CN102273084A - 解码后软干扰消除 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种用于解码(包括对信号进行迭代解码、相互交换外部信息、计算***比特和奇偶校验比特的APP LLR、以及根据累积的软信息完成多次迭代之后进行硬判决)的方法和装置。本专利申请还公开了一种用于解码后软干扰消除(包括从Turbo解码器生成针对***比特和奇偶校验比特的更新的后验概率、将后验概率映射到软符号、量化这些软符号、对数据分组进行重新编码、对码片序列进行过滤、重建干扰波形和使用这些符号来调整重建过滤器系数)的方法和装置。

Description

解码后软干扰消除

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119要求享受以下临时申请的优先权：2008年12月22日提交的、临时申请序号为61/140,061的“Post decoding softinterference cancellation”；2008年12月23日提交的、临时申请序号为61/140,536的“Post decoding soft interference cancellation”；2009年1月15日提交的、临时申请序号为61/145,054的“Post decoding soft interferencecancellation：algorithm and system performance”。

技术领域

本申请涉及干扰消除和数据解码。

背景技术

通用移动通信***(UMTS)是一种第三代(3G)移动电话技术(或者第三代无线移动通信技术)。UMTS网络包括：1)核心网(CN)、2)UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)和3)用户设备(UE)。核心网为用户业务提供路由、交换和传输。具有通用分组无线服务(GPRS)的全球移动通信***(GSM)网络是UMTS所基于的基础核心网结构。UTRAN为用户设备提供空中接口接入方法。基站称为节点B，针对节点B的控制设备是称为无线网络控制器(RNC)。对于空中接口来说，UMTS大多情况使用公知为宽带码分多址(或W-CDMA)的宽带扩频移动空中接口。W-CDMA使用直接序列码分多址信令方法(即CDMA)区分不同用户。

UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)是对节点B(或基站)和用于节点B的控制设备(或无线网络控制器(RNC))的统称术语，此二者组成了UMTS无线接入网络。这是可以承载实时电路交换和基于IP的分组交换业务类型的3G通信网络。RNC为一个或多个节点B提供控制功能。UTRAN提供UE(用户设备)和核心网之间的连接。

UTRAN通过四种接口Iu、Uu、Iub和Iur，与内部或外部的其它功能实体连接。UTRAN通过称为Iu的外部接口，连接到GSM核心网。无线网络控制器(RNC)支持该接口。此外，RNC通过标记为Iub的接口管理一组称为节点B的基站。Iur接口将两个RNC相互连接。由于通过Iur接口来互相连接RNC，所以UTRAN在很大程度上独立于核心网。图1公开了使用RNC、节点B以及Iu和Uu接口的通信***。Uu也是外部的，其连接节点B与UE，而Iub是连接RNC与节点B的内部接口。

RNC担当了多种角色。首先，其可以控制试图使用节点B的新移动台或服务的准入。第二，从节点B(即，基站)的观点来说，RNC是控制RNC。准入控制确保向移动台分配至多为该网络可用上限的无线资源(带宽和信噪比)。其为节点B的Iub接口终止处。从UE(即、移动台)的观点来说，RNC充当服务RNC，在RNC中，其终止移动台的链路层通信。从核心网的观点来说，服务RNC终止UE的Iu。服务RNC还控制试图通过其Iu接口使用核心网的新移动台或服务的准入。

在UMTS***中，通用陆地无线接入(UTRA)频分双工(FDD)信道和UTRA时分双工(TDD)信道可以用于传输数据。用户设备通过其向节点B发送信号的通信链路称为上行链路。在节点B中应用干扰消除，将允许它们接收更高数据速率的传输，即：干扰消除可以增加上行链路的数据速率。此外，其还可以增加上行链路的容量。

本专利申请的装置和方法定位于克服现有技术限制从而给出改善的干扰消除法。

发明内容

在了解上文之后，本发明所描述的特征通常涉及一个或多个改善的***、方法和/或装置，以便实现具有干扰消除的改善的接收机。

在第一实施例中，本专利申请包括一种用于消除干扰的方法和装置，其包括：对数据分组进行解调；对所述数据分组进行解码；生成针对***比特和奇偶校验比特的更新的后验概率；将所述后验概率映射到符号；使用所述量化的符号来对所述数据分组进行重新编码，从而生成码片序列；对所述码片序列进行过滤。

在另一个实施例中，所述方法和装置还包括：对尚未成功解码的各分组的最新重建信号进行存储；计算所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值；从采样输入信号中减去所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值，其中，对数据分组进行解调包括：对收到的采样输入信号和所述最新重建干扰信号进行解调。

在另一个实施例中，本专利申请包括用于解码后软干扰消除的方法和装置，其包括：业务数据解调器单元，其用于对收到的信号进行解调；Turbo解码器，其用于生成针对***比特和奇偶校验比特的后验概率；处理器，其用于判断是否对数据分组进行了成功解码；可操作地连接到所述Turbo解码器的符号估计器，其用于将所述后验概率映射到符号；可操作地连接到所述符号估计器的数据重新编码器，其用于对解码的数据进行重新编码以恢复码片序列；可操作地连接到所述数据重新编码器的业务干扰过滤和累加模块，其用于对码片序列进行过滤，以及使用所述重新编码的码片序列来重建干扰波形。

在另一个实施例中，所述装置还包括：重建信号缓存器，具有可操作地连接到所述干扰过滤和累加单元的输出的输入，其用于对尚未成功解码的各分组的最新重建信号进行存储；加法器，具有可操作地连接到所述重建信号缓存器的输出的第一输入、可操作地连接到所述干扰过滤和累加单元的输出的第二输入、以及可操作地连接到所述干扰去除单元的输入的至少一个输出，其用于计算所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值；其中，在所述干扰去除单元中，从变型天线采样缓存器中的采样中减去所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值，所述业务数据解调器单元对来自所述采样输入缓存器的接收信号和所述最新重建干扰信号进行解调。

在另一个实施例中，本专利申请包括用于解码后软干扰消除的方法和装置，其包括：Turbo解码器，其用于生成针对各比特的更新的后验概率；可操作地连接到所述Turbo解码器的符号估计器，其用于将所述后验概率映射到符号；可操作地连接到所述符号估计器的速率匹配和交织模块，其用于对数据分组进行重新编码；可操作地连接到所述速率匹配和交织模块的重新扩频器；可操作地连接到所述重新扩频器的业务干扰过滤和累加模块，其用于对码片序列进行过滤，以及随后使用所述干扰过滤单元中的重新编码的码片序列来重建干扰波形；导频和开销解调器和解码器；可操作地连接到所述导频和开销解调器和解码器的业务/导频比调整单元；可操作地连接到所述业务干扰过滤和累积模块以及所述业务/导频比调整单元的过滤器建立单元，其使用来自所述符号估计器的符号和所述业务/导频比调整单元的输出来调整所述干扰过滤器的重建过滤器系数。

在另一个实施例中，本专利申请包括用于解码后软干扰消除的方法和装置，其包括：从Turbo解码器生成针对***比特和奇偶校验比特的更新的后验概率；将所述后验概率映射到符号；使用所述量化的软符号来对所述数据分组进行重新编码，从而生成码片序列；对所述码片序列进行过滤；使用所述码片序列来重建干扰波形；使用所述符号来调整重建过滤器系数。

在另一个实施例中，本专利申请包括用于解码的方法和装置，其包括：迭代法进行信号解码；相互交换外部信息；根据累积的软信息完成多次迭代之后，进行硬判决。在另一个实施例中，所述装置和方法还包括：对针对奇偶校验比特的第一APP LLR、针对所述奇偶校验比特的第二APP LLR和针对***比特的APP LLR输出进行复用；生成用于所述***比特和所述奇偶校验比特的APP LLR。

在另一个实施例中，本专利申请包括：Turbo解码器，包括至少两个级联的解码器，其中所述至少两个解码器中的每一个解码器包括：处理器；与所述处理器电子联通的存储器；存储在所述存储器中的指令，所述指令可以由所述处理器执行，以便重复地运行和相互交换外部信息。

在另一个实施例中，所述Turbo解码器还包括：复用器1480，具有多个输入和至少一个输出，其中，所述复用器的多个输入的第一输入可操作地连接到所述第二解码器的第二输出，所述复用器的多个输入的第二输入可操作地连接到所述第二解交织器的输出，所述复用器的多个输入的第三输入可操作地连接到所述第一解码器的第二输出，其中，所述复用器使用来自解交织器的针对所述***比特的APP LLR输出，来对来自第一解码器的针对奇偶校验比特的第一APP LLR和来自第二解码器的针对奇偶校验比特的第二APPLLR进行复用，以生成针对***比特和奇偶校验比特的APPLLR。

