專利名稱：包括迭代map檢測的接收機和相關方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體是涉及包括用于檢測相干碼元的均衡器的通信系統(tǒng)及相關方法。
背景技術：
在當前的D-AMPS(IS-136)蜂窩通信系統(tǒng)中，最大可能序列估算(MLSE)均衡器根據(jù)當前和下一時隙同步字的質量在移動終端上采用前向或后向檢測來檢測相干碼元值。在基站處，后向MLSE檢測用于同步序列左邊的碼元，而前向檢測用于同步序列右邊的碼元。例如，前向檢測中MLSE均衡可采用參見Ungerboeck 1974年5月在IEEE Trans.Comm.，COM-22名為“Adaptive Maximum Likelihood Receiver forCarrier-Modulated Data-Transmission Systems(用于載波調(diào)制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的自適應最大可能接收機)”第624-636頁論述的Viterbi算法完成。這一參考的公開內(nèi)容全部合并在這里供參考。
用于檢測碼元序列[a0，a1，…，aN]的整體對數(shù)似然(log-likelihood)采用以下形式 在這個等式中，均衡參數(shù)zn和s1，n在Ungerboeck的參考文章中有描述，并且在Molnar等人1998年5月Proc.48thIEEE Veh.Tech.Conf.的名為“A Novel Fractionally-Spaced MLSE Receiver And ChannelTracking With Side Information(創(chuàng)新分數(shù)分隔MLSE接收機及附帶信息的信道跟蹤)”文章中將這些均衡參數(shù)擴展到分數(shù)分隔(fractionally-spaced)的接收機。這一參考的公開內(nèi)容全部合并在這里供參考。
等式(1)方括弧里的項形成了碼元an的矩陣。這個方法利用了s1，n項的對稱，并且

圖1所示是例如N＝2時s項總和。圓圈對應s0，n項并且對于每個n，被圓環(huán)繞的s0，n項的左邊和上邊的s項對應于一個特定n值的s1，n項。
當使用后向均衡時，采用下面的對數(shù)似然來確定Viterbi算法的矩陣 注意矩陣中的前兩項對前向和后向均衡是相同的，但s項的總和是不同的。圖2顯示了在N＝2時這種情況下s項的總和。被圓環(huán)繞的項與前向矩陣相同，但現(xiàn)在對于特定n值的s項選擇作為第n個對角線元素的右邊和下邊的那些項。
對于差分QPSK調(diào)制，相干碼元可以采用上述MLSE均衡方法進行估算。差分碼元和比特的估算可以從檢測的相干碼元中獲得，而軟差分比特信息可以從參見Bottomley 1993年Ericsson-GE的名為“SoftInformation in ADC(ADC中的軟信息)”技術報告中論述的保存的均衡矩陣中獲得。這一參考的公開內(nèi)容全部合并在這里供參考。
對于數(shù)字通信，已經(jīng)采用最大a-后驗(a-posteriori)(MAP)檢測，參見Bahl等人1974年3月IEEE Trans.Inf.Theory，IT-20第284-287頁的名為“Optimal Decoding of Linear Codes forMinimizing Symbol Error Rate(用于最小化碼元錯誤率的線性碼的最佳解碼)”中的論述。這個方法也類似于在下面的參考書目中論述的方法Baum等人1970年Ann.Math.Statist.41第164-171頁的“A Maximization Technique Occuring in the Statistical Analysisof Probabilistic Functions of Markov Chains(馬爾可夫鏈概率函數(shù)統(tǒng)計分析中存在的最大化技術)”；Sundbergl976年Comm.Statist.Simulation.Comput.B5第55-64頁的“An Iterative Method forSolution of the Likelihood Equations for Incomplete Data fromExponential Families(用于來自指數(shù)系列的不完整數(shù)據(jù)的可能等式解決方案的迭代方法)”；Erkurt等人1992年12月，Globecom 1992第910-914頁的“Joint Detection and Channel Estimation forRapidly Fading