專利名稱：估計(jì)誤差傳播概率以提高決策反饋系統(tǒng)的性能的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及決策反饋通信系統(tǒng)，特別涉及在決策反饋通信系統(tǒng)
內(nèi)使誤差傳播影響最小化。
背景技術(shù)：
目前，在現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)存在各種決策反饋系統(tǒng)。例子包括決策反 饋均衡器(DFEs)、垂直貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(V-BLAST)系統(tǒng)、多用戶 檢測和多碼檢測(如在碼分多址CDMA)系統(tǒng)等。等式(1)提供了一個 基本的決策反饋系統(tǒng)的最好描述
<formula>formula see original document page 6</formula>對一個單輸入單輸出(SISO)多徑信道系統(tǒng)，y是一個接收到 的符號的時間序列的向量，H是一個信道狀態(tài)信息(如衰減)的矩陣，x 是一個傳輸符號(symbol)的時間序列的向量，而n是一個噪聲(或干擾) 向量。圖1描述DFE SISO系統(tǒng)內(nèi)的一個基本的、現(xiàn)有技術(shù)的多徑信道方 式。模塊101表示DFE系統(tǒng)內(nèi)的N個階段(stage),每個階段產(chǎn)生一個值 h其是在每個階段上各個傳輸符號的一個估計(jì)。部分102是模塊101的 單個階段的一個詳細(xì)示意圖。DFE系統(tǒng)關(guān)于x的標(biāo)量分量值作出一個決策 (由此得到"直)，然后從中減去可能的噪聲值。第一階段的噪聲估計(jì)通常影響隨后階段的噪聲估計(jì)，所以誤差 有傳播的趨勢。因此，當(dāng)在一個符號上有一個檢測誤差時，該誤差會導(dǎo)致 隨后符號的干擾增加。這種現(xiàn)象通常被稱為"誤差傳播"，它會在大多數(shù)但 不是全部的決策反饋系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生。例如，在一個典型的支持最優(yōu)解碼的編 碼V-BLAST系統(tǒng)里，第一符號被解碼，接著確定一個干擾常數(shù)，其從收 到信號里被減去。解碼器(decoder)基于其感知的信噪比(SNR)對一個 特定符號是可靠或不可靠作出一個決策。然后，系統(tǒng)使用SNR，對收到符 號進(jìn)行加權(quán)，較高SNR的符號接收較多權(quán)重。當(dāng)誤差傳播發(fā)生時，解碼器 感知的SNR是錯誤的。接著，解碼器可以假設(shè)一個特定符號的SNR非常好，因?yàn)槠浼僭O(shè)由于--~個正確決策之前已經(jīng)去除了干擾。但'是，如果在檢 測前一個階段時有一個誤差，當(dāng)前階段上的干擾可能沒有完全被去除，并
且甚至可能會增加。誤差傳播在真實(shí)SNR和假設(shè)SNR之間可能產(chǎn)生一個 很大差距，這會導(dǎo)致其中有關(guān)隨后符號可靠性的錯誤假設(shè)、以及錯誤減去 假設(shè)的干擾。在編碼系統(tǒng)里(如使用正交振幅調(diào)制的那些系統(tǒng))，誤差傳播 可能在大的碼字誤差率、比特誤差率(BERs)、幀誤差率(FERs)、或其 它丟失信息的度量中表現(xiàn)出來。在未編碼系統(tǒng)里，誤差在其被截止之前， 通常僅通過幾個符號進(jìn)行傳播，但是，即使這種有限的誤差傳播，仍然可 以破壞整個信息幀。所以，降低誤差傳播的影響在編碼和未編碼系統(tǒng)里非 常重要。各種減輕技術(shù)在過去已經(jīng)被使用和/或被提出。其中一種技術(shù) 是迭代干擾抵消(iterative interference cancellation)(即平行干擾抵消、空 間干擾抵消、和新的解碼次序方案)。 一些學(xué)者已經(jīng)提出計(jì)算一個期望干擾 功率并在檢測時加以考慮。還有其它人提出在不同子流使用不同編碼率來 減輕誤差傳播影響。在這種系統(tǒng)里，有時在一些子流使用較低的編碼率會 降低出錯機(jī)會。通過這樣的做法，可以降低造成誤差傳播的機(jī)會。類似于 使用不同編碼率在子流，也可以使用不同傳輸功率在不同子流。在一個這 種例子里，系統(tǒng)分配較強(qiáng)功率給一些子流來降低誤差傳播。對一些較敏感 的系統(tǒng)，盡管上面的解決方案的結(jié)果沒有產(chǎn)生滿意的結(jié)果，而且一些解決 方案(如使用不同編碼率和傳輸功率)經(jīng)常要求在發(fā)射機(jī)上作出大量的硬 件和軟件改變。
