用於確定帶有相繼幹擾消去的mimo系統中的重構權重的方法

2023-11-04 06:17:52 1

專利名稱：用於確定帶有相繼幹擾消去的mimo系統中的重構權重的方法
技術領域：
本公開的某些實施例一般涉及無線通信，尤其涉及用於確定帶有相繼幹擾消去的多輸入多輸出(MIMO)系統中的解碼次序和重構權重的方法。背景在諸如第三代合作夥伴項目(3PGG)、演進高速分組接入(HSPA+)、長期演進(LTE) 以及微波接入全球互通性(WiMAX)之類的無線通信標準中支持多輸入多輸出(MIMO)通信。MIMO系統利用多個發射和接收天線進行通信以顯著增加系統吞吐量。在MIMO通信系統中，數據有效載荷可被分割成多個被獨立編解碼的塊。例如，在HSPA+標準的下行鏈路分量，即高速下行鏈路分組接入(HSDPA)演進中，MIMO通信是在兩個分開編碼的數據塊或「流」上執行的。在LTE和電氣電子工程師協會(IEEE)802. 11標準族中也是採用分開編碼的數據塊。一種用於在接收機處處理多個流的最優技術——相繼幹擾消去(SIC)逐一地對諸數據流解碼。一旦對流成功解碼，就從收到的合成信號中扣除該經解碼流的影響以消除該經解碼流對剩餘流的幹擾。因此，剩餘流可具有更高被成功解碼的似然性。經解碼信號可在從收到的合成信號中被扣除之前通過重編碼和重調製來重構。諸流的解碼次序對SIC性能有影響。另外，在幹擾消去之前對經重構信號作恰適的比例縮放可改善系統性能。因此，本領域需要在MIMO系統中的相繼幹擾消去接收機中動態地確定解碼次序和重構權重。概述某些方面提供了一種用於無線通信的方法。該方法一般包括接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號；解碼這多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流；通過重編碼和重調製該經解碼流來重構該經解碼流以獲得經重構流；演算該經解碼流的重構權重向量；以及通過用該重構權重向量對該經重構流定標並將結果從合成收到信號中扣除來消去該經解碼流對收到合成信號的幹擾。某些方面提供了一種用於無線通信的設備。該設備一般包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的裝置；用於解碼這多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的裝置；用於通過重編碼和重調製該經解碼流來重構該經解碼流以獲得經重構流的裝置；用於演算該經解碼流的重構權重向量的裝置；以及用於通過用該重構權重向量對該經重構流定標並將結果從合成收到信號中扣除來消去該經解碼流對收到合成信號的幹擾的裝置。某些方面提供了一種用於無線通信的裝置。該裝置一般包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的邏輯；用於解碼這多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的邏輯；用於通過重編碼和重調製該經解碼流來重構該經解碼流以獲得經重構流的邏輯；用於演算該經解碼流的重構權重向量的邏輯；以及用於通過用該重構權重向量對該經重構流定標並將結果從合成收到信號中扣除來消去該經解碼流對收到合成信號的幹擾的邏輯。本公開的某些方面提供了一種用於無線通信的電腦程式產品，該電腦程式產品包括其上存儲有指令的計算機可讀介質，這些指令能由一個或更多個處理器執行。這些指令一般包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO) 信號的指令；用於解碼這多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的指令；用於通過重編碼和重調製該經解碼流來重構該經解碼流以獲得經重構流的指令；用於演算該經解碼流的重構權重向量的指令；以及用於通過用該重構權重向量對該經重構流定標並將結果從合成收到信號中扣除來消去該經解碼流對收到合成信號的幹擾的指令。附圖簡述為了能詳細地理解本公開上面陳述的特徵所用的方式，可以參照各方面來對以上簡要概述的內容進行更具體的描述，其中一些方面在附圖中解說。然而應該注意，附圖僅解說了本公開的某些典型方面，故不應被認為限定其範圍，因為本描述可以允許有其他同等有效的方面。

