專利名稱:應(yīng)用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法,基于SE列舉法,從每
4一估測層的部分星狀點(diǎn)中,以鏈結(jié)的方式得到相對應(yīng)的較佳點(diǎn),降低球體解碼方法的估測 復(fù)雜度。 根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出一種應(yīng)用于多輸入多輸出(MIM0)通道的球體解碼 方法。依據(jù)MIM0通道矩陣所對應(yīng)至一第n估測層,以一列舉法排列第n估測層的多個(gè)星狀 點(diǎn),并定義第n估測層的至少一第n子集合。依據(jù)部分歐氏距離(PED)從第n子集合中取 出最小PED的星狀點(diǎn)為較佳點(diǎn)。依據(jù)較佳點(diǎn)選擇該第n子集合以外第n估測層的另一星狀 點(diǎn)以取代較佳點(diǎn)成為該第n子集合的一員。如果需尋找其它較佳點(diǎn),則重復(fù)依據(jù)最小PED 并更新第n子集合。依據(jù)第n估測層的Kn個(gè)較佳點(diǎn)決定一最佳解,Kn為正整數(shù)。
為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉一較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳 細(xì)說明如下
圖1繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的應(yīng)用于MIMO通道的球體解碼方法的流程圖。
圖2繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的應(yīng)用于MIMO通道的球體解碼方法的流程圖。
圖3繪示球體解碼方法的一估測層的星狀圖。 圖4繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的對應(yīng)至第一估測層的第一候選值對第二候選 值的示意圖。 圖5繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的對應(yīng)至第二估測層的第一候選值對第二候選 值的示意圖。 圖6繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的對應(yīng)至第T估測層的第一候選值對第二候選值 的示意圖。 圖7繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的應(yīng)用于MMO通道的球體解碼方法的流程圖。
請參照第8A 8C圖繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的對應(yīng)至第n估測層的索引值對 第一候選值的示意流程圖。 請參照圖9繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的對應(yīng)至第2T估測層的索引值對第一候 選值的示意圖。主要元件符號說明402、404、406、408、502、504、506、508、502, 、504, 、506, 、802、804、806、808 :位置
S100 S140、 S200 S240、 S700 S740 :流程步驟
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出一種應(yīng)用于多輸入多輸出(MIMO)通道的球體解碼方法,分別于多個(gè) 域及實(shí)數(shù)域(real domain)中,基于SE (Schnorr&Euchner)列舉法,從每一估測層的部分星 狀點(diǎn)(constellation point)中,以鏈結(jié)(linking)的方式依序得到相對應(yīng)在此估測層的 K個(gè)較佳點(diǎn),降低球體解碼方法的估測復(fù)雜度。 請參照圖1 ,其繪示依照本發(fā)明較佳實(shí)施例的應(yīng)用于MIMO通道的球體解碼方法的 流程圖。在步驟SIOO中,依據(jù)MIMO通道矩陣所對應(yīng)至一第n估測層,以一列舉法排列第n 估測層的多個(gè)星狀點(diǎn),并定義第n估測層的至少一第n子集合。其中,此列舉法例如為SE 列舉法。在步驟SllO中,依據(jù)部分歐氏距離(PED)從第n子集合中取出最小PED的星狀點(diǎn)為較佳點(diǎn)。在步驟S120中,依據(jù)較佳點(diǎn)選擇該第n子集合以外第n估測層的另一星狀點(diǎn)以 取代較佳點(diǎn)成為該第n子集合的一員。在步驟S130中,如果需尋找其它較佳點(diǎn),則重復(fù)依 據(jù)最小PED并更新第n子集合。在步驟S140中,依據(jù)第n估測層的&個(gè)較佳點(diǎn)決定一最 佳解,Kn為正整數(shù)。其中,第n估測層的較佳點(diǎn)數(shù)目Kn依據(jù)MIMO通道矩陣特性所決定。
接下來現(xiàn)在舉上述的球體解碼方法分別應(yīng)用于多個(gè)域及實(shí)數(shù)域?yàn)槔稣f明。
第一實(shí)施例 本實(shí)施例的應(yīng)用于MMO通道的球體解碼方法應(yīng)用于多個(gè)域中,其包括下列步驟
a. 接收經(jīng)由MMO通道所傳送的T個(gè)信號,T為正整數(shù),MMO通道以一通道矩陣為特征;
b. 產(chǎn)生對應(yīng)至通道矩陣的一三角矩陣,三角矩陣對應(yīng)至一第一估測層至一第T估測層,其 中每一估測層包括M個(gè)星狀點(diǎn),M為正整數(shù);c.求得對應(yīng)至第一估測層的一第一逼零軟輸 出(zero-forcingsoft-output)解,并基于SE列舉法得到一第一集合,第一集合具有第一 估測層的多個(gè)第一星狀點(diǎn),從第一集合中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(1),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn) P(l),將第一集合之外的另一第一星狀點(diǎn)納入該第一集合,i為1 K的正整數(shù);d.依據(jù)一 第(n-l)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(n-l),得到對應(yīng)至一第n估測層的K個(gè)第n逼零軟輸出解, 并基于SE列舉法得到分別對應(yīng)至K個(gè)第n逼零軟輸出解的K個(gè)第n子集合,K個(gè)第n子集 合是各自具有第n估測層的多個(gè)第n星狀點(diǎn),依據(jù)K個(gè)第n子集合得到一第n集合,從第n 集合中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),更新至少K個(gè)子集合之一,并 將K個(gè)第n子集合中的一個(gè)第n星狀點(diǎn)納入第n集合,n為2 (T-l)的正整數(shù);以及e.依 據(jù)第(T-l)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(T-1),得到對應(yīng)至第T估測層的K個(gè)第T逼零軟輸出解, 并基于SE列舉法,得到第T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (T),且依據(jù)K個(gè)較佳點(diǎn)P (T)中對應(yīng)至 最小部分歐氏距離(partial Euclidean distance, PED)者,產(chǎn)生對應(yīng)至T個(gè)信號的一最佳 解。 現(xiàn)在更進(jìn)一步詳細(xì)說明如下。請參照圖2,其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的應(yīng)用 于MMO通道的球體解碼方法的流程圖。首先,在步驟S200中,接收經(jīng)由一 MMO通道所傳 送的T個(gè)信號,此MMO通道以一通道矩陣為特征。較佳地,是利用R'根接收天線經(jīng)由MIMO 通道接收T-根傳送天線所輸出的T個(gè)信號,R'為正整數(shù)。此通道矩陣是一R' XT通道矩 陣H。以時(shí)域或頻域表示的MIMO系統(tǒng)可定義如下
