专利名称：用于块编码调制方案的矢量均衡器和矢量序列估计器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在存在线性色散的有噪声的通信信道上采用块编码调制(BCM)的无线或有线数字通信系统。本发明适用于无线通信系统，包括但不局限于线性色散主要因为多径传播而引起的无线局域网(WLAN)，本发明也适用于有线通信系统。本发明涉及基于针对BCM方案的判决反馈均衡器(DFE)或近似最大似然序列估计器(MLSE)的接收机，BCM方案例如是按照IEEE802.11标准族在WLAN中采用的补码键控(CCK)。更为具体地说，本发明涉及矢量判决反馈均衡器(VDFE)设备和减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)设备，用于在采用块码的系统中检测在色散信道上发送的码字。
背景技术：
在数字通信系统中，存在线性色散的信道，例如无线局域网(WLAN)中的多径信道，导致发送的单个数据码元产生一个跨越多个数据码元周期的接收机响应。在采用块编码调制(BCM)时，发送的码字经常称为码元，尤其是对基于直接序列扩频(DSSS)的无线系统而言，发送的码字元素称为码片。在采用块长为N个样本的BCM的系统中，线性色散效应在概念上可以分成两个分量，也就是码间干扰(ISI)和片间干扰(ICI)。在与当前码字相关联的给定N样本的间隔中，ISI是相邻码字所产生的接收信号分量，而ICI是因当前码字的相邻码片而产生的接收样本分量。
判决反馈均衡器(DFE)是一种众所周知的在码元包括单个实数值或复数值样本时消除ISI的设备。在每一次递归中，这种分级(scalar)DFE根据已接收样本和过去的判决(也就是已发送样本的估计)估计单个发送样本，通过从称为信号星座的信号点集合中选出最接近所估计的单个发送样本的信号点，来得出新的判决，并将新判决立即反馈给反馈部分。
但是，在采用决编码调制(BCM)的系统中，码元(也成为码字)包括N个实数值或复数值样本(也称为码片)的块，其中N是固定整数，例如4或8。因此，码元判决可以每N个样本进行，它排除了采用上述逐个样本进行判决反馈的分级DFE递归的情况。
也存在已知的针对BCM的基于分级DFE的接收机技术，例如在美国专利6233273 B1“RAKE Receiver with Embedded DecisionFeedback Equalizer”和美国专利申请2001/0036223 A1中描述的技术。
图1给出了根据美国专利6233273 B1的改进的分级DFE，它在两个方面与分级DFE不同。首先，因为线性色散在概念上可以分成因过去码字而产生的ISI和因当前码字的过去码片而产生的ICI，所以只从前馈部分110的输出111中减去ISI的估计161。其次，在微分组合器120的输出端的没有ISI却仍受ICI干扰的信号，被送入相关器组(bank)130。利用最大值选择器140，通过选出对应于最大相关的码字索引，每N个样本得到一个判决索引141。判决索引141被送入数据解码器(图1中未示出)和码字生成器150，后者生成对应于判决索引141的BCM码字151，用于在反馈部分160中估计ISI。
本领域技术人员会了解，对BCM方案，例如具有通用化的Reed-Muller(GRM)码结构的CCK而言，相关器组130可以通过快速沃尔什(Walsh)变换(FWT)来有效实现，GRM码结构例如在IEEE Transactions on Information Theory 1999年11月第7期第45卷上J.A.Davis和J.Jedwab的“Peak-to-Mean power control in OFDM，Golay complementary sequences，and Reed-Muller codes”，以及IEEETransactions on Information Theory 2001年1月第1期第46卷上K.G.Paterson的“Generalized Reed-Muller codes and power control inOFDM modulation”中描述。
