最大可能性检测器与检测方法技术

本发明专利技术涉及最大可能性检测器与检测方法。一种最大可能性检测器，包含：一搜寻值选择电路；以及一最大可能性检测电路。该搜寻值选择电路用来决定一第一层搜寻值。该最大可能性检测电路用来执行下列步骤：依据一接收信号或其衍生信号、一信道估测信号或其衍生信号、以及该第一层搜寻值来选定第一层候选信号值，并视需要补充一或多个第一层候选信号值；依据第一层候选信号值计算第二层候选信号值，并视需要补充一或多个第二层候选信号值及其相对应的第一层候选信号值；依据所有第一层与第二层候选信号值来计算对数概似比。

Maximum likelihood detector and detection method

The invention relates to a maximum likelihood detector and a detection method. A maximum likelihood detector consists of a search value selection circuit and a maximum likelihood detection circuit. The search value selection circuit is used to determine the first layer search value. The maximum likelihood detection circuit is used to perform the following steps: Based on a received signal or its derivative signal, a channel estimation signal or its derivative signal, and the first layer to the first layer search value selected candidate signal value, and need to add one or more first tier candidate signal value; according to the first layer candidate signal calculation second candidate signal value, and need to add one or more layers of second candidate signal values and the corresponding first candidate signal value; on the basis of all the first layer and the second layer of the candidate signal values to calculate the log likelihood ratio.

