專利名稱：組合均衡和解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)編碼調(diào)制方法，特別涉及用于在使用編碼調(diào)制的通信系統(tǒng)中執(zhí)行均衡和解碼的方法。
多級(jí)編碼或者模塊編碼調(diào)制(BCM)的概念在下列文章中介紹了，H.Imai和S.Hirakawa所著的“A new multi-level coding methodusing error correcting codes，”IEEE信息理論學(xué)報(bào)，卷IT-23，371到377頁(yè)，1977年5月；S.Sayegh所著的“A class of optimumblock codes in signal space，”IEEE通信學(xué)報(bào)，卷COM-34，1043到1045頁(yè)，1986年10月；以及A.R.Calderbank所著的“Multi-levelcodes and multi-stage decoding，”IEEE通信學(xué)報(bào)，卷COM-37，222到229頁(yè)，1989年3月。近來(lái)的出版物已經(jīng)論證了BCM是一個(gè)用于組合調(diào)制以及對(duì)瑞利衰退信道編碼的引人注目的方法。上述的出版物包括N.Seshadri和C.-E.W.Sundberg所著的“Multi-level codedmodulations for fading channels”，第五屆Tirennia數(shù)字通信國(guó)際專題研究組學(xué)報(bào)(E.Biglieri和Luise，eds.)341-352頁(yè)，elsevier科學(xué)出版社B.V.，1992；N.Seshadri和C.-E.W.Sundberg所著的“Coded modulation with time diversity，unequal errorprotection and low delay for the Rayleigh fading channel，”第一屆便攜移動(dòng)通信全球會(huì)議學(xué)報(bào)，283-187頁(yè)，1992年9月；以及N.Seshadri和C.-E.W.Sundberg所著的“Multi-level blockcoded modulations with unequal error protection for theRayleigh fading channel，”歐洲通信學(xué)報(bào)，第四卷，325-334頁(yè)，1993年5月。評(píng)價(jià)BCM對(duì)于北美TDMA蜂窩標(biāo)準(zhǔn)(IS-136)或者對(duì)于類似的無(wú)線廣播應(yīng)用的適用性的主要發(fā)行物中的一種均衡期刊，它由于信道的延遲擴(kuò)展而變得必要。
用于均衡編碼調(diào)制系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是利用從均衡器傳到解碼的軟信息將均衡和解碼作為兩個(gè)獨(dú)立的步驟而執(zhí)行。該方法在Y.liu所著的“Performance of adaptive equalization and soft decisiondecoding techniques over TDMA digital cellular radiochannels，”IEEE GLOBECOM學(xué)報(bào)，27.6.1-27.6.5頁(yè)，1992年12月中描述了。
通過(guò)執(zhí)行組合均衡(解調(diào))和解碼，可以除去軟信息產(chǎn)生的步驟。除非軟信息產(chǎn)生是精確的，否則在解碼過(guò)程中存在信息損耗和并發(fā)損耗的可能。在這種情況下，組合均衡和解碼接近最佳。
組合均衡和解碼方法在用于格碼調(diào)制(TCM)系統(tǒng)的R.Mehlan和H.Meyr所著的“Combined equlization/decoding of trellis codedmudulation on frequency-selective fading channels，”第五屆Tirrenia國(guó)際數(shù)字通信專題研究組學(xué)報(bào)(E.Biglieri和M.Luise，des.)，341-352頁(yè)，Elsevier科學(xué)出版社B.V.，1992。該算法已經(jīng)在S.A.Fechtel和H.Meyr所著的“A new mobile radiotransceiver concept using low-complexity combinedequlization/trellis decoding and a near-optimal receiver syncstrategy，”IEEE PIMRC’92學(xué)報(bào)，382-386頁(yè)，1992年10月[9，10]；以及S.A.Fechtel和H.Meyr所著的“Combined equlizaton，decodingand antenna diversity combining for mobile/personal digitalradio trnsmission using feedforward synchronizaion，”IEEEVTC’93學(xué)報(bào)，633-636頁(yè)，1993年5月，中進(jìn)一步發(fā)展了并且已經(jīng)被應(yīng)用于歐洲GSM系統(tǒng)。
這里公開的這項(xiàng)新方法提高了上述公開方法的性能。
為了在瑞利快速衰退環(huán)境中執(zhí)行均衡，必須精確估計(jì)信道脈沖反應(yīng)(CIR)在整個(gè)時(shí)隙上的變化。上述方法中的一個(gè)已經(jīng)被成功的論證了對(duì)于CIR估計(jì)是使用從訓(xùn)練期間獲得的最初估計(jì)的CIR的內(nèi)插。該方法已經(jīng)在N.W.K.Lo，D.D.Falconer，和A.U.H.Sheikh所著的“Adaptive equalization and diversity combining for a mobieradio channel，”IEEE GLOBECOM’90學(xué)報(bào)，507A.2.1-507A.2.5頁(yè)，1990年12月；N.W.K.Lo，D.D.Falconer，和A.U.H.Sheikh所著的“Channel interpolation for digital mobile radiocommunications，”IEEE通信國(guó)際會(huì)議學(xué)報(bào)(ICC91)，25.3.1-25.3.5頁(yè)，1991年6月；以及R.D.Koipillai，S.Chennakeshu，和R.L.Toy所著的“Equalizer performance with diversity for U.S.digitalcellular，”IEEE PIMRC’92學(xué)報(bào)，255-258頁(yè)，1992年10月，中描述了。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一個(gè)組合均衡和解碼算法，它是為具有通過(guò)CIR內(nèi)插而實(shí)現(xiàn)的CIR估計(jì)的BCM而定制的。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，上述的和其它的發(fā)明目的在該方法和裝置中實(shí)現(xiàn)，該方法和裝置用于執(zhí)行組合均衡和碼字的解碼，其中該碼字在從信道中接收到的模塊編碼調(diào)制碼元序列中編碼，其中每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元。在一個(gè)實(shí)施例中，這通過(guò)按照每個(gè)接收到的BCM碼元序列的碼元確定信道脈沖響應(yīng)估計(jì)而實(shí)現(xiàn)。接收到的BCM碼元序列的一個(gè)碼字，然后使用具有依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)的路徑量度的最大似然解碼格式結(jié)構(gòu)而解碼，并且它至少包括表示來(lái)自一個(gè)或多個(gè)預(yù)先解碼的碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元的碼間干擾結(jié)果的一個(gè)項(xiàng)。重復(fù)解碼步驟直到接收到的BCM碼元序列的碼字全部被解碼。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，路徑變量按照一個(gè)等式而確定，該等式是與一個(gè)BCM碼字相關(guān)的平方差的和，所述差值的每一個(gè)是當(dāng)前接收到的取樣與和項(xiàng)之差，其中該和項(xiàng)是候選BCM碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元以及至少一個(gè)預(yù)先解碼的BCM碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元的和。例如，路徑量度 可以按照下面等式確定Γk(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)|2]]>其中r(ni+k)是按照在時(shí)間ni+k處BCM碼字的碼元接收到的信號(hào)采樣，N是一個(gè)BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，sj(ni+k)是按照用于BCM碼字的jth候選項(xiàng)的碼元， (ni+k-1)是在先前步驟中解碼的BCM碼元(k-1)的碼字。
在本發(fā)明的另一方面，上述解碼步驟可以是一個(gè)正向解碼步驟，該方法可以進(jìn)一步包括執(zhí)行對(duì)接收到的BCM信號(hào)逆向解碼的步驟。也就是說(shuō)，上述從解碼步驟也可是逆向解碼步驟。
在本發(fā)明的另一方面，該方法進(jìn)一步包括保持一系列Ns，即先前最佳解碼BCM碼字，在這種情況下，解碼步驟按照每一個(gè)N，即最佳BCM碼字而執(zhí)行。