發(fā)明概述本發(fā)明各種實(shí)施例涉及的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，使用 一個誤差傳播概率來改善決策反饋通信系統(tǒng)的性能。在一個實(shí)施例里，一 個決策反饋通信系統(tǒng)為多個收到符號中的每個符號計(jì)算誤差傳播概率。本發(fā)明披露了利用誤差傳播概率估計(jì)的技術(shù)。利用誤差傳播概 率的一個例子是在檢測過程里。在檢測之前，每個符號的誤差傳播概率與 一個閾值進(jìn)行比較，當(dāng)超出閾值時，檢測器采取適當(dāng)措施來補(bǔ)償高風(fēng)險的誤差傳播。這種措施的一個例子是接通非決策反饋濾波器'(如最小均方差 濾波器)。另一個例子是在解碼過程里。在檢測之后但在解碼之前，至少 部分基于其估計(jì)的誤差傳播概率，每個符號被分配一個權(quán)重。然后，解碼 器在較小程度上依賴一個高風(fēng)險誤差傳播的符號。 —些示例實(shí)施例使用一種檢波器減輕方法和一種解碼器減輕 方法。此外， 一些實(shí)施例僅采用一種減輕方法。前述已經(jīng)相當(dāng)廣泛地闡述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)勢， 一邊與 能夠更好地理解以下本發(fā)明的詳細(xì)描述。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將在隨 后描述，其形成本發(fā)明的權(quán)利要求科目。本領(lǐng)域那些有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員應(yīng) 該理解，披露的概念和具體實(shí)施例可以被容易地使用，作為一個修改或涉 及其它結(jié)構(gòu)用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明相同目的的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域那些有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人 員也應(yīng)該認(rèn)識到，這種等同結(jié)構(gòu)并沒有偏移如在附加權(quán)利要求內(nèi)闡述的本 發(fā)明的精神和范圍。被看作本發(fā)明特性的新穎性特征，包括其組織和運(yùn)行 方法，與其它目的和優(yōu)點(diǎn)一起，從以下結(jié)合附圖的描述將會被更好地理解。 但是，也應(yīng)該深刻地理解，每個附圖僅是用作描述和說明用途，而不是旨 在作為一個限制本發(fā)明的定義。



為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對以下描述作出參考， 其中圖l描述在DFESISO系統(tǒng)里的一個基本的、現(xiàn)有技術(shù)的多徑 信道方案；圖2描述本發(fā)明一個實(shí)施例的一個典型系統(tǒng)；
圖3描述本發(fā)明一個實(shí)施例的一個典型系統(tǒng)； 「00161圖4描述本發(fā)明一個實(shí)施例的、并由圖3系統(tǒng)執(zhí)行的一個典型方法；和圖5描述本發(fā)明實(shí)施例的一個典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 發(fā)明詳述圖2描述本發(fā)明一個實(shí)施例的典型系統(tǒng)200。系統(tǒng)200是一個 具有發(fā)射機(jī)201和接收機(jī)202的決策反饋通信系統(tǒng)。在一些實(shí)施例里，發(fā) 射機(jī)201包括一個發(fā)射部件，而在其它實(shí)施例里，發(fā)射機(jī)201包括不止一 個發(fā)射部件。因此，系統(tǒng)200可以包括一個單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)、 一個多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)、 一個單輸入多輸出(SIMO)系統(tǒng)、或 一個多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。系統(tǒng)200可以適應(yīng)以用于如CDMA系 統(tǒng)、V-BLAST系統(tǒng)等的應(yīng)用。類似地，接收機(jī)202可以包括一個或多個接收部件，取決于具 體的實(shí)施例。接收機(jī)202也包括部件203，其計(jì)算數(shù)據(jù)單元(如符號、階 段)的誤差傳播概率(EPP)，并使用EPP計(jì)算來改善檢測信號質(zhì)量。 一旦 估計(jì)了EPP，其可以被以種種方式使用來提高檢測信號質(zhì)量，如采用一個 或多個濾波器作為EPP估計(jì)的結(jié)果，和/或基于EPP對數(shù)據(jù)單元進(jìn)行加權(quán)。 每種技術(shù)將在以下被詳細(xì)描述，應(yīng)該注意到，本發(fā)明不受限于這類技術(shù)， 因?yàn)槠渌夹g(shù)也可以適合用于各種實(shí)施例。在現(xiàn)有技術(shù)里存在各種用來計(jì)算EPP估計(jì)的方法，它們可以用 于本發(fā)明的一些實(shí)施例里。 