專利名稱：用于多輸入多輸出(mimo)通信系統(tǒng)中的迭代解碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本申請(qǐng)涉及無線通信系統(tǒng)。具體地說但非排他的，本申請(qǐng)涉及用于在通信系統(tǒng)中使用迭代解碼和先驗(yàn)信息確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)，來對(duì)傳輸進(jìn)行接收和解碼的方法和裝置。
背景技術(shù)：
為了提供諸如語音、數(shù)據(jù)、視頻之類的各種通信內(nèi)容，廣泛部署了無線通信系統(tǒng)，并且部署很有可能會(huì)增加對(duì)諸如長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)的新型面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)的引迸。無線通信系統(tǒng)可以是能夠通過共享可用系統(tǒng)資源(例如，帶寬、傳輸功率)支持與多個(gè)用戶的通信的多址系統(tǒng)。這類多址系統(tǒng)的示例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)、和其它正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。通常，無線多址通信系統(tǒng)可以同時(shí)支持多個(gè)無線終端(也稱為用戶設(shè)備(UE)、或接入終端(AT))的通信。每個(gè)終端通過前向鏈路和反向鏈路上的傳輸與一個(gè)或多個(gè)基站(也稱為接入點(diǎn)(AP)、節(jié)點(diǎn)B、增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)B (eNB))通信。前向鏈路(也稱下行鏈路或DL)指的是從基站到終端的通信鏈路，而反向鏈路(也稱上行鏈路或UL)指的是從終端到基站的通信鏈路。這些通信鏈路可通過單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)、單輸入多輸出(SIMO)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)、或多輸入多輸出(MMO)系統(tǒng)等來建立。對(duì)于改進(jìn)的LTE (LTE-A)系統(tǒng)而言，已經(jīng)采用MMO正交頻分復(fù)用(OFDM)來提高容量和速度。LTE-A的目標(biāo)已經(jīng)被設(shè)定為滿足挑戰(zhàn)性的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率，例如局域中的I千兆比持/秒(Gb/s)和廣域中的100兆比持/秒(Mb/s)。為了滿足這些目標(biāo)，希望部署MMO技術(shù)和IOOMHz的寬頻譜分配，這應(yīng)該可以顯著提高無線鏈路容量。然而，MMO實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)是接收模塊中的解調(diào)和解碼復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通常涉及無線通信系統(tǒng)。更具體地但非排他的，本發(fā)明涉及用于在無線通信系統(tǒng)中對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行解碼的系統(tǒng)、方法和裝置。解碼步驟可以包括使用先驗(yàn)信息來增強(qiáng)解碼性能和/或降低處理復(fù)雜度。在ー個(gè)方面，本發(fā)明涉及用于生成可用于對(duì)發(fā)送信號(hào)解碼的對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的方法。該方法可以包括生成ー組K最優(yōu)值；以及對(duì)該組K最優(yōu)值求和以生成LLR度量?？梢灾辽俨糠值鼗谙闰?yàn)優(yōu)先級(jí)值來確定該組K最優(yōu)值。先驗(yàn)值可以由諸如turbo解碼器的解碼器模塊提供。在另一方面，本發(fā)明涉及生成在對(duì)發(fā)送信號(hào)解碼中使用的對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的方法。該方法可以包括例如確定用于LLR度量的求和項(xiàng)的非高斯近似；評(píng)估求和項(xiàng)的非高斯近似；以及部分地基于評(píng)估來生成LLR度量。在另一方面，本發(fā)明涉及生成在對(duì)接收信號(hào)解碼中使用的離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)的非高斯近似的方法。該方法可以包括例如確定與Pmf對(duì)應(yīng)的非高斯函數(shù)近似；以及對(duì)非高斯函數(shù)進(jìn)行積分以替代求和來生成在對(duì)接收信號(hào)解碼中使用的值。
在另一方面，本發(fā)明涉及生成在無線通信系統(tǒng)中對(duì)發(fā)送信號(hào)解碼中使用的對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的方法。該方法可以包括例如部分地基于由turbo解碼器提供的先驗(yàn)值來生成K最優(yōu)列表值；基于K最優(yōu)列表值來確定總和；以及部分地基于總和來生成LLR度量。在另一方面，本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法的指令。在另一方面，本發(fā)明涉及被配置為執(zhí)行上述方法的通信裝置和設(shè)備。在另一方面，本發(fā)明涉及包括用于執(zhí)行上述方法的裝置的通信設(shè)備和裝置。下面結(jié)合附圖進(jìn)一歩描述附加的方面、特征和功能。


通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可以更完整地了解本申請(qǐng)，在附圖中圖I示出了無線通信系統(tǒng)；圖2示出了具有多個(gè)小區(qū)的無線通信系統(tǒng)；圖3示出了無線通信系統(tǒng)中的基站和用戶終端的實(shí)施例；圖4示出了用于發(fā)送和接收MMO傳輸?shù)南到y(tǒng)的實(shí)施例；圖5示出了與圖4的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的信道模型；圖6示出了 MMO接收機(jī)架構(gòu)的細(xì)節(jié)的實(shí)施例；圖7示出了計(jì)算對(duì)數(shù)似然比(LLR)的方法；圖8示出了高斯和非高斯概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)近似；圖9示出了用于確定在確定LLR度量時(shí)使用的非高斯函數(shù)的過程；圖10不出了用于生成一組列表值的星座圖和超球面；圖11示出了用于使用先驗(yàn)信息確定列表的過程；圖12示出了用于使用多項(xiàng)式近似確定列表值的方法。
具體實(shí)施例根據(jù)本文接著描述的各個(gè)方面，描述了在基于MMO-OFDM的系統(tǒng)、以及其它通信系統(tǒng)中使用的高效迭代檢測(cè)和解碼裝置及方法。在迭代接收機(jī)架構(gòu)中，檢測(cè)器和解碼器可以交換信息。各種算法的區(qū)別在于如何從檢測(cè)器生成軟信息。然而，不同的處理算法可以被證明為等同于對(duì)LLR值或度量計(jì)算中的干擾使用高斯近似。然而，高斯近似不能很好地用于LTE和LTE-A系統(tǒng)所使用的高階調(diào)制，例如64或256正交幅度調(diào)制(QAM)。為了解決這個(gè)問題及其它問題，本文在各個(gè)方面描述了方法和裝置。下面結(jié)合附圖進(jìn)ー步描述各個(gè)附加方面、細(xì)節(jié)、功能和實(shí)現(xiàn)。盡管接下來的各個(gè)方面主要在LTE系統(tǒng)的上下文中進(jìn)行描述并且在各個(gè)實(shí)現(xiàn)中使用LTE術(shù)語，但是本文所描述的方法和裝置可以用于無線通信網(wǎng)絡(luò)，例如碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交FDMA (OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波FDMA (SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)、Wi-Max網(wǎng)絡(luò)以及其它通信網(wǎng)絡(luò)。如本文所描述的，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”可互換地使用。