通过下面的说明书、权利要求书和附图，本发明的方法和装置的更多适用范围将是显而易见的。但是，应当理解的是，说明书和特定示例，虽然指出了本发明的优选实施例，但其仅仅是以示例的方式给出，对于本领域普通技术人员来说，落入本发明的精神和保护范围之内的各种改变和修改将是显而易见的。

附图说明

通过下面结合附图描述的说明书，本发明所公开方法和装置的特征、对象和优点将变得更加显而易见，其中在所有附图中，相同的标记表示相同的部件，其中：

图1是具有两个无线网络子***以及其到核心网和用户设备的接口的无线接入***的框图；

图2是一种解码后(硬/软干扰消除)的框图；

图3示出了一种3GPP turbo编码器；

图4示出了一种3GPP turbo编码器；

图5示出了对于3GPP解码器的改善，以便输出针对***比特和奇偶校验比特的软APP；

图6示出了如何使用双曲正切函数，将APP LRR映射到软件符号值；

图7示出了使用MMSE的解码后干扰消除的框图；

图8示出了由二元阶跃函数来近似双曲正切函数的硬符号检测器；

图9是使用硬符号检测器的解码后干扰消除的框图；

图10示出了使用三元阶跃函数以替代二元阶跃函数来近似双曲正切函数的硬判决检测器；

图11是使用擦除型检测器的解码后干扰消除的框图；

图12是使用平均可靠性的解码后干扰消除的框图；

图13示出了最优软干扰消除，其消除单用户多H-ARQ传输；

图14示出了简化复杂度的软干扰消除，其消除最新的H-ARQ传输；

图15是使用图2的解码后(硬/软干扰消除)装置时，所采取的步骤的流程图；

图16是使用图5的3GPP解码器来输出针对***比特和奇偶校验比特的软APP时，所采取的步骤的流程图；

图17是使用图5的3GPP解码器来输出针对***比特和奇偶校验比特的软APP时，所采取的步骤的流程图；

图18是使用图7的解码后干扰消除装置时，所采取的步骤的流程图；

图19是使用图13的最优软干扰消除装置(在该装置中，消除单用户多H-ARQ传输)时，所采取的步骤的流程图；

下面本申请详细描述了图20，其中，具体而言，节点B 20和具有分组网络接口146的无线网络控制器65接口是包括无线网络控制器65和节点B20的通信***的一部分；

图21示出了用户设备(UE)的一个实施例。

具体实施方式

结合附图在下文阐述的说明书是对本发明的示例性实施例的描述，而不是表示仅在这些实施例中可以实现本发明。贯穿本说明书使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”，而不应被解释为比其它实施例更优选或更具优势。说明书包括用于对本发明提供透彻理解的特定细节。然而，对于本领域的普通技术人员来说，显而易见的是，本发明可以不用这些特定细节来实现。在一些实例中，为了避免对本发明的概念造成模糊，以框图形式给出公知的结构和设备。

解码后软干扰消除

干扰消除用于，在进行目标用户信号的数据判决之前，消除其它用户的信号。在WCDMA***中，消除已成功解码用户的信号可以减少在对后续用户解调期间所观察到的干扰，并因此提高了它们成功解码的机会。干扰消除可以是硬干扰消除或软干扰消除。软干扰消除是指估计其它用户的信号或数据值，并使用这些估计量消除来自它们的干扰。举一个例子，可以从信道解码器的软输出导出数据符号的最小均方误差(MMSE)估计，以便重建波形。硬检测器是根据输入来输出硬判决的器件。大多情况下，这是二进制的接受/拒绝判决。软检测器输出具有对数似然比形式的实数。它是目标信号产生的输入的可能性与非目标信号产生的输入的可能性之间的比的对数。理论上，似然比输出可以用于针对与进行错误判决相关的任何先前给定的目标和任何成本，进行最优判决。

举一个例子，在上行链路干扰消除(IC)期间，在基于已已成功解码的用户信号的事实条件下，本专利申请所述的方法和装置已用于解码后硬业务的IC。再举一个例子，在以下情况中使用软IC(例如，并行IC)方法和装置，即：即使该方法没有成功解码干扰用户的符号，其仍然尝试消除干扰用户的符号。在并行IC中，针对多个用户同时进行解码，以便减少处理延迟。

当支持全负载的网络话音(VoIP)时，解码后硬业务IC的复杂度增加。也就是说，VoIP***增加了解码后硬业务IC的复杂度。VoIP是针对在因特网上传送语音通信的一系列传输技术的通用术语。本方法和装置在现有的硬业务IC方法基础上，使用软业务IC方法来消除干扰。为了优化IC结构，使用“尽力而为”(BE)业务方案或者BE和低速率R99语音用户的混合。在这些示例中，与VoIP情况相比，需支持的用户数量较少。在这类方案中，在现有的硬业务IC方法的基础上支持软业务IC方法可以变得切实可用。

本专利申请公开了一种新颖的解码后软IC方法，其可以通过对现有的解码后硬IC方法进行较小改变来实现。

在图2中详细描述了解码后软IC方法，其中在下面修改/增加的基础上，图2重用了解码后硬IC方法的所有模块：

从Turbo解码器生成针对***比特和奇偶校验比特的更新的后验概率(APP)。

使用最小均方误差(MMSE)标准，将APP转换成软符号。

在符号估计器325中量化这些软符号，将硬比特馈送到各个速率匹配和交织模块355。这些模块355的输出直接馈送到业务干扰过滤和累加模块335，即：基于数据的信道估计器(DBCE)单元310不使用这些比特进行信道估计。

对这些软符号进行平均，并将这些软值向前直接馈送到业务干扰过滤和累加模块335。

如图2所示，业务数据解调器(TDD)单元305对来自采样输入缓存器317的接收信号执行解调(图15的步骤1310)。接着，将数据分组发送到数据解码器310，以便对数据分组进行解码(步骤1315)。业务解调器305和业务数据解码器310一起执行时间同步、解扰、解扩、相位旋转和最大比合并(MRC)。在接下来的步骤中，处理器315判断“是否成功解码了数据分组(步骤1320)？”。如果答案是肯定的，那么数据重新编码器320对该数据分组进行重新编码(步骤1325)。如果答案是否定的，那么在符号估计器325中生成APP，并将其映射到(步骤1330)软符号。也就是说，如果答案是否定的，那么符号估计器325将LLR转换成软符号。随后，将这些软符号馈送到数据重新编码器320。为了重建用于消除的波形，对解码的数据进行重新编码，以便恢复码片序列。一旦数据重新编码器320对数据分组成功地进行了重新编码，那么将来自数据重新编码器320的数据分组馈送到业务干扰消除(TIC)单元312中的基于数据的信道估计(DBCE)单元330，在这里，将该数据分组用作导频，以便重新估计信道(步骤1335)。TIC单元312对成功解码后重新编码的数据码片进行操作。业务干扰消除单元312包括：基于数据的信道估计(DBCE)单元330、业务干扰过滤和累加单元335以及业务干扰去除单元340。

导频解调器历史缓存器322存储相关的信道估计信息(步骤1340)。导频解调器历史缓存器322的输出还馈送到DBCE单元330。在消除干扰时，高质量的信道估计量是有益的。如果信道估计量不准确，那么由于重建的信号与真实的干扰不匹配，所以在信号中仍然有较大残留干扰。在高业务/导频功率比的情况下，解码的数据可以更好地用于提高信道估计性能，这称为基于数据的信道估计。

来自数据重新编码器320的数据分组还馈送到干扰过滤和累加单元335。基于数据的信道估计(DBCE)单元330的输出还馈送到干扰过滤和累加单元335。随后，使用新的信道估计量与干扰过滤和累加单元335中的重新编码的码片序列来重建干扰波形。通过首先过滤码片序列(即，干扰过滤)(步骤1345)，来实现这种干扰波形合成。该过滤过程重建所收到的波形采样。接着，将过滤器输出与信道估计量进行相乘(步骤1350)。最后，将多个路径累加在一起，以便重建复合干扰波形(步骤1355)。在一个示例中，DBCE单元330是可选的。通过调整来自导频解调器历史缓存器322的信道估计信息，可以绕过DBCE。

