[發明專利]應用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法

有效

• 申請號: 200810173302.3
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN101741520A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 陳彥志;鄭璁駿;柳德政
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00;H04L25/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 蒲邁文

技術領域

本發明涉及一種應用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法，且特別涉 及一種可以減少系統復雜度的應用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法。

背景技術

隨著無線通信技術的發展，無線區域網絡的規格由單輸入單輸出 (single-input?single-output，SISO)模式的802.11a/b/g演進到多輸入多輸出 (multi-input?multi-output，MIMO)模式的802.11n，以滿足更高速的數據傳輸 需求。MIMO技術使用多根傳送天線及多根接收天線以分別傳送及接收信 號。相較于傳統SISO系統，MIMO系統可在同一時間同一頻帶下同時提供 多重平行數據流，進而提供倍數成長的數據傳輸量。

MIMO系統必須有效利用空間上的等效正交特征通道以在同一頻帶中 傳送多重平行數據流。然而，空間上的等效正交特征通道會隨著傳送天線 及接收天線的幾何配置和元件特性，以及傳輸路徑的幾何及統計特性而呈 現不同程度的衰退。因此，信號檢測(signal?detection)為MIMO系統設計上 的重要課題之一。一般而言，是提升信號估測系統的復雜度，以降低接收 信號的錯誤率。

在現行的信號估測方法中，最大相似度(Maximum?Likelihood，ML)法 則可提供最佳的接收性能，但卻會使得信號估測系統的復雜度過高，而導 致硬件實作上的困難。因此，發展出球體解碼(sphere?decoding)方法以接近 最大相似度法則的接收性能，同時又具有適當的系統復雜度。在球體解碼 方法中，廣度優先(breadth?first)的K-Best球體解碼方法因具有固定處理量 (throughput)及固定復雜度，故非常適合于硬件實作。

對于K-Best球體解碼方法而言，其接收性能的高低決定于K值的選擇。 如果K值愈大，則信號接收性能愈高，但會導致系統復雜度增加。如果K 值愈小，則系統復雜度降低，但信號接收性能會變低。因此，K-Best球體 解碼方法必須在系統復雜度和接收性能之間做取舍以決定K值。此外， K-Best球體解碼方法中，每一估測層(detection?layer)包括M個星狀點，M 為正整數。K-Best球體解碼方法于每一估測層承接來自前一估測層的K個 較佳點，并且必須先計算KM個部分歐氏距離(partial?Euclidean?distance)， 再經由排序(sorting)求得目前估測層的K個較佳點來傳遞到下一估測層。

如果經由MIMO通道所傳送的信號數目為T，T為正整數，則K-Best 球體解碼方法于多個域(complex?domain)下對應至T個估測層，且K-Best 球體解碼方法總共須計算M+(T-2)KM+K次歐氏距離，并于每一估測層進 行一次排序的動作。然而，當MIMO通道的衰退情況較嚴重或正交特征不 足時，對于高階的MIMO系統而言，必須提高K值以提升系統的信號接收 性能。如此一來，卻會導致系統的復雜度以(T-2)M的比例遽增，使得芯片 處理器的面積變大、耗能增加及數據處理量下降。

發明內容

本發明涉及一種應用于多輸入多輸出通道的球體解碼方法，基于SE列 舉法，從每一估測層的部分星狀點中，以鏈結的方式得到相對應的較佳點， 降低球體解碼方法的估測復雜度。

根據本發明的第一方面，提出一種應用于多輸入多輸出(MIMO)通道的 球體解碼方法。依據MIMO通道矩陣所對應至一第n估測層，以一列舉法 排列第n估測層的多個星狀點，并定義第n估測層的至少一第n子集合。 依據部分歐氏距離(PED)從第n子集合中取出最小PED的星狀點為較佳點。 依據較佳點選擇該第n子集合以外第n估測層的另一星狀點以取代較佳點 成為該第n子集合的一員。如果需尋找其它較佳點，則重復依據最小PED 并更新第n子集合。依據第n估測層的K_n個較佳點決定一最佳解，K_n為正 整數。

為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配 合附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1繪示依照本發明較佳實施例的應用于MIMO通道的球體解碼方法 的流程圖。

圖2繪示依照本發明第一實施例的應用于MIMO通道的球體解碼方法 的流程圖。

圖3繪示球體解碼方法的一估測層的星狀圖。