解碼後軟幹擾消除的製作方法

2023-09-12 04:22:35

專利名稱：解碼後軟幹擾消除的製作方法
技術領域：
本申請涉及幹擾消除和數據解碼。
背景技術：
通用移動通信系統(UMTS)是一種第三代(3G)行動電話技術(或者第三代無線移動通信技術)。UMTS網絡包括1)核心網(CN) ,2) UMTS陸地無線接入網絡(UTRAN)和3)用戶設備(UE)。核心網為用戶業務提供路由、交換和傳輸。具有通用分組無線服務(GPRS)的全球移動通信系統(GSM)網絡是UMTS所基於的基礎核心網結構。UTRAN為用戶設備提供空中接口接入方法。基站稱為節點B，針對節點B的控制設備是稱為無線網絡控制器(RNC)。 對於空中接口來說，UMTS大多情況使用公知為寬帶碼分多址(或W-CDMA)的寬帶擴頻移動空中接口。W-CDMA使用直接序列碼分多址信令方法(即CDMA)區分不同用戶。UMTS陸地無線接入網絡(UTRAN)是對節點B(或基站)和用於節點B的控制設備 (或無線網絡控制器(RNC))的統稱術語，此二者組成了 UMTS無線接入網絡。這是可以承載實時電路交換和基於IP的分組交換業務類型的3G通信網絡。RNC為一個或多個節點B提供控制功能。UTRAN提供UE (用戶設備)和核心網之間的連接。UTRAN通過四種接口 Iu、Uu、Iub和Iur，與內部或外部的其它功能實體連接。UTRAN 通過稱為Iu的外部接口，連接到GSM核心網。無線網絡控制器(RNC)支持該接口。此外， RNC通過標記為Iub的接口管理一組稱為節點B的基站。Iur接口將兩個RNC相互連接。由於通過Iur接口來互相連接RNC，所以UTRAN在很大程度上獨立於核心網。圖1公開了使用 RNC、節點B以及Iu和Uu接口的通信系統。Uu也是外部的，其連接節點B與UE，而Iub是連接RNC與節點B的內部接口。RNC擔當了多種角色。首先，其可以控制試圖使用節點B的新移動臺或服務的準入。第二，從節點B(即，基站)的觀點來說，RNC是控制RNC。準入控制確保向移動臺分配至多為該網絡可用上限的無線資源(帶寬和信噪比)。其為節點B的Iub接口終止處。從 UE(S卩、移動臺)的觀點來說，RNC充當服務RNC，在RNC中，其終止移動臺的鏈路層通信。從核心網的觀點來說，服務RNC終止UE的Iu。服務RNC還控制試圖通過其Iu接口使用核心網的新移動臺或服務的準入。在UMTS系統中，通用陸地無線接入(UTRA)頻分雙工(FDD)信道和UTRA時分雙工
10(TDD)信道可以用於傳輸數據。用戶設備通過其向節點B發送信號的通信鏈路稱為上行鏈路。在節點B中應用幹擾消除，將允許它們接收更高數據速率的傳輸，S卩幹擾消除可以增加上行鏈路的數據速率。此外，其還可以增加上行鏈路的容量。本專利申請的裝置和方法定位於克服現有技術限制從而給出改善的幹擾消除法。

發明內容
在了解上文之後，本發明所描述的特徵通常涉及一個或多個改善的系統、方法和/ 或裝置，以便實現具有幹擾消除的改善的接收機。在第一實施例中，本專利申請包括一種用於消除幹擾的方法和裝置，其包括對數據分組進行解調；對所述數據分組進行解碼；生成針對系統比特和奇偶校驗比特的更新的後驗概率；將所述後驗概率映射到符號；使用所述量化的符號來對所述數據分組進行重新編碼，從而生成碼片序列；對所述碼片序列進行過濾。在另一個實施例中，所述方法和裝置還包括對尚未成功解碼的各分組的最新重建信號進行存儲；計算所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值；從採樣輸入信號中減去所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值，其中，對數據分組進行解調包括對收到的採樣輸入信號和所述最新重建幹擾信號進行解調。在另一個實施例中，本專利申請包括用於解碼後軟幹擾消除的方法和裝置，其包括業務數據解調器單元，其用於對收到的信號進行解調；Turbo解碼器，其用於生成針對系統比特和奇偶校驗比特的後驗概率；處理器，其用於判斷是否對數據分組進行了成功解碼；可操作地連接到所述Turbo解碼器的符號估計器，其用於將所述後驗概率映射到符號； 可操作地連接到所述符號估計器的數據重新編碼器，其用於對解碼的數據進行重新編碼以恢復碼片序列；可操作地連接到所述數據重新編碼器的業務幹擾過濾和累加模塊，其用於對碼片序列進行過濾，以及使用所述重新編碼的碼片序列來重建幹擾波形。在另一個實施例中，所述裝置還包括重建信號緩存器，具有可操作地連接到所述幹擾過濾和累加單元的輸出的輸入，其用於對尚未成功解碼的各分組的最新重建信號進行存儲；加法器，具有可操作地連接到所述重建信號緩存器的輸出的第一輸入、可操作地連接到所述幹擾過濾和累加單元的輸出的第二輸入、以及可操作地連接到所述幹擾去除單元的輸入的至少一個輸出，其用於計算所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值；其中，在所述幹擾去除單元中，從變型天線採樣緩存器中的採樣中減去所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值，所述業務數據解調器單元對來自所述採樣輸入緩存器的接收信號和所述最新重建幹擾信號進行解調。