[发明专利]一种多输入输出天线系统的信号检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种多输入输出天线系统(Multiple-Input Multiple-Out-put，简称MIMO)的信号检测方法和系统。

背景技术

在全球微波接入互通技术(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称WIMAX)，长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)等下一代无线通信系统中，多采用MIMO来提高频谱效率。其中所说的MIMO技术，是指利用多根发射天线和多根接收天线进行无线信号传输的技术，与单天线技术相比，MIMO在不增加系统带宽和发射功率的情况下，显著提高系统的频谱利用率。

目前，在MIMO系统中，主要有两种信号检测方法：(1)最大似然(Maximum Likelihood，简称ML)检测方法或简化的ML检测方法，以及(2)线性检测方法。

其中，ML检测算法的原理是根据星座集合，穷举每一个可能的星座向量，并根据信道响应的估计，对其进行信号重构，计算重构信号跟接收信号之间的距离，选择使得重构信号跟接收信号之间的距离最小的星座向量作为原信号的估计。该方法性能最佳，但是复杂度随着发射天线和星座点的个数线性增加，在多天线系统和高阶系统下实现的成本太高，甚至难以实现。其简化的方法就是通过一定的手段缩小穷举搜索的范围。

线性检测算法包括迫零算法和最小均方误差(Minimum Mean SquareError，简称MMSE)算法，线性检测算法虽然性能不如ML算法，但是发的复杂度不随星座点的个数的增加而增加。而且，在多天线系统中，MMSE算法的性能非常接近ML算法，但是复杂度要低很多。因此，在多天线系统中，采用MMSE检测方法，是一个合理的方案。不过，尽管如此，使用线性检测算法对接收信号进行处理，依然存在算法复杂度高，运算效率低，系统处理负担重等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：采用现有的信号检测方法对接收信号进行处理，存在算法复杂度高，运算效率低，系统处理负担重，甚至难以实现的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种多输入输出天线系统的信号检测方法，其包括：

基于接收到的信号进行信道估计，得到信道估计的结果；

基于所述信号估计的结果，使用干扰抑制合并(Interference Rejection Combining，简称IRC)检测方法对接收到的信号进行检测，以获得估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母；

基于所述估计信号的分子和分母，以及相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号和信噪比。

进一步地，上述的一种多输入输出天线系统的信号检测方法，还包括：

基于所述估计信号和信噪比，解调得到每个比特的似然距离，作为软信息输出。

进一步地，所述基于所述估计信号的分子和分母，使用快速除法，以获得估计信号的步骤，包括：

提取估计信号的分子和分母，计算得到估计信号的符号；根据估计信号的分母，建立估计信号的查找表；

根据估计信号的分母，计算估计信号的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取估计信号的分母绝对值的符号位的移位数值的高8Bit作为估计信号的分母查找索引；

根据估计信号的分子，计算估计信号的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值；

根据估计信号的查找表以及查找索引，以及估计信号的分子绝对值的符号位的移位数值，得到估计信号的有效值；

根据估计信号的分母绝对值的符号位和估计信号的分子绝对值的符号位得到总的符号位；

根据估计信号的有效值和总的符号位，以及估计信号的符号，得到估计信号。

进一步地，所述基于相对应的信噪比的分子和分母，使用快速除法，以获得信噪比的步骤，包括：

提取信噪比的分子和分母，计算得到信噪比的符号；

根据信噪比的分母，建立信噪比的查找表；

根据信噪比的分母，计算信噪比的分母绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值，并提取信噪比的分母绝对值的符号位的移位数值的高8Bit作为信噪比的分母查找索引；

根据信噪比的分子，计算信噪比的分子绝对值的符号位，并进行移位，得到信噪比的分子绝对值的符号位的移位数值；