一種觀看EPP計(jì)算技術(shù)的方法是將它們分成兩 類 一類是在計(jì)算時使用后驗(yàn)信息(API)，而另一類是不使用API。 一個 API的例子是一個收到信號的觀察值(如在以上等式(1)內(nèi)的y值)。通 常， 一種非API的計(jì)算EPP的方法在其計(jì)算時僅使用符號能量和噪聲功率。 基于API的方法使用一個收到信號的值來計(jì)算EPP。通常，API方法更加 準(zhǔn)確，并能夠逐個符號地改變，從而及時在給定點(diǎn)上提供更多信息。 —種使用API計(jì)算EPP的示例方法由以下等式提供。在一個具 有多個階段的決策反饋系統(tǒng)里，此示例方法可以被用來計(jì)算EPP。以下方 法在一個V-BLAST系統(tǒng)里估計(jì)EPP時特別有用。首先，SE(D是在第i個階段已經(jīng)出現(xiàn)符號誤差的事件。EPW是在第i個階段己經(jīng)'出現(xiàn)誤差傳播的事 件。Pe^是在第i個階段的誤差傳播概率，其由等式(2)給定，其中Z^ 是第i個階段的API (如得出估計(jì)；的濾波器輸出)，其中z(')-(z("，z(2),"。
V、P如(卞(')) (2)因此，對第一階段(/=1)，等式(2)顯示如下
尸,/)-P如(卞(1)) (3)此外，對第一階段之后的階段(/>1)，等式(4)推導(dǎo)如下:
=Pr(S五(')，&('—" )+ Pr ) ( 4 )
, Z(')) Pr" )+ Pr(五,-"|Z w)
=Pr促'
(')對每個階段/，本發(fā)明的各種實(shí)施例遞歸地估計(jì)等式(2)和 Pr(五P('-卞('))。在等式(4)，有一項(xiàng)
Pr(促(')i ('—"，Z
其可以進(jìn)一步在以下等式內(nèi)由^ (在給定階段上的x估計(jì))定義:
=1一
/(Z(，)Prfe)
(5)
=1_
Iz(')《/ lz(')-;e,l
一
2>
。,2在等式(5)， Dj是在第i個子流(substream)里的一群點(diǎn)的集 合，并且cr,2是在第i個子流里的噪聲功率方差。使用以上的等式(2)-(5)，
有可能計(jì)算第i個階段上估計(jì)的干擾功率和噪聲，條件是在前(i-l)個階 段的任何階段上有誤差傳播。
10<formula>formula see original document page 11</formula>
(6)項(xiàng)W被用來近似P"Z,"，,-,由等式(7)給定，其中/V是 干擾功率，其中Y是通道增益
<formula>formula see original document page 11</formula>
(7)
^是估計(jì)的EPP，并由等式(8)給定:
<formula>formula see original document page 11</formula> (8) i^表示在第i階段上干擾功率和噪聲，條件是在前一個階段有誤差傳播。 i^是通過一個給定階段的最壞情況干擾功率進(jìn)行近似，并等于來自所有檢 測子流的干擾總和，如等式(9)所示
<formula>formula see original document page 11</formula>
(9)在等式(9)， c、是第j個檢測的子流的檢測誤差方差，一 是 每個接收天線的噪聲功率，hkj是子流kj的列通道向量，在第j階段檢測的， 而gW是第i個檢測子流的濾波向量。注意到，計(jì)算EPP的以上所示方法是 迭代的，并能夠?qū)嵤┰诿總€階段上。使用EPP估計(jì)來減輕誤差傳播影響的另一種方法包括通過使 用一種除決策反饋技術(shù)之外的非決策反饋技術(shù)，使檢測器變成自適應(yīng)的， 所以它能響應(yīng)EPP。在一個例子里，V-BLAST檢測器包括一個用于每個階段的最小均方差(iMMSE)濾波器。對每個階段，系統(tǒng)計(jì)算EPP并比較 EPP值與一個表示誤差傳播風(fēng)險程度的閾值。如果確定EPP值超過閾值(或 在一些情況下，達(dá)到閾值)，至少在剩余階段，檢測器接通MMSE濾波器 (而在一些實(shí)施例里，對當(dāng)前階段也是一樣)。系統(tǒng)可能計(jì)算或可能不繼續(xù) 計(jì)算剩余階段的EPP。
MMSE不是一種決策反饋方法，因此在每個階段應(yīng)用MMSE 濾波器使誤差傳播的風(fēng)險出現(xiàn)爭論。雖然V-BLAST和MMSE在以上例子 里特別提到，但應(yīng)該注意本發(fā)明并不受限于此，因?yàn)榭梢允褂闷渌臎Q策 反饋系統(tǒng)，也可以使用其它不同于MMSE的非決策反饋技術(shù)。此外，自適 應(yīng)檢測能夠被實(shí)施在編碼和未編碼系統(tǒng)里，因?yàn)槠涓幋a無關(guān)。
