產生與數據機位元值關聯之數據機位元似然值。數據機位元似然值可用以建構符號似然值。因此,吾等已意識到在一MSA過程中使用一解碼器可顯著地增強符號區塊偵測,這係因為該解碼器可產生位元似然值(軟位元值),且此等位元似然值可用以建構一組候選符號值。有利的是,與該MSA過程中不使用該解碼器之情況相比較,該組候選符號值更似然地含有實際已傳輸的符號。即,若省略該解碼器,則該過程將必須僅依賴由一解調變器產生之位元似然值,該等位元似然值不如在該解碼器之輸出處之位元似然值可靠。因此,在一MSA過程中使用一解碼器顯著地改良解調變效能。應注意的是,非必然依提供改良硬數據機位元決策之習知方式使用該解碼器。作為替代地,該等數據機位元似然值(解碼之一副產物)係用以建構改良符號似然值。
因此,本發明之一態樣係關於一種解調變系統(例如,一MSA解調變系統)。在一些實施例中,該解調變系統包含經組態以接收一基帶信號且經組態以基於該所接收基帶信號產生數據機位元似然值之一解調變器。有利的是,該系統亦包含經組態以接收由該解調變器產生之該等數據機位元似然值且經組態以處理該等數據機位元似然值以產生改良之數據機位元似然值之一解碼器。在一些實施例中,該等改良之數據機位元似然值包括諸組位元之聯合概率,每一組位元對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
亦包含其中一候選值產生器,且該候選值產生器經組態以接收該等改良之數據機位元似然值且經組態以基於該等改良之數據機位元似然值產生一或多個符號之一群組之候選符號值。該系統亦具有一偵測器,該偵測器經組態以接收該基帶信號及該等候選符號值且經組態以產生(a)若干最終數據機位元估計及(b)一符號群組之諸候選符號值之一者。在一些實施例中,該偵測器經組態以產生兩個或兩個以上符號之一群組之候選符號值。在此等實施例中,該系統可包含一第二偵測器。該第二偵測器可經組態以接收該基帶信號及由該第一偵測器產生之該等候選符號值,且可經組態以基於該等所接收候選符號值及該基帶信號產生最終數據機位元估計。而且,在此等實施例中,該解調變器可包括:(i)經組態以接收該基帶信號且基於該基帶信號產生諸符號估計之一線性等化器;及(ii)經組態以接收該等符號估計且基於該等符號估計產生該等數據機位元似然值之一位元層級軟資訊產生器。該第一偵測器可包含一區塊線性等化器及一聯合偵測器。且該第二偵測器可包含一rake及一MLSE處理器。該第一偵測器可經組態以接收由該解碼器產生之該等改良之數據機位元似然值,且可經組態以使用該等改良之數據機位元似然值、該所接收基帶信號及該等候選符號值以產生用於該第二偵測器之候選符號值。
在一些實施例中,該候選值產生器經組態以接收該等改良之數據機位元似然值,且經組態以產生一組候選符號值,每一候選符號值對應於兩個或兩個以上符號之一群組。在此等實施例中,該解調變器可包含一區塊線性等化器(BLE)及一聯合偵測器(JD);且該偵測器可包含(包括)一rake及一MLSE處理器。
在其他實施例中,該候選值產生器包括(a)經組態以接收該等改良之數據機位元似然值且經組態以產生符號值似然資訊之一符號似然計算器;及(b)經組態以基於該符號值似然資訊識別該等候選符號值之一識別碼。
在另一態樣中,本發明提供用於產生最終數據機位元估計之一改良之解調變方法。在一些實施例中,該方法首先接收一基帶信號。接著,基於該所接收基帶信號產生數據機位元似然值。接著,使用一解碼器以處理該等數據機位元似然值以產生改良之數據機位元似然值。接著,使用該等改良之數據機位元似然值產生一第一組候選符號值。包含於該第一組候選符號值中之每一候選符號值可對應於一或多個符號之一群組。接著,使用該第一組候選符號值及該基帶信號以產生(i)最終數據機位元估計或(ii)一第二組候選符號值。包含於該第二組候選符號值中之每一候選符號值可對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
下文參考隨附圖式描述上文及其他態樣及實施例。
圖1闡釋經組態以偵測藉由一所接收信號16邏輯地傳達之符號區塊14之一時間序列12之一MSA解調變器10之一實施例。每一符號區塊14包括N
個符號18之一組合,其中N 2。如圖1所示,舉例而言,一符號區塊14-1包括三個符號18(以s1
、s2
及s3
表示)之組合,而另一符號區塊14-2包括另外三個符號18(以s4
、s5
及s6
表示)之組合。每一符號18可具有M
個可能值(在本文中亦稱為「候選符號值」)之任一者,該組M
個可能值係藉由用以形成用於傳輸之該等符號18之調變群集定義。
由於一符號區塊14中之N
個符號18之各者具有M
個可能值,每一符號區塊14可包括一經定義組的M N
個可能符號組合(在本文中亦稱為「候選符號值」)中之任意符號組合。為判定由每一符號區塊14表示之符號組合,且藉此偵測符號區塊14之序列12,該MSA解調變器10包括一或多個處理電路20。該一或多個處理電路20可包含一偵測器26及一或多個輔助偵測器。舉例而言,在所展示之特定實施例中,解調變器10包含一或多個初始輔助偵測器22及一最終輔助偵測器24。
在一些實施例中,該一或多個輔助偵測器22之至少一者經組態以偵測一符號區塊14中之兩個或兩個以上個別符號18或聯合偵測一符號區塊14中之符號18之兩個或兩個以上相異群組之各者。藉由以此方式偵測符號18或符號18之群組,該一或多個輔助偵測器22係共同地經組態以自該序列12中之至少一符號區塊14之經定義組的M N
個候選符號組合中識別一精簡組23的R a
個候選符號值組合。與該經定義組中之候選符號值組合相比較,針對一符號區塊14所識別之該精簡組23的候選符號值組合含有較少候選符號值組合(即,R a
<M N
)。
該最終輔助偵測器24經組態以自此精簡組23判定該至少一符號區塊14之一最終精簡組25的R f
個候選符號值組合,與該精簡組23中之候選符號值組合相比較,該最終精簡組25含有甚至更少候選符號值組合(即,R f
<R a
)。經過此過程,該最終輔助偵測器24(諸如)藉由產生與一群組中之可能符號組合相關聯之聯合量度並比較該等聯合量度以識別最似然符號值組合來聯合偵測該符號區塊14中之符號18之一或多個相異群組。
該偵測器26經組態以偵測符號區塊14之該序列12且產生(例如)對應於該序列12之軟位元值88。即,該偵測器26經組態以實際判定藉由該等符號區塊14之各者表示之該候選符號組合。然而,該偵測器26在使針對一符號區塊14所考慮的該等符號18之候選組合限定於針對該符號區塊14所判定的該最終精簡組25的R f
個候選符號組合之一聯合偵測過程中處理該所接收信號16,而非考慮該經定義組中之所有M N