圖1解說了根據本公開的某些方面的空分多址MIMO無線系統。圖2解說了根據本公開的某些方面的接入點和兩個用戶終端的框圖。圖3解說了根據本公開的某些方面的無線設備的示例組件。圖4解說了根據本公開的某些方面的在接收機中對多個數據流的示例相繼幹擾消去。圖5解說了根據本公開的某些方面的用於確定帶有相繼幹擾消去的MIMO系統中的解碼次序的示例操作。圖5A解說了能夠執行圖5中所示操作的示例組件。圖6解說了根據本公開的某些方面的帶有解碼次序選擇和重構權重向量演算的示例相繼幹擾消去。圖7解說了根據本公開的某些方面的基於碼率和調製方案的解碼器的所要求信噪比(SNR)的示例映射。詳細描述以下參照附圖更全面地描述本公開的各種方面。然而，本公開可用許多不同的形式實施並且不應將其解釋為被限定於本公開通篇所給出的任何特定結構或功能。確切而言，這些方面的提供使得本公開將是透徹和完整的，並且其將向本領域技術人員完全傳達本公開的範圍。基於本文中的教導，本領域的技術人員應領會本公開的範圍旨在覆蓋本文中所公開的本公開的任何方面，不論其是獨立實現的還是與本公開的任何其他方面組合實現的。例如，可以使用本文中所闡述的任何數目的方面來實現裝置或實踐方法。另外，本公開的範圍旨在覆蓋使用作為本文中所闡述的公開的各種方面的補充或者與之不同的其他結構、功能性、或者結構及功能性來實踐的裝置或方法。應當理解，本文中所公開的本公開的任何方面可以由權利要求的一個或更多個要素來實施。措辭「示例性」在本文中用於表示「用作示例、實例或解說」。本文中描述為「示例性」的任何方面不必被解釋為優於或勝過其他方面。儘管本文中描述了特定方面，但對這些方面的眾多變型和置換落在本公開的範圍之內。雖然提到了優選方面的一些益處和優點，但本公開的範圍並非旨在被限定於特定益處、用途或目標。相反，本公開的各方面旨在寬泛地應用於不同的無線技術、系統配置、網絡和傳輸協議，其中一些作為示例在附圖和優選方面的以下詳細描述中解說。詳細描述和附圖僅僅解說本公開而非限定本公開，本公開的範圍由所附權利要求及其等效技術方案來定義。本文所述的多天線發射技術可與諸如碼分多址(CDMA)、正交頻分復用(OFDM)、時分多址(TDMA)等各種無線技術組合使用。多個用戶終端可(1)對於CDMA經由不同的正交碼信道、(2)對於TDMA經由不同的時隙、或(3)對於OFDM經由不同的子帶來並發傳送/接收數據。CDMA系統可實現IS-2000、IS-95、IS-856、寬帶CDMA(W-CDMA)或者其他某些標準。 OFDM系統可以實現IEEE 802. 11、LTE或者其他某些標準。TDMA系統可實現GSM或其他某些標準。這些各不相同的標準在本領域中是公知的。本文中的教導可被納入各種有線或無線裝置(例如，節點)中(例如，在其內實現或由其執行)。在一些方面，根據本文中的教導實現的節點可包括接入點或接入終端。接入點(「AP」)可包括、被實現為、或稱為B節點、無線電網絡控制器(「RNC」)、 演進B節點、基站控制器(「BSC」)、基收發機站(「BTS」)、基站(「BS」)、收發機功能 (「TF」)、無線電路由器、無線電收發機、基本服務集(「BSS」)、擴展服務集(「ESS」)、無線電基站(「RBS」)或一些其它術語。接入終端(「AT」)可包括、被實現為、或被稱為接入終端、訂戶站、訂戶單元、移動站、遠程站、遠程終端、用戶終端、用戶代理、用戶設備、用戶裝備、或其他某個術語。在一些實現中，接入終端可包括蜂窩電話、無繩電話、會話發起協議(「SIP」)話機、無線本地環路 ("WLL")站、個人數字助理(「PDA」)、具有無線連接能力的手持式設備、或連接到無線數據機的其他某種合適的處理設備。因此，本文所示教的一個或多個方面可被納入到電話(例如，蜂窩電話或智慧型電話)、計算機(例如，膝上型電腦)、可攜式通信設備、可攜式計算設備(例如，個人數據助理)、娛樂設備(例如，音樂或視頻設備、或衛星無線電)、全球定位系統設備或被配置為經由無線或有線媒介通信的任何其它合適的設備。在一些方面，該節點是無線節點。此類無線節點可例如經由有線或無線通信鏈路為網絡(例如，諸如網際網路或蜂窩網絡之類的廣域網)提供連通性或提供去往該網絡的連通性。示例MIMO系統圖1解說了具有接入點和用戶終端的多址MIMO系統100。為簡單起見，圖1中僅示出一個接入點110。接入點(AP) —般是與諸用戶終端通信的固定站，並且也可以基站或某個其他術語來述及。用戶終端可以是固定的或者移動的，並且也可以移動站、站(STA)、客戶端、無線設備、或某個其他術語稱之。用戶終端可以是無線設備，諸如蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、手持式設備、無線數據機、膝上型計算機、個人計算機等。接入點110可在任何給定時刻在下行鏈路和上行鏈路上與一個或更多個用戶終端120通信。下行鏈路(即，前向鏈路)是從接入點至用戶終端的通信鏈路，而上行鏈路 (即，反向鏈路)是從用戶終端至接入點的通信鏈路。用戶終端還可與另一用戶終端對等通信。系統控制器130耦合至接入點並對其提供協調和控制。儘管以下公開的各部分將描述能夠經由空分多址(SDMA)通信的用戶終端120，但對於某些方面，用戶終端120還可包括不支持SDMA的一些用戶終端。因此，對於這樣的一些方面，AP 110可被配置成既與SDMA用戶終端也與非SDMA用戶終端通信。此辦法可便於