另一種使用EPP來改善收到信號質(zhì)量的方法基于EPP估計(jì)對 檢測符號進(jìn)行加權(quán)。例如，在符號被檢測之后，但在它們被解碼之前，系 統(tǒng)可以分配權(quán)重給符號，表示每個符號的誤差傳播危險程度。較低的權(quán)重 可以被分配到具有較高EPP估計(jì)的符號。通常，在符號上的最優(yōu)權(quán)重等于 符號的信號與干擾和噪聲比(SINRs)。使用比特交織編碼調(diào)制(BICM) 的巻積編碼和維特比(Viterbi)解碼器(如圖3的316)作為一個例子， 在符號被輸入到一個軟-去映射器(soft-demapper)之前(如圖3的312)， 權(quán)重A乘以符號》。軟-去映射器的輸出是從符號去除映射的比特對數(shù)似然 (log-likelihood) [Inkyu Lee， Albert M. Chan, and Carl-Erik W. Sundberg, "Space-Time Bit-Interleaved Code Modulation for OFDM Systems",腿五 7hmsac"om15^g za/ iVocas;s/"g, Vol.52, No. 3， March 2004]。假設(shè)噪聲是力口 性高斯白噪聲(additive white Gaussian),按照以上縮放比例化，可以容易 顯示這些比特對數(shù)似然性是準(zhǔn)確的。通過將這些比特對數(shù)似然性輸入到傳 統(tǒng)維特比解碼器進(jìn)行二元巻積編碼，準(zhǔn)確的對數(shù)似然性分支度量將被計(jì)算 出來，并且能夠找到最優(yōu)的代碼字。
—個示例加權(quán)是使用等式(10)來計(jì)算，其中權(quán)重被計(jì)算作為 有效的符號SNRs，其中Yi是第i個檢測階段的一個檢測后的SINR，假設(shè) 沒有誤差傳播，，Pse(y)一群子流是在SNR Y的符號誤差概率函數(shù)，其中函 數(shù)通過分析或經(jīng)驗(yàn)獲得。<formula>formula see original document page 13</formula>(10)我們可以找到7,以滿足等式(10)。使用等式(4)可以計(jì)算PEP。假設(shè)結(jié)果噪 聲和干擾是具有方差aP^W的零均方高斯分布，其中a是一個大于或等于1 的參數(shù)，可以估計(jì)等式(10)內(nèi)的Pr(M"，,，五,-")。通過更保守地估計(jì)噪聲功率，a被用來補(bǔ)償假設(shè)無效，即噪聲和干擾不符合高斯分布。 一些設(shè) 置oc等于2的仿真產(chǎn)生合理的結(jié)果。權(quán)重因子由等式(11)給定。<formula>formula see original document page 13</formula>(11)
描述的加權(quán)技術(shù)可以被實(shí)施在信號接收的解碼階段，因此對未 解碼系統(tǒng)并不適用。但是，包括編碼系統(tǒng)的許多實(shí)施例可以采用自適應(yīng)檢 測以及符號加權(quán)，以具有兩級(two-tiered)誤差傳播減輕方案，如圖3所 示。
圖3描述本發(fā)明一個實(shí)施例的典型系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括發(fā) 射機(jī)301和接收機(jī)302。在圖3的例子里，顯示一個典型的MIMO發(fā)射機(jī)。 實(shí)際上，在許多實(shí)施例里，本發(fā)明特征僅位于接收機(jī)內(nèi)，從而不需要改變 發(fā)射機(jī)，以便能夠改善收到信號的質(zhì)量。但是，本發(fā)明并不排除改進(jìn)發(fā)射 機(jī)。此外，盡管圖3遵循一個基本的V-BLAST構(gòu)造，但是任何類型的決 策反饋通信系統(tǒng)(如CDMA系統(tǒng)、決策反饋均衡器(DFE)系統(tǒng)、多用戶 檢測系統(tǒng)等)都可以用于本發(fā)明一個或多個實(shí)施例。
MIMO檢測器310接收符號并進(jìn)行檢測。在一些系統(tǒng)里，MIMO 檢測器310被包含在一個半導(dǎo)體芯片內(nèi)(通用或?qū)Ｓ?，其也可以包括部件 311-316。在此例子里，MIMO檢測器310被增強(qiáng)以執(zhí)行自適應(yīng)檢測器的功 能。因此，MIMO檢測器310估計(jì)EPP，并使用該估計(jì)來接通一個或多個 濾波器。在一個例子里， 一個自適應(yīng)V-BLAST檢測器被使用作為檢測器 310，并接通MMSE濾波器(圖中未顯示)，如果計(jì)算EPP到達(dá)閾值或高 于閾值。「00351此外，在此例子里，基于估計(jì)的EPP，接收機(jī)302進(jìn)行加權(quán)。權(quán)重在部件311上被應(yīng)用到每個符號。權(quán)重被顯示為a,，...,an，并與來自nT 子流的符號相關(guān)。注意到，系統(tǒng)200包括兩種方法來增強(qiáng)收到信號質(zhì)量-自適應(yīng)檢測和EPP加權(quán)。其它實(shí)施例可以僅采用其中一種技術(shù)。實(shí)際上， 系統(tǒng)也可能使用在此未提到的其它技術(shù)來改善收到信號質(zhì)量，只要它們使 用EPP估計(jì)來減輕誤差傳播影響，這種系統(tǒng)就屬于本發(fā)明實(shí)施例的范圍之 內(nèi)。
