《用于在SIC接收机中基于后验信息对码字排序的系统和方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用于在SIC接收机中基于后验信息对码字排序的系统和方法.pdf(25页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104135334A43申请公布日20141105CN104135334A21申请号201410197156322申请日2014050461/819,42920130503USH04L1/00200601H04L1/06200601H04L1/1820060171申请人马维尔国际贸易有限公司地址巴巴多斯圣米加勒72发明人徐明光孙亚崑HL楼74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人酆迅54发明名称用于在SIC接收机中基于后验信息对码字排序的系统和方法57摘要本公开涉及在连续干扰消除SIC接收机中基于后验信息对码字排序的系统和方法。提供了用于在连续干扰消除接收机中确定解。
2、码顺序的系统和方法。该方法包括使用控制电路来接收多个码字。该方法还包括基于与多个码字关联的后验信息针对多个码字中的至少一个码字计算至少一个排序度量并且基于至少一个排序度量确定解码顺序。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书15页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书15页附图6页10申请公布号CN104135334ACN104135334A1/3页21一种用于在连续干扰消除接收机中进行解码的方法,所述方法包括使用控制电路来接收多个码字;使用所述控制电路基于与所述多个码字关联的后验信息针对所述多个码字中的至少一个码字计算至少一个排序度量;以及基于所。
3、述至少一个排序度量确定用于所述多个码字的解码顺序。2根据权利要求1所述的方法,其中所述后验信息包括对数似然比LLR信息、互信息和误比特率BER信息中的至少一种信息。3根据权利要求2所述的方法,其中针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量还基于与所述多个码字中的所述至少一个码字对应的编码速率。4根据权利要求1所述的方法,其中所述后验信息包括对数似然比LLR,并且针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量包括跨与所述多个码字中的所述至少一个码字关联的信息比特对所述LLR的量值进行平均以获得平均LLR量值;以及基于所述平均LLR量值针对所述多个码字中的所述至少一。
4、个码字确定所述至少一个排序度量。5根据权利要求1所述的方法,其中所述后验信息包括比特级对数似然比LLR,并且针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量包括基于所述比特级LLR针对所述多个码字中的所述至少一个码字中的比特计算误比特率度量;跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的所述比特对所述误比特率度量进行平均以获得平均误比特率度量;以及基于所述平均误比特率度量针对所述多个码字中的所述至少一个码字确定所述至少一个排序度量。6根据权利要求1所述的方法,其中所述后验信息包括比特级对数似然比LLR,并且针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量包括基于所述比特级LLR。
5、针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算成功解码的概率;以及基于所述成功解码的概率针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量。7根据权利要求1所述的方法,其中所述后验信息包括比特级互信息,并且针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量包括通过跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的信息比特对所述比特级互信息进行平均或者跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的所述信息比特确定所述比特级互信息的中值之一来计算码字级互信息度量;通过与所述多个码字中的所述至少一个码字关联的编码速率来归一化所述码字级互信息度量;以及基于归一化的所述码字级互信息度量针对所述多个码字中的所述。
