本發(fā)明的領(lǐng)域涉及無(wú)線通信。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及在實(shí)施一個(gè)或一個(gè)以上接收器天線的mimo(多輸入多輸出)系統(tǒng)的背景中的信號(hào)的接收。

本發(fā)明可尤其適用于移動(dòng)無(wú)線電通信的領(lǐng)域中。

背景技術(shù)：

在包括多個(gè)天線的系統(tǒng)中進(jìn)行發(fā)射的技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。

具體來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)使得可能通過(guò)在發(fā)送時(shí)使用空間/時(shí)間代碼而在發(fā)射信道中增大頻譜效率來(lái)實(shí)現(xiàn)增加的發(fā)射容量。這些空間/時(shí)間代碼可特別用于在信道的不同自由度上分布經(jīng)調(diào)制的符號(hào)。

圖1提供在多天線系統(tǒng)中的發(fā)射方案的更精確說(shuō)明。

在發(fā)送側(cè)，將要發(fā)送的二進(jìn)制源信號(hào)10經(jīng)歷源編碼11且接著經(jīng)歷信道編碼12。其接著經(jīng)過(guò)經(jīng)設(shè)計(jì)以將二進(jìn)制元素轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)符號(hào)的調(diào)制模塊13：此類模塊因此將屬于(例如qam類型的)群集的復(fù)數(shù)信號(hào)與位的群組相關(guān)聯(lián)。接著，執(zhí)行k個(gè)符號(hào)的每一群組的空間/時(shí)間編碼14，且接著在mimo類型發(fā)射背景中在nt個(gè)發(fā)送天線151至15nt上發(fā)送這些符號(hào)。

信號(hào)接著通過(guò)發(fā)射信道傳送且接著在nr個(gè)接收器天線161至16nr上接收。每一接收器天線接收在nt個(gè)發(fā)送天線中的每一者上發(fā)送的符號(hào)的線性組合。所接收的信號(hào)首先在空間/時(shí)間解碼模塊17中解碼，所述空間/時(shí)間解碼模塊17應(yīng)用對(duì)應(yīng)于在發(fā)送時(shí)應(yīng)用的空間/時(shí)間編碼的逆轉(zhuǎn)的處理操作。

接著將空間/時(shí)間解碼塊17的輸出處的均衡信號(hào)饋入到解調(diào)模塊18，且使其經(jīng)歷信道解碼19和源解碼20的操作，從而傳遞經(jīng)估計(jì)的二進(jìn)制信號(hào)。

不幸地是，由于使用若干個(gè)天線，所以所接收信號(hào)的解碼尤其復(fù)雜。

實(shí)際上，為了獲得高解碼性能，有必要在解碼模塊17中的最大似然解碼方面使用最佳解碼技術(shù)，例如球形解碼或施諾爾-歐確那(schnorr-euchner)算法解碼。

現(xiàn)在，這些技術(shù)的復(fù)雜性依據(jù)天線的數(shù)目和調(diào)制狀態(tài)的數(shù)目而大大增加。

一些技術(shù)設(shè)置超時(shí)機(jī)制來(lái)限制解碼給定塊并宣布?jí)K擦除所花費(fèi)的時(shí)間。接著實(shí)施特定塊檢索算法，且將另一解碼器用以替換有缺陷的解碼器。

原理在于：在特定的復(fù)雜度之后停止解碼器，且通過(guò)另一方法來(lái)完成解碼。這不是自適應(yīng)解碼，因?yàn)榻獯a器最初固定，且隨后而并非初始使用可能取決于信道的停止準(zhǔn)則以便選擇解碼器。

因此需要一種用于在實(shí)施若干發(fā)送和/或接收天線的系統(tǒng)中接收信號(hào)的新穎且較不復(fù)雜的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明以一種用于解碼由發(fā)送器通過(guò)發(fā)射信道發(fā)送且由包括一個(gè)或一個(gè)以上接收天線的接收器接收的信號(hào)的方法的形式來(lái)呈現(xiàn)沒(méi)有這些現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的新穎的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明，此方法包括：

-用于在所述接收器中可用的至少兩種技術(shù)中選擇表示在發(fā)送時(shí)實(shí)施的空間/時(shí)間編碼的解碼技術(shù)的步驟，所述用于選擇的步驟考慮到至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則；