在另一個實施例中，本專利申請包括用於解碼後軟幹擾消除的方法和裝置，其包括=Turbo解碼器，其用於生成針對各比特的更新的後驗概率；可操作地連接到所述Turbo 解碼器的符號估計器，其用於將所述後驗概率映射到符號；可操作地連接到所述符號估計器的速率匹配和交織模塊，其用於對數據分組進行重新編碼；可操作地連接到所述速率匹配和交織模塊的重新擴頻器；可操作地連接到所述重新擴頻器的業務幹擾過濾和累加模塊，其用於對碼片序列進行過濾，以及隨後使用所述幹擾過濾單元中的重新編碼的碼片序列來重建幹擾波形；導頻和開銷解調器和解碼器；可操作地連接到所述導頻和開銷解調器和解碼器的業務/導頻比調整單元；可操作地連接到所述業務幹擾過濾和累積模塊以及所述業務/導頻比調整單元的過濾器建立單元，其使用來自所述符號估計器的符號和所述業務/導頻比調整單元的輸出來調整所述幹擾過濾器的重建過濾器係數。在另一個實施例中，本專利申請包括用於解碼後軟幹擾消除的方法和裝置，其包括從Turbo解碼器生成針對系統比特和奇偶校驗比特的更新的後驗概率；將所述後驗概率映射到符號；使用所述量化的軟符號來對所述數據分組進行重新編碼，從而生成碼片序列；對所述碼片序列進行過濾；使用所述碼片序列來重建幹擾波形；使用所述符號來調整重建過濾器係數。在另一個實施例中，本專利申請包括用於解碼的方法和裝置，其包括迭代法進行信號解碼；相互交換外部信息；根據累積的軟信息完成多次迭代之後，進行硬判決。在另一個實施例中，所述裝置和方法還包括對針對奇偶校驗比特的第一 APP LLR、針對所述奇偶校驗比特的第二 APP LLR和針對系統比特的APP LLR輸出進行復用；生成用於所述系統比特和所述奇偶校驗比特的APP LLR0在另一個實施例中，本專利申請包括=Turbo解碼器，包括至少兩個級聯的解碼器，其中所述至少兩個解碼器中的每一個解碼器包括處理器；與所述處理器電子聯通的存儲器；存儲在所述存儲器中的指令，所述指令可以由所述處理器執行，以便重複地運行和相互交換外部信息。在另一個實施例中，所述Turbo解碼器還包括復用器1480，具有多個輸入和至少一個輸出，其中，所述復用器的多個輸入的第一輸入可操作地連接到所述第二解碼器的第二輸出，所述復用器的多個輸入的第二輸入可操作地連接到所述第二解交織器的輸出，所述復用器的多個輸入的第三輸入可操作地連接到所述第一解碼器的第二輸出，其中，所述復用器使用來自解交織器的針對所述系統比特的APP LLR輸出，來對來自第一解碼器的針對奇偶校驗比特的第一 APP LLR和來自第二解碼器的針對奇偶校驗比特的第二 APPLLR進行復用，以生成針對系統比特和奇偶校驗比特的APPLLR。通過下面的說明書、權利要求書和附圖，本發明的方法和裝置的更多適用範圍將是顯而易見的。但是，應當理解的是，說明書和特定示例，雖然指出了本發明的優選實施例， 但其僅僅是以示例的方式給出，對於本領域普通技術人員來說，落入本發明的精神和保護範圍之內的各種改變和修改將是顯而易見的。


通過下面結合附圖描述的說明書，本發明所公開方法和裝置的特徵、對象和優點將變得更加顯而易見，其中在所有附圖中，相同的標記表示相同的部件，其中圖1是具有兩個無線網絡子系統以及其到核心網和用戶設備的接口的無線接入系統的框圖；圖2是一種解碼後(硬/軟幹擾消除)的框圖；圖3示出了一種3GPP turbo編碼器；圖4示出了一種3GPP turbo編碼器；圖5示出了對於3GPP解碼器的改善，以便輸出針對系統比特和奇偶校驗比特的軟 APP ；圖6示出了如何使用雙曲正切函數，將APP LRR映射到軟體符號值；
圖7示出了使用匪SE的解碼後幹擾消除的框圖；圖8示出了由二元階躍函數來近似雙曲正切函數的硬符號檢測器；圖9是使用硬符號檢測器的解碼後幹擾消除的框圖；圖10示出了使用三元階躍函數以替代二元階躍函數來近似雙曲正切函數的硬判決檢測器；圖11是使用擦除型檢測器的解碼後幹擾消除的框圖；圖12是使用平均可靠性的解碼後幹擾消除的框圖；圖13示出了最優軟幹擾消除，其消除單用戶多H-ARQ傳輸；圖14示出了簡化複雜度的軟幹擾消除，其消除最新的H-ARQ傳輸；圖15是使用圖2的解碼後(硬/軟幹擾消除)裝置時，所採取的步驟的流程圖；圖16是使用圖5的3GPP解碼器來輸出針對系統比特和奇偶校驗比特的軟APP時， 所採取的步驟的流程圖；圖17是使用圖5的3GPP解碼器來輸出針對系統比特和奇偶校驗比特的軟APP時， 所採取的步驟的流程圖；圖18是使用圖7的解碼後幹擾消除裝置時，所採取的步驟的流程圖；圖19是使用圖13的最優軟幹擾消除裝置(在該裝置中，消除單用戶多H-ARQ傳輸)時，所採取的步驟的流程圖；下面本申請詳細描述了圖20，其中，具體而言，節點B 20和具有分組網絡接口 146 的無線網絡控制器65接口是包括無線網絡控制器65和節點B20的通信系統的一部分；圖21示出了用戶設備(UE)的一個實施例。
具體實施例方式結合附圖在下文闡述的說明書是對本發明的示例性實施例的描述，而不是表示僅在這些實施例中可以實現本發明。貫穿本說明書使用的「示例性的」 一詞意味著「用作例子、例證或說明」，而不應被解釋為比其它實施例更優選或更具優勢。說明書包括用於對本發明提供透徹理解的特定細節。然而，對於本領域的普通技術人員來說，顯而易見的是，本發明可以不用這些特定細節來實現。在一些實例中，為了避免對本發明的概念造成模糊，以框圖形式給出公知的結構和設備。解碼後軟幹擾消除幹擾消除用於，在進行目標用戶信號的數據判決之前，消除其它用戶的信號。在 WCDMA系統中，消除已成功解碼用戶的信號可以減少在對後續用戶解調期間所觀察到的幹擾，並因此提高了它們成功解碼的機會。幹擾消除可以是硬幹擾消除或軟幹擾消除。軟幹擾消除是指估計其它用戶的信號或數據值，並使用這些估計量消除來自它們的幹擾。舉一個例子，可以從信道解碼器的軟輸出導出數據符號的最小均方誤差(MMSE)估計，以便重建波形。硬檢測器是根據輸入來輸出硬判決的器件。大多情況下，這是二進位的接受/拒絕判決。軟檢測器輸出具有對數似然比形式的實數。