【技术实现步骤摘要】
最大可能性检测器与检测方法
本专利技术是关于无线信号接收，尤其是关于采用最大可能性检测的无线信号接收。
技术介绍
在无线通讯的应用中，使用者对于高数据传输率的需求日渐攀升，如何在有限的系统频宽内有效提升频宽使用效率、进而提升系统吞吐量(Throughput；TP)，一直是各家业者钻研的议题。在市场趋势下，多传多收技术(Multiple-InputMultiple-Output；MIMO)下的空间多任务(SpatialMultiplexing)传输方式可以在不增加频宽的前提下大幅增加系统吞吐量，因此该传输方式在近年来相当受到瞩目。空间多任务的传输方式主要是利用发射端的多个天线在同个时间同个频带上传送相互独立的信号，接收端亦采用多个天线以接收并检测该些信号。为了达到较佳的解调效能，接收端可采用最大似然法(Maximum-LikelihoodAlgorithm；MLAlgorithm)。最大似然法可以理解成一追求最佳化的算法，其以穷举搜索(ExhaustiveSearch)的方式依据接收信号来估测出在所有可能的解法中传送信号的最佳解。然而，穷举搜索并非有效率的搜索方法，因其将所有可能解都加以运算，需耗费较长计算时间延迟(ProcessingLatency)、复杂度(Complexity)以及运算功率(ComputationPower)。更多先前技术可见于下列文献：公开号CN101582748A的中国专利申请；以及IEEE的文献MassimilianoSiti,MichaelP.Fitz,“ANovelSoft-OutputLayeredOrthogonalLatticeDetectorforMultipleAntennaCommunications”,IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC),2006。
技术实现思路
鉴于先前技术的不足，本专利技术的一目的在于提供一种最大可能性检测器与检测方法，以改善先前技术。本专利技术公开一种最大可能性检测器，用来依据一接收信号或其衍生信号以及依据一信道估测信号或其衍生信号来执行一最大可能性检测。该最大可能性检测器的一实施例包含一搜寻值选择电路与一最大可能性检测电路。该搜寻值选择电路用来决定一第一层搜寻值。该最大可能性检测电路用来执行至少下列步骤：依据该接收信号或其衍生信号、该信道估测信号或其衍生信号、以及该第一层搜寻值来选定K个第一层候选信号值，其中该K为大于1的正整数；依据该K个第一层候选信号值判断是否增加Q个第一层候选信号值，并据以产生一第一判断结果，其中该Q为正整数；当该第一判断结果为是，增加该Q个第一层候选信号值，并依据该(K+Q)个第一层候选信号值计算(K+Q)个第二层候选信号值；当该第一判断结果为是，依据该(K+Q)个第二层候选信号值判断是否增加P个第二层候选信号值，并据以产生一第二判断结果，其中该P为正整数；当该第一与第二判断结果为是，增加该P个第二层候选信号值，依据该P个第二层候选信号值选定P个第一层候选信号值，并依据该(K+Q+P)个第一层候选信号值与该(K+Q+P)个第二层候选信号值来计算对数概似比；当该第一判断结果为是且该第二判断结果为否，依据该(K+Q)个第一层候选信号值与该(K+Q)个第二层候选信号值计算对数概似比；当该第一判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值计算K个第二层候选信号值；当该第一判断结果为否，依据该K个第二层候选信号值判断是否增加R个第二层候选信号值，并据以产生一第三判断结果，其中该R为正整数；当该第一判断结果为否且该第三判断结果为是，增加该R个第二层候选信号值，依据该R个第二层候选信号值选定R个第一层候选信号值，并依据该(K+R)个第一层候选信号值与该(K+R)个第二层候选信号值来计算对数概似比；以及当该第一判断结果为否且该第三判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值与该K个第二层候选信号值计算对数概似比。前述最大可能性检测器的另一实施例包含一搜寻值选择电路与一最大可能性检测电路。该搜寻值选择电路用来决定一第一搜寻值与一第二搜寻值。该最大可能性检测电路用来执行至少下列步骤：依据该接收信号或其衍生信号、该信道估测信号或其衍生信号、以及该第一搜寻值来选定K1个第一层候选信号值，其中该K1为大于1的正整数；依据该K1个第一层候选信号值判断是否增加Q个第一层候选信号值，并据以产生一第一判断结果，其中该Q为正整数；当该第一判断结果为是，增加该Q个第一层候选信号值，并依据该(K1+Q)个第一层候选信号值计算(K1+Q)个第二层候选信号值；当该第一判断结果为是，依据该(K1+Q)个第一层候选信号值与该(K1+Q)个第二层候选信号值计算对数概似比；当该第一判断结果为否，依据该K1个第一层候选信号值计算K1个第二层候选信号值，并依据该K1个第一层候选信号值与该K1个第二层候选信号值计算对数概似比；依据该接收信号或其衍生信号、该信道估测信号的对换信号或其衍生信号、以及该第二搜寻值来选定K2个第一层候选信号值，其中该K2为大于1的正整数；依据该K2个第一层候选信号值判断是否增加P个第一层候选信号值，并据以产生一第二判断结果，其中该P为正整数；当该第二判断结果为是，增加该P个第一层候选信号值，并依据该(K2+P)个第一层候选信号值计算(K2+P)个第二层候选信号值；当该第二判断结果为是，依据该(K2+P)个第一层候选信号值与该(K2+P)个第二层候选信号值计算对数概似比；以及当该第二判断结果为否，依据该K2个第一层候选信号值计算K2个第二层候选信号值，并依据该K2个第一层候选信号值与该K2个第二层候选信号值计算对数概似比。有关本专利技术的特征、实作与功效，结合附图作较佳实施例详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的采用最大可能性检测的无线信号接收器的一实施例的示意图；图2为穷举搜索的树形图；图3为阶层式正交晶格检测器的架构下的树形图；图4为本专利技术的最大可能性检测器的一实施例的示意图；图5为图4的信号检测电路的一实施例的示意图；图6为图4的最大可能性检测器的一实作所对应的星座图；图7为对应图6的的树形图；图8为图4的信号检测电路的一实施例的示意图；图9为不足够的第二层候选信号值的示意图；图10为图8的候选信号值补充单元的一实作概念的示意图；图11为图4的信号检测电路的一实施例的示意图；图12为图4的信号检测电路的一实施例的示意图；图13为图12的第一检测电路的一实施例的示意图；以及图14为图12的第二检测电路的一实施例的示意图。具体实施方式以下说明内容的用语是参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释系以本说明书的说明或定义为准。本专利技术的公开内容包含最大可能性检测器与检测方法、以及采用最大可能性检测的无线信号接收器，是以位(Bit)为单位并以软判决(SoftDecision)方式来输出对应的对数概似比(LogLikelihoodRatio；LLR)当作译码电路的输入值，以进行错误更正。该些检测器与接收器的部分组件单独而言可能为已知组件，在不影响专利技术的充分公开及可实施性的前提下，以下说明对于个别已知组件的细节将予以节略；另外，该方法可以是软件及/或韧体的形式，可藉由本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种最大可能性检测器，用来依据一接收信号或其衍生信号以及依据一信道估测信号或其衍生信号来执行一最大可能性检测，包含：一搜寻值选择电路，用来决定一第一层搜寻值；以及一最大可能性检测电路，用来执行至少下列步骤：依据该接收信号或其衍生信号、该信道估测信号或其衍生信号、以及该第一层搜寻值来选定K个第一层候选信号值，其中，K为大于1的正整数；依据该K个第一层候选信号值判断是否增加Q个第一层候选信号值，并据以产生一第一判断结果，其中，Q为正整数；当该第一判断结果为是，增加该Q个第一层候选信号值，并依据(K+Q)个第一层候选信号值计算(K+Q)个第二层候选信号值；当该第一判断结果为是，依据该(K+Q)个第二层候选信号值判断是否增加P个第二层候选信号值，并据以产生一第二判断结果，其中，P为正整数；当该第一判断结果与该第二判断结果为是，增加该P个第二层候选信号值，依据该P个第二层候选信号值选定P个第一层候选信号值，并依据(K+Q+P)个第一层候选信号值与(K+Q+P)个第二层候选信号值来计算对数概似比(Log Likelihood Ratios；LLRs)；当该第一判断结果为是且该第二判断结果为否，依据该(K+Q)个第一层候选信号值与该(K+Q)个第二层候选信号值计算对数概似比；当该第一判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值计算K个第二层候选信号值；当该第一判断结果为否，依据该K个第二层候选信号值判断是否增加R个第二层候选信号值，并据以产生一第三判断结果，其中，R为正整数；当该第一判断结果为否且该第三判断结果为是，增加该R个第二层候选信号值，依据该R个第二层候选信号值选定R个第一层候选信号值，并依据(K+R)个第一层候选信号值与(K+R)个第二层候选信号值来计算对数概似比；以及当该第一判断结果为否且该第三判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值与该K个第二层候选信号值计算对数概似比。...

