TWI569588B - 複合式渦輪解碼與渦輪等化之方法及其相關裝置 - Google Patents

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Description

複合式渦輪解碼與渦輪等化之方法及其相關裝置 【相關申請案交叉引用】
本專利申請案主張2013年3月15日提出申請之第61/802,038號美國臨時專利申請案之權益。前述臨時專利申請案之全部內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於數位通訊。
許多現代數位通訊系統使用正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing；OFDM)調變技術。使用各種類型之錯誤修正碼以增強所傳送訊號之健壯性(robustness)。舉例而言，在例如長期演進(Long Term Evolution；LTE)等無線技術及例如數位用戶線(digital subscriber line；DSL)等有線通訊技術中使用OFDM及錯誤編碼。
本發明尤其闡述用於OFDM調變訊號之渦輪解碼之技術。在某些實施形式中，可使用一種複合式渦輪解碼與渦輪等化技術。
在一個態樣中，用於複合式渦輪解碼與渦輪等化之方法、系統及裝置包含對一或多個OFDM符號之緩衝，該一或多個OFDM符號大於或等於一連結碼之各組成碼間之交錯。其中錯誤修正碼係為一並列或串列連 結碼(即，由二或更多個組成碼與一或多個交錯器組成)或LDPC(低密度奇偶校驗)碼。該交錯可遍佈多於一個OFDM符號。
在某些實施形式中，執行對複數個OFDM符號之緩衝及頻域中之ISI減法。
在另一態樣中，方法、系統及裝置，通往決策回饋等化器之已硬式重新編碼資料或已軟式重新編碼資料來自三種類別之資料。1、已解映射資料；2、一已重新編碼同步化符號、或一內部組成解碼器或第一組成解碼器；3、來自在第二次或後續解碼疊代時一外部組成解碼器或第二組成解碼器抑或該二組成解碼器其中之任一者之已重新編碼資料。第三類別之資料僅在交錯器或解交錯器延遲之後方可得到，且因此對於決策回饋等化的第一次疊代不可用。
在另一態樣中，所揭示資料接收技術使用一星座解映射器與映射器來支援不同大小之星座。
在另一態樣中，一所傳送之符號副本包含PAR減低之複製。
在另一態樣中，可對通道及接收器預過濾之副本執行IFFT及FFT快速迴旋運算。
在另一態樣中，可在頻域中執行對所接收之訊號副本與回音副本之相加(用於任一回音消除)。
此等及其他態樣及其實施形式和變化形式闡述於附圖、說明書及申請專利範圍中。
1400、1402、1404、1406、1408、1410、1412、1414、1416、1418‧‧‧ 步驟
第1圖係為在長期演進(Long Term Evolution；LTE)系統中使用之渦輪編碼與調變之一方塊圖；第2圖係為一LTE渦輪編碼器之一方塊圖；第3圖例示藉由視窗化(windowing)進行之循環擴展；第4圖例示用於並列連結迴旋碼之一編碼器；第5圖例示用於串列連結格子編碼調變(TCM)及區塊碼之一編碼器；第6圖繪示在數位通訊中使用之各種星座；第7圖例示用於並列連結迴旋碼之一渦輪解碼器；第8圖例示用於串列連結TCM及區塊碼之一渦輪解碼器；第9圖例示一單載波n-QAM決策回饋渦輪等化器；第10圖係為用於正交分頻多工(OFDM)訊號之一複合式渦輪等化器與渦輪解碼器之一方塊圖表示形式；第11圖係為用於OFDM以及頻域OFDM符號緩衝及符號間干擾(ISI)消除之一複合式渦輪等化器與渦輪解碼之一方塊圖表示形式；第12圖例示用於並列連結迴旋碼之一重新編碼器；第13圖例示用於串列連結TCM及區塊碼之一重新編碼器；以及第14圖係為用於OFDM控制之一複合式渦輪等化與渦輪解碼之一流程圖實施形式。
在各圖式中，相同之參考符號指示相同之元件。
揭示用於對所接收訊號進行渦輪解碼與渦輪等化以產生資 料位元之技術。在本說明書中，使用以下縮寫。
3GPP LTE=第三代夥伴計劃，長期演進
ADSL=非對稱數位用戶線
AFE=類比前端
ASIC=應用專用積體電路
