專利名稱：用于列表球解碼及ml mimo接收機(jī)的cqi和秩預(yù)測(cè)的制作方法
用于列表球解碼及ML MIMO接收機(jī)的CQI和秩預(yù)測(cè)本申請(qǐng)是PCT國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2006/021583、國(guó)際申請(qǐng)日為2006年6月1日、 中國(guó)國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00680019697. 0、題為“用于列表球解碼及ML MIMO接收機(jī)的CQI和秩預(yù)測(cè)”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。35U. S. C. § 119下的優(yōu)先權(quán)要求本申請(qǐng)要求2005年6月1日提交的題為“CQI AND RANK PREDICTION IN LIST SPHERE DECODING(列表球解碼中的CQI和秩預(yù)測(cè))，，的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)S/N. 60/686，646 以及 2005 年 6 月 16 日提交的題為“A METHOD OF LIST SPHERE DECODING FOR ΜΙΜΟ RECEIVERS(用于ΜΙΜΟ接收機(jī)的列表球解碼方法)，，的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)S/N. 60/691，722的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)申請(qǐng)皆已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，并被明確援引包含于此。背景I.領(lǐng)域以下說明一般涉及無線通信，尤其涉及在無線通信環(huán)境中采用的非線性接收機(jī)中執(zhí)行秩計(jì)算。II.背景無線通信系統(tǒng)已成為全世界大多數(shù)人藉以通信的盛行手段。無線通信設(shè)備已變得更小且更強(qiáng)大以期滿足消費(fèi)者的需要以及增強(qiáng)便攜性和便利性。諸如蜂窩電話等的移動(dòng)設(shè)備中處理能力的增強(qiáng)導(dǎo)致對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)要求的增加。此類系統(tǒng)通常不像在其上進(jìn)行通信的蜂窩設(shè)備那樣易于被更新。隨著移動(dòng)設(shè)備能力的擴(kuò)張，要以便于充分利用新的和改進(jìn)的無線設(shè)備能力的方式來維護(hù)較老的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能是困難的。尤其是，基于頻分的技術(shù)通常通過將頻譜拆分成一致的帶寬塊來將其分成不同的信道，例如，為無線通信分配的頻帶可被拆分成30個(gè)信道，其中每一個(gè)可承載語音會(huì)談， 或者在數(shù)字業(yè)務(wù)的情況下可承載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。每一信道在一個(gè)時(shí)刻可被指派給僅一個(gè)用戶。 一種已知的變形是有效地將系統(tǒng)總帶寬分割成多個(gè)正交子帶的正交頻分技術(shù)。這些子帶也被稱作音調(diào)、載波、副載波、槽、和/或頻率信道等。每一子帶與可用數(shù)據(jù)調(diào)制的一個(gè)副載波相關(guān)聯(lián)。在采用基于時(shí)分的技術(shù)的情況下，頻帶被按時(shí)間拆分成順序的時(shí)間片或時(shí)隙。信道的每一用戶被以循環(huán)方式提供一時(shí)間片以發(fā)送和接收信息。例如，在任何給定時(shí)刻t，用戶被提供很短一陣的對(duì)信道的接入。然后，接入切換到另一用戶，該用戶被提供很短的一陣時(shí)間以發(fā)送和接收信息?！拜喠鳌钡难h(huán)繼續(xù)進(jìn)行，最終每一用戶被提供了多個(gè)發(fā)送和接收陣發(fā)?；诖a分的技術(shù)通常在一范圍里的任何時(shí)間上可用的多個(gè)頻率上傳送數(shù)據(jù)。一般而言，數(shù)據(jù)被數(shù)字化并擴(kuò)展到可用帶寬上，其中多個(gè)用戶可被重疊在信道上，并且各個(gè)用戶可被指派一唯一性的序列碼。用戶可在同一寬帶頻譜塊中進(jìn)行傳送，其中每一用戶的信號(hào)用其各自唯一性的擴(kuò)展碼擴(kuò)展到整個(gè)帶寬上。此技術(shù)可提供共用，其中一個(gè)或多個(gè)用戶可并發(fā)地發(fā)送和接收。這樣的共用可通過擴(kuò)頻數(shù)字調(diào)制來實(shí)現(xiàn)，其中用戶的比特流被編碼并以偽隨機(jī)方式跨一非常寬的信道擴(kuò)展。接收機(jī)被設(shè)計(jì)成識(shí)別出相關(guān)聯(lián)的唯一性序列碼，并逆轉(zhuǎn)此隨機(jī)化來以相干方式收集對(duì)應(yīng)于一特定用戶的比特。
