接收器、操作方法、信号检测方法和计算机可读记录介质与流程

相关申请的交叉参考

本申请主张在2018年11月2日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0133840号的权益，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本案供参考。

本公开涉及一种多输入多输出(multipleinputmultipleoutput，mimo)接收器及其操作方法，且更具体来说，涉及选择候选向量集的mimo接收器及其操作方法。

背景技术：

无线通信网络可提供各种类型的通信内容，例如音频数据、视频数据、分组数据、消息数据等。随着移动服务通过无线通信网络的近期发展，待被处理的数据量已稳步上升。因此，对支持高速信号处理的调制解调器的需求也增加了。

当调制解调器高速处理数据时，可执行高度复杂的信号处理操作，例如宽带信号处理操作、多天线信号处理操作等。因此，执行高速信号处理操作的调制解调器增加了功耗及产热，此可因此带来故障风险。

在采用相移键控(phaseshiftkeying，psk)或正交调幅(quadratureamplitudemodulation，qam)的调制方法中，将位流(bitstream)分成n位码段(codesegment)，并发送符号，其中每个符号代表一个n位码，其中″n″取决于调制阶数(例如，对于正交psk来说n＝2，对于8psk来说n＝3)。符号可被表示为同相正交(in-phase-quadrature，i-q)星座图(constellationdiagram)中的参考坐标。在调制期间，在符号周期期间发送信号的相位或振幅及相位可表示i-q空间中的参考坐标。所接收的信号可每一符号周期进行一次采样(测量其相位或振幅/相位)，以确定所使用的调制系统在i-q空间中最近的参考坐标，从而确定发送了哪一符号。然而，由于噪声的影响，对应于样本的所测量的i-q坐标可能位于两个或更多个参考坐标之间，从而造成解调的不确定性。为此，可使用一种用于获取通常被称为″软信息″的对数似然比(loglikelihoodratio，llr)的技术，其中llr是样本不确定性的度量。为了提高纠错的可靠性，可向纠错阶段提供llr。llr可与iq空间中所测量坐标与参考坐标之间的欧氏距离相关，且参考坐标可由″候选向量″表示。llr测量技术在mimo系统中可能特别有用，但可能会消耗大量的处理资源。因此，需要降低用于llr测量的处理任务的复杂度。

技术实现要素：

发明概念的实施例提供一种多输入多输出(mimo)接收器及其操作方法，且更具体来说，提供一种基于从产生前一对数似然比(llr)获得的信息而选择候选向量集的mimo接收器及其操作方法。

根据发明概念的一个方面，提供一种用于通过多输入多输出(mimo)信道接收包括多个符号的第一信号的接收器，所述接收器包括：解调器，被配置成针对每个物理信道计算所接收符号中的至少一者或多者相对于候选向量集中所包括的所有候选向量的欧氏距离，并输出关于所述欧氏距离的信息；以及向量集检测器，被配置成基于所述信息选择具有不同大小的多个候选向量集中的一者作为用于计算所述多个符号中的其他符号的对数似然比或相对于在第一信号之后接收的第二信号的对数似然比的后续候选向量集。

根据发明概念的另一方面，提供一种由接收器执行的通过多个天线接收至少第一发送信号及第二发送信号的操作方法，所述操作方法包括：对所述第一发送信号计算相对于初始候选向量集的所有候选向量的欧式距离；基于关于所述欧式距离的信息而从多个候选向量集中选择第一候选向量集；以及基于所述第一候选向量集产生关于所述第二发送信号的符号的对数似然比。

根据发明概念的另一方面，提供一种由接收器执行的检测包括多输入多输出(mimo)信道的无线通信系统中的信号的方法，所述方法包括：针对每一物理信道计算基于所接收发送信号中的一者或多者及预定候选向量的信息，且基于所述信息产生关于所接收信号中的一者或多者的对数似然比(llr)；基于所述信息从多个候选向量集中选择第一候选向量集用于产生所述对数似然比；以及基于所述第一候选向量集产生关于其余所述所接收发送信号的对数似然比。

在另一方面中，一种接收器接收基于相移键控(psk)或正交调幅(qam)被调制且包括多个在无线通信系统中发送的符号的信号。所述接收器包括：解调器，被配置成计算所接收符号中的一者或多者相对于初始候选向量集中所包括的所有候选向量的欧氏距离，并输出关于所述欧氏距离的信息；以及向量集检测器，被配置成基于所述信息选择具有不同大小的多个候选向量集中的一者作为用于计算所述多个符号中的其他符号的对数似然比的后续候选向量集。