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)諸如通用陸地?zé)o線接入(UTRA)、cdma2000等的無線技術(shù)。UTRA包括寬帶 CDMA (W-CDMA)、時(shí)分同步 CDMA (TD-SCDMA)、以及 UTRA/UMTS-TDD I. 28Mcps 低碼片速率(LCR)。Cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)的無線技術(shù)。OFDMA 網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)型 UTRA (E-UTRA)、IEEE802. 11、IEEE802. 16、 IEEE802. 20、閃速-OFDM等的無線技術(shù)。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。具體地，長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)是UMTS的使用E-UTRA的版本。由名為“第三代合作伙伴計(jì)劃”(3GPP)的組織所提供的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE，由名為“第三代合作伙伴計(jì)劃2” (3GPP2)的組織的文檔中描述了 cdma2000。LTE是g在提高通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)的3GPP計(jì)劃。3GPP可以為下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)系統(tǒng)和移動(dòng)設(shè)備定義規(guī)范。詞語“示例性”在本文中用于表示“用作示例、例子或說明”。本文作為“示例性”描述的任一方面和/或?qū)嵤├槐乇唤忉尀楸绕渌矫婧?或?qū)嵤├鼉?yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。MIMO系統(tǒng)采用多個(gè)(Nt個(gè))發(fā)射天線和多個(gè)(Nk個(gè))接收天線來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由Nt個(gè)發(fā)射天線和Nk個(gè)接收天線形成的MMO信道可被分解為Ns個(gè)獨(dú)立的信道，Ns個(gè)獨(dú)立的信道也被稱為空間信道。如果使用線性接收機(jī)，則最大空間復(fù)用Ns*min(NT，NK)，Ns個(gè)獨(dú)立的信道中的每ー個(gè)對(duì)應(yīng)于ー個(gè)維度。這給頻譜效率提供了 Ns增量。如果使用由多個(gè)發(fā)射天線和接收天線創(chuàng)建的附加維度時(shí)，則MIMO系統(tǒng)可以提供提高的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)?？臻g維度可通過秩來描述。MMO系統(tǒng)支持時(shí)分雙エ(TDD)和頻分雙エ(FDD)實(shí)現(xiàn)。在TDD系統(tǒng)中，前向和反向鏈路傳輸使用相同的頻域，使得互易原理允許根據(jù)反向鏈路信道估計(jì)前向鏈路信道。這使得當(dāng)接入點(diǎn)處有多個(gè)天線可用時(shí)接入點(diǎn)能夠提取前向鏈路上的發(fā)射波束成形増益。在一些實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)可以使用時(shí)分雙エ(TDD)。對(duì)于TDD，下行鏈路和上行鏈路共享相同的頻譜或信道，并且在相同的頻譜上發(fā)送下行鏈路和上行鏈路傳輸。因此，下行鏈路信道響應(yīng)可以與上行鏈路響應(yīng)相關(guān)。互易原理可以允許基于通過上行鏈路的發(fā)送的傳輸來估計(jì)下行鏈路信道。這些上行鏈路傳輸可以是參考信號(hào)或上行鏈路控制信道(其可以在解調(diào)之后用作參考符號(hào))。上行鏈路傳輸可以允許通過多個(gè)天線對(duì)空間選擇性信道進(jìn)行估計(jì)。在LTE中，移動(dòng)站或設(shè)備可以被稱為“終端”、“用戶裝置”或“用戶設(shè)備”(UE)?；究梢员环Q為演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B或eNB。半自動(dòng)基站可以被稱為家庭eNB或HeNB。HeNB因而可以是eNB的ー個(gè)示例。HeNB和/或HeNB的覆蓋區(qū)域可以被稱為毫微微小區(qū)、HeNB小區(qū)或封閉用戶組(CSG)小區(qū)(其中接入是被限制的)。
圖I示出了示例性的多址接入無線通信系統(tǒng)(例如，LTE/LTE-A系統(tǒng))，在該系統(tǒng)上可以實(shí)現(xiàn)隨后進(jìn)一步描述的方面?；净蜓葸M(jìn)型節(jié)點(diǎn)B CeNB>100 (也稱為接入點(diǎn)或AP)可以包括多個(gè)天線組，ー個(gè)天線組包括104和106，另ー個(gè)天線組包括108和110，并且附加的ー個(gè)天線組包括112和114。在圖I中，針對(duì)每個(gè)天線組僅示出了兩個(gè)天線，然而，對(duì)于每個(gè)天線組，可以使用更多個(gè)或更少個(gè)的天線?；?00的天線可以限定與基站相關(guān)聯(lián)的小區(qū)的覆蓋區(qū)域。用戶設(shè)備(UE) 116 (也稱為接入終端或AT)可以位于小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)并且可以與天線112和114通信，其中天線112和114在前向鏈路(也稱為下行鏈路或DL)上將信息發(fā)送給UE 116，并且在反向鏈路(也稱為上行鏈路或UL) 118上從UE 116接收信息。另ー UE122 (和/或未示出的附加UE)可以與天線106和108通信，其中天線106和108在前向鏈路126上將信息發(fā)送給UE 122并且在反向鏈路124上接收信息。在頻分雙エ(FDD)系統(tǒng)中，通信鏈路118、120、124和126可以使用不同的頻率來進(jìn)行通信。例如，前向鏈路120可以使用與反向鏈路118所使用的頻率不同的頻率。在時(shí)分雙エ(TDD)系統(tǒng)中，下行鏈路和上行鏈路可以共享相同的頻譜。 每組天線和/或每組天線被設(shè)計(jì)為在其中進(jìn)行通信的區(qū)域通常被稱為基站的扇區(qū)，并且可以與扇區(qū)覆蓋區(qū)域相關(guān)聯(lián)，其中扇區(qū)覆蓋區(qū)域可以是基站小區(qū)覆蓋區(qū)域的子區(qū)域。天線組均可以被設(shè)計(jì)為與由基站100覆蓋的小區(qū)區(qū)域的扇區(qū)中的UE通信。在前向鏈路120和126上的通信中，基站100的發(fā)射天線可以利用波束成形以改善針對(duì)不同UE 116和122的前向鏈路的信噪比。此外，基站可以使用波束成形來向在其覆蓋區(qū)域內(nèi)隨機(jī)散布的UE進(jìn)行發(fā)送，這與eNB通過單個(gè)天線向其全部UE進(jìn)行發(fā)送相比，可以對(duì)相鄰小區(qū)中的UE造成較小的干擾。諸如基站100的eNB可以是用于與UE通信的固定的站，并且還可以被稱為接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B、或者其它等同的術(shù)語。在諸如異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的一些系統(tǒng)配置中，基站或eNB可以是各種類型和/或功率等級(jí)之一。例如，eNB可以與宏小區(qū)、毫微微小區(qū)、微微小區(qū)和/或其它類型的小區(qū)相關(guān)聯(lián)。eNB可以處于不同功率等級(jí)范圍中的ー個(gè)，例如一種類型的宏小區(qū)eNB之一具有功率等級(jí)范圍中的任ー個(gè)。UE還可以表示為接入終端、AT、無線通信設(shè)備、終端或一些其它等同的術(shù)語。UE可以實(shí)現(xiàn)為無線手機(jī)、計(jì)算機(jī)或用于計(jì)算機(jī)的無線模塊或設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、平板電腦或設(shè)備、或任何其它類似或等同的設(shè)備或系統(tǒng)的形式。參照?qǐng)D2，示出了無線通信網(wǎng)絡(luò)200 (例如LTE或LTE-A網(wǎng)絡(luò))的細(xì)節(jié)。無線網(wǎng)絡(luò)200可以包括多個(gè)基站或演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B (eNB)以及其它網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。eNB可以是與用戶終端或UE通信的基站。