典型的無線通信網(wǎng)絡(luò)(例如，采用頻分、時(shí)分、及碼分技術(shù))包括提供覆蓋區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)基站、以及可在該覆蓋區(qū)域內(nèi)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)(例如，無線) 終端。典型的基站可同時(shí)發(fā)送對(duì)應(yīng)于廣播、多播、和/或單播服務(wù)的多個(gè)數(shù)據(jù)流，其中數(shù)據(jù)流是移動(dòng)終端有興趣獨(dú)立接收的數(shù)據(jù)的流。在該基站的覆蓋范圍內(nèi)的移動(dòng)終端可能有興趣接收由復(fù)合流承載的一個(gè)、一個(gè)以上、或所有數(shù)據(jù)流。類似地，移動(dòng)終端可向基站或另一移動(dòng)終端發(fā)送數(shù)據(jù)。基站與移動(dòng)終端之間或是移動(dòng)終端之間的這種通信可能會(huì)因?yàn)樾诺雷儎?dòng)和/或干擾功率變動(dòng)而劣化。常規(guī)的無線系統(tǒng)因計(jì)算復(fù)雜度、處理開銷等而無法在非線性接收機(jī)中提供支持自適應(yīng)通信技術(shù)。因此，本領(lǐng)域中存在對(duì)在此類無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提高吞吐量的系統(tǒng)和/或方法集的需要。概要以下給出一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化概要以提供對(duì)此類實(shí)施例的基本理解。此概要不是所有構(gòu)想到的實(shí)施例的詳盡綜覽，并且既非在指認(rèn)出所有實(shí)施例的關(guān)鍵性或決定性要素，也非旨在界定任意或全部實(shí)施例的范圍。其純粹目的是以簡(jiǎn)化形式提供一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一些概念以為稍后給出的更具體的說明之序。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例及其相應(yīng)的公開內(nèi)容，結(jié)合在MIMO無線通信環(huán)境中為諸如ML-MMSE接收機(jī)等的非線性接收機(jī)執(zhí)行秩選擇和CQI計(jì)算來描述各個(gè)方面。根據(jù)一個(gè)方面，一種在無線通信環(huán)境中在用戶設(shè)備中的非線性接收機(jī)中計(jì)算秩的方法可包括在非線性接收機(jī)處接收一傳輸信號(hào)，為該傳輸信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)層確定秩，以及選擇具有使信道效率最大化的秩的層來進(jìn)行傳輸。該方法可進(jìn)一步包括在非線性接收機(jī)中采用列表-球解碼算法來將所接收到的信號(hào)傳輸解碼。另外，可采用基于容量的秩選擇協(xié)議來確定所接收的傳輸?shù)闹龋⑶铱蔀檫@一個(gè)或多個(gè)層中的每一個(gè)生成至少一個(gè)子矩陣?？稍u(píng)估這至少一個(gè)子矩陣中的每一個(gè)的傳輸容量，并可針對(duì)每一層求平均。該方法可再進(jìn)一步包括為一層標(biāo)識(shí)具有最高平均容量的秩，計(jì)算CQI，并使用反向鏈路控制信道將該CQI和秩信息反饋回去。該非線性接收機(jī)可以是最大生命(ML)最小均方誤差(MMSE)非線性接收機(jī)，并且該無線通信環(huán)境可以是多輸入多輸出(MIMO)單碼字(SCW)無線通信環(huán)境。另一個(gè)方面涉及一種便于在無線通信環(huán)境中在用戶設(shè)備中的非線性接收機(jī)中計(jì)算秩的無線通信裝置，其可包括非線性接收機(jī)，用于接收具有多個(gè)層的信號(hào)；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)與秩計(jì)算算法有關(guān)的信息；以及耦合到該存儲(chǔ)器的處理器，用于采用秩計(jì)算算法來為接收的信號(hào)中的至少一個(gè)傳輸層確定最優(yōu)秩。該非線性接收機(jī)可利用列表-球解碼協(xié)議來將接收到的信號(hào)解碼。該裝置可進(jìn)一步包括容量映射組件，用于對(duì)至少一個(gè)接收到的層的至少一個(gè)子矩陣評(píng)估傳輸容量；以及秩評(píng)估組件，用于標(biāo)識(shí)與具有最高平均傳輸容量的接收層相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)秩。另外，該處理器可生成供在反向鏈路控制信道上傳輸?shù)腃QI報(bào)告， 并可向其追加一2比特最優(yōu)秩標(biāo)識(shí)符。又一個(gè)方面涉及一種無線通信設(shè)備，包括用于對(duì)在用戶設(shè)備處接收到的多層信號(hào)執(zhí)行非線性解碼協(xié)議的裝置；用于確定與所接收的信號(hào)的各層中的至少一層相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)秩的裝置；以及用于在反向鏈路控制信道上發(fā)送涉及最優(yōu)秩的信息與CQI信息的裝置。 該設(shè)備可另外包括用于執(zhí)行列表-球解碼協(xié)議以將接收到的信號(hào)解碼的裝置；用于為所接收的信號(hào)的每一層生成多個(gè)子矩陣并對(duì)這些子矩陣進(jìn)行容量映射的裝置；以及用于為每一子矩陣確定有效信噪比(SNR)的裝置。此外，該設(shè)備可包括用于至少部分地基于具有最優(yōu)秩的層的有效SNR來生成涉及接收的信號(hào)的CQI信息的裝置。該用于發(fā)送的裝置可在反向鏈路控制信道上大約每5ms —次地發(fā)送CQI和秩信息。又一個(gè)方面涉及其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于在用戶設(shè)備中采用非線性解碼協(xié)議來將接收到的多層信號(hào)解碼，標(biāo)識(shí)與所接收的信號(hào)的各層中的至少一層相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)秩，至少部分地基于所標(biāo)識(shí)的秩來為所接收的信號(hào)生成CQI信息，以及在反向鏈路控制信道上發(fā)送CQI和秩信息。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可另行包括用于執(zhí)行列表-球解碼協(xié)議以將接收到的信號(hào)解碼的指令，用于為所接收的信號(hào)的每一層生成多個(gè)子矩陣并對(duì)這些子矩陣進(jìn)行容量映射的指令，以及用于為每一子矩陣確定有效信噪比(SNR)的指令。