最后，在干扰去除单元340中，从波形缓存器(或者来自收到的采样输入缓存器317的采样)中减去上述干扰波形(步骤1360)。采样输入缓存器317是实时缓存器，其根据来自业务干扰消除单元(TIC)312的已消除波形进行连续更新。应当注意，这些子***以流水线方式执行，以便加速处理过程。

在WCDMA***中，对成功解码的用户进行消除，能减少在对后续用户进行解调期间观察的干扰，从而提高它们成功解码的机会。但是，针对WCDMA的干扰消除需用到对用户设备(UE)10先前传输的存储。这导致较大的板上存储需求，这在一些不具有足够存储空间来存储所有先前尝试的平台上是无法实现的。例如，某个用户可能在第一次尝试中没有成功解码，如果其他解码成功的用户都已消除，那么为了重试此用户而进行的所有的重传都会被存储起来。较大的存储缓存器可以存储最多4个2ms传输时间间隔(TTI)增强型用户的传输，最多2个10ms TTI增强型用户的传输。(传输时间间隔(TTI)是固定调制、编码和扩频格式的时间间隔)。此外，本专利申请公开的方法和装置可以支持专用的10ms、20ms和40ms用户。本专利申请对多种不同大小的缓存器都有效。举一个例子，采样输入缓存器317可以是变型天线采样缓存器(MASB)。如果不将用于存储先前传输的所有存储空间都保存在现场可编程门阵列(FPGA)中，那么数据可以保存在外部存储器中，可以在板上(内部)高速缓存之外处理TTI用户。一种外部低带宽存储器的示例是四倍数据速率II(QDRII)存储器。

编码器

图3示出了一种3GPP Turbo编码器。图4示出了一种3GPP Turbo解码器。Turbo编码是向输入信号添加冗余以便提供错误防护的前向纠错(FEC)方法。3GPP Turbo编码器由两个相同的RSC(递归***卷积)编码器并联组成。一个编码器接受k个信息符号，并单独地添加从信息符号中导出的一组r个冗余符号(奇偶校验比特)。应当注意，在该编码器中不会以任何方式打乱信息字。交织器则将这两个编码器分开。

交织器通过对第二RSC的输入比特进行重新排序，来对这两个RSC的输入进行去相关。编码交织器根据规定的交织方法，对编码段中的各信息比特进行重组(即，交织)。作为交织的结果，来自两个RSC的编码比特不可能在同一时间都具有低权重码字。此外，这有助于编码比特应对突发噪声。

第一RSC编码器212a对长度为K的信息字X进行编码，第二RSC编码器212b对交织后的信息字进行编码。一个子编码器212a对编码段中的信息比特进行编码，以便生成第一奇偶校验比特序列，另一个子编码器212b对重组后的信息比特进行编码，以便生成第二奇偶校验比特序列。因此，每一个子编码器212接收线性排序或交织的信息比特，使用规定的子编码方法对收到的信息比特进行编码，并给出奇偶校验比特序列。

如图3的示例所示，每一个子编码器212包括三个串联耦合的延迟单元222、四个模-2加法器224和一个开关226。初始时，将延迟单元222的状态设置为零，开关226处于向上位置。随后，(对于编码器212a来说)，针对编码段中的每一个信息比特，加法器224a对信息比特x与加法器224d的输出比特执行模-2加法，以便向延迟单元222a提供结果。模-2加法有效地对信息比特x与加法器224d的输出比特执行异或(XOR)运算。加法器224b和224c接收来自加法器224a、延迟单元222a和222c的比特，并对它们执行模-2加法，然后提供奇偶校验比特zk。xk是第一子解码器212a的结尾***比特。结尾***比特用于在编码结束时，驱动编码器212a中的所有延迟单元为零状态。加法器224d对来自延迟单元222b和222c的比特执行模-2加法。

在对码段中的所有N_B个信息比特编码之后，将开关226移到向上位置，并向子编码器212a提供三个零(“0”)结尾比特。随后，第一子编码器212a对三个结尾比特进行编码，并提供六个结尾奇偶校验比特。z’k是奇偶校验比特，x’k是针对第二子解码器212b的结尾***比特。对于N_B个信息比特的每一个段，第一子编码器212a提供N_B个奇偶校验比特和最初六个结尾奇偶校验比特y¹，第二子编码器212b提供N_B个奇偶校验比特和最初六个结尾奇偶校验比特y²。

解码器

如图4所示，使用Turbo解码，在相同信息序列的不同交织版本上生成两个分量编码。一般情况下，在声明解码码段之前，第一子解码器和第二子解码器进行多次迭代(例如，12、16、20或可能的更多次)的Turbo解码。通过迭代解码，将解码输出反向馈送到解码器的输入。因此，迭代解码器的输出是软判决信号(例如，0.7982、-0.6452、...)，而不是类似高位或低位信号(例如，+1、-1)的硬判决信号。通过子解码器的每一次迭代，接收信息比特的置信度就增加，并渐近地达到最终值。Turbo解码器可以在解码过程期间进行检查，以便当针对编码段中的这些比特的LLR超过特定的门限值时终止解码。或者，Turbo解码器可以使用内置的错误检测函数或量度(例如，CRC检查)，来判断是否成功解码，并可以在达到所允许的最大迭代次数之前终止解码。

如图4所示，Turbo解码器1417包括两个级联的APP解码器模块1420、1450。这两个APP解码器模块1420、1450以迭代的方法对信号进行解码(参见图16的步骤1510)，并相互交换外部信息。迭代解码器1417的子解码器1420、1450可以以多种方式对信号进行解码。举一个例子，解码器1420、1450可以是最大后验概率(MAP)解码器。根据收到的数据和校验信息，MAP解码器计算编码器处于某一特定状态的概率。

MAP解码方法通过使用具有收到的数据和奇偶校验比特符号(其与从数据比特的实际和交织版本计算所得的奇偶校验比特相对应)形式的软信号值以及其它解码器软输出(外部)信息，来产生可靠的判决。在Turbo解码中，MAP解码器1420、1450通过计算每一个发送的数据比特的后验概率(APP)值，来确定已发送的最大可能信息比特(步骤1525)，随后通过分配与最大后验概率相对应的判决值来对数据比特进行解码(步骤1540)。MAP解码器1420、1450使用APP，通过计算每一个发送的比特c_n的LLR，来使误码率(BER)最小化。对数似然比(LLR)是该概率的对数，其用于减少计算量。根据权重、奇偶校验比特值和来自先前状态的软数据，可以在完成多次迭代之后计算该数据是‘1’还是‘0’的概率(即，硬判决)(步骤1545)。迭代地计算这些概率，以获得可靠的结果。

每一个子解码器1420、1450针对***(或信息)比特，计算APP LLR(对数似然比)

$L_{\mathrm{app}}^{\left(s\right)}\left[i\right]=\log \frac{\mathrm{Pr}\{b_i=0|r\}}{\mathrm{Pr}\{b_i=1|r\}},i=\mathrm{1,2},...,N---\left(1\right)$

对数似然比是收到的数据比特是‘0’的概率除以收到的数据比特是‘1’的概率。例如，公式(1)示出了i时刻b码位的LLR是该比特在给定接收序列r的情况下是零(“0”)的概率与该比特是一(“1”)的概率之比的对数。对于每一个输入比特，概率Pr(b_i＝0|r)和Pr(b_i＝1|r)都是基于该比特的软值和针对被解码码段的所接收比特序列。APP LLR由信道LLR

先验LLR

和外部LLR

组成。

$L_{\mathrm{app}}^{\left(s\right)}\left[i\right]=L_c^{\left(s\right)}\left[i\right]+L_a^{\left(s\right)}\left[i\right]+L_e^{\left(s\right)}\left[i\right]---\left(2\right)$

$L_e^{\left(s\right)}\left[i\right]=\log \frac{\underset{(s,s^{\′})\∈U^0}{\mathrm{\Σ}}\exp \left(\mathrm{\α}\right[i,s]+P(s,s^{\′})L_c^{\left(p\right)}[i]/2+\mathrm{\β}[i,s^{\′}\left]\right)}{\underset{(s,s^{\′})\∈U^1}{\mathrm{\Σ}}\exp \left(\mathrm{\α}\right[i,s]+P(s,s^{\′})L_c^{\left(p\right)}[i]/2+\mathrm{\β}[i,s^{\′}\left]\right)}---\left(3\right)$

其中，

是针对***比特i的APP LLR，(s，s’)是从状态s到状态s’的任何有效状态转换，P(s，s’)是与状态转换相关的奇偶校验比特，U⁰是***比特0引发的所有状态转换的集合；U¹是相反情况。

