專利名稱：一種信號解調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號解調(diào)方法。
背景技術(shù)：
在3G (Third Generation,第三代)和 B3G (Beyond Third Generation,超 三代)移動通信系統(tǒng)中，編碼技術(shù)根據(jù)不同信道條件采用了 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,正交相移鍵控)、16QAM(QuadratureAmplitude Modulation,正交幅度調(diào) 制)的調(diào)制方式。由于信號間存在著ISI(Inter-Singnals Interference，碼間干擾)、 MAI (Multi-Access Interference,多址干擾)和頻率誤差(如多普勒效應(yīng)、測試過程中頻 率誤差不達標情況下)等干擾，通信系統(tǒng)的性能受到了限制。為了提高通信系統(tǒng)的性能，信道估計和聯(lián)合檢測技術(shù)被用來消除信號間的ISI和 MAI干擾。聯(lián)合檢測技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用造成MAI的所有用戶信號及 其多徑的先驗信息(信號之間的相關(guān)性時已知的如確知的用戶信道碼，各用戶的信道估 計)，把用戶信號的分離當作一個統(tǒng)一的相互關(guān)聯(lián)的聯(lián)合檢測過程來完成，從而具有優(yōu)良的 抗干擾性能，降低了系統(tǒng)對功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用上行鏈路頻譜 資源，顯著地提高系統(tǒng)容量。然而，在通過信道估計和聯(lián)合檢測去除ISI、MAI干擾之后，信號還存在著一種線 性偏差，這種偏差是由頻率誤差引起的相位偏差。由于多普勒頻移和本地載波誤差的影響， 接收數(shù)據(jù)信號會產(chǎn)生緩慢的頻率漂移，從而使接收數(shù)據(jù)信號出現(xiàn)相位漂移，對通信系統(tǒng)會 產(chǎn)生惡劣影響，使系統(tǒng)性能下降?，F(xiàn)有的消除頻偏的方法均十分復(fù)雜，計算量大且硬件資源 占用大。因此，亟待提供一種改進的信號解調(diào)方法以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種算法復(fù)雜度低、硬件資源占用少且能有效 保證了解調(diào)性能的信號解調(diào)方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種信號解調(diào)方法，其包括以下步驟1)對接收到的基帶信號進行中間碼定位并提取一個時隙的信號；2)對提取的信號進行信道估計和聯(lián)合檢測以消除碼間干擾和多址干擾；3)對聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)進行硬判決。其中，步驟3)具體包括:A)按照所述中間碼的位置，將聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)分為中 間碼前符號數(shù)據(jù)和中間碼后符號數(shù)據(jù)，并將所述中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列；B)對倒序排 列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)逐個進行相位補償，并對補償后的數(shù)據(jù)進行硬判決，其中，離 所述中間碼近的第一個符號數(shù)據(jù)的相位補償值為零，其它符號數(shù)據(jù)的相位補償值為前一符 號數(shù)據(jù)與其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決的相角差，對中間碼后符號數(shù)據(jù)按倒序排列后的所 述中間碼前符號數(shù)據(jù)的處理方法進行同樣處理；以及C)將硬判決后的中間碼前符號數(shù)據(jù)
3倒序排列后與硬判決后的中間碼后符號數(shù)據(jù)合并。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的信號解調(diào)方法首先通過信道估計和聯(lián)合檢測去除ISI 和MAI，然后通過對符號數(shù)據(jù)逐個進行相位補償消除頻率誤差，最終簡便地得到信號的解調(diào) 值，不僅大大減少了算法復(fù)雜度、硬件資源的占用且有效保證了解調(diào)性能。由于本發(fā)明的信 號解調(diào)方法的后一數(shù)據(jù)的補償值只依賴于前一數(shù)據(jù)的相位偏差，也就是說，該算法不依賴 于信號的調(diào)制方式，對16QAM、QPSK單獨調(diào)制或16QAM/QPSK混合調(diào)制都適用。優(yōu)選地，在步驟3)之前，還包括將經(jīng)過聯(lián)合檢測的數(shù)據(jù)根據(jù)碼道占用情況，對所 述信號進行分離，從而可以對16QAM/QPSK混合調(diào)制的信號分別進行處理。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明 的實施例。