Channels(快速衰減信道的聯(lián)合檢測和信道估計)”；Kaleh等人1994年7月IEEE Trans.Comm.42(7)第2406-2413的“Joint Parameter Estimation and Symbol Detection for Linearor Nonlinear Unknown Channels(線性或非線性未知信道的聯(lián)合參數(shù)估算和碼元檢測)”；Krishnamurthyl994年自適應控制和信號處理國際期刊8第237-260頁的“Adaptive Estimation of Hidden NearlyCompletely Decomposable Markov Chains With Applications inBlind Equalization(帶有封閉均衡應用的隱藏接近完整可分解馬爾可夫鏈的自適應估算)”；Cirpan等人1998年1月IEEE信號處理Letters，5(1)第21-24頁的“Stochastic Maximum LikelihoodMethods for Semi-Blind Channel Estimation(半封閉信道估算的隨機最大可能方法)”；以及Baccarelli等人1998年4月IEEE Trans.Comm.，46(4)第424-427頁的“Combined Channel Fast-FadingDigital Links(組合信道快速衰減數(shù)字鏈路”。這些參考文獻的公開內(nèi)容全部合并在這里供參考。
相干碼元的MAP檢測矩陣可從下面的整體對數(shù)似然中得到 通過收集所有包含an的項可以找到MAP矩陣。例如，在圖3A中，對等式(3)貢獻了兩倍和的碼元a1由被圈起的hn，m項表示。hn，m項與下面形式的s參數(shù)有關hn,m={sn-m,m=s*m-n,m.n<m.sn-m,nn≥m;---(4)]]>相應項顯示在圖3B中。采用圖3B中的s參數(shù)，碼元an對MAP矩陣的貢獻可寫為 對等式(3)有雙倍和貢獻的項與在前面討論的前向和后向MLSE均衡器中采用相同的折疊。
雖然在上面討論了均衡器系統(tǒng)和方法，在本領域中仍需要改進的均衡器系統(tǒng)和方法。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的一個目的是為接收在無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)提供改進的方法和接收機。
按照本發(fā)明采用如下方法來提供這個以及其它目的接收在無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳送，并且每個順序碼元由前一碼元和對應傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)確定。多個接收段被采樣，其中接收段對應于各自發(fā)送碼元，并且為對應于采樣的接收段的估算的接收碼元執(zhí)行初始差別MAP碼元估算，以提供差分碼元的初始估算。新接收的碼元估算采用差分碼元的初始估算進行計算，并且使用新接收碼元估算進行隨后的差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的改進估算。在差分碼元的改進估算上執(zhí)行比特概率計算。因此可以通過無線通信信道提供改進的數(shù)據(jù)接收。
計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟可以至少重復一次，并且比特概率計算可以在隨后差分MAP碼元估算期間提供的差分碼元的改進估算上執(zhí)行。特別是，計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟可以按預定的次數(shù)重復。替代地，計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟可以被重復直到差分碼元的改進估算收斂到預定的門限值為止。
除此之外，比特值的估算可以被解碼。而且，比特值的解碼估算可以重新編碼以提供重新編碼的接收碼元估算，隨后的差分MAP碼元估算可以采用重新編碼接收碼元估算執(zhí)行，以提供差分碼元的進一步改進的估算，而且比特概率計算可以在進一步改善的差分碼元的估算上進行。
執(zhí)行差分MAP碼元估算的每一個步驟可包含為對應采樣傳輸段的估算接收碼元執(zhí)行對數(shù)似然計算，以及執(zhí)行差分碼元概率計算。對數(shù)似然計算之前也可以基于采樣傳輸段估算信道參數(shù)，其中對數(shù)似然計算利用估算的信道參數(shù)。更特別地，估算的信道參數(shù)可以是估算的s參數(shù)和z參數(shù)。