第一解复用器(DEMUX)1470将针对***比特的信道LLR L_c转换成针对第一解码器的(解码器11420)信道LLR L_c ⁽¹⁾，作为第一解码器1420的输入。第二解复用器(DEMUX)1473将针对***比特的信道LLR L_c转换成针对第二解码器(解码器21450)的信道LLR L_c ⁽²⁾，作为第二解码器1450的输入以及第三解复用器1477的输入。针对第二解码器1420的信道LLR L_c ⁽²⁾也是通过第三解复用器1477输入到加法器1410。第三解复用器1477提取用于所述***比特的信道LLR，并将其输入到加法器1410。第一解码器1420使用信道LLR L_c ⁽¹⁾和先验LLR L_a ⁽¹⁾，来计算外部LLR

(参见图17的步骤1550)。外部LLR

输入到交织器1440。

第一解码器1420的输入是信道LLR L_c ⁽¹⁾。第一解码器1420根据MAP方法，使用信道LLR L_c ⁽¹⁾和信道先验LLR L_a ⁽¹⁾，来计算外部LLR L_e ⁽¹⁾。使用公式(2)和(3)，从信道LLR L_c ⁽¹⁾和信道先验LLR L_a ⁽¹⁾生成外部LLR L_e ⁽¹⁾。

针对***(或信息)位的外部信息在子解码器1420、1450之间进行交换。公式(4)示出了将第一解码器1420的输出(其是外部LLR L_e ⁽¹⁾)馈送到交织器1440，后者随后向第二解码器1450输出先验LLR L_a ⁽²⁾。(步骤1555)此外，第二解码器1450的输入是信道LLR L_c ⁽²⁾。第二解码器1450根据MAP方法，使用信道LLR L_c ⁽²⁾和信道先验LLR L_a ⁽²⁾，来计算外部LLRL_e ⁽²⁾(步骤1560)，将该值反向馈送到第一解交织器1460(步骤1565)，在第一解交织器1460，对其进行解交织(步骤1570)，并随后作为先验LLR L_a ⁽¹⁾反向馈送到第一解码器1420(步骤1575)。使用公式(2)和(3)，从信道LLR L_c ⁽²⁾和信道先验LLR L_a ⁽²⁾生成外部LLR L_e ⁽²⁾。

L_e ⁽¹⁾→π(·)→L_a ⁽²⁾    (4)

公式(5)示出了第二解码器1450向解交织器1460(并向加法器1410)输出外部LLR L_e ⁽²⁾。解交织器1460通过使用与交织器1440所使用的交织方案相反的解交织方法，来对第二解码器1450的输出进行解交织，从而将信号各比特重新排序到它们最初的位置。随后，解交织器1460向第一解码器1420和加法器1410反向馈送先验LLR L_a ⁽¹⁾。

L_e ⁽²⁾→π^-1(·)→L_a ⁽¹⁾    (5)，

其中， $\hat{u}\left[i\right]=\left\{\begin{array}{cc}0& L_{\mathrm{app}}^{\left(s\right)}\left[i\right]>0\\ 1& L_{\mathrm{app}}^{\left(s\right)}\left[i\right]<0\end{array}\right.$

在根据***比特的APP LLR进行几次迭代之后，进行硬判决。

加法器1410对来自解交织器1460的先验LLR L_a ⁽²⁾、来自第二解码器1450的外部LLR L_e ⁽²⁾以及来自第二解码器1450的信道LLR L_c ⁽²⁾进行相加。加法器1410的输出是解交织器1465的输入。解交织器1460进行解交织，并输出针对***比特的LLR(步骤1585)。

在图5中，为了辅助进行软干扰消除，还计算了针对奇偶校验比特的APP LLR：

$L_{\mathrm{app}}^{\left(p\right)}\left[i\right]=L_c^{\left(p\right)}\left[i\right]+L_e^{\left(p\right)}\left[i\right]---\left(6\right)$

$L_e^{\left(p\right)}\left[i\right]=\log \frac{\underset{(s,s^{\&prime;})\&Element;P^0}{\mathrm{\&Sigma;}}\exp \left(\mathrm{\&alpha;}\right[i,s]+U(s,s^{\&prime;})L_c^{\left(s\right)}[i]/2+\mathrm{\&beta;}[i,s^{\&prime;}\left]\right)}{\underset{(s,s^{\&prime;})\&Element;P^1}{\mathrm{\&Sigma;}}\exp \left(\mathrm{\&alpha;}\right[i,s]+U(s,s^{\&prime;})L_c^{\left(s\right)}[i]/2+\mathrm{\&beta;}[i,s^{\&prime;}\left]\right)}---\left(7\right),$

其中，

是针对奇偶校验比特i的APP LLR，(s，s’)是从状态s到状态s’的任何有效状态转换，U(s，s’)是与状态转换相关的***比特，P⁰是奇偶校验比特0引发的所有状态转换的集合；P¹是相反情况。

应当注意的是，与信息比特相比，针对奇偶校验比特的APP LLR较不可靠，这是由于：i)在Turbo编码中，很少保护奇偶校验比特；ii)针对奇偶校验比特的外部信息并不迭代地交换。

图5示出了针对3GPP解码器的改善，使得其输出针对***比特和奇偶校验比特的软APP。首先，第一解码器1420计算针对奇偶校验比特的第一APPLLR

针对***比特的第一外部LLR

同样，第二解码器1450计算针对奇偶校验比特的第二APP LLR

针对***比特的第二外部LLR

(步骤1590)。在图5中，在复用器1480中，使用来自解交织器1465的针对***比特的APP LLR

输出，对来自第一解码器1420的针对奇偶校验比特的第一APP LLR和来自第二解码器1450的针对奇偶校验比特的第二APP LLR

进行复用，以生成针对***比特和奇偶校验比特的软APP(步骤1595)。

复用器1480从第一解码器1420和第二解码器1450的输出中，恢复针对全部编码序列的APP LLR。全部编码序列包括***比特、来自第一子编码器212a的奇偶校验比特和来自第二子编码器212b的奇偶校验比特。针对***比特的APP LLR来自于解交织器1460。来自第一子编码器212a的针对奇偶校验比特的APP LLR是来自第一解码器1420的

来自第二子编码器212b的针对奇偶校验比特的APP LLR是来自第二解码器1450的

APP转换到数据符号的软估计

理论上，可以通过“剥洋葱”过程来实现多址信道的理想容量，此过程中，以递进方式对用户进行解码，在对下一个用户进行解码之前，将成功解码的用户的信号从波形中减去。因此，会有一个“清理”信号用于等待解码的用户。一般情况下，该过程称为递进干扰消除(SIC)。假设已从收到的波形中完全去除已解码信号，则可达到多址信道容限。但是，在实际实现中，消除是不理想的，因此存在残留干扰剩余。实际可以消除多少干扰取决于很多因素，例如，信道估计质量、数据判决质量等等。使用称为干扰消除效率β的重要测量方法可进一步量化消除的干扰量。

举一个例子，将干扰消除效率定义为消除的信号能量与原始信号能量之比。为了简单起见，假定具有增益h的单一路径静态信道，h·d表示想要重建的无噪声的信号，

表示相应的重建的信号，由此可以定义干扰消除效率β。E表示数学期望。干扰消除效率可以写成：

$\mathrm{\&beta;}=1-\frac{E\left({|h\&CenterDot;d-\hat{h}\&CenterDot;\hat{d}|}^2\right)}{{\left|h\right|}^2}$

$=1-E\left({|d-\hat{d}|}^2\right)-\frac{E\left({|\hat{d}\&CenterDot;(h-\hat{h})|}^2\right)}{{\left|h\right|}^2}-\mathrm{cross}\_\mathrm{term}---\left(8\right)$

$\&ap;1-E\left({|d-\hat{d}|}^2\right)-E\left({\left|\hat{d}\right|}^2\right)\&CenterDot;\frac{E\left({|h-\hat{h}|}^2\right)}{{\left|h\right|}^2}$

其中，

表示信道估计误差，

表示数据符号估计误差。应当注意，为了使消除效率最大化，要使符号判决和信道估计的均方误差(MSE)最小化。此外，还应当注意，β指示信号重建的质量，其中，β＝1表示当h·d精确重建时的完全消除。较小的正β表示没有完全重建的信号，在消除之后还存在残留干扰。负β表示错误地重建了信号，不是去除干扰，而是向波形添加了更多的干扰。在实现中，信号重建质量取决于信道估计和符号判决质量。