圖1為本發(fā)明信號解調(diào)方法的一個實施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明信號解調(diào)方法的另一實施例的流程圖；圖3a為二進制比特數(shù)據(jù)流映射為QPSK符號的映射關(guān)系圖；圖3b為QPSK符號星座圖；圖4a為二進制比特數(shù)據(jù)流映射為16QAM符號的映射關(guān)系圖；圖4b為16QAM符號星座圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如 上所述，本發(fā)明提供了一種算法復(fù)雜度低、硬件資源占用少且能有效保證了解調(diào)性能的信 號解調(diào)方法。下面將結(jié)合附圖詳細闡述本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。如圖1所示，本實施例的信 號解調(diào)方法包括以下步驟。步驟101 對接收到的基帶信號進行中間碼定位并提取一個時隙的信號。具體地，在接收到信號后，對接收到的信號進行濾波，對I、Q兩路信號進行相關(guān)計 算，得到相關(guān)峰值，根據(jù)相關(guān)峰值，確定接收到的信號的中間碼的位置，確定時隙數(shù)據(jù)，然后 將時隙數(shù)據(jù)輸出。步驟102 對提取的信號進行信道估計和聯(lián)合檢測以消除碼間干擾和多址干擾。 具體地，根據(jù)步驟101中確定的中間碼的位置，提取中間碼區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)，利用基本中間碼與 信號的128位中間碼進行信道估計，計算出信道沖擊響應(yīng)，然后進行聯(lián)合檢測，從而消除 ISI 禾口 MAIo步驟103 按照所述中間碼的位置，將聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)分為中間碼前符號數(shù)據(jù) 和中間碼后符號數(shù)據(jù)，并將所述中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列。步驟104)對倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)逐個進行相位補償，并對補償 后的數(shù)據(jù)進行硬判決，其中，離所述中間碼近的第一個符號數(shù)據(jù)的相位補償值為零，其它符 號數(shù)據(jù)的相位補償值為前一符號數(shù)據(jù)與其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決的相角差，對中間碼 后符號數(shù)據(jù)按倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)的處理方法進行同樣處理。
在經(jīng)過聯(lián)合檢測后，離中間碼近的低一個符號數(shù)據(jù)的相位誤差不會過大，所以對 第一個符號數(shù)據(jù)的相位補償值為零，也就是說，實際上不進行補償處理。步驟105 將硬判決后的中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列后與硬判決后的中間碼后符 號數(shù)據(jù)合并。綜上所述，本實施例通過步驟103-105完成所有數(shù)據(jù)的逐相位補償及硬判決。優(yōu)選地，在步驟103之前，還可以包括將經(jīng)過聯(lián)合檢測的數(shù)據(jù)根據(jù)碼道占用情況， 對所述信號進行分離，從而可以對16QAM/QPSK混合調(diào)制的信號進行解調(diào)。本實施例的信號解調(diào)方法適用于數(shù)字移動通信終端的綜合測試儀器中，通過聯(lián)合 檢測和逐相位補償相結(jié)合，有效解決了 ISI、MAI和頻率誤差帶來的影響，具有實時性強、占 有硬件資源少、無需另外計算頻偏，算法復(fù)雜度低且不依賴于信號的調(diào)制方式的優(yōu)點，不僅 減少了計算量，且有效保證了解調(diào)性能。圖2為本發(fā)明信號解調(diào)方法的第二實施例的流程示意圖。如圖2所示，本實施例 的信號解調(diào)方法包括以下步驟。步驟201 對接收到的基帶信號進行中間碼定位并提取一個時隙的信號。具體地，在接收到信號后，對接收到的信號進行濾波，對I、Q兩路信號進行相關(guān)計 算，得到相關(guān)峰值，根據(jù)相關(guān)峰值，確定接收到的信號的中間碼的位置，確定時隙數(shù)據(jù)，然后 將時隙數(shù)據(jù)輸出。步驟202 對提取的信號進行信道估計和聯(lián)合檢測。具體地，根據(jù)步驟201中確定 的中間碼的位置，利用基本中間碼與信號的中間碼進行信道估計，計算出信道沖擊響應(yīng)，然 后進行聯(lián)合檢測，從而消除ISI和MAI。步驟203 按照所述中間碼的位置，將所述基帶信號分為中間碼前符號數(shù)據(jù)和中 間碼后符號數(shù)據(jù)，并將所述中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列。然后對倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)和中間碼后符號數(shù)據(jù)分別按以下步 驟處理步驟204 對最靠近所述中間碼的第一符號數(shù)據(jù)d(l)進行硬判決，記為hard_ d(l)。由于經(jīng)過聯(lián)合檢測后，離中間碼近的第一個符號數(shù)據(jù)的相位誤差小，所以第一符號數(shù) 據(jù)的相位補償值為零，即對第一符號數(shù)據(jù)不做相位補償處理，將其補償后的數(shù)據(jù)直接記為 d_compnstn(l) = d(l)。對補償后的數(shù)據(jù) d_compnstn (1)進行硬判決，記為 hard_d(l)。步驟205 計算第一符號數(shù)據(jù)d(l)及其硬判決hard_d(l)的相角差A(yù) 0 (1)= e (d(l))-0 (hard_d(l))，并利用所述相角差對下一符號數(shù)據(jù)，即第二符號數(shù)據(jù)d(2)的相 角進行相位補償。步驟206 將當前處理的符號數(shù)據(jù)記為d(i)，其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決記為 hard_d(i)，當前符號數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的硬判決的相角差記為A 0 (i) = 0 (d(i))-0 (hard_ d(i))，利用該相角差對下一符號數(shù)據(jù)進行相位補償，得到d_COmpnstn(i+l)，直至處理完所