在本發(fā)明的另一方面，路徑量度可以按照函數(shù)來(lái)確定，該函數(shù)包括一個(gè)相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收的信號(hào)采樣的一項(xiàng)，以及與在分?jǐn)?shù)碼元取樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
在本發(fā)明的另一方面，從包括故意引入碼間干擾的信道中接收到模塊編碼調(diào)制碼元序列。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，組合均衡和碼字解碼通過(guò)按照每一個(gè)接收到的BCM碼元序列的碼元確定信道脈沖響應(yīng)估計(jì)而執(zhí)行，其中被解碼的碼元在從信道接收到的模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼，其中每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元。最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)通過(guò)更新路徑量度來(lái)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元。一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟而產(chǎn)生直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成。包含在BCM碼元序列中的碼字通過(guò)使用在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯而解碼。
在實(shí)施例的另一個(gè)方面，路徑量度按照下式?jīng)Q定Γk(j)=minl[Γk-1(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)|2]]]>其中r(ni+k)是按照BCM碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(j)(ni+k)是用于當(dāng)前被解碼的碼字的可選擇的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是按照以前的MLSE格式結(jié)構(gòu)階段中狀態(tài)l的BCM碼字的碼元。
在本實(shí)施例的另一方面，路徑量度可選擇的按照函數(shù)來(lái)確定，該函數(shù)包括相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收到的信號(hào)采樣的一個(gè)項(xiàng)和在分?jǐn)?shù)碼元采樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
在本實(shí)施例的另一方面，上述的從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟以正向執(zhí)行，該方法進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的步驟。也就是說(shuō)，上述從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟也可以逆向執(zhí)行。
在本實(shí)施例的另一個(gè)方面，從信道接收的模塊編碼調(diào)制碼元序列可以包括故意產(chǎn)生的碼間干擾。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，組合均衡和碼字解碼通過(guò)按照每一個(gè)接收到的BCM碼元序列的碼元確定信道脈沖響應(yīng)估計(jì)而執(zhí)行，其中被解碼的碼元在從信道接收到的模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼，其中每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元。最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)通過(guò)更新路徑量度來(lái)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元，其中路徑量度包括至少一個(gè)項(xiàng)，它代表從預(yù)先解碼碼字的碼元中得到的碼間干擾。一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟而產(chǎn)生直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成，包含在BCM碼元序列中的碼字通過(guò)使用一個(gè)在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯而解碼。
在本實(shí)施例的另一個(gè)方面，路徑量度按照重復(fù)的等式而確定，該等式計(jì)算越過(guò)接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元和一個(gè)項(xiàng)之間的歐幾里德距離的平方，該項(xiàng)表示相應(yīng)于MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k處的狀態(tài)BDCM碼字的碼元和相應(yīng)于在格式結(jié)構(gòu)階段(k-1)處的狀態(tài)的一個(gè)或者多個(gè)BCM碼字的和。
在本實(shí)施例的另一個(gè)方面，路徑量度 可以按照下式確定Γk(j)=minl[Γk-1(l)+]]>Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(l)(ni+k-2)|2]]]>其中r(ni+k)是沿著接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(j)(ni+k)是按照在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k的狀態(tài)j的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是按照MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)的狀態(tài)l的BCM碼字的碼元， (ni+k-2)是用于BCM碼字(k-2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的碼元，其中BCM碼字(k-2)通過(guò)在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)從狀態(tài)l回溯獲得的。
在本實(shí)施例的另一方面，上述的從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟以正向執(zhí)行，該方法進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的步驟。上述從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟也可以逆向執(zhí)行。
在本實(shí)施例的另一個(gè)方面，該方法進(jìn)一步包括保持一系列N，即先前最佳解碼BCM碼字，在這種情況下，解碼步驟按照每一個(gè)N，即最佳BCM碼字而執(zhí)行。
在本實(shí)施例的另一方面，路徑量度可以按照函數(shù)來(lái)確定，該函數(shù)包括一個(gè)相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收的信號(hào)采樣的一項(xiàng)，以及與在分?jǐn)?shù)碼元取樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
在本實(shí)施例的另一方面，從包括故意引入碼間干擾的信道中接收到模塊編碼調(diào)制碼元序列。


本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述將被理解其中圖1是基于8-PSK構(gòu)象的示范BCM模式的編碼過(guò)程簡(jiǎn)圖；圖2a和2b分別表明一個(gè)樣本BCM編碼操作，以及位-碼元的映射的結(jié)果編碼；圖3表明一個(gè)同發(fā)明的組合均衡和解碼算法共同使用的示例性的時(shí)隙結(jié)構(gòu)；圖4表明一個(gè)用于這里考慮到的示例性的BCM模式的最大似然解碼格式結(jié)構(gòu)；圖5是一個(gè)表明與碼元的交叉存儲(chǔ)相關(guān)的二維存儲(chǔ)平面形狀的圖表；圖6是描述按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的組合均衡/解碼過(guò)程步驟的流程圖；圖7是描述按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的組合均衡/解碼過(guò)程步驟的流程圖；圖8是描述按照本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的組合均衡/解碼過(guò)程步驟的流程圖；發(fā)明詳述本發(fā)明的不同特性將按照附圖描述，其中相同的部分以相同附圖標(biāo)記標(biāo)明。
為了便于描述，不同的發(fā)明方法以不同模塊編碼調(diào)制描述，使它自身更有利于方法公開。然而，本發(fā)明可被應(yīng)用于任何編碼調(diào)制或者編碼加調(diào)制方案，它不僅限于只和模塊編碼調(diào)制使用。
下面描述的不同方法可以多種方式中的任何方式實(shí)現(xiàn)，包括通過(guò)可編程的處理器執(zhí)行合適的一組使其有效的程序指令。例如這些程序指令可以被存儲(chǔ)在任何不同的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體上，包括但不僅限于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)；只讀存儲(chǔ)器(ROM)；磁存儲(chǔ)裝置例如磁盤/軟盤或磁帶；以及光存儲(chǔ)媒體例如光盤ROM(CDROM)。這種情況下，本發(fā)明也可以被認(rèn)為裝備在具有其上存有程序指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體中。