-實(shí)施所述選定解碼技術(shù)的用于解碼所述信號(hào)的步驟。

因此，本發(fā)明依賴于新穎且具發(fā)明性的方法以解碼在多天線系統(tǒng)中所接收的信號(hào)，從而能夠在接收器處可用的若干技術(shù)中選擇解碼技術(shù)。

所選擇的解碼技術(shù)表示在發(fā)送模式中實(shí)施的空間/時(shí)間編碼。換句話說(shuō)，其為空間/時(shí)間解碼技術(shù)。

因此，可能在考慮到例如發(fā)射信道的質(zhì)量或多天線系統(tǒng)的規(guī)范的情況下使解碼技術(shù)適應(yīng)于情形。

具體來(lái)說(shuō)，所述選擇和解碼步驟是適應(yīng)性地、周期性和/或根據(jù)所述發(fā)射信道的變化而應(yīng)用的。

因此，所使用的解碼技術(shù)可在發(fā)射期間、周期性和/或根據(jù)所述發(fā)射信道的變化而改變。

本發(fā)明所提出的自適應(yīng)方案還提供較不復(fù)雜的解碼方案。本發(fā)明所提出的自適應(yīng)方案還呈現(xiàn)另一優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，此方案給出對(duì)于不同的信噪比且還對(duì)于不同的信道實(shí)施例恒定的平均解碼復(fù)雜性。對(duì)于復(fù)雜性取決于信噪比的其它方案，情況并非如此。

具體來(lái)說(shuō)，其設(shè)法優(yōu)化解碼的性能或復(fù)雜性或在整個(gè)發(fā)射時(shí)間中在這兩個(gè)變量之間實(shí)現(xiàn)折衷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定方面，可用解碼技術(shù)包括在最大似然(ml)解碼方面的至少一種最佳解碼技術(shù)和至少一種次佳解碼技術(shù)。

術(shù)語(yǔ)“次佳解碼技術(shù)”被理解為特定表示并未給出ml類型技術(shù)的性能的解碼技術(shù)。此次佳解碼技術(shù)因此較不復(fù)雜且要求比最佳技術(shù)少的資源。

舉例來(lái)說(shuō)，解碼技術(shù)屬于包括以下技術(shù)的群組：

-“迫零”(zero-foreing，zf)線性解碼技術(shù)；

-“最小均方誤差”(mmse)線性解碼技術(shù)；

-“迫零-決策反饋均衡”(zf-dfe)解碼技術(shù)；

-“最小均方誤差-決策反饋均衡”(mmse-dfe)解碼技術(shù)；

-球形解碼技術(shù)；

-基于施諾爾-歐確那算法的解碼技術(shù)；

-法諾順序解碼(fanosequentialdecoding)技術(shù)或此技術(shù)的任何修改形式；

-順序堆疊解碼器技術(shù)或此技術(shù)的任何修改形式。

還可使用其它解碼技術(shù)。

因此，在本發(fā)明的此方面中，可能選擇考慮到例如發(fā)射信道的質(zhì)量或多天線系統(tǒng)的規(guī)范等至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則的最佳解碼技術(shù)或次佳解碼技術(shù)。

根據(jù)第一實(shí)例，至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則考慮到發(fā)射信道中運(yùn)轉(zhuǎn)中斷的概率。

更具體來(lái)說(shuō)，此運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率對(duì)應(yīng)于發(fā)射信道的瞬間容量小于或等于發(fā)射速率的概率，其中發(fā)射速率對(duì)應(yīng)于每個(gè)信道使用所發(fā)射的位的數(shù)目(即，以位表示的頻譜功效)。

此選擇信道準(zhǔn)則因此考慮到發(fā)射信道的條件。

舉例來(lái)說(shuō)，此選擇步驟被認(rèn)為在所述發(fā)射信道的瞬間容量在每個(gè)信道使用的位方面低于發(fā)射速率時(shí)選擇次佳解碼技術(shù)，以及在所述發(fā)射信道的所述瞬間容量在每個(gè)信道使用的位方面大于或等于所述發(fā)射速率時(shí)選擇最佳解碼技術(shù)。