因此，本發(fā)明的方法和接收機可以提供改進的數(shù)據(jù)接收。
附圖簡述圖1說明了按照現(xiàn)有技術的用于前向均衡的碼元折疊。
圖2說明了按照現(xiàn)有技術的用于后向均衡的碼元折疊。
圖3A和3B說明了按照現(xiàn)有技術的在MAP碼元矩陣中使用的項。
圖4說明了按照本發(fā)明在第一個MAP差分碼元對數(shù)似然計算中使用的項。
圖5說明了按照本發(fā)明在第二個MAP差分碼元對數(shù)似然計算中使用的項。
圖6和7說明了按照本發(fā)明的用于差分相移鍵控的狀態(tài)。
圖8是按照本發(fā)明說明的發(fā)送機和接收機的一個框圖。
圖9是說明圖8中接收機的均衡器的一個框圖。
圖10是說明圖9中均衡器的相干碼元存儲器的一個框圖。
詳細描述現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明在下面進行更完整的描述，其中給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。但是，這個發(fā)明可以具體表現(xiàn)為不同形式而不應該僅限于這里提到的實施方案；提供這些實施方案以便使公開內(nèi)容詳盡和完整，并且能夠將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。相同的編號指各圖中相同的元件。
下面將討論對與差分QPSK(D-QPSK)調(diào)制相關的差分比特最大a-后驗(MAP)概率均衡和檢測的改進方法。通常來講，可采用迭代方法從用于比特檢測的軟檢測碼元值中計算比特概率。替代地，也可以從以前的均衡過程中采用后處理步驟計算比特概率。
對于差分PSK調(diào)制(如D-QPSK調(diào)制)，an＝bnan-1，其中bn是由差分比特碼元映射函數(shù)定義的。換句話說，an(n時刻傳送的碼元)是bn(表示要傳送的二進制數(shù))和an-1(以前n-1時刻傳送的碼元)的函數(shù)。而且，可以假設對于所有n來說|an|2＝1并且|bn|2＝1，因此bn＝ana*n-1。這一表示也可用于基于相干矩陣的差分碼元和比特的MAP檢測。為檢測差分碼元bn，使用對數(shù)似然生成一個包含bn項的新對數(shù)似然。參見圖4，相干碼元an和an-1的對數(shù)似然可與an＝bnan-1和an-1＝b*nan一起使用，以生成差分碼元bn的對數(shù)似然。
圖4顯示了用于檢測b2的項。被圈起的項表示在等式(3)的雙倍和中的項并且從單獨對數(shù)似然l{a2；y}和l{a1；y}中獲得。陰影項h1，2和h2，1被計算兩次，因此應該從結果對數(shù)似然中減去重復項而得到。差分碼元bn的對數(shù)似然通過合并l{an；y}和l{an-1；y}，去掉重復項，并且用包含bn的方程式替換an和an-1得到。包含bn的相干對數(shù)似然是 以及 合并等式(6)和(7)并且去掉不包含bn的那些項以及重復項，將導致l{bn；y}如下所示 需要注意的是包含s1，n的項不依賴于an和an-1。
通過重新書寫等式(6)和(7)中一些項，將an表示為an＝bnan-1或an-1＝b*n+1an+1，也可以獲得一個替代的對數(shù)似然。結果相干對數(shù)似然如下 以及 收集帶有bn的項并去掉重復項可產(chǎn)生一個替代l{bn；y}如下 圖5顯示了來自等式(3)的雙倍和的對數(shù)似然中使用的s項。注意R{a*nzn}被任意地分解為一個包含bn的項和一個不包含bn的項。替代的分解也可以。
下面將討論；對數(shù)似然的計算。特別是，差分碼元bn可以寫為bn＝rTnbn，其中bn是一個包含碼元字母表的矢量(也就是，bn的可能的碼元值)，并且rn是包含除一個有值一(也就是指示符矢量)的單一元素外所有零值的實矢量。對數(shù)似然l{bn；y}因此可以寫為以下方程式l{bn,y}=rnTUn({an}),---(12)]]>＝l{rn，y}.在這個方程式中，是用bn代替bn的對數(shù)似然的一個矢量。使用等式(12)中的對數(shù)似然，例如，下面的等式可以展開為 通過估算矢量rn，可以檢測bn。rn的估算表示為 。特別是，估算值可以是 ，這是一個第t′個元素等于p(rn＝et|y)的矢量，其中et是一個在第t′個位置為1而在其它位置為零的單位矢量。對于D-QPSK調(diào)制，t∈{0，1，2，3}。rn(t)的估計值由下式計算p(rn=et|y)=exp(1{rn(t);y})Σt=0T-1exp(1{rn(s);y})----(14)]]>其中Σt=0T-1r^n(t)=1.]]>給定 的估算，差分比特的概率可通過估算部分概率進行計算。例如，如果bn對應于數(shù)據(jù)比特d2n和d2n+1，則d2n＝0的部分概率計算如下p(d2n=0|y)=Σ{td2n=0}r^n(t)Σt=0T-1r^n(s)----(15)]]>則p(d2n＝1|y)簡化為1-p(d2n＝0|y)。d2n+1的檢測采用類似的方式進行。比特d2n和d2n+1的估算根據(jù)概率值可以是硬檢測(也就是具有最高概率的值)或軟檢測。