每個(gè)基站或eNB可以提供針對(duì)特定的地理覆蓋區(qū)域和/或時(shí)間和/或頻率復(fù)用的覆蓋區(qū)域的通信覆蓋。如圖2所示，示例性的通信網(wǎng)絡(luò)200包括小區(qū)202,204和206，小區(qū)202,204和206分別具有相關(guān)聯(lián)的基站或eNB 242、244和246。盡管小區(qū)202、204和206被顯示為彼此相鄰，但是這些小區(qū)及相關(guān)聯(lián)的eNB的覆蓋區(qū)域可以重疊和/或彼此連續(xù)。例如，諸如eNB 242,244和246的eNB可以提供針對(duì)宏小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)和/或其它類型的小區(qū)的通信覆蓋。宏小區(qū)可以覆蓋相對(duì)大的地理區(qū)域(例如，半徑為幾千米)并且可以允許具有服務(wù)訂購(gòu)的UE的非限制接入。微微小區(qū)可以覆蓋相對(duì)小的地理區(qū)域，可以與ー個(gè)或多個(gè)宏小區(qū)重疊，和/或可以允許具有服務(wù)訂購(gòu)的UE的非限制接入。類似地，毫微微小區(qū)可以覆蓋相對(duì)小的地理區(qū)域(例如，家庭)，可以與宏小區(qū)和/或微微小區(qū)重疊，和/或可以僅允許與毫微微小區(qū)相關(guān)聯(lián)的UE (諸如，家庭中用戶的UE、訂購(gòu)了特定服務(wù)計(jì)劃的用戶的UE等)進(jìn)行非限制接入。用于宏小區(qū)的eNB可以被稱為宏eNB或宏基站或宏小區(qū)節(jié)點(diǎn)。用于微微小區(qū)的eNB可以被稱為微微eNB、微微基站或微微小區(qū)節(jié)點(diǎn)。用于毫微微小區(qū)的eNB可以被稱為毫微微eNB、家庭eNB、毫微微基站或毫微微小區(qū)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)控制器元件或核心網(wǎng)絡(luò)元件250可以耦合到ー組eNB并且為這些eNB提供協(xié)調(diào)和控制。網(wǎng)絡(luò)控制器250可以是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的集合。網(wǎng)絡(luò)控制器250可以通過到核心網(wǎng)絡(luò)(CN)功能的回程連接與eNB242、244和246通信。eNB 242,244和246還可以通過無線或有線回程彼此之間例如直接或間接通信。在一些實(shí)現(xiàn)中，無線網(wǎng)絡(luò)200可以是僅包括宏基站或eNB的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)200還可以是包括不同類型的eNB (例如，宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中繼節(jié)點(diǎn)等)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或hetnet。這些不同類型的eNB可具有不同的發(fā)射功率等級(jí)、不同的覆蓋區(qū)域和對(duì) 無線網(wǎng)絡(luò)200中干擾的不同影響。例如，宏eNB可以具有高發(fā)射功率等級(jí)(諸如，20瓦)，而微微eNB、毫微微eNB和中繼可具有較低的發(fā)射功率等級(jí)(諸如，I瓦)。本文中描述的各種技術(shù)和方面可以用于同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的不同實(shí)現(xiàn)中。網(wǎng)絡(luò)200可以包括ー個(gè)或多個(gè)UE。例如，網(wǎng)絡(luò)200可以包括UE 230、232、234、236、238和240 (和/或未示出的其它UE)。各種UE可以分布在無線網(wǎng)絡(luò)200中，每個(gè)UE可以是靜止的、移動(dòng)的、或者靜止及移動(dòng)的。如先前所描述的，UE可以通過下行鏈路(DL)和上行鏈路(DL)與eNB通信。下行鏈路(或前向鏈路)指的是從eNB到UE的通信鏈路，上行鏈路(或反向鏈路)指的是從UE到eNB的通信鏈路。UE可以與宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中繼節(jié)點(diǎn)和/或其它類型的eNB通信。在圖2中，具有雙箭頭的實(shí)線指的是UE與服務(wù)eNB之間的期望傳輸，服務(wù)eNB是被指定為在下行鏈路和/或上行鏈路上為UE提供服務(wù)的eNB。參照?qǐng)D3，示出了可以實(shí)現(xiàn)本文隨后描述的方面和功能的基站310 (B卩，eNB、HeNB等)和UE 350的實(shí)施例的框圖?？梢栽诨?10中所顯示的處理器和存儲(chǔ)器(和/或未示出的其它組件)中實(shí)現(xiàn)多種功能，例如與其它小區(qū)和/或網(wǎng)絡(luò)的其它基站(未示出)通信以發(fā)送和接收來自其它基站和UE的信令，以及提供如本文中所描述的其它功能，諸如MMO信號(hào)發(fā)送和接收處理功能。例如，UE 350可以包括ー個(gè)或多個(gè)模塊以從基站310和/或其它基站(未示出，諸如非服務(wù)基站或本文先前描述的其它網(wǎng)絡(luò)類型的基站)接收信號(hào)以接入基站、接收DL信號(hào)、確定信道特性、執(zhí)行信道估計(jì)、解調(diào)所接收的數(shù)據(jù)和生成空間信息、確定功率等級(jí)信息、和/或與基站310或其它基站(未示出)相關(guān)聯(lián)的其它信息。基站310可以與本文中描述的其它基站協(xié)調(diào)以促進(jìn)諸如前向切換的操作。這可在基站310的諸如處理器314、330和存儲(chǔ)器332的一個(gè)或多個(gè)組件(或未示出的其它組件)中實(shí)現(xiàn)?；?10還可以具有包括eNB 310的一個(gè)或多個(gè)組件(或未示出的其它組件)的發(fā)射模塊，例如發(fā)射模塊322?；?10可以包括干擾消除模塊，干擾消除模塊包括諸如處理器330、342、解調(diào)器模塊340和存儲(chǔ)器332的一個(gè)或多個(gè)組件(或未示出的其它組件)以提供諸如所服務(wù)的UE的重定向、與相關(guān)聯(lián)的MME或其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的功能，提供信令重定向信息、PS中斷信息、切換和上下文信息、和/或本文所描述的其它信息?；?10可以包括處理器模塊，處理器模塊包括諸如處理器330、314和存儲(chǔ)器332的一個(gè)或多個(gè)組件(或未示出的其它組件)以執(zhí)行本文隨后描述的基站功能、和/或管理可以用于與UE或諸如其它基站的其它節(jié)點(diǎn)、MME等通信的發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)模塊。基站310還可以包括用于控制接收機(jī)功能的控制模塊。基站310可以包括網(wǎng)絡(luò)連接模塊390以提供與諸如核心網(wǎng)絡(luò)(CN)中的回程系統(tǒng)的其它系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，以及諸如通過模塊390與其它基站/eNB的網(wǎng)絡(luò)連接，或者與本文未示出的其它組件的網(wǎng)絡(luò)連接。類似地，UE 350可以包括接收機(jī)模塊，接收機(jī)模塊包括諸如接收機(jī)354的ー個(gè)或多個(gè)組件以接收和處理MMO信號(hào)。UE 350還可以包括處理器模塊，處理器模塊包括諸如處理器360和370以及存儲(chǔ)器372的一個(gè)或多個(gè)組件(或未示出的其它組件)以執(zhí)行與本文隨后描述的MMO功能相關(guān)聯(lián)的處理功能。這可以包括例如接收、解碼和處理從兩個(gè)或更多個(gè)天線接收的信號(hào)。在UE 350處接收的兩個(gè)或更多個(gè)信號(hào)被處理以接收DL信號(hào)和/或從DL信號(hào)提取 諸如MIB和SIB信息的信息。附加的處理可以包括估計(jì)信號(hào)特性、功率信息、空間信息、和/或與諸如基站310和/或其它基站的eNB (例如，節(jié)點(diǎn)B (未示出))相關(guān)聯(lián)的其它信息，以及促進(jìn)與其它小區(qū)或網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)(例如那些不同的網(wǎng)絡(luò)的基站或節(jié)點(diǎn)B)的通信。