因此，如果發(fā)射信道具有高質(zhì)量，那么可能選擇在最大似然解碼方面最佳的解碼技術(shù)，其在誤差率方面具有高性能。如果發(fā)射信道的質(zhì)量在發(fā)射期間變壞，那么所述解碼技術(shù)可通過(guò)選擇在誤差率方面具有較低性能但在數(shù)學(xué)運(yùn)算方面具有降低的復(fù)雜性的次佳解碼技術(shù)來(lái)適應(yīng)。接著，當(dāng)發(fā)射信道的質(zhì)量改進(jìn)時(shí)返回最佳解碼技術(shù)是可能的。

當(dāng)然，可在同一個(gè)發(fā)射期間應(yīng)用各種最佳解碼技術(shù)，例如使用球形解碼、施諾爾-歐確那算法、順序法諾解碼、順序堆疊解碼或堆疊解碼器的任何修改形式等。

類似地，可在相同發(fā)射期間應(yīng)用各種次佳技術(shù)，例如zf線性解碼或mmse、zf-dfe決策反饋解碼或mmse-dfe決策反饋解碼、或具有不同于0的偏壓b的順序解碼等。

具體來(lái)說(shuō)，順序解碼器可在其展示偏壓b等于0時(shí)應(yīng)用最佳解碼技術(shù)或在其展示不同于0的偏壓b時(shí)應(yīng)用次佳解碼技術(shù)。換句話說(shuō)，堆疊解碼器或此解碼器的任何修改形式具有介于zf-dfe解碼器的性能特性到最大似然意義上的解碼器的性能特性之間的性能特性。此類解碼器特別由a.d.穆盧干(murugan)、h.fl加麥爾(gamal)、m.o.達(dá)蒙(damen)和g.凱耳(caire)在“樹(shù)形搜索解碼的統(tǒng)一框架：重新發(fā)現(xiàn)順序解碼器(aunifiedframeworkfortreesearchdecoding：rediscoveringthesequentialdecoder)”(2005年5月13日)中描述。

因此，通過(guò)僅修改此解碼器的參數(shù)b(即，不添加實(shí)施接收器中的補(bǔ)充硬件資源)，可能應(yīng)用最佳解碼技術(shù)和次佳解碼技術(shù)兩者。

在第二實(shí)例中，至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則考慮到隨著信噪比而變的至少一個(gè)目標(biāo)誤差率。

此選擇準(zhǔn)則因此考慮到發(fā)射系統(tǒng)的規(guī)范。

更具體來(lái)說(shuō)，此第二實(shí)例需要界定必須遵守不同的信噪比的最大誤差率(目標(biāo)誤差率)?？赡芙缍ㄗ袷厮行旁氡鹊膯蝹€(gè)目標(biāo)誤差率petarget，或者各自對(duì)應(yīng)于一信噪比或?qū)?yīng)于一信噪比范圍的不同的目標(biāo)誤差率petarget。

因此可能預(yù)先選擇一個(gè)或一個(gè)以上解碼技術(shù)來(lái)用于遵守此目標(biāo)誤差率或這些目標(biāo)誤差率。

具體來(lái)說(shuō)，如果若干解碼技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)此或這些目標(biāo)誤差率，那么選擇步驟可在預(yù)先選擇的技術(shù)中選擇具有最低誤差率的解碼技術(shù)。根據(jù)另一變型，選擇步驟可在預(yù)先選擇的技術(shù)中選擇具有最低復(fù)雜性的解碼技術(shù)。

在第三實(shí)例中，選擇步驟考慮到若干選擇準(zhǔn)則。舉例來(lái)說(shuō)，其考慮到發(fā)射條件和發(fā)射系統(tǒng)的規(guī)范兩者。

在此實(shí)例中，解碼方法實(shí)施考慮到隨著信噪比而變的至少一個(gè)目標(biāo)誤差率的第一選擇準(zhǔn)則以便界定至少兩個(gè)信噪比范圍，且對(duì)于所述范圍中的每一者，所述解碼方法實(shí)施考慮到在所述范圍中的信道的運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的第二選擇準(zhǔn)則。