另一個(gè)實(shí)施例中，專用硬件(例如特定用途集成電路，或者“ASICs”)可以設(shè)計(jì)執(zhí)行不同將在下面詳細(xì)描述的功能。
上述任何實(shí)施例的設(shè)計(jì)和制造都在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。這些設(shè)計(jì)和制造的細(xì)節(jié)既不要求產(chǎn)生和使用本發(fā)明，也不要求它們?cè)谶@些描述的范圍內(nèi)。因此，為了避免以不必要信息對(duì)本發(fā)明描述造成的混亂，它們是可以忽略的。然而，將認(rèn)識(shí)到在對(duì)于“方法”，“算法”等類似的描述中的參考應(yīng)被解釋為不僅包括發(fā)明方法步驟，也包括實(shí)現(xiàn)本發(fā)明制造的裝置和物品。
模塊編碼調(diào)制(BCM)編碼裝置包括平行相連的模塊編碼器，編碼器的輸出被用于通過(guò)位-碼元映射器從信號(hào)集合選擇一個(gè)碼元?；?-PSK集合的示例性的BCM模式的編碼裝置的簡(jiǎn)圖在附圖1中所示。發(fā)明的組合均衡和解碼算法對(duì)于特別BCM模式將描述。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很明顯本發(fā)明并不僅限于示例性的實(shí)施例，相反可應(yīng)用于任何BCM模式。
在附圖1中考慮的BCM例子，有3個(gè)輸入比特流{i0，i1，i2}，每一個(gè)以分別的代碼Ck，k＝0，1，2來(lái)編碼。
8-PSK集合點(diǎn)使用下面的符號(hào){b2b1b0}來(lái)定位?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖2a和2b，具有下面組分碼的BCM模式的例子顯示如下C0(4，1)重復(fù)碼(比率＝1/4)C1(4，3)單一奇偶校驗(yàn)碼(比率＝3/4)
C2(4，3)單一奇偶校驗(yàn)碼(比率＝3/4)附圖2a顯示一個(gè)采樣編碼操作，附圖2b顯示一個(gè)由此引起的編碼位-碼元映射。因?yàn)榇a的塊長(zhǎng)Nblock＝4，每個(gè)BCM碼字包括4個(gè)8-PSK碼元{S1，S2，S3，S4}。為了促進(jìn)發(fā)明的理解，發(fā)明的組合均衡和解碼算法將對(duì)特別的BCM模式進(jìn)行描述。然而，如上所述本發(fā)明也可用于任何其它的BCM模式。
一個(gè)用于發(fā)明的合并均衡和用于BCM的解碼算法的示例性的時(shí)隙結(jié)構(gòu)在附圖3中所示。時(shí)隙結(jié)構(gòu)是IS-136時(shí)隙結(jié)構(gòu)的一個(gè)改進(jìn)的版本，它被公開以促進(jìn)對(duì)發(fā)明的理解，因此本發(fā)明可以應(yīng)用于任何時(shí)隙結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)的IS-136時(shí)隙結(jié)構(gòu)的描述可以在Electronics IndustriesAssociation，Dual Mode Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard，IS-54 Rev。(incorporating ELA/TIA 553)，EIA/TIA ProjectNumber 2398，1990年10月。
在當(dāng)前的改進(jìn)版本中，在每一個(gè)時(shí)隙期間獲得3個(gè)信道脈沖響應(yīng)(CIR)估計(jì)在前同步碼{p1}(14碼元)期間，CDVCC{P2}(6碼元)期間，第二前同步碼{p3}(6碼元)期間。有兩個(gè)數(shù)據(jù)片段，每一個(gè)是68碼元。因此時(shí)隙包含總共162碼元(如同在IS-136中)。
假設(shè)一個(gè)兩拍信道模式，C(z)＝c1+c2z-1。CIR估計(jì)通過(guò)執(zhí)行下面步驟而實(shí)現(xiàn)步驟1通過(guò)對(duì)于完全確定的一組等式使用準(zhǔn)倒置方法獲得初試CIR估計(jì)，C＝[c1c2]T。
步驟2通過(guò)在相同數(shù)據(jù)上運(yùn)行自適應(yīng)跟蹤算法獲得精確的CIR估計(jì)。
CIR內(nèi)插使用內(nèi)插濾波器(維納濾波器，尼奎斯特濾波器等等)來(lái)完成。內(nèi)插是獲得相應(yīng)于每個(gè)時(shí)隙中的碼元的CIR值的方法中的一種。其它的CIR估計(jì)/內(nèi)插方法也可以被使用。
為了獲得BCM模式的全部好處，碼元內(nèi)插是必要的。對(duì)于這里考慮的BCM模式，假設(shè)有一個(gè)兩時(shí)隙內(nèi)插模式(包括總共272個(gè)數(shù)據(jù)碼元)。數(shù)字復(fù)用器是一個(gè)NrowxNcol維的正交矩陣，其中數(shù)據(jù)按行寫入，按列讀出，在任何實(shí)際系統(tǒng)中，數(shù)字復(fù)用器的大小由全部的可允許的編碼和解碼延遲來(lái)限制。對(duì)于BCM模式Ncol可被有利的選擇為BCM碼字的塊長(zhǎng)(Nblock)。(使用組合均衡和解碼的優(yōu)勢(shì)在發(fā)明方法描述中將變得清楚。)因此，對(duì)于附圖2a和2b中所示的BCM例子Nco1＝4并且獲得一個(gè)68×4的正交矩陣，如圖表1中所示。數(shù)字復(fù)用器矩陣的每一行包括一個(gè)BCM碼字。注意到數(shù)字復(fù)用器跨越兩個(gè)TDMA時(shí)隙，就像在IS-136標(biāo)準(zhǔn)中所允許的那樣。

表1獲得對(duì)于一個(gè)單個(gè)(n，k)線性塊代碼的解碼格式結(jié)構(gòu)的過(guò)程在下面描述，J.Wolf所著的“Efficient maximum likelihood decoding oflinear block codes using a trellis，”IEEE信息理論學(xué)報(bào)，卷IT-24，76-80頁(yè)，1978年1月。Wolf的方法通過(guò)提供維特比算法給解碼格式結(jié)構(gòu)使得線性快代碼可以實(shí)現(xiàn)最大似然解碼。維特比算法的更多詳細(xì)描述將在下面文章中發(fā)現(xiàn)，G.D.Forney所著的“The Viterbialgorithm”IEEE學(xué)報(bào)第61卷，268-278頁(yè)，1973年3月，產(chǎn)生用于BCM解碼格式結(jié)構(gòu)是Wolf方法的一個(gè)多維擴(kuò)展，因?yàn)锽CM模式具有多個(gè)組分快代碼。每一個(gè)BCM模式具有自己唯一的解碼格式結(jié)構(gòu)。用于這里假設(shè)的BCM例子的解碼格式結(jié)構(gòu)在附圖4中給出。BCM格式結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢(shì)是所有組分代碼同時(shí)被解碼并且它產(chǎn)生最佳最大似然結(jié)果。進(jìn)一步，BCM格式結(jié)構(gòu)解碼使得BCM解碼過(guò)程計(jì)算復(fù)雜性的顯著降低。進(jìn)一步，必須注意BCM的最大似然解碼產(chǎn)生一個(gè)在順序的反復(fù)的解碼方法上的性能增益。
組合解調(diào)(均衡)和解碼的基本概念組合解調(diào)(均衡)和解碼的基本概念將參考附圖5描述，它顯示一個(gè)指示碼元之間關(guān)系的示例性的數(shù)字復(fù)用器矩陣500。要編碼的數(shù)據(jù)按行寫入數(shù)字復(fù)用器500并按列讀出。每行包括所有包括一個(gè)BCM碼字(也就是說(shuō)，第一行501)的碼元。編碼產(chǎn)生一個(gè)存儲(chǔ)器或者碼元之間的關(guān)系。在BCM例子中，與編碼相關(guān)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展一行或碼字。因?yàn)閿?shù)據(jù)按列讀出并順序發(fā)送(也就是說(shuō)，第一列503)，在傳輸序列中的數(shù)據(jù)由信道導(dǎo)入的存儲(chǔ)器而敘述(碼間干擾)。信道存儲(chǔ)器由信道脈沖響應(yīng)來(lái)定義。當(dāng)碼元被敘述時(shí)，一系列這樣的碼元使用最大似然序列估計(jì)來(lái)被最佳解碼。因此，在附圖5的例子中，我們需要一個(gè)沿著每一行工作的MLSE解碼器和另一個(gè)沿著每一列工作的MLSE解碼器，這兩個(gè)解碼器是獨(dú)立的，典型地，前者工作在后者的輸出。這導(dǎo)致次最佳的性能，因?yàn)榕c第二解碼相關(guān)的信息可以被第一解碼的錯(cuò)誤處理而毀掉。使用二維解碼器的聯(lián)合MLSE解碼，因此是最佳的解碼，因?yàn)楝F(xiàn)在行和列都使用相同的輸入信息解碼而不是用一個(gè)解碼器來(lái)改變另一個(gè)解碼器的輸入信息。然而，聯(lián)合解碼更加復(fù)雜。本發(fā)明的不同方面是執(zhí)行聯(lián)合解調(diào)和解碼的方法，同時(shí)具有較低復(fù)雜性的可選的方法，可以保持接近最佳的性能。
發(fā)明的用于BCM模式的組合均衡和解碼技巧的幾個(gè)實(shí)施例將在這里描述。組合均衡/解碼可以以下三種方式實(shí)現(xiàn)1.碼間干擾(ISI)抵消2.最大似然估計(jì)(MLSE)方法3.混合方法上述的每個(gè)都將被詳細(xì)描述。
ISI抵消方法在該實(shí)施例中，通過(guò)使用對(duì)過(guò)去碼元的解碼器判斷的ISI抵消來(lái)實(shí)現(xiàn)均衡(在當(dāng)前接收到的碼元中有利于ISI)。
在內(nèi)插/反內(nèi)插模式中碼元位置的細(xì)節(jié)(對(duì)于具有塊長(zhǎng)Nblock＝4的BCM模式來(lái)說(shuō))和如附圖3中所示的時(shí)隙結(jié)構(gòu)在表1(上面)和表2(下面)給出。