存儲(chǔ)器332 (和/或圖3未示出的其它存儲(chǔ)器)可以用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)代碼以用于在諸如處理器314、320、330和342的一個(gè)或多個(gè)處理器(和/或基站310的未示出的其它處理器)上執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)本文隨后描述的與MMO信號(hào)接收和處理相關(guān)的方面和功能。類似地，存儲(chǔ)器372 (和/或未示出的其它存儲(chǔ)器)可以用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)代碼以用于在諸如處理器338,360和370的一個(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)與本文所描述的方面和功能相關(guān)聯(lián)的處理。存儲(chǔ)器可以例如用于存儲(chǔ)信息，例如上下文信息、小區(qū)和用戶終端識(shí)別信息以及與無線設(shè)備和系統(tǒng)操作相關(guān)聯(lián)的其它信息。在基站310處，用于多個(gè)MMO數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以從數(shù)據(jù)源312提供給發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器314，在TX數(shù)據(jù)處理器314處，數(shù)據(jù)可以被處理并且發(fā)送到ー個(gè)或多個(gè)UE350。在ー個(gè)方面，每個(gè)數(shù)據(jù)流被處理并且在基站310的各自的發(fā)射機(jī)子系統(tǒng)(示出為發(fā)射機(jī)322i-322Nt和天線324r324Nt)上發(fā)送。TX數(shù)據(jù)處理器314基于為每個(gè)數(shù)據(jù)流選擇的特定編碼方案接收、格式化、編碼和交織該數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以提供編碼的數(shù)據(jù)。具體地，基站310可以被配置為確定特定的參考信號(hào)和參考信號(hào)模式，并且提供包括參考信號(hào)和/或位于所選擇的模式中的波束成形信息的發(fā)射信號(hào)。每個(gè)數(shù)據(jù)流的編碼數(shù)據(jù)可以使用OFDM技術(shù)與導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。導(dǎo)頻數(shù)據(jù)通常是以已知的方式進(jìn)行處理的已知數(shù)據(jù)模式，并且可以在接收機(jī)系統(tǒng)中使用以估計(jì)信道響應(yīng)。例如，導(dǎo)頻數(shù)據(jù)可以包括參考信號(hào)。導(dǎo)頻數(shù)據(jù)可以如圖3所示提供給TX數(shù)據(jù)處理器314并且與編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。然后，可以基于為每個(gè)數(shù)據(jù)流選擇的特定的調(diào)制方案(BPSK、QPSK、M-PSK、M-QAM等)對(duì)該數(shù)據(jù)流的復(fù)用后的導(dǎo)頻和編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制(即，符號(hào)映射)以提供調(diào)制符號(hào)，并且可以使用不同的調(diào)制方案對(duì)數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻進(jìn)行調(diào)制。每個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率、編碼和調(diào)制可以由處理器330基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器332或UE 350的其它存儲(chǔ)器或指令存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)中的指令所執(zhí)行的指令進(jìn)行確定。然后，可以將所有數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號(hào)提供給TX MIMO處理器320，TXMIMO處理器320可以(例如，針對(duì)OFDM實(shí)現(xiàn))進(jìn)ー步處理調(diào)制符號(hào)。然后，TX MMO處理器320可以將Nt個(gè)調(diào)制符號(hào)流提供給Nt個(gè)發(fā)射機(jī)32 至322Nt。各個(gè)符號(hào)可以映射到相關(guān)聯(lián)的RB以進(jìn)行傳輸。TX MIMO處理器320可以對(duì)數(shù)據(jù)流的與發(fā)送符號(hào)的一個(gè)或多個(gè)天線對(duì)應(yīng)的符號(hào)施加波束成形權(quán)重。這可以通過使用諸如通過或結(jié)合參考信號(hào)提供的信道估計(jì)信息和/或從諸如UE的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供的空間信息的信息來實(shí)現(xiàn)。例如，波束BqransposelXlv . bNt)構(gòu)成與每個(gè)發(fā)射天線對(duì)應(yīng)的ー組權(quán)重。沿著波束的發(fā)射對(duì)應(yīng)于沿著所有天線發(fā)射按該天線的波束權(quán)重進(jìn)行縮放的調(diào)制符號(hào)X，也就是說，在天線t上，發(fā)送的信號(hào)為bt*x。當(dāng)發(fā)送多個(gè)波束時(shí)，在一個(gè)天線上發(fā)送的信號(hào)是與不同波束對(duì)應(yīng)的信號(hào)的總和。這在數(shù)學(xué)上可以表達(dá)為BlXl+B2x2+BNsxNs，其中發(fā)送Ns個(gè)波束，并且Xi是使用波束Bi發(fā)送的調(diào)制符號(hào)。在各種實(shí)現(xiàn)中，可以通過多種方式選擇波束。例如，可以基于來自UE的信道反饋、基站處可用的信道知識(shí)、或基于從UE提供的信息來選擇波束，以促進(jìn)例如與相鄰宏小區(qū)的干擾抑制。每個(gè)發(fā)射機(jī)子系統(tǒng)32 至322Nt接收和處理各自的符號(hào)流以提供一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)，并且進(jìn)一步調(diào)節(jié)(例如，放大、濾波和上變頻)模擬信號(hào)以提供適于在MMO信道上傳 輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)。來自發(fā)射機(jī)子32 至322Nt的Nt個(gè)調(diào)制信號(hào)然后分別從Nt個(gè)天線32も至324Nt進(jìn)行發(fā)送。在UE 350處，所發(fā)送的調(diào)制信號(hào)通過Nr個(gè)天線35 至352Ν,接收，并且從每個(gè)天線352接收的信號(hào)提供給各自的接收機(jī)(RCVR) 354!至352Ν,。每個(gè)接收機(jī)354調(diào)節(jié)(例如，濾波、放大和下變頻)各自的接收信號(hào)、數(shù)字化調(diào)節(jié)后的信號(hào)以提供采樣，并且進(jìn)一步處理采樣以提供相應(yīng)的“接收的”符號(hào)流。然后，RX數(shù)據(jù)處理器360基于特定的接收機(jī)處理技術(shù)接收和處理來自Nr個(gè)接收機(jī)351至352ν,的Nr個(gè)接收的符號(hào)流以提供Ns個(gè)“檢測(cè)到的”符號(hào)流以提供對(duì)Ns個(gè)發(fā)送的符號(hào)流的估計(jì)。RX數(shù)據(jù)處理器360然后解調(diào)、解交織和解碼每個(gè)檢測(cè)到的符號(hào)流以恢復(fù)該數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。由RX數(shù)據(jù)處理器360進(jìn)行的處理通常與由基站310中的TX MIMO處理器320和TX數(shù)據(jù)處理器314互補(bǔ)。處理器370可以定期地確定預(yù)編碼矩陣。處理器370然后可以用公式表示反向鏈路消息，該反向鏈路消息可以包括矩陣索引部分和秩值部分。在各個(gè)方面，反向鏈路消息可以包括與通信鏈路和/或接收的數(shù)據(jù)流有關(guān)的各類信息。反向鏈路消息然后可以由TX數(shù)據(jù)處理器338處理，然后由調(diào)制器380調(diào)制，由發(fā)射機(jī)354i至354_調(diào)節(jié)，并且發(fā)回基站310，其中，TX數(shù)據(jù)處理器338還可以從數(shù)據(jù)源336接收多個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。