[发明专利]一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法，包括如下步骤：(1)先采用预检测得到一个初始的检测结果其中0≤k≤K‑1；(2)对OFDM符号进行减状态最大似然检测，得到最终检测值其中0≤k≤K‑delay。本发明的有益效果为：(1)当R_c和R_s较小且N较大时，可以显著降低传统MLSE的计算复杂度；(2)通过采用预检测作为当前符号未遍历的子载波的预判值和采用更为精确的Viterbi临时判决值作为上个符号未遍历的子载波的预判值，实现了在降低MLSE复杂度的同时仍可以达到可观的BER性能；(3)在存在ISI/ICI时，因为可以获得额外的分集增益，所以其检测性能可能会好于CP充分时的单抽头均衡的性能。

技术领域

本发明涉及无线移动通信技术领域，尤其是一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法。

背景技术

OFDM是现代无线移动通信系统(LTE，WiMAX，第五代移动通信系统等)常用的调制技术。在OFDM中，为了避免符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI)，通过在每个发送符号的前端加上循环前缀(Cyclic Prefix,CP)。CP的长度必须至少与信道的多径延迟长度一样大，以保证子载波间的正交性。这样接收端只需采用单抽头均衡补偿信道失真。

但是，在有些信道环境下，信道冲激响应很长，采用充分CP会严重降低频谱效率。如果只采用常规CP长度，由于CP长度短于信道冲激响应，会引起ICI和ISI。在这种情况下，如果CP未覆盖的多径功率较强，传统的单抽头均衡有着较高的误码率平层。

在发送消息是先验等概率的情况下，最大似然(ML)接收机可以等效为最佳检测器。但是，最大似然的计算量随着信息长度呈指数增长。在存在ISI和ICI的短CP场景的OFDM系统中，如果可以采用最大似然检测，利用ISI和ICI引起的目标子载波上叠加的其余子载波信息分量，而不是像传统接收机中只将其余子载波信息看作是需要抑制的干扰，这样可以收获额外的频率分集增益，甚至可能比CP充分条件下的传统OFDM单抽头均衡具有更好的性能。因此，有必要研究一种可以应用在短CP场景OFDM中减少状态且高性能的ML检测方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法，能够在降低传统ML检测运算量的同时有效改善短循环前缀OFDM系统的误码率平层问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于短循环前缀OFDM的减状态最大似然检测方法，包括如下步骤：

(1)先采用预检测得到一个初始的检测结果其中0≤k≤K-1；

(2)对OFDM符号进行减状态最大似然检测，得到最终检测值其中0≤k≤K-delay。

优选的，步骤(1)中，预检测值为串行干扰抵消(SIC)检测的结果。

优选的，步骤(2)中，对OFDM符号进行减状态最大似然检测，得到最终检测值具体包括如下步骤：

(21)根据当前检测的k时刻(即第k个)OFDM符号的时域信道系数算出信道干扰矩阵其中：

其中，N为OFDM子载波数，L为信道多径长度，L_cp为CP长度，CP为每个发送符号的前端加上的循环前缀，L_cpL-1，φ_k,0,φ_k,1,…,φ_k,N-1是Φ^(k)的行向量，φ_k,m＝[φ_k,m(0),φ_k,m(1),…,φ_k,m(N-1)]，0≤m≤N-1；