表2被傳輸?shù)拇a元按行進(jìn)入數(shù)字復(fù)用器矩陣并按列讀出。在此方法中，每一行相應(yīng)于一個(gè)BCM碼字。在這里考慮的BCM例子中，BCM碼的組成碼元在連續(xù)的TDMA幀上分成兩個(gè)時(shí)隙。在接收端，接收到的碼元按列寫入去交織器，接收到碼元的每一行(相應(yīng)于一個(gè)BCM碼字)使用如下所述的最大似然(ML)方法解碼。
因?yàn)閭鬏數(shù)臄?shù)據(jù)從數(shù)字復(fù)用器中按列讀出，在延遲擴(kuò)展存在時(shí)，每個(gè)碼元都將經(jīng)歷來(lái)自先前的或者未來(lái)的相同列中碼元的ISI，它依賴于信道脈沖響應(yīng)(CIR)是否分別具有在后指示器或者在前指示器。例如，假定一個(gè)兩拍信道模式，C(z)＝c1+c2z-1或C(z)＝c1z+c2，其中信道使具有兩射線組成一個(gè)碼元的兩個(gè)脈沖在持續(xù)期間分離?？紤]到BCM模式的行k(塊長(zhǎng)Nblock＝4)，如表2所示。假設(shè)按照行k的碼元分別在時(shí)間(n1+k)，(n2+k)，(n3+k)，(n4+k)發(fā)送。因此，行(k-1)或者(k+1)的碼元分別(經(jīng)由上面信道模式)出現(xiàn)在表2中所示的時(shí)刻。穿過(guò)一行的(相應(yīng)于單個(gè)BCM碼字)接收到的信號(hào)r(n+k)可表示如下r(ni+k)＝c1(ni+k)s(ni+k)+c2(ni+k)(ni+k-1)+η(ni+k)，i＝1，2，...，Nblock(1)其中{c1，c2}時(shí)CIR系數(shù)，s(ni+k)是當(dāng)前碼元，s(ni+k-1)是在當(dāng)前碼元前傳輸?shù)拇a元。指數(shù)i是卷指數(shù)。在我們的例子中我們假設(shè)一個(gè)具有塊長(zhǎng)Nblock＝4的碼元的BCM碼字。η(ni+k)是附加的噪音(AWGN)采樣或者干擾(聯(lián)合信道)的采樣，這里假設(shè)它是一個(gè)高斯隨機(jī)變量。
用于BCM解碼器中的量度是 (行k和jthBCM碼字)Γk(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)|2,.....(2)]]>其中sj(n+k)是相應(yīng)于用于k行的jthBCM碼字的碼元，s(ni+k-1)是在前面行(k-1)中解碼的BCM碼字的碼元，它用于ISI抵消。當(dāng)我們開始解碼(也就是說(shuō)，對(duì)于數(shù)字復(fù)用器/去交織器矩陣的第一行)適當(dāng)?shù)那巴?CDVCC碼元(pl(.)，l＝1，2，3它們是已知碼元)被用作s(ni-1)。該解碼方法被稱作ISI抵消解碼并且涉及使用一個(gè)判斷反饋均衡器(DFE)用于消除后向指示器(前面的碼元)的影響。該方法類似于具有將解碼器作為反饋部件的一部分的改進(jìn)的判斷反饋均衡器，因此將可能引起錯(cuò)誤蔓延的反饋碼元錯(cuò)誤的可能性降低通常發(fā)生在判斷反饋均衡器中。在該方法中，對(duì)于數(shù)字復(fù)用器/去交織器矩陣的每行來(lái)說(shuō)，在ML標(biāo)準(zhǔn)下使用ISI抵消量度選擇一個(gè)碼字。該碼字的碼元被帶到下一行，當(dāng)解碼下一個(gè)BCM碼字時(shí)用于ISI抵消。
現(xiàn)在參考附圖6，按照第一個(gè)實(shí)施例的組合均衡和解碼算法步驟是步驟601按照上述的每個(gè)接收到的碼元獲得CIR估計(jì)。
步驟603使用ML解碼格式結(jié)構(gòu)解碼行k，該格式結(jié)構(gòu)使用平方歐幾里德距離量度，該量度包括表示由于來(lái)自前面解碼的BCM碼字的碼元的ISI的一個(gè)項(xiàng)。等式(2)是這類量度的一個(gè)例子。來(lái)自行(k-1)的解碼器的過(guò)去碼元結(jié)論被用于ISI抵消(如果k＝1)已知的前同步碼/CDVCC碼元被用于ISI抵消。)步驟605重復(fù)步驟603直到全部數(shù)據(jù)(2時(shí)隙)被解碼。
應(yīng)該注意步驟603很適于ISI只從一個(gè)碼元到下一個(gè)碼元充分?jǐn)U展的情形。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到對(duì)于ISI穿過(guò)多個(gè)碼元擴(kuò)展的情形，該方法可擴(kuò)展到包括來(lái)自幾個(gè)以前的行或者具有相應(yīng)的量度改變的隨后的行的過(guò)去碼元判定。
在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例中，在上述的均衡/解碼過(guò)程中的步驟603以多于一個(gè)的候選值(也就是說(shuō)，s(ni+k-1))而實(shí)現(xiàn)。典型的，來(lái)自行(k-1)的最好的Ns候選值BCM碼字用于為行k選擇最好的Ns候選值。該方法叫做樹型列表算法(LTA)，在下面將更詳細(xì)的介紹。
樹型列表算法考慮到上述發(fā)明的ISI抵消方法。由等式(2)給出的分支量度是不可靠的，如果|c1(ni)|＜＜|c2(ni)|，或|c1(ni)|≈0 (3)不可靠的分支量度可以引起解碼BCM碼字中的錯(cuò)誤。因?yàn)榻M合均衡和解碼方法使用一個(gè)判斷反饋結(jié)構(gòu)(用于ISI抵消)，一個(gè)解碼錯(cuò)誤(在BCM碼字中)可引起錯(cuò)誤的傳播，影響連續(xù)碼字的解碼。該問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)于每行保持多于一個(gè)的解碼碼字來(lái)解決，它通過(guò)使用通用維特比算法(GVA)的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該改進(jìn)在這里被叫作樹型列表算法(LTA)。關(guān)于GVA的信息可在下面文章中發(fā)現(xiàn)，N.Seshadri和C.W.Sundberg所著的“Generalized viterbi detection withconvolutional codes，”IEEE GLOBECOM’89學(xué)報(bào)，1534-1538頁(yè)，1989年11月。GVA和LTA算法之間的區(qū)別是GVA在一個(gè)格式結(jié)構(gòu)上操作具有有限的狀態(tài)/分支數(shù)量，然而在LTA中的狀態(tài)/分支指數(shù)增長(zhǎng)并且需要定期修正，如下所述。
不僅僅保持單個(gè)BCM碼字(它具有最低量度)，LTA保持一系列的Ns最佳BCM碼字，其中Ns指示LTA中的殘存物或者碼字的數(shù)量。在正向解碼中，這些來(lái)自行(k-1)的Ns候選碼字中的每一個(gè)可以被用于在使用等式(2)中給出的量度進(jìn)行下一個(gè)BCM碼字(行k)解碼中的ISI抵消。例如，下列的Ns碼字將為行(k-1)保留[{s(1)(n1+k-1),s(1)(n2+k-1),s(1)(n3+k-1),s(1)(n4+k-1)},]]>{s(2)(n1+k-1),s(2)(n2+k-1),s(2)(n3+k-1),s(2)(n4+k-1)},]]>(4){s(Ns)(n1+k-1),s(Ns)(n2+k-1),s(Ns)(n3+k-1),s(Ns)(n4+k-1)}].]]>從行(k-1)使用Ns碼字，解碼過(guò)程將產(chǎn)生總數(shù)Ns2的碼字(用于行k)，其中的一些是恒等的。在此階段，與N2s路徑相關(guān)聯(lián)的路徑量度被分類并保持最佳Ns(彼此不同的)碼字。上述過(guò)程在數(shù)字復(fù)用器/去交織器矩陣中的每一行重復(fù)。為了判斷行k的碼元，我們?cè)谛?k+dd)選擇最佳路徑，其中dd是判斷深度，沿著一個(gè)存儲(chǔ)的碼字路徑歷史的回溯dd的步驟來(lái)決定行k的相應(yīng)碼字。在該方案中，Ns(殘存物的數(shù)量)和dd(判斷深度)可以變化來(lái)決定復(fù)雜度和性能之間的平衡。
MLSE方法這里假設(shè)的示例性的BCM模式具有總數(shù)為M(＝128)的碼字。(在附圖4格式結(jié)構(gòu)圖表中的每個(gè)路徑代表一個(gè)碼字)如等式(1)中給出的，對(duì)于兩拍信道模式，行k(數(shù)字復(fù)用器的)中BCM碼元中的ISI來(lái)自行(k-1)中的BCM碼字的碼元。進(jìn)一步，如在G.D.Forney所著的“Maximum-likelihood sequence estimation of digital sequencesin the presence of intersymbol interference，”IEEE信息學(xué)報(bào)，卷IT-18，363-378頁(yè)，1972年5月中所述，一個(gè)用于在ISI存在的情況下對(duì)BCM解碼的MLSE方法需要M-狀態(tài)，其中在格式結(jié)構(gòu)中的每個(gè)狀態(tài)代表一個(gè)BCM碼字。
在發(fā)明的均衡/解碼過(guò)程的另一個(gè)實(shí)施例中，路徑量度 用在BCM編碼器中用來(lái)在MLSE格式結(jié)構(gòu)中從格式結(jié)構(gòu)階段(k-1)的狀態(tài)l傳送到格式結(jié)構(gòu)階段k的狀態(tài)j，是Γk(j)=minl[Γk-1(l)+]]>Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)|2]....(5)]]>其中s(j)(ni+k)是相應(yīng)于狀態(tài)j(格式結(jié)構(gòu)階段k)的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是相應(yīng)于狀態(tài)l(格式結(jié)構(gòu)階段k-1)的BCM碼字的碼元。
等式(5)中給出的MLSE量度和等式(2)中給出的ISI抵消量度的主要不同是當(dāng)為 計(jì)算量度時(shí)不在BCM碼字s(l)(ni+k-1)上做決定。
現(xiàn)在參考附圖7，按照本發(fā)明實(shí)施例的組合均衡和解碼算法的步驟是步驟701如上所述相應(yīng)于每個(gè)接收到的碼元獲得CIR估計(jì)。