6、至少一个码字确定所述至少一个排序度量。8根据权利要求1所述的方法,其中所述多个码字之一是重传码字;并且权利要求书CN104135334A2/3页3所述后验信息包括与所述重传码字的先前传输关联的信息。9根据权利要求1所述的方法,还包括基于所述多个码字中的码字在所述解码顺序中的排行来选择所述码字;响应于所述选择对所选择的码字进行解码;以及消除与所选择的码字关联的干扰。10根据权利要求9所述的方法,还包括响应于所述解码确定与所选择的码字关联的可靠性度量;以及如果所述可靠性度量超过预定义阈值,则消除来自所解码的给定码字的所述干扰。11一种用于使用连续干扰消除对码字进行解码的接收机,所述接收机包括控制电。
7、路,被配置用于接收多个码字;以及解码电路,被配置用于基于与所述多个码字关联的后验信息针对所述多个码字中的至少一个码字计算至少一个排序度量,以及基于所述至少一个排序度量确定用于所述多个码字的解码顺序。12根据权利要求11所述的接收机,其中所述后验信息包括对数似然比LLR信息、互信息和误比特率BER信息中的至少一种信息。13根据权利要求12所述的接收机,其中所述解码电路还被配置用于基于与所述多个码字中的所述至少一个码字对应的编码速率针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量。14根据权利要求11所述的接收机,其中所述后验信息包括对数似然比LLR,并且其中所述解码电路还被配置用于通。
8、过以下操作针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量跨与所述多个码字中的所述至少一个码字关联的信息比特对所述LLR的量值进行平均以获得平均LLR量值;以及基于所述平均LLR量值针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量。15根据权利要求11所述的接收机,其中所述后验信息包括比特级对数似然比LLR,并且其中所述解码电路还被配置用于通过以下操作针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量基于所述比特级LLR针对所述多个码字中的所述至少一个码字中的比特计算误比特率度量;跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的所述比特对所述误比特率度量进行平均以获得平。
9、均误比特率度量;以及基于所述平均误比特率度量针对所述多个码字中的所述至少一个码字确定所述至少一个排序度量。16根据权利要求11所述的接收机,其中所述后验信息包括比特级对数似然比LLR,并且其中所述解码电路还被配置用于通过以下操作针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量基于所述比特级LLR针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算成功解码的概率;权利要求书CN104135334A3/3页4以及基于所述成功解码的概率针对所述多个码字中的所述至少一个码字确定所述至少一个排序度量。17根据权利要求11所述的接收机,其中所述后验信息包括比特级互信息,并且其中所述解码电路还被配置用于通过。
10、以下操作针对所述多个码字中的所述至少一个码字计算所述至少一个排序度量通过跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的信息比特对所述比特级互信息进行平均或者跨所述多个码字中的所述至少一个码字中的所述信息比特确定所述比特级互信息的中值之一来计算码字级互信息度量;通过与所述多个码字中的所述至少一个码字关联的编码速率来归一化所述码字级互信息度量;以及基于归一化的所述码字级互信息度量而针对所述多个码字中的所述至少一个码字确定所述至少一个排序度量。18根据权利要求11所述的接收机,其中所述多个码字之一是重传码字;并且所述后验信息包括与所述重传码字的先前传输关联的信息。19根据权利要求11所述的接收机,其中所述解。
11、码电路还被配置用于基于所述多个码字中的码字在所述解码顺序中的排行来选择所述码字;响应于所述选择对所选择的码字进行解码;以及消除与所选择的码字关联的干扰。20根据权利要求19所述的接收机,其中所述解码电路还被配置用于响应于所述解码确定与所选择的码字关联的可靠性度量;以及如果所述可靠性度量超过预定义阈值,则消除来自所解码的给定码字的所述干扰。权利要求书CN104135334A1/15页5用于在SIC接收机中基于后验信息对码字排序的系统和方法0001相关申请的交叉引用0002本公开按照35USC119E要求于2013年5月3日提交的第61/819,429号美国临时申请的权益,其全部内容通过引用被结合。