BPSK=二元相移鍵控
DFE=決策回饋等化器
DSL=數位用戶線
EPROM=可抹除可程式化唯讀記憶體
EEPROM=電可抹除可程式化唯讀記憶體
FEQ=頻域等化器
FFT=快速傅立葉變換
FPGA=現場可程式化閘陣列
IEEE=電機和電子工程師學會
IFFT=逆快速傅立葉變換
ISI=符號間干擾
ITU=國際電訊聯盟
LAN=區域網
LDPC=低密度奇偶校驗
LLR=對數似然比
LSB=最低有效位元
LTE=長期演進
MAP=最大後驗
MSB=最高有效位元
n-QAM=正交振幅調變
n-QPSK=正交相移鍵控
OFDM=正交分頻多工
PAR=峰值-平均值比率
SISO=軟式輸入軟式輸出
SOVA=軟式輸出維特比演算法
TCM=格子編碼調變
VDSL=超高速數位用戶線
正交分頻多工(OFDM)係為一種多載波調變與解調技術，其使用一逆快速傅立葉變換(IFFT)來進行調變並使用一快速傅立葉變換(FFT)來進行解調。變換之頻段充當載波，且可使用一或多個位元(即，自BPSK至n-QPSK)之訊號星座。可添加一循環擴展至IFFT之輸出以供傳輸，且在輸入至FFT之前被接收到時被移除。一OFDM符號由在任一循環擴展時及在任一視窗化或峰值-平均值比率(PAR)減低之後所傳送之IFFT之輸出組成。該循環擴展充當一保護區間，俾使處於該保護區間內之符號間干擾(ISI)不影響已解調訊號。ISI通常被一線性等化器限制成適配於該保護區間範圍內，或擴展該保護區間，或該二者之一組合。該二者皆丟棄在解調之前所接收之能量中之一些能量，且因此減低可能之資料速率。且該ISI仍可擴展超出該保護區間，進而減低已解調訊號之訊號對干擾比、及資料速率。
對於單載波調變及多載波調變二者而言，線性等化係為最簡單類型之等化。決策回饋等化(即，ISI消除)提供較佳之效能。其中利用來自一錯誤修正碼之硬式決策或軟式決策之渦輪決策回饋等化(其等化係為疊代的)會得到更佳效能。複合式渦輪等化與渦輪解碼(其等化係為疊代的)結合一連結錯誤修正碼之解碼(其亦為疊代的)會得到更佳效能。
以疊代解碼之錯誤修正碼提供最大編碼增益，且可與OFDM相組合。以疊代解碼之錯誤修正碼包含：並列連結迴旋碼、串列連結迴旋碼、串列連結格子編碼調變與區塊碼、以及低密度奇偶校驗(LDPC)碼。
在某些實施例中，OFDM接收器之效能因複合式渦輪等化與渦輪解碼而得到提高。
國際電訊聯盟(ITU)非對稱數位用戶線(ADSL)及超高速數位用戶線(VDSL)標準、3GPP LTE標準、IEEE 802.11a/g/ac無線LAN標準以及其他標準指定OFDM作為訊號載送調變方案。
ADSL及VDSL標準指定藉由迴旋交錯而由串列連結格子編碼調變(TCM)與里德所羅門區塊碼組成之一錯誤修正碼。3GPP LTE標準指定以渦輪解碼之一並列連結迴旋碼。802.11n/ac標準包含LDPC碼作為一可選功能。
LTE手機使用OFDM及以渦輪解碼之並列連結迴旋碼來進行錯誤修正。等化一直被獨立地看待。LTE標準提供二個不同循環首碼(cyclic prefix)長度，進而可使用線性等化。第1圖係為在一長期演進(LTE)系統中使用之渦輪編碼與調變之一方塊圖。第2圖係為一LTE渦輪編碼器之一方塊圖。第3圖例示視窗化之循環擴展。
ADSL及VDSL使用OFDM來進行調變並使用串列連結格子編碼調變及里德所羅門區塊碼來進行錯誤修正。單次疊代解碼已被用於某些實施形式中。線性等化已被用作接收器側處理。
特徵之實例
在某些實施例中，緩衝一或多個OFDM符號，該一或多個符號大於或等於一連結碼之各組成碼間之交錯。此可在錯誤修正碼係為一並列或串列連結碼(即，由二或更多個組成碼與一或多個交錯器組成)、或LDPC碼時使用。交錯可遍佈多於一個OFDM符號。第4圖例示用於並列連結迴旋碼之一編碼器。第5圖例示用於串列連結格子編碼調變(TCM)與區塊碼之一編碼器。
在某些實施例中，如本文中所述，可在頻域中執行對OFDM符號之緩衝以及ISI減法。
在某些實施例中，通往決策回饋等化器之硬式重新編碼資料或軟式重新編碼資料可自三種類別之資料提供：1、已解映射資料；2、一同步化符號、或一內部組成解碼器或第一組成解碼器；3，在第二次解碼疊代或後續解碼疊代時一外部組成解碼器或第二組成解碼器或該二組成解碼器其中之任一者。第二類別之資料僅在交錯器或解交錯器延遲之後方可得到，且因此對於決策回饋等化的第一次疊代不可用。
