考虑符号间干扰的用于接收组合信号的接收器、用于接收组合信号的方法及计算机程序与流程

1.根据本发明的实施例涉及用于接收组合信号的接收器，该组合信号包括两个单独信号部分，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。
2.根据本发明的进一步实施例涉及用于接收组合信号的方法。
3.根据本发明的进一步实施例涉及对应的计算机程序。
4.一般而言，根据本发明的实施例涉及2用户接收器的优化。


背景技术：

5.在数字信息传输中，经常或最常见的情况是，两个或更多个类似的、承载数据的消息信号被加性地叠加在传输路径上，或者已经作为叠加信号由发射器发射。只要信号可以在传输侧通过使用多路复用过程分离，例如通过使用不同频率范围(频分复用：fdm)、单独的时隙(时分复用：tdm)、不同代码(码分复用接入：cdma)或者通过若干个空间分离的接收天线实现不同空间传播方向及其分辨率(由mimo传输实现的空间多路复用或“空分多址”：sdma)，这不会造成任何问题，并且自电气通信技术开始以来就已为人所知。
6.如果信号以不协调的方式同时叠加在同一频带中，情况就会变得更加复杂。只要接收信号在接收功率、传输速率(每符号比特数)和/或其功率效率方面显着不同，连续解调、检测和解码通常是可能的，即，在基于检测到的数据进行重新编码和重新调制之后，检测相应最强信号并将其从接收到的总和信号中减去。在某些边界条件下，该过程甚至可以表示从信息论的角度来看最佳的解。
7.已经认识到，在个体信号的接收功率和/或功率效率的差异不太明显的情况下，迭代过程可以是可取的，其中执行对应于数据符号的估计的概率的干扰信号的部分减法，并且可以在若干个迭代步骤中实施概率，以支持相应数据符号。
8.已经表明，对于几乎相等强度和相等功率效率的信号，仅应用最佳多用户接收器(或至少近似最佳多用户接收器)通常是可行的方法。叠加信号被认为是表示对应于每个调制步骤的单个信号的叠加的所有数据符号的一个信号。在用于n个个体信号的相同调制方法的情况下，每个信号具有每调制步骤m个信号元素(m步传输方法)，这导致接收侧具有高达mn个信号元素的等效调制方法，其中可以有时以不利的方式为个体数据符号的不同组合产生相等或非常类似的信号元素。这可能会导致容量急剧下降。
9.这里要提到的示例是两个bpsk信号的同相相加(m＝n＝2)，其中星座{-2；0； 2}是由接收器侧上的两个星座{-1； 1}的叠加导致的。当检测到接收符号0时，关于传输符号的明确结论不再可能，即使在无扰动的情况下也是如此。
10.如果由于色散失真(例如，作为多径传播和/或反射的结果)而在个体信号中出现符号间干扰(isi)，则会生成高达m
nl
阶跃信号以用于最佳多用户检测，其中l表示根据符号间隔t的符号间干扰isi的最大长度。生成接收信号可以通过具有高达(mn)
l-1
个存储器状态
的mealy自动机器的操作模式进行调制。
11.已经认识到，通过格形解码方法，最好是viterbi或bcjr算法，所有信号的共同最佳检测是可能的，这在例如“trellis-codierung:grundlagen und anwendungen in der digitalen
″
,vol.21 of nachrichtentechnik"by j.huber(springer-verlag,1992)”一书中描述。
12.还已经认识到，在大多数情况下，存储器状态的数量变得如此之大，以至于不再可能实时实施格形解码器以用于最佳多用户检测。
13.因此，需要改善的多用户通信方法，从而在复杂性和接收质量之间提供改善的折衷。


技术实现要素：

14.根据本发明的实施例提供了一种用于接收组合信号的接收器，该组合信号包括两个单独信号部分，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。
15.例如(但不是必须的)，接收器包括至少一个滤波器，该滤波器被调整(或匹配)到至少一个信号部分的脉冲的发射脉冲形状。
16.接收器被配置为使用第一采样获得第一系列样本(例如y1[k])，第一采样被调整到第一信号部分的符号相位(例如与第一信号部分的符号相位同步)。
[0017]
接收器被配置为使用第二采样获得第二系列样本(例如y2[k])，第二采样被调整到第二信号部分的符号相位(例如与第二信号部分的符号相位同步)。
[0018]
接收器被配置为基于第一系列样本和第二系列样本针对多个采样时间(例如k)获得第一信号部分的传输符号的概率(例如，p
1,m
[k])和第二信号部分的传输符号的概率(例如，p
2,m
[k])。
[0019]
接收器被配置为在考虑第一采样的样本(例如y1[k])中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
1,p
)的情况下，基于第一采样(例如，同步到第一信号部分的符号时钟的采样)的样本(例如y1[k])和第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的估计或计算的概率(例如p
1,m
[k])确定第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的概率(例如p
2,m
[k])。
[0020]
接收器被配置为在考虑第二采样的样本(例如y2[k])中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
2,p
)的情况下，基于第二采样(即，例如，同步到第二信号部分的符号时钟的采样)的样本(例如y2[k])和第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的估计或计算的概率(例如p
2,m
[k])确定第一信号部分的符号(例如，m＝0...m
1-1)的(例如更新的)概率(例如p
1,m
[k])。
[0021]
本发明的实施例基于以下发现：例如，通过提供两个系列样本，在每个系列样本中，对于信号部分之一，通过同步到相应信号部分的相应符号相位，符号间干扰被显着降低或最小化或消除，并且通过当确定相应其他信号部分的符号的概率时考虑相应其他信号部分的符号间干扰，可以改善接收结果。
[0022]
换句话说，通过生成两个单独系列的样本，其中在第一系列样本中，关于第一信号部分的符号间干扰被降低或最小化，并且其中在第二系列样本中，关于第二信号部分的符
号间干扰被降低或最小化，一方面可以避免两个信号部分的符号间干扰的“耦合”，从而显着降低复杂性。另一方面，将第一信号部分的符号间干扰和第二信号部分的符号间干扰都考虑在内，从而在维持可接受的复杂性的同时实现高接收质量。特别地，当分离信号部分时(即，当确定第一信号部分的传输符号的概率时和当确定第二信号部分的传输符号的概率时)因此可以考虑第二系列样本中的第一信号部分的符号间干扰的具体特性的知识以及第一系列样本中的第二信号部分的符号间干扰的特性的知识，从而通常导致特别好的接收质量。换句话说，当通过接收器分离信号部分时，通过生成两个系列样本，并且通过基于第一系列样本使用第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的特性的知识确定第二信号部分的符号的概率，并且通过基于第二系列样本使用第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的特性的接收器侧知识确定样本的第一信号部分的符号的概率，可以以有效方式(不太复杂)使用接收器侧通常可用的信号部分的符号间干扰的特性的知识。
[0023]
因此，这里描述的接收器在接收质量和复杂性之间实现了良好的折衷，尽管复杂性本身可能高于仅考虑信号部分之一的符号间干扰的接收器。
[0024]
在接收器的一个实施例中，第一采样的采样时间被设置为使得(或接收器被配置为设置第一采样的采样时间，例如通过选择相关联的符号相位)使得执行信号调整滤波器的输出信号的采样，使得基于第一信号部分的信号调整滤波器的输出信号部分被采样，而基本上没有符号间干扰(例如通过用符号时钟采样，以此类方式选择符号相位使得第一信号部分“在最佳时间”采样，即，例如，没有isi，或者例如以此类方式使得采样时间与信号调整滤波器对第一信号部分的单个传输符号的响应的零点交叉相差最多5％或最多10％的符号相位或符号持续时间)。
[0025]
例如，第二采样的采样时间被设置为使得(或接收器被配置为设置第二采样的采样时间，例如通过选择相关联的符号相位)使得执行信号调整滤波器的输出信号的采样，使得基于第二信号部分的信号调整滤波器的输出信号部分被采样，而基本上没有符号间干扰。
[0026]
例如，通过适当地设置第一采样和第二采样的采样时间，可以实现当评估采样时间的第一系列时不再需要考虑第一信号部分的符号之间的符号间干扰。类似地，通过适当地选择采样时间，当评估第二系列样本时不再需要考虑第二信号部分的符号之间的符号间干扰。特别地，还实现了，可以分离地使用第一信号部分和第二信号部分的符号间干扰的知识，而另一方面，例如，如果仅使用一个系列的样本，这将既没有关于第一信号部分无符号间干扰进行采样，也没有关于第二信号部分无符号间干扰进行采样，将导致非常高的复杂性，因为将必须组合地考虑符号间干扰。
[0027]
此外，关于两个信号部分的分离，对应的过程使得允许应用两个信号部分被“平等地”处理的概念。这简化了算法并且还导致了特别好的结果。
[0028]
在一个实施例中，接收器被配置为将第一采样调整到(或，例如，同步到)第一信号部分的符号相位和第二信号部分的载波相位。
[0029]
接收器进一步被配置为将第二采样调整到(或，例如，同步到)第二信号部分的符号相位和第一信号部分的载波相位。
[0030]
通过这种实施方式，可以实现在第一系列样本中降低或理想地完全抑制关于第一信号部分的符号间干扰。此外，还可以通过对应的实施方式实现在第二系列样本中显着降
低或理想地完全抑制关于第二信号部分的符号间干扰。通过将第一样本调整到第二信号部分的载波相位并且通过将第二样本调整到第一信号部分的载波相位，可以进一步实现样本特别容易处理，例如根据同相分量和正交分量将样本理想地分离。
[0031]
在一个实施例中，接收器被配置为基于第一采样的样本(例如y1[k])和第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的估计或计算的概率(例如p
1,m
[k])确定描述第一采样的样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的第一状态模型的状态之间(例如，第一离散时间滤波器或隐马尔可夫模型的存储器状态之间)的第一分支转变概率(例如γ
1，k
[i，j])，并且基于第一分支转变概率(例如γ
1，k
[i，j])确定第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的概率(例如p
2,m
[k])。
[0032]
替代地或附加地，接收器被配置为基于第二采样的样本(y2[k])和第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的估计或计算的概率(例如p
2,m
[k])确定描述第二采样的样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的第二状态模型的状态之间(例如，第二离散时间滤波器或隐马尔可夫模型的存储器状态之间)的第二分支转变概率(例如γ
2，k
[i，j])，并且基于第二分支转变概率(例如γ
2，k
[i，j])确定第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的概率(例如p
1,m
[k])。
[0033]