此外，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括用于至少部分地基于具有最優(yōu)秩的層的有效SNR來生成該CQI信息的指令。又一個(gè)方面提供一種執(zhí)行指令的處理器，這些指令用于在用戶設(shè)備中采用非線性解碼協(xié)議來將接收到的多層信號(hào)解碼，標(biāo)識(shí)與所接收的信號(hào)的各層中的至少一層相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)秩，至少部分地基于所標(biāo)識(shí)的秩為所接收的信號(hào)生成CQI信息，以及在反向鏈路控制信道上發(fā)送CQI和秩信息。這些指令可進(jìn)一步包括執(zhí)行列表-球解碼協(xié)議來將接收到的信號(hào)解碼，為所接收的信號(hào)的每一層生成多個(gè)子矩陣并對(duì)這些子矩陣進(jìn)行容量映射，以及為每一子矩陣確定有效信噪比(SNI )。該處理器可另行執(zhí)行用于至少部分地基于具有最優(yōu)秩的層的有效SNR來生成該CQI信息的指令，以及用于在反向鏈路控制信道上大約每5ms — 次地發(fā)送CQI和秩信息的裝置。為實(shí)現(xiàn)前述及相關(guān)目的，這一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括了在以下充分描述并在權(quán)利要求書中特別指出的特征。以下說明和附圖詳細(xì)闡明了這一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的某些示例性方面。但是這些方面僅僅指示了可采用各個(gè)實(shí)施例的原理的各種方式中的某一些，并且所描述的實(shí)施例旨在涵蓋所有這些方面及其等效方面。附圖簡(jiǎn)要說明

圖1示出根據(jù)本文中給出的各個(gè)實(shí)施例的一種無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。圖2是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一種多址無線通信系統(tǒng)的圖解。圖3是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面的便于隨無線設(shè)備中的SWC發(fā)射機(jī)執(zhí)行秩預(yù)測(cè)的系統(tǒng)的圖解。圖4-6示出根據(jù)本文中所描述的一個(gè)或多個(gè)方面的列表-球解碼協(xié)議及其優(yōu)化的柵格表示。圖7示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面的用于在接入終端中的非線性接收機(jī)中執(zhí)行基于容量的秩選擇的方法集。圖8是根據(jù)本文中所闡述的各個(gè)方面的用于在接入終端中的非線性接收機(jī)中結(jié)合單碼字通信設(shè)計(jì)執(zhí)行最大秩選擇的方法集。圖9是根據(jù)本文中所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面的用于在接入終端的基于最小均方誤差(MMSE)的非線性接收機(jī)中確定秩的方法集。圖10是根據(jù)本文中所闡述的一個(gè)或多個(gè)方面的便于在無線通信環(huán)境中采用的非線性接收機(jī)中計(jì)算接收的傳輸層的秩的用戶設(shè)備的圖解。圖11是根據(jù)各個(gè)方面的便于在無線通信環(huán)境中為采用非線性接收機(jī)的用戶設(shè)備更新秩的系統(tǒng)的圖解。圖12是可結(jié)合本文中描述的各個(gè)系統(tǒng)和方法采用的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的圖解。圖13是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面的一種便于在接入終端的非線性接收機(jī)中執(zhí)行秩預(yù)測(cè)的裝置的圖解。具體說明現(xiàn)在參考附圖對(duì)各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明，其中貫穿各附圖始終使用相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)示相似的要素。在以下說明中，為便于解釋，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以期提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的透徹理解。但是顯然，不用這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)施此類實(shí)施例。在其他實(shí)例中， 公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出以便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。如在本申請(qǐng)中使用的，術(shù)語“組件”、“系統(tǒng)”等意指計(jì)算機(jī)相關(guān)實(shí)體，無論是硬件、 軟件、執(zhí)行中的軟件、固件、中間件、微碼、和/或其任意組合。例如，組件可以是但不限于， 在處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行碼、執(zhí)行的線程、程序、和/或計(jì)算機(jī)。一個(gè)或多個(gè)組件可駐留在進(jìn)程和/或執(zhí)行的線程內(nèi)，并且組件可以本地化在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分布在兩臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。這些組件也可從其上存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行。