在某些實施例中，可使用一SISO星座解映射器與映射器來支援不同大小之星座。第6圖繪示在數位通訊中使用之各種星座(1位元至5位元/每符號)。
在某些實施例中，所傳送之符號副本包含視窗化或PAR減低 之複製。
在某些實施例中，IFFT及FFT快速迴旋運算可用於通道及接收器預過濾之副本。
在某些實施例中，可在頻域中執行對所接收之訊號副本與回音副本之相加(用於任一回音消除)。
實施例之實例
參照第11圖，自類比前端(AFE)接收之時域OFDM符號首先經預過濾/預等化。預過濾/預等化具有二種功能：所述過濾會濾除頻帶外之雜訊(out of band noise)。高通過濾/等化具有一通道縮短效應，即，高通過濾/等化會縮減通道脈衝回應之有效長度。稱最新的經預過濾/預等化之時域OFDM符號，rxn(v)。
接下來，移除該等時域OFDM符號之循環擴展，進而留下作為下一FFT之大小之時域符號(rx_zn(t))。
接下來，緩衝該等時域符號。緩衝器含有欲被進行決策回饋等化及解碼之符號，且儲存有至少足以涵蓋對所用連結碼之交錯之符號。假定大小為i個位元之一區塊交錯器，或其中延遲為i個位元之一迴旋交錯器，及夾帶j個位元之OFDM符號，且不需要i/j為一整數，即，交錯可在一OFDM符號中之一任意位元上結束。並稱最小緩衝器大小b。則對於區塊交錯器，b=(i/j)+(1，條件係i/j之小數部分不等於零)+1之整數部分，即，b=ceiling(i/j)+1。對於迴旋交錯器，b類似於一迴旋碼之約束長度，因而該緩衝器可有利地緩衝c*b個OFDM符號，其中c係為2至10之一整數。
欲被進行渦輪等化與渦輪解碼之所接收OFDM符號儲存於 一時域或頻域OFDM符號緩衝器中。稱該緩衝器中之最舊OFDM符號之索引m及該緩衝器中之最新OFDM符號之索引n，則n=m+b-1。為方便起見，假定ISI擴展至下一個符號中，且稱其資料被用於對索引為d+1之符號進行決策回饋等化之符號之索引d，則d介於小於或等於m-1(已解碼之符號)至n-1之範圍。來自符號m-1之資料被用於對符號m進行決策回饋等化，來自符號m之資料被用於對符號m+1進行決策回饋等化，...，來自符號n-1之資料被用於對符號n進行決策回饋等化。假定自該緩衝器移除之最末OFDM符號係為一同步化符號或被解碼，俾使其資料可供用於對該緩衝器中之最舊符號進行決策回饋等化。
對已緩衝符號執行決策回饋等化。利用已疊代解碼之資料，產生來自每一OFDM符號之符號間干擾之一副本，並自下一個符號中減去該副本。符號間干擾之每一副本replica_isid+1(t)係為一完整所接收OFDM符號之一副本之部分replica_rxd(v)，該部分擴展超過該循環擴展而進入至藉由FFT解調之下一所接收OFDM符號之部分rx_zd+1(t)。
經決策回饋等化之時域訊號rx_z(t)係為一在頻域中輸出複數個星座點之FFT之輸入Rx_Z(f)。該等星座點轉至一頻域等化器(FEQ)，該頻域等化器對每一星座點執行一次複數乘法，以修正振幅及相位。
已等化之星座點經並列至串列轉換，且轉至一SISO星座解映射器。在該並列至串列轉換之後，每一OFDM頻段可被視為單載波調變，除了可變大小之星座。
該SISO星座解映射器(第11圖所示最低分支)接受表示一或多個位元之星座點、以及每一星座點表示之位元數目。該SISO星座解映 射器輸出已編碼位元，以及所有該等位元之可靠性資訊，以用於渦輪解碼。
對於決策回饋等化，來自渦輪解碼器之資料被輸入至一重新編碼器，且已重新編碼之資料被用於產生ISI之副本。
