专利名称：一种多输入输出天线系统的信号检测方法和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种多输入输出天线系统(Multiple-Input Multiple-Out-put,简称 ΜΙΜΟ)的信号检测方法和系统。
背景技术：
在全球微波接入互通技术(WorldwideInteroperability for MicrowaveAccess,简称WIMAX),长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)等下一代无线通信系统中，多采用MIMO来提高频谱效率。其中所说的MIMO技术，是指利用多根发射天线和多根接收天线进行无线信号传输的技术，与单天线技术相比，MIMO在不增加系统带宽和发射功率的情况下，显著提高系统的频谱利用率。目前，在MMO系统中，主要有两种信号检测方法(1)最大似然(Maximum Likelihood，简称ML)检测方法或简化的ML检测方法，以及(2)线性检测方法。其中，ML检测算法的原理是根据星座集合，穷举每一个可能的星座向量，并根据信道响应的估计，对其进行信号重构，计算重构信号跟接收信号之间的距离，选择使得重构信号跟接收信号之间的距离最小的星座向量作为原信号的估计。该方法性能最佳，但是复杂度随着发射天线和星座点的个数线性增加，在多天线系统和高阶系统下实现的成本太高，甚至难以实现。其简化的方法就是通过一定的手段缩小穷举搜索的范围。线性检测算法包括迫零算法和最小均方误差(Minimum Mean SquareError,简称丽SE)算法，线性检测算法虽然性能不如ML算法，但是发的复杂度不随星座点的个数的增加而增加。而且，在多天线系统中，MMSE算法的性能非常接近ML算法，但是复杂度要低很多。因此，在多天线系统中，采用MMSE检测方法，是一个合理的方案。不过，尽管如此，使用线性检测算法对接收信号进行处理，依然存在算法复杂度高，运算效率低，系统处理负担重等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是采用现有的信号检测方法对接收信号进行处理，存在算法复杂度高，运算效率低，系统处理负担重，甚至难以实现的问题。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案本发明提供一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其包括基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果；基于所述信号估计的结果，使用干扰抑制合并(Interference RejectionCombining，简称IRC)检测方法对接收到的信号进行检测，以获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母；基于所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号和信噪比。进一步地，上述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，还包括
基于所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息输出。进一步地，所述基于所述估计信号的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号的步骤，包括提取估计信号的分子和分母，计算得到估计信号的符号；根据估计信号的分母，建立估计信号的查找表；根据估计信号的分母，计算估计信号的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值的高8Bit作为估计信号的分母查找索引；根据估计信号的分子，计算估计信号的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到估 计信号的分子绝对值的符号位的移位数值；根据估计信号的查找表以及查找索引，以及估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值，得到估计信号的有效值；根据估计信号的分母绝对值的符号位和估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位；根据估计信号的有效值和总的符号位，以及估计信号的符号，得到估计信号。进一步地，所述基于相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得信噪比的步骤，包括提取信噪比的分子和分母，计算得到信噪比的符号；根据信噪比的分母，建立信噪比的查找表；根据信噪比的分母，计算信噪比的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值的高8Bit作为信噪比的分母查找索引；根据信噪比的分子，计算信噪比的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值；根据信噪比的查找表以及查找索引，以及信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值，得到信噪比的有效值；根据信噪比的分母绝对值的符号位和信噪比的分子绝对值的符号位得到总的符号位；根据信噪比的有效值和总的符号位，以及信噪比的符号，得到信噪比。进一步地，所述基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果的步骤，包括使用导频估计信道响应，使用空载波估计底噪。