7允許較老版本的用戶終端(「舊式」站)仍得以部署在企業內以延長其有用壽命，同時允許在認為恰當的場合引入較新的SDMA用戶終端。系統100採用多個發射天線和多個接收天線進行下行鏈路和上行鏈路上的數據傳輸。接入點110配備有Nap個天線並且表示下行鏈路傳輸的多輸入(MI)以及上行鏈路傳輸的多輸出(MO)。Nu個被選用戶終端120的集合共同表示下行鏈路傳輸的多輸出和上行鏈路傳輸的多輸入。對於純SDMA，如果針對Nu個用戶終端的數據碼元流沒有通過某種手段在碼、頻率、或時間上被復用，則使得Nap彡Nu彡1是合需的。如果數據碼元流能夠在CDMA 下使用不同的碼信道、在OFDM下使用不相交子帶集合等進行復用，則凡可以大於Nap。每個被選中的用戶終端向和/或從接入點發射和/或接收因用戶而異的數據。一般而言，每一個所選用戶終端可裝備有一個或多個天線(即，Nut>l)。這Nu個被選用戶終端可具有相同或不同數目的天線。MIMO系統100可以是時分雙工(TDD)系統或頻分雙工(FDD)系統。對於TDD系統，下行鏈路和上行鏈路共享相同頻帶。對於FDD系統，下行鏈路和上行鏈路使用不同頻帶。MIMO系統100還可利用單載波或多載波進行傳輸。每個用戶終端可裝備有單個天線 (即，為了抑制成本)或多個天線(例如，在能夠支持外加成本的場合)。圖2示出MIMO系統100中接入點110以及兩個用戶終端120m和120x的框圖。 接入點Iio配備有Nap個天線22 到2Map。用戶終端120m配備有Nut, m個天線252ma到 252mu,而用戶終端120x配備有Nut, x個天線252xa到25hu。接入點110對於下行鏈路而言是傳送實體，而對於上行鏈路而言是接收實體。每個用戶終端120對於上行鏈路而言是傳送實體，而對於下行鏈路而言是接收實體。如本文所使用的，「傳送實體」是能夠經由無線信道傳送數據的獨立操作的裝置或設備，而「接收實體」是能夠經由無線信道接收數據的獨立操作的裝置或設備。在以下描述中，下標「dn」標示下行鏈路，下標「up」標示上行鏈路， Nup個用戶終端被選中用於上行鏈路上的同時傳輸，Ndn個用戶終端被選中用於下行鏈路上的同時傳輸，Nup可以等於或可以不等於Ndn，且Nup和Ndn可以是靜態值或者可針對每個調度區間而改變。可在接入點和用戶終端處使用波束調向或其他某種空間處理技術。上行鏈路上，在被選中用於上行鏈路傳送的每個用戶終端120處，TX數據處理器 288接收來自數據源觀6的話務數據和來自控制器觀0的控制數據。TX數據處理器288基於與為用戶終端所選擇的率相關聯的編碼和調製方案處理(例如，編碼、交織、和調製)該用戶終端的話務數據{dup,J並提供數據碼元流Isup, J。TX空間處理器290對數據碼元流 {sup,J執行空間處理並為Nut,m個天線提供Nut,_ 個發射碼元流。每個發射機單元(TMTI0W4 接收並處理(例如，轉換至模擬、放大、濾波、以及上變頻)各自的發射碼元流以生成上行鏈路信號。Nut, m個發射機單元2M提供Nut, m個上行鏈路信號以從Nut, m個天線252傳送至接入點110。Nup個用戶終端可被調度在上行鏈路上進行同時傳送。這些用戶終端中的每一個對自己的數據碼元流執行空間處理並在上行鏈路上向接入點傳送自己的發射碼元流集。在接入點110處，Nap個天線22 到2Map從在上行鏈路上傳送的所有Nup個用戶終端接收上行鏈路信號。每一天線224向各自的接收機單元(RCVR) 222提供收到信號。每個接收機單元222執行與發射機單元2M所執行的互補的處理，並提供收到碼元流。RX空間處理器240對來自Nap個接收機單元222的Nap個收到碼元流執行接收機空間處理並提供Nup個恢復出的上行鏈路數據碼元流。接收機空間處理是根據信道相關(correlation)矩陣求逆(CCMI)、最小均方誤差(MMSE)、相繼幹擾消去(SIC)、或某種其他技術來執行的。