這些組件可借助于本地和/或遠(yuǎn)程過程，諸如根據(jù)具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的信號(hào)來通信(例如，來自與本地系統(tǒng)中、分布式系統(tǒng)中的另一組件、和/或跨諸如因特網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)交互的一個(gè)組件的數(shù)據(jù)借助于該信號(hào)與其他系統(tǒng)通信)。另外，本文中所描述的系統(tǒng)的組件可被重排和/或由外加組件補(bǔ)充以便于實(shí)現(xiàn)關(guān)于其所描述的各個(gè)方面、目的、優(yōu)勢(shì)等，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員將可認(rèn)識(shí)到的不限于在給定圖中闡明的精確形式。此外，在此是結(jié)合了訂戶站來描述各個(gè)實(shí)施例。訂戶站也可被稱為系統(tǒng)、訂戶單元、移動(dòng)站、移動(dòng)機(jī)、遠(yuǎn)程站、接入點(diǎn)、遠(yuǎn)程終端、接入終端、用戶終端、用戶代理、用戶設(shè)備、 或用戶設(shè)施。訂戶站可以是蜂窩電話、無繩電話、會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)電話、無線本地環(huán)路 (WLL)站、個(gè)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)器的其他處理設(shè)備。此外，本文中所描述的各個(gè)方面或特征可使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)為方法、裝置、或制品。如本文中所使用的術(shù)語“制品”旨在涵蓋可從任何計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備、載體、或介質(zhì)訪問的計(jì)算機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如， 硬盤、軟盤、磁帶……)、光盤(例如，緊湊盤(⑶)、數(shù)字多功能盤(DVD)……)、智能卡、以及閃存設(shè)備(例如，卡、棒、鑰匙驅(qū)動(dòng)器……)。另外，本文中所描述的各種存儲(chǔ)介質(zhì)可代表用于存儲(chǔ)信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備和/或其他機(jī)器可讀介質(zhì)。術(shù)語“機(jī)器可讀介質(zhì)”可包括但不限于無線信道和能夠存儲(chǔ)、包含、和/或承載指令和/或數(shù)據(jù)的各種其他介質(zhì)。現(xiàn)在參見圖1，圖中示出根據(jù)本文中所給出的各個(gè)實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng) 100。網(wǎng)絡(luò)100可包括在一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)基站102，它們向彼此和/或向一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備104進(jìn)行無線通信信號(hào)的發(fā)送、中繼等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將可認(rèn)識(shí)到的，每一基站102可包括發(fā)射機(jī)鏈和接收機(jī)鏈，其各自進(jìn)而包括與信號(hào)發(fā)送和接收相關(guān)聯(lián)的多個(gè)組件(例如，處理器、調(diào)制器、多路復(fù)用器、解調(diào)器、多路分解器、天線等等)。移動(dòng)設(shè)備104可以是例如蜂窩電話、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、手持式通信設(shè)備、手持式計(jì)算設(shè)備、 衛(wèi)星無線電、全球定位系統(tǒng)、PDA、和/或用于在無線網(wǎng)絡(luò)100上進(jìn)行通信的任何其他合適的設(shè)備。
根據(jù)本文中描述的各個(gè)方面，當(dāng)采用MIM0-MMSE接收機(jī)(例如，在基站102和/或用戶設(shè)備104中)時(shí)，可相對(duì)容易地執(zhí)行秩預(yù)測(cè)和CQI計(jì)算。但是，當(dāng)利用列表-球解碼器技術(shù)時(shí)，秩預(yù)測(cè)和CQI計(jì)算可能會(huì)因?yàn)榻邮諜C(jī)的非線性性而更具挑戰(zhàn)性。常規(guī)的系統(tǒng)和/ 或方法不能支持在MIMO系統(tǒng)中集成列表-球解碼器設(shè)計(jì)，因此不能利用列表-球解碼器設(shè)計(jì)的性能益處。本文中所給出的各個(gè)方面描述了可便于在MIMO系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)列表-球解碼器以改善系統(tǒng)性能的系統(tǒng)和/或方法。例如，可如將在以下更加詳細(xì)地描述的那樣至少部分地基于球解碼器有容量缺口這一假設(shè)來利用MIMO信道容量作為CQI和秩預(yù)測(cè)的度量?，F(xiàn)在參見圖2，圖中示出了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的多址無線通信系統(tǒng)200。系統(tǒng) 200是為說明目的而給出，并可結(jié)合以下所闡述的各個(gè)方面來利用。3扇區(qū)基站202包括多個(gè)天線群一個(gè)包括天線204和206，另一個(gè)包括天線208和210，第三個(gè)包括天線212和 214。根據(jù)該圖，每一天線群僅示出兩個(gè)天線，但是每一天線群可使用更多或更少的天線。