最优符号检测器

实现最高消除效率的符号估计器325是MMSE估计器。具体而言，对于二进制源的噪声观测来说，MMSE估计可以作如下表示：

${\hat{d}}_{\mathrm{MMSE}}=E\left[d\right|r]=\tanh (\frac{1}{2}\&CenterDot;L_{\mathrm{app}}\left(d\right))---\left(9\right)$

其中，L_app(d)是变型Turbo解码器1417所提供的相应编码符号的APPLLR。图6示出了如何在符号估计器325中使用双曲正切函数将APP LLR映射到软符号值。

由于使用了软符号估计量，所以需要修改下面的速率匹配、交织、重新扩频和干扰过滤模块，以便接受软值作为输入。在另一个示例中，图7示出了不改变(使用二进制输入)这些功能模块并通过在过滤器设置单元360中使用相应软符号值来调整干扰过滤器335的重建过滤器系数的另一结构。图7描绘了使用后一结构进行解码后软IC的框图。

Turbo解码器(TDEC)348向符号估计器325输出APP LLR(参见图18的步骤1610)。图7中的符号估计器325使用双曲正切函数，将APP LLR映射到软符号值(步骤1615)。软符号估计值落入-1到+1之间。如上所述，软符号值输入到过滤器设置单元360。导频和开销解调和解码器(PODD)350对携带导频和控制信息的专用物理控制信道(DPCCH)、高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)和增强型专用物理控制信道(E-DPCCH)信道进行处理。控制信息包括传输格式组合指示符(TFCI)比特、发射功率控制(TPC)比特和反馈指示符(FBI)比特。PODD 350向业务/导频比(T/P)调整单元358输出针对每一个Rake支路的时间偏移量、载波相位和基于信道的估计量(步骤1620)。T/P表示业务/导频比。T/P调整单元358的输出是由T/P的平方根所调整(相乘)的信道估计量。T/P调整单元358的输出是过滤器设置单元360的输入。过滤器设置单元360使用T/P调整器358的输出和相应的软符号值，来调整干扰过滤器335的重建过滤器系数(步骤1625)，如图7所示。

MMSE符号估计器325的其它输出(二进制输出或硬输出)是速率匹配及交织器单元355的输入。速率匹配及交织器单元355的输出是重新扩频器365的输入。重新扩频器365的输出是干扰过滤器335的输入。速率匹配及交织器单元355和重新扩频器365对解码后的数据进行重新扩频，以恢复码片序列(步骤1630)。随后，在干扰过滤器单元335中使用重新编码的码片序列来重建干扰波形(步骤1635)。该干扰波形合成是通过首先过滤码片序列(即，干扰过滤)来实现的(步骤1640)。该过滤过程重建收到的波形采样。当解码失败时，图7中的装置用作为干扰消除模块。当解码失败时，由PODD 350而不是DBCE 330生成用于重建的信道估计量。信道估计量进入到过滤器设置模块360。可以累加多个路径上的过滤后的波形，其中图7示出了在每一路径基础上的重建。因此在该示例中，多路径累加没有在终端级联。

应当注意的是，在图7的结构中，可以每经一个数据符号都进行过滤器设置。对于具有较小扩频因子的高数据速率传输，可以非常频繁地执行该操作。可以在以一些性能损失为代价的前提下，使用各种复杂度降低的算法，来近似上面最优方法。下面给出一些这种方法。

复杂度降低的方法1：硬符号检测器

一种简化是通过图8所示的二元阶跃函数来近似双曲正切函数。这等同于使用APP LLR值来进行硬符号检测。图9示出了使用硬符号判决的结构。

应当注意的是，在上面实现中，符号检测输出二进制结果。因此，包括速率匹配、交织、重新扩频和干扰过滤在内的所有模块将具有二进制输入。此外，不需要按数据符号速率来更新过滤器设置。但是，二元阶跃函数近似会引入量化误差，尤其是在解码失败时的低可靠性区域中。

复杂度降低的方法2：擦除型检测器

一种改善硬判决检测器的方法是使用三元阶跃函数而不是二元阶跃函数来近似双曲正切函数，如图10所示。该近似等同于引入擦除型符号检测器，避免针对具有低可靠性的符号进行硬符号判决。可以调整擦除门限，以使均方估计误差的增加量最小化。图11示出了该结构的框图。应当注意的是，图11的符号估计器可以输出三进制估计量，因此要修改速率匹配、交织、重新扩频和干扰过滤模块，以便使用三进制输入来替代二进制输入。同样，不需要按数据符号速率来更新干扰过滤器设置。

复杂度降低的方法3：平均可靠性

每经一个数据符号，都可以根据可靠性(LLR值)来调整最优MMSE符号估计器的干扰过滤器系数，但当扩频因子较小时这是耗费资源的。一种对该最优方法进行近似的途径是通过一组符号的“平均可靠性”来调整过滤器系数，而不是通过每一单独符号的可靠性。因此，可以按更低的速率来进行过滤器设置。在图12中示出了该结构。应当注意的是，在该情况下，符号估计器可以输出二进制估计量，因此，速率匹配、交织、重新扩频和干扰过滤模块不需要改变。过滤器设置可以每经一组符号更新一次。平均软值用于调整过滤器系数。在一个示例中，该调整可以发生在过滤器设置模块或者与T/P调整模块一起进行。

与H-ARQ操作进行交互

干扰过滤模块335输出的重建信号可以从原始波形缓存器中去除。该功能记作干扰去除，其由干扰去除模块340来执行。当分组传输跨度几个传输时间间隔(TTI)(例如，在HSUPA中的HARQ操作中)时，干扰去除的实现可以针对消除效率和处理复杂度之间的不同权衡取舍而有所变化。

最优方法

在一个示例中，实现最优消除效率的方法和装置，在每一次解码尝试之后使用最新重建的信号来清理原始波形。该方法假设Turbo解码结果的可靠性随着传输次数(或HARQ次数)的增加而必然提高。在每一次重传的解码之后，本方法重建所有先前HARQ过程中的信号，并再次消除该信号。此外，在对重新发送的分组进行解码期间，业务数据解调器(TDD)305在进行HARQ组合之前，对先前HARQ传输中的数据进行重新解调，以便从其它分组的消除中完全获益。为了实现此目的，要对尚未成功解码的每一分组的最新重建信号进行存储。但是，不再需要对来自先前HARQ过程的LLR值进行存储。此外，本方法还存储长度等于最大允许整体传输延迟的波形。在HSUPA中，这是大约50ms的数据。

图13示出了一种最优软干扰消除的实现，在该实现中，消除单用户多H-ARQ传输。与图2相比，增加了两个新的逻辑块：重建信号缓存器319和加法器338。下面解释这两个模块的功能。在每一Turbo解码之后，针对每一先前重传，来重建信号。如图13所示，业务数据解调器(TDD)单元305对来自变型天线采样缓存器317的接收信号和存储在重建信号缓存器319中的重建干扰信号进行解调(参见图19的步骤1710)。如上文针对图2所描述的，在干扰过滤和累加单元335中，使用新的信道估计量和重新编码的码片序列来重建干扰信号。在加法器338中，计算最新重建的信号和前一重建的信号之间的差，并将其输出到干扰去除单元340(步骤1715)。在干扰去除单元340中，从变型天线采样缓存器317中的采样中，减去最新重建的信号和前一重建的信号之间的差。

复杂度降低的方法

如前一小节中所提及的，最优方法使用大量的存储器存储空间。与最优方法和装置相比，该复杂度降低的方法和装置保持对于较少信息的跟踪。其保持跟踪：i)针对解码失败的所有分组的全部先前HARQ的重建信号；ii)其具有大存储的变型天线采样缓存器，以存储达到最大可能重传次数的波形。

此外，复杂度降低的方法计算：iii)针对所有HARQ过程的最新重建信号和前一重建信号之间的差；iv)在HARQ组合之前，对先前传输中的数据进行重新解调。这会导致很大的计算量。