本发明还提供一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其包括信道估计模块，用于对接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果；IRC检测模块，用于根据所述信号估计的结果，对接收到的信号进行检测，获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母；以及除法模块，用于对所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，获得估计信号和信噪比。进一步地，上述一种多输入输出天线系统的信号检测系统还包括解调模块，用于对所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息输出。进一步地，所述除法模块包括第一除法器，用于对所述估计信号的分子和分母，使用快速除法，获得估计信号；以及第二除法器，用于对所述信噪比的分子和分母，使用快速除法，获得信噪比。进一步地，第一除法器包括第一符号生成单元，用于提取估计信号的分子和分母，计算得到估计信号的符号; 第一索引生成单元，用于根据估计信号的分母，建立估计信号的查找表以及根据估计信号的分母，计算估计信号的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值的高SBit作为估计信号的分母查找索引；第一移位生成单元，用于根据估计信号的分子，计算估计信号的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值；第一有效值和符号位生成单元，用于根据估计信号的查找表以及查找索引，以及估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值，得到估计信号的有效值和根据估计信号的分母绝对值的符号位以及估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位；以及第一还原单元，用于根据估计信号的有效值和总的符号位，以及估计信号的符号，得到估计信号。进一步地，第二除法器包括第二符号生成单元，用于提取信噪比的分子和分母，计算得到信噪比的符号；第二索引生成单元，用于根据信噪比的分母，建立信噪比的查找表以及以及根据信噪比的分母，计算信噪比的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值的高SBit作为估计信号的分母查找索引；第二移位生成单元，用于根据信噪比的分子，计算信噪比的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值；第二有效值和符号位生成单元，用于根据信噪比的查找表以及查找索引，以及信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值，得到信噪比的有效值和根据估计信号的分母绝对值的符号位以及估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位；以及第二还原单元，用于根据信噪比的有效值和总的符号位，以及信噪比的符号，得到信噪比。本发明的有益效果在于在信号检测过程中，对IRC线性检测的原理做了适当的简化，避免了矩阵求逆的运算，降低了算法的复杂度，提高了运算效率，另外本发明还采用快速除法，进一步提高信号检测的效率，保证了 MMO检测功能的实时处理，提高系统的处理能力。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I为本发明一种多输入输出天线系统的信号检测系统的实施例模块示意图。图2为本发明一种多输入输出天线系统的信号检测方法的实施例流程示意图。图3为图I所示除法模块13的模块示意图。图4为图3所示第一除法器131的模块示意图。
具体实施例方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其是本发明一种多输入输出天线系统的信号检测系统的实施例模块示意图。本发明提供一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其包括信道估计模块11，IRC检测模块12，除法模块13和解调模块14。信道估计模块11，IRC检测模块12，除法模块13和解调模块14依次连接，且可以通过有线的形式进行连接，也可以通过无线的形式进行连接，也可以通过有线和无线并用的方式进行连接。信道估计模块11，用于对接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果，并传输给IRC检测模块12。IRC检测模块12，用于根据所述信号估计的结果，对接收到的信号进行检测，获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，并传输给除法模块13。除法模块13，用于对所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，获得估计信号和信噪比，并传输给解调模块14。解调模块14，用于对所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息输出。为了详细描述上述一种多输入输出天线系统的信号检测系统的实现机理，请一并参考图2，其是本发明一种多输入输出天线系统的信号检测方法的实施例流程示意图。对应于一种多输入输出天线系统的信号检测系统，本发明还提供一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其包括如下步骤步骤SI、基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果；在该步骤SI中，信道估计模块11利用一些先验信息估计该载波的信道响应和底噪，比如可用导频估计信道响应，用空载波估计底噪，称为信道估计。步骤S2、基于所述信号估计的结果，使用IRC检测方法对接收到的信号进行检测，以获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母MIMO的数学模型可如下描述
r\ \\ n\
r2^21 办22n2=+
......... S2...