它是目標信號產生的輸入的可能性與非目標信號產生的輸入的可能性之間的比的對數。理論上，似然比輸出可以用於針對與進行錯誤判決相關的任何先前給定的目標和任何成本，進行最優判決。舉一個例子，在上行鏈路幹擾消除(IC)期間，在基於已已成功解碼的用戶信號的事實條件下，本專利申請所述的方法和裝置已用於解碼後硬業務的IC。再舉一個例子，在以下情況中使用軟IC(例如，並行IC)方法和裝置，S卩即使該方法沒有成功解碼幹擾用戶的符號，其仍然嘗試消除幹擾用戶的符號。在並行IC中，針對多個用戶同時進行解碼，以便減少處理延遲。當支持全負載的網絡話音(VoIP)時，解碼後硬業務IC的複雜度增加。也就是說， VoIP系統增加了解碼後硬業務IC的複雜度。VoIP是針對在網際網路上傳送語音通信的一系列傳輸技術的通用術語。本方法和裝置在現有的硬業務IC方法基礎上，使用軟業務IC方法來消除幹擾。為了優化IC結構，使用「盡力而為」(BE)業務方案或者BE和低速率R99語音用戶的混合。在這些示例中，與VoIP情況相比，需支持的用戶數量較少。在這類方案中， 在現有的硬業務IC方法的基礎上支持軟業務IC方法可以變得切實可用。本專利申請公開了一種新穎的解碼後軟IC方法，其可以通過對現有的解碼後硬 IC方法進行較小改變來實現。在圖2中詳細描述了解碼後軟IC方法，其中在下面修改/增加的基礎上，圖2重用了解碼後硬IC方法的所有模塊從Turbo解碼器生成針對系統比特和奇偶校驗比特的更新的後驗概率(APP)。使用最小均方誤差(MMSE)標準，將APP轉換成軟符號。在符號估計器325中量化這些軟符號，將硬比特饋送到各個速率匹配和交織模塊 355。這些模塊355的輸出直接饋送到業務幹擾過濾和累加模塊335，即基於數據的信道估計器(DBCE)單元310不使用這些比特進行信道估計。對這些軟符號進行平均，並將這些軟值向前直接饋送到業務幹擾過濾和累加模塊 335。如圖2所示，業務數據解調器(TDD)單元305對來自採樣輸入緩存器317的接收信號執行解調(圖15的步驟1310)。接著，將數據分組發送到數據解碼器310，以便對數據分組進行解碼(步驟1315)。業務解調器305和業務數據解碼器310 —起執行時間同步、 解擾、解擴、相位旋轉和最大比合併(MRC)。在接下來的步驟中，處理器315判斷「是否成功解碼了數據分組(步驟1320) ？」。如果答案是肯定的，那麼數據重新編碼器320對該數據分組進行重新編碼(步驟1325)。如果答案是否定的，那麼在符號估計器325中生成APP， 並將其映射到(步驟1330)軟符號。也就是說，如果答案是否定的，那麼符號估計器325將 LLR轉換成軟符號。隨後，將這些軟符號饋送到數據重新編碼器320。為了重建用於消除的波形，對解碼的數據進行重新編碼，以便恢復碼片序列。一旦數據重新編碼器320對數據分組成功地進行了重新編碼，那麼將來自數據重新編碼器320的數據分組饋送到業務幹擾消除(TIC)單元312中的基於數據的信道估計(DBCE)單元330，在這裡，將該數據分組用作導頻，以便重新估計信道(步驟1335)。TIC單元312對成功解碼後重新編碼的數據碼片進行操作。業務幹擾消除單元312包括基於數據的信道估計(DBCE)單元330、業務幹擾過濾和累加單元335以及業務幹擾去除單元340。導頻解調器歷史緩存器322存儲相關的信道估計信息(步驟1340)。導頻解調器歷史緩存器322的輸出還饋送到DBCE單元330。在消除幹擾時，高質量的信道估計量是有益的。如果信道估計量不準確，那麼由於重建的信號與真實的幹擾不匹配，所以在信號中仍然有較大殘留幹擾。在高業務/導頻功率比的情況下，解碼的數據可以更好地用於提高信
14道估計性能，這稱為基於數據的信道估計。來自數據重新編碼器320的數據分組還饋送到幹擾過濾和累加單元335。基於數據的信道估計(DBCE)單元330的輸出還饋送到幹擾過濾和累加單元335。隨後，使用新的信道估計量與幹擾過濾和累加單元335中的重新編碼的碼片序列來重建幹擾波形。通過首先過濾碼片序列(即，幹擾過濾)(步驟1345)，來實現這種幹擾波形合成。該過濾過程重建所收到的波形採樣。接著，將過濾器輸出與信道估計量進行相乘(步驟1350)。最後，將多個路徑累加在一起，以便重建複合幹擾波形(步驟1355)。在一個示例中，DBCE單元330 是可選的。通過調整來自導頻解調器歷史緩存器322的信道估計信息，可以繞過DBCE。最後，在幹擾去除單元340中，從波形緩存器(或者來自收到的採樣輸入緩存器 317的採樣)中減去上述幹擾波形(步驟1360)。採樣輸入緩存器317是實時緩存器，其根據來自業務幹擾消除單元(TIC)312的已消除波形進行連續更新。應當注意，這些子系統以流水線方式執行，以便加速處理過程。在WCDMA系統中，對成功解碼的用戶進行消除，能減少在對後續用戶進行解調期間觀察的幹擾，從而提高它們成功解碼的機會。但是，針對WCDMA的幹擾消除需用到對用戶設備(UE) 10先前傳輸的存儲。這導致較大的板上存儲需求，這在一些不具有足夠存儲空間來存儲所有先前嘗試的平臺上是無法實現的。例如，某個用戶可能在第一次嘗試中沒有成功解碼，如果其他解碼成功的用戶都已消除，那麼為了重試此用戶而進行的所有的重傳都會被存儲起來。較大的存儲緩存器可以存儲最多4個2ms傳輸時間間隔(TTI)增強型用戶的傳輸，最多2個IOms TTI增強型用戶的傳輸。(傳輸時間間隔(TTI)是固定調製、編碼和擴頻格式的時間間隔)。此外，本專利申請公開的方法和裝置可以支持專用的10ms、20ms 和40ms用戶。本專利申請對多種不同大小的緩存器都有效。