個候選符號組合。在根據該一或多個輔助偵測器22及該最終輔助偵測器24之結果限定藉由該偵測器26考慮之該等符號18之候選符號組合之後,此等輔助偵測器22及輔助偵測器24極大地降低藉由該偵測器26執行之符號區塊偵測之複雜度。
因此,在一些實施例中,可瞭解該一或多個輔助偵測器22及該最終輔助偵測器24連續執行兩個或兩個以上偵測輔助階段。各偵測輔助階段連續減小針對符號區塊偵測藉由該偵測器26考慮之一符號區塊14之候選符號組合之數目。可基於每一符號18存在多少可能值(即,M
)及每一符號區塊14含有多少符號18(即,N
)而選擇或動態改變每一階段處減小之程度、每一階段處完成減小之方式及偵測輔助階段之數目(即,輔助偵測器22之數目)。
圖2A至圖2D提供對於包括四個QPSK符號(即,N
=4,M
=4)之K
個符號區塊之一序列之上文符號區塊偵測之一簡單實例。如圖2A具體所示,每一QPSK符號可具有以下四個可能符號值之任一者:-1+j(出於闡釋性目的將其標注為「A」)、1+j(標注為「B」)、-1-j(標注為「C」)及1-j(標注為「D」)。對於每一QPSK符號,此等四個可能符號值包括一經定義組30的M
=4個候選符號值。由於一符號區塊中之N
=4個符號之各者具有M
=4個候選符號值,每一符號區塊可包括一經定義組32的M N
=44
=256個候選符號組合中之任意符號組合,如圖2B所示。
圖2C闡釋藉由兩個輔助偵測器22及該最終輔助偵測器24針對K
個符號區塊之一序列中之一符號區塊k
所執行之三個例示性偵測輔助階段。該兩個輔助偵測器22之一第一者執行第一階段,且該等輔助偵測器22之一第二者執行第二階段。該兩個輔助偵測器22共同地自該經定義組32的候選符號組合識別一精簡組23的僅R a
=4個候選符號組合。接著,該最終輔助偵測器24執行偵測輔助之最終階段以自此精簡組23判定一最終精簡組25的僅R f
=2個候選符號組合。
更特定言之,執行第一階段之該第一輔助偵測器22偵測該符號區塊k
中之四個個別的符號之各者,以自該經定義組30的M
=4個候選符號值識別每一符號之一精簡組34的S 1
=2個候選符號值。在一實施例中,舉例而言,該第一輔助偵測器22對該經定義組30中之該等候選符號值之各者判定一符號實際具有該值之似然性,且識別該精簡組34包含S 1
=2個最似然候選符號值。關於符號1,舉例而言,該第一輔助偵測器22識別候選符號值A及B作為符號1所有可能符號值A、B、C及D中之最似然符號值。因此,對於此符號,該第一輔助偵測器22將此等值A及B包含於候選符號值之一精簡組34-1中。同樣地,關於符號4,該第一輔助偵測器22識別候選符號值A及D作為最似然候選符號值,且將其等包含於該符號之一精簡組34-4的候選符號值中。
執行第二階段之該第二輔助偵測器22聯合偵測該符號區塊k
中之兩個相異符號群組之各者,以識別每一群組之一精簡組36的S 2
=2個候選符號組合。再者,每一群組相異之處在於符號1及符號2形成一群組,且符號3及符號4形成另一群組。不存在重疊。在一實施例中,舉例而言,該第二輔助偵測器22計算與每一群組中之可能符號組合關聯之聯合度量,可使用針對此等符號藉由該第一輔助偵測器22所識別之該等精簡組34中之該等候選符號值形成該每一群組(即,該第二階段處所識別之該精簡組36係基於該第一階段處所識別之該等精簡組34)。接著,該第二輔助偵測器22比較此等聯合度量以識別該符號群組之S 2
=2個最似然組合。在圖2C之實例中,舉例而言,該第二輔助偵測器22聯合偵測包含該對符號1及符號2之一相異符號群組。可由針對符號1及符號2藉由該第一輔助偵測器22所識別之精簡組34-1及34-2中之候選符號值形成之符號1及符號2之組合包含:(A,B)、(A,A)、(B,B)及(B,A)。在此等可能組合中,該第二輔助偵測器22識別該等組合(A,B)及(B,B)作為最似然組合。因此,該第二輔助偵測器22將此等組合包含於符號1及符號2之群組之精簡組36-1,2的候選符號組合中。同樣地,該第二輔助偵測器22識別組合(D,D)及(C,A)作為此等組合中符號3及符號4之群組之最似然組合,可使用針對此等符號藉由該第一輔助偵測器22所識別之精簡組34-3及34-4中之候選符號值形成此等組合。
識別精簡組36-1,2及精簡組36-3,4之各者中之S 2
=2個候選符號組合作為符號1、2及符號3、4之兩個群組之最似然組合之後,該等輔助偵測器22藉此共同地識別該符號區塊k之該精簡組23的候選符號組合。即,該精簡組23包含符號1、2、3、4之該等R a
=22
=4個組合,可使用針對符號1、2以及符號3、4之相異群組所識別之該精簡組36-2,1以及該精簡組36-3,4中之候選符號組合形成符號1、2、3、4之此等R a
=22
=4個組合:(A,B,D,D)、(A,B,C,A)、(B,B,D,D)及(B,B,C,A)。
在圖2C中執行偵測輔助之最終階段之該最終輔助偵測器24聯合偵測包含該符號區塊k
中之所有四個符號之一相異符號群組。在該過程中,該最終輔助偵測器24自該精簡組23識別該符號區塊k
之一最終精簡組25的僅S f
=2個候選符號組合(因為此實例中之該最終輔助偵測器24聯合偵測該符號區塊中之所有符號,S f
=R f
=2)。類似於上文該第二輔助偵測器22,該最終輔助偵測器24可產生與該精簡組23中之每一候選符號組合關聯之一聯合度量,且比較該等已產生的聯合度量以識別該精簡組23中之該等候選符號組合之一子組作為最似然組合。在圖2C中,舉例而言,該最終輔助偵測器24識別該精簡組23中之該候選符號組合(A,B,D,D)及該候選符號組合(B,B,D,D)作為最似然組合,且將其等包含於該最終精簡組25中。
圖2D藉由闡釋由該偵測器26執行以偵測K
個符號區塊之序列之一聯合偵測過程繼續上文實例。在此實例中,該聯合偵測過程包括一序列估計過程(諸如MLSE),藉此該偵測器26在一格子40上操作。在該格子40中係藉由狀態空間42-1、42-2及42-3之一序列來表示K
個符號區塊之該序列,其中來自該實例之符號區塊k
之狀態空間係42-2。與該經定義組的M N
=44
=256個候選符號組合相比較,每一狀態空間42包括針對對應的符號區塊所識別之一最終精簡組25的R f
=2個候選符號組合。例如,符號區塊k之該狀態空間42-2係限定於藉由圖2C中之該最終輔助偵測器24識別之該最終精簡組25的R f
=2個候選符號組合:即(A,B,D,D)及(B,B,D,D)。透過狀態空間42之總序列互連該等候選符號組合之分支44之一特定組表示一特定符號區塊序列。藉由該偵測器26之MLSE處理識別互連最似然候選符號組合序列之該組分支44,由於每一狀態空間42之大小減小,因此在圖2D中該偵測器26僅考慮減小數目個可能符號區塊序列。這顯著地降低該偵測器26之計算複雜度。