通过使用其中降低或抑制第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的第一采样的样本，使用状态模型(例如，具有关于符号间干扰的特性的信息)，评估第二信号部分的符号间干扰，并且通过使用其中降低或抑制第二信号部分的符号之间的符号间干扰的第二采样，使用状态模型(例如，具有关于符号间干扰的信息)，评估第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰，可以以例如非常可靠的方式确定两个信号部分的传输符号的概率。因此，这里使用关于第一信号部分的符号间干扰特性以及关于第二信号部分的符号间干扰特性的信息，避免了例如如果同时考虑两个符号间干扰而将通过确定两个序列的样本而出现的过度复杂性。因此，可用信息(特别是状态模型中包括的关于符号间干扰特性的信息)可以用于分离两个信号部分而不会使复杂性变得太高。
[0034]
在一个实施例中，接收器被配置为使用影响第二信号部分的传输符号的检测的扰动的第一概率密度函数来获得第二信号部分的符号的概率，该第一概率密度函数例如为：
[0035][0036]
其中第一概率密度函数考虑到：
[0037]-第一信号部分的至少一个传输符号的概率(例如p
1,m
[k])(例如以加权的形式)，
[0038]-第一信号部分的至少一个传输符号对第一采样的样本的预期贡献(例如第一信号部分的至少一个传输符号对第一采样的样本的预期贡献(例如)(例如，考虑第一信号的信号部分和第二信号的信号部分之间的相位偏移)，以及
[0039]-第二信号部分(例如，与为其确定分支转变概率的状态转变相关联)(例如，在第一采样中)的传输符号之间的符号间干扰的预期贡献(例如i
1,p
)(其中第一概率密度函数用于例如确定第一分支转变概率)。
[0040]
例如，通过评估概率密度函数，该概率密度函数描述第一信号部分的不同可能传
输符号的概率(由相应概率加权)的总和，并且同时描述当前考虑的状态转变(例如，i、j)的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰值，可以例如确定第二信号部分的状态转变的(局部)概率(例如，仅考虑单个样本时的第二信号部分具有特定符号序列的概率)。因此，可以相当全面地考虑可用信息。在一方面，考虑第一信号部分的不同可能传输符号的概率，并且在另一方面，例如针对第二信号部分的不同采样时间，也可以考虑第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰贡献。因此，总而言之，通过评估概率分布(例如，可以从不同概率密度函数的叠加获得)，可以获得分支转变概率，该分支转变概率可以用于例如确定第二信号部分的传输符号的概率。
[0041]
在一个实施例中，接收器被配置为当评估第一概率密度函数时考虑由于第一信号部分和第二信号部分的载波频率的差异而导致的第一信号部分的传输符号的时变贡献。
[0042]
通过对应的程序，例如，可以以有效的方式考虑第一信号部分和第二信号部分之间的载波频率的偏差。第一信号部分的传输符号的贡献可以以时变方式加权，例如通过将其乘以时变复数指针。因此，即使载波频率有些不同，也可检测到不同信号部分而没有多大问题。
[0043]
在一个实施例中，接收器被配置为使用影响第一信号部分的传输符号的检测的扰动的第二概率密度函数来获得第一信号部分的符号的概率，该第二概率密度函数例如为：
[0044][0045]
其中第二概率密度函数考虑到：
[0046]-第二信号部分的至少一个传输符号的概率(例如p
2,m
[k])(例如以加权的形式)，
[0047]-第二信号部分的至少一个传输符号对第二采样的样本的预期贡献(例如第二信号部分的至少一个传输符号对第二采样的样本的预期贡献(例如)(例如，考虑第一信号的信号部分和第二信号的信号部分之间的相位偏移)，以及
[0048]-第一信号部分(例如，与为其确定分支转变概率的状态转变相关联)(例如，在第一采样中)的传输符号之间的符号间干扰的预期贡献(例如i
2，p
)。(其中第二概率密度函数例如用于确定第二分支转变概率)。
[0049]
例如，通过以类似于第二信号部分的符号的概率的方式获得第一信号部分的符号的概率，可以实现估计两个信号部分的符号的同样高的可靠性。符号间干扰的知识也可以关于确定两个信号部分使用而不引入过度复杂性。
[0050]
在一个实施例中，接收器被配置为当评估第二概率密度函数时考虑由于第一信号部分和第二信号部分的载波频率的差异而导致的第二信号部分的传输符号的时变贡献。
[0051]
通过对应的程序，可以以非常简单和有效的方式再次考虑两个信号部分的载波频率的差异。
[0052]
在一个实施例中，接收器被配置为基于第一分支转变概率(例如γ
1，k
[i，j])(例如使用格形解码方法或使用bahl、cocke、jelinek和raviv(bcjr)算法)获得第一状态转变概率(例如p
1,k
(i,j))，并且使用第一状态转变概率(例如p
1,k
(i,j))确定第二信号部分的符号
(例如m＝0...m
2-1)的概率(例如p
2,m
[k])。替代地或附加地，接收器被配置为基于第二分支转变概率(例如γ
2，k
[i，j])(例如使用格形解码方法或使用bahl、cocke、jelinek和raviv(bcjr)算法)获得第二状态转变概率(例如p
2,k
(i,j))，并且使用第二状态转变概率(例如p
2,k
(i,j))确定第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的概率(例如p
1,m
[k])。
[0053]
通过使用对应的算法，可以以有效的方式利用关于第一信号部分的符号之间的符号间干扰的信息以及关于第二信号部分的符号之间的符号间干扰的知识，并且可以通过所述方法或算法以合理的复杂性获得符号概率。
[0054]
在一个实施例中，接收器被配置为基于第一信号部分的不同可能传输符号(例如m＝0到m
1-1)的概率贡献的总和来确定第一分支转变概率(例如γ
1，k
[i，j])(例如与第二信号部分的传输符号或基于第二信号部分的传输符号从状态i到状态j的状态转变相关联)。
[0055]
概率贡献根据第一信号部分的相应(例如相关联的)传输符号的估计或计算的概率(例如p
1,m
[k]))进行加权，并且考虑第一采样的当前样本(例如y1[k])、在第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
1,p
)和噪声强度(例如v3)，描述第二信号部分的预定的传输符号紧跟第二信号部分的传输符号的预定的序列之后的概率(例如通过从状态i到状态j的状态转变确定)。替代地或附加地，接收器被配置为基于第二信号部分的不同可能传输符号(例如m＝0到m
2-1)的概率贡献的总和来确定第二分支转变概率(例如γ
2，k
[i，j])(例如与第一信号部分的传输符号或由于第一信号部分的传输符号导致的从状态i到状态j的状态转变相关联)，概率贡献根据第二信号部分的相应(例如相关联的)传输符号的估计或计算的概率(例如p
2,m
[k])进行加权，并且考虑第二采样的当前样本(例如y2[k])、第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
2,p
)和噪声强度(例如v3)，描述第一信号部分的预定的传输符号紧跟第一信号部分的传输符号的预定的序列之后的概率(例如通过从状态i到状态j的状态转变确定)。
[0056]
通过对应的程序，可以考虑相应传输符号的不确定性或相应传输符号的预定或估计的概率。类似地，以这种方式可以有效地考虑符号间干扰，其中在每个步骤或子步骤中仅考虑信号部分的传输符号之间的符号间干扰。例如，当确定第二信号部分的传输符号的概率时，考虑第一信号部分的传输符号的预定或估计的概率。此外，当确定第二信号部分的传输符号的概率时，考虑由于符号间干扰而导致的第二信号部分的传输符号的不同序列对第一样本的当前样本的影响。因此，例如，所谓的“分支转变概率”被确定，该“分支转变概率”最终用于推断第二信号部分的传输符号的概率。对应的概念也可以用于估计第一信号部分的传输符号的概率，并且因此能够有效且可靠地确定两个信号部分的传输符号的概率。
[0057]
在一个实施例中，接收器被配置为基于状态转变的选择来估计第二传输信号部分的传输符号。接收器被配置为选择状态转变以最大化基于分支转变概率的总转变概率。替代地或附加地，接收器被配置为基于状态转变的选择来估计第一传输信号部分的传输符号，其中接收器被配置为选择状态转变以最大化基于分支转变概率的总转变概率。
[0058]
通过最大化总转变概率，第一信号部分和/或第二信号部分的传输符号关于它们的概率被可靠地估计或评定。通过识别状态转变的“最佳”序列，可靠地确定第一信号部分和/或第二信号部分的传输符号的概率是可能的。
[0059]
在一个实施例中，接收器被配置为根据下式获得第一分支转变概率γ
1，k
[i，j]
[0060][0061]
其中m是控制变量，其中m1是第一信号部分的星座点的(例如，不同可能传输符号的)数量，其中p
1,m
[k]是在时间步k处第一信号部分的相应(例如相关联的)传输符号的估计或计算的概率，其中y1[k]是在时间步k处的第一采样的样本，其中v1是第一信号部分的增益因子，其中a
1,m
是具有传输符号索引(或星座点索引)m的第一信号部分的(例如复值)传输符号(例如由星座点表示)，或其中a
1,m
描述由于第一信号部分的载波频率和第二信号部分的载波频率之间的差异而导致的(即，例如根据a
1,m
[k]根据等式(3.10)定义的)具有传输符号索引m的第一信号部分的传输符号对样本y1[k]的时变贡献，其中描述第一信号部分的传输符号和第二信号部分的传输符号之间的相位偏移，其中i
1,p
描述第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如，其与状态转变i,j相关联)，并且其中v3描述噪声强度。
[0062]
替代地或附加地，接收器被配置为根据下式获得第二分支转变概率γ
2，k
[i，j]
[0063][0064]
其中m是控制变量，其中m2是第二信号部分的星座点(例如不同可能传输符号的)的数量，其中p
2,m
[k]是在时间步k处的第二信号部分(例如具有传输符号索引m)的相应(例如相关联的)传输符号的估计或计算的概率，其中y2[k]是在时间步k处的第二采样的样本，其中v2是第二信号部分的增益因子，其中a
2,m
是具有传输符号索引(或星座点索引)m的第二信号部分的(例如复值)传输符号(例如由星座点表示)，或其中a
2,m
描述由于第一信号部分的载波频率和第二信号部分的载波频率之间的差异而导致的(即，例如根据a
2,m
[k]根据等式(3.11)定义的)具有传输符号索引m的第二信号部分的传输符号对样本y2[k]的时变贡献，其中描述第二信号部分的传输符号和第一信号部分的传输符号之间的相位偏移，其中i
2,p
描述第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如，其与状态转变i,j相关联)，并且其中v3描述噪声强度。
[0065]
已经认识到，分支转变概率的此类确定一方面非常有效，并且另一方面导致可靠的结果。特别地，认识到，可用于计算分支转变概率的输入变量也可以以简单的方式确定。例如，相应其他信号部分的传输符号的概率可以预先被估计，或者例如在迭代开始时被设置为预定的初始值，或者被确定为先前步骤中的迭代程序的一部分。例如，鉴于信号的总功率并使用第一采样和第二采样的样本的比较，也可以确定增益因子v中包括的相应信号部分的强度。例如，可以在设置第一采样和第二采样的上下文中确定第一信号部分和第二信号部分之间的相位偏移。例如，可以基于知道在什么时间执行采样并且进一步基于单个传输符号的传输波形的知识来确定信号部分的传输符号之间的符号间干扰。例如，一旦对应的采样时间或两个信号部分的传输符号之间的相位偏移已知，就可以预定传输符号的不同序列的符号间干扰。此外，可以通过常规估计方法来估计噪声强度。在这方面，用于确定分支转变概率的上述等式可以以相对适中的努力进行评估并且以精确的方式考虑符号间干
扰。
[0066]
因此，总而言之，使用上述公式可以获得可靠的结果。
[0067]
在一个实施例中，接收器被配置为基于第一分支转变概率γ
1，k