每一個所恢復出的上行鏈路數據碼元流{sup,m}是相應用戶終端所傳送的數據碼元流Isup, m}的估計。RX數據處理器242根據對每一個所恢復出的上行鏈路數據碼元流{sup, J所使用的率來處理(例如，解調、解交織、和解碼)該流以獲得經解碼數據。每個用戶終端的經解碼數據可被提供給數據阱244進行存儲和/或提供給控制器230用於進一步處理。下行鏈路上，在接入點110處，TX數據處理器210接收來自數據源208的給被調度進行下行鏈路傳輸的Ndn個用戶終端的話務數據、來自控制器230的控制數據、以及還可能有來自調度器234的其他數據。可在不同的傳輸信道上發送各種類型的數據。TX數據處理器210基於為每個用戶終端選擇的率來處理(例如，編碼、交織、和調製)給該用戶終端的話務數據。TX數據處理器210提供給Ndn個用戶終端的Ndn個下行鏈路數據碼元流。TX 空間處理器220對Ndn個下行鏈路數據碼元流執行空間處理並為Nap個天線提供Nap個發射碼元流。每個發射機單元(TMTR) 222接收並處理相應發射碼元流以生成下行鏈路信號。Nap 個發射機單元222提供Nap個下行鏈路信號以從Nap個天線2M傳送至用戶終端。在每個用戶終端120處，Nut,m個天線252接收來自接入點110的Nap個下行鏈路信號。每個接收機單元(RCVR) 2M處理來自相關聯天線252的收到信號並提供收到碼元流。 RX空間處理器260對來自Nut,m個接收機單元254的Nut,m個收到碼元流執行接收機空間處理，並提供給該用戶終端的恢復出的下行鏈路數據碼元流Isdn, J。接收機空間處理是根據 CCMI、MMSE、或某種其他技術來執行的。RX數據處理器270處理(例如，解調、解交織、和解碼)所恢復出的下行鏈路數據碼元流以獲得給該用戶終端的經解碼數據。在每個用戶終端120處，Nut,m個天線252接收來自接入點110的Nap個下行鏈路信號。每個接收機單元(RCVR) 2M處理來自相關聯天線252的收到信號並提供收到碼元流。 RX空間處理器260對來自Nut,m個接收機單元254的Nut,m個收到碼元流執行接收機空間處理，並提供給該用戶終端的恢復出的下行鏈路數據碼元流Isdn, J。接收機空間處理是根據 CCMI、MMSE、或某種其他技術來執行的。RX數據處理器270處理(例如，解調、解交織、和解碼)所恢復出的下行鏈路數據碼元流以獲得給該用戶終端的經解碼數據。圖3圖解了可在可用在系統100內的無線設備302中使用的各個組件。無線設備 302是可被配置成實現本文所描述的各種方法的設備的示例。無線設備302可以是接入點 110或用戶終端120。無線設備302可包括控制無線設備302的操作的處理器304。處理器304也可被稱為中央處理單元(CPU)。可包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)兩者的存儲器306向處理器304提供指令和數據。存儲器306的一部分還可包括非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)。處理器304通常基於存儲在存儲器306內的程序指令執行邏輯和算術運算。 存儲器306中的指令是可執行指令，以用於實現本文所描述的方法。無線設備302還可包括外殼308，該外殼可內含發射機310和接收機312以允許在無線設備302與遠程位置之間進行數據的發射和接收。發射機310和接收機312可被組合成收發機314。多個發射天線316可被附連至外殼308且電耦合至收發機314。無線設備 302還可包括(未示出)多個發射機、多個接收機、和多個收發機。無線設備302還可包括可用來力圖檢測和量化收發機314所收到的信號電平的信
9號檢測器318。信號檢測器318可檢測諸如總能量、每副載波每碼元能量、功率譜密度等信號以及其它信號。無線設備302還可包括供處理信號使用的數位訊號處理器(DSP)320。無線設備302的各種組件可由總線系統322耦合在一起，除數據總線之外總線系統322還可包括電源總線、控制信號總線和狀態信號總線。如本文所使用的，術語「舊式」 一般指代支持802. Iln或802. 11標準的更早版本的無線網絡節點。儘管本文參照SDMA來描述某些技術，但本領域技術人員將認識到這些技術可普適地應用於利用諸如SDMA、OFDMA、CDMA、及其組合等任何類型的多址方案的系統中。本公開的某些方面提供了可幫助改善帶有相繼幹擾消去(SIC)的MIMO系統的性能的技術。所提議技術可確定收到流的解碼次序和重構權重以力圖增加成功解碼的概率。 