一种非暂时性计算机可读记录介质可存储指令，所述指令在被至少一个处理器执行时实施上述方法中的任一者。

附图说明

通过结合附图阅读以下详细说明将更清楚地理解发明概念的实施例，在附图中相同的参考字符可指代相同的元件、特征或操作，其中：

图1是根据发明概念的示例性实施例的通信系统的方块图。

图2是根据发明概念的示例性实施例的发送器的详细方块图。

图3示出根据发明概念的示例性实施例，从发送器输出的发送信号的结构。

图4是根据发明概念的示例性实施例的接收器的详细方块图。

图5是根据发明概念的示例性实施例，阐述用于调制发送信号的信号星座(signalconstellation)的图式。

图6是根据发明概念的示例性实施例，用于阐述调制信号的发送/接收的图式。

图7a是根据发明概念的示例性实施例的接收器的操作的流程图，且图7b是指示候选向量的复平面(complexplane)的图式。

图8a及图8b示出根据发明概念的示例性实施例的候选向量集的相应实例。

图9a及图9b是根据发明概念的示例性实施例，用于阐述选择候选向量集的操作的图式。

图10是根据发明概念的示例性实施例，用于阐述接收器的操作的图式。

图11是根据发明概念的另一示例性实施例，用于阐述接收器的操作的图式。

图12是根据发明概念的另一示例性实施例，用于阐述接收器的操作的图式。

图13是根据发明概念的另一示例性实施例的接收器的详细方块图。

图14是根据发明概念的示例性实施例的无线通信装置的方块图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细阐述发明概念的实施例。

在本文中，用语″发送(transmit)″及″接收(receive)″在用作形容词时分别指″发送(transmission)″及″接收(reception)″。

在本文中，″欧式距离(euclideandistance)″是指在星座空间(例如，i-q星座空间)中的欧式距离。

图1是根据发明概念的示例性实施例的通信系统10的方块图。通信系统10可包括通过多输入多输出(mimo)信道300执行无线通信的发送器100及接收器200。

通信系统10可以是包括mimo信道300的任何合适类型的无线通信系统。通信系统10的一些实例包括第5代无线(5^thgenerationwireless，5g)系统、长期演进(longtermevolution，lte)系统、wifi等。通信系统10还可包括有线通信系统组件(图中未示出)，例如存储系统、网络系统等。此处还应注意，发明概念的一些方面可应用于在噪声环境中利用psk或qam调制方案的非mimo(non-mimo)无线通信系统(且在这些情况下，单输入单输出(singleinputsingleoutput，siso)或其它类型的无线电信道可代替mimo信道300)。发明概念的一些方面也可应用于具有噪声信道的端到端有线链路(end-to-endwiredlink)。

举例来说，发送器100可以是基站或者可包括在基站中。基站可以是与终端和/或另一个基站通信的固定站，且可通过与终端和/或另一个基站通信来发送/接收数据和/或控制信息。基站也可被称为节点b、演进节点b(evolved-nodeb，enb)、基站收发器系统(basetransceiversystem，bts)、接入点(accesspoint，ap)等。

举例来说，接收器200可以是终端或者可包括在终端中。终端可以是能够与发送器100通信以发送/接收数据和/或控制信息的各种无线通信装置中的任一者。举例来说，终端可被称为用户设备(userequipment，ue)、移动站(mobilestation，ms)、移动终端(mobileterminal，mt)、用户终端(userterminal，ut)、用户站(subscriberstation，ss)、无线装置、便携式装置等。

发送器100与接收器200之间的无线通信网络可支持共享可用网络资源的多个用户之间的通信。举例来说，在无线通信网络中可基于例如以下各种方法交换信息：码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)、频分多址(frequencydivisionmultipleaccess，fdma)、时分多址(timedivisionmultipleaccess，tdma)、正交频分多址(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess，ofdma)、单载波频分多址(singlecarrierfrequencydivisionmultipleaccess，sc-fdma)等。

发送器100可包括多个发送天线102-1到102-m(以下，m是正整数)且可例如在同一频带上分别通过所述多个发送天线102-1到102-m中的每一者发送多个符号x1到xm(其可在本文中互换地称为发送信号)。接收器200可包括多个接收天线202-1到202-n(以下，n是正整数)且可通过所述多个接收天线202-1到202-n中的每一者接收多个符号y1到yn。每一接收天线202-i(i＝1到n中的任一者)接收的信号可含有来自所有发送天线102-1到102-m的信号能量。接收器200可利用信道状况的信息并结合使用所有接收天线202-1到202-n上的接收信号作为输入的信号处理算法来有效地隔离发送符号x1到xm。因此，mimo信道300内的个别信道可被隔离，其中每个信道与发送天线102-1到102-m中的一者相关联。因此，各个信道可以是用于接收及解调由发送天线102-1到102-m中的相应一者发送的符号x1到xm的信道。

举例来说，当由发送器100发送的符号向量被表示为x＝[x1,…xm]^t时，由接收器200接收的符号向量y可由方程式1表示如下。

[方程式1]

在方程式1中，hi,j可指示第j(j是1到m)个发送天线(或″层″)与第i(i＝1到n中的任一者)个接收天线之间的有效信道增益(effectivechannelgain)，且xj可指示来自第j个发送天线的发送符号。发送符号xj可被测量为表示i-q空间中信号星座中的坐标的相位值(如在psk调制方案中)或振幅及相位值(如在qam调制方案中)。与此相关的方面将在下文中进行阐述。

此外，在以上方程式1中，ni可指示来自第i个接收天线的加性高斯白噪声(additivewhitegaussiannoise，awgn)，且ni可相对于接收天线202-1到202-n具有为σ²的方差。awgn可包括干扰信号。举例来说，可将通信系统10中接收天线的噪声与干扰信号的影响一起考虑在内。在此种情况下，awgn相对于接收天线202-1到202-n中的每一者的方差可发生变化且在空间上相关。以下，假设awgn的方差相同且每个接收天线的awgn在空间上是不相关的。在此种情况下，awgn可与应用白化滤波器的噪声相同。