執(zhí)行EPP估計(jì)和采用該估計(jì)來改善收到信號質(zhì)量的邏輯可以 被包含在硬件、軟件或兩者組合體內(nèi)。本發(fā)明一些實(shí)施例包括一個改進(jìn) MIMO接收機(jī)芯片集用于各種應(yīng)用。其它實(shí)施例包括能夠被存儲在計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)如RAM、 ROM、光存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動等的軟件。
本發(fā)明的各種實(shí)施例是由一個決策反饋通信系統(tǒng)里的一個或 多個處理設(shè)備執(zhí)行的方法。圖4描述本發(fā)明一個實(shí)施例的典型方法400, 并由圖3的系統(tǒng)執(zhí)行。
在步驟401，接收到傳輸?shù)男盘?。在步驟402，如上所述，系 統(tǒng)估計(jì)每個符號的EPP。應(yīng)該注意到，以上描述的計(jì)算EPP的方法是計(jì)算 EPP的許多可能方法中的一種方法，本發(fā)明實(shí)施例并不受此限制。實(shí)際上， 本發(fā)明的不同實(shí)施例可以使用目前已知或以后開發(fā)的不同方法來計(jì)算 EPP。此外， 一些實(shí)施例可以使用API來計(jì)算EPP，而其它實(shí)施例可以放 棄使用API而仍然能夠計(jì)算EPP。
接著，系統(tǒng)使用估計(jì)的EPP來減輕誤差傳播影響。例如，在步 驟403，系統(tǒng)檢查一個給定符號的估計(jì)EPP，并將它與一個閾值EPP值進(jìn) 行比較。如果符號的EPP超出閾值，那么系統(tǒng)在步驟404轉(zhuǎn)換到另一種檢 測技術(shù)(如MMSE)用于那個符號和隨后符號。在一特定數(shù)量的符號之后 (其可以由用戶靜態(tài)設(shè)置或系統(tǒng)動態(tài)確定)，系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)換回到第一種技術(shù) (如V-BLAST)。閾值也可由用戶靜態(tài)設(shè)置或由系統(tǒng)動態(tài)設(shè)置，閾值通常 對應(yīng)一個已知的、表示性能差的可能性(likelihood)的EPP?！?0401系統(tǒng)繼續(xù)行進(jìn)到步驟405，其中權(quán)重被分配到檢測的符號。如上所述，接著進(jìn)行解碼。使用自適應(yīng)檢測和EPP加權(quán)，符號SNR的估計(jì) 通常比依靠現(xiàn)有技術(shù)解決方案的系統(tǒng)更可靠。利用可靠的SNR估計(jì)，系統(tǒng) 能夠從較少可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)破壞的符號建立位元和幀。
在步驟406，系統(tǒng)使用與傳統(tǒng)系統(tǒng)相同或類似方式處理數(shù)據(jù)。 例如，系統(tǒng)300可以是部分WiFi (802.11)路由器，其路由數(shù)據(jù)到合適的 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。在其它例子里，系統(tǒng)300被包含在一個無線手機(jī) 內(nèi)(如電話或其它便攜式計(jì)算設(shè)備)，數(shù)據(jù)可以被程序、文本、語音、視頻 等設(shè)備使用。
盡管方法400顯示為一系列離散、連續(xù)步驟，本發(fā)明的各種實(shí) 施例并不受限于此。各種實(shí)施例可以增加、刪除、修改或重新安排各種步 驟。例如，步驟403可以被實(shí)施在收到數(shù)據(jù)的每個單元，直到超出閾值范 圍，然后執(zhí)行步驟404。此外，在方法400移動到步驟405進(jìn)行解碼之前， 可以對多個階段進(jìn)行檢測。另外， 一些實(shí)施例進(jìn)行加權(quán)，而不是自適應(yīng)檢 測，反之，其它實(shí)施例可以進(jìn)行自適應(yīng)檢測，而不是加權(quán)。
本發(fā)明各種實(shí)施例提供現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不具有的優(yōu)勢。例如，如 上所述，符號SNR的估計(jì)通常比不考慮EPP的典型現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)更可靠。 實(shí)際上，性能改善己經(jīng)在仿真測試時確認(rèn)。