[i，j]使用前向递归(例如基于初始概率，例如在多个采样时间的初始采样时间处)确定在第k时间步处的状态i的概率α
1,k1,k
[i](例如第一前向状态概率)(其中概率α
1,k1,k
[i]例如从多个采样时间的初始采样时间开始描述采样时间处的离散滤波器的存储器状态的概率)。接收器进一步被配置为基于第一分支转变概率γ
1，k
[i，j]使用后向递归(例如从最终概率开始，例如在多个采样时间的最终采样时间处)确定在第k 1时间步处的状态j的概率β
1,k 1
[j](例如第一后向状态概率)(其中概率β
1,k 1
[j]例如基于多个采样时间的最终采样时间描述采样时间处的离散滤波器的存储器状态的概率)。接收器进一步被配置为基于在第k时间步中的状态i的概率α
1,k
[i](例如第一前向状态概率)和在第k 1时间步中的状态j的概率β
1,k 1
[j](例如第一后向状态概率)并且使用第一分支转变概率确定第一状态转变概率(p
1,k
(i,j))，并且基于第一状态转变概率(例如p
1,k
(i,j))获得第二信号部分的传输符号的概率(例如p
2,m
[k])。
[0068]
替代地或附加地，接收器被配置为基于第二分支转变概率γ
2，k
[i，j]使用前向递归(例如，从初始概率开始)确定在第k时间步中的状态i的概率α
2,k
[i](例如，第二前向状态概率)(其中概率α
2,k
[i]例如从多个采样时间的初始采样时间开始描述采样时间处的离散滤波器的存储器状态的概率)。在这种情况下，接收器进一步被配置为基于第二分支转变概率γ
2，k
[i，j]使用后向递归(例如，从最终概率开始，例如，在多个采样时间的最终采样时间处)确定在第k 1时间步中的状态j的概率β
2,k 1
[j](例如，第二后向状态概率)(其中概率β
2,k 1
[j]例如从多个采样时间的最终采样时间开始描述采样时间处的离散滤波器的存储器状态的概率)。然后，接收器进一步被配置为基于在第k时间步中的状态i的概率α
2,k
[i](例如，第二前向状态概率)和在第k 1时间步中的状态j的概率β
2,k 1
[j](例如，第二后向状态概率)并且使用第一分支转变概率确定第二状态转变概率(p
2,k
(i,j))，并且基于第二状态转变概率获得第一信号部分的传输符号的概率(p
1,m
[k])。
[0069]
通过基于分支转变概率确定状态概率，可以以有效方式推断所考虑的相应信号部分的传输符号的概率。这里使用前向递归和后向递归可以帮助以有效和可靠的方式获得相应信号部分的传输符号的概率。
[0070]
在一个实施例中，接收器被配置为根据下式获得第一状态转变概率p
1,k
(i,j)
[0071]
p
1，k
(i，j)＝c
trans，k
α
1，k
[i]γ
1，k
[i，j]β
1，k 1
[j]
[0072]
其中c
trans,k
是归一化因子。
[0073]
替代地或附加地，接收器被配置为根据下式获得第二状态转变概率p
2,k
(i,j)
[0074]
p
2，k
(i，j)＝c
trans，k
α
2，k
[i]γ
2，k
[i，j]β
2，k l
[j]
[0075]
其中c
trans,k
是归一化因子。
[0076]
基于状态概率和分支转变概率，通过所述计算可以容易地计算访问转变概率。
[0077]
在一个实施例中，接收器被配置为在通过使用bcjr方法的第一实例考虑第一系列样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
1,p
)并且将第一信号部分的传输符号导致的叠加(例如)考虑为扰动的情况下，基于第一系列样本(例如y1[k])针对多个采样时间(例如k)获得第二信号部分的传输符号的概率(例如p
2,m
[k])。
[0078]
接收器进一步被配置为在通过使用bcjr方法的第二实例考虑第二系列样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
2,p
)并且将第二信号部分的传输符号导致的叠加(例如)考虑为扰动的情况下，基于第二系列样本(例如y2[k])针对多个采样时间(例如k)获得第一信号部分的传输符号的概率(例如p
1,m
[k])。
[0079]
已经表明，通过使用bcjr方法的两个实例，例如分离地执行，或顺序执行，或以迭代或交替方式执行，可以以有效且可靠的方式确定两个信号部分的传输符号的概率。通过将相应其他信号部分的传输符号导致的叠加考虑为扰动，其中，例如，关于相应其他信号部分的传输符号的符号间干扰被忽视，可以实现算法的非常高的有效性或可以避免过度复杂性。因此，在bcjr方法的实例的上下文中，仅处理所考虑的相应信号部分的符号间干扰，而相应其他信号部分的传输符号的叠加仅被包括为“扰动”，而不考虑在这方面的符号间干扰。因此，这里描述的概念在复杂性和可靠性方面表示非常好的折衷。
[0080]
在一个实施例中，接收器被配置为通过格形解码方法或基于bahl、cocke、jelinek和raviv算法(bcjr算法)确定第一信号部分下的传输符号或第一信号部分下的传输符号的概率。
[0081]
接收器进一步被配置为通过格形解码方法或基于bahl、cocke、jelinek和raviv算法(bcjr算法)确定第二信号部分下的传输符号或第二信号部分下的传输符号的概率。
[0082]
通过利用格形解码方法或bahl、coke、jelinek和raviv算法确定传输符号或传输符号的概率，可以以有效方式考虑信号部分之一中的符号间干扰。特别地，通过使用所提到的算法，还可以利用接收器的关于符号间干扰的知识，导致估计的传输符号或估计的传输符号的概率的改善的可靠性。
[0083]
一个实施例提供了一种用于接收组合信号的方法，该组合信号包括两个单独信号部分，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。
[0084]
该方法包括：使用第一采样获得第一系列样本(y1[k])，第一采样被调整到第一信号部分的符号相位(例如同步到第一信号部分的符号相位)。
[0085]
该方法包括：使用第二采样获得第二系列样本(y2[k])，第二采样被调整到第二信号部分的符号相位(例如同步到第二信号部分的符号相位)。
[0086]
该方法包括：基于第一系列样本和第二系列样本针对多个采样时间(例如k)获得第一信号部分的传输符号的概率(例如p
1,m
[k])和第二信号部分的传输符号的概率(例如p
2,m
[k])，
[0087]
其中，在考虑第一采样的样本(例如y1[k])中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
1,p
)的情况下，基于第一采样(即同步到第一信号部分的符号时钟的采样)的样本(例如y1[k])和第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的估计或计算的概率(例如p
1,m
[k])确定第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的概率(例如p
2,m
[k])，并且其中，在考虑第二采样的样本(例如y2[k])中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰(例如i
2,p
)的情况下，基于第一信号部分(即同步到第二信号部分的符号时钟的采样)的样本(例如y2[k])和第二信号部分的符号(例如m＝0...m
2-1)的估计或计算的概率(例如p
2,m
[k])确定第一信号部分的符号(例如m＝0...m
1-1)的(例如更新的)概率(例如p
1,m
[k])。
[0088]
对应的方法基于与上述设备相同的考虑。此外，该方法可以通过本文描述的还关
于根据本发明的设备的所有特征、功能和细节来个体地和组合地补充。
[0089]
另一个实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序具有用于当该程序在计算机上运行时执行该方法的程序代码。该计算机程序基于与对应的方法相同的考虑，并且还可以通过本文描述的所有特征、功能和细节来个体地和组合地补充。
附图说明
[0090]
下面将参考附图更详细地解释根据本发明的实施例，其中：
[0091]
图1示出了根据本发明的实施例的接收器的块图；
[0092]
图2a、图2b示出了根据本发明的实施例的用于确定两个信号部分的传输符号的概率的概念的流程图；
[0093]
图3示出了根据本发明的进一步实施例的接收器的块图；
[0094]
图4a、图4b示出了根据本发明的实施例的用于确定两个信号部分的符号的概率的概念的流程图；
[0095]
图5示出了根据本发明的实施例的方法的流程图；
[0096]
图6示出了根据本发明的实施例的方法的流程图；
[0097]
图7a、图7b示出了两个不同2用户接收器概念的示意表示。
具体实施例
[0098]
1.根据图1的接收器
[0099]
图1示出了根据本发明的实施例的接收器的块图。根据图1的接收器整体由100指定。
[0100]
接收器100被配置为接收组合信号110并且基于组合信号110提供关于第二信号部分的符号的概率的信息112和关于第一信号部分的符号的概率的信息114。
[0101]
例如，假设组合信号110包括两个单独信号部分，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。被包含在组合信号110中的两个信号部分可以例如源自不同发射器，这些发射器例如以相等或重叠的频率范围同时传输，即不使用时分多路复用或频分多路复用或码分多路复用。
[0102]
接收器100可选地包括被调整为传输脉冲形状的滤波器130，该滤波器130示例接收组合信号110并提供组合信号110的经滤波的版本132。然而，可以省略滤波器130使得组合信号110代替组合信号的经滤波的版本132。
[0103]
接收器100进一步包括样本确定或样本确定器140，其被配置为使用第一采样获得第一系列样本142，其中第一采样被调整到第一信号部分的符号相位。样本确定或样本确定器140进一步被配置为使用第二采样获得第二系列样本144，其中第二采样被调整到第二信号部分的符号相位。为此，样本确定器140接收例如组合信号110或组合信号的经滤波的版本132。然而，样本确定器140可以可选地接收组合信号110的经进一步预处理的版本。此类可选的预处理可以包括例如滤波或频率转换，或通常在接收器输入级中使用的任何其他类型的预处理。
[0104]
在这点上，应当注意，样本确定器140或样本确定器140(其可以包括，例如，以时间偏移操作的两个模数转换器，其采样时间被对应地设置或调节)的输入信号可以包括，例
如，相对于彼此在时间上偏移的两个叠加的信号部分，例如，其中的第一信号部分可以在没有符号间干扰的第一时间帧中被采样，例如，所述两个叠加的信号部分中的第一信号部分可以在第一时间帧中进行采样而没有符号间干扰，并且例如，所述两个叠加的信号部分中的第二信号部分可以在相对于第一时间帧在时间上偏移的第二时间帧中进行采样而没有符号间干扰。例如，与传输符号相关联的第一信号部分的波形可以在时间t＝0处具有最大值，并且然后在时间t、2t、3t处具有零值。例如，第一信号部分可以由各自偏移t的对应的波形组成。这里明显的是，在时间t、2t、3t等处，仅第一信号部分的单个传输符号的相应部分对样本有贡献。
[0105]
类似地，例如，与传输符号相关联的第二信号部分的波形可以在时间t处具有最大值并且可以在时间t1 t、t1 2t、t1 3t处具有零值。因此，如果在时间t1、t1 t、t1 2t、t1 3t等处对第二信号部分进行采样，则对应的样本各自仅包括第二信号部分的单个传输符号的贡献。
[0106]
如果现在假设第一信号部分和第二信号部分，例如第一信号部分的多个传输符号(在时间上偏移t的整数倍)和第二信号部分的多个传输符号(也在时间上偏移t的整数倍，但相对于第一信号部分的传输符号在时间上偏移)，以叠加形式被包含在样本确定140的输入信号中，将明显的是，这里产生难以分离的信号的混合。也将明显的是，例如，当在时间t＝0(或时间t＝k
·
