本發(fā)明涉及通信技術，尤其涉及一種OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法及裝置。

背景技術：
在移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)品實現(xiàn)中，檢測模塊是物理層基帶處理的關鍵模塊，其運算量也是基帶處理中運算量量較大的模塊之一，因此如何在盡量不損失性能的前提下，減少檢測的運算量，對于減少產(chǎn)品的成本，優(yōu)化整個系統(tǒng)的時序設計，減少業(yè)務面的時延都有著極其重要的作用。目前檢測算法的種類較多，主要分為以下3類：線性檢測算法，例如ZF(ZeroForcing，迫零)、MMSE(MinimumMeanSquareError，最小均方誤差)檢測算法。這類算法復雜度相對較小，方便工程實現(xiàn)，但性能較差；干擾消除算法，例如串行干擾消除(SuccessiveInterferenceCancellation，SIC)、排序的串行干擾消除(OrderedSerialInterferenceCancellation，OSIC)或者并行干擾消除(ParallelInterferenceCancellation，PIC)檢測算法。這類算法一般是在線性檢測算法的基礎上，通過引入干擾消除機制的算法，其運算量相對較大；最大似然(ML)算法及其簡化的最大似然算法，例如球譯碼算法。ML算法實際上是在數(shù)據(jù)符號空間內(nèi)進行窮舉搜索，來尋找滿足約束條件的數(shù)據(jù)符號矢量，計算復雜度以星座圖中符號個數(shù)為基數(shù)，隨發(fā)射天線數(shù)成指數(shù)增長。在發(fā)射天線數(shù)較小，星座圖中的數(shù)據(jù)符號個數(shù)不大的條件下，最大似然算法是適用于工程實現(xiàn)的，但是當系統(tǒng)規(guī)模比較大，也就是發(fā)射天線數(shù)和/或星座圖中數(shù)據(jù)符號個數(shù)比較多時，該算法的實現(xiàn)復雜度急劇增長，難以適用于工程實現(xiàn)。由于成本及體積對于基站、終端而言是重點需要考慮的因素，因此目前的終端和基站在實現(xiàn)傳輸分集檢測時，大部分采用的是線性檢測算法，主要為ZF、MMSE檢測算法。在LTE系統(tǒng)中，第三代移動通信標準化組織(3rdGenerationPartnershipProiect，3GPP)TS36.211、36.213規(guī)定：若物理層廣播信道(physicalboardcastchannel，PBCH)的端口數(shù)不為1時，承載系統(tǒng)信息符號(SystemInformationBlock，SIB)信息、尋呼信息(pagingchannel，PCH)、隨機接入相關的信息、半持續(xù)調(diào)度狀態(tài)時的PDSCH(physicaldownlinksharedchannel，物理下行共享信道)傳輸均采用傳輸分集的形式；當前端口不為1時，PBCH、PCFICH(物理層控制信息指示信道，physicalcontrolformatindicatorchannel)、PHICH(物理層混合自動請求指示信道，physicalhybridARQindicatorchannel)、PDCCH(物理層下行控制信道，physicaldownlinkcontrolchannel)傳輸時也是采用的傳輸分集方式；當端口數(shù)為2時，傳輸分集采用SFBC(SpaceFrequencyBlockCode，空頻塊編碼)，當為4端口時，傳輸分集采用SFBC+FSTD(SpaceFrequencyBlockCodewithfrequencyswitchedtransmitdiversity，空頻塊編碼和頻率切換傳輸分集)；此外，為了保證不同傳輸模式間切換的便利性，同時又為了保證不同MIMO方式切換的速度，在進行動態(tài)調(diào)度或者半持續(xù)調(diào)度時，各種搜索空間內(nèi)均包含發(fā)送分集這種MIMO方式，一般模式間切換時均會先過渡到傳輸分集的方式再切換；用戶接入該小區(qū)時，下行初始的MIMO方式也會選擇傳輸分集方式，因此在LTE、LTE-A系統(tǒng)中傳輸分集這種MIMO方式出現(xiàn)的概率是很高的，因此非常有必要對傳輸分集的檢測方式進行研究，簡化其檢測過程。以LTE(LongTermEvolution，長期演進)系統(tǒng)為例，對下行傳輸分集的檢測方式進行說明。3GPPTS36.211Release9.0規(guī)定，當前為兩端口時，傳輸預編碼的過程如下：輸出符號y(i)＝[y(0)(i)y(1)(i)]T，為該端口傳輸?shù)姆枖?shù)，為相應層的符號數(shù)，預編碼的過程如下：當為4端口時，y(i)＝[y(0)(i)y(1)(i)y(2)(i)y(3)(i)]T，為了進一步提高線性檢測的性能，使其與ML(最大似然)更加接近，通過bayes(貝葉斯)公式及最大后驗概率準則，引入了一個等效信噪比加權(quán)的概念，對譯碼前的軟比特進行了信噪比加權(quán)。