—些實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)是對一個決策反饋通信系統(tǒng)的發(fā)射 機(jī)部分只作出少許改變或不作改變，就能夠?qū)崿F(xiàn)性能改善。例如，在一個 無線電話CDMA系統(tǒng)里，通過在手持設(shè)備內(nèi)包括增強(qiáng)的芯片組，就能夠擁 有一些改善性能。由于在操作上的變化僅限于手持設(shè)備，不需要對網(wǎng)絡(luò)基 站進(jìn)行昂貴的升級。因此，在一些情況下，當(dāng)它們被制造或升級時，實(shí)施 本發(fā)明就和重編程序設(shè)備或包括增強(qiáng)的芯片組在設(shè)備內(nèi)一樣簡單。此外， 從相反方向來講也是正確的，甚至在一些情況下更加重要。例如，通過改 變在基站上的接收機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)一個性能增益，而不需要改變在手機(jī)內(nèi)的 硬件/軟件。成本節(jié)省可能相當(dāng)大，因?yàn)樵诮o定系統(tǒng)里的手機(jī)數(shù)目通常比基 站數(shù)目多得多。
但是，應(yīng)該理解，手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基站在通信期間都進(jìn)行發(fā)射傳輸。 因此， 一些實(shí)施例包括根據(jù)在此所述的技術(shù)適配調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò)基站、WiFi 接入點(diǎn)、WiMAX基站等，以改善在那些設(shè)備上的信號接收。當(dāng)通過計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令實(shí)施時，本發(fā)明各種元素實(shí)際上是定 義這類各種元素操作的軟件代碼。可執(zhí)行指令或軟件代碼可以從一個可讀 介質(zhì)(例如硬盤驅(qū)動介質(zhì)、RAM、 EPROM、 EEPROM、磁帶介質(zhì)、盒式 磁帶介質(zhì)、閃存、ROM、記憶棒等)獲得。實(shí)際上，可讀介質(zhì)可能包括能 夠存儲信息的任何介質(zhì)。圖5顯示本發(fā)明實(shí)施例的一個示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500。即是說， 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包括一個示例系統(tǒng)，本發(fā)明的實(shí)施例可以在其上實(shí)施(例 如一臺具有收發(fā)器的臺式計(jì)算機(jī)，可使用EPP來減輕誤差傳播影響)。優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500也包括隨機(jī)存取存儲器(RAM) 503、 其可能是SRAM、 DRAM、 SDRAM等。優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包括只 讀存儲器(ROM) 504，其可能是PROM、 EPROM、 EEPROM等。正如 本領(lǐng)有所熟知的一樣，RAM 503和ROM 504支持用戶和系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及程 序。優(yōu)選地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500也包括輸入/輸出(I/O)適配器505、 通信適配器511、用戶接口適配器508、以及顯示適配器509。在某些實(shí)施 例里，1/0適配器505、用戶接口適配器508、和/或通信適配器511可以使 用戶能夠與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500相互作用，以便輸入信息，如媒體選擇。優(yōu)選地，1/O適配器505將存儲設(shè)備506，如一個或多個硬盤驅(qū) 動、磁碟(CD)驅(qū)動、軟盤驅(qū)動、磁帶驅(qū)動等，連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500。 當(dāng)RAM 503不能滿足有關(guān)存儲數(shù)據(jù)的存儲器要求時，可以利用存儲設(shè)備。 優(yōu)選地，通信適配器511被調(diào)制以將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500連接到網(wǎng)絡(luò)512 (例 如互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等)。用戶接口適配器508將用戶輸入設(shè)備如 鍵盤513、標(biāo)點(diǎn)設(shè)備507、以及麥克風(fēng)514和/或輸出設(shè)備如揚(yáng)聲器515連 接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500。顯示適配器500由CPU 501驅(qū)動以控制在顯示設(shè)備510上的畫面，例如用來顯示一個選擇媒體或顯示播放的媒體。