舉一個例子，採樣輸入緩存器 317可以是變型天線採樣緩存器(MASB)。如果不將用於存儲先前傳輸的所有存儲空間都保存在現場可編程門陣列(FPGA)中，那麼數據可以保存在外部存儲器中，可以在板上(內部) 高速緩存之外處理TTI用戶。一種外部低帶寬存儲器的示例是四倍數據速率II (QDRII)存儲器。編碼器圖3示出了一種3GPP Turbo編碼器。圖4示出了一種3GPP Turbo解碼器。Turbo 編碼是向輸入信號添加冗餘以便提供錯誤防護的前向糾錯(FEC)方法。3GPP Turbo編碼器由兩個相同的RSC(遞歸系統卷積)編碼器並聯組成。一個編碼器接受k個信息符號，並單獨地添加從信息符號中導出的一組r個冗餘符號(奇偶校驗比特)。應當注意，在該編碼器中不會以任何方式打亂信息字。交織器則將這兩個編碼器分開。交織器通過對第二 RSC的輸入比特進行重新排序，來對這兩個RSC的輸入進行去相關。編碼交織器根據規定的交織方法，對編碼段中的各信息比特進行重組(即，交織)。 作為交織的結果，來自兩個RSC的編碼比特不可能在同一時間都具有低權重碼字。此外，這有助於編碼比特應對突發噪聲。第一 RSC編碼器212a對長度為K的信息字X進行編碼，第二 RSC編碼器212b對交織後的信息字進行編碼。一個子編碼器212a對編碼段中的信息比特進行編碼，以便生成第一奇偶校驗比特序列，另一個子編碼器212b對重組後的信息比特進行編碼，以便生成第二奇偶校驗比特序列。因此，每一個子編碼器212接收線性排序或交織的信息比特，使用規定的子編碼方法對收到的信息比特進行編碼，並給出奇偶校驗比特序列。如圖3的示例所示，每一個子編碼器212包括三個串聯耦合的延遲單元222、四個模_2加法器224和一個開關226。初始時，將延遲單元222的狀態設置為零，開關226處於向上位置。隨後，(對於編碼器212a來說)，針對編碼段中的每一個信息比特，加法器224a 對信息比特χ與加法器224d的輸出比特執行模_2加法，以便向延遲單元222a提供結果。 模_2加法有效地對信息比特χ與加法器224d的輸出比特執行異或(XOR)運算。加法器 224b和224c接收來自加法器224a、延遲單元222a和222c的比特，並對它們執行模_2加法，然後提供奇偶校驗比特zk。xk是第一子解碼器212a的結尾系統比特。結尾系統比特用於在編碼結束時，驅動編碼器212a中的所有延遲單元為零狀態。加法器224d對來自延遲單元222b和222c的比特執行模-2加法。在對碼段中的所有Nb個信息比特編碼之後，將開關226移到向上位置，並向子編碼器212a提供三個零(「0」)結尾比特。隨後，第一子編碼器212a對三個結尾比特進行編碼，並提供六個結尾奇偶校驗比特。z』 k是奇偶校驗比特，χ』 k是針對第二子解碼器212b 的結尾系統比特。對於Nb個信息比特的每一個段，第一子編碼器212a提供Nb個奇偶校驗比特和最初六個結尾奇偶校驗比特y1，第二子編碼器212b提供Nb個奇偶校驗比特和最初六個結尾奇偶校驗比特y2。解碼器如圖4所示，使用Turbo解碼，在相同信息序列的不同交織版本上生成兩個分量編碼。一般情況下，在聲明解碼碼段之前，第一子解碼器和第二子解碼器進行多次迭代(例如，12、16、20或可能的更多次)的Turbo解碼。通過迭代解碼，將解碼輸出反向饋送到解碼器的輸入。因此，迭代解碼器的輸出是軟判決信號(例如，0.7982、-0.6452、...)，而不是類似高位或低位信號(例如，+1、_1)的硬判決信號。通過子解碼器的每一次迭代，接收信息比特的置信度就增加，並漸近地達到最終值。Turbo解碼器可以在解碼過程期間進行檢查， 以便當針對編碼段中的這些比特的LLR超過特定的門限值時終止解碼。或者，Turbo解碼器可以使用內置的錯誤檢測函數或量度(例如，CRC檢查)，來判斷是否成功解碼，並可以在達到所允許的最大迭代次數之前終止解碼。如圖4所示，Turbo解碼器1417包括兩個級聯的APP解碼器模塊1420、1450。這兩個APP解碼器模塊1420、1450以迭代的方法對信號進行解碼(參見圖16的步驟1510)， 並相互交換外部信息。迭代解碼器1417的子解碼器1420、1450可以以多種方式對信號進行解碼。舉一個例子，解碼器1420、1450可以是最大後驗概率(MAP)解碼器。根據收到的數據和校驗信息，MAP解碼器計算編碼器處於某一特定狀態的概率。MAP解碼方法通過使用具有收到的數據和奇偶校驗比特符號(其與從數據比特的實際和交織版本計算所得的奇偶校驗比特相對應)形式的軟信號值以及其它解碼器軟輸出(外部)信息，來產生可靠的判決。在Turbo解碼中，MAP解碼器1420、1450通過計算每一個發送的數據比特的後驗概率(APP)值，來確定已發送的最大可能信息比特(步驟1525)， 隨後通過分配與最大後驗概率相對應的判決值來對數據比特進行解碼(步驟1540)。MAP 解碼器1420、1450使用APP，通過計算每一個發送的比特Cn的LLR，來使誤碼率(BER)最小化。對數似然比(LLR)是該概率的對數，其用於減少計算量。根據權重、奇偶校驗比特值和來自先前狀態的軟數據，可以在完成多次迭代之後計算該數據是『1』還是『0』的概率(即，硬判決)(步驟1545)。迭代地計算這些概率，以獲得可靠的結果。每一個子解碼器1420、1450針對系統(或信息)比特，計算APP LLR(對數似然
比)O]。
權利要求