參照第12圖及第13圖，一連結碼之第一組成解碼器或內部組成解碼器之輸入不需要進行任何交錯或解交錯來進行解碼，且可被解碼為一單一非連結碼。一連結碼之第二組成解碼器或外部組成解碼器之輸入則需要交錯或解交錯，且該交錯可遍佈多個OFDM符號，該等OFDM符號首先經緩衝，但尚未經決策回饋等化。由於進行該交錯，因此在對第二組成碼或外部組成碼進行解碼並使用第二組成碼或外部組成碼來進行決策回饋等化時所需之資料中之一些資料可包含於本身尚未被決策回饋等化及解碼之符號內。因而針對決策回饋等化的第一次疊代使用一種類別之資料，且針對後續疊代使用另一種類別之資料。該二類別可係為硬資料或軟資料。若該交錯適合一個OFDM符號，則可對該資料進行渦輪解碼，而不對接下來的符號進行任何解碼。但若該交錯遍佈多於一個OFDM符號，則使用該二類別之資料。
資料類別
在交錯或解交錯延遲之前可用之資料，該資料包含：同步化符號、及由一第一組成解碼器(對於一並列連結碼)或一內部組成解碼器(對於一串列連結碼)解碼之資料。
僅在交錯或解交錯延遲之後可用之資料，該資料包含：第二組成解碼器或外部組成解碼器之輸出、以及對於渦輪解碼器之第二次疊代或後續疊代，該二解碼器中之任一解碼器之輸出。
同步化符號可被解碼為硬資料，而不對接下來的符號進行任何解碼。第一組成碼或內部組成碼可被解碼為未經連結之一碼，而無任何交錯延遲，且可被重新編碼以用於決策回饋等化的第一次疊代。
如同任一連結碼一樣，在資料由第一解碼器或內部解碼器解碼之後，該資料隨後經解交錯或交錯，且可供第二解碼器或外部解碼器使用。在有足夠資料可供第二解碼器或外部解碼器使用之後，渦輪解碼器可執行一或多次解碼疊代(針對決策回饋等化的每一疊代)。在渦輪解碼器之互動之後，新的已渦輪解碼資料可供用於重新編碼。然後，可向重新編碼器提供類別2資料，並重複決策回饋等化與渦輪解碼。
當第二組成碼或外部組成碼係為一系統碼時，無需對資料進行重新編碼，乃因當一碼係為系統碼時，解碼器之輸出係為解碼器之輸入之一經修正版本。使用僅輸出資料而非資料與奇偶性之一解碼器並對奇偶性進行重新編碼可能頗為方便。
參照第12圖，對於並列連結碼，對未經交錯之已解碼資料進行交錯，以對奇偶性2進行重新編碼。對於串列連結碼，對尚未由外部組成解碼器解碼之資料進行交錯，以對內部組成碼進行重新編碼。
可針對渦輪等化之每一次疊代執行對渦輪解碼器之一或多次疊代。在渦輪解碼器之互動之後，新的渦輪解碼資料可供用於重新編碼。
SIS之每一副本係藉由以下方式而產生：首先產生所傳送訊號之一副本，並隨後藉由所接收之頻率回應(RFR)來過濾該副本。其中RFR等於自所傳送之星座至FFT解調器之過濾。因而RFR=星座之任一發射器增益按比例縮放×通道頻率回應×接收器預過濾/預等化頻率回應。且RFR 及所接收緩衝回應(RIR)係為一傅立葉變換對。
在某些實施例中，所傳送OFDM符號之副本係藉由以下方式而產生：
對已硬重新編碼資料或已軟重新編碼資料進行星座映射。該等星座可為不同大小，即，每一星座點可表示一或多個資料位元。一表儲存自f=0至最高傳送頻段之每一頻段(子載波)之資料位元數目。n個資料位元被映射至2^n個星座點其中之一。其中每一星座點係為歐幾里德平面(Euclidean plane)中之一點，並由一複數Z=X+jY表示。稱星座映射器之輸出，Replica_Zf=Xf+jYf。對於未用頻率，Replica_Zf=0。一般而言，發射器可包含增益按比例縮放(gain scaling)或發射光譜塑形(transmit spectrum shaping)，俾使Zf=gfx(Xf+jYf)。
副本之產生可更包含對星座點執行一串列至並列轉換，Replica_Zf，進而得到一逆快速傅立葉變換之頻域輸入。
副本之產生可更包含執行一IFFT，Replica_Zd(f)->replica_zd(t)。該IFFT產生Ntd個實際時域樣本，即，調變該等星座點。可使用一經過度取樣(oversampled)之IFFT。在此種情況下，Z(f)經零填充。
另一運算包含插入循環擴展。稱具有其循環擴展之replica_zd(t)及PAR減低replica_txd(u)。該循環擴展充當一保護區間，該保護區間在解調之前由接收器移除，俾被抑制在該循環擴展內之符號間干擾可被忽略。該循環擴展可由僅一循環首碼組成或由一循環首碼與一循環尾碼二者組成。一循環首碼向replica_zd(t)之開頭前置replica_zd(t)之最後ncp個樣本。一循環尾碼向replica_zd(t)之結尾附加replica_zd(t)之最前ncs個樣本。長 度為β之一視窗化可用於使一OFDM符號之循環尾碼與下一個OFDM符號之循環首碼重疊。則循環擴展之樣本數目為Nce=Ncp+Ncs-β。稱一OFDM符號之樣本數目Nsym=Ntd+Nce。稱所接收脈衝回應之樣本數目Nrir。若NNir小於或等於nce，則符號間干擾已被限制在該循環擴展範圍內，且將不會被解調。由於該循環擴展係為不被解調之一保護區間，故該循環擴展會減低資料速率。