盡管圖5顯示一個通用計(jì)算機(jī)，應(yīng)該注意到，依照各種實(shí)施例 的一個系統(tǒng)的部分確切構(gòu)造可以是稍微不同的。例如，依照一個或多個實(shí) 施例的系統(tǒng)可以是任何類型的處理器設(shè)備，如蜂窩電話、個人數(shù)字助理、 無線基站等。而且，本發(fā)明實(shí)施例可以被實(shí)施在專用集成(ASICs)電路 或超大規(guī)模集成(VLSI)電路上。實(shí)際上，依照本發(fā)明實(shí)施例，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以利用能夠執(zhí)行邏輯運(yùn)算的任何數(shù)目的適當(dāng)結(jié)構(gòu)。雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)越性，但應(yīng)理解，在不脫離 所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的條件下可以做出各種改變，替換和變化。此 外，本申請的范圍不限定到此處說明書中描述的處理方法，機(jī)器，制造， 物質(zhì)構(gòu)成，手段，方法和步驟等的特定實(shí)施例。從說明書可以容易理解， 可以利用實(shí)質(zhì)上執(zhí)行了與這里說明的相應(yīng)實(shí)施例相同功能或?qū)崿F(xiàn)了相同結(jié) 果的目前已有的或者將來會開發(fā)出的處理方法，機(jī)器，制造，物質(zhì)構(gòu)成， 手段，方法和步驟。因此，所附的權(quán)利要求書旨在包括這些處理方法，機(jī) 器，制造，物質(zhì)構(gòu)成，手段，方法或步驟。
權(quán)利要求
1.一種決策反饋通信系統(tǒng)，包括一個用來接收多個信號的單元；一個用來計(jì)算所述收到信號的一個估計(jì)誤差傳播概率(EPP)的單元；以及一個用來接收EPP估計(jì)并在此基礎(chǔ)上改善檢測信號質(zhì)量的單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中改善檢測信號質(zhì)量包括使用EPP估計(jì)減輕誤差傳播的影響，其中所述減輕包括基于估計(jì)的EPP確定是 否采用一個濾波器(filter)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)是一個多輸入多輸 出(MIMO)系統(tǒng)，包括一個接收機(jī)，其將所述估計(jì)的EPP與一個閾值進(jìn)行比較，當(dāng)超過所述 閾值時采用一個最小均方差(MMSE)的檢測濾波器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述改善檢測信號質(zhì)量包括使用EPP估計(jì)減輕誤差傳播影響，其中所述減輕包括在解碼所述檢測信號之前，基于估計(jì)的EPP對檢測信號進(jìn)行加權(quán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述估計(jì)的EPP是使用收到信號 的一個后驗(yàn)信息(API)進(jìn)行計(jì)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括一種決策反饋方法，其從每個所 述收到信號減去干擾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括一種使用一個編碼垂直貝爾實(shí)驗(yàn) 室分層空時(V-BLAST)檢測技術(shù)的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的系統(tǒng)，其中甩來計(jì)算一個估計(jì)的EPP的所述 單元、以及用來接收所述EPP并改善所述檢測信號質(zhì)量的所述單元包含在 一個處理器設(shè)備內(nèi)，其是一個無線接收機(jī)裝置的一部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述無線接收機(jī)裝置是一個能夠 進(jìn)行碼分多址(CDMA)的裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中用來計(jì)算一個估計(jì)的EPP的所 述單元、以及用來接收所述EPP并改善所述檢測信號質(zhì)量的所述單元包含 在一個在無線設(shè)備內(nèi)使用的芯片組內(nèi)。
11. 一種改善檢測信號質(zhì)量的方法，本方法包括 接收多個信號；計(jì)算每個所述收到信號的誤差傳播概率(EPP);以及 應(yīng)用計(jì)算出的EPP以減輕在所述收到信號上的誤差傳播影響。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述收到信號的所述檢測包括: 將收到符號映射到多個比特。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述接收多個信號包括在收到信號上實(shí)施一個干擾去除技術(shù)，其中在一個給定信號上的干擾 去除會影響到在一個隨后信號上的干擾去除。