t)处采样时，样本具有例如来自第一信号部分的仅单个传输符号的贡献但具有来自第二信号部分的若干个传输符号的贡献。类似地，在时间t1(或时间t＝t1 k
·
t)处采样的样本具有来自第二信号部分的仅单个传输符号的贡献，但还具有来自第一信号部分的多个传输符号的贡献(符号间干扰)。
[0107]
样本确定140因此被配置为使用第一采样获得第一系列样本142，其中第一采样被调整到第一信号部分的符号相位。例如，第一采样在时间t＝0 k
·
t处执行，使得第一信号部分被采样而至少基本上没有符号间干扰，并且使得第二信号部分被采样而具有符号间干扰(使得，例如，第一信号部分的仅单个传输符号对样本中的一个具有(显着或不可忽略的)影响，并且使得第二信号部分的若干个传输符号对样本值具有(显着或不可忽略的)影响)。
[0108]
样本确定140进一步被配置为例如使用第二采样获得第二系列样本144，其中第二采样被调整到第二信号部分的符号相位。例如，可以在时间t＝t1 k
·
t(其中k为自然数)处执行第二采样。因此，例如，第二信号部分被采样而至少基本上没有符号间干扰，而相反，第一信号部分被采样而受到符号间干扰。例如，样本受到第二信号部分的单个传输符号的影响(或显着影响)，但受到第一信号部分的若干个传输符号的影响。
[0109]
然而，应当注意，第一采样和第二采样不一定需要以理想的方式发生。相反，关于采样时间的容差是可能的，该容差可以是例如采样周期t的 /-5％或 /-10％或 /-20％。因此，例如，第一采样关于第一信号部分可以至少近似没有符号间干扰，而关于第二信号部分可以存在(不可忽略的)符号间干扰。例如，采样中的符号间干扰关于第一信号部分可忽略，例如使得关于第一样本的符号间干扰小于由当前传输符号引起的信号值的5％或10％或20％。这同样适用于第二样本。
[0110]
此外，应当注意，可以例如通过分析组合信号110来设置或调整对应的采样时间。也可以确定相位偏移，以下将称为或
[0111]
接收器100还包括第一概率确定或第一概率确定器150，其被配置为获得第一系列
样本142并基于此获得第二信号部分的符号的概率112。接收器100还包括第二概率确定或第二概率确定器160，其被配置为获得第二系列样本144并基于此确定第一信号部分的符号的概率114。总而言之，接收器因此被配置为基于第一系列样本142和第二系列样本144针对多个采样时间(例如由k表示)获得第一信号部分的传输符号的概率和第二信号部分的传输符号的概率。
[0112]
例如，第一概率确定150被配置为在考虑第一样本(或第一系列样本142)的样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的情况下，基于第一采样的样本(即基于第一系列样本142的样本)以及第一信号部分的符号的估计或计算的概率来确定第二信号部分的符号的概率112。
[0113]
进一步地，第二概率确定160被配置为例如在考虑第二采样的样本中(即，第二系列样本144的样本中)的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的情况下，基于第二采样的样本(即基于第二系列样本144的样本)和第二信号部分的符号的估计或计算的概率来确定第一信号部分的符号的概率114。
[0114]
例如，第一概率确定可以以各种方式获得关于第一信号部分的符号或传输符号的概率的信息。例如，第一信号部分的符号或传输符号的概率可以由默认值形成，例如在评估开始时，当接收侧还没有可用的附加信息时。然而，例如如果在第一概率确定发生时已经执行了第二概率确定160，则第一信号部分的符号或传输符号的概率也可以由第二概率确定160提供。类似地，由第二概率确定160使用的关于第二信号部分的符号或传输符号的概率的信息可以基于预定值或初始值，或者基于由第一概率确定150确定的第二信号部分112的符号或传输符号的概率。
[0115]
换句话说，由概率确定150、160用于相应其他信号部分的符号的概率可以是预定的——例如作为初始值——或者由另一设备确定或者也在相应其他概率确定期间确定。特别地，还可以迭代地执行该方法以交替地改善信号部分的符号或传输符号的概率。
[0116]
总之，在样本确定中在接收器100中生成两个系列样本142、144，其中获得第一系列样本142的第一采样被设置为以没有符号间干扰或低符号间干扰方式对第一信号部分进行采样，并且其中获得第二系列样本144的第二采样被设置为以没有符号间干扰或低符号间干扰方式对关于第二信号部分的第二系列样本44进行采样。基于此，然后在第一概率确定150中，在考虑第一信号部分的传输符号的假设或预定的概率以及关于第二信号部分的符号之间的符号间干扰的信息的情况下，确定第二信号部分的符号或传输符号的概率112。例如，基于第一采样和第二采样的采样时间的知识，和/或基于第一信号部分的传输符号时钟和第二信号部分的传输符号时钟之间的时间偏移的知识，并且还基于例如第一信号部分和第二信号部分的传输符号波形的知识(它们通常为接收器100所知)，确定哪个符号间干扰导致第一系列样本中的第二信号部分的传输符号的特定(不同)序列，以及哪个符号间干扰导致第二系列样本144中的样本的第二信号部分的传输符号的特定(不同)序列。因此，第一信号部分和第二信号部分的符号间干扰特性的知识可以在第一概率确定150和第二概率确定160两者中被利用以分别获得第二信号部分和第一信号部分的符号或传输符号的概率112、114，这具有特别高的可靠性。此外，上面解释的第一采样或第二采样的采样时间的合适选择实现了在第一概率确定150中可以忽视考虑第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰，并且在第二概率确定160中可以忽视考虑第二信号部分的传输符号之间的符号间干
扰。因此，复杂性保持在可管理的范围内。
[0117]
此外，应当注意，接收器100可以由下面将描述的所有特征、功能和细节来补充。对应的特征、功能和细节可以个体地和组合地被包括在接收器100中。
[0118]
2.根据图2a和图2b的概念
[0119]
图2a和图2b示出了用于确定两个信号部分的符号或传输符号的概率的概念的流程图。根据图2a和2b的概念整体由200表示。
[0120]
应当注意，图2a和图2b所示的概念200可以例如由接收器100来实施。例如，概念200的主要处理步骤可以由第一概率确定150和第二概率确定160来执行。处理中使用的样本y1[k]和y2[k]可以例如由样本确定器140获得。
[0121]
下面更详细地解释处理步骤。
[0122]
第一处理节段210包括基于第一信号部分的符号或传输符号的概率292或基于第一信号部分的若干个符号或传输符号的概率来确定第二信号部分的符号的概率252。当然，也可以在第一处理节段210中确定第二信号部分的多个符号或传输符号的概率。
[0123]
特别地，应当注意，第一处理节段使用例如第一系列样本142的样本212(也由y1[k]表示)。另外，第一处理节段210结合第一信号部分的符号或传输符号的假设或预定的概率(例如在具有时间索引k的时间处)。例如，概率可以假设为初始值，或者可以例如在第二处理节段260中确定。
[0124]
关于第一信号部分的强度(也由表示)的信息214被包括在第一处理节段210中。此外，关于第一信号部分的传输符号或关于第一信号部分的多个传输符号(例如具有索引m)(也由a
1,m
表示)的信息216也被包括在第一处理节段210中。换句话说，关于第一信号部分的传输符号的信息216(例如以复值形式)描述第一信号部分的第m个传输符号对第一系列样本的当前样本值y1[k]的(预期)贡献，忽视属于较早采样时间或较晚采样时间的第一信号部分的传输符号，因为假设第一系列样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰小或可忽略。第一处理节段210进一步使用关于第一信号部分的传输符号和第二信号部分的传输符号之间的相位偏移(例如由218或表示)的信息。第一处理节段210进一步使用关于第一系列样本212的样本(y1[k])中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的信息。关于符号间干扰的信息219也由i
1,p
[i,j]表示。例如，可以基于通常为接收器所知的传输符号的波形，并且基于第二信号部分的传输符号相对于第一采样的采样时间的相位位置，针对第二信号部分的传输符号的不同序列计算关于第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的信息219。例如，这可以考虑对当前样本y1[k]有影响的第二信号部分的传输符号的所有序列。因此，例如，信息219可以用于描述由于符号间干扰(即，在不同时间传输的第二信号部分的传输符号的传输波形的叠加)而由第二信号部分的传输符号的不同序列对样本y1[k]做出的贡献。例如，第二信号部分的传输符号的不同序列由索引i和j描述，其中i和j可以理解为描述第二信号部分传输符号的序列的生成的状态机中的状态。在这方面，从状态i到状态j的转变可以被理解为表征例如第二信号部分的传输符号的序列的状态转变。
[0125]
总而言之，应当注意，基于第二信号部分的传输符号的传输波形或接收波形的知识并且基于采样时间的知识，在接收器侧可确定符号间干扰值i
1,p
[i,j](并且，例如，不需要为每个迭代步骤或每个个人传输符号的接收进行计算，而只需确定一次，只要更详细地
了解采样时间，或者甚至可以在值表或存储器区中以预定的方式提供)。
[0126]
第一方法节段210包括计算220分支转变概率，例如γ
1,k
[i,j]，这可以使用例如等式(2.3)来执行。因此，计算220提供分支转变概率，例如γ
1,k
[i,j]。例如，可以针对索引或状态索引i和j的不同组合计算分支转变概率。例如，第一系列样本的(当前)样本y1[k]可以被包括在计算220中。此外，计算220可以考虑第一信号部分(例如对于采样时间k)的先前估计或确定的概率p
1,m
[k]。进一步地，可以在计算220中考虑第一信号部分的强度v1、通常为接收器所知的第一信号部分的(例如复值)传输符号a
1,m
、通常为接收器所知的第一采样和第二采样之间的相位偏移，以及也可由接收器确定的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰。进一步地，计算220也可以考虑可由接收器确定的噪声的强度或信噪比。关于可能的方法的细节，示例性地参考下面等式(2.3)的讨论。
[0127]
计算220因此获得分支转变概率，例如γ
1,k
[i,j]，其可以用于状态概率(例如，α
1,k
[i]和β
1,k 1
[j])的计算230。例如，可以使用前向递归和后向递归方法，假设预定或假设的初始和最终概率，来执行计算230状态概率。例如，为此目的可以使用本领域技术人员所熟悉的所谓的bcjr方法。替代地，也可以使用本领域技术人员所熟悉的其他格形解码方法。
[0128]
因此，计算230获得例如针对时间步k的状态概率(例如α
1,k
[i])以及针对时间步k 1的状态概率(例如β
1,k 1
[j])，当确定240第一状态概率(例如p
1,k
[i,j])时，这些状态概率例如可以与分支转变概率(例如γ
1,k
[i,j])一起使用。例如可以使用将在下面进一步讨论的等式(2.4)来进行状态转变概率p
1,k
[i,j]的这种确定，这可以例如针对i和j的不同组合进行，或者甚至可以针对i和j的所有有意义的组合进行。
[0129]
例如，状态转变概率p
1,k
[i,j]可以用于概率确定250以确定在时间k处的第二信号部分的符号或传输符号的概率(例如p
2,m
[k])。例如，这可以通过适当地对p
1,k
[i,j]的值求和来进行。
[0130]
总之，在第一方法节段210中，可以基于第一系列样本的(当前)样本，并且还基于第一信号部分的符号的假设或预定的概率，确定第二信号部分的符号的概率或第二信号部分的不同符号的概率或第二信号部分的所有可能符号的概率。以有效方式，例如通过计算分支转变概率、通过导出状态概率以及通过确定状态转变概率，利用第二信号部分的传输符号之间的有意符号间干扰，其中可以使用格子解码方法或bcjr方法以有效方式考虑第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰。