另一運算包含執行任意視窗化或PAR縮減，進而得到所傳送OFDM符號之一時域副本。PAR縮減可如剪輯(clipping)一樣簡單。
另一運算包含藉由所接收之頻率回應來過濾所傳送訊號之副本以產生所接收訊號之一副本。因而所接收訊號之一時域副本等於與所接收之脈衝回應進行迴旋之所傳送訊號之一時域副本。所接收訊號之一頻域副本等於所傳送訊號之一頻域副本乘以所接收頻率回應。
時域過濾可藉由直接迴旋運算，即，有限脈衝回應過濾器進行。此時，所接收之replica_rx(t)之副本=replica_tx(t)* response_rx(t)。
另一選擇為，該過濾可以如下方式藉由一快速環形迴旋運算執行：
-稱所傳送OFDM符號在時域中之之副本，replica_tx(u)。將replica_tx(u)零填充至大於或等於一個OFDM符號加上欲複製之ISI之一長度。較佳地，該預過濾器/預等化器將縮短有效通道，俾使此有效通道將係為2×Ntd。
-執行一FFT，replica_tx(u)->Replica_Tx(g)，以將經零填充之時域表示形式變換為頻域。
-產生長度等於Replica_Tx(g)之接收頻率回應RFR(g)之一估計。
-在頻域中乘以Replica_Rx(g)=RFR(g)* Replica_Tx(g)，以得到所接收訊號在頻域中之一副本。
當使用回音消除時，回音在頻域中之副本可添加至所接收訊號在頻域中之副本。Replica_Rx(g)=Replica_Rx(g)+Replica_Echo(g)。
-執行一IFFT，Replica_Rx(g)->replica_rx(v)，進而得到所接收OFDM符號以及(若添加回音)回音在時域中之一副本。
-提取擴展至下一個符號中之replica_rx(v)之部分，進而得到符號間干擾之副本，replica_isi(t)。
緩衝及ISI消除可在頻域中執行，而非在時域中執行。在此種情況下，無循環擴展之所接收時域OFDM符號rx_zn(t)被輸入至一FFT，進而將所接收時域OFDM符號變換為頻域符號Rx_Zn(f)。且接下來，針對每一頻段藉由一次複數乘法來對頻域進行等化，進而得到Rx_Feqn(f)，且接下來進行緩衝。在此種情況下，對所傳送時域OFDM符號之副本replica_tx(u)之過濾係藉由RFR與FEQ之乘積。每一時域ISI副本replica_isid+1(t)皆被輸入至一FFT，進而得到一頻域ISI副本Replica_ISId+1(f)。自已緩衝Rx_Feqd+1(f)中減去每一Replica_ISId+1(f)，進而得到Rx_Eqd+1(f)。
應注意，對一OFDM訊號之時域決策回饋等化等價於對一單載波訊號之通帶(passband)DFE。且對一OFDM訊號之頻域DFE等價於對一單載波訊號之通帶DFE。
此外，時域OFDM訊號可被分成二或更多個頻帶，其中較高 頻帶由一高通過濾器/等化器以一足夠高之截止頻率預過濾，以使剩餘符號間干擾具有足夠短之持續時間以處於循環擴展範圍內，俾使彼頻帶不需要進一步等化。亦即，該預過濾器高通過濾/等化具有足夠之通道縮短效應。接著，可以低於全訊號之一取樣速率來處理較低頻帶。
在某些實施形式中，一種如上文所揭示之渦輪解碼方法包含：接收複數個正交分頻多工(OFDM)符號；以及產生所接收之該等OFDM符號之副本，包括減低一峰值-平均值比率。
在某些實施形式中，一種所揭示之複合式渦輪解碼與等化方法包含：接收複數個渦輪編碼正交分頻調變(OFDM)符號；解調所接收之OFDM符號；對所接收之OFDM符號進行渦輪決策回饋等化與渦輪解碼；產生所傳送之該等OFDM符號、通道、與符號間干擾、對所接收之OFDM符號之緩衝、以及時域或頻域中之ISI減法之副本；以及將所產生之副本與時域或頻域中之回音副本相加以亦執行回音消除。