12、于此。技术领域0003本公开一般地涉及用于在采用连续干扰消除SIC技术的接收机中对码字排序的系统和方法。更具体地,该公开讨论基于后验信息确定解码顺序。背景技术0004公开的技术涉及通信系统,并且更具体地涉及在具有或者没有重传的通信系统中执行连续干扰消除SIC。0005在数据传输系统中,期望的是在目的地准确地接收经常被划分成分组的信息。在源或者在源附近的发射机经由信号或者信号矢量发送该源所提供的信息。在目的地或者在目的地附近的接收机处理发射机发送的信号。在通过其发送信息的、发射机与接收机之间的一个或者多个介质可能破坏信号,使得接收机不能正确地重建发射的信息。因此,在给定传输介质的情况下,通过发射。
13、机和/或接收机及其相应部件的仔细设计来获得足够的可靠性。0006连续干扰消除SIC是一种用于改善数据传输系统的性能的技术。根据该技术,与少量破坏例如,归因于有利信道条件关联的接收码字在与较大量破坏关联的其它码字之前被解码。从接收信号矢量减去解码的码字的影响以从其它码字中去除由于解码的码字所致的干扰。以该方式,其它码字可以经历较少干扰并且能够实现比没有干扰消除高的信噪比SNR。0007对码字进行解码的顺序是重要设计考虑。常规SIC方法按照以基于反映长期信道条件或者信道性能诸如长期信噪比的信息的顺序对码字进行解码。然而,由于信道和干扰条件可能迅速改变,所以这样的信息可能未准确地反映与例如,在通信系。
14、统的特定子帧中的特定传输尝试有关的条件。发明内容0008根据本公开的实施例,提供了一种用于在连续干扰消除接收机中进行解码的方法。接收多个码字,并且基于与多个码字关联的后验信息针对多个码字中的至少一个码字计算至少一个排序度量。另外,基于至少一个排序度量确定用于多个码字的解码顺序。0009根据本公开的实施例,提供了一种用于使用连续干扰消除对码字进行解码的接收机。该接收机包括被配置用于接收多个码字的控制电路。该接收机还包括被配置用于基于与多个码字关联的后验信息针对多个码字中的至少一个码字计算至少一个排序度量的解码电路。该解码电路还被配置用于基于至少一个排序度量确定用于多个码字的解码顺序。说明书CN1。
15、04135334A2/15页60010在一些实现方式中,后验信息包括对数似然比LLR信息、互信息和误比特率BER信息中的至少一种信息。0011在一些实现方式中,至少一个排序度量还基于与多个码字中的至少一个码字对应的编码速率。附图说明0012将在考虑结合附图进行的以下具体描述时清楚本公开的以上和其它方面及潜在优点,在整个附图中,相似附图标记指代相似部分,并且在附图中0013图1是根据本公开的一些实施例的数据传输系统的高级框图;0014图2是根据本公开的一些实施例的连续干扰消除SIC系统的高级框图;0015图3是图示根据本公开的一些实施例的用于执行SIC的过程的流程图;0016图4图示根据本公开的。
16、一些实施例的基于后验信息对码字排序的若干示例;0017图5是根据本公开的一些实施例的用于在SIC接收机中确定解码顺序的方法的高级流程图;以及0018图6示出根据本公开的实施例的用于执行这里描述的过程中的任何过程的计算设备的框图。具体实施方式0019本公开一般地涉及在潜在地利用重传的传输系统中执行连续干扰消除SIC。在一个方面,码字排序可以基于与待解码的码字关联的后验信息。0020图1示出根据本公开的一些实施例的数据传输系统100的图示。图1的系统包括发射机110、信道160和接收机180。在一些实施例中,可以在大量传输系统、诸如系统100之间划分待传输的数据,其中每个系统对应于一个并行传输。例。
17、如,系统100可以对应于在特定频率范围中承载数据的系统带宽的一部分上例如,在一个或者多个子载波上的传输。在一些实施例中,所示系统可以代表无线通信系统。在这些实施例中,发射机110可以是无线发射机例如,无线路由器或者基站,并且接收机180可以是无线接收机例如,移动电话、笔记本电脑、或者手持设备。发射机110和接收机180中所示的部件可以由单个集成电路IC实施或者实施为电路板上的分离部件或者实施于可编程逻辑器件上。这些部件可以实施于分离器件或者电路上并且联网在一起。0021发射机110可以使用编码器和调制器块来处理C个信息比特序列以产生C个码字。例如,编码器和调制器块102、104和106可以分别。