發(fā)回基站310的信息可以包括功率等級(jí)和/或用于提供波束成形的空間信息以抑制來自基站310的干擾。在基站310處，來自UE 350的調(diào)制信號(hào)通過天線324接收，由接收機(jī)322調(diào)節(jié)，由解調(diào)器340解調(diào)，并且由RX數(shù)據(jù)處理器342處理以提取出由UE 350發(fā)送的消息。處理器330然后可以確定使用哪個(gè)預(yù)編碼矩陣來確定波束成形權(quán)重，并且然后處理所提取的消息。圖4示出了 MMO系統(tǒng)，該MMO系統(tǒng)具有信號(hào)發(fā)送裝置410，信號(hào)發(fā)送裝置410可以是諸如基站310 (圖3)的基站的發(fā)射模塊的組件，和/或諸如圖3的UE 350的用戶終端的發(fā)射模塊。類似地，MIMO接收機(jī)裝置450可以是用戶終端或基站的接收機(jī)模塊的組件。發(fā)送裝置410可以包括數(shù)據(jù)編碼器模塊412，數(shù)據(jù)編碼器模塊412可以例如是turbo解碼器，turbo解碼器可以將比特映射到相應(yīng)的流和天線以進(jìn)行MMO傳輸。模塊410可以包括可以對(duì)流進(jìn)行編碼的預(yù)編碼器模塊416、可以用于生成和放大用于通過多個(gè)天線發(fā)送的RF信號(hào)的發(fā)射機(jī)模塊418。發(fā)送的信號(hào)通過信道430傳播，可以如本文隨后所描述的，使用信道矩陣H描述信道430的特征。接收裝置450可以包括多個(gè)天線(例如，在隨后描述的示例中使用2個(gè)天線，然而，可以在多個(gè)實(shí)施例中使用其它天線配置和天線數(shù)量)。一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)前端模塊452可以對(duì)從多個(gè)天線接收的信號(hào)進(jìn)行下變頻，并且將輸出提供給MMO處理器454。MIMO處理器可以包括解映射器模塊，解映射器模塊可以包括例如隨后描述的聯(lián)合LLR模塊，以用于生成在解碼所接收的信號(hào)中使用的LLR度量。Turbo解碼器456可以耦合至解映射器模塊，例如隨后進(jìn)一歩示出和描述的。具體地，可以使用來自turbo解碼器456的先驗(yàn)信息來改善和/或簡(jiǎn)化解碼性能，如本文隨后描述的。圖5示出了用于具有兩個(gè)天線(例如，兩個(gè)發(fā)射天線和兩個(gè)接收天線)的MIMO系統(tǒng)的信道模型500。在模型500中，所接收的信號(hào)向量y代表分別在天線I (れ)和天線2(Y2)上接收的符號(hào)。類似地，向量X代表所發(fā)送的信號(hào)向量，H代表發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的 MIMO信道(例如信道矩陣)，并且η代表噪聲分量，噪聲分量可以表示為具有單位協(xié)方差矩陣的復(fù)高斯。接收機(jī)處的目標(biāo)是從y (例如所接收的信號(hào)Y1和y2)聯(lián)合解碼所發(fā)送的向量X (例如符號(hào)X1和X2)。注意，為了清楚起見，該示例和隨后的示例是圍繞兩個(gè)天線配置進(jìn)行說明的，然而，各個(gè)方面可以在使用各個(gè)配置中的具有兩個(gè)以上的天線的配置的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。圖6示出了如可以在例如無線通信設(shè)備的接收機(jī)裝置600中使用以發(fā)送如圖5所示的向量X的迭代解碼器配置的實(shí)施例的細(xì)節(jié)。裝置600可以配置有內(nèi)環(huán)模塊或裝置630，內(nèi)環(huán)模塊或裝置630可以包括諸如解碼器632的解碼器元件以用于解碼諸如卷積碼的代碼。內(nèi)環(huán)裝置630可以生成所謂的外部信息作為加法器模塊634的輸出，加法器模塊634的輸出可以提供給解映射器或外環(huán)裝置610以提高解碼性能。交織器640和解交織器620可耦合在內(nèi)環(huán)裝置630與解映射器裝置610之間，如圖所示。在解映射器610處，外部信息可以用于改善對(duì)提供給對(duì)數(shù)似然比(LLR)模塊612的接收信號(hào)的估計(jì)。LLR模塊612可以被配置為計(jì)算LLR度量L(bk)?？梢园ㄇ蠛湍K614和634以將如圖所示的信號(hào)分量加到一起以生成Lei和LE2。圖7示出了用于確定與比特bk相關(guān)聯(lián)的LLR值或度量(為了簡(jiǎn)潔在本文中也表示為“LLR”)的處理計(jì)算機(jī)制700的細(xì)節(jié)。注意，盡管該處理實(shí)施例是圍繞兩個(gè)天線的情況和兩個(gè)相應(yīng)的求和(對(duì)X1和X2)示出的，但是處理可通過添加附加的求和以及隨后描述的等同的連續(xù)函數(shù)近似而擴(kuò)展至任意天線配置。如等式710所示,LLR、L(bk)可以被定義成在X1和X2上求和的bk=0和bk = I的條件概率的比的算法。等式710可以重寫為如圖7所示的等式720和730的形式。等式730可以表示成外和項(xiàng)732 (對(duì)X1)和內(nèi)和項(xiàng)734 (對(duì)x2)。然而，求解等式730所需的計(jì)算復(fù)雜度可能是復(fù)雜的并且處理器密集的，尤其是在較大的符號(hào)星座圖的情況下。例如，在256QAM符號(hào)星座圖的情況下，在256個(gè)值上對(duì)X1和X2 (針對(duì)2個(gè)天線)求和需要64K (即65，536次)計(jì)算。此外，具有兩個(gè)以上的天線的配置還可以増加用于生成LLR的復(fù)雜度和時(shí)間。因此，可能希望減少求和項(xiàng)的數(shù)目或者另外簡(jiǎn)化計(jì)算。在等式720中可以看出，項(xiàng)I |y-Hx| |表示噪聲幅度度量。當(dāng)x的估計(jì)值接近正確的值時(shí)，等式720和730中的噪聲度量項(xiàng)(y-Hx)的幅度將減小，并且此項(xiàng)的平方將相應(yīng)地變小。因此，負(fù)平方項(xiàng)的指數(shù)相對(duì)于較大的噪聲度量值而言為大。這可能導(dǎo)致在求和中與實(shí)際值最接近的X的值對(duì)應(yīng)的僅ー些項(xiàng)決定總和。因此，在一個(gè)簡(jiǎn)化方法中，y-Hx的較小值項(xiàng)可以被丟棄，因?yàn)樗鼈儗?duì)總和増加了相對(duì)小量。這可以被看作識(shí)別給嵌套和貢獻(xiàn)大部分值的較小數(shù)量的求和項(xiàng)。簡(jiǎn)化如圖7所示對(duì)X2求和的一個(gè)解決方案包括通過使用對(duì)概率質(zhì)量函數(shù)(pmf )的高斯近似，用積分替代求和。這個(gè)方法的示例在下面示出，其中用積分替代了對(duì)X2的求和，如下所示桃.)=⑴
ΣΧι%=ι Ρ.Γ レ'I) 嚴(yán)P (― ||y-Hx II") Pr(./'2) の
Σ*1%=ι Ργ1·γι ) /exP (- lb. - HxIl ) Pr(.r2)i/.r2現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)假設(shè)等式(2)中的X2的概率密度函數(shù)為高斯函數(shù)，其可以用封閉形式求解，如下所示
P-^-OOPr(y|；ci)=^ Pi1:y|a/ Pi'(y|xi’.r2)/(.i’2)(l:<:2 (3)
mocexp (— (y — Ii2/^ — 1 : )好 RT4 (y —IigjUs — Ι ι.ο))-(句其中，/ = ^( } =^Pr(a；2)a；2(5)
X2 E2{a2} = ^^Pr(z2) |a2|2 Ι^Γ(6)
ft よ&R=h2i/|hf+ σ2Ι2( )盡管例如上面所描述的概率密度的高斯估計(jì)可以用于通過對(duì)離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)進(jìn)行近似來簡(jiǎn)化LLR確定，但是它們可能不會(huì)提供概率特性的良好模型。根據(jù)ー個(gè)方面，本發(fā)明涉及生成和使用在LLR確定中使用的非高斯概率近似。非高斯近似例如可以直接用于LLR確定，如下所述?？商鎿Q地或此外，如本發(fā)明中隨后所討論的，它們可以用于確定在求和中使用的K最優(yōu)列表值以確定LLR。為了推動(dòng)使用非高斯近似，作為ー個(gè)示例，四相幅度調(diào)制(4-PAM)實(shí)現(xiàn)可以具有在其中發(fā)送四個(gè)可能的符號(hào)值的符號(hào)星座圖，該符號(hào)星座圖對(duì)應(yīng)于X = _3、-I、I和3的符號(hào)X值。此分布可以如下經(jīng)由例如格雷碼映射(或其它代碼，例如最小化與符號(hào)誤差相關(guān)聯(lián)的比特誤差的數(shù)量)對(duì)應(yīng)于兩比特Od1, b2)映射雙比特(0，I)映射至符號(hào)值_3，(O, O)映射至-1，(1，0)映射至1，以及(1，I)映射至值3。如果比特bl=l的概率是O. 6而b2=l的概率為O. 8，則相應(yīng)的概率通過pmf描述如下