r = Hx+n (1) 其中,R' X 1的矩陣r代表R'根接收天線所接收的信號,TX 1的矩陣x代表T根 傳送天線所輸出的信號,R' X 1的矩陣n代表噪聲。 接著,在步驟S210中,對通道矩陣H執(zhí)行一Q-R分解以產(chǎn)生一三角矩陣,此三角矩 陣對應(yīng)至一第一估測層至一第T估測層。較佳地,第一估測層 第T估測層分別對應(yīng)至三
角矩陣中,矩陣元素為零的元素個(gè)數(shù)最多、次多.....最少的一列元素。通過上述的Q-R分
解可得 H = QR 其中,Q為一R' XT的矩陣,而R為一TXT的三角矩陣。此三角矩陣R例如為一 上三角矩陣,但并不限于此。在步驟S210之后,根據(jù)等式(1)可以得到此MMO系統(tǒng)的另一 等式如下 y = QHr = Rx+QHn (2)
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其中,QH與Q的乘積為單位矩陣I。如果將等式(2)的噪聲項(xiàng)QHn忽略,且三角矩
陣R例如為上三角矩陣時(shí),則等式(2)可以矩陣形式展開如下
<formula>formula see original document page 7</formula> 其中,yp及rp,均為已知,p為l T的正整數(shù),q為l T的正整數(shù)。本實(shí)施例將 通過已知的yp及rpq的值,求出Xl xT的最佳解。 在等式(3)中,對應(yīng)到^的方程式^ = 1^^被定義為第一估測層,對應(yīng)到 Xh,. . . ,x2的方程式依序被定義為第二估測層 第(T-l)估測層,對應(yīng)到Xl的方程式y(tǒng)i = r1TxT+. . . +rllXl被定義為第T估測層。其中,每一估測層包括M個(gè)星狀點(diǎn),M為正整數(shù)。
請參照圖3,其繪示球體解碼方法的一估測層的星狀圖。在圖3中,以每一估測層 包括64個(gè)星狀點(diǎn)(以空心點(diǎn)表示)為例做說明,但并不限于此。K-Best球體解碼方法對應(yīng) 于每一估測層產(chǎn)生K個(gè)較佳點(diǎn),且K小于M。然并不限于此,本發(fā)明第一實(shí)施例所公開的球 體解碼方法雖僅以對應(yīng)于每一估測層產(chǎn)生K個(gè)較佳點(diǎn)為例做說明,但實(shí)質(zhì)上對應(yīng)于每一估 測層可產(chǎn)生不同數(shù)目的較佳點(diǎn)。第n估測層的較佳點(diǎn)數(shù)目Kn實(shí)質(zhì)上可依據(jù)MIMO通道矩陣 特性決定。 然后,在步驟S220中,求得對應(yīng)至第一估測層的XT的一第一逼零軟輸出解,并基 于SE列舉法得到一第一集合Qp第一集合Q工具有第一估測層的多個(gè)第一星狀點(diǎn),從第一 集合Q i中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P (1),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P (1),將第一集合之外的另一第 一星狀點(diǎn)納入第一集合i為1 K的正整數(shù)。其中,對應(yīng)于第一估測層,解yT = rTTxT 而求得xT的第一逼零軟輸出解yT/rTT, xT的第一逼零軟輸解的實(shí)部及虛部都可能帶有浮點(diǎn) 數(shù),例如為圖3中的點(diǎn)Z(1.4,2. 3)。而以下的步驟中,將找出Z點(diǎn)附近的K個(gè)星狀點(diǎn)以作為 K個(gè)較佳點(diǎn)。 上述的SE列舉法依據(jù)與一 目標(biāo)值間的一維的距離(實(shí)部軸的距離或是虛部軸的 距離),由小至大依序列舉出此目標(biāo)值附近的整數(shù)值。舉Z點(diǎn)的實(shí)部的數(shù)值1. 4作為目標(biāo) 值為例,則基于SE列舉法可依序得到距離此目標(biāo)值由近至遠(yuǎn)的實(shí)部軸的值1,3, -1,5, -3, 7,-5,...等整數(shù)值。由于SE列舉法的演算法很簡單,故可有效地降低系統(tǒng)運(yùn)算量。其中, 圖3的座標(biāo)圖中,實(shí)部軸與虛部軸分別代表MIMO系統(tǒng)的QAM調(diào)制中,兩個(gè)正交的載波的振 幅大小。 步驟S220實(shí)質(zhì)上以SE列舉法排列第一估測層的多個(gè)星狀點(diǎn),并定義第一估測層
的一第一集合。其中,第一集合所包括的星狀點(diǎn)候選范圍由實(shí)部軸候選范圍v^及虛部軸
候選范圍V^7所訂定。在步驟S220中,對于xT的第一逼零軟輸出解,基于SE列舉法依序得
到Vii7個(gè)實(shí)部候選值及VI7個(gè)虛部候選值,并令此V^個(gè)虛部候選值為^個(gè)第一候選值, 此V^個(gè)實(shí)部候選值為VI7個(gè)第二候選值,或是令此V]i7個(gè)實(shí)部候選值為V^個(gè)第一候選 值,此Vii7個(gè)虛部候選值為^個(gè)第二候選值,并不做限制。其中,基于SE列舉法得到的VI7個(gè)第一候選值依序?yàn)橐坏谝坏谝缓蜻x值至一第Vii7個(gè)第一候選值。接著,取對應(yīng)至第一第 一候選值及此V^個(gè)第二候選值的多個(gè)第一星狀點(diǎn)為一第一集合Q1Q然后,令此第一集合
A內(nèi)的多個(gè)第一星狀點(diǎn)的值為XT分別代入i^XT,并將所得到的結(jié)果分別定義為y' T。如 此,各個(gè)第一星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED為對應(yīng)的(y'廠y^的平方根值。 令i的值為1。從第一集合&中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(l),第i個(gè)較佳點(diǎn)P(l) 的PED小于第一集合Q工中其他的第一星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并將對應(yīng)至第i個(gè)較 佳點(diǎn)P(l)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候選值、及第i個(gè)較佳點(diǎn)P(l)所對應(yīng)的第二候 選值的第一星狀點(diǎn),納入第一集合A中。當(dāng)i值小于等于(K-l)時(shí),將i值加1并重復(fù)上 述步驟。如此一來,第l個(gè)較佳點(diǎn)P(l) 第K個(gè)較佳點(diǎn)P(1)以鏈結(jié)的方式依序產(chǎn)生。于
是,在第一估測層中僅需計(jì)算(V^+K-1)次PED,而不須計(jì)算多達(dá)M次PED即可找到第一估
測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (1),使得系統(tǒng)的復(fù)雜度降低。 再來,相對應(yīng)于第二估測層 第(T-l)估測層而言,在步驟S230中,依據(jù)一第 (n-l)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n-l),得到對應(yīng)至一第n估測層的K個(gè)xT—n+1的第n逼零軟輸 出解,并基于SE列舉法得到分別對應(yīng)至K個(gè)第n逼零軟輸出解的K個(gè)第n子集合 "n,K,此K個(gè)第n子集合"^ ovK系各自具有第n估測層的多個(gè)第n星狀點(diǎn)。依據(jù)此 K個(gè)第n子集合"^ "^得到一第n集合Q。,從第n集合Qn中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn) P (n),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),更新至少K個(gè)第n子集合"n,工 "n, K之一,并將K個(gè)第 n子集合"w "u中的一個(gè)第n星狀點(diǎn)納入第n集合Q。,n為2 (T-l)的正整數(shù)。