一种次优策略是使用最新重建的信号仅消除最近的重传。该方法排除了对先前重建的信号和波形进行存储的需要，其中这些信号和波形比一个HARQ周期更早。它还排除了对先前重传的数据进行重新解调的需要。在图14中示出了该方法。图14示出了一种复杂度降低的软干扰消除，其仅消除最新H-ARQ传输。与图2相比，增加了两个新的逻辑模块：LLR历史缓存器319和加法器339。下面解释这两个模块的功能。如图14所示，业务数据解调器(TDD)单元305对来自变型天线采样缓存器317的接收信号进行解调。解调后的信号输出到加法器339。LLR历史缓存器322存储相关的LLR信息。LLR历史缓存器322的输入来自于加法器339的输出。LLR历史缓存器322存储从全部先前H-ARQ传输中导出的信道LLR。将从当前H-ARQ传输中解调的LLR与存储在LLR历史缓存器322中的LLR进行组合。将组合的LLR发送到Turbo解码器1417，用组合后的LLR来更新LLR历史缓存器322。LLR历史缓存器322的输出还馈送到加法器339。如上文针对图2所描述的，在干扰过滤和累加单元335中，使用新的信道估计量和重新编码的码片序列来重建干扰信号。在干扰去除单元340中，从变型天线采样缓存器337中的采样中，减去重建的干扰信号。

本发明的方法和装置的一个吸引人的特征在于：它可以通过对现有硬干扰消除的结构进行较小修改来实现，且显著减少了存储器的使用。与单独使用硬干扰消除相比，连同硬干扰消除一起的解码后软干扰消除可以得到显著的容量收益。

复杂度降低方法

下面特征可以在保持类似性能的同时，降低复杂度：

将MASB限制于26毫秒的采样。

机会消除：1)高级TIC调度器、2)灵活的硬件以允许SIC/GIC/PIC软件控制，其中，SIC代表递进干扰消除，GIC代表群干扰消除，PIC代表并行干扰消除。

外部存储器的使用(例如，用于MASB的QDR-11)。

复杂度优化的支路组合和消除门限。

消除最后的10毫秒采样：1)2毫秒E-DCH的最后两个传输；2)10毫秒E-DCH的最后一个传输；3)R99用户的最后10毫秒。

不尝试对2毫秒E-DCH的第一传输进行解调或解码。

不消除SID和空R99语音帧。SID代表静默***描述。

在非优化设定点的部分消除。

仅在软切换用户的服务小区中消除这些用户。

不具有DBCE的消除。

通信***可以使用单一载频或多个载频。每一个链路可以合并不同数量的载频。此外，接入终端10可以是通过无线信道或通过有线信道(例如，使用光纤或者同轴电缆)进行通信的任何数据设备。接入终端10可以是多种类型的设备(其包括但不限于：PC卡、压缩闪存、外部或内部调制解调器、或者无线或有线电话)中的任意一种。接入终端10还公知为用户设备(UE)、远程站、移动站或者用户站。此外，UE 10可以是移动的或静止的。

已与一个或多个节点B 20建立活跃业务信道连接的用户设备10称为活跃用户设备10，称为其处于业务状态。将处于与一个或多个节点B 20建立活跃业务信道连接过程中的用户设备10称为处于连接建立状态。用户设备10可以是通过无线信道或通过有线信道(例如，使用光纤或同轴电缆)进行通信的任何数据设备。用户设备10通过其向节点B 20发送信号的通信链路称为上行链路。节点B 20通过其向用户设备10发送信号的通信链路称为下行链路。

本文下面详细描述图20，其中，具体而言，节点B 20和无线网络控制器65与分组网络接口146连接。节点B 20和无线网络控制器65可以是无线网络服务器(RNS)66的一部分，如图1和图20中围绕一个或多个节点B 20和无线网络控制器65的虚线所示。从节点B 20中的数据队列172中获取要发送的相关数量的数据，并将其提供给信道单元168，以便向与数据队列172相关的远程站10进行发送。

无线网络控制器65与分组网络接口146、公众交换电话网(PSTN)148和通信***100中的所有节点B 20(为了简单起见，在图20中仅示出了一个节点B 20)连接。无线网络控制器65协调通信***中的远程站10与连接到分组网络接口146和PSTN 148的其它用户之间的通信。PSTN 148通过标准的电话网络(图20中没有示出)，与用户连接。

无线网络控制器65包括多个选择器单元136，但是为了简单起见，在图20中仅示出了一个选择器单元。每一个选择器单元136都被指派用于控制一个或多个节点B 20和一个远程站10(没有示出)之间的通信。如果没有为给定的用户设备10指派选择器单元136，那么呼叫控制处理器将得到通知需要寻呼远程站。随后，呼叫控制处理器141指挥节点B 20来寻呼远程站10。

数据源122包括要向给定远程站10发送的一些数据。数据源122向分组网络接口146提供数据。分组网络接口146接收这些数据，并将这些数据路由到选择器单元136。随后，选择器单元136向与目标远程站10进行通信的节点B 20发送这些数据。在示例性的实施例中，每一个节点B 20保持一个数据队列172，其中后者存储要向远程站10发送的数据。

对于每一个数据分组，信道单元168***必需的控制域。在示例性的实施例中，信道单元168对数据分组和控制域执行循环冗余校验(CRC)编码，并***一组编码的结尾比特。数据分组、控制域、CRC奇偶校验比特和编码结尾比特包括格式化的分组。在示例性的实施例中，随后，信道单元168对格式化的分组进行编码，对已编码分组中的符号进行交织(或重新排序)。在示例性的实施例中，交织后的分组使用沃尔什(Walsh)编码进行覆盖，并使用短PNI和PNQ编码进行扩频。随后，将扩频后的数据提供给对信号进行正交调制、滤波和放大的RF单元170。然后通过天线向下行链路无线发射下行信号。

在用户设备10上，由天线接收下行链路信号，并将其路由到接收机。接收机对该信号进行滤波、放大、正交解调和量化。随后，将数字化的信号提供到解调器(DEMOD)，对信号使用短PNI和PNQ码进行解扩，使用沃尔什覆盖码进行去覆盖。随后，将解调后的数据提供给解码器，后者执行节点B 20所实现的信号处理功能的逆操作，具体而言是，解交织、解码和CRC校验功能。最后将解码后的数据提供给数据宿。

图21示出了用户设备(UE)10的实施例，在该实施例中，UE 10包括发射电路264(包括PA308)、接收电路408、节流控制306、解码处理单元258、处理单元302和存储器416。

处理单元302控制UE 10的操作。处理单元302还可以称为CPU。存储器416可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理单元302提供指令和数据。存储器416的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。

UE 10可以嵌入在诸如蜂窝电话之类的无线通信设备中，还可以包括容纳发射电路264和接收电路408的载体，以允许在UE 10和远程位置之间进行数据发送和接收(例如，音频通信)。发射电路264和接收电路408可以耦合到天线318。

UE 10的各个组件通过总线***2630耦合在一起，其中总线***2630除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。但是，为了清楚说明起见，在图21中将各种总线都标为总线***2630。UE 10还可以包括用于处理信号的处理单元302。此外，还示出了功率控制器306、解码处理器258和功率放大器308。

本申请讨论的方法的步骤可以存储成位于节点B 20中的存储器161的软件或固件43形式的指令。这些指令可以由图20中的节点B 20的控制单元162来执行。

本领域普通技术人员应当理解，信息和信号可以使用任意多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请所公开实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均仅在功能方面进行了概括描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这些实现的结果不应被认为脱离了本发明的保护范围。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请所公开实施例描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

结合本申请所公开实施例描述的方法的步骤或者算法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。软件模块可以位于随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。一种示例存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质可以集成在处理器中。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端。当然，处理器和存储介质也可以作为分离组件位于用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或它们组合的方式来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于此：这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上面各项的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。

上面所公开的实施例描述，是用于使本领域任何普通技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，对这些实施例的各种变体是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请所示出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

因此，本发明并不受到除依据所附权利要求书之外的限制。

Claims (72)

1.一种消除干扰的方法，包括：

对数据分组进行解调；

对所述数据分组进行解码；

针对***比特和奇偶校验比特生成更新的后验概率；

将所述后验概率映射到符号；

使用所量化的符号来对所述数据分组进行重新编码，从而生成码片序列；

对所述码片序列进行过滤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用最小均方误差标准，将所述后验概率映射到软符号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述软符号进行量化，并且，使用二元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而将所述后验概率映射到硬符号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用三元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而将所述后验概率映射到硬符号。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

存储相关的信道估计信息；

生成新的信道估计量。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

将过滤后的码片序列与信道估计量相乘；

将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建干扰波形；

从收到的输入采样中减去所述干扰波形。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述软符号进行平均。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括：

将过滤后的码片序列与所述信道估计量中的至少一个相乘；

将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建干扰波形；

从收到的输入采样中减去所述干扰波形。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述干扰波形是复合干扰波形。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：

对尚未成功解码的各分组的最新重建信号进行存储；

计算所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值；

从采样输入信号中减去所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值，其中，对数据分组进行解调包括：对收到的采样输入信号和所述最新重建干扰信号进行解调。