如美国专利6233273 B1和以上所述，图1示出的改进的分级DFE的性能因残留的ICI失真而下降。
图2示出了按照美国专利6233273 B1的“RAKE Receiver withEmbedded Scalar DFEs(具有嵌入分级DFE的RAKE接收机)”，它被构造用于消除ISI和ICI。前馈部分210根据接收的样本200，按照以下公式计算输出信号ZNi+n=Σm=-LF+10fmyNi+n-m-δ,---[Equ.1]]]>其中δ是适当的延时参数。为Q个假设发送的索引为q＝0...Q-1的当前码字的每一个，提供一个单独的接收机分支，它包括反馈部分280.q，微分组合器220.q和码字相关器230.q。反馈部分280.q按照以下公式计算输出信号281.qVNi+n,q=Σm=1nbmcn-m,q+Σm=n+1Mbmx^Ni+n-m,---[Equ.2]]]>其中项 是根据假设发送的当前码字计算得到的ICI估计，项 是根据以前判决的码字计算得到的ISI估计。微分组合器220.q按照以下公式计算信号221.qd^Ni+n,qΔ‾zNi+n-vNi+n,q=zNi+n-Σm=1nbmcn-m,q-Σm=n+1Mbmx^Ni+n-m,---[Equ.3]]]>其中给出了在当前发送码字是Cq的假定下发送信号元素XNi+n的估计。信号221.q被送到码字相关器230.q。最后，最大值选择器240根据相关231.0...231.Q-1确定对应于具有最大相关的码字的判决索引241，并且判决索引241通过时延元件250送到数据解码器(图2中未示出)和反馈路径。
如美国专利6233273 B1所述，为提高效率，可以通过微分组合器220.0...220.Q-1移走码字相关器230.0...230.Q-1。这导致产生了图3所示的功能上相当、但在计算上更为有效的接收机，该接收机的特征在于具有相关器组320，也就是一组在相同输入信号311上进行操作的码字相关器，并且还具有第二码字相关器集合，它通过预先计算反馈滤波器和在时间上相反的共扼码字的卷积，并将所述卷积存储在反馈部分380.0...380.Q-1可以访问的查找表中，而在反馈部分370.0...370.Q-1中与反馈滤波器系数组合。如上所述，相关器组320可以通过FWT，针对具有GRM码结构的BCM方案有效实现。尽管经过了以上简化，但图3中的接收机仍然复杂度很高，因为需要Q个并行反馈部分和微分组合器，而Q实际上可以高达16、64或256。
对本领域中技术人员而言，显然ICI可以在对应于实际传送码字的图2或图3的反馈部分中正确地合成。另一方面，假设的当前码字的反馈将导致剩余反馈部分中的附加失真。因此，由图2中的微分组合器220.0...220.Q-1的N个后续输出 组成的矢量d^i,q=[d^Ni+0,q,d^Ni+1,q,···,d^Ni+N-1,q]T]]>经常有实质上不同的能量。在这些情况下，众所周知，判决设备应当在索引q＝0...Q-1上使欧几里德距离的平方最小Ei,qΔ‾||d^i,q-cq||2---[Equ.4]]]>其中Cq＝[C0，q，C1，q，...，CN-1，q]T表示BCM码的第q个码字，而不是使(实数部分)相关最大，ri,qΔ‾cq*d^i,q=Σn=0N-1cn,q*d^i,q,---[Equ.5]]]>这是因为Ei，q可以扩展为Ei,q=||d^i,q||2-2Re{ri,q}+||cq||2---[Equ.6]]]>其中的能量 可以与上述实质上不同。因此，使得次优相关量度最大，而不是使欧几里德距离最小，可能会实质上恶化性能。
应当注意到，对采用恒定振幅调制、例如CCK情况下的QPSK(四相移相键控)的BCM方案而言，发送码字的能量‖cq‖2是相同的。
尝试将能量 的变化考虑在内的一种新方法是对q＝0...Q-1计算相关ri，q和能量 组合这些项以使得[Equ.6]中所示的欧几里德距离的平方最小。不幸的是，还没有哪种算法能够对q＝0...Q-1快速计算能量 这个能量计算比FWT在计算上更为复杂的事实使得该方法无法得到实际应用。