1.一種消除幹擾的方法，包括 對數據分組進行解調；對所述數據分組進行解碼；針對系統比特和奇偶校驗比特生成更新的後驗概率； 將所述後驗概率映射到符號；使用所量化的符號來對所述數據分組進行重新編碼，從而生成碼片序列； 對所述碼片序列進行過濾。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，使用最小均方誤差標準，將所述後驗概率映射到軟符號。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，對所述軟符號進行量化，並且，使用二元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而將所述後驗概率映射到硬符號。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，使用三元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而將所述後驗概率映射到硬符號。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括 存儲相關的信道估計信息；生成新的信道估計量。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括 將過濾後的碼片序列與信道估計量相乘；將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建幹擾波形； 從收到的輸入採樣中減去所述幹擾波形。
7.根據權利要求2所述的方法，其中，對所述軟符號進行平均。
8.根據權利要求5所述的方法，還包括將過濾後的碼片序列與所述信道估計量中的至少一個相乘； 將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建幹擾波形； 從收到的輸入採樣中減去所述幹擾波形。
9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述幹擾波形是複合幹擾波形。
10.根據權利要求1所述的方法，還包括對尚未成功解碼的各分組的最新重建信號進行存儲； 計算所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值；從採樣輸入信號中減去所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值，其中，對數據分組進行解調包括對收到的採樣輸入信號和所述最新重建幹擾信號進行解調。
11.一種用於解碼後軟幹擾消除的裝置，包括業務數據解調器單元，其用於對收到的信號進行解調； Turbo解碼器，其用於生成針對各比特的後驗概率； 處理器，其用於判斷是否對數據分組進行了成功解碼；可操作地連接到所述Turbo解碼器的符號估計器，其用於將所述後驗概率映射到符號；可操作地連接到所述符號估計器的數據重新編碼器，其用於對解碼的數據進行重新編碼以恢復碼片序列；可操作地連接到所述數據重新編碼器的業務幹擾過濾和累加模塊，其用於對碼片序列進行過濾，以及使用重新編碼的碼片序列來重建幹擾波形。
12.根據權利要求11所述的裝置，還包括可操作地連接到所述數據重新編碼器320的基於數據的信道估計器，其用於生成新的信道估計量；可操作地連接到所述基於數據的信道估計器單元的導頻解調器歷史緩存器，其用於存儲相關的信道估計信息。
13.根據權利要求11所述的裝置，其中，使用最小均方誤差標準，將所述後驗概率映射到軟符號，其中，針對系統比特和奇偶校驗比特生成後驗概率。
14.根據權利要求11所述的裝置，其中，對所述軟符號進行量化，並且，使用二元階躍函數來近似雙曲正切函數，來將所述後驗概率映射到硬符號。
15.根據權利要求11所述的裝置，其中，使用三元階躍函數來近似雙曲正切函數，來將所述後驗概率映射到硬符號。
16.根據權利要求12所述的裝置，還包括採樣輸入緩存器，其用於接收輸入採樣；幹擾去除單元，其用於從收到的輸入採樣中減去幹擾波形；其中，所述幹擾過濾和累加單元將所述過濾後的碼片序列與信道估計量相乘，並將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建所述幹擾波形。
17.根據權利要求12所述的裝置，還包括採樣輸入緩存器，其用於接收輸入採樣；幹擾去除單元，其用於從收到的輸入採樣中減去幹擾波形；其中，所述幹擾過濾和累加單元將所述過濾後的碼片序列與所述信道估計量中的至少一個相乘，並將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建所述幹擾波形。
18.根據權利要求13所述的裝置，其中，對所述軟符號進行平均。
19.根據權利要求16所述的裝置，其中，所述幹擾波形是複合幹擾波形。
20.根據權利要求11所述的裝置，還包括重建信號緩存器，其輸入端可操作地連接到所述幹擾過濾和累加單元的輸出端，其用於對尚未成功解碼的各分組的最新重建信號進行存儲；加法器，其第一輸入端可操作地連接到所述重建信號緩存器的輸出端，其第二輸入端可操作地連接到所述幹擾過濾和累加單元的輸出端，其至少一個輸出端可操作地連接到所述幹擾去除單元的輸入端，其用於計算所述最新重建信號與前一重建信號之間的差值；其中，在所述幹擾去除單元中，從變型天線採樣緩存器中的採樣中減去所述最新重建信號與所述前一重建信號之間的差值，其中，所述業務數據解調器單元對來自所述採樣輸入緩存器的接收信號和所述重建幹擾信號進行解調。
