CN100380856C - 用于比特交织cofdm-mimo系统的简化解码器 - Google Patents

用于比特交织cofdm-mimo系统的简化解码器 Download PDF

Info

Publication number
CN100380856C
CN100380856C CNB2003801048084A CN200380104808A CN100380856C CN 100380856 C CN100380856 C CN 100380856C CN B2003801048084 A CNB2003801048084 A CN B2003801048084A CN 200380104808 A CN200380104808 A CN 200380104808A CN 100380856 C CN100380856 C CN 100380856C
Authority
CN
China
Prior art keywords
bit
twenty
signals
decoding
decoder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2003801048084A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1720685A (zh
Inventor
M·格霍斯
X·欧阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1720685A publication Critical patent/CN1720685A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100380856C publication Critical patent/CN100380856C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071Use of interleaving
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/0848Joint weighting
    • H04B7/0854Joint weighting using error minimizing algorithms, e.g. minimum mean squared error [MMSE], "cross-correlation" or matrix inversion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0054Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

多输入多输出(MIMO)系统是更高数据速率无线通信系统的候选者。目前,单输入单输出(SISO)IEEE802.11a系统可以提供高达54Mbps的发射数据速率。本发明是一个2乘2多入多出(MIMO)系统,它有一个解码设备,所述解码设备把数据速率提高到超过100Mbps但是计算成本与一个SISO系统的最佳解码大致相同并且与一个2乘2MIMO系统的最佳解码的1/64相同。在10-4级的误码率(BER)的情况下,本发明的2乘2MIMO系统以大致相同的信号噪声比(SNR)提供两倍于SISO系统的发射数据速率。

Description

用于比特交织COFDM-MIMO系统的简化解码器
本发明涉及用于编码的正交频分复用-多输入多输出(COFDM-MIMO)系统的简化解码器。更具体地说,本发明涉及一个具有最大似然(ML)解码的比特交织系统。最具体地说,本发明涉及一个具有迫零(ZF)引导的最大似然(ML)解码的2乘2 MIMO系统,它基于正交频分复用(OFDM)技术来使单输入单输出(SISO)IEEE 802.11a系统的发射数据速率加倍。
MIMO系统已被研究作为下一代高数据速率无线通信系统的有希望的候选者。目前,对于单个天线系统(SISO),使用OFDM调制技术的IEEE 802.11a具有54Mbps的最大数据发射速率。这里只有一个发射天线和一个接收天线,那就是说它是一个SISO系统,并且802.11a的信号群集(Constenlation)是64正交调幅(QAM)。超过100Mbps的发射数据速率是下一代无线通信系统的目标。
给定了无线通信系统的物理信道特性,则通过增加信号群集的阶而用单个天线系统来提高数据速率几乎是不可能的。
实现一个大于100Mbps的一个可能方法是一个基于IEEE 802.11aSISO系统的2乘2 MIMO系统,其中两个发射天线在每个天线处发射以与802.11a系统同样的方式编码的不同的数据流。基于图1中说明的OFDM调制,这个系统能够实现108Mbps的发射数据速率,而其信噪比(SNR)与现有技术54Mbps IEEE 802.11a SISO系统大体相同。图2说明了可以这种方式使用的一个现有技术的2乘2 MIMO系统。