Pr (X=-3) =0. 32Pr (X=-I)=. 08(8)Pr (X=I) =.12 和Pr (X=3) =. 48可以生成對(duì)應(yīng)于上面(8)所示的離散pmf值的連續(xù)的概率密度函數(shù)估計(jì)，其然后可進(jìn)行積分(而非圖7的內(nèi)和720中所示的求和)。例如，可以如先前在等式(4)中所描述的使用高斯分布。然而，高斯近似可以生成概率密度估計(jì)，概率密度估計(jì)與實(shí)際離散概率質(zhì)量可能具有非常差的對(duì)應(yīng)性，并且可能因此不能提供對(duì)圖7所示的求和的良好積分近似。這樣的ー個(gè)示例在圖8中示出，圖8示出了與高斯分布估計(jì)820對(duì)應(yīng)的連續(xù)函數(shù)估計(jì)?；镜碾x散概率質(zhì)量函數(shù)在尾部處(例如在X=_3和X=3處)具有較大的值，并且在分布的中心附近 (其中X=O)具有較小的值，而高斯估計(jì)在分布的中心附近達(dá)到峰值。不是使用高斯概率估計(jì)(其可以與圖8所示的估計(jì)曲線820對(duì)應(yīng))，而是可以可替代地使用非高斯估計(jì)或近似在各種實(shí)施例中生成LLR度量。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以生成非高斯估計(jì)作為連續(xù)概率密度函數(shù)估計(jì)。在圖8中示出了可以用于所描述的4-PAM情況的非高斯函數(shù)830的一個(gè)實(shí)施例的示例。在這種情況下，非高斯函數(shù)的值更接近地近似所關(guān)注的符號(hào)(例如，在X=_3、-1、1和3)附近的離散概率分布。離散 pmf 為 Pr (X=-3) =0.32;Pr (X=-I) =0.08;Pr (X=I)=O. 12;以及Pr (X=3) =0. 48。使用例如非高斯函數(shù)可以改善LLR生成和總體的接收機(jī)檢測(cè)性能。下面進(jìn)ー步描述了用于生成例如可以用于LLR確定的非高斯函數(shù)的過程的實(shí)施例的示例。例如，在ニ進(jìn)制相移鍵控(BPSK)調(diào)制的情況下，假設(shè)隨機(jī)變量X (對(duì)應(yīng)于發(fā)送的符號(hào))為離散值+1 和-1，概率 X=I (Pr (X = I)) =P,和 Pr(X = -I)=ト P)。此離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)可通過如下所示的函數(shù)近似，其然后可進(jìn)行積分 Pr(Ji =rr) = p( 2 ) (I — pji 2 J= 土I,(9)對(duì)于給定的調(diào)制星座圖Q, Pr (X = Xi) =Pi和Σ Pi=I, pmf可以用多項(xiàng)式的形式給出
—Π“.—ハダ2
上.フ ψ=- '
Pr(X = a；)= Jl 叫,'み,,r€ Q_
ょ' I fcr t
(2(|0| —I)\
"V CiiXh I ·I11)
I_η/然而，上面等式(11)所示的多項(xiàng)式難以積分，這是因?yàn)楸M管對(duì)于ニ階多項(xiàng)式存在封閉形式，但是對(duì)于三階或更高階多項(xiàng)式而言，封閉形式是未知的。在各種實(shí)施例中，在任意星座圖的指數(shù)函數(shù)中，可以替代地用ニ階多項(xiàng)式近似對(duì)pmf進(jìn)行近似。例如,可以使用以下針對(duì)Pr(X = X)的近似Pr (X = x)= exp (- (c+2rx+ax2))(12)在這種情況下，可以按如下使到達(dá)期望值的距離最小化的方式確定系數(shù)v^·, (exp (- (c + 2rj,+a.r~)) -pt)(13)
i圖8的曲線830示出了用于先前所描述的4-PAM示例的這種ニ階多項(xiàng)式近似的實(shí)現(xiàn)。通過生成針對(duì)概率密度函數(shù)的封閉形式近似，例如通過使用上述非高斯近似和系數(shù)，并且對(duì)由此產(chǎn)生的連續(xù)函數(shù)積分，可以確定簡(jiǎn)化的封閉形式的LLR近似值，該LLR近似值可以用于提高解碼器效率和/或性能。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以替代多項(xiàng)式函數(shù)使用其它函 數(shù)(例如提供封閉形式或有效積分處理的其它函數(shù)形式)，或者除了多項(xiàng)式函數(shù)之外，還可以使用所述其它函數(shù)。此外，在一些實(shí)施例中，可以希望對(duì)用于生成LLR度量的X2求和(或其它類似的或等同的求和)的積分界限進(jìn)行限制。例如，諸如本文先前描述的并且在圖8中示出的封閉形式高斯函數(shù)積分將通常從負(fù)無窮取值到無窮。然而，實(shí)際的星座圖具有有限的字母。例如，在ニ維脈沖幅度調(diào)制(2D-PAM)中，字母限于[-2D+1，-2D+3,. . .，2D-3，2D-1}。因此，積分可被限定于ー個(gè)范圍內(nèi)。例如，該范圍可從-U至Π，其中U的ー個(gè)可能的值可以是2D。相似的積分界限可以用于其它功能，例如先前描述的非高斯求和近似。現(xiàn)在注意圖9，示出了可以在接收機(jī)裝置(例如，其可以并入到諸如UE或其它設(shè)備的用戶終端中)和/或基站(例如，eNB或其它基站)中使用以確定LLR度量的過程900的細(xì)節(jié)。在一些實(shí)現(xiàn)中，如前所描述的非高斯近似可以用于替代求和項(xiàng)(例如，如圖7所示的內(nèi)和項(xiàng))以簡(jiǎn)化LLR生成。在這種情況下，可以通過對(duì)X1進(jìn)行ー組積分(而非針對(duì)X2和X1的兩個(gè)嵌套求和)來實(shí)現(xiàn)求和，從而降低處理復(fù)雜度。然而，在一些實(shí)現(xiàn)中，使用高斯和非高斯信息生成一列用于求和的值也可能是有利的。例如，通過利用可以從圖4和6所示的turbo解碼器模塊提供的先驗(yàn)信息，可以相對(duì)于現(xiàn)有方法增強(qiáng)列表選擇。如前所述，通常，在等式730中示出的某些求和項(xiàng)可以占主導(dǎo)地位。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，總和可以被確定的最大項(xiàng)(例如，對(duì)總和的總值貢獻(xiàn)較大量的項(xiàng))替代。在這種情況下，其它項(xiàng)可以被丟棄，用最大值替代總和。這種方法被稱為最大對(duì)數(shù)近似(MLM)，最大對(duì)數(shù)近似可以用于按如下方式近似LLR值
“かエト麵j-ポ麵ト(Μ)另ー種方法被稱為K最優(yōu)實(shí)現(xiàn)(在本文中也表示為“傳統(tǒng)的K最優(yōu)”方法)。在傳統(tǒng)的方法中，識(shí)別“K”最優(yōu)候選(其中K可以取預(yù)定值，例如3、4、8、16或其它值)以使被求平方的噪聲項(xiàng)(例如Iy-Hxl I)最小。例如，可以在如圖10所示的ニ維信號(hào)星座圖1000的上下文中考慮此方法。如圖10所示，使用接收到的信號(hào)1020，可以識(shí)別超球面1020(例如，如圖所示的ニ維星座圖中的圓)。列表球形解碼器(LSD)可以用于僅在超球面內(nèi)確定的一列值上進(jìn)行捜索。在該方法中，可以基于諸如被求平方的|y-HX| |的函數(shù)的噪聲度量，來選擇超球面的半徑r。因此，如果噪聲度量小，則超球面1030的半徑小，而噪聲度量越大，則半徑越大。半徑可以被迭代以使對(duì)除了列表之外的K最優(yōu)值的捜索變窄，即目標(biāo)是識(shí)別由超球面限定的區(qū)域、體積內(nèi)的K個(gè)假設(shè)值1010。例如，如下通過僅核查半徑為!■的超球面內(nèi)的點(diǎn)來生成列表
I Il y —Hxll2 ら上,,'.-,'ILE(bi\y)^s nmx く 一-------+ \ ' ^λ(%) f (15)
Wふ'+i IJ=r,f~f.h=tJ 逃)}.
