用于对数据信号进行子块解码的方法和设备技术

本发明专利技术的实施例提供了一种用于对通过通信系统中的传输信道接收到的信号进行解码的解码器，所述信号包括信息符号的向量，其中，该解码器包括：‑处理单元(307)，其被配置为确定划分参数的至少一个候选集合并且与划分参数的每个候选集合相关联地执行使所述信息符号的向量成为一组子向量的划分，每对子向量与划分度量相关联；‑选择单元(309)，其被配置为根据取决于所述划分度量的选择标准来选择划分参数的所述候选集合中的一个集合；以及‑解码单元(311)，其被配置为通过应用符号估计算法来确定与划分参数的所述选定的集合相关联的每个子向量的至少一个估计，其中，该解码器被配置为根据信息符号的每个子向量的所述至少一个估计来确定信息符号的向量的至少一个估计。

【技术实现步骤摘要】
用于对数据信号进行子块解码的方法和设备
本专利技术总体上涉及数字通信，并且具体地，涉及用于对数字信号进行解码的方法和设备。
技术介绍
多输入多输出(MIMO)技术在若干通信系统中用于提供高传输速率。MIMO技术利用空间和时间维度，在多个时隙上使用多个发射天线和/或接收天线来对较多的数据符号进行编码和复用。因此，可以增强基于MIMO的通信系统的容量、范围以及可靠性。示例性MIMO通信系统包括有线(例如，基于光纤的)通信系统以及无线通信系统。通过使用多个发射天线和接收天线来传送数据流，MIMO系统实现了高数据吞吐量和改进的覆盖范围、可靠性以及性能的承诺。多个发射天线和接收天线的使用增加了对包括干扰、信号衰落以及多路径的传播效应的免疫性。MIMO系统基于空间-时间编码和解码技术。在发射机设备处，实现空间-时间编码器以将数据流编码成之后通过传输信道发送的码字。在接收机端，实现空间-时间解码器以恢复由(多个)发射机设备运送的期望数据流。存在若干种空间-时间解码算法。对要使用的解码算法的选择取决于目标性能以及实现复杂度和相关成本。在平均分布的信息符号的情况下，最优空间-时间解码器实现最大似然(ML)解码标准。示例性ML解码算法包括穷尽性搜索和顺序解码算法，例如，球形解码器、Schnorr-Euchner解码器、栈解码器以及SB栈解码器。ML解码器提供最优性能但是要求高计算复杂度，该计算复杂度随天线的数量以及信息符号所属的字母表的大小而增加。可替代地，可以使用次优解码算法，其相比于ML解码器要求较低的计算复杂度。示例性次优解码算法包括：-线性解码器，例如，迫零(ZF)解码器和最小均方误差(MMSE)解码器；以及-非线性解码器，例如，ZF-DFE解码器。线性解码器和非线性解码器两者分别基于符号间干扰取消和对信息符号的估计。根据另一次优子块解码策略，可以通过子向量对信息符号进行解码，即，通过符号的子块。实现子块解码的算法基于将信息符号的向量划分成两个或更多个子向量。在给定先前估计的符号的子向量的情况下，单独且递归地对每个子向量进行估计。使用符号估计算法来执行对符号的每个子向量的估计。任何顺序的、线性的或非线性的解码算法可以在给定的子块中实现，作为符号估计算法，以用于生成对信息符号的对应子向量的估计。根据基于QR的子块解码算法，根据表示传输信道的上三角矩阵的划分来进行对信息符号的向量的划分。可以通过将QR分解应用于表示传输信道的信道矩阵来获得上三角矩阵。在“W-JChoi,R.Negi以及J.M.Cioffi的CombinedMLandDFEdecodingfortheV-BLASTsystem,IEEEInternationalConferenceonCommunications,第3卷,1243-124页,2000”中公开了基于QR的子块解码算法。其中提出了用于使用数据流的空间复用的无线MIMO系统的ML和DFE解码的组合。首先将长度为n的信息符号的向量划分成长度分别为p和n-p的两个子向量。然后使用ML解码来确定对包括p个信息符号的子向量的估计。然后，使用判决反馈均衡，在符号间干扰取消之后对剩余的n-p个符号进行估计。对划分参数(即，子向量的数量以及每个子向量的长度)的选择是确定性的。用于经编码的无线MIMO系统的其它基于QR的子块解码算法例如在以下中被公开：-“K.PavanSrinath和B.SundarRajan的LowML-DecodingComplexity,LargeCodingGain,Full-Rate,Full-DiversitySTBCsfor2x2and4x2MIMOSystems,IEEEJournalofSelectedTopicsinSignalProcessing,第3卷,第6期,916-927页,2009”；-“L.P.Natarajan,K.P.Srinath和B.SundarRajan的OnTheSphereDecodingComplexityofGigh-RateMultigroupDecodableSTBCsinAsymmetricMIMOSystems,IEEETransactionsonInformationTheory,第59卷,第9期,2013”；以及-“T.P.Ren,Y.L.Guan,C.Yuen和R.J.Shen的Fast-group-decodablespace-timeblockcode.InProceedingsofIEEEInformationTheoryWorkshop,1–5页,2010年1月”。这些方法中的对上三角矩阵的划分取决于所使用的空间-时间块码(STBC)，并且特别是取决于STBC可能属于的类别。基于QR的递归子块解码基于在给定先前估计的子向量的情况下对信息符号的子向量的递归估计。由于信息符号的各种子向量之间的干扰，给定子向量上的解码错误可能通过即将到来的子向量传播并且生成解码错误。递归子块解码算法的性能因此受信息符号的子向量之间的干扰影响。现有的递归子块解码算法与线性解码器和非线性解码器相比提供更好的性能。然而，确定地或者取决于在编码系统中所使用的码来执行对信息符号的向量的划分。此外，现有的子块划分标准不考虑信息符号的子向量之间的干扰，并且可能导致次优性能/复杂度折衷。由此，存在对子块划分的需求，使得能够减少被递归地解码的信息符号的子向量之间的干扰的影响。
技术实现思路
为了解决这些和其它问题，提供了一种用于对通过通信系统中的传输信道接收到的信号进行解码的解码器。该信号包括信息符号的向量。该解码器包括：-处理单元，其被配置为确定划分参数的至少一个候选集合并且与划分参数的每个候选集合相关联地执行使信息符号的向量成为一组子向量的划分。每对子向量与划分度量相关联；-选择单元，其被配置为根据取决于划分度量的选择标准来选择划分参数的候选集合中的一个集合；以及-解码单元，其被配置为通过应用符号估计算法来确定与划分参数的选定的集合相关联的每个子向量的至少一个估计。解码器被配置为根据信息符号的每个子向量的至少一个估计来确定信息符号的向量的至少一个估计。根据一些实施例，传输信道可以由上三角矩阵表示。在这样的实施例中，处理单元还可以被配置为针对划分参数的每个候选集合，与信息符号的向量的划分相关联地确定使上三角矩阵成为至少两个子矩阵的候选划分，每对子向量还与来自至少两个子矩阵的矩形子矩阵相关联，与每对子向量相关联的划分度量是根据针对划分参数的候选集合而确定的矩形子矩阵的分量推导出的。根据一些实施例，划分度量可以是以下之间的比：-包括在矩形子矩阵中的、具有低于或等于参考值的绝对值的分量的数量，参考值为高于或等于零的正实数，以及-包括在矩形子矩阵中的分量的总数量。在一些实施例中，参考值可以等于零。根据一些实施例，选择标准可以包括：-针对划分参数的每个候选集合确定参考划分度量，该参考划分度量对应于与该组子向量中的子向量的对相关联的划分度量之中的最低划分度量值，该组子向量与划分参数的该候选集合相关联，-在划分参数的候选集合之中，确定具有参考划分度量的最高值的划分参数的候选集合。此外，在一些实施例中，选择标准可以包括选择与满足关于度量阈值的度量条件的划分度量的最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对通过通信系统中的传输信道接收到的信号进行解码的解码器，所述信号包括信息符号的向量，其中，所述解码器包括：‑处理单元(307)，其被配置为确定划分参数的至少一个候选集合并且与划分参数的每个候选集合相关联地执行使所述信息符号的向量成为一组子向量的划分，每对子向量与划分度量相关联；‑选择单元(309)，其被配置为根据取决于所述划分度量的选择标准来选择划分参数的所述候选集合中的一个集合；以及‑解码单元(311)，其被配置为通过应用符号估计算法来确定与划分参数的所述选定的集合相关联的每个子向量的至少一个估计，其中，所述解码器被配置为根据信息符号的每个子向量的所述至少一个估计来确定所述信息符号的向量的至少一个估计。