最優的解碼次序和重構權重可增加MIMO SIC的有效性和穩健性，並改善系統吞吐量。所提議技術可適用於通過諸如演進高速分組接入(HSPA+)、長期演進(LTE)和IEEE 802. 11標準族等各種無線標準來利用MIMO的系統。本公開中所描述的技術可適用於諸如採用或未採用SDMA的MIMO或其他類型的系統等不同的情景。包含多個流的合成收到信號y(m)可接收自各自具有單個或多個天線的單個UT或多個UT。因此，這多個流可能來自具有多個天線的單個UT ( S卩，在MIMO中)，或者這多個流中的每個流可能來自不同的UT (即，在SDMA中)，或者這多個流可能來自多個 UT中每個UT的多個天線。一般而言，所提議技術可適用於接收自單個或多個源的多個流。圖4解說了利用相繼幹擾消去的MIMO接收機。合成收到信號向量y (m)402進入 MIMO接收機的SIC系統400以進行解碼。合成收到信號y(m)包括多個分開編碼的數據塊或「流」。收到信號y(m)穿過接收機404以用於估計和檢測第一數據流的碼元。接收機可採用最小均方誤差(MMSE)或任何一般的線性或非線性估計器/檢測器。第一流的檢出碼元進入第一信道解碼器406以進行解碼。在408，從收到合成信號y(m)中扣除該經解碼流， 經過第二接收機410和第二解碼器412以分別檢測和解碼第二流。在解碼後，在414從收到合成信號y(m)中扣除第一和第二數據流兩者以解碼第三流。該過程可繼續以在420處進行扣除，利用接收機422和解碼器414直至所有N個流皆被解碼。解碼器406、412和418可解碼任何類型的糾錯碼，諸如turbo碼或卷積碼。解碼器406、412和418可解碼具有多種類型和碼率的多個經編碼流。如果在任何步驟上解碼操作失敗則可不執行扣除操作。SIC系統的每一成功的解碼和扣除操作在本文被稱為一次 「迭代」。對於本公開的某些實施例，在一些SIC迭代的末尾，一些流的解碼可能是不成功的。因此，該過程可通過以遞歸方式修改解碼次序來繼續還未被成功解碼的流子集。此過程可一直繼續到經過了最大容許時間或發生收斂。若滿足了以下任一條件，則該過程可收斂i)所有的流皆被成功解碼ii)要解碼的流子集的大小及其解碼次序在兩次連貫迭代中是相同的。如所解說的，具有類似功能性的組件可被重複用於不同迭代並被配置成對不同數目的流進行操作。例如，組件414和420用以扣除多個流，而組件408扣除單個流。在給定的迭代中，該過程可扣除直至此次迭代為止被成功解碼出的那麼多個流。框410、416和422 可執行與框404類似的MMSE操作，但是對不同的流執行。類似地，框412、418和4M可執行與框406類似的解碼操作，但是對不同的流執行。不同的流被解碼的次序會對系統性能有影響。因此，為了改善系統性能，根據本公開的某些方面，解碼次序可作為當前信道狀況和為每個流所調度的數據率的函數來動態地確定。動態地確定解碼次序的需求也受到無線信道的衰落特質的推動。在諸如HSPA+的下行鏈路操作等無線標準中，接收機終端通過信道質量指標(CQI)消息向發射機報告每個流上可支持的數據率。然而，在從接收機傳送CQI與從發射機發射信號之間可能有不確定的時延。發射機和接收機之間的信道狀況可能在發送CQI消息的時刻與發射機傳送流的時刻之間改變。另一方面，發射機中的調度器可能未如接收機所請求地調度數據率。一般而言，發射機基於在發射機處可用的信息來確定和調度每個數據流的編碼率。在接收信號後，接收機選擇對不同數據流的解碼次序。接收機可對所有的傳入分組使用預選的解碼次序。或者，接收機可動態地選擇解碼次序。動態地適應信道狀況和對所有數據流所調度的率以及其他參數的解碼次序選擇算法可使成功解碼的概率最大化。本公開提出了一些用於確定最優解碼次序和演算重構權重向量的算法。圖5解說了根據本公開的某些方面的用於動態確定帶有相繼幹擾消去的MIMO系統中的解碼次序和重構權重的示例操作。在502，接收機接收包含多個流的合成無線MIMO 信號。在504，接收機選擇用於相繼幹擾消去的解碼次序。在506，接收機基於所選解碼次序來解碼第一數據流。在508，接收機可演算該經解碼流的重構權重向量。在510，接收機使用該重構權重向量消去該經解碼流對收到合成信號的幹擾。在512，接收機更新剩餘流的解碼次序並繼續對其餘流的相繼幹擾消去。接收機可在每次成功的解碼和扣除操作之後動態地改變剩餘流的解碼次序。圖6解說了根據本公開的某些方面的帶有所提議的解碼次序動態選擇和重構權重演算的SIC架構。解碼次序選擇器(DOS)^e動態地確定流的解碼次序以使每次SIC迭代後的解碼性能最大化。