接收器200可包括mimo解调器250及向量集检测器260。对于每个信道来说，mimo解调器250可计算关于所接收的符号中的一者或多者及候选向量集中所包括的所有候选向量的欧式距离，并可输出关于欧式距离的信息。根据示例性实施例，mimo解调器250可计算关于所接收的符号及候选向量超集中所包括的候选向量的欧氏距离，并可输出关于欧氏距离的信息。举例来说，候选向量超集可以是候选向量集的并集(union)。

此外，mimo解调器250可基于所计算的欧氏距离产生对数似然比(llr)。举例来说，llr可作为软输出位概率估测(softoutputbitprobabilityestimation)的基础。

向量集检测器260可从预先确定的多个候选向量集中选择用于产生llr的候选向量集。根据示例性实施例，向量集检测器260可基于关于从mimo解调器250输出的欧氏距离的信息而选择所述多个候选向量集中的一者。

举例来说，向量集检测器260可判断候选向量集中的每一者中是否包括候选向量，所述候选向量具有″+1″及″-1″作为与接收符号对应的发送符号中所包括的信息的位且具有最小欧式距离。当所述候选向量集中的每一者包括所述候选向量时，向量集检测器260可对候选向量集中的每一者中所包括的候选向量的数目进行计数。向量集检测器260可通过比较计数值与预定临界值而选择候选向量集。

根据示例性实施例，向量集检测器260可从具有等于或大于预定临界值的计数值的候选向量集中选择大小最小的候选向量集。举例来说，向量集检测器260可比较具有某一固定值的预定临界值与计数值。作为另一实例，向量集检测器260可比较具有可动态变化值的预定临界值与计数值。举例来说，所述预定临界值可基于信道参数动态变化。

根据示例性实施例，对于每个物理信道来说，mimo解调器250可基于向量集检测器260选择的候选向量集而产生关于接收信号中所包括的符号的llr。换句话说，mimo解调器250可将关于基于初始候选向量获得的欧式距离的信息发送到向量集检测器260，向量集检测器260可基于此信息选择候选向量集，且mimo解调器250可基于所选择的候选向量集产生关于其余符号的llr。

举例来说，mimo解调器250可一次针对每一物理信道执行产生关于欧式距离的信息的操作，且可基于此操作固定由向量集检测器260选择的候选向量集，用于计算对应于其余符号的llr。作为另一实例，mimo解调器250可针对每个物理信道执行基于某个循环来产生关于欧氏距离的信息的操作，且向量集检测器260可基于根据所述循环产生的此信息来选择候选向量集。换句话说，mimo解调器250可基于根据所述某个循环而不同选择的候选向量集来计算关于符号的llr。

因此，根据发明概念的接收器200可基于信道状况而选择最优候选向量集且可基于所述最优候选向量集产生llr。因此，可使产生llr的功耗最小化且可以以高调制阶数(modulationorder)以较低的复杂度产生llr。

图2是根据示例性实施例的发送器100的详细方块图。举例来说，图2可以是图1所示发送器100中所包括的组件的方块图。

参照图2，发送器100可包括串并(serialtoparallel，s/p)转换器110、多个循环冗余校验(cyclicredundancycheck，crc)单元120_1到120_m、多个前向纠错(forwarderrorcorrection，fec)编码器130_1到130_m、多个速率匹配单元140_1到140_m、多个调制器150_1到150_m、多个层映射单元160_1到160_m、预编码单元170、多个快速傅里叶逆变换(inversefastfouriertransform，ifft)单元180_1到180_m以及多个天线102-1到102-m。

首先，可将待发送的信息位流bs输入到s/p转换器110中。s/p转换器110可将输入的信息位流bs转换为并行形式以产生多个信息位流，且可将所述多个信息位流中的每一者输出到crc单元120_1到120_m。举例来说，s/p转换器110可将信息位流bs转换为作为信道解码的输入单元的码字(或传输块)，转换成并行形式，并输出经转换的信息位流bs。

crc单元120_1到120_m可对转换为并行形式的位流执行crc检查操作，并可将被执行crc检查操作的信号输出到fec编码器130_1到130_m中的每一者。举例来说，crc单元120_1到120_m可执行crc检查操作来检测发送过程中发生的错误。

fec编码器130_1到130_m可对从crc单元120_1到120_m接收到的信号应用fec，fec是用于纠正由于噪声而发生的错误的纠错符号。举例来说，在无线通信系统中，可使用卷积码(convolutioncode)、涡轮码(turbocode)、低密度奇偶校验码(ldpc)码及极化码(polarcode)中的至少一者作为fec。举例来说，在lte通信的情形中，可将卷积码用于控制信道，且可将涡轮码用于业务信道(trafficchannel)。此外，在5g通信的情形中，可将极化码用于控制信道，且可将ldpc码用于业务信道。

速率匹配单元140_1到140_m可基于预定的速率匹配方法对从fec编码器130_1到130_m输出的信号执行速率匹配操作，且可将被执行速率匹配操作的信号输出到调制器150_1到150_m。基于速率匹配操作，速率匹配单元140_1到140_m可将编码位(encodedbit)与分配给每个用户的调制符号的数目进行匹配。