假设图2的系统使用最佳解码并且无线信道被定义为 H = h 11 h 21 h 12 h 22 ,在此hij 20表示从发射机天线i到接收机天线j的信道,即,Txi到Rxj。在不失去通用性的情况下,假定四个信道是彼此独立的瑞利衰减信道。那么在副载波k上在频域中所接收的信号可以被表示成:
r 1 r 2 = h 11 h 21 h 12 h 22 s 1 s 2 + n 1 n 2 - - - ( 1 )
因为每个副载波是分离地解码的,所以方程式(1)中的下标ks被省略。在最佳的最大似然(ML)检测中,对于每个接收信号对r1和r2,为了确定这些码元中的一个发射比特是′1′还是′0′,必须找到最大概率
max(p(r|b))    (2)
在此, r = r 1 r 2 并且 b = b 1 i b 2 i 是需要进行判断的码元s1和s2中的比特。
在一个加白高斯噪声(AWGN)环境中,这等效于要找到
Figure C20038010480800074
= max s m , s n ( 1 2 πσ 2 e | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 2 σ 2 | r 2 - h 21 s m - h 22 s n | 2 2 σ 2 | b 1 i , b 2 i )
它也等效于找到
min s m , s n ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 21 s m - h 22 s n | 2 | b 1 i , b 2 i ) - - - ( 4 )
为了确定码元s1中的一个比特的比特量度,必须估算如下方程式。为了使码元s1中的比特i为′0′,必须估计
m 1 i 0 = min s m ∈ S 0 , s n ∈ S ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s n | 2 ) | b 1 i = 0 ) - - - ( 5 )
在此m1i 0表示接收的码元s1中的比特i的比特量度为′0′。S表示整个群集的点集,而S0表示群集的点集的子集以使比特bi=0。为了使码元s1中的比特i为′1′,需要估计
m 1 i 1 = min s m ∈ S 1 , s n ∈ S ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s n | 2 ) | b 1 i = 1 ) - - - ( 6 )
在此S1表示群集的点集的子集以使比特bi=1。
使用同一方法,有可能确定发射码元s2的比特量度。为了使码元s2中的比特i为′0′,必须估计
m 2 i 0 = min s m ∈ S , s n ∈ S 0 ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s n | 2 ) | b 2 i = 0 ) - - - ( 7 )
为了使码元s2中的比特i为′1′,必须估计
m 2 i 1 = min s m ∈ S , s n ∈ S 1 ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s n | 2 ) | b 2 i = 1 ) - - - ( 8 )
然后,比特量度对(m1i 0,m1i 1)(m2i 0,m2i 1)被发送给相应的去交织器和维特比译码器以用于每一个数据流的FEC解码。
模拟结果证明使用最佳解码,所建议的108Mbps系统在BER为10-4处实际上实现了比SISO 54Mbps系统好4dB。可是,最佳解码的计算成本很高。为了获得为0和1的信号s1中的一个比特的比特量度,必须估计s1和s2群集的64*64个置换,这无法用现有的计算能力经济而有效地去完成。这个2乘2 MIMO系统解码的计算成本太高而不切实际。
因此,需要另一种编码方法以便当应用基于和54Mbps IEEE802.11a SISO系统的2乘2 MIMO系统来增加高于100Mbps数据发射速率时将高计算成本降低下来。
如图3中所示的,本发明是基于54Mbps SISO系统的一个108Mbps 2乘2 MIMO系统,它用一个简化解码方法替换最佳解码,所述简化解码方法具有与最佳SISO解码器大约相同的计算成本以及最佳MIMO解码器的大约1/64的计算成本。在图3所说明的系统中,图1中说明的现有技术系统的分开的解映射解交织模块10被一个共享的解映射和信号分离单元34以及分开的解交织单元30和31所替换。
