一種信號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，尤其涉及一種信號檢測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)存在如功放非線性、I/Q(In-phase/Quadrature，同相正交） 不平衡、非理想射頻等非理想因素，導(dǎo)致發(fā)送信號與理想期望值有一定偏差?，F(xiàn)有技術(shù)中， 對于一個發(fā)送端為M層空間復(fù)用傳輸、接收端為N根接收天線的傳輸系統(tǒng)，其傳輸模型可以 由以下公式表示：
[0003] y= Hs+n
[0004] 其中，y為NX1的接收向量，H為考慮了編碼的NXM頻域信道矩陣，s為MX1的 發(fā)送符號向量，n為NX1的噪聲向量；假設(shè)s中的各元素來自集合^=抝內(nèi)"j其中， Mc為星座符號個數(shù)，每個符號包含Mb =log2(M。）比特。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)際波形與理想波形之間的差別稱之為誤差向量，3GPPTS25. 102中 規(guī)定，使用EVM(ErrorVectorMagnitude,誤差矢量幅度）刻畫實(shí)際波形與理想波形之間的 差別，并將EVM定義為誤差矢量的平均功率與參考信號矢量的平均功率之比的平方根。
[0006] 考慮非理想因素，發(fā)射機(jī)的EVM傳輸模型可以表示為：
[0007]

[0008] 其中，AS=S -S為MX1維的發(fā)送數(shù)據(jù)向量的誤_ ts fi=HAs+n為等效噪聲，可見，ft雖是一個服從高斯分布的誤差向量，但:8是一個有色噪 聲。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)中可以采用傳統(tǒng)線性檢測算法或傳統(tǒng)ML(MaximumLikelihood,最大似 然）檢測算法對信號進(jìn)行檢測。
[0010] 采用傳統(tǒng)線性檢測算法時，首先對接收信號進(jìn)行如下的線性變換，然后對變換后 的接收信號S進(jìn)行解調(diào)得到檢測數(shù)據(jù)：s=wy
[0011] 其中，W為線性變換（也可稱之為信道均衡）矩陣，當(dāng)采用麗SE(MMSEMinimum MeanSquareError,最小均方誤差）線性檢測算法時，
丨當(dāng)采用迫零 (ZeroForcing,ZF)線性檢測算法時，w=If1。
[0012] 采用傳統(tǒng)ML檢測算法時，首先在所有可能發(fā)送的星座符號的組合^中，選出使得 |y-Hs| |2值最小的組合，作為最大似然檢測的結(jié)果最大似然準(zhǔn)則可由下式表示：
[0013]
[0014] 其中，argmin表示在星座符號的組合，中對某個泛函取最小值運(yùn)算，||y_Hs||2 表示對矩陣y-Hs進(jìn)行2-范數(shù)運(yùn)算。
[0015] 可見，由于傳統(tǒng)的信號檢測方法中沒有考慮發(fā)射機(jī)非理想因素的影響，將有色噪 聲fi假設(shè)為高斯白噪聲，但實(shí)際上，it在統(tǒng)計特性上并不嚴(yán)格服從白噪聲的分布，現(xiàn)有技術(shù) 將有色噪聲fi.假設(shè)為高斯白噪聲會使接收性能變差，從而影響了信號檢測算法的檢測性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號檢測方法和裝置，用以提高現(xiàn)有技術(shù)中的信號檢測 算法的檢測性能。
[0017] 一種信號檢測方法，該方法包括：
[0018] 接收機(jī)接收發(fā)射機(jī)發(fā)射的無線通信信號；
[0019] 所述接收機(jī)根據(jù)非理想因素預(yù)白化矩陣對接收到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處 理，所述非理想因素預(yù)白化矩陣是所述接收機(jī)至少根據(jù)非理想因素誤差矢量的功率確定得 到的；
[0020] 所述接收機(jī)對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測。
[0021] 可見，本發(fā)明實(shí)施例中，接收機(jī)通過對接收到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處理，實(shí) 現(xiàn)了將現(xiàn)有技術(shù)中的有色噪聲轉(zhuǎn)化為白噪聲，而并非直接的將有色噪聲假設(shè)為高斯白噪 聲，并對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測，從而提高了現(xiàn)有技術(shù)中的信號檢測 算法的檢測性能。
[0022] 優(yōu)選地，所述接收機(jī)至少根據(jù)非理想因素誤差矢量的功率確定得到非理想因素預(yù) 白化矩陣，包括：所述接收機(jī)根據(jù)非理想因素誤差矢量的功率、所述接收機(jī)的噪聲功率和信 道矩陣，確定非理想因素預(yù)白化矩陣。這樣，接收機(jī)還能考慮到接收機(jī)的噪聲功率和信道矩 陣以及非理想因素誤差矢量的功率確定非理想因素預(yù)白化矩陣。
[0023] 優(yōu)選地，按照如下公式計算非理想因素預(yù)白化矩陣：
