[發明專利]一種基于分塊QR分解的MLSE簡化檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 200610140994.2
• 申請日: 2006-10-25
• 公開（公告）號: CN101170525A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 張峻峰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04B1/707
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏濤

技術領域

本發明涉及無線通訊系統中基帶傳輸的抗干擾檢測，具體涉及單載波系統、特別是DFT-S-OFDM系統下被檢測數據大量相關的情況下，應用maximum-likelihood?sequence?estimation最大似然序列檢測，簡稱MLSE，作為接收端主要手段的檢測方法及其裝置。

背景技術

對于實際的基帶傳輸系統，串擾是難以避免的。當串擾影響嚴重時，必須對整個系統的傳遞函數進行校正或均衡，使其接近無失真傳輸條件。接收端的均衡器通常置于接收機的中頻或基帶，產生與信道特性相反的特性，用來抵消信道的時變、多徑傳播特性引起的干擾，尤其在高數據率的無線傳輸系統，衰落會帶來嚴重的碼間串擾。

目前的數字濾波器或均衡器可以分為：時域均衡和頻域均衡，線性均衡和非線性均衡，自適應均衡和非自適應均衡，橫向結構和格型結構；算法上可分為迫零算法、MMSE算法和RLS算法及它們的各種變體等等。不同的均衡器，其計算復雜度、代價、收斂速度、穩定性、跟蹤性能等也不相同，有相應的適用范圍。

最大似然序列檢測作為一種性能最優的檢測方法，用于檢測符號序列。它的基本思想是遍歷所有可能的輸入序列，從中選出與接收符號具有最大相似性的輸入序列作為檢測結果。由于MLSE不采用均衡濾波器，因而避免了增強已引入的噪聲，在復雜度可以接受的前提下有著良好的性能，是首選的檢測方法。但是其復雜度成為算法設計所關注的重點。Viterbi算法利用格圖對MLSE進行了簡化，在序列長度、關聯長度帶來的復雜度逐漸增大的情況下，可以通過次優的截斷方法減小延遲時間和序列路徑存儲等相關的存儲空間，并在一定的截斷長度參數下保證一定的精確性。但對于經過預編碼的序列并不能簡單的應用上述算法，而需要根據系統整體結構設計算法以追求更高的性能代價比，在滿足性能要求的情況下降低復雜度。

DFT-S-OFDM系統，在發送端采用DFT變換對序列進行了預編碼，在提高性能的同時使大量數據的相關聯，單純利用MLSE的復雜度過高對硬件及其處理能力要求高而不易在接收端實現。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種MLSE簡化檢測方法及其使用裝置，在保證一定性能增益的基礎上降低復雜度，可以解決DFT-S-OFDM系統中由于發送端預編碼引入的相關數據，在經過多徑信道和噪聲疊加后，在接收端應用最大似然序列檢測算法檢測時導致的高復雜度問題。

本發明的第一個技術問題這樣解決，提供一種基于分塊QR分解的MLSE簡化檢測方法，應用在單載波系統基帶傳輸中，由接收端依信道矩陣H對其提取的用戶信號Y進行檢測，包括以下步驟：

1.1)分塊QR分解：將所述信道矩陣H分解為一個正交矩陣Q和一個上三角矩陣R的乘積并將該上三角矩陣R以一定長度CL為單位按行和列劃分為分塊上三角矩陣；再將信號變換列向量Y′，發送列向量S，白噪聲變換列向量W′以該長度CL為單位按行對應劃分為K段；所述發送列向量S是任一可能未經預編碼的發送符號序列向量，所述白噪聲變換列向量W′由白噪聲向量W變換而來，所述白噪聲向量W是白噪聲AWGN在頻域的響應，其中，Y′＝Q^-1*Y，W′＝Q^-1*W；

1.2)最大似然迭代檢測：從第K段到第1段逆向遍歷所有所述發送列向量S的對應段，依最大似然準則反復迭代從中選出與用戶信號變換列向量Y′對應段最大似然的作為發送序列X的對應段；

1.3)將所述發送序列X的各段按順序組合輸出作為最終檢測結果。

按照本發明提供的MLSE簡化檢測方法，所述K為大于或等于二的自然數。

按照本發明提供的MLSE簡化檢測方法，用戶信號Y即用戶信號向量Y。

按照本發明提供的MLSE簡化檢測方法，所述長度CL可以選擇和設定，用于調節檢測方法的復雜度和性能。

按照本發明提供的MLSE簡化檢測方法，所述接收端還包括干擾信號恢復器和消除器，所述MLSE簡化檢測方法還包括利用所述恢復器恢復所述檢測結果對應的空中接口形式的信號，視為對其他用戶的干擾信號，由所述消除器進行消除。

按照本發明提供的MLSE簡化檢測方法，所述單載波系統包括但不限制于DFT-S-OFDM系統或IFDMA系統。