[发明专利]带球形解码的降低复杂性均衡

说明书

技术领域

本发明一般涉及多载波无线电信系统，并且具体地说，涉及用于均衡无线接收器中的接收信号以降低由多径弥散所引起的符号间干扰的方法和设备。

背景技术

判定反馈序列估计器(DFSE)是最大似然序列估计器(MLSE)的极为有效的近似，而最大似然序列估计器在某些意义上是最佳均衡器。DFSE与MLSE相比，复杂性降低了许多，同时保持了相当的性能。它一直有效地应用于采用GMSK调制的GSM标准的无线接收器和为GSM的演进标准EDGE(GSM演进增强型数据率)(其使用8PSK调制)开发的接收器。

由于在更近的无线通信标准中引入了更大的调制星座(例如，64-QAM)以及由于多个天线传送策略的部署而引起的增大复杂性，设计与常规DFSE相比复杂性仍进一步降低且同时仍保持良好性能的新均衡器变得越来越重要。

发明内容

与MLSE相比，公知的DFSE是用于降低符号间干扰格(trellis)的状态空间的有效方法。然而，与MLSE相比，DFSE未降低每个状态的扇入和扇出。与DFSE相比，本文中描述的球形判定反馈序列估计器(SDFSE)降低了复杂性，同时仍保持良好的性能。引入球形解码技术到DFSE的效应是降低DFSE状态的扇入和扇出。此降低使格搜索集中在最有希望的符号序列上和避免在不可能序列上浪费计算。

根据本发明的一些实施例，用于均衡通过弥散信道所传送的接收信号的一种示范方法可在无线通信接收器中实现，并且包括形成有多个级的格，每个级对应于符号时间并包括多个节点，每个节点具有包括对于该节点的候选接收符号值和一个或多个前趋(predecessor)候选接收符号值的节点状态。该方法还包括通过根据最大似然序列估计或判定反馈序列估计准则而评估节点的累积状态度量来识别对应于接收信号的最可能符号值的序列。格的形成包括对于格的每个节点，通过识别从该节点到随后级中后继节点的所有可能状态转变分支中具有小于预定度量限制的球形分支度量的那些状态转变分支来选择该节点的扇出分支的集合。格的形成还包括按照前面级中前趋节点的累积状态度量和将所述前趋节点连接到该节点的扇出分支的球形分支度量的函数来确定每个节点的累积状态度量。

在本发明的一些特定实施例中，选择给定节点的扇出分支的集合包括：按照节点状态和测量的信道响应的函数来计算节点的偏差(bias)参数、通过从接收信号值减去偏差参数来计算节点的新息(innovation)参数、以及按照新息参数和信道响应的函数来计算节点的扇出中心值。在这些实施例中，该节点与随后级中给定节点之间状态转变分支的球形分支度量按照信道响应、扇出中心值和对应于下一级中给定节点的候选符号值的函数来计算。在这些实施例的一些实施例中，接收的信号包括多输入多输出(MlMO)信号，在此情况下，候选接收符号值、前趋候选符号值、偏差参数、新息参数及扇出中心值可表示为向量值。

在一些实施例中，按照测量的信道响应的函数来确定预滤波器响应，并且使用预滤波器响应来过滤接收信号以获得在形成格中使用的接收信号值。在这些实施例的一些实施例中和在各种其它实施例中，选择给定节点的扇出分支的集合包括基于计算球形分支度量公式化表述(formulation)的部分和以及比较该部分和与预定度量限制而在候选状态转变分支中执行树搜索。

在仍有的其它实施例中，通过重新生成对应于比特值的逆且以前未包括在所述格中任何节点的扇出分支的集合中的状态转变分支、计算所重新生成的状态转变分支的重新生成的球形分支度量、以及比较给定识别的最可能符号值时对应于通过格的最佳路径的累积状态度量和给定比特值的逆时对应于通过格的备选路径的备选累积状态度量，为识别的最可能符号值的比特值获得软值。备选路径包括重新生成的状态转变分支，并且备选累积状态度量包括重新生成的球形分支度量。在这些实施例的一些实施例中，通过按照信道响应、对应于重新生成的状态转变分支的源节点的扇出中心值及对应于重新生成的状态转变分支的目标节点的候选符号值的函数来计算重新生成的球形分支度量，从而计算重新生成的球形分支度量。

在备选实施例中，通过给定最可能符号值时识别通过格的最佳路径、给定比特值的逆时确定通过格的备选路径缺失至少一个状态转变分支、以及响应所述确定按照预定度量限制计算软值而不计算所述缺失的至少一个状态转变分支的球形分支度量，为识别的最可能符号值的比特值生成软值。