DOC演算每一可能解碼次序的成功解碼概率或預期吞吐量，並選擇使解碼失敗概率最小化和使吞吐量最大化的解碼次序。如圖6中解說的，合成收到信號y(m)602進入帶有解碼次序選擇和重構權重演算的SIC系統600。合成收到信號y(m)包括多個分開編碼的數據流。解碼次序選擇器擬6基於每個數據流的收到SNR和每個解碼器的輸入處的所要求SNR來確定N個數據流的解碼次序。基於所選次序，從收到信號中解碼和扣除諸流。收到信號y (m)穿過接收機604以用於估計和檢測第一數據流的收到碼元。接收機604可包括最小均方誤差(MMSE)或任何一般的線性或非線性估計器/檢測器。第一流的檢出碼元進入信道解碼器606以進行解碼。經解碼流被重編碼和重調製以重構第一流。 此經重構流的定標可與第一傳送流的定標或收到合成信號中第一流的定標不同。在6 演算該經重構流的重構權重向量。框6觀、630和632可演算每個經解碼流的重構權重以儘可能高效地從合成收到信號中消去該經解碼流的幹擾。根據某些方面的權重重構在下文更為詳細地描述。在608，經重構流被乘以重構權重向量並從收到信號中被扣除。結果得到的信號穿過第二接收機610和第二解碼器612以分別檢測和解碼第二流。在解碼後，在614從收到信號中扣除第一和第二數據流兩者的影響以消去幹擾和調理收到信號以進入第三解碼框618以用於解碼第三流。該過程繼續以扣除620、接收機操作622以及解碼624，直至所有的流皆被解碼。解碼器606、612和618可使用任何類型的糾錯碼，諸如turbo碼。解碼器606、612和618可解碼具有多種類型和碼率的多個經編碼流。 如果在任何步驟上解碼操作失敗則可不執行扣除操作。解碼次序選擇器可在每次成功的解碼和扣除操作(即，每次SIC迭代)之後更新剩餘流的解碼次序。如所解說的，具有類似功能性的組件可被重複用於不同迭代並被配置成對不同數目的流進行操作。例如，組件614和620用以扣除多個流，而組件608扣除單個流。框610、 616和622可執行與框604類似的MMSE操作，但是對不同的流執行。類似地，框612、618和 624可執行與框606類似的解碼操作，但是對不同的流執行。本公開的某些方面基於收到信號的信噪比(SNR)和每條解碼路徑中成功解碼所要求的SNR來確定解碼次序。接收機通過考慮流的調製方案、信道編碼類型(例如，HSDPA 標準中的turbo編碼)和編碼率來演算將能成功解碼該流所要求的SNR( S卩，SNRs求)。接收機估計在沒有SIC操作的情況下諸解碼器塊的輸入處每個流的可用信噪比 (SNRilffl)。此信息可從諸如信道衝激響應、平坦信道估計和噪聲協方差估計等信道統計量來導出。對於本公開的某些方面，還可從匪SE接收機的輸出的統計量(例如，信號的平均或能量水平)來估計可用信噪比。隨後可關於下式來對數據流排序SNR餘量=SNR可用—SNR要求可按SNRm降低的次序來解碼諸流，以使得具有最高SNRM的流被首先解碼。在每次成功的解碼和扣除操作後，可更新剩餘流的SNRilffl以反映被扣除流的影響。這可以基於SNRrf^來改變排序，因為每個流可能具有來自剩餘其他流的不同的幹擾量。應注意，上式中的所有SNR值皆是以dB為單位來衡量的。線性域的SNR通過函數 f(x) = IO^log10 (χ)被轉換到 dB 域。圖7解說了根據本公開的某些方面的基於碼率和調製方案的要成功解碼數據流所要求的SNR的示例映射。在此圖中，針對利用16QAM(正交調幅)702和正交相移鍵控 (QPSK) 704調製方案的兩種系統解說了 「所要求SNR/碼」對碼率。在諸如HSDPA和LTE等無線標準中，可採用混合自動重複請求(HARQ)技術來降低物理層上的差錯。在利用HARQ的系統中，接收終端可向傳送終端發送反饋消息以將失敗的解碼通知給發射機。一旦接收到反饋消息，發射機可向接收機傳送同一數據流的分開編碼的版本以增加對該流成功解碼的概率。接收機可將來自兩次分開傳輸的收到流的兩個版本相組合併解碼經組合流。若新版本傳送與先前版本相同的比特，則HARQ實體是在利用追蹤 (chase)組合技術。若新版本通過採用不同的率匹配(穿孔)模式傳送不同的比特，則該組合技術被稱為增量冗餘(IR)，這導致該流的較小有效碼率。追蹤組合和增量冗餘兩者皆導致性能增益。本公開的某些方面基於最高累積SNR4^來確定解碼次序。在利用HARQ的系統中， 累積SNR4^包括流在重傳之後的有效SNR比。在採用HARQ的系統中，可修改每個解碼器單元開始處的可用SNR以考慮早先傳輸。如果流被傳送r次，則在追蹤組合的情形中，結果得到的SNRwr可表示對應該流的所有重傳的所有可用SNR值在線性域中的加總。可以如下來演算3殿_的值