步驟703通過(guò)更新歐幾里德距離路徑量度的平方來(lái)執(zhí)行MLSE(使用維特比算法)， 它包括一個(gè)項(xiàng)，該項(xiàng)代表相應(yīng)于格式結(jié)構(gòu)階段k的狀態(tài)的一個(gè)BCM碼字的碼元和相應(yīng)于格式結(jié)構(gòu)階段(k-1)狀態(tài)的一個(gè)BCM碼字的碼元。等式(5)是這樣一個(gè)量度的例子。
步驟705和707重復(fù)步驟703直到MLSE格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成并且通過(guò)使用沿最佳路徑(如同在任何維特比算法中一樣)的回溯來(lái)對(duì)BCM碼字解碼。
應(yīng)該注意步驟703很適于ISI充分只從一個(gè)碼元擴(kuò)展到下一個(gè)碼元的的情形。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到對(duì)于ISI穿過(guò)多個(gè)碼元擴(kuò)展的情形，發(fā)明的MLSE方法可通過(guò)適當(dāng)?shù)母淖兞慷葋?lái)包括表示相應(yīng)于在幾個(gè)以前或者隨后的格式結(jié)構(gòu)階段的表示BCM碼字的碼元的項(xiàng)。
MLSE方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于MLSE的每個(gè)狀態(tài)相應(yīng)于不同的BCM碼字，而不相LTA方法，其中為了保證相同必須由附加步驟。
如果信道模式具有L拍，則MLSE格式結(jié)構(gòu)具有M(L-1)個(gè)狀態(tài)，因此MLSE方法的復(fù)雜性指數(shù)增長(zhǎng)。通過(guò)使用下面所述的混合方法能實(shí)現(xiàn)在性能和復(fù)雜度之間的平衡。
混合解碼方法在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，基于使用在發(fā)明的MLSE方法和發(fā)明的ISI抵消方法之間的一個(gè)混合方法，使用一個(gè)次優(yōu)的方法為了減少M(fèi)LSE方法的計(jì)算復(fù)雜性。例如，如果ISI模式是3拍模式，MLSE方法需要M2個(gè)狀態(tài)。按照發(fā)明的混合方法可以使用一個(gè)M狀態(tài)格式結(jié)構(gòu)。在時(shí)間ni計(jì)算分支量度，沿著每一個(gè)量度路徑(在時(shí)間ni-1)回溯來(lái)確定s(ni-2)，使用這些實(shí)驗(yàn)性的解碼碼元。換句話說(shuō)，基于在時(shí)間(ni-2)的碼字作出的實(shí)驗(yàn)性決定并且那些碼字s(ni-2)被使用，而不是為時(shí)間(ni-2)試用所有可能的碼字。
量度， 用在BCM解碼器中用于在MLSE格式結(jié)構(gòu)中將格式結(jié)構(gòu)在階段(k-1)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到格式結(jié)構(gòu)在階段k的狀態(tài)j是Γk(j)=minl[Γk-1(l)+]]>Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(l)(ni+k-2)|2]..(6)]]>其中s(j)(ni+k)是相應(yīng)于狀態(tài)j(行k)的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是相應(yīng)于在行(k-1)中的狀態(tài)lBCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-2)是對(duì)于行(k-2)的實(shí)驗(yàn)性的判斷，它通過(guò)從MLSE格式結(jié)構(gòu)(在時(shí)間(ni+k-1))的狀態(tài)l回溯得到。
比較等式(6)，(5)和(2)可以發(fā)現(xiàn)用于混合方法的量度對(duì)于最接近的ISI項(xiàng)使用MLSE方法而對(duì)于其它方面，它使用ISI抵消。這產(chǎn)生一個(gè)在計(jì)算復(fù)雜度和性能之間的一個(gè)良好平衡。
現(xiàn)在參考附圖8，按照本發(fā)明的該實(shí)施例的組合均衡和解碼算法的步驟是步驟801如上所述相應(yīng)于每個(gè)接收到的碼元獲得CIR估計(jì)。
步驟803通過(guò)更新歐幾里德距離路徑量度 的平方來(lái)執(zhí)行混合MLSE-ISI抵消算法，它使用一個(gè)代表相應(yīng)于第一個(gè)以前的碼字的BCM碼字的碼元的第一個(gè)項(xiàng)，和一個(gè)代表來(lái)自第二個(gè)以前的碼字的實(shí)驗(yàn)性解碼碼元的第二項(xiàng)。等式(6)是這樣一個(gè)量度的例子。
步驟805和807重復(fù)步驟803直到MLSE格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成并且通過(guò)使用沿最佳路徑的回溯來(lái)對(duì)BCM碼字解碼。
應(yīng)該注意步驟803很適于ISI充分只從一個(gè)碼元擴(kuò)展到下一個(gè)碼元的的情形。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到對(duì)于ISI穿過(guò)多個(gè)碼元擴(kuò)展的情形，發(fā)明的混合MLSE方法可通過(guò)適當(dāng)?shù)母淖兞慷葋?lái)包括多個(gè)ISI抵消項(xiàng)而擴(kuò)展。
用于執(zhí)行塊代碼調(diào)制信息組合均衡/解碼的發(fā)明方法的多個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被描述了。在本發(fā)明進(jìn)一步的方面中，額外的增強(qiáng)可以應(yīng)用于這些方法。現(xiàn)在將描述這些增強(qiáng)。
雙向解碼在時(shí)隙中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正向和反向的解碼方法就是所涉及的雙向解碼。注意，例如，S.Chennakeshu，R.D.Koipillai，和R.L.Toy，“A lowcomplexity MLSE equalizer for U.S.Digital Cellular mobilereceivers，”G.E.方法信息叢書，1991年12月?？紤]雙向解碼的主要?jiǎng)訖C(jī)是當(dāng)信道顯示嚴(yán)重的無(wú)最小相位情況時(shí)，也就是當(dāng)|c1|＜＜|c2|時(shí)，來(lái)提高解碼器的性能。
在等式(2)中給出的量度使用碼元s(j)(ni+k)(相應(yīng)于每個(gè)BCM碼字)在所有BCM碼字上進(jìn)行最小化。如果|c1(ni)|＝0，量度(由等式(2)給出)與s(j)(ni+k-1)的所有值(也就是對(duì)于所有不同的BCM碼字)大致相同，因此在解碼BCM碼字中增加了錯(cuò)誤的可能性。此問(wèn)題是基于反饋的ISI抵消模式判定的典型。
按照本發(fā)明的此方面，在行k分別使用BCM碼字的ISI抵消解碼用于向前和向后解碼的量度由下面給出正向解碼假設(shè)相應(yīng)于行(k-1)的BCM碼字已被解碼(也就是，碼元s(ni+k-1)是已知的)，碼元s(j)(ni+k)(行k)通過(guò)最小化量度解碼Γk,f(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)|2....(7)]]>向后解碼假設(shè)相應(yīng)于行(k+1)BCM碼字已被解碼(也就是，碼元s(ni+k+1)是已知的)，碼元s(j)(ni+k)(行k)通過(guò)最小化量度解碼Γk,b(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k+1)-c1(ni+k+1)s^(ni+k+1)-c2(ni+k+1)s(j)(ni+k)|2.....(8)]]>向前和向后解碼均被執(zhí)行并選擇提供一個(gè)更好的量度每個(gè)數(shù)據(jù)片段(碼元模塊)方向并且其數(shù)據(jù)判定被作為解碼的輸出。
用于向前和向后解碼的發(fā)明的ISI抵消方法已在上面描述。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，MLSE解碼方法和混合解碼方法也可利用具有對(duì)量度進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)的雙向解碼實(shí)現(xiàn)。特別的，對(duì)于MLSE解碼正向解碼按照Γk,f(j)=minl[Γk-1,f(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)|2]]]>MLSE逆向解碼按照對(duì)于混合解碼情形，正向解碼按照Γk,b(j)=minl[Γk-1,b(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k+1)-c1(ni+k+1)s(l)(ni+k+1)-c2(ni+k+1)s(j)(ni+k)|2]]]> 反向混合解碼按照Γk,b(j)=minl[Γk+1,b(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k+2)-c1(ni+k+2)s^(ni+k+2)]]>-c2(ni+k+2)s(l)(ni+k+1)-c3(ni+k+2)s(j)(ni+k)|2]]]>考慮到任何雙向解碼方法，可以采用多種方法。一種觀點(diǎn)是執(zhí)行正向解碼和反向解碼然后基于對(duì)從正向和反向解碼獲得的量度值的比較來(lái)選擇得到最佳結(jié)果的那種。第二種觀點(diǎn)，較低復(fù)雜度的觀點(diǎn)是執(zhí)行正向或者反向解碼或者它們兩者的合并(也就是說(shuō)，執(zhí)行正向解碼到一個(gè)點(diǎn)，反向解碼也到達(dá)相同的點(diǎn))。在第二種觀點(diǎn)中，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇解碼方向。典型的標(biāo)準(zhǔn)包括接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)，并比較正向解碼和反向解碼的量度值。