21.一種用於解碼後軟幹擾消除的裝置，包括Turbo解碼器，其用於針對系統比特和奇偶校驗比特生成更新的後驗概率；可操作地連接到所述Turbo解碼器的符號估計器，其用於將所述後驗概率映射到符號；可操作地連接到所述符號估計器的速率匹配和交織模塊； 可操作地連接到所述速率匹配和交織模塊的重新擴頻器；可操作地連接到所述重新擴頻器的業務幹擾過濾和累積模塊，其用於對碼片序列進行過濾，然後使用所述幹擾過濾單元中的重新編碼後的碼片序列來重建幹擾波形； 導頻和開銷解調和解碼器；可操作地連接到所述導頻和開銷解調和解碼器的業務/導頻比調整單元； 可操作地連接到所述業務幹擾過濾和累加模塊以及所述業務/導頻比調整單元的過濾器建立單元，其使用來自所述符號估計器的符號和所述業務/導頻比調整單元的輸出來調整所述幹擾過濾器的重建過濾器係數。
22.根據權利要求21所述的裝置，其中，將所述後驗概率映射到軟符號值。
23.根據權利要求21所述的裝置，其中，在每一個所述數據符號，都調整所述重建過濾器係數。
24.根據權利要求21所述的裝置，其中，使用最小均方誤差標準，將所述後驗概率映射到軟符號， 其中，針對系統比特和奇偶校驗比特來生成所述更新的後驗概率。
25.根據權利要求21所述的裝置，其中，使用二元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而映射所述後驗概率。
26.根據權利要求21所述的裝置，其中，使用三元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而映射所述後驗概率。
27.根據權利要求21所述的裝置，還包括可操作地連接到所述數據重新編碼器的基於數據的信道估計器，其用於生成新的信道估計量；可操作地連接到所述基於數據的信道估計器單元的導頻解調器歷史緩存器，其用於存儲相關的信道估計信息。
28.根據權利要求21所述的裝置，還包括 採樣輸入緩存器，其用於接收輸入採樣；幹擾去除單元，其用於從收到的輸入採樣中減去幹擾波形；其中，所述幹擾過濾和累加單元將所述過濾後的碼片序列與信道估計量相乘，將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建所述幹擾波形。
29.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述符號估計器可操作地連接到所述T/P調整器， 其中，對所述後驗概率進行平均，並將其輸出到所述T/P調整器。
30.根據權利要求27所述的裝置，還包括 採樣輸入緩存器，其用於接收輸入採樣；幹擾去除單元，其用於從收到的輸入採樣中減去幹擾波形；其中，所述幹擾過濾和累加單元將所述過濾後的碼片序列與所述信道估計量中的至少一個相乘，將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建所述幹擾波形。
31.根據權利要求觀所述的裝置，其中，所述幹擾波形是複合幹擾波形。
32.根據權利要求四所述的裝置，其中，每一個時隙對所述後驗概率進行平均。
33.根據權利要求四所述的裝置，其中，每半個時隙對所述後驗概率進行平均。
34.根據權利要求四所述的裝置，其中，每256個碼片對所述後驗概率進行平均。
35.一種解碼後軟幹擾消除的方法，包括 針對各比特生成更新的後驗概率； 將所述後驗概率映射到符號；使用所量化的軟符號來對所述數據分組進行重新擴頻，從而生成碼片序列； 對所述碼片序列進行過濾； 使用所述碼片序列來重建幹擾波形； 使用所述符號來調整重建過濾器係數。
36.根據權利要求35所述的方法，其中，使用最小均方誤差標準，將所述後驗概率映射到軟符號， 其中，針對系統比特和奇偶校驗比特來生成所述更新的後驗概率。
37.根據權利要求35所述的方法，其中，對所述軟符號進行量化，並且，使用二元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而將所述後驗概率映射到硬符號。
38.根據權利要求35所述的方法，其中，使用三元階躍函數來近似雙曲正切函數，從而映射所述後驗概率。
39.根據權利要求35所述的方法，還包括 存儲相關的信道估計信息；生成新的信道估計量。
40.根據權利要求35所述的方法，還包括 對所述後驗概率進行平均，通過所平均的後驗概率，來調整過濾器係數。
41.根據權利要求35所述的方法，還包括 將所述過濾後的碼片序列與信道估計量相乘；將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建幹擾波形； 從收到的輸入採樣中減去所述幹擾波形。
42.根據權利要求39所述的方法，還包括將所述過濾後的碼片序列與所述信道估計量中的至少一個相乘； 將多個所述過濾後的碼片序列累加在一起，以便重建幹擾波形； 從收到的輸入採樣中減去所述幹擾波形。
43.根據權利要求40所述的方法，其中，每一個時隙對所述後驗概率進行平均。
44.根據權利要求40所述的方法，其中，每半個時隙對所述後驗概率進行平均。
45.根據權利要求40所述的方法，其中，每256個碼片對所述後驗概率進行平均。
46.根據權利要求40所述的方法，其中，在每一個所述符號都調整所述過濾器係數， 其中，所述幹擾波形是複合幹擾波形。
47.一種解碼的方法，包括 迭代地進行信號解碼； 相互交換外部信息；完成多次迭代之後，根據累積的軟信息進行硬判決。
48.根據權利要求47所述的方法，還包括通過計算每一個發送的數據比特的後驗概率值，來確定已發送的最大可能信息比特； 通過分配與最大後驗概率相對應的判決值，來解碼所述數據比特。
49.根據權利要求47所述的方法，還包括 針對系統比特，來計算APPLLR。
