專利名稱：用于確定帶有相繼干擾消去的mimo系統(tǒng)中的重構(gòu)權(quán)重的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的某些實施例一般涉及無線通信，尤其涉及用于確定帶有相繼干擾消去的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)中的解碼次序和重構(gòu)權(quán)重的方法。背景在諸如第三代合作伙伴項目(3PGG)、演進(jìn)高速分組接入(HSPA+)、長期演進(jìn)(LTE) 以及微波接入全球互通性(WiMAX)之類的無線通信標(biāo)準(zhǔn)中支持多輸入多輸出(MIMO)通信。MIMO系統(tǒng)利用多個發(fā)射和接收天線進(jìn)行通信以顯著增加系統(tǒng)吞吐量。在MIMO通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)有效載荷可被分割成多個被獨立編解碼的塊。例如，在HSPA+標(biāo)準(zhǔn)的下行鏈路分量，即高速下行鏈路分組接入(HSDPA)演進(jìn)中，MIMO通信是在兩個分開編碼的數(shù)據(jù)塊或“流”上執(zhí)行的。在LTE和電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)族中也是采用分開編碼的數(shù)據(jù)塊。一種用于在接收機處處理多個流的最優(yōu)技術(shù)——相繼干擾消去(SIC)逐一地對諸數(shù)據(jù)流解碼。一旦對流成功解碼，就從收到的合成信號中扣除該經(jīng)解碼流的影響以消除該經(jīng)解碼流對剩余流的干擾。因此，剩余流可具有更高被成功解碼的似然性。經(jīng)解碼信號可在從收到的合成信號中被扣除之前通過重編碼和重調(diào)制來重構(gòu)。諸流的解碼次序?qū)IC性能有影響。另外，在干擾消去之前對經(jīng)重構(gòu)信號作恰適的比例縮放可改善系統(tǒng)性能。因此，本領(lǐng)域需要在MIMO系統(tǒng)中的相繼干擾消去接收機中動態(tài)地確定解碼次序和重構(gòu)權(quán)重。概述某些方面提供了一種用于無線通信的方法。該方法一般包括接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號；解碼這多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流；通過重編碼和重調(diào)制該經(jīng)解碼流來重構(gòu)該經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流；演算該經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量；以及通過用該重構(gòu)權(quán)重向量對該經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從合成收到信號中扣除來消去該經(jīng)解碼流對收到合成信號的干擾。某些方面提供了一種用于無線通信的設(shè)備。該設(shè)備一般包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的裝置；用于解碼這多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的裝置；用于通過重編碼和重調(diào)制該經(jīng)解碼流來重構(gòu)該經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的裝置；用于演算該經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的裝置；以及用于通過用該重構(gòu)權(quán)重向量對該經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從合成收到信號中扣除來消去該經(jīng)解碼流對收到合成信號的干擾的裝置。某些方面提供了一種用于無線通信的裝置。該裝置一般包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的邏輯；用于解碼這多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的邏輯；用于通過重編碼和重調(diào)制該經(jīng)解碼流來重構(gòu)該經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的邏輯；用于演算該經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯；以及用于通過用該重構(gòu)權(quán)重向量對該經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從合成收到信號中扣除來消去該經(jīng)解碼流對收到合成信號的干擾的邏輯。本公開的某些方面提供了一種用于無線通信的計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括其上存儲有指令的計算機可讀介質(zhì)，這些指令能由一個或更多個處理器執(zhí)行。這些指令一般包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO) 信號的指令；用于解碼這多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的指令；用于通過重編碼和重調(diào)制該經(jīng)解碼流來重構(gòu)該經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的指令；用于演算該經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的指令；以及用于通過用該重構(gòu)權(quán)重向量對該經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從合成收到信號中扣除來消去該經(jīng)解碼流對收到合成信號的干擾的指令。附圖簡述為了能詳細(xì)地理解本公開上面陳述的特征所用的方式，可以參照各方面來對以上簡要概述的內(nèi)容進(jìn)行更具體的描述，其中一些方面在附圖中解說。然而應(yīng)該注意，附圖僅解說了本公開的某些典型方面，故不應(yīng)被認(rèn)為限定其范圍，因為本描述可以允許有其他同等有效的方面。