在步驟S230中,先對第二估測層進(jìn)行處理,此時(shí)n值為2。當(dāng)n的值為2時(shí),依據(jù) 第一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (1),解yT—工=r(T—1)TxT+r(T—d (T—1)Xt—工而得到對應(yīng)至第二估測層的 K個(gè)Xt—工的第二逼零軟輸出解,并基于SE列舉法,對于K個(gè)x卜工的第二逼零軟輸出解各自得
到V^個(gè)第一候選值及V^個(gè)第二候選值,并分別取對應(yīng)至K個(gè)第一第一候選值、及多個(gè)第 二候選值的多個(gè)第二星狀點(diǎn)為K個(gè)第二子集合"u "2,K。然后,從每一個(gè)第二子集合 "u "2,K的V^個(gè)第二星狀點(diǎn)中各自取出至少一個(gè)具有較小PED的第二星狀點(diǎn),以得到 第二集合Q2。接著,分別令第二集合Q2內(nèi)的多個(gè)第二星狀點(diǎn)的值為x卜p將其與相對應(yīng)的 較佳點(diǎn)P(l)的值代入r(卜1)TxT+r(T—1)(T—1)Xt—p并將所得到的結(jié)果定義為y' T—lt)如此,各個(gè)第 二星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED為對應(yīng)的(y' T-yT)2+(y' h1h)2的平方根值。
令i的值為1。從第二集合Q2中得到一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2),第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2) 的PED小于第二集合Q 2中其他的第二星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn) P (2)所對應(yīng)的第二子集合,將對應(yīng)至第i個(gè)較佳點(diǎn)P (2)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候 選值、及第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2)所對應(yīng)的第二候選值的第二星狀點(diǎn)納入第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2)所 對應(yīng)的第二子集合中。然后從此第二子集合的多個(gè)第二星狀點(diǎn)中取出具有較小PED者納入 第二集合Q2。當(dāng)i值小于等于(K-l)時(shí),將i值加1并重復(fù)上述步驟。如此一來,第1個(gè) 較佳點(diǎn)P(2) 第K個(gè)較佳點(diǎn)P(2)以鏈結(jié)的方式依序產(chǎn)生。 當(dāng)n值小于等于(T-2)時(shí),將n值加1。接著,進(jìn)行第三估測層至第(T_l)估測層 的處理,此時(shí)n值分別等于3至(T-l)。首先,依據(jù)第(n-1)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n_l), 解Yt-n+i = r(T—n+1)TxT+. +r
(T-n+1) (T-n+l)XT-n+1 而得到對應(yīng)至第n估測層的K個(gè)xT—n+1的第n逼零 軟輸出解,并基于SE列舉法,各個(gè)xT—n+1的第n逼零軟輸出解各自對應(yīng)至V^個(gè)第一候選值及VJi7個(gè)第二候選值。并分別取對應(yīng)至K個(gè)第一第一候選值、及多個(gè)第二候選值的多個(gè)第n 星狀點(diǎn)為K個(gè)第n子集合"na "n,K。然后,從每一個(gè)第n子集合"" "n,K的V^7個(gè) 第n星狀點(diǎn)中各自取出至少一個(gè)具有較小PED的第n星狀點(diǎn),以得到第n集合Qn。其中, 各個(gè)第n星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED為對應(yīng)的(y' T-yT) 2+ (y' T—ry卜》2+. + (y' T-n+1-yT—n+1)2的 平方根值。 令i的值為1。從第n集合Qn中得到一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n),第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n) 的PED小于第n集合Qn中其他的第n星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn) P(n)所對應(yīng)的第n子集合,將對應(yīng)至第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一 候選值、及第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的第二候選值的第n星狀點(diǎn)納入第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n) 所對應(yīng)的第n子集合中。然后,從此第n子集合的多個(gè)第n星狀點(diǎn)中取出具有較小PED者 納入第n集合Qn。較佳地作法為,將具有最小的PED的第n星狀點(diǎn)納入第n集合Qn。當(dāng) i值小于等于(K-l)時(shí),將i值加l并重復(fù)上述步驟。如此一來,第l個(gè)較佳點(diǎn)P(n) 第
K個(gè)較佳點(diǎn)P(n)以鏈結(jié)的方式依序產(chǎn)生。于是,在第n估測層中僅需計(jì)算(KV^+K-l)次 PED,而不須計(jì)算多達(dá)KM次PED即可找到第n估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n),使得系統(tǒng)的復(fù)雜度 降低。 之后,在步驟S240中,依據(jù)第(T-l)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (T_l),解yi = r1TxT+. . . +rllXl而得到對應(yīng)至第T估測層的K個(gè)Xl的第T逼零軟輸出解。并基于SE列舉 法,得到第T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (T),且依據(jù)K個(gè)較佳點(diǎn)P (T)中對應(yīng)至最小PED者,產(chǎn)生 對應(yīng)至T個(gè)信號的一最佳解,亦即是矩陣x的最佳解。其中,此K個(gè)較佳點(diǎn)P(T)中,各自對 應(yīng)的PED為對應(yīng)的(y' T-yT)2+(y' T—r^—》2+...+(y' 「y》2的平方根值。如此一來,在第 T估測層中僅需計(jì)算K次PED,而不須計(jì)算多達(dá)M次PED即可找到第T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn) P(T),使得系統(tǒng)的復(fù)雜度降低。 