換句話說(shuō)，針對(duì)如上文參考第二實(shí)例描述的不同范圍的信噪比界定將遵守的若干目標(biāo)誤差率petarget。舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)介于0到15之間的信噪比界定目標(biāo)誤差率1，針對(duì)介于15到20之間的信噪比界定目標(biāo)誤差率0.1，且針對(duì)大于20的信噪比界定目標(biāo)誤差率0.01。

接著，針對(duì)每一信噪比范圍，應(yīng)用第二選擇準(zhǔn)則，其考慮到如上文參考第一實(shí)例所界定的范圍中的信道的運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率。

本發(fā)明的另一方面涉及一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或記錄在計(jì)算機(jī)可讀載體上和/或可由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品，其包括用于實(shí)施上文描述的解碼方法的程序代碼指令。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于解碼由發(fā)送器通過(guò)發(fā)射信道發(fā)送且由包括一個(gè)或一個(gè)以上接收天線的接收器接收的信號(hào)的裝置。

此裝置包括：

-用于在所述接收器中可用的至少兩種技術(shù)中選擇表示在發(fā)送時(shí)實(shí)施的空間/時(shí)間編碼的解碼技術(shù)的構(gòu)件，所述用于選擇的構(gòu)件考慮到至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則；

-實(shí)施所述選定解碼技術(shù)的用于解碼所述信號(hào)的構(gòu)件。

此解碼裝置尤其適合于應(yīng)用上述解碼技術(shù)。其可集成到包括一個(gè)或一個(gè)以上接收天線的mimo系統(tǒng)的接收器中。

此裝置當(dāng)然可包括涉及本發(fā)明的解碼方法的不同特性。

附圖說(shuō)明

將從借助說(shuō)明性且非詳盡實(shí)例給出的特定實(shí)施例的以下描述以及從附圖中了解本發(fā)明的實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1已參考現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行評(píng)論，其呈現(xiàn)mimo系統(tǒng)的發(fā)射方案；

圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的主要步驟；

圖3a至3d、4a和4b說(shuō)明在應(yīng)用兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線的mimo系統(tǒng)中本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的性能特性；

圖5呈現(xiàn)應(yīng)用本發(fā)明的解碼方法的解碼裝置的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

5.1一般原理

本發(fā)明的一般原理依賴于在接收器中從若干可用技術(shù)中選擇空間/時(shí)間解碼技術(shù)，從而在mimo發(fā)射的情況下對(duì)于所考慮的應(yīng)用特別地實(shí)現(xiàn)最佳可能適應(yīng)。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可用以在最大似然(ml)解碼方面選擇最佳解碼技術(shù)，或選擇次佳技術(shù)，即在考慮到至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則的情況下不允許實(shí)現(xiàn)ml性能的技術(shù)。

可能特別地想到zf、mmse、zf-dfe、mmse-dfe和其它類型的次佳解碼技術(shù)具有低復(fù)雜性但展示普通的性能。

相反，例如球形解碼器、基于施諾爾-歐確那算法的解碼器、法諾(fano)解碼器、堆疊解碼器等最佳解碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)ml性能，但以極大復(fù)雜性為代價(jià)，其增加了發(fā)射系統(tǒng)的天線數(shù)目。

因此，根據(jù)本發(fā)明，可使解碼技術(shù)適應(yīng)于情形，且可改變?cè)诎l(fā)射期間選擇的解碼技術(shù)以便使用最佳適合的技術(shù)。

圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于解碼由包括一個(gè)或一個(gè)以上接收天線的接收器接收的信號(hào)的方法的主要步驟。

這些步驟可實(shí)施在如圖1中說(shuō)明的空間/時(shí)間解碼模塊17中。

更具體來(lái)說(shuō)，在不同接收天線處接收信號(hào)y之后，從接收器中可用的至少兩種技術(shù)中選擇21表示在發(fā)射中應(yīng)用的空間/時(shí)間編碼的解碼技術(shù)(此解碼技術(shù)也稱為空間/時(shí)間解碼技術(shù))。此選擇步驟21考慮至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則。

接著，通過(guò)應(yīng)用在選擇步驟21期間所選擇的解碼技術(shù)來(lái)解碼22接收的信號(hào)y。接著將在空間/時(shí)間解碼模塊的輸出處均衡的信號(hào)饋入到解調(diào)模塊中。