11.一种用于解码后软干扰消除的装置，包括：

业务数据解调器单元，其用于对收到的信号进行解调；

Turbo解码器，其用于生成针对各比特的后验概率；

处理器，其用于判断是否对数据分组进行了成功解码；

可操作地连接到所述Turbo解码器的符号估计器，其用于将所述后验概率映射到符号；

可操作地连接到所述符号估计器的数据重新编码器，其用于对解码的数据进行重新编码以恢复码片序列；

可操作地连接到所述数据重新编码器的业务干扰过滤和累加模块，其用于对码片序列进行过滤，以及使用重新编码的码片序列来重建干扰波形。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括：

可操作地连接到所述数据重新编码器320的基于数据的信道估计器，其用于生成新的信道估计量；

可操作地连接到所述基于数据的信道估计器单元的导频解调器历史缓存器，其用于存储相关的信道估计信息。

13.根据权利要求11所述的装置，

其中，使用最小均方误差标准，将所述后验概率映射到软符号，

其中，针对***比特和奇偶校验比特生成后验概率。

14.根据权利要求11所述的装置，其中，对所述软符号进行量化，并且，使用二元阶跃函数来近似双曲正切函数，来将所述后验概率映射到硬符号。

15.根据权利要求11所述的装置，其中，使用三元阶跃函数来近似双曲正切函数，来将所述后验概率映射到硬符号。

16.根据权利要求12所述的装置，还包括：

采样输入缓存器，其用于接收输入采样；

干扰去除单元，其用于从收到的输入采样中减去干扰波形；

其中，所述干扰过滤和累加单元将所述过滤后的码片序列与信道估计量相乘，并将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建所述干扰波形。

17.根据权利要求12所述的装置，还包括：

采样输入缓存器，其用于接收输入采样；

干扰去除单元，其用于从收到的输入采样中减去干扰波形；

其中，所述干扰过滤和累加单元将所述过滤后的码片序列与所述信道估计量中的至少一个相乘，并将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建所述干扰波形。

18.根据权利要求13所述的装置，其中，对所述软符号进行平均。

19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述干扰波形是复合干扰波形。

20.根据权利要求11所述的装置，还包括：

重建信号缓存器，其输入端可操作地连接到所述干扰过滤和累加单元的输出端，其用于对尚未成功解码的各分组的最新重建信号进行存储；

加法器，其第一输入端可操作地连接到所述重建信号缓存器的输出端，其第二输入端可操作地连接到所述干扰过滤和累加单元的输出端，其至少一个输出端可操作地连接到所述干扰去除单元的输入端，其用于计算所述最新重建信号与前一重建信号之间的差值；

其中，在所述干扰去除单元中，从变型天线采样缓存器中的采样中减去所述最新重建信号与所述前一重建信号之间的差值，其中，所述业务数据解调器单元对来自所述采样输入缓存器的接收信号和所述重建干扰信号进行解调。

21.一种用于解码后软干扰消除的装置，包括：

Turbo解码器，其用于针对***比特和奇偶校验比特生成更新的后验概率；

可操作地连接到所述Turbo解码器的符号估计器，其用于将所述后验概率映射到符号；

可操作地连接到所述符号估计器的速率匹配和交织模块；

可操作地连接到所述速率匹配和交织模块的重新扩频器；

可操作地连接到所述重新扩频器的业务干扰过滤和累积模块，其用于对码片序列进行过滤，然后使用所述干扰过滤单元中的重新编码后的码片序列来重建干扰波形；

导频和开销解调和解码器；

可操作地连接到所述导频和开销解调和解码器的业务/导频比调整单元；

可操作地连接到所述业务干扰过滤和累加模块以及所述业务/导频比调整单元的过滤器建立单元，其使用来自所述符号估计器的符号和所述业务/导频比调整单元的输出来调整所述干扰过滤器的重建过滤器系数。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，将所述后验概率映射到软符号值。

23.根据权利要求21所述的装置，其中，在每一个所述数据符号，都调整所述重建过滤器系数。

24.根据权利要求21所述的装置，

其中，使用最小均方误差标准，将所述后验概率映射到软符号，

其中，针对***比特和奇偶校验比特来生成所述更新的后验概率。

25.根据权利要求21所述的装置，其中，使用二元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而映射所述后验概率。

26.根据权利要求21所述的装置，其中，使用三元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而映射所述后验概率。

27.根据权利要求21所述的装置，还包括：

可操作地连接到所述数据重新编码器的基于数据的信道估计器，其用于生成新的信道估计量；

可操作地连接到所述基于数据的信道估计器单元的导频解调器历史缓存器，其用于存储相关的信道估计信息。

28.根据权利要求21所述的装置，还包括：

采样输入缓存器，其用于接收输入采样；

干扰去除单元，其用于从收到的输入采样中减去干扰波形；

其中，所述干扰过滤和累加单元将所述过滤后的码片序列与信道估计量相乘，将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建所述干扰波形。

29.根据权利要求21所述的装置，

其中，所述符号估计器可操作地连接到所述T/P调整器，

其中，对所述后验概率进行平均，并将其输出到所述T/P调整器。

30.根据权利要求27所述的装置，还包括：

采样输入缓存器，其用于接收输入采样；

干扰去除单元，其用于从收到的输入采样中减去干扰波形；

其中，所述干扰过滤和累加单元将所述过滤后的码片序列与所述信道估计量中的至少一个相乘，将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建所述干扰波形。

31.根据权利要求28所述的装置，其中，所述干扰波形是复合干扰波形。

32.根据权利要求29所述的装置，其中，每一个时隙对所述后验概率进行平均。

33.根据权利要求29所述的装置，其中，每半个时隙对所述后验概率进行平均。

34.根据权利要求29所述的装置，其中，每256个码片对所述后验概率进行平均。

35.一种解码后软干扰消除的方法，包括：

针对各比特生成更新的后验概率；

将所述后验概率映射到符号；

使用所量化的软符号来对所述数据分组进行重新扩频，从而生成码片序列；

对所述码片序列进行过滤；

使用所述码片序列来重建干扰波形；

使用所述符号来调整重建过滤器系数。

36.根据权利要求35所述的方法，

其中，使用最小均方误差标准，将所述后验概率映射到软符号，

其中，针对***比特和奇偶校验比特来生成所述更新的后验概率。

37.根据权利要求35所述的方法，其中，对所述软符号进行量化，并且，使用二元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而将所述后验概率映射到硬符号。

38.根据权利要求35所述的方法，其中，使用三元阶跃函数来近似双曲正切函数，从而映射所述后验概率。

39.根据权利要求35所述的方法，还包括：

存储相关的信道估计信息；

生成新的信道估计量。

40.根据权利要求35所述的方法，还包括：

对所述后验概率进行平均，

通过所平均的后验概率，来调整过滤器系数。

41.根据权利要求35所述的方法，还包括：

将所述过滤后的码片序列与信道估计量相乘；

将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建干扰波形；

从收到的输入采样中减去所述干扰波形。

42.根据权利要求39所述的方法，还包括：

将所述过滤后的码片序列与所述信道估计量中的至少一个相乘；

将多个所述过滤后的码片序列累加在一起，以便重建干扰波形；

从收到的输入采样中减去所述干扰波形。

43.根据权利要求40所述的方法，其中，每一个时隙对所述后验概率进行平均。

44.根据权利要求40所述的方法，其中，每半个时隙对所述后验概率进行平均。

45.根据权利要求40所述的方法，其中，每256个码片对所述后验概率进行平均。

46.根据权利要求40所述的方法，

其中，在每一个所述符号都调整所述过滤器系数，

其中，所述干扰波形是复合干扰波形。

47.一种解码的方法，包括：

迭代地进行信号解码；

相互交换外部信息；

完成多次迭代之后，根据累积的软信息进行硬判决。

48.根据权利要求47所述的方法，还包括：

通过计算每一个发送的数据比特的后验概率值，来确定已发送的最大可能信息比特；

通过分配与最大后验概率相对应的判决值，来解码所述数据比特。

49.根据权利要求47所述的方法，还包括：

针对***比特，来计算APPLLR。

50.根据权利要求47所述的方法，其中，所述相互交换外部信息的步骤进一步包括：

使用来自第一子编码器的针对***比特和奇偶校验比特的信道LLRL_c ⁽¹⁾和针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾，来计算针对***比特的第一外部LLR