本发明采用一个ZF引导的最大似然(ML)解码方法。对于SISO单一载波系统,因为时散信道(频率选择性的衰落信道)把信道存储器带入系统中,所以由于高计算成本导致联合的最大似然(ML)均衡和解码并不现实。一般做法是首先使用最小均方差错/迫零(MMSE/ZF)作为为均衡信道的准则。然后把均衡后的信号发送给一个最大似然(ML)检测器用于进一步解码。可是,这是一个次最佳系统。
在一个SISO OFDM系统中,由于系统被设计来让每个子载波感受平坦衰落信道,所以实际的最大似然(ML)均衡和解码可以用承受得起的计算成本来实现。然而在一个MMO OFDM系统中,由于在量度计算中需要的群集的集合的大量置换估计,实际的最大似然(ML)均衡和解码的计算成本太高而不切实际。
避免大量置换计算的一种方法是首先找到发射码元s1和s2的近似值然后使用最大似然(ML)检测方法来找到s1的比特量度,与此同时采用s2作为ZF方法计算出的值。做出这样的假设即当SNR足够高时ZF判断非常接近于最佳的最大似然判断是合理的。因此,本发明在MIMO系统中为获得发射码元s1和s2的比特量度和在SISO系统中为发射码元s承受大体相同的计算成本。
图1说明了基于OFDM调制的现有技术的54Mbps IEEE 802.11aSISO系统。
图2说明了一个现有技术的2乘2 MIMO系统。
图3根据本发明的一个优选实施例,说明了基于图1的54MbpsSISO系统的一个108Mbps的2乘2 MIMO系统。
图4A-C说明了一个分片-比较-选择(Slice-Compare-Selection)操作。
图5示出了把图3的108Mbps MIMO系统与图1的54Mbps SISO系统进行比较的仿真结果。
本发明的优选实施例采用一个简化了的解码方法。下面参考附图描述简化的解码方法细节。
接收信号可以被写为 r 1 r 2 = h 11 h 21 h 12 h 22 s 1 s 2 + n 1 n 2 。根据ZF准则,发射信号可以被解映射和信号分离模块34估计为:
s ~ 1 s ~ 2 = h 11 h 21 h 12 h 22 - 1 r 1 r 2 - - - ( 9 )
使用为ZF计算出的码元和群集的各点所计算出的最小欧几里德距离,解映射和信号分离模块34通过硬判决获得估计的发射码元。在硬判决操作之后的码元可以被表示为 s ^ 1 s ^ 2 。然后发射码元s1的比特量度被解映射和信号分离模块34计算为:
m 1 i 0 = min s m ∈ S 0 ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s ^ 2 | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s ^ 2 | 2 ) | b 1 i = 0 )
m 1 i 1 = min s m ∈ S 1 ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s ^ 2 | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s ^ 2 | 2 ) | b 1 i = 1 ) - - - ( 10 )
并且发射码元s2的比特量度因此可以被计算为
m 2 i 0 = min s n ∈ S 0 ( ( | r 1 - h 11 s ^ 1 - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s ^ 1 - h 22 s n | 2 ) | b 2 i = 0 )
m 2 i 1 = min s n ∈ S 1 ( ( | r 1 - h 11 s ^ 1 - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s ^ 1 - h 22 s n | 2 ) | b 2 i = 1 ) - - - ( 11 )
在此,SP表示群集各点的子集以使在p=0或1时比特bi是p。然后,比特量度对(m1i 0,m1i 1)(m2i 0,m2i 1)分别被发送给相应的第一和第二去交织器30和31以及不同的维特比译码器33和34,用于每个数据流的前向纠错(FEC)解码。
在第二优选实施例中,基于第一优选实施例提供了进一步简化的解码方法。与解映射和信号分离模块34使用MIMO ML准则来在ZF操作之后计算两个发射码元中的每个比特的比特量度的第一优选实施例不同,SISO ML被解映射和信号分离模块34使用来找到每个比特的满足
min s ∈ S i p | | s ~ q - s | | 2 - - - ( 12 )
的群集点,在此q=1,2而p∈{0,1}。对应于发射的码元sq的比特i的比特量度计算(12)的两个群集点被解映射和信号分离模块34定义为Sqi p。在SISO解码中,根据(12)所计算出的比特量度被发送给维特比译码器供解码之用。在MEMO解码中,方程式(12)只被解映射和信号分离模块34用来确定满足(12)的群集的点并且在MIMO ML准则中使用这些群集点来为发送给维特比译码器以供解码用的每个比特计算比特量度。即,比特量度被解映射和信号分离模块34计算为:
