[发明专利]用于解码数据信号的方法和设备

说明书

本发明的实施例提供了一种解码器，用于对通信系统中通过传输信道接收的信号进行解码，所述信号包括信息符号的向量，所述传输信道由包括列向量的信道矩阵表示，所述信息符号携带信息位，其中所述解码器包括：‑变换单元(401)，其被配置为确定一组辅助信道矩阵，每个辅助信道矩阵通过执行所述信道矩阵的列向量中的至少一个列向量的线性组合来确定；‑分解单元(407)，其被配置为确定每个辅助信道矩阵分解成上三角矩阵和正交矩阵；‑矩阵选择单元(409)，其被配置为根据与所述上三角矩阵的分量相关的选择标准来选择所述一组辅助信道矩阵中的至少一个辅助信道矩阵。所述解码器被配置为通过将与所选择的辅助信道矩阵相对应的正交矩阵的转置乘以所述接收信号来确定辅助信号，所述解码器被配置为通过应用解码算法根据所述辅助信号并且根据与所述选择的辅助信道矩阵对应的上三角矩阵来确定信息符号的所述向量的至少一个估计。

技术领域

本发明一般涉及数字通信，尤其涉及用于解码数据信号的方法和设备。

背景技术

多路径传播是使信号通过两条或更多条路径到达接收机装置或设备的传播现象。多路径传播还会导致在行进通过相同通信介质的不同信号之间或相同信号的不同成分之间的干扰。这种现象可能发生在例如有线通信链路中，由于例如由阻抗失配引起的信号反射。在数字无线电通信中，多路径传播可能由于大气和地球物体的信号反射而发生。在光通信系统中，光纤传播环境的色散和多重反射可能会导致多路径传播。

多路径传播导致的破坏性干扰，主要是符号间干扰(ISI)可能会导致错误并影响通信质量。诸如均衡器、正交多载波调制和耙式接收机之类的信号处理技术可以用于校正ISI的问题。

已经提出了多天线技术来将多路径传播从要避免的有害物转换成增加并且可能地倍增有线、无线和光通信系统的容量的源。在这样的通信系统中，收发机设备中的发射/接收天线、多载波调制系统中的子载波或光纤通信中的不同传播模式和极化状态可有利地用于将信息从一个或多个发射机携带到一个或多个接收机。

有线、无线或光通信媒体的多路径传播可被利用以采用时空编码和解码技术来提高传输速率。时空编码器实现在发射机设备中以对信息符号流进行编码并发送编码的符号。时空编码器可以在若干时隙期间且在多个子载波上使用一个或多个发射天线。在接收机设备处，时空解码器用于恢复由发射机设备传送的预期信息流。

最初开发了用于在称为单用户MIMO的无线多天线系统(MIMO)中实现的无线多天线技术的时空编码和解码技术。这样的系统包括一对发射机/接收机，每个发射机/接收机配备有一个或多个天线。时空编码和解码技术已经集成在涉及许多互通用户对的各种无线通信系统和网络中，并且可能与诸如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址多址(CDMA)和空分多址(SDMA)的多址技术相结合。时空编码和解码技术可以进一步与诸如OFDM(正交频分多路复用)和FBMC(滤波器组多载波)的多载波调制格式相结合来实现。

除了无线通信之外，时空编码和解码技术也可用于在长距离的光纤链路中提供高传输速率。此外，可以在基于光纤的传输系统中高效地实现时空编码和解码技术，以对抗光传输介质的损耗和减损。示例性的应用包括偏振分多路复用系统(PMD)和模分多路复用系统(MDM)。

时空编码和解码技术在增加传输速率方面的优势为各种通信标准中的开发和实现铺平了道路。示例性的应用包括在ITU G.hn和HomePlug AV2规范中标准化的电力线有线通信，例如在Wi-Fi(IEEE 802.11n和IEEE802.11ac)中标准化的无线自适应通信以及在诸如HSPA+(3G)、WiMAX(4G)、长期演进(LTE)和未来5G的许多系统中标准化的蜂窝通信。

由于多路径传播，源自MIMO通信系统的各种输入的信息符号叠加在接收机设备处。所接收的信号或信道输出是在一个或多个时隙期间以及在一个或多个子载波上由一个或多个发射机使用一个或多个天线发送的各种信息符号的一组线性组合。MIMO系统中的接收机设备的目标是解决用于恢复原始信息的这组线性组合。可以实现时空解码器来达到这样的目标。