rNltx _ KrxI KrxI _nNltx _〔I〕
为了下面讨论简单，不妨令
权利要求
1.一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其特征在于，包括 基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果； 基于所述信号估计的结果，使用IRC检测方法对接收到的信号进行检测，以获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母； 基于所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号和信噪比。
2.根据权利要求I所述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其特征在于，进一步包括 基于所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息输出。
3.根据权利要求I所述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其特征在于，所述基于所述估计信号的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号的步骤，进一步包括 提取估计信号的分子和分母，计算得到估计信号的符号； 根据估计信号的分母，建立估计信号的查找表； 根据估计信号的分母，计算估计信号的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值的高8Bit作为估计信号的分母查找索引； 根据估计信号的分子，计算估计信号的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值； 根据估计信号的查找表以及查找索引，以及估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值，得到估计信号的有效值； 根据估计信号的分母绝对值的符号位和估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位； 根据估计信号的有效值和总的符号位，以及估计信号的符号，得到估计信号。
4.根据权利要求I所述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其特征在于，所述基于相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得信噪比的步骤，进一步包括 提取信噪比的分子和分母，计算得到信噪比的符号； 根据信噪比的分母，建立信噪比的查找表； 根据信噪比的分母，计算信噪比的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值的高SBit作为信噪比的分母查找索引； 根据信噪比的分子，计算信噪比的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值； 根据信噪比的查找表以及查找索引，以及信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值，得到信噪比的有效值； 根据信噪比的分母绝对值的符号位和信噪比的分子绝对值的符号位得到总的符号位； 根据信噪比的有效值和总的符号位，以及信噪比的符号，得到信噪比。
5.根据权利要求I所述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其特征在于，所述基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果的步骤，进一步包括使用导频估计信道响应，使用空载波估计底噪。
6.一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其特征在于，包括 信道估计模块，用于对接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果； IRC检测模块，用于根据所述信号估计的结果，对接收到的信号进行检测，获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母；以及 除法模块，用于对所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，获得估计信号和信噪比。
7.根据权利要求6所述的一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其特征在于，还包括 解调模块，用于对所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息 输出。
8.根据权利要求7所述的一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其特征在于，所述除法模块包括 第一除法器，用于对所述估计信号的分子和分母，使用快速除法，获得估计信号；以及 第二除法器，用于对所述信噪比的分子和分母，使用快速除法，获得信噪比。
9.根据权利要求8所述的一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其特征在于，第一除法器包括 第一符号生成单元，用于提取估计信号的分子和分母，计算得到估计信号的符号； 第一索引生成单元，用于根据估计信号的分母，建立估计信号的查找表以及根据估计信号的分母，计算估计信号的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值的高SBit作为估计信号的分母查找索引； 第一移位生成单元，用于根据估计信号的分子，计算估计信号的分子绝对 值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值； 第一有效值和符号位生成单元，用于根据估计信号的查找表以及查找索引，以及估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值，得到估计信号的有效值和根据估计信号的分母绝对值的符号位以及估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位；以及 第一还原单元，用于根据估计信号的有效值和总的符号位，以及估计信号的符号，得到估计信号。
10.根据权利要求8所述的一种多输入输出天线系统的信号检测系统，其特征在于，第二除法器包括 第二符号生成单元，用于提取信噪比的分子和分母，计算得到信噪比的符号； 第二索引生成单元，用于根据信噪比的分母，建立信噪比的查找表以及根据信噪比的分母，计算信噪比的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值的高SBit作为信噪比的分母查找索引； 第二移位生成单元，用于根据信噪比的分子，计算信噪比的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值； 第二有效值和符号位生成单元，用于根据信噪比的查找表以及查找索引，以及信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值，得到信噪比的有效值和根据信噪比的分母绝对值的符号位以及信噪比的分子绝对值的符号位得到总的符号位；以及第二还原单元，用于根据信噪比的有效值和总的符号位，以及信噪比的符号，得到信噪比。·
全文摘要
本发明公开了一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其包括基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果；基于所述信号估计的结果，使用IRC检测方法对接收到的信号进行检测，以获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母；基于所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号和信噪比。本发明还公开一种多输入输出天线系统的信号检测系统。本发明运算效率高，保证了多输入输出天线系统检测功能的实时处理，提高系统的处理能力。
文档编号H04L1/06GK102820956SQ201110154278
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者严妙奇, 董志峰 申请人:中兴通讯股份有限公司