廣義的檢測過程包含的范圍較廣，這里只對均衡到譯碼之前的過程進行描述。如圖1所示，檢測過程主要包括均衡、解調(diào)和信噪比加權(quán)等步驟。根據(jù)ZF及MMSE的檢測公式、等效信噪比加權(quán)值LLR的計算如下：對于ZF檢測算法：其中為均衡處理后的軟符號，llr為信噪比加權(quán)值，H為信道估計矩陣，r為接收信號矩陣，[.]H為矩陣的轉(zhuǎn)置共軛矩陣，[.]-1為矩陣的逆運算，diag(.)為求矩陣的對角陣。對于MMSE檢測算法：其中為均衡處理后的軟符號，llr為信噪比加權(quán)值，H為信道估計矩陣，r為接收信號矩陣，Rn為噪聲相關矩陣，[.]H為矩陣的轉(zhuǎn)置共軛矩陣，[.]-1為矩陣的逆運算，diag(.)為求矩陣的對角陣。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，直接采用上述方式進行檢測時，運算量比較大，特別是在MMSE均衡時，信噪比加權(quán)值的引入，會帶來很多附加的運算，運算的復雜度較大，且產(chǎn)品實現(xiàn)時，采用的是定點實現(xiàn)方案，中間過程需要進行截位運算，多次累乘需要多次截位，也會帶來性能上的損失，此外由于信噪比加權(quán)是針對解調(diào)后的軟比特進行的，對于高階調(diào)制，也會增加較多的運算量。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明實施例提供一種OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法及裝置，以降低OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測的運算量，降低復雜度。一種正交頻分復用OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法，包括：對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號；基于所述進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，確定解調(diào)后的軟比特。一種正交頻分復用OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測裝置，包括：處理單元，用于對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號；解調(diào)單元，用于基于所述進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，確定解調(diào)后的軟比特。本發(fā)明實施例提供一種OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法及裝置，在接收天線數(shù)據(jù)后，先對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，基于進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，由于先進行信噪比加權(quán)處理再進行解調(diào)，可以進行均衡和信噪比加權(quán)的聯(lián)合運算，所以簡化了運算量，降低了傳輸分集檢測的復雜度。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術中進行傳輸分集檢測的檢測順序示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的進行傳輸分集檢測的檢測順序示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式本發(fā)明實施例提供一種OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法及裝置，在接收天線數(shù)據(jù)后，先對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，基于進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，由于先進行信噪比加權(quán)處理再進行解調(diào)，可以進行均衡和信噪比加權(quán)的聯(lián)合運算，所以簡化了運算量，降低了傳輸分集檢測的復雜度。如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法包括：步驟S201、對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號；步驟S202、基于進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，確定解調(diào)后的軟比特。