m 1 i p = ( | | r 1 - h 11 s 1 i p - h 21 s ^ 2 | | 2 + | | r 2 - h 12 s 1 i p - h 22 s ^ 2 | | 2 )
m 2 i p = ( | | r 1 - h 11 s ^ 1 - h 21 s 2 i p | | 2 + | | r 2 - h 12 s ^ 1 - h 22 s 2 i p | | 2 ) - - - ( 13 )
然后,比特量度对(m1i 0,m1i 1)(m2i 0,m2i 1)分别被发送给相应的第一和第二去交织器30和31以及不同的维特比译码器33和34,用于每个数据流的前向纠错(FEC)解码。
在硬件实现中,一个发射码元中6比特的12个群集点可以通过分片-比较-选择操作来获得。在图4A中说明了一个正交相移键控(QPSK)的示例。如果考虑到接收码元的实部,则有可能确定与比特b0对应的两个群集点是图4B中以虚线连接的两个点。如图4C所示,通过使用接收码元的虚部,这个同样的方法可用于确定比特b1的相应的群集点。利用所述分片方法,就不需要方程式(12)的实际距离计算。在第二优选实施例中,能够避免在MIMO ML比特量度计算中搜索的距离方面的置换,这减少了MIMO ML比特量度计算的计算成本。
如图5所示的仿真结果证实了本发明两个实施例的性能。所仿真的多径信道是在Bob O′Hara,Al Petrick″ The IEEE 802.11Handbook:ADesigner′s Companion″(IEEE 802.11手册:设计人员参考书)(1999年12月)中定义的指数瑞利衰减信道,它具有40ns rms延迟的分散度。跨越两个发射天线和两个接收天线的四个信道彼此无关,这意味着在四个信道的任何信道之间不相关。对于图5的信躁比与误码率(SNR vs.BER)曲线的每个数据点,仿真了在250分组中平均分布的1百万比特。假定每一天线元件的无线信道对于每个分组都是相同的而用于不同的分组是不同的,这种假定是合理的。在所有仿真中,假定了理想的频率和定时的同步。
仿真结果说明:虽然本发明的简化解码方法的第一实施例的性能在10-4的BER级处劣于最佳解码方法约4dB,但是它几乎与54Mbps 43的SISO系统的最佳解码相同。此结果说明:包括一个2乘2 MIMO系统41的本发明的第一实施例能够以合理的计算成本在相同的SNR下使SISO系统43的发射数据速率加倍。第二实施例在进一步减少的计算计算成本下提供同样的改善。因此,所述仿真说明:本发明的两个实施例具有大约相同的BER对SNR性能,这几乎与SISO 54Mbps系统43相同并且在10-4的BER级处比MIMO最佳解码系统42小4dB。并且,在第一实施例中没有增加计算成本以及在第二实施例中减少了计算成本的情况下就获得了发射速率加倍。
参见图4,一个根据本发明基于IEEE 802.11a SISO系统的2乘2MIMO系统42可以提供一个108Mbps发射数据速率,它在相同的SNR范围内双倍于IEEE 802.11a SISO系统的数据速率。根据现有技术的MIMO系统42的最佳解码在10-4的BER级提供比SISO 54Mbps系统43高出4dB的BER vs.SNR性能,但是所述最佳解码的高计算成本使得这样一个实施不切实际。本发明提供ZF引导的简化MIMO解码的两个优选实施例40和41,它们具有与54Mbps SISO系统43的最佳解码器几乎相同的计算成本。虽然简化方法的每一实施例40和41比起MIMO系统42的最佳解码器在性能上要差4dB,但是其每一个在10-4的BER级处几乎都与SISO 54Mbps系统43有相同的SNR性能,但是在108Mbps的发射数据速率处。虽然所提供的示例说明并描述了本发明的一个优选实施例,但是本领域技术人员应该理解:可以进行各种变化和修改,并且可用等价物替代它的元件而不偏离本发明的实际范围。另外,不偏离中心范围可以进行许多修改以便把本发明的教导适配到一个特定的情形中。因此,这里的意图是本发明不限制于作为考虑用于实现本发明的最佳方式所公开的特定实施例,而是包括了在附加的权利要求范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一个用于双输入双输出编码正交频分复用-多输入多输出系统的解码器,双输入双输出编码正交频分复用-多输入多输出在此称为2×2COFDM-MIMO,所述解码器包括:
与第一维特比译码器(32)耦合的第一去交织器(30),和与第二维特比译码器(33)耦合的第二去交织器(31),所述维特比译码器被用来分别接收所述第一和第二比特量度对,以用于它的前向纠错解码,
