一種基于mimo-ofdm系統(tǒng)的檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)技術(shù)與正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)結(jié)合的系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 未來移動(dòng)通信系統(tǒng)要求在一定的頻帶內(nèi)盡可能多地容納用戶，并且數(shù)據(jù)的傳輸速 率將達(dá)到10?l〇〇Mbits/s。為了達(dá)到上述要求，將MMO技術(shù)與OFDM技術(shù)的結(jié)合也首次在 4G技術(shù)中被提出，將作為下一代無線通信技術(shù)的核心技術(shù)之一。MIMO技術(shù)與OFDM技術(shù)為 未來無線通信的兩個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)--頻譜利用率和信息傳輸可靠性提供了可能的解決方案。 (I) OFDM技術(shù)在保持較高的傳輸速率、提高頻譜利用率、擴(kuò)展帶寬和克服多徑衰落方面有很 大的優(yōu)勢；（2)MMO技術(shù)則利用多根收發(fā)天線的聯(lián)合編碼得到分集增益提高通信質(zhì)量，通 過空間復(fù)用增加信道容量。
[0003] 為了實(shí)現(xiàn)高吞吐率，新一代無線通信系統(tǒng)中收發(fā)天線數(shù)可達(dá)4?8個(gè)，最高采用 256QAM調(diào)制，同時(shí)還可以根據(jù)環(huán)境要求自適應(yīng)的使用不同的調(diào)制方式。對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng) 的質(zhì)量而言，其優(yōu)劣很大程度上取決于信號(hào)的準(zhǔn)確性，因此在MM0-0FDM系統(tǒng)接收端的信 號(hào)檢測技術(shù)顯得尤其重要。MIM0-0FDM系統(tǒng)中，接收信號(hào)的模型可表示為：Y k=HkXk+Wk，其 中，Yk表示接收端接收到第k個(gè)子載波上的子流信號(hào)，X k為發(fā)射天線發(fā)射過來的第k個(gè)子 載波上的原始信號(hào)，Hk為從發(fā)射端到接收端第k個(gè)子載波對(duì)應(yīng)的的信道響應(yīng)矩陣，W k為第k 個(gè)子載波上的干擾噪聲。信號(hào)檢測的目的就是從接收到的信號(hào)Yk中恢復(fù)出發(fā)射數(shù)據(jù)X k。
[0004] 需要說明的是，由于每個(gè)子載波的收發(fā)過程都具備ΜΙΜΟ信號(hào)的形式，所以將Yk= H kXk+Wk簡記為Y = HX+W。相應(yīng)的，用Υ、X、H和W分別代表Y k、Xk、Hk和W k。
[0005] 目前MM0-0FDM系統(tǒng)芯片中普遍采用的是線性檢測，對(duì)于早期要求能夠滿足。但 隨著調(diào)制階數(shù)和天線數(shù)量的增加，非線性檢測成了更好的選擇，比較常用的有K-best檢 測和QRD-M檢測等次優(yōu)檢測算法，其性能接近最優(yōu)檢測-最大似然檢測。但它們在并行可 編程結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)還是有復(fù)雜度偏高的問題：它們的抽選星座，處理計(jì)算，消除三個(gè)步驟會(huì)造 成數(shù)據(jù)流不規(guī)則。但BSS-EFE算法在改進(jìn)SSFE算法性能的基礎(chǔ)上同時(shí)具備SSFE算法的優(yōu) 點(diǎn)：不僅在算法程序中簡潔了很多，而且對(duì)每一個(gè)子載波的檢測計(jì)算量變化量小，保證了系 統(tǒng)的穩(wěn)定性，非常適合在并行可編程結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)。
[0006] BSS-EFE算法在高階調(diào)制中具有很好的性能，也將會(huì)非常適用于256QAM，但是對(duì) 于低階調(diào)制其性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），首先提供一種高性能 且易于在并行可編程結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)的基于MM0-0FDM系統(tǒng)的檢測方法，該檢測方法是在不同 調(diào)制方式下使用不同的檢測算法，解決實(shí)現(xiàn)可行性與性能的均衡。
[0008] 本發(fā)明的又一目的是提出一種基于MIM0-0FDM系統(tǒng)的檢測裝置。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0010] 一種基于MMO-OFDM系統(tǒng)的檢測方法，其中所述的系統(tǒng)包括：適應(yīng)多種調(diào)制方式 的OFDM基帶系統(tǒng)，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)為L，總共有K個(gè)子載波，L/2〈K彡L ;包含M根發(fā)送天線與N根 接收天線的MMO收發(fā)系統(tǒng)，其中M彡N ;所述的方法包括以下步驟：
[0011] (a)識(shí)別所接收到的各子流信號(hào)的調(diào)制方式；
[0012] (b)當(dāng)所述子流信號(hào)屬于高階調(diào)制方式，則采用第一檢測算法檢測該子流，所述 的高階調(diào)制方式是指64種符號(hào)的正交幅度調(diào)制和16種符號(hào)的正交幅度調(diào)制，即64QAM和 16QAM;當(dāng)所述子流的信號(hào)屬于低階調(diào)制方式，則采用第二檢測算法檢測該子流，所述的低 階調(diào)制方式包括正交相移鍵控QPSK和二進(jìn)制相移鍵控BPSK ;