由上述可知，本领域中存在这样一种需求，即需要一种适合通过色散信道接收BCM的改进设备，它不依赖于对次优相关量度的最大化。这种接收机设备应当提供一种快速和码片域高效的装置，用于计算欧几里德距离的平方。
此外，需要一种改进的接收机设备，抵消基于DFE的接收机中出现的误差传播效应。
发明内容
总的来说，公开了一种适合接收在色散信道上发送的长度为N的BCM码字的矢量判决反馈均衡器(VDFE)。与传统的用于单输入单输出色散信道的基于分级DFE的接收机不同，VDFE基于将色散信道解释为与BCM方案匹配的矢量信道，并且避免了传统DFE结构中固有的逐个样本的判决反馈。VDFE能够工作在长度为N的矢量上，并采用N×N矩阵值滤波器系数。取决于BCM方案，VDFE设备可以工作在实数值或复数值矢量上。VDFE包括矢量前馈滤波器单元(或者简单地就是矢量前馈单元)以及矢量反馈滤波器单元(或者简单地就是矢量反馈单元)，这两者都连接到微分矢量组合器，微分矢量组合器的输出矢量表示均衡器目标矢量估计。该输出矢量可选地乘上矩形矩阵，然后发送给快速欧几里德距离最小化设备(minimizer)，用于选择针对欧几里德距离的最近码字。更具体地说，快速欧几里德距离最小化设备在估计的接收矢量和从传送码字集得出的假设接收矢量之间的欧几里德距离集上，进行欧几里德距离的最小化。通过矢量判决反馈，VDFE消除了因为前一码字而引起的ISI。
按照本发明的第一方面，提供了一种在采用块码的系统中用于检测在色散信道上发送的码字的矢量判决反馈均衡器(VDFE)设备。该设备包括矢量前馈单元，其中接收的信号矢量被处理成前馈滤波矢量；矢量反馈单元，其中延时判决矢量被处理成反馈滤波矢量；微分矢量组合器，它接收前馈滤波矢量和反馈滤波矢量，并传送表示所需信号矢量Di＝B0Xi的估计的估计信号矢量。该设备还包括欧几里德距离最小化设备单元，其中为作为块码元素的每个可能的码字Cq，对应于估计信号矢量和所需微分矢量组合器输出B0Cq之间的欧几里德距离的平方Δi，q2，计算一量度集Mi，q，并选择具有相应最近码字 的判决索引，使得最近码字 实现在该量度集Mi，q中的最小欧几里德距离的平方。该设备还包括码字生成器，它基于根据判决索引得到的延时判决索引，选择延时判决矢量。
VDFE设备通过计算码字判决的欧几里德距离，而不只是相关，来减少误差概率，并提供了一种通过利用快速沃尔什变换(FWT)计算欧几里德距离集的快速方法。
所需信号矢量Di＝B0X1可以包括一个滤波系数矩阵B0，它们根据色散信道测得的脉冲响应得到。这允许按照最小均方误差(MMSE)原则，优化滤波系数B0，从而减少估计信号矢量相对于所需信号矢量的失真。
欧几里德距离最小化设备单元可以包括线性变换单元，其中估计信号矢量乘上滤波系数矩阵B0的复共扼转置矩阵，得到相关器组输入矢量。这样，能够通过两步计算出与所需信号矢量的相关首先，与滤波系数矩阵B0相关，其次与每个码字相关。
通过在矢量前馈单元和矢量反馈单元内执行与滤波系数矩阵B0的相关，可以减少复杂性，使得相关器组输入矢量对应于微分矢量组合器的输出，并且矢量前馈单元和矢量反馈单元执行与滤波系数矩阵B0的复共扼转置矩阵的乘法。
欧几里德距离最小化设备单元可以通过从预先计算好的能量项εq中减去相关项ρi，q的实数部分的倍数，计算出量度集Mi，q。这在缓慢变化或者不随时间变化的信道中较为有利，因为在信道估计阶段可以预先计算好能量项εq，并将其用于后续数据接收阶段。
在通过相关器组计算各个相关项ρi，q时，可以并行得出码字相关，前述相关器组将相关器组输入矢量和来自块码的各个码字Cq相关。
相关器组可以以执行快速沃尔什变换(FWT)的快速变换单元形式实现，从而导致了欧几里德距离最小化设备单元的快速实现。这将有利地利用GRM码结构更为有效地计算码字相关。
矢量前馈单元可以采用分数抽头间距(fractional tap spacing)，除最小要求的尼奎斯特(Nyquist)带宽之外，它还允许利用额外带宽来改进系统性能。
矢量前馈单元、矢量反馈单元和微分矢量组合器可以分别输出前馈滤波矢量、反馈滤波矢量和估计信号矢量的十进制版本，用于消除码字中的冗余。于是，可以实现较低数据速率、例如对于IEEE802.11b的5.5Mb/s的前馈单元的复杂性降低。