其特征在于所述解码器包括:
一个解映射和信号分离模块(34),用来基于迫零、引导的最大似然解码分别对应于第一和第二发射信号s1和s2的第一和第二接收信号r1和r2来产生第一和第二比特量度对,迫零在此称为ZF,最大似然在此称为ML,其中第一和第二发射信号s1和s2以及第一和第二接收信号r1和r2分别由所述2×2COFDM-MIMO系统发射和接收,
所述解映射和信号分离模块(34)设置成用于首先找到发射码元s1和s2的近似值,作为ZF方法计算出的值,然后使用ML解码以通过采用s2的近似值找到s1的比特量度。
2.权利要求1的解码器,其中:解映射和信号分离模块(34)分别使用第一和第二接收信号的ZF,其中此接收信号对应于
r 1 r 2 = h 11 h 21 h 12 h 12 s 1 s 2 + n 1 n 2 ;
并且导致第一和第二发射信号被计算为
s 1 ~ s 2 ~ = h 11 h 21 h 12 h 22 - 1 r 1 r 2 ;
并且找出ZF计算出的码元和群集点之间的最小欧几里德距离以便通过硬判决来估计作为第一和第二估计信号
Figure C2003801048080002C3
的第一和第二发射信号,它们然后被使用来引导ML解码,
其中,hij表示从第i个发射机天线到第j个接收机天线的一个信道,而ni是噪声信号,其中i,j=1,2。
3.权利要求2的解码器,其中:解映射和信号分离模块(34)使用
Figure C2003801048080003C1
按下式计算第一和第二发射信号s1和s2各自的比特量度对:
对于s1
m 1 i 0 = min s m ∈ S 0 ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s 2 ^ | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s 2 ^ | 2 ) | b 1 i = 0 )
m 1 i 1 = min s m ∈ S ′ ( ( | r 1 - h 11 s m - h 21 s 2 ^ | 2 + | r 2 - h 12 s m - h 22 s 2 ^ | 2 ) | b 1 i = 0 )
和,对于s2
m 2 i 0 = min s n ∈ S 0 ( ( | r 1 - h 11 s 1 ^ - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s 1 ^ - h 22 s n | 2 b 2 i = 0 )
m 2 i 1 = min s n ∈ S 1 ( ( | r 1 - h 11 s 1 ^ - h 21 s n | 2 + | r 2 - h 12 s 1 ^ - h 22 s n | 2 b 2 i = 0 )
其中,b1i和b2i分别是正在进行判断的信号s1和s2中的一个比特,S表示包括群集点sm、sn的整个群集点集,而S0表示群集点集的子集以使比特bi=0,S1表示群集点集的子集以使比特bi=1。
4.权利要求2的解码器,其中:对于比特i,解映射和信号分离模块从第一和第二发射信号
Figure C2003801048080003C6
Figure C2003801048080003C7
中获得满足最小欧几里德距离的第一和第二群集点S1i p和S2i p
min s ∈ S i p | | S q ~ - S | | 2
并且对于p=0,1,以比特量度计算的形式使用这些群集点作为最大似然计算的输入
m 1 i p = ( | | r 1 - h 11 s 1 i p - h 21 s 2 ^ | | 2 + | | r 2 - h 12 s 1 i p - h 22 s 2 ^ | | 2 )
m 2 i p = ( | | r 1 - h 11 s 1 - h 21 s 2 i p | | ^ 2 + | | r 2 - h 12 s 1 ^ - h 22 s 2 i p | | 2 )
其中,q=1,2并且Si p表示比特i的群集点集的子集,以使p∈{0,1),并且比特i是正在进行判断的比特。
5.权利要求2的解码器,其中:解映射和信号分离模块执行一个分片-比较-选择操作来确定对应于ZF信号的第一和第二群集点,S1i p和S2i p,对于p=0,1,它们然后以比特量度计算的形式被使用作为最大似然计算的输入
m 1 i p = ( | | r 1 - h 11 s 1 i p - h 21 s 2 ^ | | 2 + | | r 2 - h 12 s 1 i p - h 22 s 2 ^ | | 2 )
m 2 i p = ( | | r 1 - h 11 s 1 ^ - h 21 s 2 i p | | 2 + | | r 2 - h 12 s 1 ^ - h 22 s 2 i p | | 2 ) .