18、处理比特序列101、103和105以输出码字112、114和116。虽然根据二进制数据描述了本公开,但是可以用非二进制数序列或者包含符号的另一类型的信息替换比特序列101、103和105而不脱离本公开的范围。在一些实施例中,编码器和调制器块102、104和106可以分别包括编码器102A、104A和106A。这些块可以采用纠错或者检错码以对比特序列101、103和105进行编码。例如,编码器102A、104A和106A可以使用卷积码、TURBO码、LDPC码或者其它适当码对比特序列101、103和105进行编码。可以向编码比特添加诸如形式为循环冗余校验CRC的检错信息。编码器和调制器块102、。
19、104和106还可以分别包括调制器102B、104B和106B以基于任何适当调制方案、诸如正交幅度调制QAM、脉冲幅度调制PAM或者相移键控PSK对与比特序列说明书CN104135334A3/15页7101、103和105关联的编码比特序列进行调制。虽然编码器和调制器块102、104和106被图示为分离块,但是这些块可以被实施为一个或者多个编码器和调制器单元。0022码字到流映射器120可以处理编码器和调制器块例如,编码器和调制器块112、114和116输出的C个码字以输出S个流。这些S个流由编码值X1M至XSM代表,其中M是与传输实例关联的传输索引。可以在时域中或者在频域中或者其任何组合中定。
20、义传输实例。在一些实施例中,M可以指在时域中发送的符号的索引。在一些实施例中,M可以代表子载波的索引。所有S个流X1M至XSM可以被统一地指示为S1流矢量XM,使得0023XMX1M,XSMT。0024可以向MIMO预编码器150中输入流X1M至XSM。MIMO预编码器150可以将流X1M至XSM映射到发射值至其中T是发射天线的数目,并且TS。这些发射值可以被分组到T1矢量中,其在下文将被称为发射矢量其中00250026可以使用线性预编码操作来执行从流矢量X到发射矢量的该映射。例如,MIMO预编码器150可以通过将流矢量XM乘以TS预编码矩阵P来生成发射矢量使得0027等式10028可以选择预。
21、编码矩阵P以实施某些传输方案。在一些实施例中,可以选择预编码矩阵P,使得跨多个发射天线发送相同数据流X1M的多个副本以改善数据传输的可靠性。该冗余性导致能够使用接收的副本中的一个或者多个副本以在接收机处重建发射信号的更高可能性。备选地,可以选择预编码矩阵以并行发射多个数据流以诸如增加通信链路的可实现的数据速率。可以采用各种技术、诸如闭环空间复用或者其它形式的波束成形。0029可以在发射机110处使用T个发射天线对发射值至进行发射。例如,可以通过发射天线152发射在传输期间,至可以被信道160所代表的传输介质和加性噪声源Z1M至ZRM更改。在无线通信系统中,信道160可以是在发射与接收机天线之间。
22、的物理空间,该物理空间由于至少随时间变化的多径衰落和阴影效应而阻碍和衰减传送的信号。加性噪声源Z1M至ZRM可以例如是环境电磁干扰。在一些场景中,可以将噪声源Z1M至ZRM建模为具有零均值的加性白高斯噪声AWGN。而且,在许多应用中,信道160可以不随时间变化,这意味着信道的性质在适当时间量程内基本上不变。在实时数据传输系统中,适当时间量程可以是在毫秒范围中。0030接收机180可以使用R个接收机天线、诸如接收机天线182来接收信号Y1M至YRM。这些接收信号将统称为第M个接收矢量YM或者简称为接收矢量Y,其中0031YMY1M,YRMT。0032接收机180可以包括任何适当数目的接收机天线,。
23、并且因此R可以是至少为S的任何整数。信号Y1M至YRM可以包括来自已经被信道160和噪声源Z1M至ZRM衰减和/或破坏的信号至中的一个或者多个信号的信息。接收机180可以处理接收信号以产生输出比特序列191。接收机180完成的处理可以包括解调和解码。备选地,可说明书CN104135334A4/15页8以将输出比特序列191引向接收机180外部的解码器未示出。解码的信息191可以用来适配接收机180所执行的接收机处理,如以下更具体描述的那样。0033由于发射机110的多个发射天线和接收机180的可能多个接收机天线,信道160有时可以称为具有T个输入来自发射机110和R个输出来自接收机180的MI。
24、MO信道或者简称为TRMIMO信道。由于信道性质,R个接收机天线中的每个接收机天线接收的信号可以基于来自多个发射天线的信号。具体而言,每个接收机天线接收的信号可以是发射天线提供的信号的线性组合。因此,以矩阵形式,第M个接收矢量YM可以由下式建模0034等式20035其中M是接收的编码符号矢量的总数,Y是代表接收机180的R个接收机天线接收的信号的R1接收矢量,并且是代表信道160对发射矢量的影响的TR矩阵并且有时可以被称为信道响应矩阵。矢量是包含发射机110的T个发射天线发射的发射值的T1矢量,并且Z是代表加性噪声的R1信号矢量,其中0036ZMZ1M,ZRMT。0037通过将等式1代入等式2。