IJ=へj尹,ゎ產(chǎn)iJ然而，傳統(tǒng)的K最優(yōu)方法不是使用先驗(yàn)信息來生成列表。根據(jù)ー個(gè)方面，可以通過使用先驗(yàn)信息確定或選擇列表值(這里也稱為先驗(yàn)K最優(yōu)列表或先驗(yàn)列表)，在接收機(jī)中獲得附加的性能提高。可以在例如圖4和圖6所示的解映射器與turbo解碼器元件之間交換該信息。例如，基于使用附加的先驗(yàn)信息的K最優(yōu)方法的實(shí)現(xiàn)可以用于確定列表。此方法的一個(gè)實(shí)施例可以按如下方式實(shí)現(xiàn)。假設(shè)bk屬于數(shù)據(jù)流1，則可以確定K最優(yōu)X1值，使得以I為條件的X1的條件概率最大(即maxPrU/y))。圖11示出了用于使用此方法確定LLR度量的過程1100的實(shí)施例。在階段1110處，用于生成LLR度量的ー組K最優(yōu)列表值，其中該列表是至少部分地基于先驗(yàn)信息確定的，其可以基于在考慮接收信號(hào)I的前提下使X1的條件概率最大化。在階段1120處，可以確定用于求和的一組值。這些值例如可以是K最優(yōu)列表值和/或附加值和/或列表值的子集。在階段1130處，可以對(duì)這組值求和以生成LLR度量。生成條件概率的ー種方法是使用Pr (x/y)的高斯近似。例如條件概率Pr (x/y)可以被確定為2卜,.2iy)—X》JPltr2I (1()
j'->r ->與X2的概率相關(guān)的信息可以從turbo解碼器得知。在上面的等式(16)中，求和項(xiàng)可通過如下的積分近似X / Pr (y I X1, x2) f (x2) dx2(17)該積分可以使用的X2的pmf (例如f(x2))的高斯或非高斯連續(xù)函數(shù)近似。例如，如下使用高斯近似封閉形式求解X exp (_ (y_h2 μ1 (y_h2 μ ^h1X1)) (18)可替換地，還可以針對(duì)f (X2)使用如前所述的非高斯函數(shù)近似。通過使用此方法，可以選擇一組值來使總和最大化(例如，選擇K最優(yōu)X1以使以y為條件的X1最大化(例如最大化等式18))。對(duì)于每個(gè)X1，可以找到最優(yōu)X2，由此產(chǎn)生K最優(yōu)對(duì)X1、X2。這些K最優(yōu)對(duì)然后可用于求和以生成LLR度量。例如，在找到K最優(yōu)列表Xl、X2值(或者，在系統(tǒng)具有附加天線的情況下，以y為條件的全部接收信號(hào)上的最優(yōu)值)(即，通過如上所述的考慮先驗(yàn)信息)之后，可以僅在列表值(例如，而不在所有可能的值上求和，僅在求和中包括先驗(yàn)確定的K最優(yōu)列表值)上評(píng)估下面的等式(19)
權(quán)利要求
1.ー種用于無線通信的方法，包括 生成ー組K最優(yōu)(κ-best)值；以及 對(duì)所述ー組K最優(yōu)值求和以生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量， 其中，所述ー組K最優(yōu)值是至少部分地基于先驗(yàn)優(yōu)先級(jí)值確定的。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使以接收信號(hào)的概率為條件的第一發(fā)送符號(hào)的條件概率值最大化來生成的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使用求和-対數(shù)確定來生成的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的高斯近似來生成的。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的非高斯近似來生成的。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的ニ階多項(xiàng)式近似來生成的，并且所述K最優(yōu)值是通過從所述多項(xiàng)式函數(shù)的最小值進(jìn)行捜索來確定的。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述高斯近似是部分地通過減少矩陣的維度以生成第二矩陣并且對(duì)所述第二矩陣求逆來確定的。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述條件概率還基于以所述接收信號(hào)的所述概率為條件的第二發(fā)送符號(hào)，其中以所述接收信號(hào)為條件的所述第一和第二符號(hào)的聯(lián)合概率值被最大化以確定所述聯(lián)合概率值。
9.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括能夠由處理器執(zhí)行以進(jìn)行以下操作的代碼 生成ー組K最優(yōu)值；以及 對(duì)所述ー組K最優(yōu)值求和以生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量， 其中，所述ー組K最優(yōu)值是至少部分地基于先驗(yàn)優(yōu)先級(jí)值確定的。
10.如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使以接收信號(hào)的概率為條件的第一發(fā)送符號(hào)的條件概率值最大化來生成的。
11.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使用求和-対數(shù)確定來生成的。
12.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的高斯近似來生成的。
13.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的非高斯近似來生成的。
14.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的ニ階多項(xiàng)式近似來生成的，并且所述K最優(yōu)值是通過從所述多項(xiàng)式函數(shù)的最小值進(jìn)行搜索來確定的。
15.如權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述高斯近似是部分地通過減少矩陣的維度以生成第二矩陣并且對(duì)所述第二矩陣求逆來確定的。
16.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述條件概率還基于以所述接收信號(hào)的所述概率為條件的第二發(fā)送符號(hào)，其中以所述接收信號(hào)為條件的所述第一和第二符號(hào)的聯(lián)合概率值被最大化以確定所述聯(lián)合概率值。
17.ー種用于無線通信的裝置，包括 處理器，其被配置為 生成ー組K最優(yōu)值；以及 對(duì)所述ー組K最優(yōu)值求和以生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量， 其中，所述ー組K最優(yōu)值是至少部分地基于先驗(yàn)優(yōu)先級(jí)值確定的； 以及 存儲(chǔ)器，其被耦合到所述處理器。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述先驗(yàn)值基于從turbo解碼器模塊提供的信ο
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使以接收信號(hào)的概率為條件的第一發(fā)送符號(hào)的條件概率值最大化來生成的。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述ー組K最優(yōu)值是通過使用求和-對(duì)數(shù)確定來生成的。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的高斯近似來生成的。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的非高斯近似來生成的。
23.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述條件概率值是通過使用第二發(fā)送符號(hào)的ニ階多項(xiàng)式近似來生成的，并且所述K最優(yōu)值是通過從所述多項(xiàng)式函數(shù)的最小值進(jìn)行捜索來確定的。
24.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述高斯近似是部分地通過減少矩陣的維度以生成第二矩陣并對(duì)所述第二矩陣求逆來確定的。
25.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述條件概率還基于以所述接收信號(hào)的所述概率為條件的第二發(fā)送符號(hào)，其中以所述接收信號(hào)為條件的所述第一和第二符號(hào)的聯(lián)合概率值被最大化以確定所述聯(lián)合概率值。
26.ー種用于無線通信的裝置，包括 用于生成ー組K最優(yōu)值的模塊；以及 用于對(duì)所述ー組K最優(yōu)值求和以生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的模塊， 其中，所述ー組K最優(yōu)值是至少部分地基于先驗(yàn)優(yōu)先級(jí)值確定的。