現(xiàn)在舉M為64及K為10,且令每一逼零軟輸解的虛部候選值為第一候選值,每一 逼零軟輸解的實(shí)部候選值為第二候選值為例做說明,然并不限于此。請參照圖4,其繪示依 照本發(fā)明第一實(shí)施例的對應(yīng)至第一估測層的第一候選值對第二候選值的示意圖。在圖4 中,對于xT的第一逼零軟輸出解,基于SE列舉法得到8個(gè)第一候選值Ul 1!8及8個(gè)第二 候選值Vl v8,其中,對應(yīng)至第一第一候選值^及8個(gè)第二候選值Vl v8的8個(gè)第一星 狀點(diǎn)為第一集合如果XT的第一逼零軟輸解為圖4的點(diǎn)Z(1.4,2.3)時(shí),則8個(gè)第一候 選值分別為虛部軸上距離Z點(diǎn)的虛部值2. 3最近的8個(gè)虛部值,例如是3、1、5、 -1、7、 -3、9 及-5。而8個(gè)第二候選值分別為實(shí)部軸上距離Z點(diǎn)的實(shí)部值1. 4最近的8個(gè)實(shí)部值,例如 是l、3、-l、5、-3、7、-5及9。 從第一集合&的8個(gè)第一星狀點(diǎn)中取出一第一個(gè)較佳點(diǎn)P(1),此第一個(gè)較佳點(diǎn) P(l)的求法為,找出PED為最小的第一星狀點(diǎn),此第一星狀點(diǎn)即為第一個(gè)較佳點(diǎn)P(l)。如 此,此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(l)的PED小于第一集合A中其他的第一星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的 PED。亦即,分別令XT等于此8個(gè)星狀點(diǎn),并分別求出!^XT,并將所得到的結(jié)果分別定義為 y' T。然后,此8個(gè)第一星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED((y'廠y》2的平方根值)為最小者被取出為 第一個(gè)較佳點(diǎn)P(l)。此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(l)例如是位置402所對應(yīng)的第一星狀點(diǎn),其所對應(yīng) 的第一候選值為u-"所對應(yīng)的第二候選值為v7。然后利用一指標(biāo)(pointer) t指向第二候 選值^,并將對應(yīng)至第二候選值^及第一候選值^的下一第一候選值112的第一星狀點(diǎn),亦即位置404所對應(yīng)的第一星狀點(diǎn),納入第一集合Qlt) 再來,從第一集合Q工的8個(gè)第一星狀點(diǎn)中取出一第二個(gè)較佳點(diǎn)P (1),此第二個(gè)較 佳點(diǎn)P(l)的PED小于第一集合A中其他的第一星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。此第二個(gè) 較佳點(diǎn)P (1)所對應(yīng)的第一候選值例如為u-p且所對應(yīng)的第二候選值例如為v3,亦即為位置 406所對應(yīng)的第一星狀點(diǎn)。然后利用指標(biāo)t指向第二候選值v3,并將對應(yīng)至第二候選值v3 及第一候選值Ul的下一第一候選值112的第一星狀點(diǎn),亦即位置408所對應(yīng)的第一星狀點(diǎn), 納入第一集合如此重復(fù)之后,即可以鏈結(jié)的方式依序得到第一估測層的IO個(gè)較佳點(diǎn) P(l)。第一估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(1),假設(shè)此10個(gè)較佳點(diǎn)P(1)為A1、B1、...及J1。
此10個(gè)較佳點(diǎn)P(l)被傳遞至第二估測層。請參照圖5,其繪示依照本發(fā)明第一 實(shí)施例的對應(yīng)至第二估測層的第一候選值對第二候選值的示意圖。在圖5中,承接來自第 一估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(1),亦即A1、B1、...及J1,分別令Xt等于A1、B1、...及Jl代 入yT-! = r(T—1)TxT+r(T—1)(T—1)Xt—!中,以分別求得對應(yīng)至Al、 Bl、 . . 及Jl的第二估測層的10 個(gè)x卜i的第二逼零軟輸出解。然后,基于SE列舉法,對應(yīng)于lO個(gè)x卜工的第二逼零軟輸出解, 各自得到8個(gè)第一候選值及8個(gè)第二候選值。其中,基于SE列舉法得到的8個(gè)第一候選值 依序?yàn)橐坏谝坏谝缓蜻x值至一第八第一候選值。接著,分別取對應(yīng)至IO個(gè)第一第一候選值 Uu W。"及多個(gè)第二候選值的多個(gè)第二星狀點(diǎn)為IO個(gè)第二子集合"u "2,1Q。然后, 從每一個(gè)第二子集合的多個(gè)第二星狀點(diǎn)中各自取出一個(gè)具有較小PED者,以得到第二集合 Q2。 在圖5中,相對于較佳點(diǎn)Al,從第二子集合"2a內(nèi)對應(yīng)至第一第一候選值Uu及 第二候選值 Vl,8的8個(gè)第二星狀點(diǎn)中,找到PED較小的第二星狀點(diǎn),例如為位置502 所對應(yīng)的第二星狀點(diǎn),并將此第二星狀點(diǎn)納入第二集合02的位置502'中。其中,PED的算 法為,分別令xh等于第二子集合內(nèi)的所有第二星狀點(diǎn),代入式子r(卜1)TxT+r
(t-1) (t_1)xt-1
中,所得到的值定義為y' h,然后,由xt二Al時(shí)所對應(yīng)的y' t(二rnx》,計(jì)算
(y' T_yT)2+(y' h1h)2的平方根值,此結(jié)果即為第二子集合內(nèi)的各個(gè)第二星狀點(diǎn)的
PED。 相對應(yīng)于較佳點(diǎn)B1,從第二子集合內(nèi)對應(yīng)至第一第一候選值Uu及第二候選 值 v2,8的8個(gè)第二星狀點(diǎn)中找到PED最小的第二星狀點(diǎn),例如為位置504所對應(yīng)的第 二星狀點(diǎn),并將此第二星狀點(diǎn)納入第二集合02的位置504'中。同理,相對應(yīng)于較佳點(diǎn)Jl, 從第二子集合"2,1Q內(nèi)對應(yīng)至第一第一候選值及第二候選值 Vl。,8的8個(gè)第二星 狀點(diǎn)中找到PED最小的第二星狀點(diǎn),例如為位置506所對應(yīng)的第二星狀點(diǎn),并將此第二星狀 點(diǎn)納入第二集合Q2的位置506'中。 從第二集合Q2的8個(gè)第二星狀點(diǎn)中得到第一個(gè)較佳點(diǎn)P(2),此第一個(gè)較佳點(diǎn) P(2)為PED值為最小者,亦即此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(2)的PED小于第二集合02中其他的第 二星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(2)例如是位置504'所對應(yīng)的第二星 狀點(diǎn),其來自于第二子集合"2,2,且其所對應(yīng)的第一候選值為u-u,所對應(yīng)的第二候選值為 v2,4。依據(jù)此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(2)所對應(yīng)的第二子集合"^,利用一指標(biāo)t指向第二候選值
V^,并將對應(yīng)至第二候選值V^及第一候選值Uu的下一第一候選值112,2的第二星狀點(diǎn),亦