25、中,可以计算将流矢量X与接收矢量Y相关的有效传输信道如下0038等式30039其中代表在信道160中使用的实际信道特性并且00400041是代表由预编码器150修改的有效传输信道的RS矩阵。在一些实施例中,可以选择预编码矩阵P,使得使系统的分集增益最大化的有效传输信道HM被创建。例如,可以选择预编码矩阵P以改变信道的表观特性,从而有效信道矩阵比实际信道矩阵更接近正交矩阵。预编码矩阵P可以是GIVENS旋转矩阵、VANDERMONDE矩阵、FOURIER矩阵、HADAMARD矩阵或者另一类型的矩阵。0042可以将每个码字、例如码字112映射到流至的集合,其中CI表示与码字I对应的流的总数并且1C。
26、IS。换而言之,第I个码字等价于码字I,或者与索引I关联的码字可以与流索引集合SII1,I2,ICI关联,使得来自第I个码字的流矢量XIM被表示为00430044相似地,可以使用来自流集合SI的流索引来表达与第I个码字对应的信道如下00450046在一些实施例中,发射机110和接收机180可以采用允许发射机110向接收机180多次发射信息比特101、103或者105的重传协议。例如,发射机110和接收机180可以采用自动重复请求ARQ或者混合自动重复请求HARQ方案。在使用ARQ或者HARQ方案时,接收机180可以包括反向BACK信道发射机115。反向信道发射机115可以可操作用于通过反向信道。
27、107向发射机110发送回确认信号。肯定确认信号可以响应于成功传输而说明书CN104135334A5/15页9由反向信道发射机115发送,而如果传输未成功则可以发送否定或者无确认信号。成功传输是其中接收信号Y被接收机180重建和接受的传输。接收机180可以例如在接收机180未在重建的信息中检测到例如,来自循环冗余校验的任何错误时接受重建的信息。重建过程可以包括解码、分集组合、信号处理、另一技术或者其组合。0047尽管已经主要关于ARQ和HARQ重传协议描述了本公开,但是也可以使用其它重传协议。例如,传输系统可以采用重复编码和传输协议,其中无论接收机需要的传输数目如何都为传输的每个数据分组发送固。
28、定数目的重传。在该情况下,由于可以无需重传请求以实施重传协议,所以可以无需发射机115。0048可以将传输定义为传输时间间隔TTI,并且可以将传输时间T定义为特定TTI的索引。例如,在长期演进LTE协议中,子帧可以对应于用于物理下行链路共享信道PDSCH的TTI,并且传输时间T可以对应于子帧的标识符例如TSUBFRAME_ID。从在传输时间T发射的多个C个码字之中,C个码字中的每个码字I可以已经由发射机110发射用于不同次数的传输尝试KI。例如,传输时间T可以对应于码字1的第二传输尝试K12和码字2的第一传输尝试K21。可以使用函数TI来表达与码字I的第KI个传输尝试对应的传输时间T如下004。
29、9TTIKI。0050在以下描述中,有时可以省略传输时间T以简化符号表示。0051可以将等式3的系统模型扩展如下以考虑MIMO系统100的重传能力00520053其中Y是代表接收机180的R个接收机天线在与传输时间T对应的接收时间接收的信号的R1接收矢量,并且Z是代表与传输时间T关联的具有噪声方差的加性噪声的R1信号矢量。信道H是代表信道160对发射矢量X的影响的TR矩阵。可以使用信道矩阵来表达信道H,其中每个信道分量代表信道H在时间T在它的第KI个传输尝试之下与码字I对应的部分。也可以使用信道分量HSM;TS1,S来表达信道H,其中每个信道分量HSM;T代表信道H的与在传输时间T发射的流S对。
30、应的部分。以下示出信道H的两个表示00540055矢量X是包含由发射机110的T个发射天线在传输时间T发射的发射值的T1矢量如下00560057在传输时间T,每个发射值可以对应于传输尝试KI。在以下描述中并且出于示例的目的,可以简单地将XM;T表示为XM或者X。0058可以在相同码字的多个传输尝试期间发射相同发射值。备选地,可以发射不同发射值。例如,在传输尝试K期间发射的码字I的发射值可以不同于在另一传输尝说明书CN104135334A6/15页10试J期间发射的相同码字I的发射值这例如是在连续传输中使用增量冗余IRHARQ时的情况。0059一种用于提高MIMO系统、例如图1的系统100的性能。