移動(dòng)設(shè)備216與天線212和214通信，其中天線212和214在前向鏈路220上向移動(dòng)設(shè)備216 發(fā)送信息，并在反向鏈路218上從移動(dòng)設(shè)備216接收信息。移動(dòng)設(shè)備222與天線204和206 通信，其中天線204和206在前向鏈路2 上向移動(dòng)設(shè)備222發(fā)送信息，并在反向鏈路2M 上從移動(dòng)設(shè)備222接收信息。每一天線群和/或它們被指定在其中通信的區(qū)域常被稱作基站202的扇區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中，天線群各自被設(shè)計(jì)成向在被基站202覆蓋的區(qū)域的扇區(qū)中的移動(dòng)設(shè)備通信。 在前向鏈路202和2 上進(jìn)行的通信中，基站202的發(fā)射天線可利用波束成形技術(shù)來改善對(duì)應(yīng)于不同移動(dòng)設(shè)備216和222的前向鏈路的信噪比。另外，與基站通過單個(gè)天線向在其覆蓋區(qū)域中的所有移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行發(fā)射相比，基站利用波束成形來向隨機(jī)分散在其覆蓋區(qū)域中各處的移動(dòng)站進(jìn)行發(fā)射會(huì)給在鄰近蜂窩小區(qū)/扇區(qū)中的移動(dòng)設(shè)備造成較少的干擾?；究梢允怯糜谂c終端通信的固定站，并且也可被稱為接入點(diǎn)、B節(jié)點(diǎn)、或其他某個(gè)術(shù)語。移動(dòng)設(shè)備也可被稱為移動(dòng)站、用戶設(shè)施(UE)、無線通信設(shè)備、終端、接入終端、用戶設(shè)備、或其他某個(gè)術(shù)語。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面，用戶設(shè)備216和222以及基站202可結(jié)合MIM0-MMSE接收機(jī)使用具有秩預(yù)測(cè)的單碼字(SCW)設(shè)計(jì)。使用具有SCW設(shè)計(jì)的此類接收機(jī)可便于縮短SCW 設(shè)計(jì)與多碼字(MCS)達(dá)到容量的設(shè)計(jì)之間的性能差距。例如，針對(duì)SCW設(shè)計(jì)的列表球解碼技術(shù)對(duì)于低于15dB的信噪比(SNR)可實(shí)現(xiàn)最高達(dá)1. 5dB的增益，而對(duì)于大于20dB的SNR 可提供最高達(dá)3. 5dB的增益。MIMO接收機(jī)設(shè)計(jì)可具有兩種工作模式單碼字(SCW)和多碼字(MCS)。MCW模式可以是達(dá)到容量的，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)可獨(dú)立地并可能以不同速率來編碼在每一空間層上發(fā)送的數(shù)據(jù)。接收機(jī)采用如下工作的連續(xù)干擾消去(SIC)算法解碼第1層；在重新編碼之后將其貢獻(xiàn)從接收的信號(hào)中減去；將已編碼的第1層與“估計(jì)的信道”相乘；解碼第2層，依此類推。 這種“剝洋蔥式”的方法意味著每一接連解碼的層會(huì)經(jīng)歷增長(zhǎng)的SNR，因此能支持較高的傳輸速率。在沒有錯(cuò)誤傳播的情況下，具有SIC特征的MCW設(shè)計(jì)可達(dá)到容量。但是，這樣一種設(shè)計(jì)要求每一空間層的速率的小心管理，因?yàn)镃QI反饋增加了(每一層一個(gè)CQI)，ACK/NACK 消息接發(fā)增加了(每一層一個(gè))，混合自動(dòng)請(qǐng)求(HARQ)協(xié)議因每一層可在不同傳輸上終止而變得錯(cuò)綜復(fù)雜，SIC對(duì)多普勒效應(yīng)和CQI擦除具有性能敏感度、因每一連續(xù)層在先前各層被解碼之前不能被解碼而導(dǎo)致解碼等待時(shí)間要求提高、由于要為多個(gè)傳輸?shù)却鎯?chǔ)所有信道和接收的信號(hào)以便于執(zhí)行干擾消去等而導(dǎo)致具有HARQ的AT處的存儲(chǔ)器要求提高。相應(yīng)地，其中發(fā)射機(jī)以基本相似的和/或相等的數(shù)據(jù)率編碼在每一空間層上發(fā)送的數(shù)據(jù)的SCW模式設(shè)計(jì)會(huì)是MCW設(shè)計(jì)的理想替換方案。根據(jù)信道情景和SNR在逐分組的基礎(chǔ)上調(diào)適多個(gè)空間層(例如，秩)以執(zhí)行秩預(yù)測(cè)。接收機(jī)可對(duì)多個(gè)接收的音調(diào)中的每一個(gè)采用低復(fù)雜度的線性接收機(jī)。SCW設(shè)計(jì)由此可減輕MCW設(shè)計(jì)的上述實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。例如，由于 WAN環(huán)境中90%的用戶通常具有< 15dB的SNR，因此SCW設(shè)計(jì)會(huì)是MCW設(shè)計(jì)的理想替換方案。圖3是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面的便于對(duì)無線設(shè)備中的SCW發(fā)射機(jī)執(zhí)行秩預(yù)測(cè)的系統(tǒng) 300的圖解。系統(tǒng)300包括turbo編碼器302、QAM映射組件304、以及速率預(yù)測(cè)組件306， 它們操縱接收到的輸入，并將已編碼的、經(jīng)映射的信號(hào)提供給多路分解器308。已編碼的碼元然后由多路分解器308多路分解以生成滿足1 SMSmin (MT，Me)的M個(gè)流或?qū)?，其中M 是作為5比特CQI反饋信息補(bǔ)充的、大約每5ms由接收機(jī)318經(jīng)由反饋在反向鏈路CQI控制信道中指定的2比特秩信息片段。M個(gè)流然后由空間映射組件310映射到Mt個(gè)天線，此后傳輸處理的其余部分與SISO設(shè)計(jì)相類似。