圖1解說了根據(jù)本公開的某些方面的空分多址MIMO無線系統(tǒng)。圖2解說了根據(jù)本公開的某些方面的接入點和兩個用戶終端的框圖。圖3解說了根據(jù)本公開的某些方面的無線設(shè)備的示例組件。圖4解說了根據(jù)本公開的某些方面的在接收機中對多個數(shù)據(jù)流的示例相繼干擾消去。圖5解說了根據(jù)本公開的某些方面的用于確定帶有相繼干擾消去的MIMO系統(tǒng)中的解碼次序的示例操作。圖5A解說了能夠執(zhí)行圖5中所示操作的示例組件。圖6解說了根據(jù)本公開的某些方面的帶有解碼次序選擇和重構(gòu)權(quán)重向量演算的示例相繼干擾消去。圖7解說了根據(jù)本公開的某些方面的基于碼率和調(diào)制方案的解碼器的所要求信噪比(SNR)的示例映射。詳細(xì)描述以下參照附圖更全面地描述本公開的各種方面。然而，本公開可用許多不同的形式實施并且不應(yīng)將其解釋為被限定于本公開通篇所給出的任何特定結(jié)構(gòu)或功能。確切而言，這些方面的提供使得本公開將是透徹和完整的，并且其將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本公開的范圍?；诒疚闹械慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會本公開的范圍旨在覆蓋本文中所公開的本公開的任何方面，不論其是獨立實現(xiàn)的還是與本公開的任何其他方面組合實現(xiàn)的。例如，可以使用本文中所闡述的任何數(shù)目的方面來實現(xiàn)裝置或?qū)嵺`方法。另外，本公開的范圍旨在覆蓋使用作為本文中所闡述的公開的各種方面的補充或者與之不同的其他結(jié)構(gòu)、功能性、或者結(jié)構(gòu)及功能性來實踐的裝置或方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文中所公開的本公開的任何方面可以由權(quán)利要求的一個或更多個要素來實施。措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何方面不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他方面。盡管本文中描述了特定方面，但對這些方面的眾多變型和置換落在本公開的范圍之內(nèi)。雖然提到了優(yōu)選方面的一些益處和優(yōu)點，但本公開的范圍并非旨在被限定于特定益處、用途或目標(biāo)。相反，本公開的各方面旨在寬泛地應(yīng)用于不同的無線技術(shù)、系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡(luò)和傳輸協(xié)議，其中一些作為示例在附圖和優(yōu)選方面的以下詳細(xì)描述中解說。詳細(xì)描述和附圖僅僅解說本公開而非限定本公開，本公開的范圍由所附權(quán)利要求及其等效技術(shù)方案來定義。本文所述的多天線發(fā)射技術(shù)可與諸如碼分多址(CDMA)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、時分多址(TDMA)等各種無線技術(shù)組合使用。多個用戶終端可(1)對于CDMA經(jīng)由不同的正交碼信道、(2)對于TDMA經(jīng)由不同的時隙、或(3)對于OFDM經(jīng)由不同的子帶來并發(fā)傳送/接收數(shù)據(jù)。CDMA系統(tǒng)可實現(xiàn)IS-2000、IS-95、IS-856、寬帶CDMA(W-CDMA)或者其他某些標(biāo)準(zhǔn)。 OFDM系統(tǒng)可以實現(xiàn)IEEE 802. 11、LTE或者其他某些標(biāo)準(zhǔn)。TDMA系統(tǒng)可實現(xiàn)GSM或其他某些標(biāo)準(zhǔn)。這些各不相同的標(biāo)準(zhǔn)在本領(lǐng)域中是公知的。本文中的教導(dǎo)可被納入各種有線或無線裝置(例如，節(jié)點)中(例如，在其內(nèi)實現(xiàn)或由其執(zhí)行)。在一些方面，根據(jù)本文中的教導(dǎo)實現(xiàn)的節(jié)點可包括接入點或接入終端。接入點(“AP”)可包括、被實現(xiàn)為、或稱為B節(jié)點、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(“RNC”)、 演進(jìn)B節(jié)點、基站控制器(“BSC”)、基收發(fā)機站(“BTS”)、基站(“BS”)、收發(fā)機功能 (“TF”)、無線電路由器、無線電收發(fā)機、基本服務(wù)集(“BSS”)、擴展服務(wù)集(“ESS”)、無線電基站(“RBS”)或一些其它術(shù)語。接入終端(“AT”)可包括、被實現(xiàn)為、或被稱為接入終端、訂戶站、訂戶單元、移動站、遠(yuǎn)程站、遠(yuǎn)程終端、用戶終端、用戶代理、用戶設(shè)備、用戶裝備、或其他某個術(shù)語。在一些實現(xiàn)中，接入終端可包括蜂窩電話、無繩電話、會話發(fā)起協(xié)議(“SIP”)話機、無線本地環(huán)路 ("WLL")站、個人數(shù)字助理(“PDA”)、具有無線連接能力的手持式設(shè)備、或連接到無線調(diào)制解調(diào)器的其他某種合適的處理設(shè)備。因此，本文所示教的一個或多個方面可被納入到電話(例如，蜂窩電話或智能電話)、計算機(例如，膝上型電腦)、便攜式通信設(shè)備、便攜式計算設(shè)備(例如，個人數(shù)據(jù)助理)、娛樂設(shè)備(例如，音樂或視頻設(shè)備、或衛(wèi)星無線電)、全球定位系統(tǒng)設(shè)備或被配置為經(jīng)由無線或有線媒介通信的任何其它合適的設(shè)備。在一些方面，該節(jié)點是無線節(jié)點。