50.根據權利要求47所述的方法，其中，所述相互交換外部信息的步驟進一步包括 使用來自第一子編碼器的針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLRL。(1)和針對系統比特的第一先驗LLR La(1)，來計算針對系統比特的第一外部LLR Lae^i]；對所述針對系統比特的第一外部LLR Le(1)進行交織，以生成針對系統比特的第二所述先驗 LLR La(2)；根據MAP方法，使用來自第二子編碼器的針對系統比特和奇偶校驗比特的所述第二信道LLR L。 和所述針對系統比特的第二先驗LLR La(2)，來計算針對系統比特的第二外部LLRT (2)Le ；對所述針對系統比特的第二外部LLR L)2)進行反向饋送。
51.根據權利要求47所述的方法，其中，所述相互交換外部信息的步驟進一步包括 將針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR Lc轉換成針對所述第一解碼器的第一信道LLR Lc⑴；將針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR Lc轉換成所述第二解碼器的針對系統比特的第二信道LLR Lc(2)；使用來自第一子編碼器的所述針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR Lc(1)和針對系統比特的第一先驗LLR La(1)，來計算針對系統比特的第一外部LLR ^節];對系統比特的第一外部LLR Le(1)進行交織，以生成針對系統比特的第二所述先驗LLRT (2) k ；根據MAP方法，使用來自所述第二子編碼器的針對系統比特和奇偶校驗比特的所述第二信道LLR L。(2)和所述針對系統比特的第二先驗LLR La(2)，來計算針對系統比特的第二外部LLR Le⑵；對所述針對系統比特的第二外部LLR L)2)進行反向饋送； 對所述第二解碼器的輸出進行解交織，以計算所述針對系統比特的先驗LLR La(1)； 將所述針對系統比特的第一先驗LLR La(1)反向饋送到所述第一解碼器。
52.根據權利要求48所述的方法，其中，所述解碼可以是最大後驗概率解碼。
53.根據權利要求49所述的方法，其中，針對系統比特的每一個所述APPLLRi^W包括針對系統比特的信道LLR L[s)[i]、先驗LLR巧W和外部LLR L[s)[i]。
54.根據權利要求50所述的方法，還包括反向饋送所述針對系統比特的第一先驗LLR La(1)。
55.根據權利要求50所述的方法，還包括將針對所述系統比特的所述第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2)和所述第二信道LLR Lc⑵進行相加；對相加後的針對所述系統比特的第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2)和所述第二信道LLR L。(2)進行解交織；輸出針對所述系統比特的APP LLR0
56.根據權利要求51所述的方法，還包括將針對所述系統比特的所述第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2)和所述第二信道LLR Lc⑵進行相加；對相加後的針對所述系統比特的第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2)和所述第二信道LLR L。(2)進行解交織；輸出針對所述系統比特的APP LLR0
57.根據權利要求49所述的方法，還包括計算針對奇偶校驗比特的APP LLR，其中，Kl是針對奇偶校驗比特i的APP LLR0
58.根據權利要求55所述的方法，還包括對針對奇偶校驗比特的第一 APP LLR 4^[/]、針對所述奇偶校驗比特的第二 APPLLR Zifm和針對所述系統比特的APP LLR O']輸出進行復用； 生成針對所述系統比特和所述奇偶校驗比特的APP LLR0
59.根據權利要求56所述的方法，還包括對針對奇偶校驗比特的第一 APP LLR i^、]、針對所述奇偶校驗比特的第二 APPLLR Zifm和針對所述系統比特的APP LLR O']輸出進行復用； 生成針對所述系統比特和所述奇偶校驗比特的APP LLR0
60.根據權利要求57所述的方法，還包括 輸出針對系統比特和奇偶校驗比特的APPLLR。
61.一種解碼器，包括至少兩個級聯的解碼器，其中，所述至少兩個解碼器中的每一個解碼器包括 處理器；與所述處理器電通信的存儲器；存儲在所述存儲器中的指令，所述指令可以由所述處理器執行， 以便迭代運行和相互交換外部信息。
62.根據權利要求61所述的解碼器，其中，所述級聯的解碼器中的至少一個還包括 存儲在所述存儲器中的指令，所述指令可由所述處理器執行以用於通過計算每一個發送的數據比特的後驗概率值，來確定已發送的最大可能信息比特； 通過分配與所述最大後驗概率相對應的判決值，來解碼所述數據比特。
63.根據權利要求61所述的解碼器，其中，所述級聯的解碼器中的至少一個還包括 存儲在所述存儲器中的指令，所述指令可由所述處理器執行以便計算針對系統比特的APP LLR0