31、的技术是使用连续干扰消除SIC。根据该技术,包含由于噪声、干扰或者其它源所致的较少量信号破坏的码字可以在与较大量信号破坏关联的其它码字之前被首先解码。可以从接收信号矢量、例如图1的接收矢量Y减去解码的码字对其它码字的影响以去除解码的码字对其它码字的干扰。0060可以用多种方式实施SIC。例如,可以实施SIC,使得对所有码字并行解码,从而在每级对一个码字串行解码,或者从而在每级对任何任意数目的码字同时解码。例如,在于2010年4月2日提交的、标题为“MULTIPLEINPUTMULTIPLEOUTPUTRECEIVERSUSINGSUCCESSIVEINTERFERENCECANCELLATIO。
32、NBASEDONCYCLEREDUNDANCYCHECK”并且由代理案号MP3606标识的共同未决、共同转让的第13/047,056号美国专利申请中描述用于实施SIC的技术,其全部内容通过引用结合于此。下文并且出于示例的目的,本公开将主要讨论串行SIC实现方式。然而,本公开的系统和方法可以适用于SIC的其它实现方式。例如,任何SIC实现方式例如,串行或者并行可以使用如下SIC排序,该SIC排序是使用这里描述的技术而生成的。0061图2图示根据一些实施例的用于执行SIC的系统200的框图。系统200可以包括用于对码字L1,L2,LC分别解码的C个解码级1,2,C。为了易于图示,仅示出这些级中的4。
33、级,并且选择这些级以按照该顺序即L11、L22、LCC分别对应于码字1,2,C。然而,如以下将进一步具体说明的那样,可以使用任何希望的码字排序。0062除了最后级之外的每级可以包括用于码字I的接收机块和与该码字I关联的干扰消除器。例如,接收机块202和干扰消除器204可以对应于与码字1关联的第一级,接收机块206和干扰消除器208可以对应于与码字2关联的第二级,并且接收机块256和干扰消除器258可以对应于与码字C1关联的第C1级。最后级可以包括与码字C关联的接收机块并且无干扰消除器块、例如接收机块260。虽然图2的接收机和干扰消除器块被图示为分离块,但是这些块可以由单个或者多个集成电路板或者。
34、器件实施为一个或者多个部件。0063在第一级,接收机202可以基于接收信号矢量Y、例如来自图1的接收信号矢量Y对码字1进行解码以生成解码码字1。干扰消除器204可以对接收信号矢量Y以及接收机202输出的解码码字1进行接收。干扰消除器204可以生成干扰减少的接收信号矢量其中由于码字1所致的干扰被消除。0064在第二级,接收机206可以基于干扰减少的接收信号矢量对码字2进行解码以生成解码码字2。干扰消除器208也可以接收来自干扰消除器204的以及接收机206输出的解码码字2。干扰消除器208可以生成干扰减少的接收信号矢量其中通过从干扰减少的接收信号矢量去除码字2的影响来消除由于码字1和2所致的干扰。
35、。0065与第二级相似,在SIC级I3,C1的接收机块可以基于干扰减少的接收信号矢量对码字I进行解码。干扰消除器可以输出干扰减少的接收信号矢量其中由说明书CN104135334A107/15页11于码字1至I所致的干扰被消除。0066在最后级,接收机块260可以基于级C1的干扰消除器258输出的干扰减少的接收信号矢量对码字C进行解码。0067在图3中图示可以在图2的接收机和干扰消除器块中实施的SIC过程的一个示例。图3是图示用于使用示例性码字排序L1,L2,LC在传输时间T执行SIC的过程300的流程图。过程300包括要素302320。在一些实施例中,可以在图2的接收机块中实施要素312,并且。
36、可以在图2的干扰消除器块中实施要素318和320。0068在302,确定用于在传输时间T在SIC过程的相应级中对码字进行解码的排序。该排序可以在数学上被表示为00691,2,CTL1,L2,LC等式40070换而言之,C个码字例如,图1的码字101至105被映射到排序的C元组或者排序。元组定义可以在每个SIC级I1,C对码字进行解码的顺序。在图2中所示的示例中,按照该顺序即LII对码字1至C进行解码。然而,可以使用任何适当排序。例如,在于2011年6月20日提交的、标题为“METHODSANDAPPARATUSFORMULTIPLEINPUTMULTIPLEOUTPUTMIMOSUCCESSI。
37、VEINTERFERENCECANCELLATIONSIC”并且由代理案号MP3697标识的第13/164,111号共同未决、共同转让的美国专利申请中描述用于确定SIC解码排序的一些技术,其全部内容通过引用结合于此。0071在304,可以初始化用于过程300的参数。例如,可以将第一级使用例如,图2的干扰消除块204接收的干扰减少的接收信号矢量初始化成接收信号矢量Y。此外,可以将用于第一级例如,图2的接收机202和/或干扰消除器204使用的有效信道矩阵初始化成有效信道矩阵H例如,图1的有效信道130。0072在306,确定是否已经对所有C个码字进行解码。如果已经对所有码字进行解码即IC,则可以终。