按照本发明的第二方面，提供了一种减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)设备，用于在采用块码的系统中，检测在色散信道上发送的码字。RS-VSE设备能够减少VDFE设备的误差传播，保持欧几里德距离的高效计算。RS-VSE设备包括矢量前馈单元，其中接收的信号矢量被处理成前馈滤波矢量；多个状态量度处理器，每一个都包括一个欧几里德距离最小化设备单元，其输出对应于最小欧几里德距离平方的量度集，以及矢量反馈单元，用于根据对应于前一判决的码字 的延时判决矢量，计算反馈滤波矢量；以及维特比剩余(survivor)量度选择器，它从多个状态量度处理器接收量度集，并从中选出最终的最小量度集。
减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)设备适合接收在色散信道上发送的长度为N的BCM码字。类似于VDFE，RS-VSE基于将色散信道解释成与BCM方案相匹配的矢量信道。RS-VSE可以工作在长度为N的矢量上，采用N×N矩阵值滤波系数。取决于BCM方案，RS-VSE设备可以工作在实数值或复数值矢量上。RS-VSE设备包括矢量前馈部分或者矢量白化匹配滤波器和一个减少状态维特比算法，该算法用于选择发送的码字序列的近似最大似然估计。RS-VSE设备提供了较少数量的状态，它们对应于最可能的过去码字集，并通过与状态有关的快速分支量度计算，将由先前的码字导致的ISI考虑在内。这样，RS-VSE设备提供了接近最优的接收机性能，以复杂性的适当增加，抵消了众所周知的误差传播效应。RS-VSE维特比格(trellis)的分支对应于整个N码片码字的传输。若干分支可以从该格的单个状态发出，每个分支对应于N码片码字的传输。为了提高效率，人们希望限制从各个状态发出的分支的数量为较小值(例如2或4)，以对应于最小欧几里德距离的(例如2或4个)码字。在矢量信道的存储器为1时，RS-VSE设备尤其有用。
在给定色散信道和滤波参数的估计之后，VDFE和RS-VSE都能够优化均衡器目标矢量。具体来讲，均衡器目标矢量不需要等同于发送的码字。通过使均衡器目标矢量对应于发送码字的优化线性变换，可以得到额外的性能增益。
VDFE和RS-VSE的矩阵值滤波系数可以利用矢量化的最小均方误差(MMSE)或迫0(zero-forcing，ZF)估计技术来计算和/或调整，它可以基于前同步码或开始序列期间得到的信道估计或者通过自适应技术来进行。
对具有GRM码结构的BCM方案而言，VDFE和RS-VSE都允许利用快速沃尔什变换(FWT)计算使距离最小化所需的欧几里德距离集的快速方法。
与配备嵌入式分级DFE的传统接收机相比，采用VDFE设备的接收机的性能得到了改进，传统接收机最大化次优相关量度，并且无法将通过多径信道接收的码字的能量变化考虑在内。同时，给出的VDFE设备不需要一组Q个并行的反馈部分，从而减少了复杂性。
VDFE和/或RS-VSE设备可以通过专用或可编程硬件装置、例如ASIC或FPGA、或者作为计算机程序来实现，并且它们可以以计算机可用介质上存储的计算机程序产品的形式提供。
下面通过例子，结合所附的示意图，详细描述本发明的优选实施例。
图1示出了按照现有技术的用于BCM方案的DFE，其特征在于消除因过去的码字而出现的ISI(而不是因当前码字的过去码片所引起的ICI)的反馈部分，它的特征还在于，组合相关器组和用于选出具有最大相关的码字的最大值选择器。
图2示出了根据现有技术的具有多个并行嵌入反馈部分的接收机，其特征在于消除ISI和ICI的装置，并且还在于组合相关器和用于选出具有最大相关的码字的最大值选择器。
图3示出了根据现有技术的具有多个并行嵌入反馈部分的优化的接收机，其特征在于消除ISI和ICI的装置，并且还在于组合相关器组和用于选出具有最大相关的码字的最大值选择器。
图4示出了按照本发明的具有快速欧几里德距离计算器的矢量判决反馈均衡器(VDFE)的框图。
图5示出了具有快速欧几里德量度计算器的减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)的框图，给出的示例性实现中四个减少的状态对应于四个最好的先前码字。