第14圖係為用於OFDM控制之複合式渦輪等化與渦輪解碼之一實例性工作流程之一流程圖。在1400處，接收新的符號。在1402處，對來自先前符號之資料進行重新編碼並消除ISI。在1404處，對星座解映射，並對第一組成碼或內部組成碼進行解碼，並且執行交錯/解交錯操作。
在1406處，作出關於緩衝器中之最末符號(已交錯資料)是否就緒之一決策。若否，則在1408處，如在1402中一樣處理緩衝器中之下一個符號。若是，則在1412處，對一第二組成碼或外部組成碼進行解碼。在1414處，檢查該疊代是否係為每一DFE疊代之一最末次解碼疊代。若否，則在1410處，對第一組成碼或內部組成碼進行解碼並執行交錯/解交錯操 作，此後再次執行1412。若是，則在1416處，檢查該DFE疊代是否係為最末次疊代。若否，則在下一次疊代中再次執行1402。若是，則在1418處，將具有所有位元之符號疊代解碼出緩衝器且向緩衝器添加新的符號以供進一步處理。
應瞭解，已揭示用於對OFDM符號進行渦輪解碼之技術。更應瞭解，已揭示用於複合式渦輪解碼與渦輪等化之技術。所揭示技術可在接收器中實施，該等接收器接收有線或無線OFDM訊號並藉由對所接收訊號進行解碼來產生資料位元及控制位元。
所揭示實施例及其他實施例以及本文中所闡述之函數運算及模組可在數位電子電路中、或電腦軟體、韌體或硬體(包括本文中所揭示之結構及其結構等效物)中、或其中一者或多者之組合中實施。所揭示實施例及其他實施例可實施為一或多個電腦程式產品，即，編碼於一電腦可讀取記錄媒體上供資料處理裝置執行或用於控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式指令模組。該電腦可讀取記錄媒體可係為一機器可讀取儲存器件、一機器可讀取儲存基質、一記憶體器件、用於達成一機器可讀取傳播訊號之物質組成物、或其中一者或多者之一組合。術語「資料處理裝置」涵蓋用於處理資料之所有裝置、器件及機器，包括例如一可程式化處理器、一電腦、或多個處理器或電腦。該裝置除了硬體以外亦可包含為所述電腦程式創造一執行環境之碼，例如構成處理器韌體、一協定堆疊、一資料庫管理系統、一作業系統、或其中一者或多者之一組合之碼。一傳播訊號係為一人工產生訊號，例如一機器產生之電訊號、光訊號或電磁訊號，其被產生用於對供傳輸至合適接收器裝置之資訊進行編碼。
一電腦程式(亦被稱為一程式、軟體、軟體應用程式、腳本或碼)可以包括編譯或解譯語言在內之任何形式之程式化語言寫入。且其可以任何形式部署，包括以一獨立程式形式或以一模組、組件、次常式或適於在一計算環境下使用之其他單元形式。一電腦程式未必對應於一檔案系統中之一檔案。一程式可儲存於保存有其他程式或資料之一檔案之一部分中(例如，儲存於一標記語言文件中之一或多個腳本中)，儲存於專用於所述程式之一單一檔案中，或儲存於多個協調檔案(例如，用於儲存一或多個模組、子程式、或部分碼之檔案)中。一電腦程式可經部署以在一個電腦上或在位於一個地點或分佈於多個地點且由一通訊網路互連之多個電腦上執行。
本文中所闡述之過程及邏輯流可由一或多個可程式化處理器執行，該一或多個可程式化處理器執行一或多個電腦程式以藉由對輸入資料進行操作並產生輸出來執行函式。該等過程及邏輯流亦可由專用邏輯電路(例如一FPGA(現場可程式化閘陣列)或一ASIC(應用專用積體電路))來執行，且裝置亦可實施為該專用邏輯電路。
適於執行一電腦程式之處理器包括例如通用微處理器及專用微處理器兩者、以及任何一種數位電腦之任何一或多個處理器。一般而言，一處理器將自一唯讀記憶體或一隨機存取記憶體或兩者接收指令及資料。一電腦之主要元件係為用於執行指令之一處理器及用於儲存指令及資料之一或多個記憶體器件。一般而言，一電腦亦將包含用於儲存資料之一或多個大容量儲存器件(例如磁碟、磁光碟或光碟)，或者可操作地耦合成自一或多個大容量儲存器件接收資料或將資料傳送至一或多個大容量儲存 器件，或兩者兼之。然而，一電腦無需具有此等器件。適於儲存電腦程式指令及資料之電腦可讀取記錄媒體包括所有形式之非揮發性記憶體、媒體及記憶體器件，包括例如：半導體記憶體器件(例如EPROM、EEPROM及快閃記憶體器件)；磁碟，例如內部硬磁碟或可抽換式磁碟；磁光碟；以及CD ROM及DVD-ROM碟。該處理器及該記憶體可由專用邏輯電路補充，或者併入專用邏輯電路中。