[0131]
第二方法节段260以类似的方式操作，其中基于第一信号部分的符号或传输符号的假设或预定的概率(例如p
2,m
[k])并使用第二系列样本的样本(例如y2[k])来确定第二信号部分的符号或传输符号的概率。如图2b所示，第二方法节段260包括计算270分支转变概率(例如γ
2,k
[i,j])。例如，可以根据将在下面进一步描述的等式(3.2)来执行计算270分支转变概率。计算270分支转变概率例如可以考虑第二系列样本的(当前)样本y2[k]。进一步地，计算270可以考虑第二信号部分的符号或传输符号的概率(例如p
2,m
[k])。进一步地，计算270可以考虑由接收器确定的第二信号部分的强度(v2)(其可以是绝对的或相对的，例如关于第一信号部分的强度或关于噪声定义)。进一步地，计算270分支转变概率通常考虑传输符号或接收符号(例如，以复值表示的形式)(例如，由a
2,m
表示)的接收器侧知识。进一步地，计算270优选地考虑第一采样和第二采样之间的相位偏移。进一步地，计算270考虑关于第二系列样本的样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的信息。可以通过接
收器基于例如第一信号部分的传输符号的传输波形或接收波形的知识，并且还基于第二采样的采样相位的知识，来获得关于符号间干扰(例如i
2,p
[i,j])的信息。因此，例如，可以由接收器确定第一信号部分的传输符号的不同序列(例如由i和j定义)对第二系列样本的(当前)样本y2[k]提供什么贡献。特别地，接收器可以考虑第一信号部分的若干个传输符号对样本值y2[k]提供显着(不可忽略的)贡献，因为第二系列样本不是在没有关于第一信号部分的传输符号的符号间干扰的情况下进行采样的。另一方面，当计算分支转变概率时，可以特别假设只有第二信号部分的传输符号对当前样本y2[k]提供显着贡献，而例如计算270可以忽略第二信号部分的进一步传输符号(例如，较早或较晚传输的)对样本y2[k]的贡献。因此，计算270可以获得分支转变概率(例如γ
2,k
[i,j])，这可以用于计算280状态概率(例如α
2,k
[i])和β
2,k 1
[j])。
[0132]
计算280获得例如针对时间步k的状态概率(例如α
2,k
[i])和针对时间步k 1的状态概率(例如β
2,k 1
[j])。然后，当确定290状态转变概率(例如p
2,k
[i,j])时，针对时间步k的状态概率和针对时间步k 1的状态概率可以与分支转变概率一起使用。
[0133]
例如，可以使用将在下面进一步讨论的等式(3.3)来进行第一状态转变概率292的确定290。因此，可以获得从状态i到状态j的不同状态转变的状态转变概率p
2,k
[i,j]。
[0134]
然后可以在概率确定294中使用状态转变概率291以计算例如第一信号部分292的符号的概率(例如p
1,m
[k])。确定第一信号部分的符号的概率可以例如通过状态转变概率p
2,k
[i,j]的适当求和来执行，其中，例如，可以对属于特定传输符号(例如a
1,m
)的那些状态的状态转变概率求和。
[0135]
总之，计算270基本上对应于计算220，计算280基本上对应于计算230，确定290基本上对应于确定240，并且概率确定294基本上对应于概率确定250，每个都使用调整到适当信号部分的数量。
[0136]
此外，关于概念200，应当注意，该概念可以例如以第一方法节段210或第二方法节段260开始，随后执行相应的其他方法节段。顺便提及，该过程也可以是迭代的，例如，连续和交替地数次执行两个方法节段210、260。以此方式，可以对两个信号部分的符号的概率的确定或估计进行迭代改善。因此，例如，在概率确定294中确定的第一信号部分的传输符号的概率可以在计算220中用作输入量，并且在概率确定250中获得的第二信号部分的传输符号的概率可以在计算270中用作输入量。
[0137]
稍后将描述关于概念200的进一步细节。特别地，参考公式(2.3)、(2.4)、(3.2)和(3.3)的解释以及其他伴随的解释。
[0138]
还应当注意，如图2中所示的概念200可以由本文描述的任何特征、功能和细节个体地或组合地补充。
[0139]
3.根据图3的接收器
[0140]
图3示出了根据本发明的实施例的接收器300的块图。
[0141]
接收器300被配置为接收具有例如第一信号部分和第二信号部分的组合信号310。接收器300进一步被配置为获得第一信号部分的符号的概率312并且获得第二信号部分的符号的概率314。例如，接收器300可选地包括被调整为传输脉冲形状的滤波器330，该滤波器330接收组合信号110并提供经滤波的信号332。滤波器330可以对应于例如接收器100的滤波器130，并且经滤波的信号332可以对应于例如经滤波的信号132。已经关于接收器100
解释的关于组合信号110的可能预处理的其余说明也适用于接收器300。
[0142]
接收器300还包括样本确定340，其对应于例如接收器100的样本确定140。样本确定或样本确定器340提供例如第一系列样本342(例如y1[k])和第二系列样本344(y2[k])。第一系列样本342对应于例如第一系列样本142，并且第二系列样本344对应于例如第二系列样本144，使得以上关于所述系列样本142、144进行的讨论同样适用。
[0143]
总之，接收器300因此被配置为获得包括两个单独信号部分的组合信号310，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。接收器300包括例如(但不是必须)滤波器，该滤波器被调整为信号部分中的至少一个的脉冲的传输脉冲形状。接收器进一步被配置为例如通过样本确定340使用第一采样获得第一系列样本342，其中第一采样被调整到第一信号部分的符号相位(例如，同步到第一信号部分的符号相位)。接收器进一步被配置为例如通过样本确定340使用第二采样获得第二系列样本344，其中第二采样被调整到第二信号部分的符号相位(例如，同步到第二信号部分的符号相位)。
[0144]
接收器300进一步包括第一概率确定350，其被配置为基于第一采样(或第一系列样本342)的样本和第二信号部分的符号的估计或计算的概率来确定第一信号部分的符号的概率，而不考虑(或同时忽略)第一采样的样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰。接收器进一步包括第二概率确定360，其被配置为基于第二采样(或第二系列样本344)的样本和第一信号部分的符号的估计或计算的概率来确定第二信号部分的符号的(例如，更新的)概率，而不考虑第二采样的样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰。这意味着接收器被配置为基于第一系列样本342和第二系列样本344针对多个采样时间获得第一信号部分的传输符号的概率312和第二信号部分的传输符号的概率314。
[0145]
关于接收器300的功能，应当注意，当确定第一信号部分的符号的概率312时，考虑第二信号部分的符号或传输符号的概率，该概率例如基于假设或之前已经确定。因此，例如，当确定第一信号部分的符号或传输符号的概率时，考虑(或以一定概率考虑)第二信号部分的传输符号对第一系列样本的(当前)样本(例如y1[k])的贡献或扰动贡献。这也考虑在时间上连续传输的第二信号部分的多个传输符号的影响，因为这些通常都对第一系列样本的当前样本值有影响。然而，由于当确定第一信号部分的符号的概率时仅将第二信号部分的传输符号考虑为“扰动”或“扰动贡献”，并且由于进一步假设，基于第一采样，第一系列样本342中的第一信号部分的符号之间没有或没有显著的符号间干扰，因此可以以相对低的复杂性执行概率确定350。
[0146]
类似地，当确定概率360时，由于当确定第一信号部分的符号的概率时，仅将第二信号部分的符号考虑为对当前样本(例如y2[k])的扰动或扰动贡献，并且由于概率确定360进一步假设第二系列样本344中的第二信号部分的传输符号之间没有或没有显着的符号间干扰，因此概率确定360的复杂性相对低。
[0147]
此外，应当注意，第二信号部分的符号的估计或先前计算的概率被包括在概率确定350中，即当确定第一信号部分的符号的概率时。类似地，第一信号部分的符号的估计或预定的概率被包括在概率确定360中，即当确定第二信号部分的符号的概率时。概率确定350和概率确定360也可以顺序地或迭代地交替执行，使得两个信号部分的符号的对应的概率各自被改善。例如，在第一迭代步骤中，可以使用假设的概率，而在随后的迭代步骤中，可
以使用预定的概率。
[0148]
总之，接收器300可以以特别有效的方式确定两个信号部分的符号的概率。通过在样本确定340中获得两个系列样本342、344，并且通过基于被采样以调整到第一信号部分的符号相位的第一系列样本获得第一信号部分的符号的概率，并且通过基于被采样以调整到第二信号部分的符号相位的第二系列样本获得第二信号部分的符号的概率，可以以非常有效的方式获得两个信号部分的符号的概率。尽管此处优选不逐步评估符号间干扰，而仅概括地考虑为对样本的扰动贡献，但已经表明，尽管如此，在许多情况下可以毫不费力地获得信号部分的符号的概率的可靠估计。
[0149]
进一步的可选细节在下面解释。
[0150]
特别地，接收器300可以可选地由本文描述的任何特征、功能和细节个体地或组合地补充。
[0151]
4.根据图4a和图4b的概念
[0152]
图4a和图4b示出了用于基于组合信号或经预处理的组合信号(例如，经滤波以进行信号调整)的样本来确定第一信号部分的符号的概率和第二信号部分的符号的概率的概念的流程图。根据图4a和图4b的概念整体由400表示。
[0153]
概念400包括第一方法节段410和第二方法节段460。
[0154]
在第一方法节段410中，例如，基于第一信号部分的符号的假设或预定的概率492(例如p
1,m
[k])并且还基于第二系列样本的(当前)样本(例如y2[k])来确定第二信号部分的符号的概率432(例如p
2,m
[k])。
[0155]
概念400进一步包括第二方法节段460，其中基于例如第二信号部分的符号的(假设或预定的)概率(例如p
2,m
[k])并且还基于第一系列样本的(当前)样本(例如y1[k])来确定第一信号部分的符号的概率492(例如p
1,m
[k])。
[0156]
在这点上，应当注意，根据情况，可以先执行第一方法节段410，并且然后执行第二方法节段460。替代地，可以先执行第二方法节段460，并且然后执行第一方法节段410。进一步地，第一方法节段410和第二方法节段460可以交替执行，例如，以迭代地改善与时间点(例如“k”)相关联的第一信号部分和第二信号部分的符号的概率。两个方法节段410、460是否运行相同的次数或者一个方法节段是否比另一个更频繁地运行，本质上是不相关的。
[0157]
下面将论述第一方法节段。然而，关于第二方法节段，对应的解释也类似地适用。
[0158]
例如，第一方法节段410包括确定420第一信号部分的传输符号的不同序列p(其中p是序列的索引)的概率。例如，可以确定概率pr{i2[k]＝i
2,p
}。例如，对应的概率描述具有第一信号部分的传输符号序列p的概率，其在第二系列样本的样本y2[k]中产生干扰值i
2,p
。为此目的，例如，基于由第一信号部分的传输符号导出的传输波形或接收波形的知识，确定第一信号部分的传输符号的哪个序列或第一信号部分的传输符号的哪些序列对样本y2[k]提供(扰动)贡献i
2,p
。然后，确定第一信号部分的传输符号的对应的序列的概率，或者，例如，将所有导致(扰动)贡献i
2,p
的第一信号部分的传输符号的若干个序列的概率总计。例如，如果第一信号部分的传输符号的(多个可能序列或一整组可能序列的)仅一个序列导致(扰动)贡献i
2,p