给出这些图只是为了便于说明，并不一定代表了本发明的实际例子。
具体实施例方式
图4示出了按照本发明的矢量判决反馈均衡器(VDFE)400的示意框图。VDFE设备400，之后简称为VDFE，包括矢量前馈单元410；微分矢量组合器420；可选匹配滤波器430；欧几里德距离最小化设备单元440，也称为快速欧几里德距离最小化设备440，它适合于根据给定的块码，找出最近的码字；反馈路径，它包括延时元件450，码字生成器460，矢量反馈单元470。在后面的详细描述中，引入长度为N的样本矢量401、411、421、461和471，并且分别定义如下YiΔ‾[yNi+N-1,···,yNi+1,yNi+0]T]]>ZiΔ‾[zNi+N-1,···,zNi+1,zNi+0]T]]>D^iΔ‾[d^Ni+N-1,···,d^Ni+1,d^Ni+0]T]]>X^iΔ‾[x^Ni+N-1,···,x^Ni+1,x^Ni+0]T]]>和
ViΔ‾[VNi+N-1,···,VNi+1,VNi+0]T]]>样本矢量401、411、421、461和471也分别称为接收信号矢量401、前馈滤波矢量411、估计信号矢量421、延时判决矢量461和反馈滤波矢量471。虽然在下文中接收信号矢量401的长度为N，但本发明涵盖了在均衡领域普遍采用的利用更长输入矢量进行分数抽头间距的增强。矢量前馈单元410采用N×N矩阵值前馈滤波系数Fm，m＝－LF...0，而矢量反馈单元470采用N×N矩阵值反馈滤波系数Bm，m=1...MB。矢量前馈单元410按照以下公式，根据接收的矢量401计算前馈滤波矢量411Zi=Σm=-LF+10FmYi-m-δF,---[Equ.7]]]>其中δF是适当的延时参数，并且矢量反馈单元470按照以下公式，根据延时判决矢量461来计算反馈滤波矢量471Vi=Σm=1MBBmX^i-m.---[Equ.8]]]>在反馈路径内，码字生成器460根据延时判决索引451选择延时判决矢量461，延时判决索引451由延时元件450根据判决索引449得到。
微分矢量组合器420根据以下公式计算估计信号矢量421D^iΔ‾Zi-Vi=Zi-Σm=1MBBmX^i-m,---[Equ.9]]]>它表示以下所需信号矢量的估计DiΔ‾B0Xi,---[Equ.10]]]>这里也称为均衡器目标矢量。所需信号矢量反过来由N×N矩阵B0指定，可以对矩阵B0进行选择，以优化性能。按照本发明的一种优选实施例，选择具有三角结构的矩阵B0，可选地对其进行标准化，使得具有位于主对角线上的单位元素。
现在比较按照[Equ.9]的VDFE的估计信号矢量 和按照[Equ.3]的信号 其中后者由图2中的现有技术设备计算。估计信号矢量 并不依赖于q，因为它并不使用可能的当前码字元素C0，q...Cn-1，q，q=0...Q-1。因此，与图2不同，单个矢量反馈单元470对VDFE就已足够。此外，VDFE一般没有并且不需要抑制ICI，因为信号 与所需的信号矢量[Equ.10]近似，它的元素有利地包括ICI分量。另一方面，现有技术估计[Equ.3]试图通过减去为每个可能的当前发送码字假设的ICI估计来抑制ICI(除了抑制ISI之外)。
可以根据最小均方误差(MMSE)、迫零标准、或者均衡技术领域中广为采用的其他优化标准，计算和/或调整VDFE的矩阵值前馈和后馈系数以及矩阵B0。在随着时间变化的信道条件下，VDFE的系数可以被调整，以使得MMSE最小。在一种优选实施例中，选择VDFE系数，使得在没有前一决定误差时，估计信号矢量421由下式给出D^iΔ‾B0Xi+Ni,---[Equ.11]]]>其中Xi是当前发送的码字，Ni是具有非相关分量的噪声矢量。采用快速欧几里德距离最小化设备440来选择判决索引449，在q=q^i]]>时，最小化欧几里德距离的平方Δi,q2Δ‾||D^i-B0Cq||2=||D^i||2-2Re{ρi,q}+ϵq,---[Equ.12]]]>其中定义了码字矢量Cq＝[CN-1，q，···，C1，q，C0，q]T，相关ρi,qΔ‾Cq*B0*D^i,---[Equ.13]]]>和能量项ϵqΔ‾||B0Cq||2,---[Equ.14]]]>为提高效率，可以对它们进行预先计算，并存储在查询表中。