權利要求
1.一種用於無線通信的方法，包括接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號； 解碼所述多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流； 通過重編碼和重調製所述經解碼流來重構所述經解碼流以獲得經重構流； 演算所述經解碼流的重構權重向量；以及通過用所述重構權重向量對所述經重構流定標並將結果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經解碼流對所述收到合成信號的幹擾。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，演算所述經解碼流的重構權重向量包括 基於收到導頻信號估計信道屬性；基於流的特性諸如其信號振幅和調製類型來演算與話務導頻比有關的常量； 將所述常量乘以所述源於導頻信號對信道的估計以生成矩陣；以及提取所述矩陣的一列作為所述經解碼流的所述重構權重向量。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，演算所述經解碼流的重構權重向量包括 將所述經重構流與所述收到合成信號向量作相關以獲得重構權重向量。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，演算經解碼流的重構權重向量包括 用第一技術演算第一多個流的所述重構權重向量；以及用第二技術演算第二多個流的所述重構權重向量。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述第一技術基於所述經重構流與所述收到合成信號的相關來演算所述重構權重向量。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述第二技術基於導頻信號的統計量、該流的信號振幅和調製方案來演算所述重構權重向量。
7.一種用於無線通信的設備，包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的裝置；用於解碼所述多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的裝置； 用於通過重編碼和重調製所述經解碼流來重構所述經解碼流以獲得經重構流的裝置；用於演算所述經解碼流的重構權重向量的裝置；以及用於通過用所述重構權重向量對所述經重構流定標並將結果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經解碼流對所述收到合成信號的幹擾的裝置。
8.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的裝置包括用於基於收到導頻信號估計信道屬性的裝置；用於基於流的特性諸如其信號振幅和調製類型來演算與話務導頻比有關的常量的裝置；用於將所述常量乘以所述源於導頻信號對信道的估計以生成矩陣的裝置；以及用於提取所述矩陣的一列作為所述經解碼流的所述重構權重向量的裝置。
9.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的裝置包括用於將所述經重構流與所述收到合成信號向量作相關以獲得重構權重向量的裝置。
10.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述用於演算經解碼流的重構權重向量的裝置包括用於用第一技術演算第一多個流的所述重構權重向量的裝置；以及用於用第二技術演算第二多個流的所述重構權重向量的裝置。
11.如權利要求10所述的設備，其特徵在於，所述第一技術基於所述經重構流與所述收到合成信號的相關來演算所述重構權重向量。
12.如權利要求10所述的設備，其特徵在於，所述第二技術基於導頻信號的統計量、該流的信號振幅和調製方案來演算所述重構權重向量。