的計算需要知道a0，...，aN。實際上，{an}的估算利用bn的估算進行，因此需要對bn的估算。按照本發(fā)明，為完成這一點，提供有迭代解決方案。如果前面{rn}的估算已經(jīng)存在(則因此前面{bn}的估算也已經(jīng)存在)，則這些估算可用于計算{an}的新的估算。例如，如果a0是一個已知碼元(例如一個同步碼元)，則 可通過使用 計算出來，并且從 到 可以進行類似的估算。這些估算是利用{bn}的軟檢測值的{an}的估算。對于有分布同步碼元的情況，估算可以從多個已知碼元開始。而且，當利用最新計算的 值檢測到bn時可以更新 的估算?？偠灾?， 的新估算值可以利用{an}的前面估算值計算出來。通過用這些最新計算的軟差分碼元和比特估計值更新{an}可以進行迭代。
在這個迭代過程中，對檢測的比特信息可能進行解碼，并且這一解碼信息可以反饋用于均衡器的下一個迭代中。在這個迭代過程中可以執(zhí)行均衡參數(shù)z和s的重新估算，并且重新估算的均衡參數(shù)z和s可以反饋用于均衡器的下一個迭代中。
下面參見圖6-8論述包括上述均衡技術的接收機的一個實現(xiàn)方案。對于差分-PSK調(diào)制(如D-QPSK調(diào)制)，在差分碼元bn中包含有傳輸信息，其中an＝bnan-1。圖6顯示了an-1，an和bn可能有值-1或1的公制分支的一個例子。圖7提供了有更多狀態(tài)的一個替代例子。采用按照本發(fā)明的均衡技術，可以估算接收到的差分碼元bn的對數(shù)似然。更特別地，這一估算可以利用上述矢量 通過對bn可以取得的每一個值的概率估算獲得。
利用上述等式(8)可以生成對數(shù)似然，其中對數(shù)似然是等式(6)和(7)提供的前向和后向均衡中對數(shù)似然的組合。這一對數(shù)似然包括；來自不同n值的z和s參數(shù)。除此之外，這一對數(shù)似然利用參數(shù)an-1對于不同l值的估算值計算出來。一旦選擇一種對數(shù)似然的方程式，矢量un就利用矢量bn構造，其中bn是包括允許的bn可能值的矢量。
然后估算矢量 。特別地，矢量 的每一個元素包括概率p(rn＝et|y)，其中et是有一個元素等于1而其余元素等于零的矢量。特別地，eTtbn等于bn的一個元素，因此 的每個元素對應于bn中相應元素被傳輸?shù)母怕剩渲?可利用等式(14)計算。
圖8說明了按照本發(fā)明的一個通信系統(tǒng)的框圖。特別地，通信系統(tǒng)可以包括發(fā)送機和接收機。如圖8所示，發(fā)送機包括麥克風31、語音編碼器32、調(diào)制器33、濾波器35、數(shù)模轉換器37、混合器39、以及天線41。按照本發(fā)明的接收機包括天線61、下變換器62、濾波器63、模數(shù)轉換器65、同步器67、緩存69、均衡器71、緩存73、解碼器75、重編碼器77以及揚聲器79。從發(fā)送機天線41到接收機天線61的無線傳輸通過信道55進行，該信道可能受衰減、散射、噪聲，和/或其他失真影響。發(fā)送機、下變換器62、濾波器63、模數(shù)轉換器65、同步器67以及緩存69的操作對于本領域的技術人員是已知的，因此下面不再進一步論述。
圖8所示的發(fā)送機和接收機可以用在無線電話通信系統(tǒng)中，如在移動終端和基站之間傳輸話音通信的蜂窩無線電話通信系統(tǒng)。因此，無線電話通信系統(tǒng)的基站和/或移動終端可以包含一個按照本發(fā)明的接收機。按照本發(fā)明的接收機也可以用于其他無線通信系統(tǒng)中。除此之外，按照本發(fā)明的接收機也可以用于提供與話音通信不同的數(shù)據(jù)通信中。
圖9提供的圖8中均衡器71、緩存73、解碼器75以及重編碼器77的框圖。如圖所示，均衡器71包括信道估算器81、z參數(shù)估算器83、s參數(shù)估算器85、差分映射碼元估算器87、迭代記數(shù)器89、比特概率計算器91、新碼元估算器93、相干碼元存儲器95以及bn存儲器97。除此之外，差分映射碼元估算器包括對數(shù)似然矢量計算器98以及碼元概率計算器99。圖10提供了相干碼元存儲器95的擴展視圖。