即位置508所對應(yīng)的第二星狀點(diǎn),納入第二子集合"2,2中。然后從第二子集合"2,2中的多 個(gè)第二星狀點(diǎn)中取出具有最小PED者,納入第二集合02的位置504'中。如此重復(fù)之后,即可以鏈結(jié)的方式依序得到第二估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(2)。 當(dāng)n值小于等于(T-2)時(shí),將n值加1。如此一來,對應(yīng)于第n估測層,同理地,承 接來自第(n-1)估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P (n-1),亦即A (n-1) 、B (n_l)、...及J (n_l),得到對 應(yīng)至第n估測層的10個(gè)xT—n+1的第n逼零軟輸出解。并基于SE列舉法,各個(gè)第n逼零軟輸 出解各自對應(yīng)至8個(gè)第一候選值及8個(gè)第二候選值。其中,基于SE列舉法得到的8個(gè)第一 候選值依序?yàn)橐坏谝坏谝缓蜻x值至一第八第一候選值。接著,分別取對應(yīng)至IO個(gè)第一第一 候選值Uu u肌p及多個(gè)第二候選值的多個(gè)第n星狀點(diǎn)為10個(gè)第n子集合"^ "n,1Q。 然后,從每一個(gè)第n子集合的多個(gè)第n星狀點(diǎn)中各自取出至少一具有最小PED者,以得到第 n集合Qn。 從第n集合Q n中得到一第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n)的PED小于第n 集合Qn中其他的第n星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的 第n子集合,將對應(yīng)至第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候選值、及第i個(gè) 較佳點(diǎn)P (n)所對應(yīng)的第二候選值的第n星狀點(diǎn)納入第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n)所對應(yīng)的第n子集 合中。然后從此第n子集合的多個(gè)第n星狀點(diǎn)中取出具有較小PED者納入第n集合Qn, i 為1 10的正整數(shù)。如此一來,第1個(gè)較佳點(diǎn)P(n) 第10個(gè)較佳點(diǎn)P(n)以鏈結(jié)的方式 依序產(chǎn)生。其中,第(T-l)估測層的IO個(gè)較佳點(diǎn)P(T-I)被傳遞至第T估測層。
請參照圖6,其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的對應(yīng)至第T估測層的第一候選值對 第二候選值的示意圖。在圖6中,承接來自第(T-l)估測層的IO個(gè)較佳點(diǎn)P(T-I),代入解 yi = r1TxT+. +rllXl而得到對應(yīng)至第T估測層的10個(gè)Xl的第T逼零軟輸出解?;赟E列 舉法,對于10個(gè)Xl的第T逼零軟輸出解各自得到1個(gè)第一候選值及1個(gè)第二候選值。這些 第一候選值及第二候選值對應(yīng)至10個(gè)第T星狀點(diǎn),此10個(gè)第T星狀點(diǎn)即為第T估測層的 10個(gè)較佳點(diǎn)P (T)。此10個(gè)較佳點(diǎn)P (T)中對應(yīng)至最小PED者,即為對應(yīng)至T個(gè)信號的最佳 解。 本發(fā)明第一實(shí)施例所公開的應(yīng)用于MMO通道的球體解碼方法,在多個(gè)域中,基于 SE列舉法,從每一估測層的部分星狀點(diǎn)中,以鏈結(jié)的方式依序得到相對應(yīng)此估測層的K個(gè) 較佳點(diǎn)。如此一來,僅需計(jì)算部分星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED即可以得到T個(gè)信號的一最佳解,而 不需計(jì)算全部星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED,大幅降低球體解碼方法的估測復(fù)雜度,并大幅降低運(yùn)算 所需要的時(shí)間,故可根據(jù)接收端的R'個(gè)接收天線所接收到的R'個(gè)接收信號,快速地解出傳 送端的T根傳送天線輸出的T個(gè)信號的值。因此使用本實(shí)施例的MIMO通道的球體解碼方 法的接收端可以具有高效能的信號傳輸與信號解碼,并降低系統(tǒng)的硬件復(fù)雜度且減少芯片 面積的優(yōu)點(diǎn)。
第二實(shí)施例 本實(shí)施例的應(yīng)用于MMO通道的球體解碼方法,包括下列步驟a.接收經(jīng)由MMO 通道所傳送的T個(gè)信號,T為正整數(shù),MIMO通道以一通道矩陣為特征;b.將通道矩陣以一實(shí) 數(shù)形式展開并產(chǎn)生對應(yīng)的一三角矩陣,三角矩陣對應(yīng)至一第一估測層至一第2T估測層,其 中每一估測層包括M個(gè)星狀點(diǎn),M為正整數(shù);c.求得對應(yīng)至第一估測層的一第一逼零軟輸出 解,并基于SE列舉法,得到第一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(l),K為正整數(shù);d.依據(jù)第(n-1)估 測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n-1),得到對應(yīng)至一第n估測層的K個(gè)第n逼零軟輸出解,并基于SE 列舉法得到一第n集合,第n集合具有第n估測層的多個(gè)第n星狀點(diǎn),從第n集合中取出一
11第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),將第n集合之外的另一第n星狀點(diǎn)納入第n 集合,i為1 K的正整數(shù),n為2 (2T-1)的正整數(shù);以及e.依據(jù)第(2T_1)估測層的K 個(gè)較佳點(diǎn)P(2T-1),得到對應(yīng)至第2T估測層的K個(gè)第2T逼零軟輸出解,并基于SE列舉法, 得到第2T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (2T),且依據(jù)K個(gè)較佳點(diǎn)P (2T)中對應(yīng)至最小部分歐氏距 離(PED)者,產(chǎn)生對應(yīng)至T個(gè)信號的一最佳解。 現(xiàn)在更進(jìn)一步詳細(xì)說明如下。請參照圖7,其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的應(yīng)用 于MMO通道的球體解碼方法的流程圖。首先,在步驟S700中,接收經(jīng)由一 MMO通道所傳 送的T個(gè)信號,此MMO通道以一通道矩陣為特征。較佳地,系利用R'根接收天線經(jīng)由MIMO 通道接收乙根傳送天線所輸出的T個(gè)信號,R'為正整數(shù)。此通道矩陣是一R' XT通道矩 陣H。以時(shí)域或頻域表示的MMO系統(tǒng)的等式如式(1)的定義為
r = Hx+n 其中,R' X 1的矩陣r代表R'根接收天線所接收的信號,TX 1的矩陣x代表T根 傳送天線所輸出的信號,R' X 1的矩陣n代表噪聲。 接著,在步驟S710中,將通道矩陣H以一實(shí)數(shù)形式展開,并對以實(shí)數(shù)形式展開的通 道矩陣H執(zhí)行一 Q-R分解以產(chǎn)生一三角矩陣,此三角矩陣對應(yīng)至一第一估測層至一第2T估 測層。較佳地,第一估測層 第2T估測層對應(yīng)至三角矩陣中,矩陣元素為零的元素個(gè)數(shù)最
多、次多.....最少的一列元素。在步驟S710中,MMO系統(tǒng)的等式(1)實(shí)質(zhì)上系轉(zhuǎn)換為如
下 rK = HKxK+nK (4) 其中, =
Re(。
Re(x: Im(jc、
Re(") Im(")
Re(川-Im(//) Im( Re間
此外,通過上述的Q-R分解可得
HR = QRRR