可注意到，本發(fā)明的方法可用許多方式來(lái)應(yīng)用，具體來(lái)說(shuō)以硬件形式或以軟件形式應(yīng)用。

具體來(lái)說(shuō)，接收器可含有包括可變偏壓的順序解碼器。實(shí)際上，此解碼器可用以通過(guò)偏壓的簡(jiǎn)單調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳或次佳性能。因此，應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的接收器不必比經(jīng)典接收器在結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜，因?yàn)槠淇赡苁褂脝我唤獯a器的硬件資源來(lái)通過(guò)修改偏壓的值而實(shí)現(xiàn)最佳解碼技術(shù)和次佳解碼技術(shù)。

在下文中，描述可被考慮用于選擇解碼技術(shù)的各種選擇準(zhǔn)則。當(dāng)然，這些實(shí)例并非限制性的，且可提出其它選擇準(zhǔn)則。

5.2第一選擇準(zhǔn)則

我們考慮例如第一選擇準(zhǔn)則，其考慮到發(fā)射信道的質(zhì)量和信道在發(fā)射期間的變化。

可首先想到香農(nóng)(shannon)在1948年所著的關(guān)于信息理論的著作(“通信的數(shù)學(xué)理論(mathematicaltheoryofcommunication)”)可用于推導(dǎo)發(fā)射系統(tǒng)的極限。具體來(lái)說(shuō)，一個(gè)主要參數(shù)是信道的容量。此值用以確定可在沒(méi)有誤差的情況下在信道中發(fā)射的信息的量。

舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于快速衰落的mimo信道，對(duì)應(yīng)于(如泰拉塔爾e(talatare)的“多天線高斯信道的容量(capacityofmulti-antennagaussianchannels)”，國(guó)際技術(shù)報(bào)告，貝爾實(shí)驗(yàn)室，1995中所定義的)最大交互信息的遍歷容量可如下表述：

其中：

-h是信道的轉(zhuǎn)移矩陣；

-nt是發(fā)送天線的數(shù)目；

-nr是接收天線的數(shù)目；以及

-ρ是每個(gè)接收天線的信噪比。

對(duì)于塊衰落的mimo信道，如香農(nóng)所定義的嚴(yán)格容量是零。我們因此用以下形式來(lái)定義瞬間容量c(h)：

信道的運(yùn)轉(zhuǎn)中斷的概率對(duì)應(yīng)于瞬間容量c(h)低于用位表示的發(fā)射速率r(其對(duì)應(yīng)于每個(gè)信道使用所發(fā)射的位的數(shù)目)的概率：

pout(r)＝pr{c(h)＜r}

換句話說(shuō)：

-如果c(h)＜r：那么發(fā)射信道具有過(guò)分差的質(zhì)量且其不可能正確解碼所發(fā)射的數(shù)據(jù)；

-如果c(h)≥r：那么發(fā)射信道具有良好的質(zhì)量且能夠正確解碼所發(fā)射的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，此運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率被考慮以從接收器處可用的若干解碼技術(shù)中選擇一種解碼技術(shù)。

更具體來(lái)說(shuō)，如果c(h)＜r，即如果這是溢出情形，且將不可能準(zhǔn)確解碼所發(fā)射的消息，那么選定的解碼技術(shù)是次佳技術(shù)，例如zf或zf-dfe。

相反，如果c(h)≥r，即如果我們不在溢出情形下且所發(fā)射消息因此可被準(zhǔn)確解碼，那么選定的解碼技術(shù)如在最大似然方面所理解是最佳技術(shù)，例如球形解碼——使用施諾爾-歐確那算法或堆疊解碼器的技術(shù)，其中偏壓b等于0。

具體來(lái)說(shuō)，發(fā)射信道將在通信期間變化是可能的，例如在接收器為移動(dòng)的情況下。

接著可能選擇新的解碼技術(shù)，其可更好地適應(yīng)于發(fā)射信道。實(shí)際上，可根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定方面、周期性地和/或根據(jù)發(fā)射信道的變化來(lái)適應(yīng)性地實(shí)施選擇和解碼步驟。