微小的空間量度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于微小的延遲擴(kuò)展組合均衡的性能和解碼算法通過(guò)使用這里所述的微小的空間量度標(biāo)準(zhǔn)可被顯著的提升。為了減輕真正信道和估計(jì)信道(對(duì)于微小延遲擴(kuò)展)之間的模式失配必須改變分支量度。對(duì)于應(yīng)用于DAMPS系統(tǒng)的MLSE均衡器完成上述功能的方法已在Y.Wan，Q.Liu和A.M.Sendyk所著的“A fractionary-speed maximum likelihoodsequence estimation receiver in a multipath fadingenvironment，”IEEE ICASSP’92學(xué)報(bào)689-692頁(yè)，1992年5月中描述了。按照本分明的另一個(gè)方面，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)于發(fā)明的組合均衡和BCM解碼的應(yīng)用，使用微小的空間量度標(biāo)準(zhǔn)的方法。
當(dāng)有微小延遲擴(kuò)展時(shí)，因?yàn)槊}沖成形功能ISI在幾個(gè)碼元期間上擴(kuò)展。脈沖波形在幾個(gè)碼元區(qū)間上快速衰減，因此可被截短。假設(shè)3拍CIR模式C(z)＝c1+c2z-1+c3z-2(對(duì)于整數(shù)采樣位置)并且C’(z)＝c’1+c’2z’-1+c’3z-2(對(duì)于微小的采樣位置)。(利用整數(shù)采樣，采用率為每碼元區(qū)間的一個(gè)采樣；對(duì)于微小采樣的情況，采用率為每個(gè)碼元區(qū)間的多個(gè)采樣。)因此在半碼元空間上的接收信號(hào)采樣可表示為
r(ni)＝c1(ni)s(ni)+c2(ni)s(ni-1)+c3(ni)s(ni-2)+η(ni)，(9)r(ni-12)≈c′1(ni)s(ni)+c′2(ni)s(ni-1)+c′3(ni)s(ni-2)+η(ni-12),...(10)]]>其中{cj(ni)}，j＝1，2，3是在整數(shù)采樣位置處的信道脈沖響應(yīng)(CIR)系數(shù)并且{c’j(ni)}，j＝1，2，3是在微小采樣位置處的CIR系數(shù)，η(ni)和η(ni-1/2)是假設(shè)為零的獨(dú)立干擾采樣表示高斯隨機(jī)變量。
用于按ISI抵消方法的量度(對(duì)于接收信號(hào)使用每碼元兩個(gè)采樣的采樣率)由下式給出Γk,f(j)=|r(ni+k-12)-c′1(ni+k)s(j)(ni+k)-c′2(ni+k)s^(ni+k-1)-c′3(ni+k)s^(ni+k-2)|2}{|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(ni+k-2)|2+..(11)]]>類似的，微小空間量度的使用也可被應(yīng)用于其它BCM解碼方法。對(duì)于MLSE方法該量度是Γk,f(j)=minl[Γk-1,f(l)+]]>{|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s(l)(ni+k-2)|2+]]>|r(ni+k-12)-c1′(ni+k)s(j)(ni+k)-c2′(n1+k)s(l)(ni+k-1)-c3′(ni+k)s(l)(ni+k-2)|2}]]]>微小空間混合方法應(yīng)該使用下列量度Γk,f(j)=minl[Γk-1,f(l)+]]>{|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(ni+k-2)|2+]]>|r(ni+k-12)-c1′(ni+k)s(j)(ni+k)-c2′(n1+k)s(l)(ni+k-1)-c3′(ni+k)s^(ni+k-2)|2}]]]>當(dāng)信道有微小延遲擴(kuò)展時(shí)使用微小空間量度。典型的，需要額外節(jié)拍模擬微小延遲信道。因此，作為一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)例，顯示一個(gè)具有3拍的信道模式。
在此公開中，介紹了三個(gè)用于實(shí)現(xiàn)組合均衡和對(duì)編碼調(diào)制模式解碼的實(shí)施例。三個(gè)方法以一個(gè)特殊BCM模式被證明但也可應(yīng)用于任何其它編碼調(diào)制模式。利用最大似然(ML)方法，利用Wolf方法對(duì)格式結(jié)構(gòu)塊代碼解碼方法的多維擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)BCM碼字的解碼。組合句均衡和解碼算法的三種增強(qiáng)也被介紹。它們包括使用雙向(前向和后向)解碼，使用樹型列表算法以改善ISI抵消方法的性能，以及當(dāng)信道引起微小延遲傳播時(shí)，使用微小空間量度標(biāo)準(zhǔn)以改善均衡器性能。
本發(fā)明已參考特定實(shí)施例進(jìn)行了描述。可是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以特殊形式將本發(fā)明具體化而不使用上述的那些首選實(shí)施例是很明顯的。這可以不背離本發(fā)明精神而實(shí)現(xiàn)。
例如，上面的方法關(guān)于信道ISI問(wèn)題已被描述，其中信道ISI問(wèn)題是物理現(xiàn)象。然而，還有有意引入ISI的方法，其中ISI被接收器中的均衡器補(bǔ)償。這樣的一個(gè)例子是發(fā)射器延時(shí)差異，其中相同的信號(hào)從兩個(gè)或多個(gè)無(wú)關(guān)的天線發(fā)射并具有從不同天線發(fā)射的時(shí)滯。對(duì)于本領(lǐng)域的一個(gè)普通技術(shù)人員很明顯上述解碼方法也可應(yīng)用在這種環(huán)境中。
優(yōu)選實(shí)施例僅僅是示例性的不應(yīng)該被認(rèn)為在任何情況下是限制性的。本發(fā)明的范圍由附加權(quán)利要求給出，而不是前面的描述，所有的落入權(quán)利要求范圍的改變和等效都被包含于此。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的方法，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該方法包括相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)估計(jì)；使用具有路徑量度的最大似然解碼格式結(jié)構(gòu)對(duì)接收到的BCM碼元序列的碼字解碼，其中路徑量度依靠于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)并且包括至少一個(gè)代表從一個(gè)或者多個(gè)前面解碼的碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元得到的碼間干擾；以及重復(fù)解碼步驟直到接收到的BCM碼元序列的所有碼字被解碼。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中路徑量度按照一個(gè)等式確定，其中該等式是與一個(gè)BCM碼元相關(guān)的平方差的和，每一個(gè)所述的差值是當(dāng)前接收到的采樣與和項(xiàng)之間的差，其中和項(xiàng)是候選BCM碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元和至少一個(gè)以前解碼的BCM碼字的和。
3.如權(quán)利要求2中所述的方法，其中路徑量度 由下式確定Γk(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)|2]]>其中r(ni+k)是按照在時(shí)間ni+k處的BCM碼字的碼元接收到的信號(hào)采樣，Nblock是一個(gè)BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，sj(ni+k)是按照用于BCM碼字的jth候選項(xiàng)的碼元，s(ni+k-1)是在先前步驟中解碼的BCM碼字(k-1)的碼元。
4.按照權(quán)利要求1中所述的方法，其中解碼步驟是正向解碼步驟，并且進(jìn)一步包括執(zhí)行接收到的BCM信號(hào)的反向解碼的步驟。
5.按照權(quán)利要求1中所述的方法，其中解碼步驟是反向解碼步驟。
6.按照權(quán)利要求1中所述的方法，進(jìn)一步包括保持一系列最佳先前解碼的BCM碼字，其中解碼步驟對(duì)于每個(gè)Ns最佳BCM碼字執(zhí)行。
7.按照權(quán)利要求1中所述的方法，其中路徑量度按照一個(gè)函數(shù)確定，該函數(shù)包括相應(yīng)于在微小碼元空間接收到的信號(hào)采樣的一個(gè)項(xiàng)，還包括在微小碼元采樣位置與信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
8.按照權(quán)利要求1中所述的方法，其中從信道接收到的模塊編碼調(diào)制碼元序列包括有意引入的碼間干擾。
9.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的方法，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該方法包括相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)估計(jì)；最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)通過(guò)更新路徑量度來(lái)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元；通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟產(chǎn)生一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成；以及通過(guò)使用在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯，將包含在BCM碼元序列中的碼字解碼。