对所述针对***比特的第一外部LLR L_e ⁽¹⁾进行交织，以生成针对***比特的第二所述先验LLR L_a ⁽²⁾；

根据MAP方法，使用来自第二子编码器的针对***比特和奇偶校验比特的所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾和所述针对***比特的第二先验LLR L_a ⁽²⁾，来计算针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾；

对所述针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾进行反向馈送。

51.根据权利要求47所述的方法，其中，所述相互交换外部信息的步骤进一步包括：

将针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c转换成针对所述第一解码器的第一信道LLR L_c ⁽¹⁾；

将针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c转换成所述第二解码器的针对***比特的第二信道LLR L_c ⁽²⁾；

使用来自第一子编码器的所述针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c ⁽¹⁾和针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾，来计算针对***比特的第一外部LLR

对***比特的第一外部LLR L_e ⁽¹⁾进行交织，以生成针对***比特的第二所述先验LLR L_a ⁽²⁾；

根据MAP方法，使用来自所述第二子编码器的针对***比特和奇偶校验比特的所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾和所述针对***比特的第二先验LLR L_a ⁽²⁾，来计算针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾；

对所述针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾进行反向馈送；

对所述第二解码器的输出进行解交织，以计算所述针对***比特的先验LLR L_a ⁽¹⁾；

将所述针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾反向馈送到所述第一解码器。

52.根据权利要求48所述的方法，其中，所述解码可以是最大后验概率解码。

53.根据权利要求49所述的方法，其中，针对***比特的每一个所述APPLLR

包括针对***比特的信道LLR

先验LLR

和外部LLR

54.根据权利要求50所述的方法，还包括：

反向馈送所述针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾。

55.根据权利要求50所述的方法，还包括：

将针对所述***比特的所述第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾进行相加；

对相加后的针对所述***比特的第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾进行解交织；

输出针对所述***比特的APP LLR。

56.根据权利要求51所述的方法，还包括：

将针对所述***比特的所述第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾进行相加；

对相加后的针对所述***比特的第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾进行解交织；

输出针对所述***比特的APP LLR。

57.根据权利要求49所述的方法，还包括：

计算针对奇偶校验比特的APP LLR，其中，

是针对奇偶校验比特i的APP LLR。

58.根据权利要求55所述的方法，还包括：

对针对奇偶校验比特的第一APP LLR针对所述奇偶校验比特的第二APPLLR

和针对所述***比特的APP LLR

输出进行复用；

生成针对所述***比特和所述奇偶校验比特的APP LLR。

59.根据权利要求56所述的方法，还包括：

对针对奇偶校验比特的第一APP LLR

针对所述奇偶校验比特的第二APPLLR

和针对所述***比特的APP LLR

输出进行复用；

生成针对所述***比特和所述奇偶校验比特的APP LLR。

60.根据权利要求57所述的方法，还包括：

输出针对***比特和奇偶校验比特的APPLLR。

61.一种解码器，包括：

至少两个级联的解码器，其中，所述至少两个解码器中的每一个解码器包括：

处理器；

与所述处理器电通信的存储器；

存储在所述存储器中的指令，所述指令可以由所述处理器执行，

以便迭代运行和相互交换外部信息。

62.根据权利要求61所述的解码器，其中，所述级联的解码器中的至少一个还包括：

存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以用于：

通过计算每一个发送的数据比特的后验概率值，来确定已发送的最大可能信息比特；

通过分配与所述最大后验概率相对应的判决值，来解码所述数据比特。

63.根据权利要求61所述的解码器，其中，所述级联的解码器中的至少一个还包括：

存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以便计算针对***比特的APP LLR。

64.根据权利要求61所述的解码器，其中，所述相互交换外部信息的装置包括：

多个级联的解码器，其包括第一解码器和第二解码器；

在所述第一解码器和所述第二解码器之间可操作地连接的交织器；

在所述第一解码器的第一输入端和所述第二解码器的第一输出端之间可操作地连接的第一解交织器；

第二解交织器，其用于对来自所述第一解码器的针对***比特的第一外部LLR L_e ⁽¹⁾进行交织，以生成针对***比特的第二所述先验LLR L_a ⁽²⁾，所述第一解码器使用来自第一子编码器的针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c ⁽¹⁾和针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾，来计算针对***比特的第一外部LLR

其中，所述第二解码器使用来自所述第二子编码器的所述针对***比特和奇偶校验比特的第二信道LLR L_c ⁽²⁾和所述针对***比特的第二先验LLR L_a ⁽²⁾，来计算针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾，其中将所述针对***比特的第二外部LLR L_e ⁽²⁾反向馈送到所述解交织器；

所述第一解交织器对所述第二解码器的输出进行解交织，以计算针对***比特的第一先验LLR L_a ⁽¹⁾，其中将所述针对***比特的第一先验LLRL_a ⁽¹⁾反向馈送到所述第一解码器。

65.根据权利要求62所述的解码器，其中，所述级联的解码器中的至少一个是最大后验概率解码器。

66.根据权利要求63所述的解码器，其中，针对***比特的每一个所述APP LLR

包括针对***比特的信道LLR

先验LLR

和外部LLR

67.根据权利要求64所述的解码器，还包括：

加法器，具有多个输入端和至少一个输出端，其中所述多个输入端中的第一个输入端可操作地连接到所述第二解码器的第一输出端，其中所述第一交织器所具有的输出端可操作地连接到所述加法器的第二输入端，其中所述第二解交织器所具有的输入端可操作地连接到所述加法器的所述至少一个输出端，其中所述加法器1410将针对所述***比特的所述第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述信道APP LLR进行相加；

所述第二解交织器所具有的输入端可操作地连接到所述加法器的所述至少一个输出端，其用于对相加后的针对所述***比特的所述第二先验LLR L_a ⁽²⁾、所述第二外部LLR L_e ⁽²⁾和所述信道APP LLR进行交织，并输出针对所述***比特的APP LLR。

68.根据权利要求67所述的解码器，还包括：

第一解复用器，其具有的输出端可操作地连接到所述第一解码器的第一输入端，其用于将来自第一子编码器的所述针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c转换成针对所述第一解码器的所述第一信道LLR L_c ⁽¹⁾，其中所述第一信道LLR L_c ⁽¹⁾输入到所述第一解码器；

第二解复用器，其具有的输出端可操作地连接到所述第二解码器的第一输入端，其用于将来自第二子编码器的针对***比特和奇偶校验比特的信道LLR L_c转换成所述第二解码器的针对***比特的所述第二信道LLRL_c ⁽²⁾，其中所述第二信道LLR L_c ⁽²⁾输入到所述第二解码器的输入端和第三解复用器；

第三解复用器，其具有的输入端可操作地连接到所述第二解复用器的所述输出端，其用于提取针对所述***比特的信道LLR，所述第三解复用器还具有的输出端可操作地连接到所述加法器的所述多个输入端中第二输入端。

69.根据权利要求63所述的解码器，其中，所述级联的解码器中的至少一个还包括用于计算针对奇偶校验比特的APPLLR的指令。

70.根据权利要求64所述的解码器，还包括：

复用器，具有多个输入端和至少一个输出端，其中，所述复用器的多个输入端中的第一输入端可操作地连接到所述第二解码器的第二输出端，所述复用器的多个输入端中的第二输入端可操作地连接到所述第二解交织器的输出端，所述复用器的多个输入端中的第三输入端可操作地连接到所述第一解码器的第二输出端，

其中，所述复用器使用来自解交织器的针对所述***比特的APP LLR

输出，来对来自所述第一解码器的针对所述奇偶校验比特的第一APPLLR

和来自所述第二解码器的针对所述奇偶校验比特的第二APPLLR

进行复用，以生成针对所述***比特和奇偶校验比特的APPLLR。

71.根据权利要求67所述的解码器，还包括：

复用器，具有多个输入端和至少一个输出端，其中，所述复用器的所述多个输入端中的第一输入端可操作地连接到所述第二解码器的第二输出端，所述复用器的所述多个输入端中的第二输入端可操作地连接到所述第二解交织器的输出端，所述复用器的所述多个输入端中的第三输入端可操作地连接到所述第一解码器的第二输出端，

其中，所述复用器使用来自解交织器的针对所述***比特的APP LLR

输出，来对来自所述第一解码器的针对所述奇偶校验比特的第一APPLLR

和来自所述第二解码器的针对所述奇偶校验比特的第二APPLLR

进行复用，以生成针对所述***比特和奇偶校验比特的APPLLR。

72.根据权利要求69所述的解码器，其中，所述指令还可由所述处理器执行以便输出针对***比特和奇偶校验比特的APPLLR。

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