[发明专利]规约格解调方法和装置

说明书

技术领域

本发明大体上涉及无线通信系统中对接收信号的处理，更具体地说， 涉及基于规约格(reduced-lattice)方法处理接收到的信号。

背景技术

在多天线无线通信系统中，从一个基站的天线向移动终端的接收天 线发送多个数据流。在移动终端与基站之间建立的多个数据信道承载数 据流。各种类型的线性接收机被用于处理在多天线系统(也称为多输入 多输出系统或MIMO系统)中接收到的信号。作为接收信号处理的一部 分，一些线性接收机进行干扰消除，从而提高接收机的总体性能。广义 RAKE(GRAKE，Generalized RAKE)接收机就是这样一种线性接收机。 GRAKE接收机通常抵消小区内和其它小区的干扰成分。通过构建减损协 方差矩阵(impairment covariance matrix)来消除干扰，其中在接收信号 处理过程中使用减损协方差矩阵以减轻二阶统计(比如多个接收天线上 的空间特征(spatial signature))。最小均方误差(MMSE，minimum mean-square error)GRAKE接收机可以在检测一个流的同时通过将干扰 流的空间信道包含到减损协方差估计中。

线性接收机一次检测一个信号流，同时将其它信号流当作干扰。然 而，当使用多个流来发送数据时，可以将干扰流视为数据而不仅仅是干 扰。因此，可以联合地检测各个流而不是单独地检测各个流并同时将其 它流当作干扰。联合检测接收机改善了性能，但复杂性增加。联合检测 接收机的一个例子是联合检测GRAKE(JD-GRAKE，joint-detection GRAKE)接收机。

JD-GRAKE接收机生成不包含来自其它发送数据流(协方差)的影 响的减损协方差估计。在通过接收机的RAKE指(RAKE finger)进行相 干和匹配滤波之后生成符号估计判决统计。该判决统计用于根据在多个 发送流上生成的联合符号假设(joint symbol hypotheses)来形成检测软值 (soft value)。各发送流都包括多组映射到符号的连续比特，有时该符号 被视为具有实部和虚部的复数符号。

从符号星座(或信号星座)中选择符号值，符号星座(或信号星座) 是可用于特定调制方案的各符号与相对应的比特序列之间的关系的一种 表示。可以将符号星座视为将符号描绘为二维空间中的点的网格。例如， 正交相移键控(QPSK)调制得到这样的符号星座网格，其中，比特序列 00被映射到符号比特序列01被映射到符号等等，其 中，P是数字通信系统在发送符号时所使用的功率。在非线性接收机中设 计的联合符号假设在复杂性方面随符号星座的大小和发送流的数量的增 加而呈指数上升。例如，当使用64正交幅度调制(64-QAM，64-Quadrature Amplitude Modulation)来发送四个符号流时，可以发送符号的644种可 能的组合。

理想地是，多天线环境中配置的接收机将具有线性接收机的低复杂 性但是会提供非线性接收机的性能。一种改善线性接收机性能而不增加 复杂性的方法基于格规约(lattice reduction)。格规约涉及确定如下给出 的信道响应(H)与发送符号(X)的一种替代表示：

y＝Hx+w＝(HP)(P^-1x)+w＝H′z+w    (1)

其中，y表示接收信号流，w表示加性高斯白噪声(AWGN，Additive White Gaussian Noise)，而P表示变基矩阵(basis-change matrix)。

将信道响应与接收信号流从与原始调制方案相对应的星座格基变换 为具有整数(可能是复数)间隔的规约格基，其中式(1)中的矩阵P提 供格变换。当利用星座格来表述信道响应向量时，信道响应向量通常是 非正交的，并且因此导致当由于判决区鲁棒性较差而存在噪声和干扰时 符号估计错误增加。最少量的噪声或干扰就可能导致符号估计错误。当 使用整数格来表示时，格变换提供了信道响应向量之间的更大的正交性。 因此，在存在噪声和干扰的情况下改善了符号估计准确性。规约格方式 已应用于有限类型的接收机，诸如逆信道检测(ICD，Inverse Channel Detection)接收机和贝尔实验室的BLAST接收机。