對于接收機，傳輸信號由接收機天線61接收，然后利用下變換器62和濾波器63進行下變換和濾波。模數(shù)轉換器65按預定速率對濾波后的信號進行采樣，且同步器67為每一個接收的碼元選擇一個采樣以生成y數(shù)據(jù)y(k)。然后，預定數(shù)量的同步y(tǒng)數(shù)據(jù)采樣值存儲在緩存器69中供均衡器71使用。緩存的y數(shù)據(jù)y(k)如圖9所示在均衡器71中接收。
特別地，y數(shù)據(jù)y(k)在信道估算器81處接收，并且由s參數(shù)估算器85和z參數(shù)估算器83生成s參數(shù)和z參數(shù)。差分映射碼元估算器87在第一次迭代中，對應于存儲在緩存器73中的y數(shù)據(jù)y(k)為相干碼元存儲器95中的每一個相干碼元生成第一個矢量估算 。新碼元估算器93使用在第一個迭代期間計算的矢量估算 來計算新的相干碼元估算值，該值存儲在相干碼元存儲器95中，用于在第二個迭代期間計算第二個矢量估算值 。這些步驟被重復以提供改進的矢量估算 。更特別的是，所使用的迭代的次數(shù)可由迭代記數(shù)器89決定。特別地，迭代記數(shù)器在接受矢量估算 之前提供預定數(shù)量的迭代?？梢酝ㄟ^測試確定提供需要級別性能的迭代預定次數(shù)。替代地，迭代記數(shù)器89可以在每次迭代結束時將前一個矢量估算 與當前的矢量估算 相比較，以確定何時當前和前一個矢量估算之間的差別足夠的小到能夠提供需要級別的性能。
如上所述，差分映射碼元估算器包括一個對數(shù)似然矢量計算器98和一個碼元概率計算器99。矢量計算器98可以利用上面描述的等式(13)計算矢量值un，其中等式(13)基于等式(11)。替代地，等式(13)也可以基于等式(8)得到。碼元概率計算器99可以利用等式(14)生成矢量 。除此之外，為計算 的第t′個元素等式(14)可以寫成如下形式r^n(t)=exp(un(t))Σs=0D-1exp(un(s))----(16)]]>在圖9的均衡器中，對每一次迭代使用前一迭代期間估算的相干碼元a0，...an的值計算 的值。例如，a0可能是一個已知碼元，如同步字的最后相干碼元。但是并不需要知道a0。從p＝1到執(zhí)行 值的迭代計算，其中P是執(zhí)行的迭代次數(shù)。每次迭代從n＝1進行到N，其中N是相干碼元存儲器95中存儲的碼元數(shù)量。迭代次數(shù)P可以通過測試進行設置以提供想要的性能級別。替代地，迭代次數(shù)P可以隨由基于前一個和當前迭代的 概率值的比較的每次計算確定的最后一次迭代而變化。
對于每次迭代，可以從n＝1到N執(zhí)行計算，使用a0，計算 ，并且計算 。在p＝1的第一次迭代期間，可以提供下面的等式an＝an+1＝...an＝0。因為每個矢量 包括概率值， 的值并不限于相干碼元值，也就是它們可以是“軟”碼元值。在p按照迭代記數(shù)器89增加的隨后的迭代中，新的碼元估算器93利用最近迭代的 值計算新的 值并存儲在相干碼元存儲器95中。然后存儲在相干碼元存儲器95中的新的 值在下一次迭代中用于計算新的 值。替代地，通過使 成為指示符矢量(也就是將最大概率的元素設為1，并將其余的設為0)可以限制 和 值為相干碼元值。這些是“硬”碼元估算。
如上所述，迭代記數(shù)器89在將 值傳遞給比特概率計算器91之前可以提供計算 值的迭代次數(shù)。替代地，迭代記數(shù)器89可以根據(jù)當前和前一個 值的比較確定何時將 值傳遞給比特概率計算器91。
于是 值傳遞給比特概率檢測器91以檢測軟比 ，其中每一個軟比特 包括與該比特可能的每一個值相關的概率。軟比特存儲在緩存73中并且使用解碼器75解碼。例如，解碼器利用如CRC檢查或其它錯誤檢測和/或糾正技術進行解碼有效性檢查。解碼器可對比特子集進行解碼有效性檢查，對于本領域的技術人員這很容易理解。
如果有效，則解碼器75將比特傳遞給揚聲器79。應當理解其它處理如數(shù)模轉換也可以在解碼器和揚聲器之間進行。替代地，在不提供話音通信的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，揚聲器可以省略。在這樣的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，解碼器將數(shù)據(jù)傳遞給一個處理器以供進一步使用。
但是，優(yōu)選地，已解碼比特在重編碼器77處被重新編碼，以提供新的一組相干碼元 存儲在相干碼元存儲器95中。則可以利用上述迭代使用新的一組相干碼元 計算新的 值。在解碼器不對所有比特進行解碼有效性檢查的情況下，重編碼器可能僅生成對應進行了解碼有效性檢查的比特的新的相干碼元 。在這種情況下，新的相干碼元可以替代碼元存儲器中相應的碼元，而存儲器中其它碼元保持不變。因此 值基于解碼和隨后有對數(shù)似然和碼元概率計算的重編碼得到改善。在這些隨后的對數(shù)似然和碼元概率計算(在對應于已解碼比特存儲新的相干碼元之后執(zhí)行)中，可能要求修改碼元存儲器中不對應已解碼比特的那些碼元的估算值。