當然,圖2A至圖2D僅表示本發明之該符號區塊偵測之一實例。在此實例中,兩個輔助偵測器22及最終輔助偵測器24共同地執行三個偵測輔助階段。執行第一階段之該輔助偵測器22經組態以偵測一符號區塊14中之兩個或兩個以上個別符號18,以識別每一符號18之一精簡組34的候選符號值,而執行第二階段之該輔助偵測器22經組態以聯合偵測一符號區塊14中之符號18之兩個或兩個以上相異群組之各者,以識別每一群組之一精簡組36的候選符號組合。
然而,熟習此項技術者將瞭解,甚至對於相同符號區塊序列可執行任意數目的偵測輔助階段,且該等輔助偵測器22之任一者大致上可偵測個別符號18或聯合偵測符號18之群組,而無需考慮該輔助偵測器22可執行哪一個偵測輔助階段。即,該一或多個輔助偵測器22之任意者或各者可聯合偵測一符號區塊14中之符號18之群組,甚至一輔助偵測器22執行偵測輔助之一第一階段。然而,該等輔助偵測器22之至少一者經組態以偵測一符號區塊中之兩個或兩個以上個別符號,或聯合偵測一符號區塊中之兩個或兩個以上相異的符號群組之各者。
在一些實施例中,舉例而言,該一或多個輔助偵測器22及該最終輔助偵測器24經組態以跨兩個或兩個以上偵測輔助階段聯合偵測一符號區塊14中之符號18之日益增大的相異群組。於任意給定階段處聯合偵測到的該等符號18之相異群組可含有一個以上之任意數目的符號18,無論此數目係奇數或偶數,前提為該群組含有的符號數目大於於一前一階段中聯合偵測之符號數目。然而,在一實施例中,一相異群組中之符號18之數目保持儘可能小,使得任意給定偵測輔助階段處之符號18之群組包括該符號區塊14中之一對符號18或來自於偵測輔助之一前一階段中聯合偵測之符號18之兩個相異群組之該等符號18。
圖2C中已提供此一實施例之一實例。在圖2C中,執行輔助偵測之第二階段之一第二輔助偵測器22聯合偵測兩個符號之相異群組,且執行該最終階段之輔助偵測之該最終輔助偵測器24聯合偵測四個符號之一相異群組。
圖3提供一更顯著的實例,其中一符號區塊14包括八個符號18之一組合。在圖3中,執行輔助偵測之一第二階段之一輔助偵測器22聯合偵測兩個符號之相異群組;執行輔助偵測之一第三階段之一輔助偵測器22聯合偵測四個符號之相異群組,且執行輔助偵測之一最終階段之該最終輔助偵測器24聯合偵測八個符號之一相異群組。當然,針對含有任意數目的符號18之符號區塊14可延續此實施例。
然而,對於使一相異群組中之符號18之數目保持儘可能小之一些符號區塊14(諸如展示於圖4A及4B中之該等符號區塊),可產生不含於任意相異群組中的一符號。在圖4A及圖4B中,舉例而言,執行偵測輔助之該第二階段之該輔助偵測器22經組態以聯合偵測包括符號對(1,2)、(3,4)、(5,6)、(7,8)及(9,10)之相異符號群組。僅一符號剩餘,即不含於任意相異群組中之符號11。
由於符號11不含於任意相異群組中,在圖4A之實施例中,該解調變器10延緩符號11之進一步偵測直到偵測輔助之該最終階段,此時將所有符號作為一大群組聯合地偵測。藉由延緩符號11之進一步偵測,該等輔助偵測器22避免聯合偵測不同數目個符號群組,藉此最大化用於該等符號群組之間的等化之任意組合權重之共用。然而,作為權衡,延緩符號11之進一步偵測亦增加執行偵測輔助之該最終階段之該最終輔助偵測器24之複雜度,這必須現在考慮該符號區塊中之該等符號之更大數目個候選符號組合。注意第四階段可被分為若干子階段以降低複雜度,但是將需要待計算之甚至更多的組合權重。
為降低該最終輔助偵測器24之複雜度,在圖4B之一實施例中,該一或多個輔助偵測器22經進一步組態以聯合偵測包含以下符號之一相異符號群組:(1)來自於一前一階段中聯合偵測之一相異群組之K
個符號;及(2)不含於任意相異群組中的一單一符號或M
個符號(其中M
小於K
)(亦統稱為一部分群組,這係因為該群組含有的符號少於在偵測輔助之前一階段中聯合偵測之相異群組)。因此,執行圖4B中之偵測輔助之第三階段之輔助偵測器22經組態以聯合偵測一相異符號群組,該相異符號群組包含(1)在該第二階段中聯合偵測為一群組之符號9及符號10;及(2)不含於任意群組中的符號11。藉由使符號11合併於於偵測輔助之一前一階段中聯合偵測之一群組中,圖4B中之該解調變器10減小偵測輔助之後一階段處必須考慮之候選符號組合之數目。
無論該一或多個輔助偵測器22針對聯合偵測分組一符號區塊14中之該等符號18之具體方式為何,該等輔助偵測器22基於針對一符號區塊14中之符號18之該等群組及/或個別符號18所識別之該等精簡組來識別該符號區塊14之該精簡組23的候選符號組合。更特定言之,該一或多個輔助偵測器22識別該精簡組23為可使用以下條件形成之組合組(對於該符號區塊14中之每一符號18而言):(1)該精簡組中針對含有該符號之符號18之最大相異群組所識別之候選符號組合;或(2)在該符號不含於任意相異群組中之情況下該精簡組中針對該符號所識別之候選符號值。
在圖4A中,舉例而言,於偵測輔助之第四階段中聯合偵測之符號1、2、3、4、5、6、7及8之群組係聯合偵測到該等符號1至8之任一者之最大相異群組。類似地,於偵測輔助之該第二階段中聯合偵測之符號9及10之群組係聯合偵測到符號9或10之最大相異群組。最後,符號11不含於任意相異群組中。因此,圖4A中之該等輔助偵測器22識別該符號區塊14之該精簡組23的候選符號組合作為使用以下條件形成之組合組:(1)針對符號1、2、3、4、5、6、7及8之群組於偵測輔助之該第四階段中所識別之該精簡組中之候選符號組合;(2)針對符號9及10之群組於偵測輔助之該第二階段中所識別之該精簡組中之候選符號組合;及(3)針對符號11於偵測輔助之該第一階段中所識別之該精簡組中之候選符號值。
進一步言之,在上文描述之實施例中,該最終輔助偵測器24已藉由聯合偵測一符號區塊14中之所有符號之一群組而識別此符號區塊14之該最終精簡組25。然而,在其他實施例中,該最終輔助偵測器24可藉由聯合偵測少於一符號區塊14中之所有符號之一或多個相異群組而識別該最終精簡組25。舉例而言,假設先前圖2C之該實例中之偵測輔助之該第二階段實際上係藉由該最終輔助偵測器24執行之該最終階段(意謂該第一階段係藉由一單一輔助偵測器22執行)。在此情況中,該最終輔助偵測器24以大致與未修改實例中之該第二輔助偵測器22相同之方式聯合偵測兩個符號之兩個相異群組之各者,以藉此識別該最終精簡組25作為組合組(A,B,D,D)、(A,B,C,A)、(B,B,D,D)及(B,B,C,A)。接著,由於圖2C中以該方式修改之實例,圖2D中所展示之該序列估計過程中之符號區塊k
之該狀態空間42-2將包含此等組合之所有四個組合而非僅包含兩個組合。