，则可以基于第一信号部分(492)的传输符号的概率，例如根据等式(3.6)，容易地计算第一信号部分的传输符号的该序列的概率。换句话说，如果由接收器确定第一信号部分的传输符号的特定序列导致对样本y2[k]的(扰动)贡献i
2,p
，则可以例如通过乘以
属于相应序列的第一信号部分的传输符号的概率来确定第一信号部分的传输符号的该序列的概率。另一方面，如果第一信号部分的传输符号的若干个不同序列导致对样本y2[k]的相同或非常类似的(扰动)贡献，则可以再次通过乘以属于相应序列的传输符号的概率来获得这些个体序列的概率，并且然后可以将相应序列的概率相加以获得相应(扰动)贡献i
2,p
的总概率。
[0159]
还可以确定有多少不同(扰动)贡献i
2,p
，这可以取决于信号星座并且还取决于第一信号部分的传输符号的符号间干扰的长度或属于第一信号部分的传输符号的传输波形或接收波形的时间扩展。等式(3.4)中指示的的数量应理解为示例。应当注意，传输符号的不同序列可以导致相同或非常类似的(扰动)贡献i
2,p
，使得例如可以组合或“聚集”这些序列。
[0160]
总之，在步骤420中，例如，可以确定第一信号部分的传输符号的不同序列的概率，或者替代地(扰动)贡献i
2,p
的不同值的概率。如果为传输符号的每个序列提供不同(扰动)贡献i
2,p
，则两个计算是相同的。另一方面，如果通过第一信号部分的传输符号的不同序列获得相同或几乎相同的(扰动)贡献i
2,p
，则不同(扰动)贡献i
2,p
的数量例如可以小于第一信号部分的传输符号的不同序列的数量。
[0161]
总之，步骤420可以包括确定第一信号部分的传输符号的不同序列p的概率，以及替代地，确定不同(扰动)贡献i
2,p
(由于第一信号部分的传输符号的不同序列而导致的)的概率。因此，在步骤420中，例如，获得第一信号部分的传输符号的不同序列p的概率或不同(扰动)贡献i
2,p
的概率。
[0162]
第一方法节段410还包括计算430第二信号部分的符号的概率(例如p
2,m
[k])。可以使用例如等式(3.4)来执行计算。在这方面，应当注意，例如可以在第一信号部分的传输符号的所有不同序列p(其对(扰动)有贡献i
2,p
≠0)上执行等式(3.4)中所示的求和(在这种情况下，优选地考虑不同序列p的概率)。可以替代地对所有不同(扰动)贡献i
2,p
执行求和，在这种情况下，例如，可以考虑对应的(扰动)贡献是由第一信号部分的传输符号生成的i
2,p
的概率。
[0163]
进一步地，应当注意，计算430第二信号部分的符号的概率可以考虑第二系列样本的(当前)样本(例如y2[k])。此外，例如，可以考虑可以由接收器估计或确定的第二信号部分的强度422(例如v2)。例如，第二信号部分的强度v2可以绝对方式确定或可以相对方式确定(例如相对于第一信号部分或相对于噪声，例如根据信噪比)。进一步地，计算430通常考虑为接收器所知的第二信号部分的(例如复值)传输符号(例如a
2,m
)。进一步地，计算430还考虑来自第一信号部分的传输符号的序列p的干扰(例如i
2,p
；也称为“第一信号部分的传输符号对样本y2[k]的(扰动)贡献”)。
[0164]
如上所述，可以使用例如等式(3.4)来执行第二信号部分的符号的概率的计算430。这也可以考虑噪声的强度(例如v3)或信噪比。
[0165]
该计算因此确定例如第二信号部分的各种符号的概率，其中例如在各种(扰动)贡献i
2,p
的假设下对部分概率总计。例如，给定样本y2[k]、干扰i
2,p
、第二信号部分的强度(例如v2)和噪声的强度(例如v3)，例如假设噪声的高斯分布，检查传输符号a
2,m
的可能性有多大。
[0166]
在步骤430中确定的第二信号部分的符号的概率232(例如p
2,m
[k])然后例如可以被输出，或者也可以在第二方法节段460中使用。
[0167]
第二方法节段460基本上与第一方法节段410并行运行，使得上述解释通过对应的适应性调整也适用。
[0168]
在第二方法节段460中，基于第二信号部分的符号的概率432(例如p
2,m
[k])并且还基于第一系列样本的(当前)样本(例如y1[k])来确定第一信号部分的符号的概率492(例如p
1,m
[k])。
[0169]
第二方法节段460包括确定470第二信号部分的传输符号的不同序列的概率(例如pr{i1[k]＝i
1,p
})，这可以基于例如关于第二信号部分的符号的概率的信息432来执行。等同于确定第二信号部分的传输符号的不同序列的概率，可以确定第二信号部分对当前样本y1[k]的不同(扰动)贡献(例如i
1,p
)的概率的确定。在这点上，上面关于确定420的论述在此对应地适用。例如，可以使用等式(2.7)或使用对应于等式(2.7)并调整到特定符号序列的等式来进行确定470。换句话说，属于当前考虑的第二信号部分的传输符号序列的第二信号部分的传输符号的概率可以相乘。可选地，例如如果要确定不同(扰动)贡献的概率，则可以将导致相同(扰动)贡献i
1,p
的第二信号部分的传输符号的不同序列的概率总计。
[0170]
例如，第二信号部分的传输符号的不同序列的概率472或不同(扰动)贡献i
1,p
的概率由确定470来确定。
[0171]
第二方法节段460还包括计算480第一信号部分的符号的概率(例如p
1,m
[k])。可以使用例如等式(2.5)来执行该计算480。第一信号部分的符号的概率的计算可以包括例如第一系列样本的当前样本y1[k]。此外，当计算480第一信号部分的符号的概率时，可以考虑在步骤470中确定的第二信号部分的传输符号的不同序列的概率或在步骤470中确定的不同(扰动)贡献i
1,p
的概率。此外，关于第一信号部分的强度(例如v1)的信息482可以被包括在计算480中，其中关于第一信号部分的强度的信息482可以由接收器例如以绝对或相对方式确定(例如，相对于第二信号部分或相对于噪声)。进一步地，计算480通常包括为接收器所知的关于第一信号部分的传输符号(a
1,m
)的信息，也由484表示。例如，信息484可以描述在第一信号部分的传输符号之间不存在符号间干扰，不存在(扰动)贡献i
1,p
并且不存在噪音(以及不存在其他扰动)的情况下，第一信号部分的各种传输符号(具有索引m)将导致什么(例如，复数)样本。换句话说，信息484描述在理想情况下由不同传输符号引起的理想传输符号或接收符号。此外，计算480考虑由于第二信号部分的传输符号的不同序列p而导致的干扰(或(扰动)贡献)i
1,p
。对应的贡献也由486表示。此外，在计算480中还考虑噪声的强度488，其可以例如由接收器确定。
[0172]
因此，计算480获得第一信号部分的传输符号的总概率(例如p
1,m
[k])，也由492表示。概率492可以例如被输出，或者可以在第一方法节段410中用于或重新用于确定420。
[0173]
例如，如关于计算420所提到的，当考虑第二信号部分的传输符号的各种可能序列p导致的干扰i
1,p
以及噪声的强度和第一信号部分的估计的强度，同时忽视第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰时，计算480可以确定在给定第一系列样本的当前样本y1[k]的情况下特定传输符号(具有索引m)在时间步k处被传输的可能性有多大。
[0174]
总之，在概念400中，可以以非常有效的方式确定第一信号部分的传输符号的概率和第二信号部分的传输符号的概率。通过获得两个系列样本并通过抑制考虑符号间干扰的
细节来实现有效的确定。
[0175]
可以在下面找到进一步的解释。
[0176]
图4中所示的概念400可以可选地由本文描述的任何特征、功能和细节来补充。特别地，下面描述的公式可以用于执行各种方法步骤。然而，替代地，可以使用修改的公式来实现对应的功能。此外，应当注意，概念400可以由本文描述的特征、功能和细节个体地和组合地补充。
[0177]
5.根据图5的方法
[0178]
图5示出了用于接收具有两个单独信号部分的组合信号的方法500的流程图，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。
[0179]
该方法包括：使用第一采样获得510第一系列样本，其中第一采样被调整到第一信号部分的符号相位。
[0180]
该方法进一步包括使用第二采样获得520第二系列样本，其中第二采样被调整到第二信号部分的符号相位。例如，采样可以并行或顺序执行。获得510第一系列样本和获得520第二系列样本可以例如并行或顺序执行。
[0181]
方法500进一步包括基于第一系列样本和第二系列样本针对多个采样时间获得530第一信号部分的传输符号的概率和第二信号部分的传输符号的概率。获得530概率可以包括：例如，在考虑第一采样的样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰的情况下，基于第一采样的样本和第一信号部分的符号的估计或计算的概率确定第二信号部分的符号的概率。获得530概率可以进一步包括：在考虑第二采样的样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰的情况下，基于第二采样的样本和第二信号部分的符号的估计或计算的概率确定第一信号部分的符号的概率。
[0182]
方法500可以可选地由本文描述的任何特征、功能和细节个体地或组合地补充。特别地，方法500还可以由本文关于本发明的设备描述的任何特征、功能和细节来补充。
[0183]
6.根据图6的方法
[0184]
图6示出了用于接收具有两个单独信号部分的组合信号的方法600的流程图，所述两个单独信号部分的脉冲相对于彼此偏移和/或所述两个单独信号部分的载波具有相位差。该方法包括：使用第一采样获得610第一系列样本，第一采样被调整到第一信号部分的符号相位。方法600进一步包括使用第二采样获得620第二系列样本，其中第二样本被调整到第二信号部分的符号相位。获得610第一系列样本和获得620第二系列样本可以例如并行或顺序执行。
[0185]
方法600进一步包括基于第一系列样本和第二系列样本针对多个采样时间获得630第一信号部分的传输符号的概率和第二信号部分的传输符号的概率。例如，获得630概率包括基于第一采样的样本和第二信号部分的符号的估计或计算的概率来确定第一信号部分的符号的概率，而不考虑第一采样的样本中的第一信号部分的传输符号之间的符号间干扰。获得630概率进一步包括基于第二采样的样本和第一信号部分的符号的估计或计算的概率确定第二信号部分的符号的概率，而不考虑第二采样的样本中的第二信号部分的传输符号之间的符号间干扰。
[0186]
方法600可以由本文描述的任何特征、功能和细节个体地或组合地补充。特别地，
方法600还可以由本文关于本发明的设备描述的任何特征、功能和细节来补充。
[0187]
7.进一步的实施例
[0188]
下面描述进一步的实施例。特别地，将解释技术环境和背景。此外，将描述根据未预先公开的德国专利申请102018202648和102018202649(参考文献[1]和[2])的迭代分离。描述了优化的2用户接收器的接收器概念。将讨论初始情况和预处理。此外，描述了使用修改的bcjr算法的迭代分离。在这方面，例如，描述了第一步骤(步骤1)和第二步骤(步骤2)。
[0189]
此外，解释了根据本发明的方面的扩展或修改的建议。因此，描述了针对双符号间干扰(isi)利用的扩展或修改。此外，描述了针对没有bcjr的双复杂性降低处理的扩展或修改。此外，描述了针对彼此不同的载波频率的扩展或修改。
[0190]
此外，讨论了一些实施例。
[0191]
7.1技术环境和背景
[0192]
关于技术环境，例如参考未预先公开的德国专利申请102018202647、102018202648和102018202649。
[0193]
7.2.根据未预先公开的德国专利申请102018202648和102018202649(参考文献[1]和[2])的迭代分离。
[0194]
7.2.1优化的两用户接收器的接收器概念
[0195]
下面描述了可以在根据本发明的实施例中使用的(例如以修改的形式)优化的两用户接收器的接收器概念。