【技术特征摘要】
1.一种最大可能性检测器，用来依据一接收信号或其衍生信号以及依据一信道估测信号或其衍生信号来执行一最大可能性检测，包含：一搜寻值选择电路，用来决定一第一层搜寻值；以及一最大可能性检测电路，用来执行至少下列步骤：依据该接收信号或其衍生信号、该信道估测信号或其衍生信号、以及该第一层搜寻值来选定K个第一层候选信号值，其中，K为大于1的正整数；依据该K个第一层候选信号值判断是否增加Q个第一层候选信号值，并据以产生一第一判断结果，其中，Q为正整数；当该第一判断结果为是，增加该Q个第一层候选信号值，并依据(K+Q)个第一层候选信号值计算(K+Q)个第二层候选信号值；当该第一判断结果为是，依据该(K+Q)个第二层候选信号值判断是否增加P个第二层候选信号值，并据以产生一第二判断结果，其中，P为正整数；当该第一判断结果与该第二判断结果为是，增加该P个第二层候选信号值，依据该P个第二层候选信号值选定P个第一层候选信号值，并依据(K+Q+P)个第一层候选信号值与(K+Q+P)个第二层候选信号值来计算对数概似比(LogLikelihoodRatios；LLRs)；当该第一判断结果为是且该第二判断结果为否，依据该(K+Q)个第一层候选信号值与该(K+Q)个第二层候选信号值计算对数概似比；当该第一判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值计算K个第二层候选信号值；当该第一判断结果为否，依据该K个第二层候选信号值判断是否增加R个第二层候选信号值，并据以产生一第三判断结果，其中，R为正整数；当该第一判断结果为否且该第三判断结果为是，增加该R个第二层候选信号值，依据该R个第二层候选信号值选定R个第一层候选信号值，并依据(K+R)个第一层候选信号值与(K+R)个第二层候选信号值来计算对数概似比；以及当该第一判断结果为否且该第三判断结果为否，依据该K个第一层候选信号值与该K个第二层候选信号值计算对数概似比。2.根据权利要求1所述的最大可能性检测器，其中，判断是否增加该Q个第一层候选信号值的步骤包含：依据该K个第一层候选信号值来判断是否该K个第一层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，其中，n为0至(m-1)之间的整数，m为每该第一层候选信号值的位数；以及若判断该K个第一层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，增加该Q个第一层候选信号值。3.根据权利要求1所述的最大可能性检测器，其中，判断是否增加该P个第二层候选信号值的步骤包含：依据该(K+Q)个第二层候选信号值来判断是否该(K+Q)个第二层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，其中，n为0至(m-1)之间的整数，m为每该第二层候选信号值的位数；以及若判断该(K+Q)个第二层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，增加该P个第二层候选信号值。4.根据权利要求1所述的最大可能性检测器，其中，判断是否增加该R个第二层候选信号值的步骤包含：依据该K个第二层候选信号值来判断是否该K个第二层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，其中，n为0至(m-1)之间的整数，m为每该第二层候选信号值的位数；以及若判断该K个第二层候选信号值的每一个的第n个位的位值均相同，增加该R个第二层候选信号值。5.根据权利要求1所述的最大可能性检测器，其中，增加该Q个第一层候选信号值的步骤包含：依据一迫零(Zero-Forcing)运算结果从该K个第一层候选信号值中选出一第一层参考候选信号值；以及依据该第一层参考候选信号值增加该Q个第一层候选信号值。6.根据权利要求1所述的最大可能性检测器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲尧，林专湖，杨易洵，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71