10.按照權(quán)利要求9中所述的方法，其中路徑量度按照下式確定Γk(j)=minl[Γk-1(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)|2]]]>其中r(ni+k)是按照BCM碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(j)(ni+k)是用于當(dāng)前被解碼的碼字的可選擇的BCM碼字的碼元，s(j)(ni+k-1)是按照以前的MLSE格式結(jié)構(gòu)階段中狀態(tài)l的BCM碼字的碼元。
11.按照權(quán)利要求9中所述的方法，其中路徑量度按照函數(shù)來(lái)確定，該函數(shù)包括相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收到的信號(hào)采樣的一個(gè)項(xiàng)和在分?jǐn)?shù)碼元采樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
12.照權(quán)利要求9中所述的方法，其中從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟以正向執(zhí)行，并且進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的步驟。
13.照權(quán)利要求9中所述的方法，其中從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟也可以逆向執(zhí)行。
14.照權(quán)利要求9中所述的方法，其中從信道接收的模塊編碼調(diào)制碼元序列包括有意引入的碼間干擾。
15.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的方法，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該方法包括相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)(CIR)估計(jì)；最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)通過(guò)更新路徑量度來(lái)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元，其中路徑量度包括至少一個(gè)代表從先前解碼的碼字的碼元中得到的碼間干擾的項(xiàng)；通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟產(chǎn)生一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成；以及通過(guò)使用在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯，將包含在BCM碼元序列中的碼字解碼。
16.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中路徑量度按照重復(fù)的等式而確定，該等式計(jì)算越過(guò)接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元和一個(gè)項(xiàng)之間的歐幾里德距離的平方，該項(xiàng)表示相應(yīng)于MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k處的狀態(tài)BDCM碼字的碼元和相應(yīng)于在格式結(jié)構(gòu)階段(k-1)處的狀態(tài)的一個(gè)或者多個(gè)BCM碼字的和。
17.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中路徑量度 可以按照下式確定Γk(j)=minl[Γk-1(l)+]]>Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(l)(ni+k-2)|2]]]>其中r(ni+k)是沿著接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(ni+k)是按照在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k的狀態(tài)j的BCM碼字的碼元，s(l)(n+k-1)是按照MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)的狀態(tài)l的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-2)是用于BCM碼字(k-2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的碼元，其中BCM碼字(k-2)通過(guò)在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)從狀態(tài)l回溯獲得的。
18.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟以正向執(zhí)行，并且進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的步驟。
19.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中從一個(gè)階段到下一個(gè)階段的最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的推進(jìn)步驟也可以逆向執(zhí)行。
20.按照權(quán)利要求15中所述的方法，進(jìn)一步包括保持一系列Ns，即先前最佳解碼BCM碼字，并且其中解碼步驟按照每一個(gè)N，即最佳BCM碼字而執(zhí)行。
21.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中路徑量度可以按照函數(shù)來(lái)確定，該函數(shù)包括一個(gè)相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收的信號(hào)采樣的一項(xiàng)，以及與在分?jǐn)?shù)碼元取樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
22.按照權(quán)利要求15中所述的方法，其中從信道中接收到模塊編碼調(diào)制碼元序列包括故意引入的碼間干擾。
23.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的裝置，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該裝置包括一個(gè)信道估計(jì)器，它相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)估計(jì)；以及一個(gè)解碼器，使用具有路徑量度的最大似然解碼格式結(jié)構(gòu)對(duì)接收到的BCM碼元序列的碼字解碼，其中路徑量度依靠于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)并且包括至少一個(gè)代表從一個(gè)或者多個(gè)前面解碼的碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元得到的碼間干擾；以及重復(fù)解碼步驟直到接收到的BCM碼元序列的所有碼字被解碼。
24.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照一個(gè)等式確定路徑量度的裝置，其中該等式是與一個(gè)BCM碼元相關(guān)的平方差的和，每一個(gè)所述的差值是當(dāng)前接收到的采樣與和項(xiàng)之間的差，其中和項(xiàng)是候選BCM碼字的一個(gè)或多個(gè)碼元和至少一個(gè)以前解碼的BCM碼字的和。
25.權(quán)利要求24中所述的裝置，其中判斷路徑量度 的裝置由下式判斷路徑量度Γk(j)=Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s^(ni+k-1)|2]]>其中r(ni+k)是按照在時(shí)間ni+kBCM碼字的碼元接收到的信號(hào)采樣，Nblock是一個(gè)BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，sj(nj+k)是按照用于BCM碼字的jth候選項(xiàng)的碼元，s(nj+k-1)是在先前步驟中解碼的BCM碼字(k-1)的碼元。
26.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，其中解碼器使用正向解碼，并且其中該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)反向解碼器，用于執(zhí)行接收到的BCM信號(hào)的反向解碼。
27.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，其中解碼器使用反向解碼。
28.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，保持一系列Ns，即最佳先前解碼的BCM碼字，以及其中解碼器對(duì)于每個(gè)Ns最佳BCM碼字執(zhí)行解碼步驟。
29.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照一個(gè)函數(shù)判斷路徑量度的裝置，該函數(shù)包括相應(yīng)于在微小碼元空間接收到的信號(hào)采樣的一個(gè)項(xiàng)，還包括在微小碼元采樣位置與信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
30.按照權(quán)利要求23中所述的裝置，其中從信道接收到的模塊編碼調(diào)制碼元序列包括有意引入的碼間干擾。