因此通過計算比特概率，對比特概率的至少一個子集進行解碼以提供已解碼比特，對已解碼比特重新編碼以提供新的碼元估算，然后重新執(zhí)行上述差分映射碼元估算可以改善 值。因此獲得的 值可以由比特概率計算器和解碼器處理以生成接收的數(shù)據(jù)，并且進一步處理和/或提供給揚聲器。替代地，已解碼比特還可以重新編碼用于另一步差分映射碼元估算的另一個步驟。
在附圖和詳細說明中，公開了本發(fā)明的典型優(yōu)選實施方案并且，雖然使用了特定術語，但其僅用于普遍和描述意義并不用于限制目的，在下面的權利要求中提出本發(fā)明的范圍。除此之外，應該理解的是圖8-10中的緩存、均衡器、解碼器和/或重編碼器可以采用一個或多個數(shù)字信號處理器、集成電路、離散電路、模擬電路和/或存儲器來實現(xiàn)。
權利要求
1.一種用于接收無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的方法，其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳輸，其中每個順序碼元被作為前一碼元和對應于傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)而確定，該方法包括以下步驟對多個接收的段采樣，其中接收的段對應相應的傳輸碼元；為對應于采樣接收段的估算接收碼元執(zhí)行初始差分最大a-后驗(MAP)碼元估算，以提供差分碼元的初始估算；利用差分碼元的初始估算計算新的接收碼元估算；利用新的接收碼元估算執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，以提供改進的差分碼元估算；以及在改進的差分碼元估算上執(zhí)行比特概率計算。
2.按照權利要求1的方法，其中計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟至少重復一次，并且比特概率計算可以在隨后差分MAP碼元估算期間提供的差分碼元的改進估算上執(zhí)行。
3.按照權利要求2的方法，其中計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟按預定的次數(shù)重復進行。
4.按照權利要求2的方法，其中計算新接收碼元估算以及執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算的步驟被重復直到差分碼元的改進估算收斂到預定的門限值為止。
5.按照權利要1的方法還包括步驟對比特值估算進行解碼。
6.按照權利要求5的方法還包括步驟對已解碼的比特值估算重新編碼，以提供重新編碼的接收碼元估算；利用重新編碼的接收碼元估算進行隨后的差分MAP碼元估算，以提供進一步改進的差分碼元估算；以及在進一步改進的差分碼元估算上進行比特概率計算。
7.按照權利要求1的方法，其中執(zhí)行MAP碼元估算的步驟的每一個包括對應采樣傳輸段的估算接收碼元執(zhí)行對數(shù)似然計算；以及執(zhí)行差分碼元概率計算。
8.按照權利要求1的方法，其中執(zhí)行對數(shù)似然計算的步驟之前的步驟是基于采樣傳輸段估算信道參數(shù)，其中對數(shù)似然計算使用估算的信道參數(shù)。
9.按照權利要求8的方法，其中估算信道參數(shù)的步驟包括估算s參數(shù)和z參數(shù)。
10.一種用于接收無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的方法，其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳輸，其中每個順序碼元被作為前一碼元和對應于傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)而確定，該方法包括以下步驟對多個接收的段采樣，其中接收的段對應相應的傳輸碼元；為對應于采樣接收段的估算接收碼元執(zhí)行差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的估算；在差分碼元估算上執(zhí)行比特概率計算；對比特值估算進行解碼；對已解碼的比特值估算重新編碼，以提供重新編碼的接收碼元估算；利用重新編碼的接收碼元估算進行隨后的差分MAP碼元估算，以提供進一步改進的差分碼元估算；以及在進一步改進的差分碼元估算上進行隨后的比特概率計算。