【技术特征摘要】
2016.12.19 EP 16306728.31.一种用于对通过通信系统中的传输信道接收到的信号进行解码的解码器，所述信号包括信息符号的向量，其中，所述解码器包括：-处理单元(307)，其被配置为确定划分参数的至少一个候选集合并且与划分参数的每个候选集合相关联地执行使所述信息符号的向量成为一组子向量的划分，每对子向量与划分度量相关联；-选择单元(309)，其被配置为根据取决于所述划分度量的选择标准来选择划分参数的所述候选集合中的一个集合；以及-解码单元(311)，其被配置为通过应用符号估计算法来确定与划分参数的所述选定的集合相关联的每个子向量的至少一个估计，其中，所述解码器被配置为根据信息符号的每个子向量的所述至少一个估计来确定所述信息符号的向量的至少一个估计。2.根据权利要求1所述的解码器，其中，所述传输信道是由上三角矩阵表示的，所述处理单元(307)还被配置为针对划分参数的每个候选集合，与所述信息符号的向量的所述划分相关联地确定使所述上三角矩阵成为至少两个子矩阵的候选划分，每对子向量还与来自所述至少两个子矩阵的矩形子矩阵相关联，与每对子向量相关联的所述划分度量是根据针对划分参数的该候选集合而确定的所述矩形子矩阵的分量推导出的。3.根据权利要求2所述的解码器，其中，所述划分度量是以下之间的比：-包括在所述矩形子矩阵中的、具有低于或等于参考值的绝对值的分量的数量，以及-包括在所述矩形子矩阵中的分量的总数量，所述参考值为高于或等于零的正实数。4.根据权利要求3所述的解码器，其中，所述参考值等于零。5.根据前述权利要求中任一项所述的解码器，其中，所述选择标准包括：-针对划分参数的每个候选集合确定参考划分度量，所述参考划分度量对应于与所述一组子向量中的子向量的对相关联的划分度量之中的最低划分度量值，所述一组子向量与划分参数的该候选集合相关联，-在划分参数的所述候选集合之中，确定具有所述参考划分度量的最高值的划分参数的候选集合。6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的解码器，其中，所述选择标准包括选择与满足关于度量阈值的度量条件的划分度量的最大数量相关联的划分参数的候选集合，如果与一对子向量相关联的给定划分度量高于或等于所述度量阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·梅伊里，G·雷卡亚本奥斯曼，MA·柯斯巴，
申请(专利权)人：法国矿业电信学校联盟，
类型：发明
国别省市：法国,FR