多個(gè)相應(yīng)的OFDM調(diào)制器312、314和316然后可調(diào)制這個(gè)Mt流以供Mt個(gè)天線發(fā)射?？臻g映射組件310 (例如，前置編碼器)可為每一 OFDM音調(diào)k生成將M個(gè)碼元映射到Mt個(gè)天線上的MtXM矩陣P(k)?？臻g映射組件310在將碼元映射到天線時(shí)可采用多個(gè)選項(xiàng)。根據(jù)一個(gè)示例，可考慮MkXMt MIMO信道H(Ii)。前置編碼器矩陣可被選擇成使等效信道矩陣H(k)P(k)與H(k)相比具有改善的頻率選擇性。解碼器可利用改善的頻率選擇性來獲得頻率分集增益。圖3進(jìn)一步示出多個(gè)接收天線1到Mk，其中每一個(gè)被連接到各自的OFDM解調(diào)器320、322和324，它們進(jìn)而被耦合到列表-球解碼器(LSD) 326。LSD 326可在逐音調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，其中對(duì)于每一音調(diào)，Mk個(gè)接收到的信號(hào)被處理以為M個(gè)碼元生成對(duì)數(shù)似然比 (LLR)，其中M即為秩。例如，LSD 3 可向CQI和秩計(jì)算組件3 提供信息以便于大約每 5ms生成一 5比特CQI報(bào)告和一 2比特秩指示符。LSD 3 可向多路復(fù)用器330另外提供 1到M個(gè)數(shù)據(jù)流，由多路復(fù)用器330多路復(fù)用這些數(shù)據(jù)流并向LLR組件332提供單個(gè)信號(hào)。 LLR組件332然后將具有LLR信息的信號(hào)提供給turbo解碼器334，由turbo解碼器334將數(shù)據(jù)信號(hào)解碼。SCW設(shè)計(jì)通常使用的MMSE接收機(jī)是線性接收機(jī)，它將MIMO信道解耦成多個(gè)SISO 信道，在此SISO信道的數(shù)目等于MIMO傳輸?shù)闹取Ｅc之相比，LSD 3 可利用球解碼技術(shù)， 它是對(duì)最大生命(ML)MIMO解碼器(非線性)的低復(fù)雜度逼進(jìn)，因此與線性MMSE接收機(jī)相比可實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的性能。對(duì)于正交信道，MMSE接收機(jī)和所描述的LSD 3 的性能將彼此基本相似和/或相等。例如，如果MR是接收天線的數(shù)目而M是給定MIMO傳輸?shù)闹龋瑒t對(duì)應(yīng)于給定音調(diào)的系統(tǒng)等式可被定義為χ = Hs+n其中H是每音調(diào)的ΜΙΜΟ信道(MkXM)，χ是每音調(diào)的接收信號(hào)矢量(MKXl)，s是每音調(diào)的發(fā)送碼元矢量(MXl = [S1 S2…sM])，并且其中η是每音調(diào)的噪聲矢量(MkX 1)。ML MIMO解給定如下
權(quán)利要求
1.一種在無線通信環(huán)境中在用戶設(shè)備中的非線性接收機(jī)中選擇秩的方法，其特征在于，所述方法包括在非線性接收機(jī)處接收傳輸信號(hào)；為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定所述非線性接收機(jī)的容量指示；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定容量指示包括使用有效信號(hào)噪聲比。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，確定容量指示包括將有效信號(hào)噪聲比在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均，以確定平均有效信號(hào)噪聲比。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括根據(jù)平均有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，評(píng)估信道子矩陣包括執(zhí)行相應(yīng)的Q-R矩陣分解。
8.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括 非線性接收機(jī)，被配置為接收傳輸信號(hào)；處理器，與接收機(jī)通信地耦合，并被配置為為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定所述非線性接收機(jī)的容量指示；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器被配置為使用有效信號(hào)噪聲比來確定容量指示。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，確定容量指示包括將有效信號(hào)噪聲比在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均，以確定平均有效信號(hào)噪聲比。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步被配置為根據(jù)平均有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述處理器通信地耦合的發(fā)射機(jī)，其中所述處理器進(jìn)一步被配置為對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上經(jīng)由所述發(fā)射機(jī)將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去。
13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步被配置為生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，評(píng)估信道子矩陣包括執(zhí)行相應(yīng)的Q-R矩陣分解。