11.按照權利要求10的方法，其中執(zhí)行比特概率計算的步驟之前的步驟是利用差分碼元估算計算新接收的碼元估算；利用新接收的碼元估算執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算，以提供改進的差分碼元估算，其中執(zhí)行比特概率計算步驟包括在新接收的碼元估算上執(zhí)行比特概率計算。
12.按照權利要求11的方法，其中計算新接收碼元估算以及執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算的步驟至少重復一次，并且其中在執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算的最后一步期間提供的改進差分碼元估算上進行比特概率計算。
13.按照權利要求12的方法，其中計算新接收碼元估算和執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算的步驟按預定次數(shù)重復進行。
14.按照權利要求12的方法，其中計算新接收碼元估算以及執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算的步驟被重復直到差分碼元的改進估算收斂到預定的門限值為止。
15.按照權利要求10的方法，其中執(zhí)行差分MAP碼元估算的步驟包括對應采樣傳輸段的估算接收碼元執(zhí)行對數(shù)似然計算；以及執(zhí)行差分碼元概率計算。
16.按照權利要求15的方法，其中執(zhí)行對數(shù)似然計算之前的步驟是基于采樣傳輸段估算信道參數(shù)，其中對數(shù)似然計算使用估算的信道參數(shù)。
17.按照權利要求16的方法，其中估算信道參數(shù)的步驟包括估算s參數(shù)和z參數(shù)。
18.一種接收無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的接收機，其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳輸，其中每個順序碼元被作為前一碼元和對應于傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)而確定，該接收機包括對多個接收的段采樣的模數(shù)轉換器，其中接收的段對應相應的傳輸碼元；連接到模數(shù)轉換器的差分MAP碼元估算器，其中差分MAP碼元估算器為對應于采樣接收段的估算接收碼元執(zhí)行初始差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的初始估算；連接到差分MAP碼元估算器的新碼元估算器，其中新碼元估算器利用差分碼元的初始估算計算新接收的碼元估算，并且其中差分MAP碼元估算器則利用新接收的碼元估算執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的改進估算；以及連接到差分MAP碼元估算器的比特概率計算器，其中比特概率計算器在差分碼元的改進估算上執(zhí)行比特概率計算。
19.按照權利要求18的接收機，其中差分MAP碼元估算器以及新碼元估算器至少兩次迭代地計算新接收的碼元估算并且執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，并且其中比特概率計算器在差分碼元的改進估算上執(zhí)行比特概率計算。
20.按照權利要求19的接收機，其中差分MAP碼元估算器和新碼元估算器按預定次數(shù)迭代地計算新接收的碼元估算和執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算。
21.按照權利要求19的接收機，其中差分MAP碼元估算器和新碼元估算器按不定次數(shù)迭代地計算新接收的碼元估算和執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，直到差分碼元的改進估算收斂到一個預定門限為止。
22.按照權利要求18的接收機還包括連接到比特概率計算器的解碼器，其中解碼器對比特值估算進行解碼。
23.按照權利要求22的接收機還包括連接到解碼器和差分MAP碼元估算器之間的重編碼器，其中重編碼器對已解碼的比特值估算進行重新編碼，以提供重新編碼的接收碼元估算，其中差分MAP碼元估算器利用重新編碼的接收碼元估算執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的進一步改進估算，并且其中比特概率計算器在差分碼元的進一步改進的估算值上進行比特概率計算。