38、止过程300。否则,如果存在仍然未解码的任何码字即1IC,则可以使用308、310、312、314、316、318和320对码字进行解码。用于对一个码字进行解码的每个迭代可以对应于一个SIC级。0073在308,可以对于尚未被解码的码字确定更新的排序。用于留待解码的码字的更新的排序可以不同于在302处推导的排序,因为消除先前解码的码字可能影响留待解码的码字的排序。预期确定剩余码字的更新的排序以提高干扰消除过程的性能、但是以增加的计算复杂性为代价。因而,在一些实施例中,可以重用在302处推导的初始码字排序并且可以省略308。0074在310,选择将在SIC级I解码的码字。例如,可以如在302或者。
39、308生成的排序所定义的那样,确定将在SIC级I解码的码字I为LI。0075在312,可以基于在第I级接收的干扰减少的信号和在第I级的SIC调整的有效信道矩阵对在310选择的码字、例如第LI个码字进行解调和/或解码。该有效信道矩阵对应于用于尚未在具有索引I1的级被解码的码字的复合信道、即在312使用的特定解调和解码方法可以依赖于接收机实现方式。0076在314,可以对于第LI个码字确定可靠性度量。可靠性度量的大值可以指示用高说明书CN104135334A118/15页12准确程度对第LI个码字进行解码,而可靠性度量的小值可以指示错误作为解码过程的一部分已经被引入的较大可能性。也可以考虑其它形式。
40、的可靠性度量而不脱离本公开的范围。例如,二元可靠性度量可以指示解码性能是否已经满足阈值。在一些实施方式中,可以通过计算循环冗余校验CRC或者通过确定解码数据是否与在发射机110和接收机180二者处可用的信息、诸如在传输协议中标准化的信息一致来确定这样的二元度量。0077在316,可以将在314确定的可靠性度量与预定义阈值比较以便确定解码的第LI个码字是否满足预定义的准确程度。如果认为解码的码字足够可靠,则过程300在318继续解码的码字的消除。否则,如果不认为可靠性度量足够可靠,则过程300可以确定不应消除码字LI、代之以在306继续下一SIC迭代。使消除限于满足可靠性准则的码字可以在一些实现。
41、方式中提高性能,因为消除不正确解码的码字潜在地妨碍任何后续码字的成功解码。这样的错误传播可能出现,因为消除不正确解码的码字向接收信号中引入附加破坏,这潜在地远超过在执行SIC之前存在的破坏。然而,在一些实现方式中,尤其在解码一般可靠时,可以省略314和316从而产生减少的计算复杂性。0078在318,对发射信号矢量重新编码和调制以生成重建的发射信号矢量通过从用于级I的干扰减少的接收信号矢量消除干扰来生成用于级I1的干扰减少的接收信号矢量这可以通过从干扰减少的接收信号矢量减去重建的发射信号矢量即,如与码字LI对应的信道修改的影响来完成00790080在320,可以生成用于具有索引I1的级的有效信。
42、道例如,可以通过删除与用于第LI个码字的信道对应的列来生成00810082其中AB表示从矩阵A删除矩阵B的列。0083接着,可以再次检查306。可以对下一码字LI1进行解码即,I递增成I1,除非已经对所有码字进行解码,在该情况下可以终止过程300。0084虽然过程300描述了使用迭代级的SIC,但是这仅是示例而并不意味着限制或者穷举。这里描述的方法和过程一般地适用于其它SIC表示,包括QR表示。0085SIC解码技术的性能可以显著地依赖于与图3中的要素302和308相关地示出的码字的排序。因而,确定解码顺序是SIC接收机的重要组成。期望的是使用准确反映与某个传输尝试关联的信道和干扰条件的信息来。
43、确定解码顺序。在一些实现方式中,可用于确定码字顺序的信息可以限于已经在大量传输尝试内平均的长期信息。例如,信息可以限于长期信噪比或者长期分组错误率PER。然而,与在先传输尝试关联的这样的长期信息可能未准确反映与当前传输尝试关联的信道和干扰条件。这可能牺牲解码性能并且促使基于准确反映接收矢量Y的信道和干扰条件的后验信息执行SIC解码。0086在本公开的一些实施例中,码字排序可以基于接收信号矢量Y。例如,对于信息比特101、103和105中的任何信息比特,可以确定概率度量,该概率度量与以接收信号矢量Y为条件的、相应信息比特与逻辑零或者逻辑一关联的概率相对应。重要的是,该概率度量反说明书CN1041。