此類無線節(jié)點可例如經(jīng)由有線或無線通信鏈路為網(wǎng)絡(luò)(例如，諸如因特網(wǎng)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)之類的廣域網(wǎng))提供連通性或提供去往該網(wǎng)絡(luò)的連通性。示例MIMO系統(tǒng)圖1解說了具有接入點和用戶終端的多址MIMO系統(tǒng)100。為簡單起見，圖1中僅示出一個接入點110。接入點(AP) —般是與諸用戶終端通信的固定站，并且也可以基站或某個其他術(shù)語來述及。用戶終端可以是固定的或者移動的，并且也可以移動站、站(STA)、客戶端、無線設(shè)備、或某個其他術(shù)語稱之。用戶終端可以是無線設(shè)備，諸如蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、手持式設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計算機、個人計算機等。接入點110可在任何給定時刻在下行鏈路和上行鏈路上與一個或更多個用戶終端120通信。下行鏈路(即，前向鏈路)是從接入點至用戶終端的通信鏈路，而上行鏈路 (即，反向鏈路)是從用戶終端至接入點的通信鏈路。用戶終端還可與另一用戶終端對等通信。系統(tǒng)控制器130耦合至接入點并對其提供協(xié)調(diào)和控制。盡管以下公開的各部分將描述能夠經(jīng)由空分多址(SDMA)通信的用戶終端120，但對于某些方面，用戶終端120還可包括不支持SDMA的一些用戶終端。因此，對于這樣的一些方面，AP 110可被配置成既與SDMA用戶終端也與非SDMA用戶終端通信。此辦法可便于
7允許較老版本的用戶終端(“舊式”站)仍得以部署在企業(yè)內(nèi)以延長其有用壽命，同時允許在認(rèn)為恰當(dāng)?shù)膱龊弦胼^新的SDMA用戶終端。系統(tǒng)100采用多個發(fā)射天線和多個接收天線進(jìn)行下行鏈路和上行鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸。接入點110配備有Nap個天線并且表示下行鏈路傳輸?shù)亩噍斎?MI)以及上行鏈路傳輸?shù)亩噍敵?MO)。Nu個被選用戶終端120的集合共同表示下行鏈路傳輸?shù)亩噍敵龊蜕闲墟溌穫鬏數(shù)亩噍斎搿τ诩僑DMA，如果針對Nu個用戶終端的數(shù)據(jù)碼元流沒有通過某種手段在碼、頻率、或時間上被復(fù)用，則使得Nap彡Nu彡1是合需的。如果數(shù)據(jù)碼元流能夠在CDMA 下使用不同的碼信道、在OFDM下使用不相交子帶集合等進(jìn)行復(fù)用，則凡可以大于Nap。每個被選中的用戶終端向和/或從接入點發(fā)射和/或接收因用戶而異的數(shù)據(jù)。一般而言，每一個所選用戶終端可裝備有一個或多個天線(即，Nut>l)。這Nu個被選用戶終端可具有相同或不同數(shù)目的天線。MIMO系統(tǒng)100可以是時分雙工(TDD)系統(tǒng)或頻分雙工(FDD)系統(tǒng)。對于TDD系統(tǒng)，下行鏈路和上行鏈路共享相同頻帶。對于FDD系統(tǒng)，下行鏈路和上行鏈路使用不同頻帶。MIMO系統(tǒng)100還可利用單載波或多載波進(jìn)行傳輸。每個用戶終端可裝備有單個天線 (即，為了抑制成本)或多個天線(例如，在能夠支持外加成本的場合)。圖2示出MIMO系統(tǒng)100中接入點110以及兩個用戶終端120m和120x的框圖。 接入點Iio配備有Nap個天線22 到2Map。用戶終端120m配備有Nut, m個天線252ma到 252mu,而用戶終端120x配備有Nut, x個天線252xa到25hu。接入點110對于下行鏈路而言是傳送實體，而對于上行鏈路而言是接收實體。每個用戶終端120對于上行鏈路而言是傳送實體，而對于下行鏈路而言是接收實體。如本文所使用的，“傳送實體”是能夠經(jīng)由無線信道傳送數(shù)據(jù)的獨立操作的裝置或設(shè)備，而“接收實體”是能夠經(jīng)由無線信道接收數(shù)據(jù)的獨立操作的裝置或設(shè)備。在以下描述中，下標(biāo)“dn”標(biāo)示下行鏈路，下標(biāo)“up”標(biāo)示上行鏈路， Nup個用戶終端被選中用于上行鏈路上的同時傳輸，Ndn個用戶終端被選中用于下行鏈路上的同時傳輸，Nup可以等于或可以不等于Ndn，且Nup和Ndn可以是靜態(tài)值或者可針對每個調(diào)度區(qū)間而改變?？稍诮尤朦c和用戶終端處使用波束調(diào)向或其他某種空間處理技術(shù)。上行鏈路上，在被選中用于上行鏈路傳送的每個用戶終端120處，TX數(shù)據(jù)處理器 288接收來自數(shù)據(jù)源觀6的話務(wù)數(shù)據(jù)和來自控制器觀0的控制數(shù)據(jù)。TX數(shù)據(jù)處理器288基于與為用戶終端所選擇的率相關(guān)聯(lián)的編碼和調(diào)制方案處理(例如，編碼、交織、和調(diào)制)該用戶終端的話務(wù)數(shù)據(jù){dup,J并提供數(shù)據(jù)碼元流Isup, J。TX空間處理器290對數(shù)據(jù)碼元流 {sup,J執(zhí)行空間處理并為Nut,m個天線提供Nut,_ 個發(fā)射碼元流。每個發(fā)射機單元(TMTI0W4 接收并處理(例如，轉(zhuǎn)換至模擬、放大、濾波、以及上變頻)各自的發(fā)射碼元流以生成上行鏈路信號。Nut, m個發(fā)射機單元2M提供Nut, m個上行鏈路信號以從Nut, m個天線252傳送至接入點110。Nup個用戶終端可被調(diào)度在上行鏈路上進(jìn)行同時傳送。這些用戶終端中的每一個對自己的數(shù)據(jù)碼元流執(zhí)行空間處理并在上行鏈路上向接入點傳送自己的發(fā)射碼元流集。在接入點110處，Nap個天線22 到2Map從在上行鏈路上傳送的所有Nup個用戶終端接收上行鏈路信號。每一天線224向各自的接收機單元(RCVR) 222提供收到信號。每個接收機單元222執(zhí)行與發(fā)射機單元2M所執(zhí)行的互補的處理，并提供收到碼元流。