雖然本文含有許多細節，但此等細節不應被解釋為對所主張之發明或可主張之內容之範疇的限制，而是應被解釋為對具體實施例特有之特徵之說明。本文在各單獨實施例之上下文中闡述之某些特徵亦可在一單一實施例中組合地實施。相反，在一單一實施例上下文中闡述之各種特徵亦可在多個實施例中單獨地或以任何合適之子組合形式實施。此外，儘管各特徵可在上文中被描述為在某些實施例中起作用且甚至最初時如此主張，但在某些情況下自所主張之一組合之一或多個特徵可自該組合撤離，且所主張之該組合可涉及一子組合或一子組合之一變化形式。同樣地，雖然各操作在圖式中以一特定次序繪示，但此不應被理解為要求以所示特定次序或以順序次序來執行此等操作、或執行所有所例示之操作才能達成所期望之結果。
本文僅揭示幾個實例及實施形式。可基於所揭示內容對所述實例及實施形式及其他實施形式作出變動、潤飾及改進。

Claims (24)

  1. 一種在一通訊接收機中對複數正交分頻多工(OFDM)符號執行複合式渦輪等化與渦輪解碼之方法，該方法包含：操作一第一疊代環路，以藉由以下方式產生複數個決策回饋等化(decision feedback equalized：DFE)符號：在一緩衝器中接收一新符號；當該緩衝器具有自一或多個先前符號之資料時，重新編碼自該一或多個先前符號之該資料並消除符號間干擾；對該符號間干擾消除操作之一輸出之複數星座進行解映射；對一第一組成碼或一內部組成碼進行解碼；以及執行一交錯或解交錯操作；針對該等DFE符號，操作一第二疊代環路，以藉由以下方式產生複數個已解碼之位元：解碼該第一組成碼或該內部組成碼，直至到達一最末次疊代；以及解碼該等DFE符號之一第二組成碼或一外部組成碼、以及自對該第一組成碼或該內部組成碼之該解碼之一輸出，直至到達該最末次疊代；以及在到達該最末次疊代時，產生複數個已解碼位元。
  2. 如請求項1所述之方法，更包含：將該等OFDM符號中一數目之OFDM符號與可靠性資訊一起緩衝，其中該數目大於或等於用於對所接收之該等OFDM符號進行錯誤編碼之一連結碼(concatenated code)內之一交 錯或者用於對所接收之該等OFDM符號進行錯誤編碼之一低密度奇偶校驗(low density parity check；LDPC)碼之一大小。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該緩衝包含時域緩衝。
  4. 如請求項2所述之方法，其中該緩衝包含頻域緩衝。
  5. 如請求項1所述之方法，更包含：操作一決策回饋等化器(decision feedback equalizer)，以接收自三種不同類別之資料之硬資料或軟資料。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該三種不同類別之資料包含一第一類別之資料、一第二類別之資料及一第三類別之資料，該第一類別之資料包含已解映射資料，該第二類別之資料包含一已重新編碼同步符號或一渦輪解碼器之已重新編碼第一輸出或已重新編碼內部輸出，該第三類別之資料包含用於渦輪解碼之一外部解碼器之已重新編碼輸出。
  7. 如請求項1所述之方法，更包含：對該等星座進行渦輪解碼，其中各該星座之一第一數目之最低有效位元既經區塊編碼與經格子編碼，且一第二數目之最高有效位元僅經區塊編碼。
  8. 如請求項1所述之方法，更包含：產生所接收之該等OFDM符號之副本(replica)，以用於決策回饋等化。
  9. 如請求項1所述之方法，更包含：操作一峰值-平均值比率減低器(peak to average ratio reducer)，以產生該等OFDM符號之副本，其中該等副本之峰值-平均值比率已被減低。
  10. 如請求項1所述之方法，更包含：藉由一接收通道之一副本過濾所接收之該等OFDM符號之副本，其中該過濾可利用一快速傅立葉變換(fast Fourier transform；FFT)及一逆FFT(inverse FFT；IFFT)藉由一直接迴旋運算或藉由一快速迴旋運算達成。