其中，為非理想因素誤差矢量As的功率，〇 2為所述 接收機(jī)的噪聲功率，H為信道矩陣，0為預(yù)白化縮放因子，0的取值范圍為這樣，本 4 發(fā)明實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的計算公式用以計算非理想因素預(yù)白化矩陣。
[0024]優(yōu)選地，所述接收機(jī)按照如下公式對接收到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處理： f=Wf其中，f為進(jìn)行預(yù)白化處理后的無線通信信號，w為所述預(yù)白化矩陣，f為所述接 收機(jī)接收到的無線通信信號。這樣，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的計算公式用以對接收 到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處理。
[0025]優(yōu)選地，所述接收機(jī)對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測，包括：所述接 收機(jī)采用最大似然檢測算法對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測；或者，所述接 收機(jī)采用線性檢測算法對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測。這樣，本發(fā)明實(shí)施 例能夠采用最大似然檢測算法或線性檢測算法對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號 檢測。
[0026] 一種信號檢測裝置，包括：
[0027] 接收單元，用于接收發(fā)射機(jī)發(fā)射的無線通信信號；
[0028] 計算單元，用于至少根據(jù)非理想因素誤差矢量確定非理想因素預(yù)白化矩陣；
[0029] 預(yù)白化處理單元，用于根據(jù)所述非理想因素預(yù)白化矩陣對接收到的無線通信信號 進(jìn)行預(yù)白化處理；
[0030] 信號檢測單元，用于對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測。
[0031] 可見，本發(fā)明實(shí)施例中，接收機(jī)通過對接收到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處理，實(shí) 現(xiàn)了將現(xiàn)有技術(shù)中的有色噪聲轉(zhuǎn)化為白噪聲，并對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn)行信號 檢測，從而提高了現(xiàn)有技術(shù)中的信號檢測算法的檢測性能。
[0032] 優(yōu)選地，所述計算單元具體用于，根據(jù)非理想因素誤差矢量的功率、所述接收機(jī)的 噪聲功率和信道矩陣，確定非理想因素預(yù)白化矩陣。這樣，接收機(jī)還能考慮到接收機(jī)的噪聲 功率和矩陣以及非理想因素誤差矢量的功率確定非理想因素預(yù)白化矩陣。
[0033] 優(yōu)選地，所述計算單元具體用于，按照如下公式計算非理想因素預(yù)白化矩陣：
4其中，W為所述非理想因素預(yù)白化矩陣，為非理想因 素誤差矢量As的功率，0 2為所述接收機(jī)的噪聲功率，H為信道矩陣，0為預(yù)白化縮放因 子，0的取值范圍為|~8。這樣，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的計算公式用以計算非理 4 想因素預(yù)白化矩陣。
[0034] 優(yōu)選地，所述預(yù)白化處理單元具體用于，按照如下公式對接收到的無線通信信號 進(jìn)行預(yù)白化處理：f=胃歹其中，f為進(jìn)行預(yù)白化處理后的無線通信信號，W為所述非理想 因素預(yù)白化矩陣，f為所述接收機(jī)接收到的無線通信信號。這樣，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種 優(yōu)選的計算公式用以對接收到的無線通信信號進(jìn)行預(yù)白化處理。
[0035] 優(yōu)選地，所述信號檢測單元具體用于，采用最大似然檢測算法對預(yù)白化處理后的 無線通信信號進(jìn)行信號檢測；或者，采用線性檢測算法對預(yù)白化處理后的無線通信信號進(jìn) 行信號檢測。這樣，本發(fā)明實(shí)施例能夠采用最大似然檢測算法或線性檢測算法對預(yù)白化處 理后的無線通信信號進(jìn)行信號檢測。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。
[0037]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號檢測方法的流程示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號檢測方法的流程示意圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施 例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的 所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042] 本發(fā)明實(shí)施例適用于LTE(LongTermEvolution, 3GPP長期演進(jìn)）系統(tǒng)、 T