[0013] 其中第一檢測算法為適用于高階調(diào)制信號(hào)檢測且能夠在并行可編程結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn) 的算法；第二檢測算法為適用于低階調(diào)制信號(hào)檢測的算法。
[0014] 優(yōu)選地，所述第一檢測算法為BSS-EFE檢測算法，第二檢測算法為直接枚舉算法。
[0015] 優(yōu)選地，在所述的步驟（a)中，根據(jù)接收符號(hào)中字段來判定子流信號(hào)的速率，根 據(jù)所述速率來確定該接收子流信號(hào)采用的調(diào)制方式。
[0016] 優(yōu)選地，在802. Ila協(xié)議的MMO系統(tǒng)中，判斷當(dāng)前接收到的信號(hào)的調(diào)制方式為：根 據(jù)接收符號(hào)的signal字段中的前4比特的內(nèi)容，根據(jù)所述的內(nèi)容判定此時(shí)速率，根據(jù)所述 速率來確定該接收子流信號(hào)采用的調(diào)制方式；
[0017] 在802. Iln協(xié)議中，有三種幀格式，當(dāng)應(yīng)用第一種格式NON-HT時(shí)，根據(jù)接收符號(hào)的 signal字段中的前4比特的內(nèi)容來判定當(dāng)前調(diào)制方式的方式；當(dāng)采用第二種格式HT-MF與 第三種HT-GF時(shí)，通過判斷signal域中的HT-SIGl中的比特來判定當(dāng)前調(diào)制方式的方式。
[0018] 在802. Ilac協(xié)議中也有對(duì)應(yīng)的字段來判定其速率，在此不再--詳述。
[0019] 優(yōu)選地，在802. Ila協(xié)議的MMO系統(tǒng)或中802. Iln協(xié)議應(yīng)用第一種格式NON-HT 時(shí)，根據(jù)接收符號(hào)的signal字段中的前4比特R1-R4的內(nèi)容獲取調(diào)制信息，具體方式為 ：
[0020] 所述的R1-R4內(nèi)容為1101或者1111，對(duì)應(yīng)的速率是6或者9,則當(dāng)前接收子流信 號(hào)采用的調(diào)制方式是BPSK ;
[0021] 所述的R1-R4內(nèi)容為0101或者0111，對(duì)應(yīng)的速率是12或者18,則當(dāng)前接收子流 信號(hào)采用的調(diào)制方式是QPSK ;
[0022] 所述的R1-R4內(nèi)容為1001或者1011，對(duì)應(yīng)的速率是24或者36,則當(dāng)前接收子流 信號(hào)采用的調(diào)制方式是16QAM ;
[0023] 所述的R1-R4內(nèi)容為0001或者0011，對(duì)應(yīng)的速率是48或者54,則當(dāng)前接收子流 信號(hào)采用的調(diào)制方式是64QAM ;
[0024] 其中，所述的速率單位是Mbit/s。
[0025] 在802. Iln協(xié)議中，有三種幀格式，當(dāng)應(yīng)用第一種格式NON-HT時(shí)，判定方式與 802. Ila協(xié)議相同；當(dāng)采用第二種格式HT-MF與第三種HT-GF時(shí)，通過判斷signal域中的 HT-SIGl中的比特來判定判定當(dāng)前調(diào)制方式的方式。這里由于802. Ilac協(xié)議情況太復(fù)雜不 再 詳述。
[0026] 一種基于MMO-OFDM系統(tǒng)的檢測裝置，其中所述的系統(tǒng)包括：適應(yīng)多種調(diào)制方式 的OFDM基帶系統(tǒng)，F(xiàn)FT點(diǎn)數(shù)為L，總共有K個(gè)子載波，L/2〈K彡L ;包含M根發(fā)送天線與N根 接收天線的MMO收發(fā)系統(tǒng)，其中M彡N ;信號(hào)檢測裝置包括：
[0027] 接收模塊，用于接收各子流信號(hào)和由信道估計(jì)模塊估計(jì)得到的信道響應(yīng)矩陣；
[0028] 識(shí)別模塊，用于識(shí)別接收到的子流信號(hào)的調(diào)制方式；
[0029] 選擇模塊，用于針對(duì)不同的調(diào)制方式分別選用不同的檢測方法；
[0030] 檢測模塊，用于根據(jù)所述選擇單元的選擇結(jié)果，在所述子流信號(hào)屬于高階調(diào)制方 式，則采用第一檢測算法檢測該子流，所述的高階調(diào)制方式是指64種符號(hào)的正交幅度調(diào)制 和16種符號(hào)的正交幅度調(diào)制，即64QAM和16QAM ;在所述子流的信號(hào)屬于低階調(diào)制方式，則 采用第二檢測算法檢測該子流，所述的低階調(diào)制方式包括正交相移鍵控QPSK和二進(jìn)制相 移鍵控BPSK ;
[0031] 其中第一檢測算法為適用于高階調(diào)制信號(hào)檢測且能夠在并行可編程結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn) 的算法；第二檢測算法為適用于低階調(diào)制信號(hào)檢測的算法。
[0032] 優(yōu)選地，所述第一檢測算法為BSS-EFE檢測算法，第二檢測算法為直接枚舉算法。
[0033] 優(yōu)選地，所述識(shí)別模塊根據(jù)接收符號(hào)中字段來判定子流信號(hào)的速率，根據(jù)所述速 率來確定該接收子流信號(hào)采用的調(diào)制方式。
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