在随着时间变化的信道条件下，能量项勾可以调整。因为项 并不依赖于码字索引q，所以它与[Equ.12]的最小化无关。因此，也可以同样最小化量度Mi,qΔ‾ϵq-2Re{ρi,q},---[Equ.15]]]>]如图4中的快速欧几里德距离最小化设备440的详图所示。按照[Equ.13]的相关可以通过将估计信号矢量421乘上矩阵B0的线性变换单元430，之后是相关器组441来实现，在GRM块码结构下，相关器组可以作为FWT设备来有效实现。或者，线性变换B0*可以被滤波器410和470吸收。
下面，相同的参考符号或数字用于表示相同或相似的部件。
图5给出了减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)设备500的示意框图，其中的状态集合对应于一组K个最可能的先前码字 0≤k＜K。对于图5所示的示例性实施例，K＝4。RS-VSE设备500包括矢量前馈单元410，多个状态量度处理器520.0...520.K-1，和维特比剩余量度选择器550，前述状态量度处理器的每一个都与一个最可能的先前码字 相关联，该码字也称为一个先前判决码字 每个状态量度处理器520.k包括一个快速量度计算器540.k和矢量反馈单元470.k，用于根据延时判决矢量461.k，计算反馈滤波矢量471.k。在延时判决矢量461.k由码字 给出的假设下，状态量度处理器520.k计算估计信号矢量421.k。快速量度计算器540.k，也称为快速欧几里德量度计算器，对应于结合图4描述的快速欧几里德距离最小化设备440，并用于计算Q个欧几里德量度的集合，然后从该集合中选择P个最小量度Mi(k，0)...Mi(k，3)，其中对图5中的实施例而言，P＝4，并且P对应于判决索引 最小量度Mi(k，0)...Mi(k，3)和对应的判决索引 可以认为是最佳状态，被转送给维特比剩余量度选择器550，后者通过判决索引 (其中0≤k＜K)选择新的最可能码字集。在每个状态量度处理器520.k内部的反馈路径上，配备有标为D的延时元件，用于生成延时判决矢量461.k的码字生成器，以及根据延时判决矢量461.k计算反馈滤波矢量471.k的矢量反馈单元470.k。
对维特比解码领域的技术人员而言，显然RS-VSE设备500会减少与DFE相关的任何误差传播效应，并实现误差率性能接近最大似然序列估计的性能。此外，与传统的最大似然序列估计器相比，RS-VSE设备500利用快速量度计算器540.0...540.k，减少了计算与从各个状态发出的Q个格分支相关联的量度的复杂性。
任何一个公开的实施例可以与示出和/或描述的一个或多个其他实施例组合。实施例中的一个或多个特征也可以组合。
本发明可以被包含在计算机程序产品中，该产品包括允许在此描述的实现的特征，并且在计算机系统中装入该产品时，该产品能够实现该方法。
本文中的计算机程序装置或计算机程序意味着以任何语言、代表和标记的指令集的任意表示，它旨在使具有信息处理能力的系统能够直接或者在下面两者或其中之一完成之后执行特定的功能a)变换到另一语言、代码或标记；b)以不同的物质形式重现。
权利要求
1.一种在采用块码的系统中用于检测通过色散信道发送的码字的矢量判决反馈均衡器(VDFE)设备(400)，该设备包括矢量前馈单元(410)，其中接收的信号矢量(401)被处理成前馈滤波矢量(411)；矢量反馈单元(470)，其中延时判决矢量(461)被处理成反馈滤波矢量(471)；微分矢量组合器(420)，它接收前馈滤波矢量(411)和反馈滤波矢量(471)，并传送表示所需信号矢量(Di＝B0Xi)的估计的估计信号矢量(421)；欧几里德距离最小化设备单元(440)，其中为作为块码元素的每个可能的码字(Cq)，对应于估计信号矢量(421)和所需微分矢量组合器输出(B0Cq)之间的欧几里德距离的平方(Δi，q2)，计算量度集(Mi，q)，并选择具有相应最近码字 的判决索引(449)，使得最近码字 实现在量度集(Mi，q)中的最小欧几里德距离的平方；以及码字生成器(460)，它基于根据判决索引(449)得到的延时判决索引(451)，选择延时判决矢量(461)。