本發明亦預期上文描述之實施例之其他修改、變化及改良。在一實施例中,舉例而言,聯合偵測一符號區塊14中之符號18之兩個或兩個以上相異群組之各者之一輔助偵測器22最小化識別該群組之一精簡組的候選符號組合所需計算的數目。特定言之,該輔助偵測器22產生與該群組中之該等符號18之候選符號組合關聯之聯合度量,且依某一順序(例如,基於與組成該等候選符號組合之該等符號18或符號18之群組關聯之似然度量)比較該等聯合度量。
在圖2C之該實例中,舉例而言,執行偵測輔助之該第一階段之該第一輔助偵測器22可判定符號1最似然地具有候選符號值A,且第二順位最似然地具有候選符號值B。該第一輔助偵測器22亦可判定符號2最似然地具有候選符號值B,且第二順位最似然地具有候選符號值A。執行該第二階段之偵測輔助之該第二輔助偵測器22因此產生與可由該第一階段識別之該精簡組34-1及該精簡組34-2形成之符號1及2之候選符號組合關聯之聯合度量,該精簡組34-1及該精簡組34-2係:(B,B)、(A,A)、(A,B)及(B,A)。為識別含有此等組合之最似然組合之一精簡組36-1,2,該第二輔助偵測器22依基於針對該等個別符號藉由該第一階段判定之似然性之一順序比較針對該等組合所產生的該等聯合度量。在一實施例中,舉例而言,該第二輔助偵測器22產生候選符號組合之一有序清單,其中最初假設(A,B)作為最似然組合;(B,B)假設作為第二順位最似然組合;接著(A,A)假設作為第三順位最似然組合;且接著假設(B,A)作為第四順位最似然組合;並使用一排序演算法(諸如泡式排序或插入排序)以(若必要)基於比較針對此等組合所產生之該等聯合度量將該清單重新排序。由於無需將整個清單排序,因此可使用一部分插入排序。運用一部分排序,僅維持某一數目個最佳值。舉例而言,可比較一候選值與該清單上之最後值,且若該候選值未較好則予捨棄。否則,若該候選值較好,則將其與該清單中之其他值相比較。亦可使用其他排序方法(諸如一部分二元插入排序)。無論如何,由於該清單極有可能已按順序排列且由於係依基於自該第一階段判定之每一個別符號之似然性之一順序作出該等比較,因此該輔助偵測器22識別該等最似然組合所需要比較的次數低於其他輔助偵測器所需要比較的次數。為更進一步降低所需要比較的次數,該第二輔助偵測器22可經組態以完全不考慮若干最低似然組合(例如,(B,A))。
上文描述之實施例之其他變化涉及偵測輔助之各階段處所判定之該等精簡組之大小S 1
、S 2
...S f
(無論包含一個別符號18之一精簡組的候選符號值、符號18之一相異群組之一精簡組的候選符號組合、一符號區塊14之該精簡組23或該最終精簡組25的候選符號組合)。在一實施例中,偵測輔助之各階段處所識別之該(該等)精簡組之大小係固定的。在圖2C之該實例中,舉例而言,針對闡釋性目的,每一階段之該等精簡組之大小固定為S 1
=S 2
=S f
=2。然而,一般而言,每一階段處之大小可基於該階段處之一輔助偵測器22、24所經歷之一信號品質及/或延遲擴展固定。舉例而言,隨著為抑制ISI而必須消耗的信號能量越來越多,該信號品質跨偵測輔助之前一階段降低,但是隨著促成ISI之其他符號18成為被聯合偵測之聯合符號之部分,該信號品質跨後階段開始增加。因此,該等精簡組之大小可被固定跨偵測輔助之先前階段日益增大,且跨後階段日益減小。
可基於將一正確(即,實際上已傳輸)候選符號值或候選符號組合包含於每一階段處所識別之一精簡組中之一概率替代性地固定此階段處之大小。可藉由對一階段處之精簡組之不同可能大小及固定為具有符合或超過一目標概率之一概率之最小可能大小之該階段之大小進行模擬等,而從經驗上判定此概率。
當然,在每一階段處之該精簡組之大小被固定為符合一目標效能準則所需要的一最小的大小之實施例中,該等階段之複雜度可仍然係限制性的。為降低該等階段之複雜度同時維持該目標效能準則,藉由至少一階段識別之一精簡組之大小可基於大於針對該階段所判定之最小的大小之一補償而固定。舉例而言,藉由增加一前一階段處識別之一精簡組之大小,為符合該目標效能準則所需要的一後一階段處識別之一精簡組之大小可較小(導致此等後階段之計算複雜度較小)。
即使固定藉由一階段識別之一精簡組之大小,在一些實施例中,(例如)基於所偵測先前符號區塊14調適該大小。在一實施例中,舉例而言,基於一頻率調適該大小,由於該頻率,藉由偵測輔助之一階段識別之一精簡組中之每一候選符號值或候選符號組合形成包含於藉由偵測輔助之一後一階段識別之一精簡組中之一候選符號組合之部分。舉例而言,若藉由一前一階段識別之一精簡組中之候選符號值或候選符號組合係依似然性之順序劃分等級,且最末等級值或組合極少包含於由一後一階段識別之一精簡組中,則可減小藉由該前一階段識別之精簡組之大小,否則,可增加該大小。
在其他實施例中,藉由一階段識別之一精簡組之大小係(例如)基於當前偵測到的該符號區塊14而動態改變。舉例而言,藉由至少一階段識別之一精簡組之大小可基於該階段處之所接收信號16之一信號品質而動態改變。在此情況中,若該信號品質低,則該精簡組之大小可動態增加,而若該信號品質高,則該精簡組之大小可動態減小。
雖然上文討論針對闡釋性目的已經大致上假設藉由偵測輔助之一階段所識別之所有精簡組大小相同,但是熟習此項技術者將瞭解,即使該等精簡組之該等大小係由相同階段所識別,該等精簡組之該等大小仍可改變。在此情況中,該一或多個輔助偵測器22可經組態以針對至少一階段基於針對一前一階段處之符號18或符號18之群組所識別之該等精簡組之大小形成符號18之相異群組。舉例而言,對於包括八個符號18之一組合的一符號區塊14,該第一階段可判定該等符號18之精簡組的候選符號值,此等符號18具有大小:1、1、2、3、4、4、5及7。因此,執行偵測輔助之該第二階段之一輔助偵測器22可經組態以聯合偵測符號18之相異群組,該等符號18之相異群組係形成以將具有一大精簡組之一符號18與具有一小精簡組之一符號18配對(例如,將具有大小為1之一精簡組之一符號與具有大小為7之一精簡組之一符號配對,然後依相同方式繼續將1與5配對、2與4配對以及3與4配對)。