调制器150_1到150_m可基于预定的调制方法对被执行速率匹配操作的信号执行调制操作，并可将被执行调制操作的信号输出到层映射单元160_1到160_m。举例来说，调制器150_1到150_m可以使用信号星座对被执行速率匹配操作的信号进行映射。层映射单元160_1到160_m可对经调制的信号进行分布以对应于预编码单元170的输入层的数目。

预编码单元170可基于预定的预编码方法对从层映射单元160_1到160_m输出的信号执行预编码操作，并可将被执行预编码操作的信号输出到ifft单元180_1到180_m。举例来说，可基于发送器100接收到的反馈信息来确定所述预编码方法。ifft单元180_1到180_m可通过ifft将从预编码单元170输出的频域的每一发送天线的发送信号转换为时域，并可将经转换的发送信号s1到sm发送到天线102_1到102_m。

图3示出根据发明概念的示例性实施例，从发送器100输出的发送信号的示例性结构。如在图3中所示，第一发送信号s1可包括结构化为多个字段x1_1到x1_4的信息，其中每个字段可含有一个或多个符号。此外，第m发送信号sm可包括多个字段xm_2到xm_4，其中每个字段具有一个或多个符号。举例来说，第一发送信号s1及第m发送信号sm可使用相同的频率分别从天线102_1及102_m发送，且可具有相同的定时。

作为实例，第一符号x1_1可以是用于通知接收器200关于发送方法的符号。例如，第一符号x1_1可包括与纠错方法有关的信息，例如用于发送数据符号的纠错方法、用于发送编码速率及数据符号的调制方法等。

在实例中，第二符号x1_2及xm_2可以是用于估测从发送器100输出的发送信号s1及sm的信道波动的符号。此外，第三符号x1_3及xm_3以及第四符号x1_4及xm_4可以是表示数据(例如，用户数据、业务量)的符号。

图4是根据示例性实施例的接收器200的详细方块图。举例来说，图4可以是图1所示接收器200中所包括的组件的方块图。如图4所示，接收器200可包括多个天线202-1到202-n、多个快速傅里叶变换(fastfouriertransform，fft)单元280_1到280_n、有效信道产生器270、mimo解调器250、向量集检测器260、多个速率解匹配单元240_1到240_n、多个fec解码器230_1到230_n、多个crc单元220_1到220_n以及并串(paralleltoserial，p/s)转换器210。

首先，可将通过天线202-1到202-n接收的信号rs1到rsn输入到fft单元280_1到280_n，且fft单元280_1到280_n可对信号rs1到rsn执行fft操作。也就是说，fft单元280_1到280_n可通过fft将具有时域的每一天线的接收信号转换为频域，并可将经转换的接收信号发送到有效信道产生单元270。

有效信道产生器270可反映发送器100所应用的预编码方法对被转换成频域的接收信号rs1到rsn所产生的效果，并可将反映出所述效果的信号rs1到rsn输出到mimo解调器250。举例来说，在通信系统中，可使用两种类型的参考信号(即，单元特定(cell-specific)参考信号及ue特定(ue-specific)参考信号)来产生信道(或估测信道)。单元特定参考信号可以是所有用户设备共同使用的参考信号，而ue特定参考信号可以是仅用于特定用户设备的参考信号。根据本实施例，为了反映发送器100所应用的预编码的效果，在接收器200中可包括有效信道产生器270。在其他实施例中，信道估测可由外部装置执行，且所估测信道的信息被单独从外部装置提供到mimo解调器250(使得可从接收器200省略有效信道产生器270)。

mimo解调器250可基于与发送器100使用的调制方法对应的解调方法对从有效信道产生器270输出的信号执行解调操作。举例来说，mimo解调器250可利用从有效信道产生器270产生的有效信道以及接收信号202_1到202_n来产生llr。例如，mimo解调器250可利用以下方程式2的log-map方法来获取llr。

[方程式2]

在方程式2中，bm,k可指从第m个发送天线(或第m个发送″层″)(m是在1到m的范围中包括1到m在内的正整数)发送的符号的第k个位(k是正整数)。此外，指从发送器100发送的发送信号向量集c^m中bm,k是″+1″的发送信号向量集，且可指从发送器100发送的发送信号向量集c^m中bm,k是″-1″的发送信号向量集。举例来说，当bm,k是″+1″时，bm,k可以是为0的位，且当bm,k是″-1″时，bm,k可以是为1的位。

为以比方程式2小的复杂度计算llr，可使用以下方程式3的近似来计算llr。

[方程式3]

然而，基于方程式3，计算出了所有发送信号向量的欧氏距离并计算出了最短值。因此，实现复杂度可随着发送天线的数目或调制阶数的增加而增加。为减少计算复杂度及处理负担，根据发明概念的示例性实施例，接收器200可进一步包括向量集检测器260，向量集检测器260被配置成搜寻及提供候选信号向量集(candidatesignalvectorset，csvs)用于由mimo解调器250计算llr。