6.一个无线局域网,包括:
权利要求1至5的任一权利要求中的解码器,和
第一和第二单输入单输出系统,它们分别具有用于发射第一和第二发射信号s1和s2的第一和第二发射机天线,单输入单输出在此称为SISO;和
用于接收第一和第二接收信号r1和r2的第一和第二接收机天线。
7.一种用于双输入双输出编码正交频分复用多输入多输出系统的解码方法,包括如下步骤:
由所述系统发射第一和第二发射信号;
由所述系统接收对应于所述第一和第二发射信号的第一和第二接收信号;和
对第一和第二比特量度对进行解交织和前向纠错解码以便获得第一和第二经解码的信号,
其特征在于所述方法包括:
基于迫零和最大似然解码所述第一和第二接收信号来生成第一和第二比特量度对,迫零在此称为ZF,最大似然在此称为ML;和
首先找到发射码元s1和s2的近似值,作为ZF方法计算出的值,然后使用ML解码以通过采用s2的近似值找到s1的比特量度。
8.权利要求7的解码方法,其中所述生成步骤还包括如下步骤:
把第一和第二接收信号分离成为第一和第二经分离的信号;
通过硬判决获得第一和第二群集点,它分别最靠近第一和第二分离的码元;
在固定第二群集点的情况下,使用ML准则和第一分离信号来计算第一比特量度对;和
在固定第一群集点的情况下,使用ML准则来计算第二比特量度对。
9.权利要求7的解码方法,其中所述生成步骤还包括如下步骤:
把第一和第二接收信号分离成为第一和第二分离的信号;
从第一和第二分离的信号中获得满足最小欧几里德距离的第一和第二群集点;和
使用第一和第二群集点作为最大似然计算的输入来计算第一和第二比特量度对。
10.权利要求7的解码方法,其中所述生成步骤还包括如下步骤:
把第一和第二接收信号分离成为第一和第二分离的信号;
通过一个分片-比较-选择操作来获得对应于分离的信号的第一和第二群集点;和
使用第一和第二群集点作为最大似然计算的输入来计算第一和第二比特量度对。
CNB2003801048084A 2002-12-03 2003-11-18 用于比特交织cofdm-mimo系统的简化解码器 Expired - Fee Related CN100380856C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43042402P 2002-12-03 2002-12-03
US60/430,424 2002-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1720685A CN1720685A (zh) 2006-01-11
CN100380856C true CN100380856C (zh) 2008-04-09

Family

ID=32469469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2003801048084A Expired - Fee Related CN100380856C (zh) 2002-12-03 2003-11-18 用于比特交织cofdm-mimo系统的简化解码器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7411928B2 (zh)
EP (1) EP1570597B1 (zh)
JP (1) JP4469724B2 (zh)
CN (1) CN100380856C (zh)
AT (1) ATE370567T1 (zh)
AU (1) AU2003280097A1 (zh)
DE (1) DE60315706T2 (zh)
WO (1) WO2004051914A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8155178B2 (en) 2007-10-30 2012-04-10 Sony Corporation 16k mode interleaver in a digital video broadcasting (DVB) standard
GB0322685D0 (en) * 2003-09-27 2003-10-29 Koninkl Philips Electronics Nv Method of position determination
EP1592191B1 (en) * 2004-04-30 2007-06-06 Sony Deutschland GmbH Equalising structure and method with maximum likelihood detection
US7724834B2 (en) * 2004-06-30 2010-05-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for maximum likelihood decoding in multiple out wireless communication systems
JP3841100B2 (ja) * 2004-07-06 2006-11-01 セイコーエプソン株式会社 電子装置および無線通信端末
US8116410B1 (en) 2004-08-09 2012-02-14 Rockstar Bidco, LP Communication signal decoding and soft demapping methods and systems
KR100586886B1 (ko) 2004-08-13 2006-06-08 삼성전자주식회사 무선랜 통신 방법 및 장치
JP2006115100A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Toshiba Corp 尤度算出方法および通信方法
SG133423A1 (en) 2005-12-14 2007-07-30 Oki Techno Ct Singapore Pte A method, apraratus and receiver for demapping dual carrier modulated cofdm signals
CN100571098C (zh) * 2006-02-24 2009-12-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 通信系统中低复杂度的极大似然检测方法及装置
JP4611271B2 (ja) * 2006-10-05 2011-01-12 三菱電機株式会社 受信装置
EP2086140B1 (en) * 2006-11-22 2016-03-09 Fujitsu Limited Mimo-ofdm communication system and mimo-ofdm communication method