其中QK為一 2R' X 2T矩陣,而RK為一 2TX 2T的三角矩陣。此三角矩陣RK例如為 一上三角矩陣,但并不限于此。在步驟S710之后,根據(jù)等式(4)可以得到MMO系統(tǒng)的另一 等式如下 & = 2k = + 2、 (5) 其中,QT與Q的乘積為單位矩陣I 。如果將等式(5)的噪聲項(xiàng)QTnK忽略,且三角矩
陣R"列如為上三角矩陣時(shí),則等式(5)可以矩陣形式展開如下
.., ri(2r)
少20& . r2(2r)
二00.. r3(2r)
0000r(2r)(2r)— 其中,J^及、均為已知,p為1 2T的正整數(shù),q為1 通過已知的5及G的值,求出5 ~;的最佳解。
(6)
2T的正整數(shù)。本實(shí)施例將
12
在等式(6)中,對應(yīng)到;的方程式^ = ^^x2r被定義為第 一 估測層, 對應(yīng)到Xr一的方程式 少27M = r(2r—1)(2n^71 + r(2r-i)(2r-i,2r-i *皮定義為第一 1古測層,又寸應(yīng)至Ll ^,…,5的方程式依序被定義為第三估測層 第(2T-1)估測層,對應(yīng)到^的方程式
5 =+... + ;^被定義為第2T估測層。其中,每一估測層包括v^個(gè)星狀點(diǎn),VI7為正
整數(shù)。K-Best球體解碼方法對應(yīng)于每一估測層產(chǎn)生K個(gè)較佳點(diǎn),且K小于V^7 。然并不限于 此,本發(fā)明第二實(shí)施例所公開的球體解碼方法雖僅以對應(yīng)于每一估測層產(chǎn)生K個(gè)較佳點(diǎn)為 例做說明,但實(shí)質(zhì)上對應(yīng)于每一估測層可產(chǎn)生不同數(shù)目的較佳點(diǎn)。 然后,在步驟S720中,求得對應(yīng)至第一估測層的^;的一第一逼零軟輸出解,并 基于SE列舉法,得到第一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(l)。其中,對應(yīng)于第一估測層,是解
^-^^;而求得的第一逼零軟輸出解^AS^ ,;的第一逼零軟輸解可能帶有 浮點(diǎn)數(shù)。上述的SE列舉法依據(jù)與^;的第一逼零軟輸解間的一維的距離,由小至大依序列舉
出;的第一逼零軟輸解附近的K個(gè)整數(shù)值,此K個(gè)整數(shù)值即為K個(gè)較佳點(diǎn)P (1)。其中,此K 個(gè)較佳點(diǎn)P(l)中的任一個(gè)所對應(yīng)的PED小于其他的第一星狀點(diǎn)中的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。 在第一估測層中實(shí)質(zhì)上不須計(jì)算PED即可找到第一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(l),使得系統(tǒng)的 復(fù)雜度降低。 接著,相對應(yīng)于第二估測層 第(2T-1)估測層而言,在步驟S730中,依據(jù)第(n_l) 估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n-l),得到對應(yīng)至第n估測層的K個(gè)^:的第n逼零軟輸出解,并 基于SE列舉法得到一第n集合Q。,第n集合Qn具有第n估測層的多個(gè)第n星狀點(diǎn),從第 n集合Qn中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),并依據(jù)第i個(gè)較佳點(diǎn)P (n),將第n集合Qn之外的 另一第n星狀點(diǎn)納入第n集合Qn, i為1 K的正整數(shù),n為2 (2T-1)的正整數(shù)。
在步驟S730中,先對第二估測層進(jìn)行處理,此時(shí)n值為2。當(dāng)n的值為2時(shí),依據(jù)
第一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (1),解^ = ^1^; + ^^:而得到對應(yīng)至第二估測 層的K個(gè)的第二逼零軟輸出解,此K個(gè)^的第二逼零軟輸出解各自對應(yīng)至K個(gè)索引值 (index),并基于SE列舉法,K個(gè):的第二逼零軟輸出解各自對應(yīng)至VI7個(gè)第一候選值。其 中,基于SE列舉法得到的7^個(gè)第一候選值依序?yàn)橐坏谝坏谝缓蜻x值至一第#第一候選 值。然后,取對應(yīng)至K個(gè)第一第一候選值的K個(gè)第二星狀點(diǎn)為一第二集合Q2。 接著,分別令這些第二星狀點(diǎn)的值為,將其與相對應(yīng)的較佳點(diǎn)P(l)的值代入
^^; + ^^S^ ,并將所得到的結(jié)果定義為 ^ 。如此,各個(gè)第二星狀點(diǎn)所對應(yīng)
的PED為對應(yīng)的(^-^02+(^-^;)2的平方根值。令i的值為l。然后,從第二集 合^中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2),第i個(gè)較佳點(diǎn)P(2)的PED小于第二集合02中其他的 第二星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并將對應(yīng)至第i個(gè)較佳點(diǎn)P (2)所對應(yīng)的索引值、及第i 個(gè)較佳點(diǎn)P(2)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候選值的第二星狀點(diǎn)納入第二集合Q2。當(dāng) i值小于等于(K-l)時(shí),將i值加l并重復(fù)上述步驟。如此一來,第1個(gè)較佳點(diǎn)P(2) 第K 個(gè)較佳點(diǎn)P(2)以鏈結(jié)的方式依序產(chǎn)生。 當(dāng)n值小于等于(2T-2)時(shí),將n值加1。接著,進(jìn)行第三估測層至第(2T_1)估測層的處理,此時(shí)n值分別等于3至(2T-1)。首先,依據(jù)第(n-l)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (n_l),
解^;^=^^;+...+^^^^^而得到對應(yīng)至第11估測層的1(個(gè)^^;的
第n逼零軟輸出解,K個(gè)的第n逼零軟輸出解各自對應(yīng)至K個(gè)索引值,并基于SE列舉
法,各個(gè)^:的第n逼零軟輸出解各自對應(yīng)至V^個(gè)第一候選值。然后,取對應(yīng)至K個(gè)第 一第一候選值的K個(gè)第n星狀點(diǎn)為第n集合Qn。其中,第n星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED為對應(yīng)的
0'2r—At0 hr-i) + + 0;'2r-"+i—};2r—"+i)的平方根值。 令i的值為1。接著,從第n集合Qn中取出一第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n),第i個(gè)較佳點(diǎn) P (n)的PED小于第n集合Q n中其他的第n星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED,并將對應(yīng)至第i 個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的索引值、及第i個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候 選值的第n星狀點(diǎn)納入第n集合Qn。當(dāng)i值小于等于(K-l)時(shí),將i值加1并重復(fù)上述步 驟。如此一來,第l個(gè)較佳點(diǎn)P(n) 第K個(gè)較佳點(diǎn)P(n)以鏈結(jié)的方式依序產(chǎn)生。于是,在 第n估測層中僅需計(jì)算(2K-1)次PED,而不須計(jì)算多達(dá)KM次PED即可找到第n估測層的K 個(gè)較佳點(diǎn)P(n),使得系統(tǒng)的復(fù)雜度降低。 之后,在步驟S740中,依據(jù)第(2T-1)估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P(2T_1),解 S = +... + 55而得到對應(yīng)至第2T估測層的K個(gè)^的第2T逼零軟輸出解,并基于SE