[0196]
图7a示出了将信道解码集成到分离过程中的接收器的示意图。根据图7a的接收器整体由700指定。接收器700接收接收信号710，其包括例如第一信号(信号1)和第二信号(信号2)或第一信号部分和第二信号部分。
[0197]
接收器700包括接收信号转换720，其被配置为例如将接收信号710转换到一频率，诸如中频范围或基带。例如，转换720可以生成具有同相分量和正交分量的复值输出信号。转换720的输出信号由722指定。
[0198]
接收器700进一步包括同步730，其可以例如分析接收信号710或转换后的接收信号722，并且可以例如确定接收信号或转换后的信号722的一个或多个参数。例如，同步730可以确定载波频率、载波相位、符号持续时间或符号相位，并且可以例如相应地控制一个或多个样本或将其同步到接收信号710或转换后的接收信号722。
[0199]
接收器700还包括分离与解码740。例如，分离和解码可以基于接收信号或转换后的接收信号722或基于根据接收信号710或转换后的接收信号722的样本，确定第一信号(例如信号1)或第一信号部分的经解码的数据742和第二信号(例如信号2)或第二信号部分的经解码的数据744。
[0200]
下面将提供进一步的细节。
[0201]
图7b示出了接收器的示意图，其中在分离后对每个信号进行分离的信道解码。根据图7b的接收器整体由750指定。接收器750被配置为接收对应于例如接收信号710的接收信号760。接收器750进一步包括对应于例如接收器700的转换720的转换770。接收器750进一步包括对应于例如接收器700的同步730的同步780。接收器750进一步包括被配置为获得例如第一信号(例如，信号1)或第一信号部分792和第二信号(例如，信号2)或第二信号部分794的分离790。例如，分离790可以基于接收信号或转换后的接收信号772或基于根据接收
信号760或转换后的接收信号772的样本获得第一信号792和第二信号794。
[0202]
接收器750进一步包括被配置为例如基于第一信号792获得第一经解码的数据794的第一解码796。接收器750进一步包括被配置为基于第二信号或信号部分794获得第二经解码的数据797的第二解码798。
[0203]
下面将提供进一步的细节。
[0204]
总之，图7a和图7b描述了两用户接收器的两个接收器概念。在两个接收器概念中，多载波信号(例如接收信号710和760)在接收(图7a和图7b中的块转换720、770)和估计参数或调制参数(例如载波频率和/或载波相位和/或符号持续时间和/或符号相位和/或调制方法和/或信号功率)(例如在块“同步”730、780中)之后被转换为等效复基带。然而，这些概念在其后的处理中彼此不同。
[0205]
在根据图7a的第一概念中，在分离过程中执行信道解码(例如，在图7a中的块“分离与解码”740中)。在输出处，两个信号或信号部分的经解码的数据742、744彼此分离。
[0206]
在根据图7b的第二概念中，分离过程不使用信道编码，使得在分离(块“分离”790)之后，从(例如，第一信号792和第二信号794)信道比特的可靠性信息通过信道解码(例如，通过第一解码796和第二解码798)来计算经解码的数据。在这里，发射器处使用的信道编码方法应该(或在某些情况下必须)是已知的。
[0207]
提议将迭代程序作为分离方法，这将在以下节段进行描述。
[0208]
总之，如图7a和图7b中所示的功能或功能块可以被个体地或组合地包括在例如根据图1和3的接收器100和300中。例如，转换720、770可以用作接收器100、300中预处理的一部分。类似地，同步730、780可以用于接收器100、300，并且可以例如适当地驱动样本确定140、340或同步到传输符号时钟或传输符号相位。进一步地，概率确定150、160可以对应于分离790(或分离740)。替代地，例如，概率确定350、360可以对应于分离790(或分离740)。
[0209]
此外，应当注意，本文描述的用于确定两个信号部分的传输符号的概率的概念可以用于例如分离740的上下文中和/或分离790的上下文中。
[0210]
例如，根据图2的概念200可以用于分离740的上下文中和分离790的上下文中。替代地，根据图4的概念400可以用于分离740的上下文中或分离790的上下文中。
[0211]
换句话说，参考图7a和图7b描述的接收器概念可以可选地由本文描述的任何特征、功能和细节个体地或组合地补充。特别地，以下描述的概念还可以用于确定传输符号的概率或用于接收器700、750中的信号分离。
[0212]
7.2.2初始情况
[0213]
下面描述在本发明的实施例中应该满足的一些条件。
[0214]
假设以下条件：
[0215]-接收在频率范围内重叠并在观察的时间帧中连续传输的两个信号。这些信号或信号部分被包括在例如组合信号110或组合信号310或接收信号710或接收信号760中。
[0216]-两个信号(或信号部分)都使用数字脉冲幅度调制(pam)，其包括幅移键控(ask)、相移键控(psk)和正交幅度调制(qam)，以及所有混合形式和差分预编码。
[0217]-对于脉冲整形，在发射器侧上使用平方根奈奎斯特脉冲，诸如根升余弦(rrc)脉冲，通常情况下如此。
[0218]-两个信号(或信号部分)的符号率和载波频率大致相同。
[0219]
现在应当注意，不一定必须满足上述条件。相反，在某些情况下，可以偏离上述条件中的一个或多个或全部。
[0220]
7.2.3预处理
[0221]
在下文中，描述了可能的预处理，其可以用于例如根据本发明的起始示例。例如，接收信号首先被转换为等效的复基带。例如，这可以作为接收器100或300中的预处理的一部分，或者作为转换720或转换770的一部分来进行。例如，将信号以估计的载波频率偏移到基带。
[0222]
在估计符号率之后，信号通过例如信号调整滤波器或“匹配滤波器”(即匹配发射滤波器以实现最大噪声限制)并以符号率采样。例如，可以通过传输脉冲形状调整滤波器130或传输脉冲形状调整滤波器330进行滤波，并且例如可以通过样本估计器140或样本估计器340进行采样。例如，可以通过同步730或同步780来执行符号率估计，并且可以在例如分离740或分离790中执行滤波和采样。
[0223]
符号相位被选择为使得一个信号(在下文中称为信号1(或第一信号，或第一信号部分))在最佳时间被采样，即无符号间干扰(isi)。在这种情况下，信号2(或第二信号，或第二信号部分)通常没有按正确的时序进行采样，从而导致符号间干扰(isi)。此外，例如，该信号被同步到信号2的估计的载波相位。例如，在时间步k处以下离散时间信号y1[k]现在出现在同步的输出处：
[0224][0225]
其中以下量：
[0226]
和数据承载符号，其中m1和m2分别表示信号1和2的星座点的数量。
[0227]
v1，v2，v3：信号1、2和加性高斯白噪声的增益因子
[0228]
g0(t)：来自传输和接收滤波器以及传输信道的总脉冲形状
[0229]
信号1和2的载波相位
[0230]
t1，t2：符号相位，即到信号1和2的最佳采样时间的时间偏移
[0231]
n1[k]方差为1的加性高斯白噪声
[0232]
例如，索引1表示第一处理节段，而第二处理节段仅在第7.3.1节中的扩展中引入。
[0233]
7.2.4使用修改的bcjr算法的迭代分离
[0234]
例如，可以在维特比算法的帮助下检测两个符号序列a1[k]和a2[k]。状态的数量例如为其中l
dec
表示考虑的isi抽头的数量。在状态之间，有m1·
m2个转变，这就是为什么在更高级别的调制方案中复杂性急剧增加的原因。当卷积码用作信道码以增加功率效率时，当使用公共格形解码方案时，状态的数量增加。
[0235]
为了降低由于状态的高数量而造成的巨大工作量，可以使用迭代方法，例如，其中在每个迭代步骤中彼此分离地检测两个符号序列，并将相应另一个信号包括在检测中作为扰动。为此目的，例如，迭代地计算符号a1[k]和a2[k]的后验概率，其中例如在第一步骤中假设所有概率相同。此处，在每次迭代中应用修改的bcjr算法，这在第7.2.4.1节中描述，其中
bcjr代表bahl、cocke、jelinek和raviv，并且是用于格形解码的算法。在此之前，先引入几个定义。例如，充当对信号1的干扰的信号2在时间步k处出现的近似isi值i2[k]由下式描述
[0236][0237]
注意：i1[k]处的索引1指的是y1[k]中的处理路径1。例如，针对i1[k]有个可能的值。在同步参数可用后，可以计算这些假定值并指定i
1,p
和索引
[0238]
发送a1[k]＝a
1，m
的后验概率由p
1，m
[k]表示，并且等同地，发送a2[k]＝a
2，m
的后验概率由p
2，m
[k]表示。
[0239]
bjcr算法逐块工作，即在该块上迭代估计传输符号的后验概率之前，首先收集一定数量的符号作为块。由于在(2.2)中的时间步k中，k之前和之后都需要l
dec
/2个符号，因此块大小必须扩展l
dec
/2，但不再次估计添加的符号本身。同样可能的值被假设为尚未估计的符号的后验概率。一旦完成对块的符号的估计，则处理时间上连续的块，其中块在时间上重叠，使得连续块对于其第一符号(至少l
dec
/2)已经具有其后验概率的估计值。
[0240]
换句话说，知道符号相位t1和t2以及整体脉冲整形g0(t)以及与不同数据承载符号相关联的星座点，接收器可以确定第二信号部分的数据符号和传输符号的不同可能序列的值i1[k]和i
1,p
。可以例如通过接收器对同步的接收信号的分析来确定符号相位t1和t2。总脉冲g0(t)可以同样为接收器750所知，因为接收器通常知道预定的传输和接收滤波器并且可以估计信道特性。因此，例如，可以容易地确定i
1,p
或i
2,p
。当然，确定i
1,p
的其他方法也是可能的。
[0241]
7.2.4.1步骤1
[0242]
在步骤1中，使用修改的bcjr算法执行从信号1的后验概率估计信号2的后验概率。在遍历网格时，bcjr首先在从状态i到状态j的第k时间步中使用下式生成非归一化分支转变概率γ
1，k
[i，j]
[0243][0244]
其中i
1,p
对应于与分支i
→
j相关的isi值。注意：γ
1，k
[i，j]处的索引1指的是γ1[k]中的处理路径1。
[0245]
然后，针对所有k、i、j的计算的值γ
1，k
[i，j]用于执行前向和后向递归。在前向递归中，通过包括直到时间步k-1的状态概率来计算在第k时间步处的状态i的概率α
1，k
[i]。在后向递归中，通过包括直到时间步k的后续状态的概率来计算在第k时间步处的状态i的概率β
1，k
[i]。
[0246]
状态转变概率p
1，k
[i，j]的估计可以由下式进行
[0247]
p
1，k
(i，j)＝c
trans，k
α
1，k
[i]γ
1，k
[i，j]β
1，k 1
[j]
ꢀꢀ
(2.4)
[0248]
其中ctrans，k将被选择为使得在每个时间步处的概率的总和等于1。
[0249]
后验概率p
2，m
[k]现在可以通过对属于相应符号a
2，m
的状态转变概率p
1，k
[i，j]总计来确定。
[0250]
7.2.4.2步骤2
[0251]
在步骤2中，通过将所有可能的isi点的个体概率相加执行从信号2的后验概率估计信号1的后验概率。
[0252]
信号1的后验概率p
1，m
[k]如下确定：
[0253][0254]
其中根据属于i
1，p
的l
dec
1个后验概率p
2，m
[k]的乘积计算先验概率pr{i1[k]＝i
1，p
}。例如，如果干扰值p＝0属于符号序列
[0255]
{a2[k-l
dec
/2]＝a
2，0
；a2[k-l
dec
/2 1]＝a
2，0
；
…
；a2[k l
dec
/2]＝α
2，0
}，
ꢀꢀ
(2.6)
[0256]
然后pr{i1[k]＝i
1，0
}的值由下式计算
[0257]
pr{j1[k]＝j
1，0
}＝p
2，0
[k-l
dec
/2]
·
p
2，0
[k-l
dec
/2 1]
…
p
2，0
[k l
dec
/2].