舉例來(lái)說(shuō)，如果發(fā)射信道具有高質(zhì)量，那么選定的解碼技術(shù)是最佳的。其例如是具有零偏壓(b＝0)的順序解碼技術(shù)。接著，如果信道的質(zhì)量變壞，那么解碼技術(shù)可通過(guò)轉(zhuǎn)為次佳技術(shù)而改變。舉例來(lái)說(shuō)，為了改變解碼技術(shù)，修改偏壓(b≠0)。如果信道再次變?yōu)楦哔|(zhì)量信道，那么可能通過(guò)再次修改偏壓的值(b＝0)而返回到最佳解碼技術(shù)。

圖3a至3d特別說(shuō)明在使用16-qam調(diào)幅的mimo系統(tǒng)中本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的性能特性。

更具體來(lái)說(shuō)，圖3a和3b在實(shí)施兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線的系統(tǒng)中分別比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的每個(gè)字的誤差率與隨著以db表示的信噪比(snr)而變的運(yùn)算的數(shù)目(乘法的數(shù)目)的復(fù)雜性，且所述系統(tǒng)使用：

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的zf-dfe類型次佳解碼技術(shù)31a、31b；

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ml類型最佳解碼技術(shù)32a、32b；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)33a、33b。

圖3c和3d在實(shí)施四個(gè)發(fā)送天線和四個(gè)接收天線的系統(tǒng)中分別比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的每個(gè)字的誤差率與隨著以db表示的信噪比(snr)而變的運(yùn)算(乘法)的數(shù)目的復(fù)雜性，且所述系統(tǒng)使用：

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的zf-dfe類型次佳解碼技術(shù)31c、31d；

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ml類型最佳解碼技術(shù)32c、32d；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)33c、33d。

在這些性能曲線中可注意到，基于運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的第一選擇準(zhǔn)則顯著降低了解碼的復(fù)雜性(在乘法數(shù)目方面)，同時(shí)保留了高性能(在誤差率方面損耗小于2db)。

舉例來(lái)說(shuō)，下表說(shuō)明在實(shí)施兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線且使用16-qam調(diào)制的多天線系統(tǒng)中針對(duì)用于發(fā)射的不同信噪比的次佳解碼技術(shù)(例如zf-dfe)和最佳解碼技術(shù)(例如ml)的選擇的比率。

此表還說(shuō)明復(fù)雜性的增益和在ml解碼方面相對(duì)于最佳技術(shù)的性能損耗(以db表示)。

舉例來(lái)說(shuō)，可注意到，對(duì)于10db的信噪比，復(fù)雜性增益接近90％，且相對(duì)于最大似然解碼器的性能的誤差率的損耗小于2db。

5.3第二選擇準(zhǔn)則

此后，我們考慮考慮到系統(tǒng)的規(guī)范的第二選擇準(zhǔn)則。

更具體來(lái)說(shuō)，我們考慮本發(fā)明的第二實(shí)施例，根據(jù)所述第二實(shí)施例，考慮到對(duì)應(yīng)于一個(gè)或一個(gè)以上信噪比的一個(gè)或一個(gè)以上目標(biāo)誤差率來(lái)選擇在接收器中可用的若干技術(shù)中的一種解碼技術(shù)。

舉例來(lái)說(shuō)，可能定義對(duì)應(yīng)于相對(duì)于以ml解碼器獲得的誤差率至多1db的差異的目標(biāo)誤差率。

我們因此界定針對(duì)目標(biāo)誤差率的第一范圍的信噪比snr¹(db)＝[0，12]、針對(duì)目標(biāo)誤差率的第二信噪比snr²(db)＝[12，14]、針對(duì)目標(biāo)誤差率的第三信噪比snr³(db)＝[14，16]等，其用以維持與ml解碼的性能相比為1db的最大差異。

在選擇步驟期間選定的解碼技術(shù)是用以遵守所指望的性能的技術(shù)，即對(duì)于給定范圍的信噪比具有低于目標(biāo)誤差率的誤差率的技術(shù)。

具體來(lái)說(shuō)，一旦識(shí)別了用以實(shí)現(xiàn)這些性能值的解碼技術(shù)，就不必經(jīng)歷其它解碼技術(shù)。

還可能預(yù)先選擇若干解碼技術(shù)用于遵守目標(biāo)誤差率。

在此情況下，選擇步驟可選擇具有最低誤差率的解碼技術(shù)，或在不同的預(yù)先選擇的解碼技術(shù)中最不復(fù)雜的解碼技術(shù)。

因此，根據(jù)此第二選擇準(zhǔn)則選擇的解碼技術(shù)在發(fā)射系統(tǒng)的性能特性(在誤差率方面)與復(fù)雜性(在數(shù)學(xué)運(yùn)算方面)之間提供折衷。

圖4a和4b說(shuō)明在實(shí)施兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線的mimo系統(tǒng)中本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比的性能特性。

更具體來(lái)說(shuō)，圖4a使用以下技術(shù)來(lái)針對(duì)16-qam調(diào)幅比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的每個(gè)字的誤差率：

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的zf-dfe類型次佳解碼技術(shù)31a；

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ml類型最佳解碼技術(shù)32a；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)33a；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到一個(gè)或一個(gè)以上目標(biāo)誤差率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)44a。

圖4b使用以下技術(shù)來(lái)針對(duì)16-qam調(diào)幅比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的運(yùn)算(乘法)的數(shù)目的復(fù)雜性：

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的zf-dfe類型次佳解碼技術(shù)31b；

-根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ml類型最佳解碼技術(shù)32b；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)33b；

-本發(fā)明的應(yīng)用考慮到一個(gè)或一個(gè)以上目標(biāo)誤差率的選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)44b。

在這些性能曲線中可見(jiàn)，基于發(fā)射系統(tǒng)的規(guī)范(例如目標(biāo)誤差率)的第二選擇準(zhǔn)則也顯著降低解碼復(fù)雜性(在乘法數(shù)目方面)同時(shí)維持高性能。

此外，根據(jù)考慮到系統(tǒng)的規(guī)范的此選擇準(zhǔn)則而選擇的解碼技術(shù)提供比根據(jù)考慮到發(fā)射條件的選擇準(zhǔn)則而選擇的解碼技術(shù)更好的性能。

這使得尤其可能選擇發(fā)射系統(tǒng)的性能與復(fù)雜性之間的有效折衷。

舉例來(lái)說(shuō)，下表說(shuō)明從zf-dfe次佳解碼技術(shù)和可變偏壓順序解碼技術(shù)中選擇的解碼技術(shù)，從而使得能夠遵守對(duì)應(yīng)于針對(duì)不同的范圍的信噪比相對(duì)于以ml解碼器獲得的誤差率至多1db的差異的目標(biāo)誤差率的約束。具體來(lái)說(shuō)，可想到可變偏壓順序解碼使得可能獲得偏壓b等于0的最佳性能和偏壓b不同于0的次佳性能。

此表還說(shuō)明相對(duì)于最佳ml技術(shù)的性能的損耗(以db表示)：

5.4第三選擇準(zhǔn)則

最后，考慮考慮到系統(tǒng)的規(guī)范和發(fā)射條件(即，運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率)兩者的第三準(zhǔn)則。

更具體來(lái)說(shuō)，在此第三實(shí)施例中，首先界定用以遵守目標(biāo)誤差率的信噪比的范圍。

再次，如果選擇對(duì)應(yīng)于相對(duì)于以ml解碼器獲得的誤差率1db的最大差異的目標(biāo)誤差率，那么可能界定以下范圍：snr¹(db)＝[0，12]、snr²(db)＝[12，14]、snr³(db)＝[14，16]、...、snr¹²(db)＝[32，∞]。

接著，對(duì)于這些范圍中的每一者，應(yīng)用基于運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則。

我們考慮例如范圍snr¹(db)＝[0，12]：

-如果發(fā)射信道的瞬間容量低于此信噪比范圍中的以位表示的發(fā)射速率，那么存在溢出情形且針對(duì)此范圍選擇次佳解碼技術(shù)；

-如果發(fā)射信道的瞬間容量不低于此信噪比范圍中的以位表示的發(fā)射速率，那么不存在溢出情形且選擇最佳解碼技術(shù)。

接著針對(duì)不同的范圍重復(fù)此操作。

我們?cè)俅螀⒖磮D4a和4b，其說(shuō)明在實(shí)施兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線的mimo系統(tǒng)中本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決方案的性能。