列舉法,得到第2T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (2T),且依據(jù)K個(gè)較佳點(diǎn)P (2T)中對應(yīng)至最小PED 者,產(chǎn)生對應(yīng)至T個(gè)信號的一最佳解,亦即是矩陣xK的最佳解。其中,此K個(gè)較佳點(diǎn)P(2T)
中,各自對應(yīng)的部分歐氏距離為對應(yīng)的6^-J^)2+6^Ti-:)2+...+6^-^)2的平方
根值。如此一來,在第2T估測層中僅需計(jì)算K次PED,而不須計(jì)算多達(dá)M次PED即可找到第 2T估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)P (T),使得系統(tǒng)的復(fù)雜度降低。 現(xiàn)在舉M為64及K為10為例做說明,然并不限于此。對應(yīng)于;的第一逼零軟輸 解,基于SE列舉法,不須計(jì)算PED即可得到第一估測層的K = 10個(gè)較佳點(diǎn)P (1),并將此10 個(gè)較佳點(diǎn)P(l)傳遞至第二估測層。此10個(gè)較佳點(diǎn)P(1)中的任一個(gè)所對應(yīng)的PED小于其 他的第一星狀點(diǎn)中的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。 請參照第8A 8C圖,其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的對應(yīng)至第n估測層的索引 值對第一候選值的示意流程圖。在第8A圖中,承接來自第(n-l)估測層的10個(gè)較佳點(diǎn) P (n-l),代入j^: = +…+ ^Z^I^^:中而得到對應(yīng)至第n估測層的10
個(gè)S^的第n逼零軟輸出解,此10個(gè)^i的第n逼零軟輸出解分別對應(yīng)至10個(gè)索引值 inc^ inc^,并基于SE列舉法,各個(gè)::的第n逼零軟輸出解各自對應(yīng)至8個(gè)第一候選 值。其中,基于SE列舉法得到的8個(gè)第一候選值依序?yàn)橐坏谝坏谝缓蜻x值至一第八第一候 選值。然后,取對應(yīng)至第一第一候選值的10個(gè)第n星狀點(diǎn)為第n集合Qn。其中,第n星
狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED為對應(yīng)的(冗—^;)、6^;-^;)、…+6^;—^i;)嘲平方根值。 從第n集合Qn的10個(gè)第n星狀點(diǎn)中取出一第一個(gè)較佳點(diǎn)P(n),此第一個(gè)較佳點(diǎn) P(n)的PED小于第n集合Qn中其他的第n星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。此第一個(gè)較佳 點(diǎn)P(n)例如是位置802所對應(yīng)的第n星狀點(diǎn),其所對應(yīng)的索引值為ind_9。然后利用一指
14標(biāo)t指向索引值ind9,并將對應(yīng)至索引值indw及此第一個(gè)較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的第一候選 值的下一第一候選值的第n星狀點(diǎn),亦即位置804所對應(yīng)的第n星狀點(diǎn),納入第n集合Qn, 其結(jié)果如圖8B所示。 接著,從第n集合Q n的8個(gè)第n星狀點(diǎn)中取出一第二個(gè)較佳點(diǎn)P (n),此第二個(gè)較 佳點(diǎn)P (n)的PED小于第n集合Qn中其他的第n星狀點(diǎn)的任一個(gè)所對應(yīng)的PED。此第二個(gè) 較佳點(diǎn)P(n)所對應(yīng)的索引值例如為incK,亦即為位置806所對應(yīng)的第n星狀點(diǎn),如第8C 圖所示。然后利用指標(biāo)t指向索引值ind3,并將對應(yīng)至索引值indy及此第二個(gè)較佳點(diǎn)P (n) 所對應(yīng)的第一候選值的下一第一候選值的第n星狀點(diǎn),亦即位置808所對應(yīng)的第n星狀點(diǎn), 納入第n集合Q-n。如此重復(fù)之后,即可以鏈結(jié)的方式依序得到第n估測層的10個(gè)較佳點(diǎn) P(n)。其中,第(2T-1)估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(2T-1)被傳遞至第2T估測層。
請參照圖9,其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的對應(yīng)至第2T估測層的索引值對第一 候選值的示意圖。在圖8中,承接來自第(2T-1)估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(2T-1),代入解 S = + 55而得到對應(yīng)至第2T估測層的10個(gè)5的第2T逼零軟輸出解,各個(gè)^;的
第2T逼零軟輸出解分別對應(yīng)至一索引值?;赟E列舉法,對于10個(gè)5的第2T逼零軟輸出 解各自得到1個(gè)第一候選值。這些第一候選值對應(yīng)至10個(gè)第2T星狀點(diǎn),此10個(gè)第2T星 狀點(diǎn)即為第2T估測層的10個(gè)較佳點(diǎn)P(2T)。此10個(gè)較佳點(diǎn)P(2T)中對應(yīng)至最小PED者, 即為對應(yīng)至T個(gè)信號的最佳解。 本發(fā)明第二實(shí)施例所公開的應(yīng)用于MMO通道的球體解碼方法,在實(shí)數(shù)域中,基于 SE列舉法,從每一估測層的部分星狀點(diǎn)中,以鏈結(jié)的方式依序得到相對應(yīng)此估測層的K個(gè) 較佳點(diǎn)。如此一來,僅需計(jì)算部分星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED即可以得到T個(gè)信號的一最佳解,而 不需計(jì)算全部星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED。如此,可大幅降低球體解碼方法的估測復(fù)雜度,并大幅 降低運(yùn)算所需要的時(shí)間,故可根據(jù)接收端的R'個(gè)接收天線所接收到的R'個(gè)接收信號,快速 地解出傳送端的T根傳送天線輸出的T個(gè)信號的值。因此,使用本實(shí)施例的MIMO通道的球 體解碼方法的接收端可以具有高效能的信號傳輸與信號解碼,并降低系統(tǒng)的硬件復(fù)雜度且 減少芯片面積的優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明上述實(shí)施例所公開的應(yīng)用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法,分別于多
個(gè)域及實(shí)數(shù)域中,基于SE列舉法,利用鏈結(jié)方式的處理法則,而得以從每一估測層的M個(gè)星
狀點(diǎn)中,僅需計(jì)算部分星狀點(diǎn)所對應(yīng)的PED,即可依序得到每一估測層的K個(gè)較佳點(diǎn)。如此