關於該解調變器10之詳細實施方案存在顯著靈活性。舉例而言,該一或多個輔助偵測器22可各自包括一RAKE接收器、一廣義RAKE接收器(G-Rake)、一決策回饋等化器(DFE)、一最小均方差(MMSE)等化器或經調適以按照符號為基礎處理該所接收信號16且識別每一符號之一組可能的符號值之等化之一類似形式。該一或多個輔助偵測器22亦可包括一區塊DFE(BDFE)、一區塊線性等化器(BLE)或經調適以聯合偵測一符號區塊14中之符號18之一相異群組且識別此一群組之一組可能符號組合之等化之一類似形式。經組態以聯合偵測一符號區塊14中之符號18之一或多個相異群組之相同的情況亦適用於該最終輔助偵測器24及該偵測器26。IEEE VTC 2008年秋季刊(2008年9月21日至24日,加拿大,卡爾加里)由G.E. Bottomley所發表的「HSPA WCDMA上行鏈路之區塊等化及廣義MLSE仲裁(Block equalization and generalized MLSE arbitration for the HSPA WCDMA uplink)」中更詳細描述特定代碼BDFE及BLE實施方案。此參考文獻假設相同符號週期中所傳輸之所有符號之一聯合偵測。直接修改處理權重以考量符號之一子組之聯合偵測。正在申請中之美國專利申請案第12/035,846號由Bottomley等人所發表的「一種用於基於區塊之信號解調變之方法及裝置(A Method and apparatus for block-based signal demodulation)」描述特定代碼及普通代碼之形式。普通代碼形式係較佳的,這係因為其等並非太複雜。注意所使用之過濾權重取決於正被聯合偵測之群組中之符號數目。當然,該偵測器26亦可包括經調適以考慮該序列12中之每一符號區塊14之僅減小數目個候選符號組合之MLSE。
該一或多個輔助偵測器22、最終輔助偵測器24及該偵測器26使用之等化形式在偵測輔助之相同階段中之符號18或符號18之群組之間甚至可不相同。進一步言之,可在碼片層級執行等化,從而處理來自一或多個接收天線之碼片樣本;可在符號層級使用(例如)RAKE組合值或G-RAKE組合值執行等化,或甚至可在位元層級執行等化。
鑑於可靈活執行藉由該解調變器10執行之等化之所有或至少大部分,該解調變器10可經組態以可選擇地執行上文提到的等化處理之一或多者。此選擇可調適回應於改變中之接收條件(例如,頻道散佈及/或SNR)而執行之等化。
在牢記該解調變器10之上文各點的變動及實施方案下,熟習此項技術者將瞭解,本發明之該解調變器10大致上執行圖5中所闡釋之該方法以偵測一所接收信號中之複數個符號區塊。根據圖5,該方法首先執行一或多個偵測輔助階段。在此等偵測輔助階段之至少一者中,該方法包含偵測一符號區塊中之兩個或兩個以上個別符號或聯合偵測一符號區塊中之兩個或兩個以上相異群組之各者。執行多個偵測輔助階段共同地包含自該等複數個符號區塊中之至少一符號區塊14之一經定義組的候選符號組合識別該符號區塊之一精簡組23的候選符號組合(步驟100)。該方法繼續執行偵測輔助之一最終階段。在偵測輔助之該最終階段中,該方法包含聯合偵測一符號區塊14中之符號18之一或多個相異群組之各者,以藉此自針對此符號區塊14所識別之該精簡組23判定一最終精簡組25的候選符號組合(步驟110)。接著,該方法藉由在一聯合偵測過程中處理該所接收信號16繼續偵測該等複數個符號區塊14,該聯合偵測過程使針對一符號區塊14所考慮的符號18之候選組合限定於對應的最終精簡組25的候選符號組合(步驟120)。在限定針對一符號區塊14所考慮的符號18之該等候選組合之後,該方法極大地降低符號區塊偵測之計算複雜度。
雖然本發明得到的符號區塊偵測計算複雜度之顯著降低可特別有利於無線通信背景中之接收信號處理,但是本發明並不限於此等應用。雖然已針對在一CDMA系統中偵測符號區塊之一時間序列描述,但是本發明適用於碼序列、副載波序列及空間序列。本發明亦適用於不同類型的序列組合。因此,一般而言,本發明適用於複數個符號區塊。舉例而言,在LTE系統之下行鏈路中,係使用MIMO。雖然在時間方面介於不同符號區塊之間可不存在ISI,但是在自不同傳輸天線或波束發送之符號之間或波束之間在空間中存在ISI。舉例而言,關於4×4 MIMO,4個符號之群組中存在ISI。在此情況中,該偵測輔助之第一階段可偵測四個個別符號之各者,且偵測輔助之該最終階段可聯合偵測各兩個符號之兩個群組之各者。接著,該偵測器26可聯合所有四個符號之一群組。
無論如何,應充分瞭解對符號子組之聯合偵測之判定處理權重;舉例而言,參考IEEE Trans. Info. Theory(1999年5月,第45卷,第四號,第1121頁-第1128頁)由V. Tarokh、A. Naguib、N. Seshadri及A.R. Calderbank所發表的「組合陣列處理及空間時間編碼(Combined array processing and space-time coding)」。應注意,在偵測輔助之最終階段中,針對聯合偵測的一或多個符號群組之形成可非隨機的。舉例而言,配對多次相互干擾的符號是有利的。這可使用一頻道矩陣來判定,其中該頻道矩陣係描述於舊金山IEEE Globecom公報(2000年11月17日-2000年12月1日,第1072頁-1076頁)中由X. Li、H. C. Huang、A. Lozano及G. J. Foschini所發表的「針對使用多元素陣列之系統的降低複雜度之偵測演算法(Reduced-complexity detection algorithms for systems using multi-element arrays)」。
另一實例為LTE上行鏈路,在該LTE上行鏈路中係使用一單載波方法。該方法有效地在時間上循序地每次傳輸一個符號。在此情形下,可將一符號區塊定義為4個循序符號(例如,符號1、2、3、4為一區塊,符號5、6、7及8為另一區塊,以此類推)。在此情形下形成對一BDEF之組合權重係描述於IEEE無線通訊匯刊(1992年2月,第40卷,第2號,第255頁至264頁)由D. Williamson、R.A. Kennedy及G.W. Pulford所發表的「區塊決策回饋等化(Block decision feedback equalization)」中。
因此,一般而言,本文所使用的一符號區塊可包含下列組合:使用不同的正交碼以並行方式發送的兩個或兩個以上符號;自不同天線發送的兩個或兩個以上符號;或依一所關注時間間隔中傳輸的兩個或兩個以上符號。
現在參考圖6,圖6闡釋一改良MSA解調變器610之一部分。如圖6所示,解調變器610包含一輔助偵測器601及一偵測器608。輔助偵測器601可作為一初始輔助偵測器22或一最終輔助偵測器24。類似地,偵測器608可作為一最終輔助偵測器24或偵測器26。如圖6進一步所示,在一些實施例中,輔助偵測器601包含:一解調變器602、一解碼器604(例如,一FEC解碼器)及一候選值產生器(CVG)606。解調變器602可包括一RAKE接收器、一G-Rake、一DFE、一MMSE或等化之一類似形式。如此項技術中所熟習,解調變器602接收信號16(較佳地為一數位基帶信號),且基於信號16產生數據機位元估計及數據機位元似然性資訊(有時候被稱為「先驗概率(a priori probabilities)」或「APP」)。解碼器604經組態以接收該數據機位元似然性資訊且處理該數據機位元似然性資訊以產生改良之數據機位元似然值。CVG 606係經組態以接收該等改良之數據機位元似然值,且經組態以基於該等改良之數據機位元似然值而選擇一或多個符號之一群組的候選符號值。因此,CVG 606亦可被稱為「候選值選擇器(CLS)」。藉由將一解碼器包含於MSA過程中,可得到更好的候選值。在一MSA過程之第二階段中使用該解碼器之一些實施例中,該等改良之數據機位元似然值包含若干組之位元之聯合概率,其中各組位元對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