15.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括用于在非線性接收機(jī)處接收傳輸信號(hào)的裝置；用于為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定所述非線性接收機(jī)的容量指示的裝置；以及用于選擇多個(gè)秩中所期望的秩的裝置，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，用于確定容量指示的裝置使用有效信號(hào)噪聲比。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，確定容量指示包括將有效信號(hào)噪聲比在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均，以確定平均有效信號(hào)噪聲比。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于根據(jù)平均有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化的裝置以及用于在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去的裝置。
20.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于生成信道子矩陣的裝置以及用于評(píng)估信道子矩陣的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，用于評(píng)估信道子矩陣的裝置執(zhí)行相應(yīng)的 Q-R矩陣分解。
22.—種駐留在有形處理器可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括處理器可讀指令，所述處理器可讀指令被配置為使處理器為非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定所述非線性接收機(jī)的容量指示；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
23.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，被配置為使處理器確定容量指示的指令被配置為使處理器使用有效信號(hào)噪聲比。
24.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，被配置為使處理器確定容量指示的指令被配置為使處理器將有效信號(hào)噪聲比在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均，以確定平均有效信號(hào)噪聲比。
25.如權(quán)利要求M所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步包括被配置為使處理器為根據(jù)平均有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示的指令。
26.如權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步包括被配置為使處理器對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上經(jīng)由所述發(fā)射機(jī)將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去的指令。
27.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步包括被配置為使處理器生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣的指令。
28.如權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，被配置為使處理器評(píng)估信道子矩陣的指令被配置為使處理器執(zhí)行相應(yīng)的Q-R矩陣分解。
29.一種在非線性接收機(jī)中確定信道質(zhì)量指示的方法，其特征在于，所述方法包括為不同的碼率和不同的正交幅度調(diào)制方案計(jì)算假定非線性接收機(jī)的最大可能秩下的頻譜效率；選擇所計(jì)算的頻譜效率的所期望的頻譜效率；以及對(duì)于至少一個(gè)所期望的頻譜效率，根據(jù)有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示。
30.如權(quán)利要求四所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括將每一個(gè)頻譜效率在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均。
31.如權(quán)利要求四所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去。
32.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括非線性接收機(jī)，被配置為接收傳輸信號(hào)；處理器，與接收機(jī)通信地耦合，并被配置為為不同的碼率和不同的正交幅度調(diào)制方案計(jì)算假定非線性接收機(jī)的最大可能秩下的頻譜效率；選擇所計(jì)算的頻譜效率的所期望的頻譜效率；以及對(duì)于至少一個(gè)所期望的頻譜效率，根據(jù)有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步被配置為將每一個(gè)頻譜效率在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均。
34.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步被配置為對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去。
