[发明专利]消除病态矩阵的联合检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种消除病态矩阵的联合检测方法与装置。

背景技术

TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)通信系统是第三代移动通信系统中的三大国际标准之一。由于TD-SCDMA使用较短的扩频码进行扩谱，所以码间串扰与多址干扰成为TD-SCDMA通信系统天然的缺点，目前，通常采用联合检测技术来减少码间串扰和多址干扰对通信链路的影响。

无线通信系统由于信道衰落的影响，输入信号幅度的变化会非常大，信号幅度的剧烈变化会造成联合检测中相关矩阵表现病态特征，即出现病态矩阵，导致矩阵求解溢出。现有的联合检测技术没有考虑病态矩阵或者非满秩矩阵的特殊情况，从而在定点运算中会引起除法溢出或者求解不稳定的情况，进而影响对原始信号恢复的正确性。因此，为保证良好的通信链路质量，在TD-SCDMA联合检测技术中，必须考虑对病态矩阵的处理。

发明内容

本发明提出一种消除病态矩阵的联合检测方法与装置，采用对角线元素预处理的方法消除了病态矩阵，从而避免了因矩阵求解不稳定或者定点溢出导致恢复信号不正确的问题。

本发明消除病态矩阵的联合检测方法，包括如下步骤：利用中导码进行信道估计，对接收信号进行匹配滤波，计算相关矩阵，对相关矩阵对角线元素进行预处理，根据对角线元素的最大值确定门限值，将小于门限值的对角线元素强制赋为门限值，对预处理后的相关矩阵进行分解，最后迭代求解恢复出原始信号。

本发明消除病态矩阵的联合检测装置，包括信道估计模块、匹配滤波模块、相关矩阵计算模块、相关矩阵预处理模块、相关矩阵分解模块和相关矩阵求解模块，所述信道估计模块、相关矩阵计算模块、相关矩阵预处理模块、相关矩阵分解模块和相关矩阵求解模块依次相连，所述匹配滤波模块与所述信道估计模块和所述相关矩阵求解模块相连，所述信道估计模块根据时隙中导码对信道进行估计并生成等效冲激响应矩阵，所述匹配滤波模块根据所述等效冲激响应矩阵对接收信号进行匹配滤波生成匹配滤波后序列，所述相关矩阵计算模块计算所述等效冲激响应矩阵的相关矩阵，所述相关矩阵预处理模块对小于门限值的相关矩阵对角线元素进行强制赋为门限值的预处理，所述相关矩阵分解模块对经过所述预处理后的相关矩阵进行矩阵分解，所述相关矩阵求解模块根据所述匹配滤波后序列对经过所述矩阵分解得到的矩阵进行迭代求解。

本发明消除病态矩阵的联合检测方法，采用对相关矩阵进行预处理的方法，减小对角线元素与数值最大的元素之间的差异，从而消除病态矩阵或者非满秩矩阵带来的不利影响，而且运算简单，适合工程实现。

本发明消除病态矩阵的联合检测装置，由于采用了相关矩阵预处理模块，对可能出现病态的相关矩阵进行了预处理，从而消除了病态矩阵，提高了相关矩阵求解和信号恢复的准确性。

附图说明

图1是本发明消除病态矩阵的联合检测方法实施例一的流程图；

图2是本发明消除病态矩阵的联合检测方法实施例二的流程图；

图3是本发明消除病态矩阵的联合检测装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：

本发明消除病态矩阵的联合检测技术，如图1所示，包括步骤如下：

101.利用时隙中导码进行信道估计，生成等效冲激响应矩阵A；

102.对接收信号进行匹配滤波，得到匹配滤波后序列；

103.计算等效冲激响应矩阵A的相关矩阵S；

104.根据相关矩阵S对角线元素的最大值确定门限值，将小于门限值的对角线元素强制赋为门限值，将处理后的相关矩阵记为

105.对预处理后的相关矩阵进行分解；

106.根据匹配滤波后序列对分解后的矩阵进行迭代求解，恢复出原始信号。

病态矩阵的特征即是对角线元素之间差异大，容易导致矩阵求解不稳定或定点溢出，从而使恢复的信号不正确，本发明步骤104对相关矩阵对角线元素进行了预处理，根据对角线元素的最大值设定一个门限值，将小于门限值的元素强制赋为门限值，从而减小了较小元素与最大值元素之间的差异，消除了病态矩阵，避免了病态矩阵带来的不利影响。其中，门限值如果取值过大，则将给相关矩阵带来干扰，如果取值过小，则无法消除相关矩阵的病态特征，因此，门限值一般取对角线元素最大值的1/8。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图2所示，实施例一的步骤104由以下步骤来具体实现：