2.根据权利要求1的设备，其中所需信号矢量(Di＝B0Xi)包括一个滤波系数矩阵(B0)，该矩阵根据色散信道测得的脉冲响应得到。
3.根据任一前述权利要求的设备，其中欧几里德距离最小化设备单元(440)包括线性变换单元(430)，其中将估计信号矢量(421)乘上滤波系数矩阵(B0)的复共扼转置矩阵，以得到相关器组输入矢量(431)。
4.根据权利要求3的设备，其中相关器组输入矢量(431)对应于微分矢量组合器(420)的输出，并且矢量前馈单元(410)和矢量反馈单元(470)执行与滤波系数矩阵(B0)的复共扼转置矩阵的乘法。
5.根据任一前述权利要求的设备，其中欧几里德距离最小化设备单元(440)通过从预先计算好的能量项εq中减去相关项(ρi，q)的实数部分的倍数，计算出量度集(Mi，q)。
6.根据权利要求3或4和5的设备，其中各个相关项(ρi，q)由将相关器组输入矢量(431)和来自块码的各个码字(Cq)相关的相关器组(441)计算。
7.根据权利要求6的设备，其中相关器组(441)以执行快速沃尔什变换(FWT)的快速变换单元形式实现，从而导致了欧几里德距离最小化设备单元(440)的快速实现。
8.根据任一前述权利要求的设备，其中矢量前馈单元(410)采用分数抽头间距。
9.根据任一前述权利要求的设备，其中矢量前馈单元(410)、矢量反馈单元(470)和微分矢量组合器(420)分别输出前馈滤波矢量(411)、反馈滤波矢量(471)和估计信号矢量(421)的十进制版本，用于消除码字中的冗余。
10.一种在采用块码的系统中检测通过色散信道发送的码字的方法，该方法包括以下步骤在矢量前馈单元(410)中将接收的信号矢量(401)处理成前馈滤波矢量(411)；在矢量反馈单元(470)中将延时判决矢量(461)处理成反馈滤波矢量(471)；通过微分矢量组合器(420)，根据前馈滤波矢量(411)和反馈滤波矢量(471)，得出表示所需信号矢量(Di＝B0Xi)的估计的估计信号矢量(421)；通过欧几里德距离最小化设备单元(440)，为作为块码元素的每个可能的码字(Cq)，对应于估计信号矢量(421)和所需微分矢量组合器输出(B0Cq)之间的欧几里德距离的平方(Δi，q2)，计算量度集(Mi，q)，并选择具有相应最近码字 的判决索引(449)，使得最近码字 实现在量度集(Mi，q)中的最小欧几里德距离的平方；以及基于根据判决索引(449)得到的延时判决索引(451)，选择延时判决矢量(461)。
11.一种存储在计算机可用介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序装置，用于使计算机执行按照权利要求10的方法。
12.一种减少状态矢量序列估计器(RS-VSE)设备(500)，用于在采用块码的系统中检测通过色散信道发送的码字，该设备包括矢量前馈单元(410)，其中接收的信号矢量(401)被处理成前馈滤波矢量(411)；多个状态量度处理器(520.0...520.K-1)，其每一个都包括按照权利要求1到9的欧几里德距离最小化设备单元(540.k)，用于输出对应于最小欧几里德距离的平方的量度集；以及矢量反馈单元(470.k)，用于根据对应于先前判决的码字 的延时判决矢量(461.k)，计算反馈滤波矢量(471.k)；以及维特比剩余量度选择器(550)，它从多个状态量度处理器(520.0...520.K-1)接收量度集，并从中选出最终的最小量度集。
全文摘要
公开了一种在采用块码的系统中用于检测通过色散信道发送的码字的矢量判决反馈均衡器(VDFE)设备。该VDFE设备包括矢量前馈单元，其中接收的信号矢量被处理成前馈滤波矢量；矢量反馈单元，其中延时判决矢量被处理成反馈滤波矢量；微分矢量组合器，它接收前馈滤波矢量和反馈滤波矢量，并传送表示所需信号矢量D
文档编号H04L25/03GK1799234SQ200480014957
公开日2006年7月5日 申请日期2004年5月10日 优先权日2003年6月30日
发明者弗雷迪·D·尼塞尔 申请人:国际商业机器公司