如圖3所示，本發(fā)明實施例提供的OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法調(diào)整了解調(diào)和信噪比加權(quán)的步驟，使得均衡和信噪比加權(quán)能夠同時進行，由于進行均衡和信噪比加權(quán)的聯(lián)合處理，所以能夠簡化一些運算步驟，從而減少運算量，降低傳輸分集檢測的復雜度。在步驟S201中，對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，具體包括：確定其中，A＝(h102(2i)+h202(2i)+h112(2i)+h212(2i))/2，I為2*2的單位陣，.為矩陣的點乘運算，hkj(2i)為接收天線k，端口j子載波2i的信道估計，H為信道估計矩陣，[.]H為矩陣的共軛轉(zhuǎn)置矩陣；；根據(jù)HHH對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理。無論是ZF檢測，還是MMSE檢測，都需要計算HHH，假設其中hkj(2i)為對接收天線k，端口j子載波2i的信道估計，[.]*為共軛的含義。由于hkj(2i)與hkj(2i+1)位于同一個OFDM符號，頻域相鄰或者相隔一個子載波，因此可以近似認為hkj(2i)≈hkj(2i+1)，在采用該近似時，進行信道估計可以減少一半的計算量。此時，其中A＝(h102(2i)+h202(2i)+h112(2i)+h212(2i))/2，I為2*2的單位陣。進一步，在步驟S202中，對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號，具體包括：確定等效信噪比加權(quán)值llr＝[AA]T，其中，A＝(h102(2i)+h202(2i)+h112(2i)+h212(2i))/2，[.]T為矩陣的轉(zhuǎn)置，hkj(2i)為接收天線k，端口j子載波2i的信道估計；根據(jù)等效信噪比加權(quán)值，對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號。具體的，在進行信噪比加權(quán)時，所使用的加權(quán)值是與信噪比近似的，在噪聲平穩(wěn)的情況下，可以認為不同層間的噪聲也近似相等，所以噪聲相關矩陣Rn＝σ2I，，其中，σ2為噪聲功率，I為單位陣，此時可以通過相對增益來確定加權(quán)值，此時，對于ZF檢測和MMSE檢測，加權(quán)值均可確定為llr＝[AA]T。此時，進行均衡和信噪比加權(quán)處理可以按如下方法進行：在ZF檢測時，確定進行均衡和加權(quán)后的軟符號為其中，H為信道估計矩陣，HH為矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，E2*為E2的共軛，e1(2i)為載波2i天線1的接收信號，e2(2i)為載波2i天線2的接收信號，為2i+1載波天線1的接收信號的共軛，為2i+1載波天線2的接收信號的共軛，[.]*為共軛的含義，[.]H為共軛轉(zhuǎn)置陣的含義；在MMSE檢測時，確定進行均衡和加權(quán)后的軟符號為其中，其中，H為信道估計矩陣，e1(2i)為載波2i天線1的接收信號，e2(2i)為載波2i天線2的接收信號。其中，H為信道估計矩陣，HH為矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，E2*為E2的共軛，e1(2i)為載波2i天線1的接收信號，e2(2i)為載波2i天線2的接收信號，為2i+1載波天線1的接收信號的共軛，為2i+1載波天線2的接收信號的共軛，δ2為噪聲功率，[.]*為共軛的含義，[.]H為共軛轉(zhuǎn)置陣的含義。基于本發(fā)明實施例提供的方法進行均衡和信噪比加權(quán)后，可以進一步按照如下方法進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，確定解調(diào)后的軟比特，從而進一步減少運算量：確定解調(diào)后的軟比特為：預先設定的操作數(shù)與等效信噪比加權(quán)系數(shù)的乘積與均衡和加權(quán)后的軟符號中相應的提取值的線性運算值。例如，對于以Maxlogmap解調(diào)的64QAM調(diào)制方式，可以按如下公式進行解調(diào)：Δd2(a1)＝-r1Δd2(a2)＝|r1|-4D·llrΔd2(a3)＝-(2D·llr-|Δd2(a2)|)Δd2(a4)＝-r2Δd2(a5)＝|r2|-4D·llrΔd2(a6)＝-(2D·llr-|Δd2(b2)|)對于16QAM，解調(diào)公式如下：Δd2(a1)＝-r1Δd2(a2)＝|r1|-2D·llrΔd2(a3)＝-r2Δd2(a4)＝|r2|-2D·llr對于QPSK，解調(diào)公式如下：Δd2(a1)＝-r1Δd2(a2)＝-r2其中r1，r2為進行均衡和加權(quán)后的軟符號的實部和虛部，Δd2(aj)為解調(diào)后的第j個軟比特，對于64QAM，j取值從1到6，對于16QAM，j取值從1到4，對于QPSK，j的取值從1到2。