[發明專利]多入多出-正交時頻空系統的低復雜度信號檢測方法

在審

• 申請號: 202010837850.2
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112202479A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 高暉;程俊強;許文俊;別志松;陸月明
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/06;H04L25/03;H04L25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多入多出－正交時頻空系統的低復雜度信號檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

發射端通過發射天線陣和波束成形網絡將正交時頻空(OTFS)信號發射；

所述發射信號通過時變多徑信道，得到時域接收信號；

對所述時域接收信號通過接收天線陣和波束成形網絡形成多條支路的時域接收信號；

對所述多條支路時域接收信號通過OTFS解調模塊，形成多條支路的時延

-多普勒域接收信號；

對所述時延-多普勒域接收信號進行低復雜度最小均方差(MMSE)均衡，

輸出均衡結果；

對所述各支路均衡結果進行軟解調，輸出對數似然比信息(LLR)；

對所述各支路對數似然比信息，基于最大比合并(MRC)方法，進行聯合對數似然比計算；

根據所述聯合對數似然比，對發射信息進行判決，并輸出判決結果。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述OTFS發射信號包括：

對產生于時延-多普勒域的二維信號進行逆辛有限傅里葉變換(ISFFT)和加窗操作，得到對應時頻域二維信號；

對所述時頻域二維信號進行正交頻分多址(OFDM)調制，生成時域發射信號。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述時變多徑信道包括：

收發端相對運動所引起的信道時變性；以及

信道時變性所引起的多普勒頻偏和子載波間干擾(ICI)；

信道中的反射物所引起的多傳播路徑；以及

多傳播路徑所引起的信道時延和符號間干擾(ISI)。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述接收天線陣和波束成形網絡包括：

到達接收端的時域信號包含信道各個方位角的來波；

波束成形網絡只接收目標方向的來波，而對其它方向的來波進行抑制。

5.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述對各支路接收信號進行正交時頻空解調，得到各支路時延-多普勒域接收信號包括：

對各個支路的接收時域信號進行OFDM解調，生成時頻域二維信號；

對所述時頻域二維信號進行加窗和辛有限傅里葉變換(SFFT)，生成對應時延-多普勒域二維接收信號。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述對接收時延-多普勒域信號進行低復雜度MMSE均衡包括：

對所述時延-多普勒域接收向量矩陣化，得到時延-多普勒域接收信號矩陣；

對所屬時延-多普勒域接收信號進行2D-FFT，并對變換結果進行向量化；

通過信道估計獲取信道信息特征矩陣，該信道矩陣為二維循環矩陣，即信道矩陣首先是一個塊循環矩陣，其次，每一個塊矩陣也是一個循環矩陣；

根據所述信道信息特征矩陣計算所述信道矩陣的特征值分解得到所述信道矩陣的對角陣；

求所述對角陣的逆矩陣，得到處理后信道信息逆矩陣；

將所述處理后接收向量和處理后信道信息逆矩陣相乘，得到乘積向量；

將所述乘積向量矩陣化，得到乘積矩陣；以及

對所述乘積矩陣進行二維快速傅里葉逆變換2D-IFFT，將變換結果向量化，得到均衡結果，并輸出該均衡結果。

7.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述對各支路均衡結果進行軟解調，輸出對數似然比信息包括：

對各支路的均衡結果進行解調；

采用軟解調方法，計算比特級的對數似然比信息。

8.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述對各支路對數似然比信息，基于最大比合并方法，進行聯合對數似然比計算包括：

基于最大比合并思想；

對各個支路的對數似然比求和，得到各支路聯合對數似然比。

9.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述根據聯合對數似然比，對發射信息進行判決，包括：

根據比特級最大比合并聯合對數似然比，該值為正，則對應比特判為0；

根據比特級最大比合并聯合對數似然比，該值為負，則對應比特判為1；

輸出判決結果。