首先，对于每个有效信道来说，mimo解调器250可计算关于一个或多个接收符号及初始候选向量集中所包括的所有候选向量的欧氏距离，并可输出关于所计算的欧氏距离的信息i_ed。举例来说，对于与第一天线202-1对应的物理信道来说，mimo解调器250可计算接收信号rs1中所包括的符号中的一者或多者与预定初始候选向量之间的欧氏距离且可输出关于所计算的欧氏距离的信息i_ed。mimo解调器250可基于所计算的欧式距离计算关于一个或多个符号的llr。

根据示例性实施例，mimo解调器250可使用″候选向量超集″作为初始候选向量集来计算用于输出信息i_ed的欧氏距离。举例来说，接收器200可包括用于计算llr的多个候选向量集，且候选向量超集可作为候选向量集的并集被形成。候选向量超集可包括所有的候选向量。在其他实例中，候选向量超集省略了一些候选向量。

接下来，从mimo解调器250接收信息i_ed的向量集检测器260可基于信息i_ed从所述多个候选向量集中选择用于产生llr的候选向量集。也就是说，向量集检测器260可基于信息i_ed中所包括的欧氏距离选择所述多个候选向量集中的一者。

根据示例性实施例，向量集检测器260可判断每个候选向量集是否包括关于每个信道(或每个″层″)的每个位(例如，在方程式2中关于所有m及所有k的bm,k)在″+1″及″-1″处具有最短欧氏距离的候选向量。基于此判断，对于每个候选向量集来说，向量集检测器260可对每个候选向量集中所包括的具有最短欧氏距离的候选向量的数目进行计数。

根据示例性实施例，向量集检测器260可比较计数值与预定临界值以从多个候选向量集中选择用于计算llr的候选向量集csvs。举例来说，向量集检测器260可从计数值等于或大于预定临界值的候选向量集中选择大小最小的候选向量集csvs。向量集检测器260可将所选择的候选向量集csvs提供到mimo解调器250。根据示例性实施例，向量集检测器260可将计数值与具有某一固定值的预定临界值进行比较。根据另一示例性实施例，向量集检测器260可将计数值与具有可动态变化值的预定临界值进行比较。举例来说，预定临界值可基于信道参数动态变化。

根据示例性实施例，对于每个物理信道来说，mimo解调器250可基于向量集检测器260所选择的候选向量集产生关于接收信号中所包括的符号的llr。换句话说，对于每个信道来说，mimo解调器250可将关于欧式距离的信息发送到向量集检测器260，所述欧式距离是基于一个或多个符号以及初始候选向量获得的，向量集检测器260可基于所述信息选择候选向量集csvs，且mimo解调器250可基于由向量集检测器260所选择的候选向量集csvs而产生关于其余符号的llr。

根据示例性实施例，mimo解调器250可一次针对每一信道执行产生信息i_ed的操作，且可基于信息i_ed固定由向量集检测器260选择的候选向量集csvs，作为用于计算对应于其余符号的llr的候选向量集csvs。根据另一示例性实施例，mimo解调器250可针对每个信道执行基于某个循环来产生信息i_ed的操作，且向量集检测器260可基于根据所述循环产生的信息i_ed来选择候选向量集csvs。换句话说，mimo解调器250可基于根据所述循环而不同选择的候选向量集csvs来计算关于符号的llr。

因此，根据发明概念的接收器200可基于信道状况而选择最优候选向量集且可基于所述最优候选向量集产生llr。因此，可使产生llr的功耗最小化且可以以高调制阶数以较低的复杂度产生llr。

接下来，速率解匹配单元240_1到240_n可基于与发送器100使用的速率匹配方法对应的速率解匹配方法而对从mimo解调器250输出的信号执行速率解匹配操作。fec解码器230_1到230_n可基于与发送器100使用的fec编码方法对应的fec解码方法而对从速率解匹配单元240_1到240_n输出的信号执行解码操作。

crc单元220_1到220_n可对从fec解码器230_1到230_n输出的信号执行crc检查操作，并可将被执行crc检查的信号输出到p/s转换器210。p/s转换器210可将从crc单元220_1到220_n输出的信号转换为串行形式，并可输出经转换的信号。

图5是根据发明概念的示例性实施例，阐述用于调制发送信号的信号星座的图式。举例来说，图5示出基于正交相移键控(quadraturephaseshiftkeying，qpsk)方法的信号星座。以下，为了便于解释，将基于qpsk方法而详细阐述发明概念的实例。然而，发明概念也可应用于其他调制方案，例如其他psk调制阶数(npsk，其中n不同于4)；以及qam调制方法，例如16qam、64qam、256qam及1024qam。

图5示出具有作为实数轴(i)的x轴以及作为虚数轴(q)的y轴的复平面，其中在由x轴及y轴定义的每个象限中指示信号星座cs0到cs3。举例来说，由发送器100发送的符号x1到xm中的每一者可在调制操作中映射到信号星座cs0到cs3中的一者。在qpsk方法中，信号星座cs0到cs3中的每一者可表示两个位的信息。举例来说，信号星座cs0可具有为″00″的信息，信号星座cs1可具有为″01″的信息，信号星座cs2可具有为″10″的信息，且信号星座cs3可具有为″11″的信息。