[0258]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2.7)
[0259]
此外，c
1，sbs
以此类方式选择使得所有后验概率p
1，m
[k]的总和等于1。
[0260]
7.3.扩展的提议
[0261]
下面描述根据本发明的实施例的第7.2节中描述的概念的扩展或变化。本文描述的概念可以用于根据本发明的实施例中，也可以结合第7.2节中描述的概念使用。
[0262]
特别地，可以通过基于根据第7.3.1和/或7.3.2和/或7.3.3节的概念修改在第7.2节中描述的布置来获得根据本发明的实施例。
[0263]
7.3.1到双isi使用的扩展
[0264]
根据本发明的一个方面的想法是将bcjr方法扩展(例如根据第7.2.4节)以包括附加预处理，从而允许使用bcjr检测isi部分被应用两次，使得可以利用两个信号的isi存储器。
[0265]
为此目的，除了y1[k]之外，还计算(或假设或通过采样获得)以下信号：
[0266][0267]
因此，添加了第二处理，现在同步到信号2的符号相位，并且例如同步到信号1的载波相位。噪声部分n2[k]与n1[k]强相关。这在进一步处理中没有被利用，但可以可选地进行以进一步改善功率效率。
[0268]
分离以与第7.2.4节中描述的相同方式进行，但在步骤2中，不是应用等式(2.5)，而是现在应用bcjr算法的第二实例来检测信号1的isi状态，交换表示信号的两个索引。等式(2.3)和(2.4)因此变成
[0269][0270]
和
[0271]
p
2，k
(i，j)＝c
trans，k
α
2，k
[i]γ
2，k
[i，j]β
2，k 1
[j]
ꢀꢀ
(3.3)
[0272]
换句话说，例如，可以使用第二采样来获得序列y2[k]，如果采样被适当地设置，可以用例如等式(3.1)来描述。基于信号y2[k]，该信号y2[k]可以对应于例如第二系列样本144或第二系列样本344，然后可以由概率确定器160使用公式(3.2)和(3.3)并使用由公式(3.3)获得的概率的总和来推断第一信号部分的符号的概率p[
1,m
k]。例如，bcjr算法可以用于基于在等式(3.2)中获得的值γ
2,k
[i,j]来获得概率值α
2,k
[i]和β
2,k 1
[j]。
[0273]
然而，替代方法也是可能的。
[0274]
7.3.2到没有bcjr的双复杂性降低处理的扩展(或修改)
[0275]
下面描述了根据本发明的一个方面的上述程序(例如在第7.2节中)的进一步变化。
[0276]
作为第7.3.1节中描述的双isi使用的替代，使用(3.1)(或根据(3.1)提供信号的第二采样)的附加处理也可以用于迭代地估计两个信号的符号，但不利用isi存储器，以节省计算复杂性。计算复杂性的节省对功率效率产生负面影响，功率效率描述了实现特定符号错误率所需的信号-扰动功率比。当符号相位差较低且信号1和2之间的载波相位差良好时，功率效率的这种损失降低，因此存在通过利用isi存储器进行分离在更高的计算复杂性下没有表现出更好的功率效率的情况。
[0277]
例如，信号1的后验概率p
1，m
[k]的估计遵循第7.2.4.2节中根据(2.5)-(2.7)描述的步骤。对于信号2的后验概率p
2，m
[k]的估计，通过来自(3.1)的y2[k]等效地进行处理：
[0278][0279]
其中先验概率pr{i2[k]＝i
2，p
}例如根据属于i
2，p
的l
dec
1个后验概率p
1，m
[k]的乘积计算。例如，如果干扰值p＝0包括符号序列
[0280]
{a1[k-l
dec
/2]＝a
1，0
；α1[k-l
dec
/2 1]＝a
1，0
；
…
；a1[k l
dec
/2]＝a1，0}，
ꢀꢀ
(3.5)
[0281]
则例如由下式计算pr{i2[k]＝i
2，0
}的值：
[0282]
pr{i2[k]＝i
2，0
}＝p
1，0
[k-l
dec
/2]
·
p
1，0
[k-l
dec
/2 1]
…
p
1，0
[k l
dec
/2]
[0283]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3.6)
[0284]
此外，选择c
2，sbs
使得所有后验概率p
2，m
[k]的总和等于1。
[0285]
换句话说，在确定第一信号部分的传输符号的概率和确定第二信号部分的传输符号的概率时，因此可以使用这样的概念，其中相应其他信号部分的传输符号的概率用于确定各种(扰动)贡献(例如i
1，p
和i
2，p
)的概率。然后在考虑(扰动)贡献的情况下确定不同传输
符号的概率，其中在存在某些(扰动)贡献的情况下出现的个体传输符号的部分概率在不同(扰动)贡献(例如具有索引p)上总计。
[0286]
但是，也可以对相关概念进行修改。
[0287]
7.3.3针对彼此不同的载波频率的扩展
[0288]
本发明的另一个想法是将等式(2.1)中的数学模型以及bcjr算法扩展到具有两个彼此不同的载波频率f
c,1
和f
c,2
的信号的分离。这些偏差是由发射器或接收器的移动引起的，或者是由发射器中使用的振荡器的不准确引起的。
[0289]
注意：通常，载波频率的偏差比符号率小很多倍。然而，如果与符号率相关的偏差大，则在某些情况下，相同的匹配滤波器不能再应用于两个处理路径，或者系统模型应该或必须相应地进行调整。
[0290]
在两个预处理分支中(来自前两个扩展)，受isi影响的分量的载波频率同步，即ecb变换在每种情况下都发生于isi分量的载波频率，并且两个等式(2.1)和(3.1)调整如下：
[0291][0292]
和
[0293][0294]
isi部分保持不变，只有无isi的干扰和噪声旋转，其中后者的统计属性由于其旋转不变属性而不改变。因此，只有来自bcjr方法的等式(2.3)和(3.2)以及来自降低复杂性方法的等式(2.5)和(3.4)中的量a
1，m
和a
2，m
成为时变的，并且只有这些必须被替换为
[0295][0296]
和
[0297][0298]
这仅相对轻微地增加了计算工作量。
[0299]
换句话说，通过稍微修改所使用的计算规则或公式，上述概念可以扩展到不同载波频率的存在。然而，对应的扩展将被视为可选的。
[0300]
8.结论
[0301]
本发明的方面简要概括如下。
[0302]
本发明的第一方面涉及将利用了bcjr算法的迭代分离方法扩展到利用对两个信号的单独同步来进行的双预处理，其中执行对扰动的时钟同步并且对有用信号执行相位(和频率)同步，当对另一个信号应用bcjr时，信号的后验符号概率将被用作扰动的先验概率。
[0303]
本发明的第二方面涉及到利用具有对两个信号的单独同步的双预处理进行的对没有bcjr算法的迭代分离方法的扩展，其中执行对扰动的时钟同步并且对有用信号执行相位(和频率)同步，并且当对另一个信号应用估计时，信号的后验符号概率将被用作扰动的先验概率。
[0304]
本发明的另一方面涉及将利用了bcjr算法的迭代分离方法和没有bcjr算法的迭代分离方法扩展到接收具有彼此不同的载波频率的两个信号，其中调整所述两个方法使得时钟同步信号部分的相位继续在每个时间步旋转。
[0305]
在这点上，应当注意，本发明的对应的方面可以个体地使用和与上述实施例结合使用。
[0306]
换句话说，例如，根据图1、图2a和图2b的实施例可以可选地由本文关于将利用了bcjr算法的迭代分离方法扩展到利用对对两个信号的单独同步来进行的双预处理而描述的所有方面、特征、功能和细节来补充。
[0307]
此外，例如，根据图3、图4a和图4b的实施例可以可选地由本文关于利用具有对两个信号的单独同步的双预处理来扩展没有bcjr算法的迭代分离方法而描述的所有方面、特征、功能和细节来补充。
[0308]
可选地，所有实施例都可以由本文关于扩展这两个迭代分离方法以接收具有彼此不同的载波频率的两个信号而描述的特征、功能和细节来补充。
[0309]
另外，还应当注意，对应的特征、功能和细节可以单独地和组合地被包括在对应的实施例中。
[0310]
9.替代实施方式
[0311]
尽管已经在设备的上下文中描述了一些方面，但是应当理解，这些方面还表示对应的方法的描述，使得设备的块或部件也将被理解为对应的方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中或作为方法步骤描述的方面也表示对应的装置的对应的块或细节或特征的描述。一些或所有方法步骤可以通过(或使用)硬件装置(诸如微处理器、可编程计算机或电子电路)来执行。在一些实施例中，一些或多个关键方法步骤可以由此类装置执行。
[0312]
根据本发明编码的信号(诸如音频信号或视频信号或传送电流信号)可以存储在数字存储介质上，或者可以在传输介质(诸如无线传输介质或有线传输介质，例如互联网)上传输。
[0313]
根据本发明编码的音频信号可以存储在数字存储介质上，或者可以在传输介质(诸如无线传输介质或有线传输介质，诸如互联网)上传输。
[0314]
取决于特定的实施方式要求，本发明的实施例可以以硬件或软件来实施。该实施方式可以使用数字存储介质执行，例如软盘、dvd、蓝光光盘、cd、rom、prom、eprom、eeprom或flash存储器、硬盘或具有存储在其上的电子可读控制信号的任何其他磁性或光学存储介质，该电子可读控制信号与可编程计算机系统交互或能够与可编程计算机系统交互使得执行相应方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
[0315]
因此，根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机系统交互的使得将执行本文描述的任何方法。
[0316]
通常，本发明的实施例可以被实施为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机
程序产品在计算机上运行时，该程序代码可操作以执行任何方法。
[0317]
例如，程序代码也可以存储在机器可读载体上。
[0318]
其他实施例包括用于执行本文描述的任何方法的计算机程序，其中计算机程序存储在机器可读载体上。
[0319]
换句话说，根据本发明的方法的实施例是包括程序代码的计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，该程序代码用于执行本文描述的任何方法。
[0320]
因此，本发明的方法的另一个实施例是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，其上记录有用于执行本文描述的任何方法的计算机程序。数据载体、数字存储介质或计算机可读介质通常是有形的和/或非暂时性的或非易失性的。
[0321]
因此，根据本发明的方法的进一步的实施例是构成用于执行本文描述的任何方法的计算机程序的数据流或信号的序列。数据流或信号的序列可以例如被配置为经由数据通信链路(例如经由互联网)来传递。
[0322]
另一个实施例包括处理装置，诸如计算机或可编程逻辑设备，其被配置或适于执行本文描述的任何方法。
[0323]
另一个实施例包括其上安装有用于执行本文描述的任何方法的计算机程序的计算机。
[0324]
根据本发明的另一个实施例包括一种设备或系统，该设备或系统被配置为向接收器传输用于执行本文描述方法中的至少一个的计算机程序。例如，传输可以是电子的或光学的。接收器可以是例如计算机、移动设备、存储设备或类似设备。该设备或系统可以包括例如用于将计算机程序传输到接收器的文件服务器。
[0325]
在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列，fpga)可以用于执行本文描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文描述的任何方法。通常，在一些实施例中，这些方法由任何硬件设备执行。这可以是通用硬件(诸如计算机处理器(cpu))或特定于该方法的硬件(诸如asic)。
[0326]
本文描述的设备可以使用例如硬件装置、或者使用计算机、或者使用硬件装置和计算机的组合来实施。
[0327]
本文描述的设备或本文描述的设备的任何部件可以至少部分地以硬件和/或软件(计算机程序)来实施。
[0328]
例如，本文描述的方法可以使用硬件装置、或者使用计算机、或者使用硬件装置和计算机的组合来实施。
[0329]
本文描述的方法或本文描述的方法的任何组件可以至少部分地由硬件和/或由软件执行。
[0330]
上述实施例仅是对本发明原理的说明。应当理解，对本领域技术人员而言，本文描述的布置和细节的修改和变化将是显而易见的。因此，本发明旨在仅受随附权利要求的保护范围的限制，并且不受通过参考实施例的描述和解释而在本文呈现的具体细节的限制。
[0331]
文献目录
[0332]
[1]约翰内斯
·
休伯(johannes huber)的德国专利申请102018202647.5：und verfahren zum empfangen eines kombinationssignals unter verwendung von wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen(用于使用概率密度函数接收组
合信号的接收器和方法)，2018年2月。
[0333]
[2]约翰内斯
·
休伯(johannes huber)的德国专利申请102018202649.1：und verfahren zum empfangen eines kombinationssignals unter verwendung getrenn-ter inphase-und quadraturkomponenten(使用分离的同相和正交分量接收组合信号的接收器和方法)，2018年2月。
[0334]
[3]约翰内斯
·
休伯(johannes huber)的专利申请：aufwandsg
ü
nstigerf
ü
r zwei
ꢀü
ber-lagerte datensignale(two-user-receiver)(用于两个叠加数据信号的低成本接收器(双用户接收器))，2016年11月。