13.一種用於無線通信的裝置，包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的邏輯；用於解碼所述多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的邏輯； 用於通過重編碼和重調製所述經解碼流來重構所述經解碼流以獲得經重構流的邏輯；用於演算所述經解碼流的重構權重向量的邏輯；以及用於通過用所述重構權重向量對所述經重構流定標並將結果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經解碼流對所述收到合成信號的幹擾的邏輯。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的邏輯包括用於基於收到導頻信號估計信道屬性的邏輯；用於基於流的特性諸如其信號振幅和調製類型來演算與話務導頻比有關的常量的邏輯；用於將所述常量乘以所述源於導頻信號對信道的估計以生成矩陣的邏輯；以及用於提取所述矩陣的一列作為所述經解碼流的所述重構權重向量的邏輯。
15.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的邏輯包括用於將所述經重構流與所述收到合成信號向量作相關以獲得重構權重向量的邏輯。
16.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述用於演算經解碼流的重構權重向量的邏輯包括用於用第一技術演算第一多個流的所述重構權重向量的邏輯；以及用於用第二技術演算第二多個流的所述重構權重向量的邏輯。
17.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，所述第一技術基於所述經重構流與所述收到合成信號的相關來演算所述重構權重向量。
18.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，所述第二技術基於導頻信號的統計量、該流的信號振幅和調製方案來演算所述重構權重向量。
19.一種用於無線通信的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括其上存儲有指令的計算機可讀介質，所述指令能由一個或更多個處理器執行且所述指令包括用於接收包括多個分開地編碼的數據流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的指令；用於解碼所述多個分開地編碼的數據流中的一個數據流以獲得經解碼流的指令； 用於通過重編碼和重調製所述經解碼流來重構所述經解碼流以獲得經重構流的指令；用於演算所述經解碼流的重構權重向量的指令；以及用於通過用所述重構權重向量對所述經重構流定標並將結果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經解碼流對所述收到合成信號的幹擾的指令。
20.如權利要求19所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的指令包括用於基於收到導頻信號估計信道屬性的指令；用於基於流的特性諸如其信號振幅和調製類型來演算與話務導頻比有關的常量的指令；用於將所述常量乘以所述源於導頻信號對信道的估計以生成矩陣的指令；以及用於提取所述矩陣的一列作為所述經解碼流的所述重構權重向量的指令。
21.如權利要求19所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述用於演算所述經解碼流的重構權重向量的指令包括用於將所述經重構流與所述收到合成信號向量作相關以獲得重構權重向量的指令。
22.如權利要求19所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述用於演算經解碼流的重構權重向量的指令包括用於用第一技術演算第一多個流的所述重構權重向量的指令；以及用於用第二技術演算第二多個流的所述重構權重向量的指令。
23.如權利要求22所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述第一技術基於所述經重構流與所述收到合成信號的相關來演算所述重構權重向量。
24.如權利要求22所述的電腦程式產品，其特徵在於，所述第二技術基於導頻信號的統計量、該流的信號振幅和調製方案來演算所述重構權重向量。
全文摘要
某些方面提供了一種基於信道特性的估計、收到合成信號以及帶有相繼幹擾消去的MIMO系統的參數來確定該系統中的解碼次序和要消去的經解碼流的重構權重的方法。
文檔編號H04B7/08GK102484518SQ201080038582
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月11日 優先權日2009年8月26日
發明者G·摩根, J·西迪, S·P·勞 申請人:高通股份有限公司