44、35334A129/15页13映在接收矢量Y给定时的条件概率,因为接收矢量提供用于对信息比特的值进行解码的重要信息。在本公开的下文中,这些条件概率度量被称为后验信息或后验的信息,因为它们反映接收信号的接收后概率度量。0087后验信息可以用各种形式来表达并且适用于比特级和符号级度量二者。在一些实施例中,后验信息可以表示为PK,IT并且根据下式从接收信号来推导0088等式50089其中YM;T指接收信号矢量,HM;T对应于等效信道,指噪声方差,并且1IC,1KDI。在等式5中,DI表示在第I个码字中包含的信息比特的数目。可以在接收机处估计等效信道和噪声。0090相似地,可以在符号级表达后验信息。后。
45、验信息可以被表示为PM,ST并且由下式给出00910092其中1SS,1MMT,并且MT表示在第T个TTI中的编码符号矢量的数目。后验信息对应于以接收信号以及信道和噪声统计量为条件的概率度量。然而,后验信息无需必然以概率度量的形式来表达、而是也可以表达为分组错误率PER、误比特率BER、对数似然比、成功解码的概率或者使用其它适当术语。0093在一些实施例中,后验信息可以对应于在接收信号矢量YM;T与第I个码字的编码比特之间的互信息。广而言之,互信息可以视为两个随机变量的相互依赖性的度量。例如,如果两个随机变量在统计上独立,则随机变量之一的知识不提供关于另一随机变量的任何信息。这两个变量的互信息。
46、因此为零。对照而言,如果两个变量可以根据彼此来确定地推导例如,在第一随机变量是第二随机变量的确定函数时,则互信息为大,因为随机变量之一传达的所有信息与另一随机变量共享。为了确定SIC解码顺序,可能希望最大化在接收信号矢量YM;T与给定的码字的编码比特或者符号之间的互信息。在一些实施例中,使用互信息作为后验信息可以比其它概率度量更可靠。也例如在于2011年6月20日提交的、标题为“METHODSANDAPPARATUSFORMULTIPLEINPUTMULTIPLEOUTPUTMIMOSUCCESSIVEINTERFERENCECANCELLATIONSIC”并且由代理案号MP3697标识的共同。
47、未决、共同转让的第13/164,111号美国专利申请中描述互信息度量,其全部内容通过引用结合于此。0094在一些实施例中,可以在如关于图3中的要素314讨论的那样已经将SIC应用于一个或者多个码字之后重新计算码字的排序。如果执行这样的重新计算,则后验信息可以考虑该消除。0095在本公开的一些实施例中,码字排序还可以依赖于后验信息和与码字I关联的编码速率RI二者。编码速率RI可以为接收机180所知,因为它是预先确定的或者因为从发射机向接收机传达该编码速率例如,使用某种形式的控制信令。考虑码字I的编码速率作为确定解码顺序的一部分是有益的,因为编码速率影响码字能够被正确解码的可能性。例如,假设以相同。
48、信噪比接收两个码字并且两个码字中的第一码字具有比第二码字小的编码速率,则应当比第二码字更早地对第一码字进行解码,因为较小编码速率使得能够更可靠解码第一码字。因而,通过比第二码字更早地对第一码字进行解码,更可能的是将对第一码说明书CN104135334A1310/15页14字正确解码并且将正确执行后续对第一码字的干扰的消除。在利用接收信号的后验信息和编码速率二者用于确定解码顺序的实施例中,解码顺序可以在数学上表达为0096TGPK,I,RIT;1IC,1KDI,0097其中G是将后验信息PK,I和编码速率RI映射到解码顺序T的适当函数。将在本公开中提供用于函数G的各种示例。0098如关于图2中的。
49、要素302讨论的那样,可以在执行码字的迭代消除之前确定解码顺序。备选地,可以在C个码字中的每个码字的迭代解码之后重新确定码字排序。这样做可以提高解码性能,因为先前码字的消除影响接收信号YM,T。因此,与在已经消除一个或者多个码字之后的剩余码字关联的排序可以不同于在将SIC应用于第一码字之前确定的初始解码顺序。然而,这种对解码顺序的计算以更高计算复杂性为代价,因为需要为每个SIC迭代而不是仅一次执行排序过程。0099在一些实施例中,码字排序可以基于考虑与先前传输尝试关联的信息的后验信息。例如,在利用重传协议的传输系统中,先前传输尝试可以包含关于在码字I中包含的信息比特的重要信息,并且因此应当与以后传输尝试关联的信息一起考虑来自先前传输尝试的这样的信息。因而,可以修改等式5,使得PK,IT对应于以当前和先前传输尝试二者为条件的条件概率。可以将当前和先前传输尝试表示为序列TI1,TIKI,其中I是码字索引,并且KI表示先前解码尝试。涵盖当前和在先传输尝试的后验信息然后变成01000101对于1IC和1KDI。虽然未示出,但是可以在符号级相似地表达涵盖重传尝试的后验信息。0102图4示出基于平均的后验信息确定在时刻T的解码顺序T。对于每个码字,计算并且。