14 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述應(yīng)用所述EPP包括將所述計(jì)算出的EPP與一個閾值進(jìn)行比較，并應(yīng)用一個最小均方差 (MMSE)檢測技術(shù)以回應(yīng)一個已經(jīng)超出所述閾值的決策。
15.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述應(yīng)用所述EPP包括 檢測所述收到信號；基于所述計(jì)算出的EPP，分配權(quán)重給所述檢測信號；以及 在所述檢測信號上進(jìn)行解碼，其中所述分配的權(quán)重影響所述解碼。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，還包括 將所述收到信號映射到比特； 解碼所述比特；以及 處理代表所述比特的數(shù)據(jù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述收到信號依照一個正交振 幅調(diào)制(QAM)方式進(jìn)行編碼。
18. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中所述計(jì)算EPP包括至少部分基于所述收到信號的一個后驗(yàn)信息，計(jì)算每個所述收到信號 的所述EPP。
19. 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，具有一個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其記錄有計(jì)算 機(jī)程序邏輯，用來減輕在收到數(shù)據(jù)上的誤差傳播影響，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品包括程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，接收多個符號；程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，計(jì)算一個每個所述收到符號的誤差 傳播概率(EPP)的值；程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，在處理所述符號期間應(yīng)用所述EPP 值以減輕誤差傳播；以及程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，將所述符號映射到比特。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中應(yīng)用所述EPP值的 程序代碼包括程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，檢測所述符號；以及程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，至少部分基于所述計(jì)算出的EPP值，分配權(quán)重給所述檢測的符號。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中應(yīng)用所述EPP值的 程序代碼包括程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，比較所述計(jì)算出的EPP值和一個閾 值；以及程序代碼，其當(dāng)被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時，采用一個不使用決策反饋的監(jiān)測技 術(shù)，以回應(yīng)一個或多個計(jì)算出的EPP值超過所述閾值的一個決策。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中不使用決策反饋的 所述檢測技術(shù)包括一種最小均方差(MMSE)技術(shù)。
全文摘要
一種決策反饋通信系統(tǒng)，包括一個用來計(jì)算多個收到信號的一個估計(jì)誤差傳播概率(EPP)的單元，以及一個用來接收EPP估計(jì)并在此基礎(chǔ)上改善檢測信號質(zhì)量的單元。系統(tǒng)可以是一個編碼系統(tǒng)或一個未編碼系統(tǒng)。
文檔編號H04L1/00GK101669313SQ200880000026
公開日2010年3月10日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者盧志明, 李俊杰, 潘振崗, 趙學(xué)淵, 陳永洲 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司