图6是根据示例性实施例，用于阐述调制信号的发送/接收的图式。如在图6中所示，通过第一发送天线102-1发送的第一符号x1可在调制期间被映射到信号星座cs0，且通过第m天线102_m发送的第m符号xm可在调制期间被映射到信号星座cs1。第一符号x1及第m符号xm可各自由第一接收天线202-1接收。

第一符号x1可通过在两个天线102-1与202-1之间形成的信道300发送，且因此可乘以有效信道增益h1,1。乘以有效信道增益h1,1的第一符号x1可被表示为第一向量v1。

第m符号xm可通过在两个天线102-m与202-1之间形成的信道发送，且因此可乘以有效信道增益h1,m。乘以有效信道增益h1,m的第m符号xm可被表示为第二向量v2。

通过第一天线202-1接收的符号y1可被表示为乘以有效信道增益h1,1的第一符号x1与乘以有效信道增益h1,m的第m符号xm的向量和。换句话说，符号y1可具有基于第一向量v1与第二向量v2之和的向量值。mimo解调器250可使用由两个接收天线接收到的所有信号能量利用信号处理信号分解算法来识别在符号周期期间所取的符号x1的样本(例如，对应于所测量的振幅/相位)、以及在符号周期期间所取的符号xm的样本。符号x1及xm可分别被称为个别″信道″(例如，第一信道及第m信道)的符号。这些信道中的每一者也可在本文中互换地称为″物理信道″。

举例来说，接收器200可接收如上所述每个信道的符号，且为了解调符号，可使用复平面上的候选向量。当使用qpsk方法且存在两个发送天线时，可从每个发送天线发送分别基于四个信号星座中的一者的符号。因此，在此种情形中，可提供16(即，4×4)个候选向量。

图7a是根据发明概念的示例性实施例的接收器200的操作的流程图，且图7b示出指示候选向量的复平面。以下，将参照图4阐述图7a及图7b。

参照图7a，在操作s10中，接收器200可针对每个信道产生基于一个或多个符号及候选向量超集的llr。举例来说，针对每个信道，mimo解调器250可获得接收符号与候选向量之间的欧氏距离，并基于所述欧氏距离而产生llr。

参照图7b，可在复平面上指示多个候选向量c0到c15。举例来说，mimo解调器250可估测每个信道的有效信道增益，并可基于所估测的有效信道增益提供针对每个信道获得的多个候选向量。换句话说，候选向量c0到c15中的每一者在复平面上的位置对于每个信道来说可能是不同的，且可基于所估测的有效信道增益来确定。

举例来说，通过一个信道接收到的符号可被表示为复平面上的点rp，且mimo解调器250可获得点rp与候选向量c0到c15中的每一者之间的欧氏距离ed。mimo解调器250可基于所获得的欧氏距离ed输出llr，且可将关于欧氏距离ed的信息i_ed输出到向量集检测器260。

根据示例性实施例，候选向量超集sp_set可以是为计算llr而提供的多个候选向量集中大小最大的集。候选向量超集sp_set可作为为计算llr而提供的所述多个候选向量集的并集而被形成。举例来说，候选向量超集sp_set可以是包括所有候选向量c0到c15的集。如上所述，在其他实施例中可省略一些候选向量。

接下来，在操作s20中，接收器200可计算每个候选向量集中是否包括相对于每个信道的每个位都具有最短欧氏距离的候选向量。举例来说，向量集检测器260可基于所接收到的信息i_ed判断在每一候选向量集中是否包括关于每个信道的每个位在″+1″及″-1″处具有最短欧式距离的候选向量。操作s20可由以下方程式4表示。

[方程式4]

在方程式4中，k可以是信号星座中使用的位数。此外，当陈述(state)为真时，ind(state)函数可为1，且当陈述为假时，ind(state)函数可为0。此外，argmin表示将获得最小值。

接下来，在操作s30中，接收器200可基于计数操作的结果选择用于计算llr的候选向量集csvs。根据示例性实施例，向量集检测器260可将在操作s20中产生的计数值与预定临界值进行比较，以从所述多个候选向量集中选择用于计算llr的候选向量集csvs。举例来说，向量集检测器260可从具有大于等于预定临界值的相应计数值的候选向量集中选择大小最小的候选向量集作为用于计算llr的候选向量集csvs。根据以上实例选择候选向量集的规则可由以下方程式5表示。

[方程式5]

在方程式5中，可表示在集中所包括的元素的数目。此外，δ也可以是将与计数值进行比较的临界值。

图8a及图8b示出根据发明概念的示例性实施例的候选向量集的实例。

参照图8a，可在指示多个候选向量c0到c15的复平面上指示多个候选向量集csvs1到csvs4。举例来说，所述多个候选向量集csvs1到csvs4可在复平面上在概念上表示为正方形。在其他实施例中，可指定不同的形状。参照图8b，候选向量集csvs1a到csvs4a可在概念上表示为圆形。

举例来说，第一候选向量集csvs1可包括两个候选向量c9及c13，且第二候选向量集csvs2可包括六个候选向量c8、c9、c11、c12、c13及c15。此外，第三候选向量集csvs3可包括十二个候选向量c4到c15，且第四候选向量集csvs4可包括十六个候选向量c0到c15。根据本示例性实施例，第四候选向量集csvs4可以是候选向量超集。