RX空間處理器240對來自Nap個接收機單元222的Nap個收到碼元流執(zhí)行接收機空間處理并提供Nup個恢復(fù)出的上行鏈路數(shù)據(jù)碼元流。接收機空間處理是根據(jù)信道相關(guān)(correlation)矩陣求逆(CCMI)、最小均方誤差(MMSE)、相繼干擾消去(SIC)、或某種其他技術(shù)來執(zhí)行的。每一個所恢復(fù)出的上行鏈路數(shù)據(jù)碼元流{sup,m}是相應(yīng)用戶終端所傳送的數(shù)據(jù)碼元流Isup, m}的估計。RX數(shù)據(jù)處理器242根據(jù)對每一個所恢復(fù)出的上行鏈路數(shù)據(jù)碼元流{sup, J所使用的率來處理(例如，解調(diào)、解交織、和解碼)該流以獲得經(jīng)解碼數(shù)據(jù)。每個用戶終端的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)可被提供給數(shù)據(jù)阱244進(jìn)行存儲和/或提供給控制器230用于進(jìn)一步處理。下行鏈路上，在接入點110處，TX數(shù)據(jù)處理器210接收來自數(shù)據(jù)源208的給被調(diào)度進(jìn)行下行鏈路傳輸?shù)腘dn個用戶終端的話務(wù)數(shù)據(jù)、來自控制器230的控制數(shù)據(jù)、以及還可能有來自調(diào)度器234的其他數(shù)據(jù)?？稍诓煌膫鬏斝诺郎习l(fā)送各種類型的數(shù)據(jù)。TX數(shù)據(jù)處理器210基于為每個用戶終端選擇的率來處理(例如，編碼、交織、和調(diào)制)給該用戶終端的話務(wù)數(shù)據(jù)。TX數(shù)據(jù)處理器210提供給Ndn個用戶終端的Ndn個下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流。TX 空間處理器220對Ndn個下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流執(zhí)行空間處理并為Nap個天線提供Nap個發(fā)射碼元流。每個發(fā)射機單元(TMTR) 222接收并處理相應(yīng)發(fā)射碼元流以生成下行鏈路信號。Nap 個發(fā)射機單元222提供Nap個下行鏈路信號以從Nap個天線2M傳送至用戶終端。在每個用戶終端120處，Nut,m個天線252接收來自接入點110的Nap個下行鏈路信號。每個接收機單元(RCVR) 2M處理來自相關(guān)聯(lián)天線252的收到信號并提供收到碼元流。 RX空間處理器260對來自Nut,m個接收機單元254的Nut,m個收到碼元流執(zhí)行接收機空間處理，并提供給該用戶終端的恢復(fù)出的下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流Isdn, J。接收機空間處理是根據(jù) CCMI、MMSE、或某種其他技術(shù)來執(zhí)行的。RX數(shù)據(jù)處理器270處理(例如，解調(diào)、解交織、和解碼)所恢復(fù)出的下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流以獲得給該用戶終端的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)。在每個用戶終端120處，Nut,m個天線252接收來自接入點110的Nap個下行鏈路信號。每個接收機單元(RCVR) 2M處理來自相關(guān)聯(lián)天線252的收到信號并提供收到碼元流。 RX空間處理器260對來自Nut,m個接收機單元254的Nut,m個收到碼元流執(zhí)行接收機空間處理，并提供給該用戶終端的恢復(fù)出的下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流Isdn, J。接收機空間處理是根據(jù) CCMI、MMSE、或某種其他技術(shù)來執(zhí)行的。RX數(shù)據(jù)處理器270處理(例如，解調(diào)、解交織、和解碼)所恢復(fù)出的下行鏈路數(shù)據(jù)碼元流以獲得給該用戶終端的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)。圖3圖解了可在可用在系統(tǒng)100內(nèi)的無線設(shè)備302中使用的各個組件。無線設(shè)備 302是可被配置成實現(xiàn)本文所描述的各種方法的設(shè)備的示例。無線設(shè)備302可以是接入點 110或用戶終端120。無線設(shè)備302可包括控制無線設(shè)備302的操作的處理器304。處理器304也可被稱為中央處理單元(CPU)。可包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)兩者的存儲器306向處理器304提供指令和數(shù)據(jù)。存儲器306的一部分還可包括非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)。處理器304通?；诖鎯υ诖鎯ζ?06內(nèi)的程序指令執(zhí)行邏輯和算術(shù)運算。 存儲器306中的指令是可執(zhí)行指令，以用于實現(xiàn)本文所描述的方法。無線設(shè)備302還可包括外殼308，該外殼可內(nèi)含發(fā)射機310和接收機312以允許在無線設(shè)備302與遠(yuǎn)程位置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收。發(fā)射機310和接收機312可被組合成收發(fā)機314。多個發(fā)射天線316可被附連至外殼308且電耦合至收發(fā)機314。無線設(shè)備 302還可包括(未示出)多個發(fā)射機、多個接收機、和多個收發(fā)機。無線設(shè)備302還可包括可用來力圖檢測和量化收發(fā)機314所收到的信號電平的信