  11. 如請求項1所述之方法，更包含：自所接收之該等OFDM符號減去符號間干擾(intersymbol interference)之對應副本、以及回波(echo)之對應副本。
  12. 如請求項1所述之方法，更包含：當該新符號並非該緩衝器中之最末符號時，將該新符號儲存於該緩衝器中作為下一符號。
  13. 如請求項1所述之方法，更包含：當未到達該最末次解碼疊代時，執行該第一組成碼或內部組成碼之解碼。
  14. 一種通訊接收機，包含：一記憶體，用以儲存複數指令；一處理器，用以自該記憶體讀取該等指令，並藉由以下方式使該通訊接收機對複數正交分頻多工符號執行複合式渦輪等化與渦輪解碼：操作一第一疊代環路，以藉由以下方式產生複數個決策回饋等化(decision feedback equalized：DFE)符號：在一緩衝器中接收一新符號；當該緩衝器具有自一或多個先前符號之資料時，重新編碼自該一或多個先前符號之該資料並消除符號間 干擾；對該符號間干擾消除操作之一輸出之複數星座進行解映射；對一第一組成碼或一內部組成碼進行解碼；以及執行一交錯或解交錯操作；針對該等DFE符號，操作一第二疊代環路，以藉由以下方式產生複數個已解碼之位元：解碼該第一組成碼或該內部組成碼，直至到達一最末次疊代；以及解碼該等DFE符號之一第二組成碼或一外部組成碼、以及自對該第一組成碼或該內部組成碼之該解碼之一輸出，直至到達該最末次疊代；以及在到達該最末次疊代時，產生複數個已解碼位元。
  15. 如請求項14所述之通訊接收機，其中該處理器更執行：將該等OFDM符號中一數目之OFDM符號與可靠性資訊一起緩衝，其中該數目大於或等於用於對所接收之該等OFDM符號進行錯誤編碼之一連結碼內之一交錯或者用於對所接收之該等OFDM符號進行錯誤編碼之一低密度奇偶校驗碼之一大小。
  16. 如請求項15所述之通訊接收機，其中該緩衝包含時域緩衝。
  17. 如請求項15所述之通訊接收機，其中該緩衝包含頻域緩衝。
  18. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：操作一決策回饋等化器，以接收自三種不同類別之資料之硬資料或軟資料。
  19. 如請求項18所述之通訊接收機，其中該三種不同類別之資料包含一第一類別之資料、一第二類別之資料及一第三類別之資料，該第一類別之資料包含已解映射資料，該第二類別之資料包含一已重新編碼同步符號或一渦輪解碼器之已重新編碼第一輸出或已重新編碼內部輸出，該第三類別之資料包含用於渦輪解碼之一外部解碼器之已重新編碼輸出。
  20. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：對該等星座進行渦輪解碼，其中各該星座之一第一數目之最低有效位元既經區塊編碼與經格子編碼，且一第二數目之最高有效位元僅經區塊編碼。
  21. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：產生所接收之該等OFDM符號之副本，以用於決策回饋等化。
  22. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：操作一峰值-平均值比率減低器，以產生該等OFDM符號之副本，其中該等副本之峰值-平均值比率已被減低。
  23. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：藉由一接收通道之一副本過濾所接收之該等OFDM符號之副本，其中該過濾可利用一快速傅立葉變換(fast Fourier transform；FFT)及一逆FFT(inverse FFT；IFFT)藉由一直接迴旋運算或藉由一快速迴旋運算達成。
  24. 如請求項14所述之通訊接收機，該處理器更執行：自所接收之該等OFDM符號減去符號間干擾之對應副本、以及回波之對應副本。
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