24.按照權利要求18的接收機，其中差分MAP碼元估算器包括為對應于采樣傳輸段的估算接收碼元執(zhí)行對數(shù)似然計算的對數(shù)似然矢量計算器；以及執(zhí)行差分碼元概率計算的碼元概率計算器。
25.按照權利要求18的接收機還包括連接到模數(shù)轉換器和差分MAP碼元估算器之間的信道參數(shù)估算器，其中信道參數(shù)估算器基于采樣傳輸段估算信道參數(shù)。
26.按照權利要求25的接收機，其中信道參數(shù)估算器估算s參數(shù)和z參數(shù)。
27.一種接收無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的接收機，其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳輸，其中每個順序碼元被作為前一碼元和對應于傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)而確定，該接收機包括對多個接收的段采樣的模數(shù)轉換器，其中接收的段對應相應的傳輸碼元；連接到模數(shù)轉換器的差分MAP碼元估算器，其中差分MAP碼元估算器為對應于采樣接收段的估算接收碼元執(zhí)行差分MAP碼元估算，以提供差分碼元估算；連接到差分MAP碼元估算器的比特概率計算器，其中比特概率計算器在差分碼元的估算上執(zhí)行比特概率計算；連接到比特概率計算器的解碼器，其中解碼器對比特值估算解碼；以及連接到解碼器和差分MAP碼元估算器之間的重編碼器，其中重編碼器對已解碼的比特值估算進行重新編碼，以提供重新編碼的接收碼元估算，其中差分MAP碼元生成器利用重新編碼的接收碼元估算執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的進一步改進估算，并且其中比特概率計算器在差分碼元的進一步改進的估算值上進行隨后的比特概率計算。
28.按照權利要求27的接收機還包括連接到差分MAP碼元估算器的新碼元估算器，其中新碼元估算器利用差分碼元的估算計算新接收的碼元估算，并且其中差分MAP碼元估算器利用新接收的碼元估算執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算，以提供差分碼元的改進估算，并且其中比特概率計算器對新接收的碼元估算執(zhí)行比特概率計算。
29.按照權利要求28的接收機，其中新碼元估算器計算新接收的碼元估算，并且其中差分MAP碼元估算器至少一次執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算，并且其中比特概率計算器在最后一次迭代差分MAP碼元估算后提供的差分碼元的改進估算上進行比特概率計算。
30.按照權利要求29的接收機，其中新碼元估算器計算新接收的碼元估算，并且其中差分MAP碼元估算器按預定次數(shù)執(zhí)行迭代差分MAP碼元估算。
31.按照權利要求29的接收機，其中新碼元估算器計算新接收的碼元估算，并且其中差分MAP碼元估算器按不定次數(shù)迭代地計算差分MAP碼元估算，直到差分碼元的改進估算收斂到一個預定門限為止。
32.按照權利要求27的接收機，其中差分MAP碼元估算器為對應于采樣傳輸段的估算接收碼元執(zhí)行對數(shù)似然計算的類似，以及執(zhí)行差分碼元概率計算。
33.按照權利要求32的接收機，其中差分MAP碼元估算器基于采樣傳輸段估算信道參數(shù)，其中對數(shù)似然計算使用估算的信道參數(shù)。
34.按照權利要求33的接收機，其中估算的信道參數(shù)包括s參數(shù)和z參數(shù)。
全文摘要
描述了用于接收無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的方法和接收機,其中數(shù)據(jù)以多個順序碼元傳輸,其中每個順序碼元被作為前一碼元和對應于傳輸數(shù)據(jù)一部分的相應差分碼元的函數(shù)而確定。特別地,對多個接收的段采樣,其中接收的段對應相應的傳輸碼元,并且為對應于采樣接收段的估算接收碼元執(zhí)行初始差分MAP碼元估算,以提供差分碼元的初始估算。利用差分碼元的初始估算計算新接收的碼元估算,并且利用新接收的碼元估算執(zhí)行隨后的差分MAP碼元估算,以提供改進的差分碼元估算。在改進的差分碼元估算上執(zhí)行比特概率計算。
文檔編號H04L25/03GK1349700SQ00806886
公開日2002年5月15日 申請日期2000年3月8日 優(yōu)先權日1999年4月30日
發(fā)明者K·J·莫爾納 申請人:艾利森公司