有數(shù)據(jù)。具體的，根據(jù)以下公式對第一符號數(shù)據(jù)以外的符號數(shù)據(jù)進行相位補償d_ compnstn(i+l) = d(i+1)*exp (-A 6⑴)，其中i為正整數(shù)。由于本實施例的信號解調(diào)方 法的后一數(shù)據(jù)的補償值只依賴于前一數(shù)據(jù)的相位偏差，也就是說，該算法不依賴于信號的 調(diào)制方式，對16QAM、QPSK單獨調(diào)制或16QAM/QPSK混合調(diào)制都適用。
進一步地，進行硬判決后，根據(jù)標準星座圖，如圖3b、4b所示，得到硬判決的相角 值 cos(e (hard_d(i)))、sin( e (hard_d(i)))，計算相角差 A 6 (i) = 0 (d(i))- e (hard_ d(i))，然后計算 d_compnstn(i+l) = d (i+1) *exp (-A 6 ⑴)。優(yōu)選地，如果接收到的基帶信號為混合調(diào)制信號，則在步驟203之前還包括將經(jīng) 過聯(lián)合檢測的數(shù)據(jù)根據(jù)碼道占用情況，對信號進行分離。對于QPSK信號，將其進行歸一化 處理后，參照圖3a-3b進行硬判決。對于16QAM信號，將其進行歸一化處理后，參照圖4a_4b 進行硬判決。在處理完所有符號數(shù)據(jù)后，執(zhí)行步驟207 將硬判決后的中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序 排列后與硬判決后的中間碼后符號數(shù)據(jù)合并。本實施例的信號解調(diào)方法先通過信道估計和聯(lián)合檢測，消除了 ISI和MAI，然后通 過逐相位補償，消除了相位偏差。由于本發(fā)明有效去除了 ISI、MAI和相位偏差，具有實時性 強、占有硬件資源少、無需另外計算頻偏，算法復(fù)雜度低、算法不依賴于信號的調(diào)制方式等 優(yōu)點。本發(fā)明不僅減少了計算量且有效保證了解調(diào)性能。
權(quán)利要求
一種信號解調(diào)方法，包括1)對接收到的基帶信號進行中間碼定位并提取一個時隙的信號；2)對提取的信號進行信道估計和聯(lián)合檢測以消除碼間干擾和多址干擾；3)對聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)進行硬判決；其特征在于，步驟3)具體包括A)按照所述中間碼的位置，將聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)分為中間碼前符號數(shù)據(jù)和中間碼后符號數(shù)據(jù)，并將所述中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列；B)對倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)逐個進行相位補償，并對補償后的數(shù)據(jù)進行硬判決，其中，離所述中間碼近的第一個符號數(shù)據(jù)的相位補償值為零，其它符號數(shù)據(jù)的相位補償值為前一符號數(shù)據(jù)與其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決的相角差，對中間碼后符號數(shù)據(jù)按倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)的處理方法進行同樣處理；以及C)將硬判決后的中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列后與硬判決后的中間碼后符號數(shù)據(jù)合并。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號解調(diào)方法，其特征在于，步驟3)之前還包括將經(jīng)過聯(lián) 合檢測的數(shù)據(jù)根據(jù)調(diào)制方式和碼道占用情況，對各個碼道的信號進行分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號解調(diào)方法，其特征在于，在步驟B)中，將當前符號數(shù) 據(jù)記為d(i)，其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決記為hard_d(i)，當前符號數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的硬 判決的相角差記為A e⑴=6 (d(i))-0 (hard_d(i))，則根據(jù)以下公式對下一符號數(shù)據(jù) 的相角進行相位補償:d_compnstn(i+l) = d(i+l)*exp (-A 0 (i))，其中i為正整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號解調(diào)方法，其包括對信號進行中間碼定位并提取一個時隙的信號；對提取的信號進行信道估計和聯(lián)合檢測；和對聯(lián)合檢測后的數(shù)據(jù)進行硬判決。硬判決具體包括按照中間碼的位置將數(shù)據(jù)分為中間碼前符號數(shù)據(jù)和中間碼后符號數(shù)據(jù)，并將所述中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列；對倒序排列后的中間碼前符號數(shù)據(jù)逐個進行相位補償，并對補償后的數(shù)據(jù)進行硬判決，其中，離中間碼近的第一個符號數(shù)據(jù)的相位補償值為零，其它符號數(shù)據(jù)的相位補償值為前一符號數(shù)據(jù)與其相位補償后的數(shù)據(jù)的硬判決的相角差，對中間碼后符號數(shù)據(jù)按倒序排列后的所述中間碼前符號數(shù)據(jù)的處理方法進行同樣處理；以及將硬判決后的中間碼前符號數(shù)據(jù)倒序排列后與硬判決后的中間碼后符號數(shù)據(jù)合并。
文檔編號H04B1/707GK101860516SQ20101018328
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者劉焱驪, 曾志雄, 朱富利, 王波, 鄭敏江 申請人:湖北眾友科技實業(yè)股份有限公司