[发明专利]用于无线通信系统的解码器

说明书

技术领域

本发明特别但不排他地涉及在空间多路复用MIMO系统中对多路复用发送器的传输进行解码。

背景技术

MIMO通信涉及在接收器处对MIMO信道上承载的符号的检测。实现此的一种普遍方式是借助于球解码器(SD)。球解码器的工作原理在“Improved methods for calculating vectors of short lengths in a lattice，including a complexity analysis”(U.Fincke和M.Pohst，计算数学，第44卷，第3号，第463-471页，1985年4月)中公开。

SD的复杂度显著受无线信道影响，并且由此该技术不符合这样的实际应用的要求，所述实际应用为检测过程分配固定存储器和计算资源。

另一种高效的现有技术方法是顺序高斯近似(SGA)算法。该算法已被验证为达到在受固定复杂度和存储器需求的实际约束下的接近最优性能。识别M个最有效符号组合的所述SGA算法的关键步骤需要对具有N_T个天线和N-QAM调制的MIMO系统的MNN_T符号概率的计算和分类。尽管所述SGA算法的复杂度小于SD的，但对于具有大星座尺寸(例如16AQM、64QAM)的MIMO系统的SGA算法的实际实现仍然涉及很大计算成本。

较大星座展示多层结构，过去，例如在D.Guo、X.Wang和R.Chen的“Multilevel mixture kalman filter”(EURASIP应用信号处理杂志，第15卷，第2255-2266页，2004年11月)、Y.L.C.de Jong和T.J.Willink的“Iterative tree search detection for MIMO wireless systems”(2005年6月，IEEE无线通信学报，第53卷，第6号，第930-935页)以及Y.L.C.deJong和T.J.Willink的“Iterative trellis search detection for asynchronousMIMO systems”(2003年10月IEEE VTC’2003会议录中第503-507页)中，已作出对所述多层结构的使用以便于在多种情况下降低复杂度。

发明内容

尽管最初的SGA算法计算伪符号组合的MN个近似符号概率并且选择这些中对于N_T个天线具有最高概率的M个，本发明的第一方面计算伪符号组合的4M近似符号概率，并且选择这些中在第一次迭代中对于每个天线的log4(N)级具有最高概率的M个。

应当理解，本发明可以经由一种计算机装置来实现，所述计算机装置被执行的计算机程序配置以实施任一个本发明的方法，和/或可以被配置为本发明的任一方面的装置。

在该情况下，所述计算机程序可以由任意实际装置引入，例如由光或磁存储介质、由例如通过借助于互联网实施下载的接收信号、由智能卡、闪存或其它集成电路存储装置、或者由使用例如ASIC的专用硬件的配置来引入。

附图说明

图1示出了根据本发明的特定实施例的MIMO数据通信系统的示意图；

图2示出了根据SGA的识别有效符号组合的方法；

图3示出了根据本发明的示例性实施例的分层树安排的QAM星座；

图4进一步详细示出了图3中所示的QAM星座的树结构；

图5示出了根据本发明的进一步示例性实施例的伪符号的多层集合；

图6示出了根据本发明的所描述实施例的多层识别过程；

图7示出了本发明的所描述实施例的使用的示例的被建模性能特征；以及

图8示出了根据本发明的所描述实施例的有效符号组合识别中实施的过程。

具体实施方式

本发明的特定实施例现在将仅作为示例并且参考附图被描述。

图1示出了包括发送器设备12和接收器设备14的MIMO数据通信系统10。发送器设备12包括向信道编码器18提供数据(包括信息比特或符号)的数据源16。信道编码器18在本示例中包括例如递归系统卷积(RSC)编码器的卷积编码器。信道编码器18得工作使得比呈现到其输入更多的比特被从该编码器输出，并且速率典型为一半或三分之一。