35.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括用于為不同的碼率和不同的正交幅度調(diào)制方案計(jì)算假定非線性接收機(jī)的最大可能秩下的頻譜效率的裝置；用于選擇所計(jì)算的頻譜效率的所期望的頻譜效率的裝置；以及用于對(duì)于至少一個(gè)所期望的頻譜效率，根據(jù)有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示的裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于將每一個(gè)頻譜效率在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均的裝置。
37.如權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化的裝置以及用于在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去的裝置。
38.一種駐留在有形處理器可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括處理器可讀指令，所述處理器可讀指令被配置為使處理器為不同的碼率和不同的正交幅度調(diào)制方案計(jì)算假定非線性接收機(jī)的最大可能秩下的頻譜效率；選擇所計(jì)算的頻譜效率的所期望的頻譜效率；以及對(duì)于至少一個(gè)所期望的頻譜效率，根據(jù)有效信號(hào)噪聲比來計(jì)算信道質(zhì)量指示。
39.如權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步被配置為使處理器將每一個(gè)頻譜效率在一幀的多個(gè)音調(diào)和碼元上求平均的指令。
40.如權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步包括被配置為使處理器對(duì)信道質(zhì)量指示進(jìn)行量化，并在反向鏈路上將量化的信道質(zhì)量指示反饋回去的指令。
41.一種確定非線性接收機(jī)的秩的方法，其特征在于，所述方法包括在最小均方誤差非線性接收機(jī)處接收傳輸信號(hào)；為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定連續(xù)干擾消去容量；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括為所述多個(gè)秩的每一個(gè)生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣。
43.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括 非線性接收機(jī)，被配置為接收傳輸信號(hào)；處理器，與接收機(jī)通信地耦合，被配置為為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定連續(xù)干擾消去容量；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
44.如權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步被配置為為所述多個(gè)秩的每一個(gè)生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣。
45.無線通信環(huán)境中的一種用戶設(shè)備，其特征在于，所述用戶設(shè)備包括 用于在最小均方誤差非線性接收機(jī)處接收傳輸信號(hào)的裝置；用于為所述非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定連續(xù)干擾消去容量的裝置；以及用于選擇多個(gè)秩中所期望的秩的裝置，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括為所述多個(gè)秩的每一個(gè)生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣。
47.一種駐留在有形處理器可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括處理器可讀指令，所述處理器可讀指令被配置為使處理器為非線性接收機(jī)的多個(gè)可能秩中的每一個(gè)確定連續(xù)干擾消去容量；以及選擇多個(gè)秩中所期望的秩，所述所期望的秩的對(duì)應(yīng)容量高于所述多個(gè)秩中每一個(gè)其他秩所對(duì)應(yīng)的容量。
48.如權(quán)利要求47所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，進(jìn)一步包括被配置為使處理器為所述多個(gè)秩的每一個(gè)生成信道子矩陣并評(píng)估信道子矩陣的指令。
全文摘要
描述了便于在多輸入多輸出(MIMO)無線通信環(huán)境中集成列表-球解碼設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和方法集。根據(jù)各個(gè)方面，可結(jié)合諸如最大生命(ML)MMSE接收機(jī)、具有列表-球解碼器的非線性接收機(jī)等的非線性接收機(jī)來執(zhí)行最優(yōu)秩選擇以及針對(duì)最優(yōu)秩的CQI計(jì)算。最優(yōu)秩選擇可使用最大值選擇協(xié)議、基于信道容量的協(xié)議、或便于進(jìn)行秩選擇的任何其他合適的協(xié)議來執(zhí)行，而CQI信息可部分地基于關(guān)于選定的最優(yōu)秩而確定的有效SNR來生成。
文檔編號(hào)H04L1/00GK102223169SQ201110164809
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者H·薩姆帕斯, T·卡多斯 申請(qǐng)人:高通股份有限公司