随着候选向量集的大小增大，获得llr的精度可增加，但针对候选向量集的增大的大小来说，计算的数目及功耗可能会增加。作为另一选择，随着候选向量集的大小减小，用于获得llr的计算数目及功耗可能会减少，但获得llr的精度可降低。根据发明概念的接收器200可基于信道状态选择最优候选向量集，且因此在可降低功耗的同时可满足获得llr的目标精度。

图9a及图9b是根据示例性实施例，用于阐述选择候选向量集的操作的图式。详细来说，图9a是图7a所示操作s30的实例的流程图且图9b是指示基于临界值选择候选向量集的操作的概念图。以下，将通过参照图4来阐述图9a及图9b。

参照图9a，在操作s32中，接收器200可基于计数值及预定临界值从所述多个候选向量集中选择一个或多个候选向量集。图9b示出关于候选向量集csvs1到csvs4中的每一者所包括的每个信道的每个位具有最短欧氏距离的候选向量的数目。举例来说，关于第一候选向量集csvs1中所包括的每个信道的每个位具有最短欧氏距离的候选向量的数目可为q，关于第二候选向量集csvs2中所包括的每个信道的每个位具有最短欧氏距离的候选向量的数目可为r，关于第三候选向量集csvs3中所包括的每个信道的每个位具有最短欧氏距离的候选向量的数目可为s，且关于第四候选向量集csvs4中所包括的每个信道的每个位具有最短欧氏距离的候选向量的数目可为t(q、r、s及t都是正整数(q<r<s<t))。

举例来说，当临界值thr_j被预先确定为大于q且等于或小于r的值时，可将计数值小于临界值thr_j的第一候选向量集csvs1排除在选择之外。换句话说，在操作s32中，可基于临界值thr_j选择第二候选向量集csvs2到第四候选向量集csvs4。根据示例性实施例，临界值thr_j可以是固定值，或者可基于信道参数进行动态变化，等等。

接下来，在操作s34中，接收器200可从所选择的候选向量集中选择大小最小的候选向量集作为用于计算llr的候选向量集csvs。因此，可从在操作s32中选择的第二候选向量集csvs2到第四候选向量集csvs4中选择大小最小的第二候选向量集csvs2作为用于计算llr的候选向量集，并将第二候选向量集csvs2提供到mimo解调器250。

图10是根据示例性实施例，用于阐述接收器200的操作的图式。以下，将参照图4阐述图10。

参照图10，通过第一天线202-1接收到的信号y1可结构化为多个字段y1_1到y1_3，每个字段含有一个或多个符号。根据示例性实施例，mimo解调器250可基于第一字段y1_1的一部分p_sl(其中所述部分是至少一个符号)将关于欧式距离的信息i_ed输出到向量集检测器260，且向量集检测器260可基于信息i_ed选择候选向量集csvs。

详细来说，在操作s100中，mimo解调器250可获得第一字段y1_1的部分p_sl与候选向量之间的欧氏距离，且可基于欧氏距离而产生llr。根据示例性实施例，mimo解调器250可基于所获得的第一字段y1_1的部分p_sl与候选向量超集中所包括的候选向量之间的欧氏距离而产生llr。mimo解调器250可将关于所获得的欧式距离的信息i_ed发送到向量集检测器260。

接下来，在操作s110中，向量集检测器260可基于信息i_ed选择候选向量集csvs。因此，可仅基于第一字段y1_1的部分p_sl选择用于计算其余符号的llr的最优候选向量集。

接下来，在操作s120中，mimo解调器250可基于所选择的候选向量集csvs对第一字段y1_1的其余部分以及其他字段y1_2及y1_3执行解调。根据示例性实施例，mimo解调器250可固定在操作s110中选择的候选向量集，并可基于固定的候选向量集执行序列解调(sequentialdemodulation)。

图11是根据另一示例性实施例，用于阐述接收器的操作的图式。以下，将参照图4阐述图11。

参照图11，通过第一天线202-1接收到的信号rs1a可包括多个字段y1_1到y1_3、…、y1_i、y1_i+1，其中每个字段含有一个或多个符号。根据示例性实施例，在操作s200-1中，mimo解调器250可获得第一字段y1_1的一部分p_sl1与候选向量之间的欧氏距离，并可基于所获得的欧氏距离产生llr。在操作s210-1中，向量集检测器260可基于在操作s200-1中获得的信息i_ed来选择候选向量集csvs。

根据示例性实施例，在操作s220-1中，mimo解调器250可在某一循环期间基于在操作s210-1中选择的候选向量集csvs执行解调。举例来说，可预先确定第一循环p1，且mimo解调器250可在第一循环p1期间基于根据第一字段y1_1的部分p_sl1选择的候选向量集csvs执行解调。

在第一循环p1结束后，mimo解调器250可获得第i字段y1_i的一部分p_sl2与候选向量之间的欧氏距离，并基于在操作s200-2中获得的欧氏距离而产生llr。在操作s210-2中，向量集检测器260可基于在操作s200-2中所获得的信息i_ed来选择候选向量集csvs。