TWI433514B (zh) * 2007-03-13 2014-04-01 Koninkl Philips Electronics Nv 用於多輸入多輸出多頻帶正交分頻多工技術通信系統之交錯之方法及系統
US7912140B2 (en) 2007-03-26 2011-03-22 Lantiq Israel Ltd. Reducing computational complexity in maximum likelihood MIMO OFDM decoder
JP5299130B2 (ja) * 2009-07-03 2013-09-25 富士通セミコンダクター株式会社 受信データ処理回路及び受信データ処理切り替え方法
EP2282470A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-09 Thomson Licensing Data reception using low density parity check coding and constellation mapping
EP2282471A1 (en) 2009-08-07 2011-02-09 Thomson Licensing Data transmission using low density parity check coding and constellation mapping
US8295335B2 (en) * 2009-12-31 2012-10-23 Intel Corporation Techniques to control uplink power
US9165597B2 (en) 2013-06-28 2015-10-20 Seagate Technology Llc Time-multiplexed single input single output (SISO) data recovery channel

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1325198A (zh) * 2000-05-22 2001-12-05 美国电报电话公司 多输入多输出正交频分多路复用系统
US20020118781A1 (en) * 2000-12-29 2002-08-29 Thomas Timothy A. Method and device for multiple input/multiple output transmit and receive weights for equal-rate data streams
US20020165262A1 (en) * 1998-05-15 2002-11-07 University Of Vermont And State Agricultural College Methods and products relating to 16-HETE analogs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985434B2 (en) * 2000-09-01 2006-01-10 Nortel Networks Limited Adaptive time diversity and spatial diversity for OFDM
US6961388B2 (en) 2001-02-01 2005-11-01 Qualcomm, Incorporated Coding scheme for a wireless communication system
US7184713B2 (en) * 2002-06-20 2007-02-27 Qualcomm, Incorporated Rate control for multi-channel communication systems
WO2004030264A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmission system
US7885228B2 (en) * 2003-03-20 2011-02-08 Qualcomm Incorporated Transmission mode selection for data transmission in a multi-channel communication system
US8908496B2 (en) * 2003-09-09 2014-12-09 Qualcomm Incorporated Incremental redundancy transmission in a MIMO communication system
KR100580840B1 (ko) * 2003-10-09 2006-05-16 한국전자통신연구원 다중 입력 다중 출력 시스템의 데이터 통신 방법
GB2408898B (en) * 2003-12-02 2006-08-16 Toshiba Res Europ Ltd Improved communications apparatus and methods
US20050180312A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Walton J. R. Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
US20050281349A1 (en) * 2004-06-21 2005-12-22 Brodcom Corporation Multiple streams using STBC with higher data rates and diversity gain within a wireless local area network
US7693551B2 (en) * 2005-07-14 2010-04-06 Broadcom Corporation Derivation of beamforming coefficients and applications thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020165262A1 (en) * 1998-05-15 2002-11-07 University Of Vermont And State Agricultural College Methods and products relating to 16-HETE analogs
CN1325198A (zh) * 2000-05-22 2001-12-05 美国电报电话公司 多输入多输出正交频分多路复用系统
US20020118781A1 (en) * 2000-12-29 2002-08-29 Thomas Timothy A. Method and device for multiple input/multiple output transmit and receive weights for equal-rate data streams