31.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的裝置，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該裝置包括一個(gè)信道估計(jì)器，相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)估計(jì)；以及一個(gè)解碼器，通過(guò)更新路徑量度將最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元；通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟產(chǎn)生一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成；以及通過(guò)使用在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯，將包含在BCM碼元序列中的碼字解碼。
32.按照權(quán)利要求31中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照下式判斷路徑量度的裝置Γk(j)=minl[Γk-1(l)+Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)|2]]]>其中r(ni+k)是按照BCM碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(j)(ni+k)是用于當(dāng)前被解碼的碼字的可選擇的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是按照以前的MLSE格式結(jié)構(gòu)階段中狀態(tài)l的BCM碼字的碼元。
33.按照權(quán)利要求31中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照一個(gè)函數(shù)來(lái)確定路徑量度的裝置，該函數(shù)包括相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收到的信號(hào)采樣的一個(gè)項(xiàng)和在分?jǐn)?shù)碼元采樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)。
34.按照權(quán)利要求31中所述的裝置，其中解碼器按照正向?qū)⒆畲笏迫恍蛄泄烙?jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)階段推進(jìn)到下一個(gè)階段，其中進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的解碼器。
35.按照權(quán)利要求31中所述的裝置，其中解碼器以反向?qū)⒆畲笏迫恍蛄泄烙?jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)階段推進(jìn)到下一個(gè)階段。
36.按照權(quán)利要求31中所述的裝置，其中從信道接收的模塊編碼調(diào)制碼元序列包括有意引入的碼間干擾。
37.一種執(zhí)行組合均衡和對(duì)在模塊編碼調(diào)制(BCM)碼元序列中編碼的碼字解碼的裝置，其中碼元序列從信道上接收并且每一個(gè)碼字包括多個(gè)碼元，該裝置包括一個(gè)信道估計(jì)器，相應(yīng)于每個(gè)從BCM碼元序列接收到的碼元判斷信道脈沖響應(yīng)(CIR)估計(jì)；一個(gè)解碼器，通過(guò)更新路徑量度將最大似然序列估計(jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)狀態(tài)，其中路徑量度依賴于信道脈沖響應(yīng)估計(jì)和按照在預(yù)先格式結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元，其中路徑量度包括至少一個(gè)代表從先前解碼的碼字的碼元中得到的碼間干擾的項(xiàng)；通過(guò)重復(fù)格式結(jié)構(gòu)推進(jìn)步驟產(chǎn)生一個(gè)完整的格式結(jié)構(gòu)直到格式結(jié)構(gòu)的所有階段都完成；以及通過(guò)使用沿著在完成的MLSE格式結(jié)構(gòu)中的最佳路徑的回溯，將包含在BCM碼元序列中的碼字解碼。
38.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照重復(fù)的等式而確定路徑量度的裝置，該等式計(jì)算越過(guò)接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元和一個(gè)項(xiàng)之間的歐幾里德距離的平方，該項(xiàng)表示相應(yīng)于MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k處的狀態(tài)BDCM碼字的碼元和相應(yīng)于在格式結(jié)構(gòu)階段(k-1)處的狀態(tài)的一個(gè)或者多個(gè)BCM碼字的和。
39.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，其中用于確定路徑量度的裝置按照下式確定路徑量度 Γk(j)=minl[Γk-1(l)+]]>Σi=1Nblock|r(ni+k)-c1(ni+k)s(j)(ni+k)-c2(ni+k)s(l)(ni+k-1)-c3(ni+k)s^(l)(ni+k-2)|2]]]>其中r(ni+k)是沿著接收到的BCM信號(hào)的一個(gè)碼字接收到的碼元，Nblock是BCM碼字的模塊長(zhǎng)度，s(j)(ni+k)是按照在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段k的狀態(tài)j的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-1)是按照MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)的狀態(tài)l的BCM碼字的碼元，s(l)(ni+k-2)是用于BCM碼字(k-2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的碼元，其中BCM碼字(k-2)通過(guò)在MLSE格式結(jié)構(gòu)的階段(k-1)從狀態(tài)l回溯獲得的。
40.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，其中解碼器以正向?qū)⒆畲笏迫恍蛄泄烙?jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)階段推進(jìn)到下一個(gè)階段，并且進(jìn)一步包括以反向推進(jìn)最大似然估計(jì)格式結(jié)構(gòu)的解碼器。
41.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，其中解碼器以反向?qū)⒆畲笏迫恍蛄泄烙?jì)格式結(jié)構(gòu)從一個(gè)階段推進(jìn)到下一個(gè)階段。
42.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于保持一系列N，即先前最佳解碼BCM碼字，并且其中解碼器按照每一個(gè)N，即最佳BCM碼字而操作。
43.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，進(jìn)一步包括按照函數(shù)來(lái)確定路徑量度的裝置，該函數(shù)包括一個(gè)相應(yīng)于在分?jǐn)?shù)碼元空間接收的信號(hào)采樣的一項(xiàng)，以及與在分?jǐn)?shù)碼元取樣位置的信道脈沖響應(yīng)系數(shù)成比例的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
44.按照權(quán)利要求37中所述的裝置，其中從信道中接收到模塊編碼調(diào)制碼元序列包括故意引入的碼間干擾。
全文摘要
組合均衡和對(duì)從信道接收到的在編碼調(diào)制碼元序列中的碼字的解碼以多種方式實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)碼間干擾(ISI)抵消方法中,相應(yīng)于每一個(gè)編碼調(diào)制碼元序列的接收到的碼元確定信道脈沖響應(yīng)(CIR)估計(jì)。接收到的碼元序列的碼字k然后使用具有路徑量度的最大似然解碼結(jié)構(gòu)來(lái)解碼,該路徑量度依賴于CIR估計(jì)并且包括至少一個(gè)代表從前面解碼的碼字的碼元中得到的碼間干擾的項(xiàng)。重復(fù)解碼步驟直到接收到的編碼調(diào)制碼元序列的所有碼字被解碼。在以最大似然序列估計(jì)(MLSE)為基礎(chǔ)的方法中,通過(guò)更新依賴于CIR估計(jì)和相應(yīng)于現(xiàn)面結(jié)構(gòu)階段中一個(gè)狀態(tài)的路徑量度,將MLSE結(jié)構(gòu)從一個(gè)階段發(fā)展到另一個(gè)階段。重復(fù)結(jié)構(gòu)發(fā)展步驟,直到MLSE結(jié)構(gòu)的所有階段全部完成。然后,通過(guò)使用沿著在完成的MLSE結(jié)構(gòu)中最佳路徑回溯而使碼字解碼。在另一實(shí)施例中,一種混合MLSE－ISI方法使用一種依賴于CIR估計(jì)和相應(yīng)于在以前的結(jié)構(gòu)階段中的一個(gè)狀態(tài)的碼字的碼元的路徑量度。路徑量度進(jìn)一步包括至少一個(gè)表示從先前解碼的碼字的碼元中得到的碼間干擾的項(xiàng)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1390404SQ00815495
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者C·桑德普, R·D·科伊皮萊 申請(qǐng)人:艾利森公司