現在參考圖7,圖7進一步闡釋根據一些實施例之MSA解調變器610。更特定言之,圖7進一步闡釋解調變器602、CVG 606及偵測器608。圖7亦展示MSA解調變器610可具有三階段:一第一輔助偵測器601、一最終輔助偵測器608及偵測器26。
如圖7所示,解調變器602可包含一等化器731(例如,一線性等化器(諸如一G-Rake或其他等化器)及一位元層級軟資訊產生器(B-SIG)732。等化器731經組態以接收該基帶信號16,且基於該基帶信號16產生符號估計。B-SIG 732經組態以接收該等符號估計,且基於該等符號估計產生數據機位元似然值(例如,藉由解碼器604使用之軟位元值,諸如似然比)。
如圖7進一步所示,CVG 606可包含一符號似然性計算器(SLC)702及一識別碼704。SLC 702經組態以接收藉由解碼器604產生之該等改良之數據機位元似然值,且基於該等改良之數據機位元似然值而產生符號值似然性資訊。識別碼704經組態以基於該符號值似然性資訊而選擇並輸出候選符號值。舉例而言,識別碼704可包含基於該似然性資訊將該等候選符號值排序之一排序功能,使得該識別碼704可識別、選擇並輸出具有最高似然性之候選符號值。亦如圖7所示,偵測器608可包含一BLE 706(或類似模組)及一聯合偵測器(JD)708,且偵測器26可包含一等化器(例如,一Rake)712及一MLSE處理器714。在圖7中所展示之實施例中,解調變器610係一個三階段改良型MSA解調變器。即,偵測器601係使用一解碼器以判定該等候選符號值之一經改良之初始輔助偵測器,且偵測器608係一最終輔助偵測器24。如本文所解釋,偵測器608接收基帶信號16及由CVG 606輸出之該等候選符號值,且經組態以產生兩個或兩個以上符號之一群組的候選符號值(即,候選符號組合);且偵測器26接收基帶信號16及由偵測器608產生之候選符號值,且經組態以基於該等所接收候選符號值及該基帶信號16而產生最終數據機位元估計。
現在參考圖8,在一些實施例中,圖8展示可藉由偵測器608接收由解碼器604產生並輸出之該等改良之數據機位元似然值。舉例而言,可藉由BLE 706及/或JD 708接收該等改良之數據機位元似然值。在此實施例中,輔助偵測器608經組態以使用該等改良之數據機位元似然值、由CVG 606識別之該等候選符號值及基帶信號16以產生該等候選符號值以供偵測器26使用。偵測器608可依至少兩種方式使用該等改良之數據機位元似然值。一種使用方式係稍微減少來自非在所關注區塊中(並未被聯合偵測)之符號的干擾。該過程按照線性渦輪等化,其中係使用平均符號值以達到減少之目的。第二種使用方式係針對所關注的區塊中之符號而使該聯合偵測器有偏差。該過程按照非線性渦輪等化,其中一先驗符號似然性係用於該聯合偵測器中。若僅使用該第一種方法,則導致一增強形式的線性渦輪等化。若僅使用該第二種方法,則導致一增強形式的非線性渦輪等化。若使用該兩種方法,則導致一混合形式的渦輪等化。在美國專利申請案第20070147481號中可發現一類似的混合形式,在該專利申請案中使用外在位元資訊以稍微減少符號並使符號偵測有偏差。有可能使用該外在資訊,且省略該CVG 608。在此情況中,於G-Rake 731之輸出處得到N個最佳值。
現在參考圖9,圖9進一步闡釋根據一些實施例之MSA解調變器610。在圖9中所展示之實施例中,MSA解調變器610係具有一輔助偵測器22、用作最終輔助偵測器之改良型輔助偵測器601及一偵測器26之一個三階段解調變器。在圖9中所展示之該等實施例中,解調變器602可包含一BLE及一JD;且CVG 606經組態以自解碼器604接收改良之數據機位元似然值並產生一組候選符號值,其中每一候選符號值對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
現在參考圖10,圖10係闡釋根據本發明之一些實施例之一解調變過程1000之一流程圖。過程1000開始於步驟1002,其中解調變器610接收一基帶信號。在步驟1004中,基於該所接收基帶信號產生數據機位元似然值。在步驟1006中,使用一解碼器以處理該等數據機位元似然值以產生改良之數據機位元似然值。在步驟1008中,使用該等改良之數據機位元似然值而產生一第一組候選符號值,其中包含於該第一組候選符號值中之每一候選符號值對應於一或多個符號之一群組。在步驟1010中,使用該第一組候選符號值及該基帶信號以產生(i)最終數據機位元估計或(ii)一第二組候選符號值,其中包含於該第二組候選符號值中之每一候選符號值對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
鑑於上文所描述之該等變化,圖11闡釋用於一無線通信網路之一基地台50,以支援與一使用者設備(UE)52之無線通信。該基地台50包括(例如)一WCDMA、LTE、CDMA2000或其他類型的基地台,且該UE 52包括一蜂巢式無線電電話、傳呼機、網路存取卡、電腦、個人數位助理(PDA)或其他類型之無線通信器件。
在一實施例中,該UE 52包含本文所教示之該解調變器610之一實施例,處理藉由該基地台50在一時間散佈頻道56上傳輸的下行鏈路信號54。此外或替代地,該基地台50包含本文所教示之該解調變器610之一實施例,處理藉由該UE經由一時間散佈頻道59傳輸的上行鏈路信號58,其中該時間散佈頻道59可相同或不相同於該頻道56。
圖12提供一更詳細但非限制性傳輸器/接收器實例。在一傳輸器60上,視需要使用一前向錯誤校正(FEC)編碼器64(諸如,一迴旋編碼器或渦輪碼編碼器)來編碼資訊符號62。將所得數據機位元提供給一解調變器66,在該解調變器66中形成數據機符號(例如,QPSK,16-QAM)且該等數據機符號係用於調變波形(諸如擴展波形或OFDM副載波)。在OFDM副載波上調變該等符號之前,可經由一離散傅立葉變換而預編碼該等數據機符號,如LTE上行鏈路之情況。接著該所得信號被調變至RF傳輸電路68中之一無線電載波上且在一或多個傳輸天線70上傳輸。該所傳輸的信號72行進穿過一傳輸媒體74(諸如一多路徑衰減頻道),且到達一接收器78處的一或多個接收天線76。該等所接收信號係由一前端RF電路80處理,該前端RF電路80將該等信號降頻混合為基頻且將其等數位化以形成一基頻信號,在此實施例中,此基頻信號表示先前所識別的接收信號16。包括該所接收信號16之該等所接收信號值因此表示或者傳達符號區塊14之一給定序列12。