9號檢測器318。信號檢測器318可檢測諸如總能量、每副載波每碼元能量、功率譜密度等信號以及其它信號。無線設(shè)備302還可包括供處理信號使用的數(shù)字信號處理器(DSP)320。無線設(shè)備302的各種組件可由總線系統(tǒng)322耦合在一起，除數(shù)據(jù)總線之外總線系統(tǒng)322還可包括電源總線、控制信號總線和狀態(tài)信號總線。如本文所使用的，術(shù)語“舊式” 一般指代支持802. Iln或802. 11標(biāo)準(zhǔn)的更早版本的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。盡管本文參照SDMA來描述某些技術(shù)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到這些技術(shù)可普適地應(yīng)用于利用諸如SDMA、OFDMA、CDMA、及其組合等任何類型的多址方案的系統(tǒng)中。本公開的某些方面提供了可幫助改善帶有相繼干擾消去(SIC)的MIMO系統(tǒng)的性能的技術(shù)。所提議技術(shù)可確定收到流的解碼次序和重構(gòu)權(quán)重以力圖增加成功解碼的概率。 最優(yōu)的解碼次序和重構(gòu)權(quán)重可增加MIMO SIC的有效性和穩(wěn)健性，并改善系統(tǒng)吞吐量。所提議技術(shù)可適用于通過諸如演進(jìn)高速分組接入(HSPA+)、長期演進(jìn)(LTE)和IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)族等各種無線標(biāo)準(zhǔn)來利用MIMO的系統(tǒng)。本公開中所描述的技術(shù)可適用于諸如采用或未采用SDMA的MIMO或其他類型的系統(tǒng)等不同的情景。包含多個流的合成收到信號y(m)可接收自各自具有單個或多個天線的單個UT或多個UT。因此，這多個流可能來自具有多個天線的單個UT ( S卩，在MIMO中)，或者這多個流中的每個流可能來自不同的UT (即，在SDMA中)，或者這多個流可能來自多個 UT中每個UT的多個天線。一般而言，所提議技術(shù)可適用于接收自單個或多個源的多個流。圖4解說了利用相繼干擾消去的MIMO接收機。合成收到信號向量y (m)402進(jìn)入 MIMO接收機的SIC系統(tǒng)400以進(jìn)行解碼。合成收到信號y(m)包括多個分開編碼的數(shù)據(jù)塊或“流”。收到信號y(m)穿過接收機404以用于估計和檢測第一數(shù)據(jù)流的碼元。接收機可采用最小均方誤差(MMSE)或任何一般的線性或非線性估計器/檢測器。第一流的檢出碼元進(jìn)入第一信道解碼器406以進(jìn)行解碼。在408，從收到合成信號y(m)中扣除該經(jīng)解碼流， 經(jīng)過第二接收機410和第二解碼器412以分別檢測和解碼第二流。在解碼后，在414從收到合成信號y(m)中扣除第一和第二數(shù)據(jù)流兩者以解碼第三流。該過程可繼續(xù)以在420處進(jìn)行扣除，利用接收機422和解碼器414直至所有N個流皆被解碼。解碼器406、412和418可解碼任何類型的糾錯碼，諸如turbo碼或卷積碼。解碼器406、412和418可解碼具有多種類型和碼率的多個經(jīng)編碼流。如果在任何步驟上解碼操作失敗則可不執(zhí)行扣除操作。SIC系統(tǒng)的每一成功的解碼和扣除操作在本文被稱為一次 “迭代”。對于本公開的某些實施例，在一些SIC迭代的末尾，一些流的解碼可能是不成功的。因此，該過程可通過以遞歸方式修改解碼次序來繼續(xù)還未被成功解碼的流子集。此過程可一直繼續(xù)到經(jīng)過了最大容許時間或發(fā)生收斂。若滿足了以下任一條件，則該過程可收斂i)所有的流皆被成功解碼ii)要解碼的流子集的大小及其解碼次序在兩次連貫迭代中是相同的。如所解說的，具有類似功能性的組件可被重復(fù)用于不同迭代并被配置成對不同數(shù)目的流進(jìn)行操作。例如，組件414和420用以扣除多個流，而組件408扣除單個流。在給定的迭代中，該過程可扣除直至此次迭代為止被成功解碼出的那么多個流。框410、416和422 可執(zhí)行與框404類似的MMSE操作，但是對不同的流執(zhí)行。類似地，框412、418和4M可執(zhí)行與框406類似的解碼操作，但是對不同的流執(zhí)行。不同的流被解碼的次序會對系統(tǒng)性能有影響。因此，為了改善系統(tǒng)性能，根據(jù)本公開的某些方面，解碼次序可作為當(dāng)前信道狀況和為每個流所調(diào)度的數(shù)據(jù)率的函數(shù)來動態(tài)地確定。動態(tài)地確定解碼次序的需求也受到無線信道的衰落特質(zhì)的推動。在諸如HSPA+的下行鏈路操作等無線標(biāo)準(zhǔn)中，接收機終端通過信道質(zhì)量指標(biāo)(CQI)消息向發(fā)射機報告每個流上可支持的數(shù)據(jù)率。然而，在從接收機傳送CQI與從發(fā)射機發(fā)射信號之間可能有不確定的時延。發(fā)射機和接收機之間的信道狀況可能在發(fā)送CQI消息的時刻與發(fā)射機傳送流的時刻之間改變。另一方面，發(fā)射機中的調(diào)度器可能未如接收機所請求地調(diào)度數(shù)據(jù)率。一般而言，發(fā)射機基于在發(fā)射機處可用的信息來確定和調(diào)度每個數(shù)據(jù)流的編碼率。在接收信號后，接收機選擇對不同數(shù)據(jù)流的解碼次序。接收機可對所有的傳入分組使用預(yù)選的解碼次序?；蛘?，接收機可動態(tài)地選擇解碼次序。動態(tài)地適應(yīng)信道狀況和對所有數(shù)據(jù)流所調(diào)度的率以及其他參數(shù)的解碼次序選擇算法可使成功解碼的概率最大化。本公開提出了一些用于確定最優(yōu)解碼次序和演算重構(gòu)權(quán)重向量的算法。圖5解說了根據(jù)本公開的某些方面的用于動態(tài)確定帶有相繼干擾消去的MIMO系統(tǒng)中的解碼次序和重構(gòu)權(quán)重的示例操作。在502，接收機接收包含多個流的合成無線MIMO 信號。在504，接收機選擇用于相繼干擾消去的解碼次序。在506，接收機基于所選解碼次序來解碼第一數(shù)據(jù)流。在508，接收機可演算該經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量。在510，接收機使用該重構(gòu)權(quán)重向量消去該經(jīng)解碼流對收到合成信號的干擾。