一來,不僅大幅降低球體解碼方法的估測復(fù)雜度,并大幅降低運(yùn)算所需要的時(shí)間。 綜上所述,雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本
發(fā)明本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此,
本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種應(yīng)用于多輸入多輸出MIMO通道的球體解碼方法,包括依據(jù)MIMO通道矩陣所對應(yīng)至一第n估測層,以一列舉法排列第n估測層的多個(gè)星狀點(diǎn),并定義第n估測層的至少一第n子集合;依據(jù)部分歐氏距離PED從第n子集合中取出最小PED的星狀點(diǎn)為較佳點(diǎn);依據(jù)較佳點(diǎn)選擇該第n子集合以外第n估測層的另一星狀點(diǎn)以取代較佳點(diǎn)成為該第n子集合的一員;如果需尋找其它較佳點(diǎn),則重復(fù)依據(jù)最小PED并更新第n子集合;以及依據(jù)第n估測層的Kn個(gè)較佳點(diǎn)決定一最佳解,Kn為正整數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中用以取代較佳點(diǎn)成為第n子集合一員的另一星狀點(diǎn), 在該列舉法排列下系相鄰于較佳點(diǎn)但原不屬于第n子集合的一員。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中MIMO通道矩陣為多個(gè)域矩陣,該列舉法分別依實(shí)部 軸以及虛部軸排列第n估測層的這些星狀點(diǎn),其中的較佳點(diǎn)以及另一星狀點(diǎn)屬于同一實(shí)部 軸或虛部軸。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中MMO通道矩陣對應(yīng)至第1 第T估測層,第n估測 層以及Kn分別對應(yīng)至第2 第(T-l)估測層以及I^ K(T—d的至少其中之一,第l估測層 傳遞^個(gè)較佳點(diǎn)至第2估測層,第2估測層傳遞K2個(gè)較佳點(diǎn)至第3估測層,...,第(T-l) 估測層傳遞K(T—d個(gè)較佳點(diǎn)至第T估測層,其中第n估測層依據(jù)第(n-1)估測層的K(?!?}個(gè)較佳點(diǎn)以該列舉法得到K(n—D組星狀點(diǎn)排列方式,每一組星狀點(diǎn)排列方式分別對應(yīng)至一組第n子集合,第n估測層分別依據(jù)每一組第n子集合一預(yù)定較佳點(diǎn)數(shù)目選取較佳點(diǎn)個(gè)數(shù),再將 Kn個(gè)較佳點(diǎn)傳遞至第(n+1)估測層。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法,其中每一組第n子集合該預(yù)定較佳點(diǎn)數(shù)目依據(jù)MIMO通道 矩陣特性所決定。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法,其中第1, 2, . . . , T估測層分別對應(yīng)至MIMO通道矩陣經(jīng) 由Q-R分解后,零的元素最多、次多.....最少的一列。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法,其中該最佳解為該第T估測層的KT個(gè)較佳點(diǎn)當(dāng)中PED值 最小者。
8. 如權(quán)利要求3所述的方法,其中每一估測層皆有M個(gè)星狀點(diǎn),M為正整數(shù),該列舉法將每一組星狀點(diǎn)于同一實(shí)數(shù)軸排列V]i7個(gè)星狀點(diǎn),在同一虛部軸排列VI7個(gè)星狀點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中MIMO通道矩陣為實(shí)數(shù)域矩陣,該列舉法沿著一單一 軸排列第n估測層的這些星狀點(diǎn),其中的較佳點(diǎn)與另一星狀點(diǎn)于該單一軸上相鄰。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其中MMO通道矩陣對應(yīng)至第1 第2T估測層,第n估 測層以及Kn分別對應(yīng)至第2 第(2T-1)估測層以及1(2 1((21—d的至少其中之一,第l估 測層傳遞&個(gè)較佳點(diǎn)至第2估測層,第2估測層傳遞K2個(gè)較佳點(diǎn)至第3估測層,...,第 (2T-1)估測層傳遞K(id個(gè)較佳點(diǎn)至第2T估測層,其中第n估測層依據(jù)第(n_l)估測層的 K(n—d個(gè)較佳點(diǎn)以該列舉法得到K(n—d組星狀點(diǎn)排列方式,K(n—d組星狀點(diǎn)排列方式對應(yīng)至一 組第n子集合,第n估測層由該組第n子集合選取Kn個(gè)較佳點(diǎn),再將Kn個(gè)較佳點(diǎn)傳遞至第 (n+1)估測層。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法,其中第1,2,. . . ,2T估測層對應(yīng)至MIM0通道矩陣經(jīng)由 Q-R分解后,零的元素最多、次多.....最少的一列。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中第1估測層的&個(gè)較佳點(diǎn)取決于第1估測層最小 PED解附近的&個(gè)解。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中該最佳解為該第2T估測層的K^個(gè)較佳點(diǎn)當(dāng)中PED 值最小者。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法,其中每一估測層皆有v^7個(gè)星狀點(diǎn),VI7為正整數(shù),該 列舉法將每一組星狀點(diǎn)沿著該單一軸排列VJi7個(gè)星狀點(diǎn),第n估測層依據(jù)第(n-l)估測層 的K(n—d個(gè)較佳點(diǎn)排列K(n—d組V^個(gè)星狀點(diǎn)。
15. 如權(quán)利要求9所述的方法,其中該單一軸對應(yīng)實(shí)部軸或虛部軸的其中之一。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該列舉法為SE(Schnorr & Euchner)列舉法。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中第n估測層的較佳點(diǎn)數(shù)目Kn依據(jù)MIMO通道矩陣特 性所決定。
全文摘要
一種應(yīng)用于多輸入多輸出(MIMO)通道的球體解碼方法。依據(jù)MIMO通道矩陣所對應(yīng)至一第n估測層,以一列舉法排列第n估測層的多個(gè)星狀點(diǎn),并定義第n估測層的至少一第n子集合。依據(jù)部分歐氏距離(PED)從第n子集合中取出最小PED的星狀點(diǎn)為較佳點(diǎn)。依據(jù)較佳點(diǎn)選擇該第n子集合以外第n估測層的另一星狀點(diǎn)以取代較佳點(diǎn)成為該第n子集合的一員。如果需尋找其它較佳點(diǎn),則重復(fù)依據(jù)最小PED并更新第n子集合。依據(jù)第n估測層的Kn個(gè)較佳點(diǎn)決定一最佳解。
文檔編號H04L1/00GK101741520SQ20081017330
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者柳德政, 鄭璁駿, 陳彥志 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司