更具體來(lái)說(shuō)，圖4a使用本發(fā)明的組合兩個(gè)選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)45a來(lái)針對(duì)16-qam調(diào)幅比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的每個(gè)字的誤差率。

圖4b使用根據(jù)本發(fā)明的組合兩個(gè)選擇準(zhǔn)則的解碼技術(shù)45b來(lái)針對(duì)16-qam調(diào)幅比較隨著以db表示的信噪比(snr)而變的運(yùn)算(乘法)的數(shù)目的復(fù)雜性。

在這些性能曲線中可見(jiàn)，基于前兩個(gè)準(zhǔn)則的組合的第三選擇準(zhǔn)則也顯著降低解碼復(fù)雜性(在乘法數(shù)目方面)同時(shí)保留高性能。

具體來(lái)說(shuō)，與僅基于運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率的選擇準(zhǔn)則相比，此基于若干選擇準(zhǔn)則的組合的選擇使得能夠依據(jù)信噪比選擇不同次佳解碼技術(shù)(例如，在信噪比介于0至12db之間的情況下為zf-dfe類型技術(shù)，且在信噪比介于12至14db之間的情況下為mmse-dfe類型技術(shù))。

此外，與僅基于系統(tǒng)的規(guī)范的選擇準(zhǔn)則相比，此基于若干選擇準(zhǔn)則的組合的選擇使維持相對(duì)于以ml解碼器獲得的性能至多1db的損耗的過(guò)程中的性能曲線變得平滑。

此外，在誤差率方面的性能值由于考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率消除了信道具有非常差的質(zhì)量(具有解碼失敗)的情形而得以改進(jìn)。

舉例來(lái)說(shuō)，下表說(shuō)明從zf-dfe次佳解碼技術(shù)和可變偏壓順序解碼技術(shù)中選擇的解碼技術(shù)，其使得能夠遵守對(duì)應(yīng)于針對(duì)不同范圍的信噪比相對(duì)于以ml解碼器獲得的誤差率1db的最大差異的目標(biāo)誤差率的約束，且考慮在這些范圍中的每一者內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率。

此表還說(shuō)明以百分比表示的信道的運(yùn)轉(zhuǎn)中斷概率pout：

5.5天線數(shù)目的增加

所呈現(xiàn)的圖式因此展示出包括兩個(gè)發(fā)送天線和兩個(gè)接收天線的多天線系統(tǒng)通過(guò)使用根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)而在性能和/或復(fù)雜性方面的明顯改進(jìn)。

具體來(lái)說(shuō)，所提出的解決方案在天線數(shù)目增加時(shí)尤其有價(jià)值，因?yàn)槠滹@著降低了發(fā)射系統(tǒng)的復(fù)雜性同時(shí)展示非常高的性能。

5.6解碼裝置的結(jié)構(gòu)

最后，參看圖5，我們呈現(xiàn)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的解碼技術(shù)的解碼裝置的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。

例如集成到接收器中的此解碼裝置包括由緩沖存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ)器51、裝備有例如微處理器μp且由計(jì)算機(jī)軟件程序53驅(qū)動(dòng)的處理單元52，其應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的解碼方法。

在初始化時(shí)，將計(jì)算機(jī)軟件程序53的代碼指令例如裝載到ram中，且接著通過(guò)處理單元52的處理器來(lái)執(zhí)行。在輸入端，處理單元52在不同接收天線上接收所接收的信號(hào)y。處理單元52的微處理器根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件程序53的指令來(lái)實(shí)施上文描述的解碼方法的步驟以決定最佳適合的解碼技術(shù)。為此，解碼裝置除了緩沖存儲(chǔ)器51之外還包括用于選擇表示在發(fā)送側(cè)實(shí)施的空間/時(shí)間編碼的解碼技術(shù)的構(gòu)件，以及實(shí)施選定解碼技術(shù)的用于解碼信號(hào)的構(gòu)件。這些構(gòu)件通過(guò)處理器單元52的微處理器來(lái)驅(qū)動(dòng)。

處理構(gòu)件52因此傳遞均衡信號(hào)。