[发明专利]一种多级混合检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯系统中基带传输的抗干扰检测，具体涉及一种混合数字滤波和MLSE检测的多级检测方法及其装置。

背景技术

对于实际的基带传输系统，串扰是难以避免的。当串扰影响严重时，必须对整个系统的传递函数进行校正或均衡，使其接近无失真传输条件。接收端的均衡器通常置于接收机的中频或基带，产生与信道特性相反的特性，用来抵消信道的时变、多径传播特性引起的干扰，尤其在高数据率的无线传输系统，衰落会带来严重的码间串扰。

目前的数字滤波器或者均衡器可以分为：时域均衡和频域均衡，线性均衡和非线性均衡，自适应均衡和非自适应均衡，横向结构和格型结构；算法上可分：迫零算法、MMSE算法和RLS算法以及它们的各种变体，等等。不同的均衡器，其计算复杂度、代价、收敛速度、稳定性、跟踪性能等也不相同，有相应的适用范围。

最大似然序列检测MLSE作为一种性能最优的检测方法，用于检测符号序列。它的基本思想是遍历所有可能的输入序列，从中选出与接收符号具有最大相似性的输入序列作为检测结果。由于MLSE不采用均衡滤波器，因而避免了增强已引入的噪声，在复杂度可以接受的前提下有着良好的性能，是首选的检测方法。但是其复杂度成为算法设计所关注的重点。Viterbi算法利用格图对MLSE进行了简化，在序列长度、关联长度带来的复杂度逐渐增大的情况下，可以通过次优的截断方法减小延迟时间和序列路径存储等相关的存储空间，并在一定的截断长度参数下保证一定的精确性。但对于经过预编码的序列并不能简单的应用上述算法，而需要根据系统整体结构设计算法以追求更高的性能代价比，在满足性能要求的情况下降低复杂度。

特别的：DFT-S-OFDM系统，在发送端采用DFT变换对序列进行了预编码，在提高性能的同时使大量数据的相关联，单纯利用MLSE的复杂度过高对处理硬件要求高且不易在接收端实现。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种多级混合检测方法及其使用装置，在保证一定性能增益的基础上降低MLSE检测复杂度，该方法及其使用装置进一步特别定义可以解决DFT-S-OFDM系统中由于发送端预编码引入的相关数据，在经过多径信道和噪声叠加后，在接收端应用最大似然序列检测算法检测导致的高复杂度问题。

本发明的上述第一个技术问题这样解决，提供一种多级混合检测方法，应用在基带传输中，由接收端对其提取的用户信号进行检测，其特征在于，包括以下步骤：

1.1)一级滤波检测：根据信道估计值，依数字滤波的信号处理准则从用户信号中生成初判序列；

1.2)中间扩展处理：对所述初判序列在接收端可能接收的序列范围内进行周边扩展，衍生出其他序列并与该初判序列共同组成待判决序列集合；

1.3)二级MLSE检测：对所述集合进行遍历，依最大似然准则和所述信道估计值从中选出与所述用户信号有最大似然的序列作为检测结果。

其中：

信道估计值可以是预先设定的典型值，也可以是接收端信道估计器实际估计产生；步骤1.3)的遍历的复杂度已大幅下降，通常的MLSE处理器可达到要求。

按照本发明提供的混合检测方法，所述最大似然准则是将可能暗藏在接收用户信号中的实际发送信号结合噪声通过符合信道估计值的信道到达接收端的信号与实际接收用户信号进行比较，差异最小的为最大似然。

按照本发明提供的混合检测方法，所述一级滤波检测中的准则包括但不限制于最小均方误差MMSE准则、迫零准则或自适应滤波RLS准则。

按照本发明提供的混合检测方法，步骤1.2)中的扩展方式包括但不限制于以下两种：

(一)所述步骤1.2)的扩展是汉明距离扩展：根据接收端所有可能接收的序列与所述初判序列的汉明距离比较结果，选择落入指定范围内的序列加入所述集合；所述范围是小于或小于等于指定值P。

(二)所述步骤1.2)的扩展是星座图扩展：根据发送端调制方法的星座图和其引入的不同符号误判率，在最大替换符号数P’的限制下，选择误判率高于指定值的符号替换所述初判序列中相应符号、产生新序列并加入所述集合。

按照本发明提供的混合检测方法，将所述误判率设立等级，误判率高等级低，选择等级小于或小于等于指定等级的符号替换所述初判序列中相应符号、产生新序列并加入所述集合。

按照本发明提供的混合检测方法，所述混合检测方法还包括步骤：1.4)三级MLSE检测：将所述检测结果作为初判序列，重复所述步骤1.2)和1.3)。