64.根據權利要求61所述的解碼器，其中，所述相互交換外部信息的裝置包括 多個級聯的解碼器，其包括第一解碼器和第二解碼器；在所述第一解碼器和所述第二解碼器之間可操作地連接的交織器； 在所述第一解碼器的第一輸入端和所述第二解碼器的第一輸出端之間可操作地連接的第一解交織器；第二解交織器，其用於對來自所述第一解碼器的針對系統比特的第一外部LLR Le(1)進行交織，以生成針對系統比特的第二所述先驗LLR La(2)，所述第一解碼器使用來自第一子編碼器的針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR Lc(1)和針對系統比特的第一先驗LLR La(1)，來計算針對系統比特的第一外部LLRd+]；其中，所述第二解碼器使用來自所述第二子編碼器的所述針對系統比特和奇偶校驗比特的第二信道LLR L。(2)和所述針對系統比特的第二先驗LLR La(2)，來計算針對系統比特的第二外部LLR Le(2)，其中將所述針對系統比特的第二外部LLR Le(2)反向饋送到所述解交織器；所述第一解交織器對所述第二解碼器的輸出進行解交織，以計算針對系統比特的第一先驗LLR La(1)，其中將所述針對系統比特的第一先驗LLRLa(1)反向饋送到所述第一解碼器。
65.根據權利要求62所述的解碼器，其中，所述級聯的解碼器中的至少一個是最大後驗概率解碼器。
66.根據權利要求63所述的解碼器，其中，針對系統比特的每一個所述APPLLR^iW 包括針對系統比特的信道LLR L[s)[i]、先驗LLR 」[/]和外部LLR L[s)[i]。
67.根據權利要求64所述的解碼器，還包括加法器，具有多個輸入端和至少一個輸出端，其中所述多個輸入端中的第一個輸入端可操作地連接到所述第二解碼器的第一輸出端，其中所述第一交織器所具有的輸出端可操作地連接到所述加法器的第二輸入端，其中所述第二解交織器所具有的輸入端可操作地連接到所述加法器的所述至少一個輸出端，其中所述加法器1410將針對所述系統比特的所述第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2)和所述信道APP LLR進行相加；所述第二解交織器所具有的輸入端可操作地連接到所述加法器的所述至少一個輸出端，其用於對相加後的針對所述系統比特的所述第二先驗LLR La(2)、所述第二外部LLR Le(2) 和所述信道APP LLR進行交織，並輸出針對所述系統比特的APP LLR0
68.根據權利要求67所述的解碼器，還包括第一解復用器，其具有的輸出端可操作地連接到所述第一解碼器的第一輸入端，其用於將來自第一子編碼器的所述針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR L。轉換成針對所述第一解碼器的所述第一信道LLR L。(1)，其中所述第一信道LLR Lc(1)輸入到所述第一解碼器；第二解復用器，其具有的輸出端可操作地連接到所述第二解碼器的第一輸入端，其用於將來自第二子編碼器的針對系統比特和奇偶校驗比特的信道LLR Lc轉換成所述第二解碼器的針對系統比特的所述第二信道LLRL。(2)，其中所述第二信道LLR L。(2)輸入到所述第二解碼器的輸入端和第三解復用器；第三解復用器，其具有的輸入端可操作地連接到所述第二解復用器的所述輸出端，其用於提取針對所述系統比特的信道LLR，所述第三解復用器還具有的輸出端可操作地連接到所述加法器的所述多個輸入端中第二輸入端。
69.根據權利要求63所述的解碼器，其中，所述級聯的解碼器中的至少一個還包括用於計算針對奇偶校驗比特的APPLLR的指令。
70.根據權利要求64所述的解碼器，還包括復用器，具有多個輸入端和至少一個輸出端，其中，所述復用器的多個輸入端中的第一輸入端可操作地連接到所述第二解碼器的第二輸出端，所述復用器的多個輸入端中的第二輸入端可操作地連接到所述第二解交織器的輸出端，所述復用器的多個輸入端中的第三輸入端可操作地連接到所述第一解碼器的第二輸出端，其中，所述復用器使用來自解交織器的針對所述系統比特的APP LLR Z=W輸出，來對來自所述第一解碼器的針對所述奇偶校驗比特的第一 APPLLRi^i1W和來自所述第二解碼器的針對所述奇偶校驗比特的第二 APPLLR 進行復用，以生成針對所述系統比特和奇偶校驗比特的APPLLR。
71.根據權利要求67所述的解碼器，還包括復用器，具有多個輸入端和至少一個輸出端，其中，所述復用器的所述多個輸入端中的第一輸入端可操作地連接到所述第二解碼器的第二輸出端，所述復用器的所述多個輸入端中的第二輸入端可操作地連接到所述第二解交織器的輸出端，所述復用器的所述多個輸入端中的第三輸入端可操作地連接到所述第一解碼器的第二輸出端，其中，所述復用器使用來自解交織器的針對所述系統比特的APP LLR Z=W輸出，來對來自所述第一解碼器的針對所述奇偶校驗比特的第一 APPLLRi^i1W和來自所述第二解碼器的針對所述奇偶校驗比特的第二 APPLLR 進行復用，以生成針對所述系統比特和奇偶校驗比特的APPLLR。
72.根據權利要求69所述的解碼器，其中，所述指令還可由所述處理器執行以便輸出針對系統比特和奇偶校驗比特的APPLLR。
全文摘要
本發明申請公開了一種用於解碼(包括對信號進行迭代解碼、相互交換外部信息、計算系統比特和奇偶校驗比特的APP LLR、以及根據累積的軟信息完成多次迭代之後進行硬判決)的方法和裝置。本專利申請還公開了一種用於解碼後軟幹擾消除(包括從Turbo解碼器生成針對系統比特和奇偶校驗比特的更新的後驗概率、將後驗概率映射到軟符號、量化這些軟符號、對數據分組進行重新編碼、對碼片序列進行過濾、重建幹擾波形和使用這些符號來調整重建過濾器係數)的方法和裝置。
文檔編號H03M13/29GK102273084SQ200980151712
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月14日 優先權日2008年12月22日
發明者J·K·文格任, M·伊拉尼內賈德, S·D·桑布瓦尼, W·張, W·曾 申請人:高通股份有限公司