根据示例性实施例，在操作s220-2中，mimo解调器250可在某一循环期间基于在操作s210-2中选择的候选向量集csvs执行解调。举例来说，可预先确定第二循环p2，且mimo解调器250可在第二循环p2期间基于根据第i字段y1_i的部分p_sl2选择的候选向量集csvs执行解调。(注意—信号rs1a的一部分可在本文中被称为在第一循环p1期间接收的″第一信号″，且信号rs1a的另一部分可在本文中被称为在第二循环p2期间接收的″第二信号″。)

图12是根据另一示例性实施例，用于阐述接收器的操作的图式。对图12的与图10所示者相同的方面将不再予以赘述。

参照图12，在操作s300中，mimo解调器250可获得整个第一字段y1_1与候选向量之间的欧氏距离，并基于所获得的欧氏距离产生llr。根据示例性实施例，mimo解调器250可基于整个第一字段y1_1与候选向量超集中所包括的候选向量之间的欧氏距离而产生llr。mimo解调器250可将关于所获得的欧式距离的信息i_ed发送到向量集检测器260。

接下来，在操作s310中，向量集检测器260可基于信息i_ed选择候选向量集csvs。因此，可基于第一字段y1_1选择用于计算其余符号的llr的最优候选向量集。接下来，在操作s320中，mimo解调器250可基于所选择的候选向量集csvs对其他字段y1_2及y1_3执行解调。

再次参照图3，可以以类似的方式应用图10、图11及图12所示的方法，以计算图3所示信号s1及sm中的符号的llr。例如，在图10、图11或图12中的任一者中，字段y1_1可以是图3所示字段x1_1，且可使用候选向量超集来计算字段x1_1中符号的llr。然后，可不仅针对信号s1的字段x1_2、x1_3及x1_4…中的符号、而且针对信号sm的所有符号基于信息i_ed来选择候选向量集。换句话说，字段xm_2、xm_3…中的符号可不使用超级csvs，而是作为替代可仅使用选定csvs，所述选定csvs可为比超级csvs小的csvs，并且所述选择是基于关于字段x1_1的符号测量的欧氏距离。

图13是根据另一示例性实施例的接收器200a的详细方块图。图13所示与图4所示者相同的组件将不再予以赘述。

参照图13，接收器200a还可包括信道参数收集器290a。信道参数收集器290a可从有效信道产生器270a接收信道参数信息cpr。信道参数信息cpr可包括关于无线通信信道的各种参数相关信息。举例来说，信道参数信息cpr可包括发送器100与接收器200a之间的频率/时间/空间相关性、信噪比(signal-to-noiseratio，snr)、信号对干扰加噪声比(signal-to-interference-plus-noiseratio，sinr)、多普勒特性(例如多普勒扩展或多普勒频移)、延迟特性(例如，最大/最小延迟路径、延迟扩展等)、时间主导路径(temporaldominantpath)、空间主导路径(spatialdominantpath)以及角特性(例如，角扩展)等中的至少一者。

根据示例性实施例，信道参数收集器290a可将信道参数信息cpr输出到向量集检测器260a。向量集检测器260a可基于信道参数信息cpr预先确定临界值，并基于所述预先确定的临界值选择候选向量集csvs。

举例来说，向量集检测器260a可判断在每一候选向量集中是否包括关于每个信道(或每个层)的每个位在“+1”及“-1”处具有最短欧式距离的候选向量，且当在每一候选向量集中包括所述候选向量时，向量集检测器260a可对每一候选向量集中所包括的候选向量的数目进行计数。向量集检测器260a可比较计数值与基于信道参数信息cpr而预先确定的临界值以选择候选向量集csvs。

图14是根据示例性实施例的无线通信装置1000的方块图。如在图14所示，无线通信装置1000可包括专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)1010、专用指令集处理器(applicationspecificinstructionsetprocessor，asip)1030、存储器1050、主处理器1070及主存储器1090。专用集成电路1010、专用指令集处理器1030及主处理器1070中的至少两者可彼此通信。此外，专用集成电路1010、专用指令集处理器1030、存储器1050、主处理器1070及主存储器1090中的至少一者可嵌入在一个芯片中。

专用指令集处理器1030可以是用于特定目的的定制(customized)集成电路且可支持专用于特定应用的指令集并可执行所述指令集中所包括的指令。存储器1050可与专用指令集处理器1030通信且可在非暂时性存储介质中存储多个由专用指令集处理器1030执行的指令。举例来说，存储器1050可包括可由专用指令集处理器1030存取的某些类型的存储器，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、只读存储器(readonlymemory，rom)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器以及它们的组合。然而，存储器1050并不仅限于此。

主处理器1070可通过执行多个指令来控制无线通信装置1000。举例来说，主处理器1070可控制专用集成电路1010及专用指令集处理器1030，且可处理通过mimo信道接收的数据或对于无线通信装置1000的用户输入。主存储器1090可与主处理器1070通信，且作为非暂时性存储介质可存储由主处理器1070执行的多个指令。

根据所述示例性实施例的接收器(例如，图4所示接收器200)的组件或选择候选向量集的方法可包括在无线通信装置1000中所包括的至少一个组件中。举例来说，图4所示mimo解调器250及向量集检测器260中的至少一者可实现为存储在存储器1050中的多个指令。

虽然已参照发明概念的实施例特别示出并阐述了发明概念，但应理解，在不背离以下权利要求书的精神及范围的情况下，可对发明概念作出各种形式及细节上的改变。