在512，接收機更新剩余流的解碼次序并繼續(xù)對其余流的相繼干擾消去。接收機可在每次成功的解碼和扣除操作之后動態(tài)地改變剩余流的解碼次序。圖6解說了根據(jù)本公開的某些方面的帶有所提議的解碼次序動態(tài)選擇和重構(gòu)權(quán)重演算的SIC架構(gòu)。解碼次序選擇器(DOS)^e動態(tài)地確定流的解碼次序以使每次SIC迭代后的解碼性能最大化。DOC演算每一可能解碼次序的成功解碼概率或預(yù)期吞吐量，并選擇使解碼失敗概率最小化和使吞吐量最大化的解碼次序。如圖6中解說的，合成收到信號y(m)602進(jìn)入帶有解碼次序選擇和重構(gòu)權(quán)重演算的SIC系統(tǒng)600。合成收到信號y(m)包括多個分開編碼的數(shù)據(jù)流。解碼次序選擇器擬6基于每個數(shù)據(jù)流的收到SNR和每個解碼器的輸入處的所要求SNR來確定N個數(shù)據(jù)流的解碼次序?；谒x次序，從收到信號中解碼和扣除諸流。收到信號y (m)穿過接收機604以用于估計和檢測第一數(shù)據(jù)流的收到碼元。接收機604可包括最小均方誤差(MMSE)或任何一般的線性或非線性估計器/檢測器。第一流的檢出碼元進(jìn)入信道解碼器606以進(jìn)行解碼。經(jīng)解碼流被重編碼和重調(diào)制以重構(gòu)第一流。 此經(jīng)重構(gòu)流的定標(biāo)可與第一傳送流的定標(biāo)或收到合成信號中第一流的定標(biāo)不同。在6 演算該經(jīng)重構(gòu)流的重構(gòu)權(quán)重向量?？?觀、630和632可演算每個經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重以盡可能高效地從合成收到信號中消去該經(jīng)解碼流的干擾。根據(jù)某些方面的權(quán)重重構(gòu)在下文更為詳細(xì)地描述。在608，經(jīng)重構(gòu)流被乘以重構(gòu)權(quán)重向量并從收到信號中被扣除。結(jié)果得到的信號穿過第二接收機610和第二解碼器612以分別檢測和解碼第二流。在解碼后，在614從收到信號中扣除第一和第二數(shù)據(jù)流兩者的影響以消去干擾和調(diào)理收到信號以進(jìn)入第三解碼框618以用于解碼第三流。該過程繼續(xù)以扣除620、接收機操作622以及解碼624，直至所有的流皆被解碼。解碼器606、612和618可使用任何類型的糾錯碼，諸如turbo碼。解碼器606、612和618可解碼具有多種類型和碼率的多個經(jīng)編碼流。 如果在任何步驟上解碼操作失敗則可不執(zhí)行扣除操作。解碼次序選擇器可在每次成功的解碼和扣除操作(即，每次SIC迭代)之后更新剩余流的解碼次序。如所解說的，具有類似功能性的組件可被重復(fù)用于不同迭代并被配置成對不同數(shù)目的流進(jìn)行操作。例如，組件614和620用以扣除多個流，而組件608扣除單個流?？?10、 616和622可執(zhí)行與框604類似的MMSE操作，但是對不同的流執(zhí)行。類似地，框612、618和 624可執(zhí)行與框606類似的解碼操作，但是對不同的流執(zhí)行。本公開的某些方面基于收到信號的信噪比(SNR)和每條解碼路徑中成功解碼所要求的SNR來確定解碼次序。接收機通過考慮流的調(diào)制方案、信道編碼類型(例如，HSDPA 標(biāo)準(zhǔn)中的turbo編碼)和編碼率來演算將能成功解碼該流所要求的SNR( S卩，SNRs求)。接收機估計在沒有SIC操作的情況下諸解碼器塊的輸入處每個流的可用信噪比 (SNRilffl)。此信息可從諸如信道沖激響應(yīng)、平坦信道估計和噪聲協(xié)方差估計等信道統(tǒng)計量來導(dǎo)出。對于本公開的某些方面，還可從匪SE接收機的輸出的統(tǒng)計量(例如，信號的平均或能量水平)來估計可用信噪比。隨后可關(guān)于下式來對數(shù)據(jù)流排序SNR余量=SNR可用—SNR要求可按SNRm降低的次序來解碼諸流，以使得具有最高SNRM的流被首先解碼。在每次成功的解碼和扣除操作后，可更新剩余流的SNRilffl以反映被扣除流的影響。這可以基于SNRrf^來改變排序，因為每個流可能具有來自剩余其他流的不同的干擾量。應(yīng)注意，上式中的所有SNR值皆是以dB為單位來衡量的。線性域的SNR通過函數(shù) f(x) = IO^log10 (χ)被轉(zhuǎn)換到 dB 域。圖7解說了根據(jù)本公開的某些方面的基于碼率和調(diào)制方案的要成功解碼數(shù)據(jù)流所要求的SNR的示例映射。在此圖中，針對利用16QAM(正交調(diào)幅)702和正交相移鍵控 (QPSK) 704調(diào)制方案的兩種系統(tǒng)解說了 “所要求SNR/碼”對碼率。在諸如HSDPA和LTE等無線標(biāo)準(zhǔn)中，可采用混合自動重復(fù)請求(HARQ)技術(shù)來降低物理層上的差錯。在利用HARQ的系統(tǒng)中，接收終端可向傳送終端發(fā)送反饋消息以將失敗的解碼通知給發(fā)射機。一旦接收到反饋消息，發(fā)射機可向接收機傳送同一數(shù)據(jù)流的分開編碼的版本以增加對該流成功解碼的概率。接收機可將來自兩次分開傳輸?shù)氖盏搅鞯膬蓚€版本相組合并解碼經(jīng)組合流。若新版本傳送與先前版本相同的比特，則HARQ實體是在利用追蹤 (chase)組合技術(shù)。若新版本通過采用不同的率匹配(穿孔)模式傳送不同的比特，則該組合技術(shù)被稱為增量冗余(IR)，這導(dǎo)致該流的較小有效碼率。追蹤組合和增量冗余兩者皆導(dǎo)致性能增益。本公開的某些方面基于最高累積SNR4^來確定解碼次序。在利用HARQ的系統(tǒng)中， 累積SNR4^包括流在重傳之后的有效SNR比。在采用HARQ的系統(tǒng)中，可修改每個解碼器單元開始處的可用SNR以考慮早先傳輸。如果流被傳送r次，則在追蹤組合的情形中，結(jié)果得到的SNRwr可表示對應(yīng)該流的所有重傳的所有可用SNR值在線性域中的加總。可以如下來演算3殿_的值