接收器處理電路82包含該解調變器610之一實施例,該解調變器610可經組態以處理該所接收信號16。舉例而言,如本文所教示,該解調變器610可包含可用作一輔助偵測器之一偵測器601、可用作一最終輔助偵測器之一偵測器608、及一偵測器26。該等輔助偵測器之至少一者偵測一符號區塊14中兩個或兩個以上個別符號18,或聯合偵測一符號區塊14中之符號18之兩個或兩個以上相異群組之各者。該偵測器601可自該序列12中之至少一符號區塊14之一經定義組的候選符號組合識別一精簡組的候選符號組合。接著,該最終輔助偵測器608聯合偵測一符號區塊14中之符號18之一或多個相異群組之各者,以藉此自針對一符號區塊所識別之一精簡組判定一最終精簡組的候選符號組合。最後,該偵測器26在一聯合偵測過程中藉由處理該所接收信號16偵測符號區塊14之該序列12,該聯合偵測過程將針對一符號區塊14所考慮之符號18之該等候選組合限定於針對該符號區塊14所判定之該最終精簡組的候選符號組合。
經此過程,該解調變器610可產生針對符號區塊14之該序列12中之該等符號18的軟位元值88。軟位元值88指示關於所偵測位元之可靠性之資訊。該偵測器26可產生軟位元值88,(例如),根據J. Hagenauer及P. Hoeher所發表的「一軟決策輸出Viterbi演算法及其應用(A Viterbi Algorithm with Soft-Decision Outputs and its Applications)」(載於1989年11月27日至30日美國德克薩斯州達拉斯《Proc. Globecom》)所描述之一軟輸出Viterbi演算法(SOVA)。在此情況中,該偵測器26基於以下二者之間的差異產生軟位元值88,該二者係:(1)針對所偵測符號區塊序列(包含該序列中所表示之一特定位元之所偵測位元值)所計算之一度量;及(2)針對包含互補於該特定位元之該所偵測位元值之一位元值之一非偵測符號區塊序列所計算之一度量。
然而,由於本發明之該偵測器26不考慮一符號區塊14之符號18之所有候選組合,因此,該偵測器26可不考慮或計算包含互補於一所偵測位元值之一位元值之一非偵測符號區塊序列之一度量。因此,該偵測器26亦可使用其他熟習方法(諸如,由H. Arslan及D. Hui所發表的「GSM增強資料速率演進(EDGE)產生精簡狀態等化之軟位元(Soft Bit Generation for Reduced-State Equalization in EDGE)」(見Wireless Communications and Networking Conference公報,第816頁至820頁,2003年3月20日)以及N. Seshadri及P. Hoeher所發表的「論產生後決策符號可靠性(On Post-Decision Symbol-Reliability Generation)」(IEEE International Conference on Communications,日內瓦,1993年5月23日至26日)所描述之該等方法)產生軟位元值88。
在一實施例中,舉例而言,該偵測器26執行一第一聯合偵測過程以產生一些軟位元值88,且執行一第二聯合偵測過程以產生剩餘的軟位元值88。特定言之,在該第一聯合偵測過程中,該偵測器26藉由限制所考慮的可能符號區塊序列之數目來偵測該符號區塊序列(例如,藉由在一格子中自該等最似然符號區塊形成狀態空間)。所考慮的該等可能的符號區塊序列可包含(或可不包含)互補於該等所偵測位元值之位元值。該偵測器26因此針對確實具有藉由該等可能的序列表示之互補位元值之該等所偵測位元值產生軟位元值88。
在該第二聯合偵測過程中,該偵測器26使所考慮的該等可能符號區塊序列限定於該所偵測符號區塊序列以及具有互補於該等所偵測位元值之位元值之該等可能的序列(例如,藉由在一格子中自包含於該所偵測序列及具有互補於該等所偵測位元值之一或多個位元值之此等可能的序列之該等符號區塊形成狀態空間,即使該等位元值並非最似然位元值)。該格子係極簡單的,這係因為僅產生軟位元偵測所需要的路徑,即,偏離並返回給定一單一位元轉換(bit flip)之所偵測路徑之該等路徑。基於針對此等可能的符號區塊序列所計算的度量,該偵測器26產生該等剩餘的軟位元值88;即,針對並不具有該第一聯合偵測過程中所表示的互補位元值之該等所偵測位元值之位元值。當然,在該第二聯合偵測過程中,該偵測器26針對確實具有該第一過程中所表示的互補位元值之該等所偵測位元值亦可產生額外軟位元值。在此情況中,該偵測器26可(例如)基於指示較大可靠性之軟位元值88選擇該軟位元值88用於一特定所偵測位元值。
無論產生該等軟位元值88之具體方式為何,該等軟位元值88係藉由該解調變器610輸出並輸入至一解碼電路84。該解碼電路84基於所提供的軟位元值88解碼該等所偵測符號18以恢復最初傳輸的資訊。該解碼電路84將此資訊輸出至一或多個額外處理電路86,以作進一步操作。該等額外處理電路(基地台電路、行動終端機電路等等)之性質隨該接收器78之預定功能或目的變化,且更一般應瞭解的是,該接收器78之所闡釋的架構係非限制性的。
雖然上文已描述本發明之各種實施例,但是應瞭解的是其等係僅以舉例之方式呈現,且並無限制。因此,本發明之廣度及範疇不應藉由該等上文例示性實施例之任一者限制。進一步言之,除非本文另有說明或明顯與內容矛盾,否則其所有可能的變化中之上文元件之任意組合係包含於本發明中。
此外,雖然上文所描述且闡釋於該等圖式中之該等過程係顯示為一系列步驟,但是這僅係為了闡釋。因此,預期可添加一些步驟;可省略一些步驟;該等步驟之順序可被重新指派;且一些步驟可以並行方式執行。
10...多階段仲裁解調變器
12...符號區塊14之序列
14-1...符號區塊
14-2...符號區塊
14-3...符號區塊
16...所接收信號
18...符號
20...處理電路
22...初始輔助偵測器
23...精簡組
24...最終輔助偵測器
25...最終精簡組
26...偵測器
30...經定義組
32...經定義組
34-1...精簡組
34-2...精簡組
34-3...精簡組
34-4...精簡組
36-1,2...精簡組
36-3,5...精簡組
40...格子
42-1...狀態空間
42-2...狀態空間
42-3...狀態空間
44...分支
50...基地台
52...使用者設備
54...下行鏈路信號
56...時間散佈頻道
58...上行鏈路信號
59...時間散佈頻道
60...傳輸器