27.ー種用于無線通信的方法，包括 確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的求和項(xiàng)的非高斯近似； 評(píng)估所述求和項(xiàng)的所述非高斯近似；以及 部分地基于所述評(píng)估來生成所述LLR度量。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述非高斯函數(shù)近似對(duì)應(yīng)于與發(fā)送符號(hào)星座圖相關(guān)聯(lián)的概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述pmf對(duì)應(yīng)于正交幅度調(diào)制(QAM)信號(hào)星座圖、相移鍵控(PSK)信號(hào)星座圖和相位幅度調(diào)制(PAM)信號(hào)星座圖中的ー個(gè)。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述非高斯函數(shù)近似是基于所述pmf的多項(xiàng)式形式的近似的。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述多項(xiàng)式形式的近似是高階函數(shù)的ニ階封閉形式的多項(xiàng)式近似。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述ニ階多項(xiàng)式近似具有如下形式Pr (X = X) = exp (- (c+2rx+ax2))
33.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述生成所述LLR度量的步驟包括 對(duì)第一接收信號(hào)的非高斯函數(shù)近似和多個(gè)第二接收信號(hào)的非高斯函數(shù)近似進(jìn)行積分以生成ー組積分值；以及 對(duì)所述ー組積分值求和以生成所述LLR。
34.如權(quán)利要求27所述的方法，還包括基于所述LLR度量對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。
35.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括可以由處理器執(zhí)行以進(jìn)行以下操作的代碼 確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的求和項(xiàng)的非高斯近似； 評(píng)估所述求和項(xiàng)的所述非高斯近似；以及 部分地基于所述評(píng)估來生成所述LLR度量。
36.ー種用于無線通信的裝置，包括 處理器，其被配置為 確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的求和項(xiàng)的非高斯近似； 評(píng)估所述求和項(xiàng)的所述非高斯近似；以及 部分地基于所述評(píng)估來生成所述LLR度量；以及 存儲(chǔ)器，其被耦合到所述處理器。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中，所述處理器還被配置為基于所述LLR度量對(duì)輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。
38.ー種用于無線通信的裝置，包括 用于確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的求和項(xiàng)的非高斯近似的模塊； 用于評(píng)估所述求和項(xiàng)的所述非高斯近似的模塊；以及 用于部分地基于所述評(píng)估生成所述LLR度量的模塊。
39.ー種生成在對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)總和的非高斯近似的方法，所述方法包括 確定與所述pmf對(duì)應(yīng)的非高斯函數(shù)近似；以及 對(duì)所述非高斯函數(shù)進(jìn)行積分以生成在對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的值。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中，所述非高斯函數(shù)近似是基于所述pmf的多項(xiàng)式形式的近似的。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，所述多項(xiàng)式形式的近似是高階函數(shù)的ニ階封閉形式的多項(xiàng)式近似。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中，所述ニ階多項(xiàng)式近似具有如下的形式Pr (X = X) = exp (- (c+2rx+ax2))
43.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括可以由處理器執(zhí)行以進(jìn)行以下操作的代碼 確定與離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)對(duì)應(yīng)的非高斯函數(shù)近似；以及 對(duì)所述非高斯函數(shù)進(jìn)行積分以生成在對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的值。
44.一種用于生成在對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)總和的非高斯近似的裝置，所述裝置包括 用于確定與所述pmf對(duì)應(yīng)的非高斯函數(shù)近似的模塊；以及 用于對(duì)所述非高斯函數(shù)進(jìn)行積分以生成在對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的值的模塊。
45.一種用于生成在對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的離散概率質(zhì)量函數(shù)(pmf)總和的非高斯近似的裝置，所述裝置包括 處理器，其被配置為 確定與所述pmf對(duì)應(yīng)的非高斯函數(shù)近似；以及 對(duì)所述非高斯函數(shù)進(jìn)行積分以生成在對(duì)所述接收信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)使用的值；以及 存儲(chǔ)器，其被耦合到所述處理器。
46.ー種用于無線通信的方法，包括 部分地基于先驗(yàn)值來生成K最優(yōu)列表值； 基于所述K最優(yōu)列表值來確定總和；以及 部分地基于所述總和來生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量。
47.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括可以由處理器執(zhí)行以進(jìn)行以下操作的代碼 部分地基于先驗(yàn)值來生成K最優(yōu)列表值； 基于所述K最優(yōu)列表值來確定總和；以及 部分地基于所述總和來生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量。
48.ー種用于對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行解碼的裝置，包括 處理器，其被配置為 部分地基于先驗(yàn)值來生成K最優(yōu)列表值； 基于所述K最優(yōu)列表值來確定總和；以及 部分地基于所述總和來生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量；以及 存儲(chǔ)器，其被耦合到所述處理器。
49.ー種用于無線通信的裝置，包括 用于部分地基于由turbo解碼器提供的先驗(yàn)值來生成K最優(yōu)列表值的模塊； 用于基于所述K最優(yōu)列表值來確定總和的模塊；以及 用于部分地基于所述總和來生成對(duì)數(shù)似然比(LLR)度量的模塊。
全文摘要
描述了用于在通信系統(tǒng)中接收、處理和解碼MIMO傳輸?shù)姆椒ê脱b置。描述了在使用求和的情況下用于簡(jiǎn)化處理復(fù)雜度的非高斯近似方法。還描述了通過使用迭代解碼器來使用先驗(yàn)信息以便于在接收機(jī)中確定對(duì)數(shù)似然比(LLR)。還描述了可以使用先驗(yàn)信息的高斯或非高斯近似方法以確定用于求和的K最優(yōu)列表值以生成LLR。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102835055SQ201180018523
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者T·崔, J·唐, A·森多納瑞斯, A·A·薩爾韋卡, S·P·N·拉奧, P·蘇布拉馬尼亞, L·肖, M·L·麥克勞德, B·C·巴尼斯特 申請(qǐng)人:高通股份有限公司