調(diào)整信噪比加權(quán)的順序后，llr為等效信噪比加權(quán)值，D為常數(shù)，對于64QAM，解調(diào)時只需要進行4D·llr和2D·llr的乘法計算即可完成解調(diào)的計算，而不是每個均衡和解調(diào)后的軟比特值分別去乘以llr值才完成解調(diào)和加權(quán)的計算。本發(fā)明實施例提供的檢測方法對于SFBC檢測和SFBC+FSTD檢測均適用，在SFBC+FSTD檢測時，構(gòu)造等效信道估計矩陣及接收信號矩陣的方式與SFBC檢測不同，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明實施例提供的傳輸分集檢測方法，能夠應用于SFBC檢測和SFBC+FSTD檢測，在此不再詳細敘述。本發(fā)明實施例提供的OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法，不僅適用于終端，也適用于基站等網(wǎng)絡側(cè)裝置，隨著LTE-A(LTEAdvanced，演進的LTE)的引入，上行引入了MIMO，多碼字，也會出現(xiàn)傳輸分集MIMO檢測，也可以采用本發(fā)明實施例提供的傳輸分集檢測方法實現(xiàn)。本發(fā)明實施例中僅以LTE的SFBC、SFBC+FSTD為例，該方案不僅可以用于LTE系統(tǒng)中，本領域技術人員也可以將該方法用于其它的OFDM系統(tǒng)中具有類似特性的傳輸分集的檢測。本發(fā)明實施例還相應提供一種正交頻分復用OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測裝置，如圖4所示，包括：處理單元401，用于對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號；解調(diào)單元402，用于基于進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，確定解調(diào)后的軟比特。其中，處理單元401對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，具體包括：確定其中，A＝(h102(2i)+h202(2i)+h112(2i)+h212(2i))/2，.*為矩陣的點乘運算，I為2*2的單位陣，hkj(2i)為對接收天線k，端口j子載波2i的信道估計，H為信道估計矩陣，[.]H為矩陣的共軛轉(zhuǎn)置矩陣；根據(jù)HHH對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理。處理單元401具體用于：確定等效信噪比加權(quán)值llr_eff＝[AA]T，其中，A＝(h102(2i)+h202(2i)+h112(2i)+h212(2i))/2，[.]T為矩陣的轉(zhuǎn)置，hkj(2i)為接收天線k，端口j子載波2i的信道估計；根據(jù)等效信噪比加權(quán)值，對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，得到進行均衡和加權(quán)后的軟符號。此時，處理單元401具體用于：確定ZF檢測時，進行均衡和加權(quán)后的軟符號為其中，H為信道估計矩陣，HH為矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，E2*為E2的共軛，e1(2i)為載波2i天線1的接收信號，e2(2i)為載波2i天線2的接收信號，為2i+1載波天線1的接收信號的共軛，為2i+1載波天線2的接收信號的共軛，[.]*為共軛的含義，[.]H為共軛轉(zhuǎn)置陣的含義；確定MMSE檢測時，進行均衡和加權(quán)后的軟符號為其中，H為信道估計矩陣，HH為矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，E2*為E2的共軛，e1(2i)為載波2i天線1的接收信號，e2(2i)為載波2i天線2的接收信號，為2i+1載波天線1的接收信號的共軛，為2i+1載波天線2的接收信號的共軛，δ2為噪聲功率，[.]*為共軛的含義，[.]H為共軛轉(zhuǎn)置陣的含義。解調(diào)單元402具體用于：確定解調(diào)后的軟比特為：預先設定的操作數(shù)與等效信噪比加權(quán)系數(shù)的乘積與均衡和加權(quán)后的軟符號中相應的提取值的線性運算值。本發(fā)明實施例提供一種OFDM系統(tǒng)中傳輸分集檢測方法及裝置，在接收天線數(shù)據(jù)后，先對接收的天線數(shù)據(jù)進行均衡和信噪比加權(quán)處理，基于進行均衡和加權(quán)后的軟符號進行解調(diào)，由于先進行信噪比加權(quán)處理再進行解調(diào)，可以進行均衡和信噪比加權(quán)的聯(lián)合運算，所以簡化了運算量，降低了傳輸分集檢測的復雜度。本領域內(nèi)的技術人員應明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。