62...資料
64...編碼器
66...解調變器
68...射頻傳輸電路
70...傳輸天線
72...傳輸信號
74...傳輸媒體
76...接收天線
78...接收器
80...射頻接收電路
82...接收器處理電路
84...解碼
86...額外處理電路
88...軟位元值
601...輔助偵測器
602...解調變器
604...解碼器
606...候選值產生器
608...偵測器
610...多階段仲裁解調變器
702...符號似然計算器
704...識別碼
706...區塊線性等化器
708...聯合偵測器
712...等化器
714...廣義最大似然序列估計處理器
731...等化器/G-Rake
732...位元層級軟資訊產生器
圖1係根據本發明之一實施例之一解調變器之一方塊圖。
圖2A係一例示性正交相移鍵控(QPSK)群集中之一符號之一經定義組的候選符號值之一圖。
圖2B係包括4個QPSK符號之一組合之一例示性符號區塊之一經定義組的候選符號組合之一圖。
圖2C係闡釋根據本發明之一實施例之一例示性符號區塊之符號區塊序列偵測輔助之一圖。
圖2D係以格子圖根據本發明之一實施例根據符號區塊序列偵測之例示性狀態空間之一圖。
圖3係闡釋一例示性符號區塊序列之符號區塊序列偵測輔助之一實施例之一圖,每一符號區塊包括八個符號之一組合。
圖4A係闡釋一例示性符號區塊序列之符號區塊序列偵測輔助之一實施例之一圖,每一符號區塊包括十一個符號之一組合。
圖4B係闡釋一例示性符號區塊序列之符號區塊序列偵測輔助之另一實施例之一圖,每一符號區塊包括十一個符號之一組合。
圖5係闡釋根據本發明之用於偵測一符號區塊序列之一方法之一實施例之一邏輯流程圖。
圖6至圖9係根據本發明之各種實施例之一解調變器之一方塊圖。
圖10係闡釋根據本發明之一實施例之一解調變過程之一流程圖。
圖11係一無線通信網路基地台及對應的使用者設備之一方塊圖,該無線通信網路基地台及對應的使用者設備之一者或二者可經組態具有本發明之解調變電路。
圖12係一傳輸器及一接收器之一實施例之一方塊圖,其中該接收器經組態具有根據本文教示之解調變電路。
10...多階段仲裁解調變器
12...符號區塊序列
14-1...符號區塊
14-2...符號區塊
14-3...符號區塊
16...所接收信號
18...符號
20...處理電路
22...初始輔助偵測器
23...精簡組
24...最終輔助偵測器
25...最終精簡組
26...偵測器
Claims (15)
- 一種解調變系統,其包括:一解調變器,其經組態以接收一基帶信號且經組態以基於該所接收基帶信號產生數據機位元似然值;一解碼器,其經組態以接收藉由該解調變器產生之該等數據機位元似然值且經組態以處理該等數據機位元似然值以產生改良之數據機位元似然值;一候選值產生器,其經組態以接收該等改良之數據機位元似然值且經組態以基於該等改良之數據機位元似然值產生一或多個符號之一群組之候選符號值;及一偵測器,其經組態以接收該基帶信號及該等候選符號值且經組態以產生(a)若干最終數據機位元估計及(b)一符號群組之諸候選符號值之一者。
- 如請求項1之解調變系統,其中該偵測器經組態以產生兩個或兩個以上符號之一群組之諸候選符號值。
- 如請求項2之解調變系統,其進一步包括:一第二偵測器,其經組態以接收該基帶信號及該偵測器產生之該等候選符號值,且經組態以基於該等所接收候選符號值及該基帶信號產生最終數據機位元估計。
- 如請求項3之解調變系統,其中該解調變器包括(i)一線性等化器,其經組態以接收該基帶信號且基於該基帶信號產生諸符號估計及(ii)一位元層級軟資訊產生器,其經組態以接收該等符號估計且基於該等符號估計產生該等數據機位元似然值; 該偵測器包括一區塊線性等化器及一聯合偵測器;及該第二偵測器包括一rake及一MLSE處理器。
- 如請求項3之解調變系統,其中該偵測器經組態以接收藉由該解碼器產生之該等改良之數據機位元似然值,且經組態以使用該等改良之數據機位元似然值、該所接收基帶信號(baseband signal)及由該候選值產生器所產生的該等候選符號值以產生用於該第二偵測器之該等候選符號值。
- 如請求項1之解調變系統,其中該等改良之數據機位元似然值包括若干組位元之聯合概率,每一組位元對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
- 如請求項1之解調變系統,其中該候選值產生器經組態以接收該等改良之數據機位元似然值,且經組態以產生一組候選符號值,每一候選符號值對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
- 如請求項7之解調變系統,其中該解調變器包括一區塊線性等化器(BLE)及一聯合偵測器(JD),且該偵測器包括一rake及一MLSE處理器。
- 如請求項1之解調變系統,其中該候選值產生器包括(a)一符號似然性計算器,其經組態以接收該等改良之數據機位元似然值且經組態以產生符號值似然資訊及(b)一識別碼,其經組態以基於該符號值似然性資訊識別該等候選符號值。
- 一種行動台或一種基地台,其包括如請求項1之解調變 系統。
- 一種用於產生若干最終數據機位元估計之解調變方法,其包括:(a)接收一基帶信號;(b)基於該所接收基帶信號產生諸數據機位元似然值;(c)使用一解碼器以處理該等數據機位元似然值以產生若干改良之數據機位元似然值;(d)使用該等改良之數據機位元似然值而產生一第一組候選符號值,包含於該第一組候選符號值中之每一候選符號值對應於一或多個符號之一群組;及(e)使用該第一組候選符號值及該基帶信號以產生以下之一者(i)該最終數據機位元估計及(ii)一第二組候選符號值,其中包含於該第二組中之每一候選符號值對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
- 如請求項11之解調變方法,其進一步包括:接收該基帶信號及該第二組候選符號值;及基於該第二組候選符號值及該基帶信號產生該最終數據機位元估計。
- 如請求項11之解調變方法,其中該基帶信號係由經組態以基於該所接收基帶信號產生符號估計之一線性等化器所接收;該方法進一步包括使用該等符號估計以產生該等數據機位元似然值;及步驟(e)係由包括一區塊線性等化器及一聯合偵測器之 一系統所執行。
- 如請求項11之解調變方法,其中該等改良之數據機位元似然值包括若干組位元之聯合概率,各組位元對應於兩個或兩個以上符號之一群組。
- 如請求項14之解調變方法,其中步驟(a)及(b)係由包括一區塊線性等化器及一聯合偵測器之一解調變系統所執行。
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