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信的方法，包括接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號； 解碼所述多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流； 通過重編碼和重調(diào)制所述經(jīng)解碼流來重構(gòu)所述經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流； 演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量；以及通過用所述重構(gòu)權(quán)重向量對所述經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經(jīng)解碼流對所述收到合成信號的干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量包括 基于收到導(dǎo)頻信號估計信道屬性；基于流的特性諸如其信號振幅和調(diào)制類型來演算與話務(wù)導(dǎo)頻比有關(guān)的常量； 將所述常量乘以所述源于導(dǎo)頻信號對信道的估計以生成矩陣；以及提取所述矩陣的一列作為所述經(jīng)解碼流的所述重構(gòu)權(quán)重向量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量包括 將所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號向量作相關(guān)以獲得重構(gòu)權(quán)重向量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，演算經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量包括 用第一技術(shù)演算第一多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量；以及用第二技術(shù)演算第二多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一技術(shù)基于所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號的相關(guān)來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二技術(shù)基于導(dǎo)頻信號的統(tǒng)計量、該流的信號振幅和調(diào)制方案來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
7.一種用于無線通信的設(shè)備，包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的裝置；用于解碼所述多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的裝置； 用于通過重編碼和重調(diào)制所述經(jīng)解碼流來重構(gòu)所述經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的裝置；用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的裝置；以及用于通過用所述重構(gòu)權(quán)重向量對所述經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經(jīng)解碼流對所述收到合成信號的干擾的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的裝置包括用于基于收到導(dǎo)頻信號估計信道屬性的裝置；用于基于流的特性諸如其信號振幅和調(diào)制類型來演算與話務(wù)導(dǎo)頻比有關(guān)的常量的裝置；用于將所述常量乘以所述源于導(dǎo)頻信號對信道的估計以生成矩陣的裝置；以及用于提取所述矩陣的一列作為所述經(jīng)解碼流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的裝置包括用于將所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號向量作相關(guān)以獲得重構(gòu)權(quán)重向量的裝置。
10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于演算經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的裝置包括用于用第一技術(shù)演算第一多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的裝置；以及用于用第二技術(shù)演算第二多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一技術(shù)基于所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號的相關(guān)來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二技術(shù)基于導(dǎo)頻信號的統(tǒng)計量、該流的信號振幅和調(diào)制方案來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
13.一種用于無線通信的裝置，包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的邏輯；用于解碼所述多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的邏輯； 用于通過重編碼和重調(diào)制所述經(jīng)解碼流來重構(gòu)所述經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的邏輯；用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯；以及用于通過用所述重構(gòu)權(quán)重向量對所述經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經(jīng)解碼流對所述收到合成信號的干擾的邏輯。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯包括用于基于收到導(dǎo)頻信號估計信道屬性的邏輯；用于基于流的特性諸如其信號振幅和調(diào)制類型來演算與話務(wù)導(dǎo)頻比有關(guān)的常量的邏輯；用于將所述常量乘以所述源于導(dǎo)頻信號對信道的估計以生成矩陣的邏輯；以及用于提取所述矩陣的一列作為所述經(jīng)解碼流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯包括用于將所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號向量作相關(guān)以獲得重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述用于演算經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯包括用于用第一技術(shù)演算第一多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯；以及用于用第二技術(shù)演算第二多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的邏輯。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第一技術(shù)基于所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號的相關(guān)來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述第二技術(shù)基于導(dǎo)頻信號的統(tǒng)計量、該流的信號振幅和調(diào)制方案來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
19.一種用于無線通信的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括其上存儲有指令的計算機可讀介質(zhì)，所述指令能由一個或更多個處理器執(zhí)行且所述指令包括用于接收包括多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流的合成無線多輸入多輸出(MIMO)信號的指令；用于解碼所述多個分開地編碼的數(shù)據(jù)流中的一個數(shù)據(jù)流以獲得經(jīng)解碼流的指令； 用于通過重編碼和重調(diào)制所述經(jīng)解碼流來重構(gòu)所述經(jīng)解碼流以獲得經(jīng)重構(gòu)流的指令；用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的指令；以及用于通過用所述重構(gòu)權(quán)重向量對所述經(jīng)重構(gòu)流定標(biāo)并將結(jié)果從所述合成收到信號中扣除來消去所述經(jīng)解碼流對所述收到合成信號的干擾的指令。
20.如權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的指令包括用于基于收到導(dǎo)頻信號估計信道屬性的指令；用于基于流的特性諸如其信號振幅和調(diào)制類型來演算與話務(wù)導(dǎo)頻比有關(guān)的常量的指令；用于將所述常量乘以所述源于導(dǎo)頻信號對信道的估計以生成矩陣的指令；以及用于提取所述矩陣的一列作為所述經(jīng)解碼流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的指令。
21.如權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述用于演算所述經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的指令包括用于將所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號向量作相關(guān)以獲得重構(gòu)權(quán)重向量的指令。
22.如權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述用于演算經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重向量的指令包括用于用第一技術(shù)演算第一多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的指令；以及用于用第二技術(shù)演算第二多個流的所述重構(gòu)權(quán)重向量的指令。
23.如權(quán)利要求22所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述第一技術(shù)基于所述經(jīng)重構(gòu)流與所述收到合成信號的相關(guān)來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
24.如權(quán)利要求22所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，所述第二技術(shù)基于導(dǎo)頻信號的統(tǒng)計量、該流的信號振幅和調(diào)制方案來演算所述重構(gòu)權(quán)重向量。
全文摘要
某些方面提供了一種基于信道特性的估計、收到合成信號以及帶有相繼干擾消去的MIMO系統(tǒng)的參數(shù)來確定該系統(tǒng)中的解碼次序和要消去的經(jīng)解碼流的重構(gòu)權(quán)重的方法。
文檔編號H04B7/08GK102484518SQ201080038582
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者G·摩根, J·西迪, S·P·勞 申請人:高通股份有限公司