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A New BranchMetricGenerationMethodforSoft-DecisionViterbi DecodinginCodedOFDM-SDMSystemsEmployingMLDoverFrequencySelective MIMOChannels. Satoru HORI,MasatoMIZOGUCHI,TetsuSAKATA,MasahiroMORIKURA.IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences,Vol.E85-A No.7. 2002 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE60315706D1 (de) 2007-09-27
EP1570597B1 (en) 2007-08-15
JP4469724B2 (ja) 2010-05-26
WO2004051914A1 (en) 2004-06-17
ATE370567T1 (de) 2007-09-15
EP1570597A1 (en) 2005-09-07
AU2003280097A1 (en) 2004-06-23
CN1720685A (zh) 2006-01-11
DE60315706T2 (de) 2008-06-05
US7411928B2 (en) 2008-08-12
US20060092882A1 (en) 2006-05-04
JP2006509396A (ja) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100380856C (zh) 用于比特交织cofdm-mimo系统的简化解码器
US9960831B2 (en) Multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing with index modulation, MIMO-OFDM-IM, communications system
US11509516B2 (en) MIMO-OFDM wireless signal detection method and system capable of channel matrix pre-processing during detection
CN101582748B (zh) 低复杂度的mimo系统信号检测方法和检测装置
US20030073464A1 (en) Space-time coded transmissions within a wireless communication network
US20090285323A1 (en) Adaptive soft output m-algorithm receiver structures
CN101383797B (zh) 用于mimo系统的低复杂度的信号检测方法和检测装置
WO2008143974A1 (en) Adaptive maxlogmap-type receiver structures
EP2149241A1 (en) Adaptive soft output m-algorithm receiver structures
Gong et al. An efficient space-frequency coded wideband OFDM system for wireless communications
CN119010945B (zh) 一种适用于城市信道的多径分集接收扩频通信系统
JP4861316B2 (ja) 多出力無線通信システムで最尤デコードを行うシステム及び方法
Ouyang et al. Optimal antenna diversity combining for IEEE 802.11 a system
Yeşilyurt et al. Hybrid ml-mmse adaptive multiuser detection based on joint channel estimation in sdma-ofdm systems
Chen et al. Optimal space-frequency group codes for MIMO-OFDM system
Su et al. Differential space-frequency modulation via smooth logical channel for broadband wireless communications
Syed et al. LDPC-based space–time coded OFDM systems with channel estimation
Oyerinde et al. Iterative decision directed channel estimation for BICM-based MIMO-OFDM systems
Syed et al. LDPC-based space-time coded OFDM systems performances over correlated fading channels
John et al. Index Modulation with Space Domain Coding
Fu et al. Low Complexity Soft Demapper for MIMO Sidelink Communications
Salari et al. Turbo receiver design with carrier-frequency offset estimation for LDPC-coded MIMO OFDM systems
Xu et al. Turbo multiuser detection for STBC MC-CDMA uplink systems using hybrid particle swarm optimization algorithm
Salari et al. EM-Based Channel Estimation Algorithms for MIMO Turbo Receivers
SUN TRANSMIT AND RECEIVE TECHNIQUES FOR MIMO OFDM SYSTEMS

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080409

Termination date: 20161118

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee