專利名稱：接收信號(hào)處理方法和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接收信號(hào)處理方法和接收機(jī)。

背景技術(shù)：
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，寬帶碼分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，以下簡稱WCDMA)系統(tǒng)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的接收方法來解決各種高速率的信號(hào)業(yè)務(wù)。目前先進(jìn)接收技術(shù)中，非線性均衡技術(shù)在信道多徑環(huán)境比較惡劣的情況下比線性均衡技術(shù)有更優(yōu)的接收性能，因此，非線性均衡接收技術(shù)逐漸被關(guān)注起來，非線性均衡接收技術(shù)包括判決反饋均衡(Decision Feedback Equalization，以下簡稱DFE)，最大似然序列均衡(Maximum Likelihood Sequence Estimation，以下簡稱MLSE)等。
MLSE技術(shù)基于網(wǎng)格搜索來尋找使聯(lián)合似然函數(shù)最大的符號(hào)序列，是理論上最優(yōu)的檢測，但是MLSE算法計(jì)算量非常大，進(jìn)行MLSE的復(fù)雜度非常高，甚至是不可實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)閃CDMA是一個(gè)寬帶系統(tǒng)，碼片速率較高，因此無線信道的時(shí)延擴(kuò)展長度相對較大，由信道長度造成的復(fù)雜度部分也是比較大的，因此進(jìn)行MLSE時(shí)復(fù)雜度比較高。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種接收信號(hào)處理方法和接收機(jī)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行MLSE時(shí)復(fù)雜度比較高的缺陷，同時(shí)也提高了信號(hào)的接收性能。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種接收信號(hào)處理方法，所述方法包括 根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)； 采用確定的所述預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波； 對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并； 對經(jīng)過多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行最大似然序列均衡，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種接收機(jī)，所述接收機(jī)包括 確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)； 預(yù)濾波模塊，用于采用所述確定模塊確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波； 合并模塊，用于對所述預(yù)濾波模塊濾波后的信號(hào)進(jìn)行各徑合并； 最大似然序列均衡模塊，用于對所述合并模塊合并后的信號(hào)進(jìn)行最大似然序列均衡，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
本發(fā)明實(shí)施例的接收信號(hào)處理方法和接收機(jī)，通過根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)，利用確定的該預(yù)設(shè)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波，使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)的個(gè)數(shù)大大減少，對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并，以使產(chǎn)生符號(hào)間干擾的符號(hào)被限制在相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的符號(hào)范圍之內(nèi)；然后對多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行MLSE，由于MLSE的狀態(tài)數(shù)已大大減少，從而進(jìn)行MLSE時(shí)的復(fù)雜度也就大大降低了，使得MLSE能夠在采用碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)中使用，獲得良好的效果。



為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的接收信號(hào)處理方法的流程示意圖； 圖2為對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波的示意圖； 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的接收信號(hào)處理方法的流程示意圖，如圖1所示，該方法包括 步驟101根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)； 等效信道長度指的是多徑信號(hào)從發(fā)射端到達(dá)接收端時(shí)，第一徑信號(hào)到達(dá)時(shí)刻與最后一徑信號(hào)到達(dá)時(shí)刻的時(shí)間差，實(shí)際應(yīng)用中，等效信道長度一般用碼片個(gè)數(shù)來表示，即等效信道長度可以表示為多少個(gè)碼片長度。等效信道長度越長，產(chǎn)生符號(hào)間干擾(Inter Symbol Interference，以下簡稱ISI)的符號(hào)的數(shù)目也就越多，而產(chǎn)生ISI的符號(hào)的數(shù)目與MLSE的狀態(tài)數(shù)呈指數(shù)關(guān)系，因此后續(xù)進(jìn)行MLSE時(shí)的狀態(tài)數(shù)就越多，導(dǎo)致MLSE的復(fù)雜度增大。
本發(fā)明實(shí)施例中指定優(yōu)化準(zhǔn)則以最小均方誤差(Minimum MeanSquared Error，以下簡稱MMSE)準(zhǔn)則為例進(jìn)行說明，但不限于MMSE準(zhǔn)則，例如也可以是最小二乘(Least Spuare，簡稱LS)準(zhǔn)則、最大信噪比準(zhǔn)則、統(tǒng)計(jì)檢測準(zhǔn)則和迫零準(zhǔn)則等。
需要說明的是，不同的優(yōu)化準(zhǔn)則，可能使得最終得到的最優(yōu)信號(hào)序列不相同。
步驟102采用確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波； 信號(hào)由發(fā)射機(jī)發(fā)送后，為了降低MLSE的復(fù)雜度可以由接收機(jī)對發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號(hào)(即接收信號(hào))進(jìn)行預(yù)濾波，使經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)的等效信道長度L′即預(yù)設(shè)等效信道長度控制為期望時(shí)延長度，這樣可減少產(chǎn)生ISI的符號(hào)的個(gè)數(shù)，當(dāng)產(chǎn)生ISI的符號(hào)的數(shù)目減少時(shí)，MLSE的狀態(tài)數(shù)也就減少了，因此進(jìn)行MLSE時(shí)的復(fù)雜度也就會(huì)降低。期望時(shí)延長度就是期望第一徑信號(hào)與最后一徑信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)相隔的碼片是多少個(gè)。
為了使后續(xù)MLSE能夠獲得更好的性能，在將預(yù)設(shè)等效信道設(shè)置為期望時(shí)延長度的同時(shí)，還可以通過處理使預(yù)設(shè)等效信道滿足最小相位特性，因?yàn)樽钚∠辔惶匦钥梢允沟孟辔谎舆t、波形延遲和能量延遲等都是最小，因此后續(xù)MLSE也就能獲得更好的性能。如何使預(yù)設(shè)等效信道滿足最小相位特性為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例以使用DFE濾波器對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波為例進(jìn)行說明，但不限于DFE濾波器，無論是哪種濾波器，只要可以使經(jīng)過預(yù)濾波之后的信號(hào)的等效信道長度即預(yù)設(shè)等效信道長度控制為期望時(shí)延長度即可。DFE濾波器可以包括反饋濾波器和前饋濾波器，反饋濾波器的長度等價(jià)于預(yù)設(shè)等效信道長度，即反饋濾波器的長度是確定預(yù)濾波系數(shù)時(shí)的一個(gè)參數(shù)，前饋濾波器用于利用確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波。
本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)期望ISI符號(hào)的產(chǎn)生范圍來設(shè)置DFE濾波器中反饋濾波器的長度。設(shè)擴(kuò)頻因子為SF，若期望產(chǎn)生的ISI只來自前后各N個(gè)符號(hào)，則可以將DFE濾波器中反饋濾波器的長度，即預(yù)設(shè)等效信道長度L′設(shè)置為L′＝N·SF；同時(shí)，由于WCDMA系統(tǒng)中匹配濾波器的全響應(yīng)特性，當(dāng)?shù)刃诺乐邢嗬^到達(dá)接收端的相鄰兩徑信號(hào)的時(shí)間差不是碼片個(gè)數(shù)的整數(shù)倍時(shí)，會(huì)對產(chǎn)生ISI的符號(hào)范圍帶來額外的延展，因此將DFE濾波器中的反饋濾波器設(shè)置為一倍速，以使經(jīng)過預(yù)濾波后的等效信道中相鄰到達(dá)接收端的相鄰兩徑信號(hào)的時(shí)間差是碼片個(gè)數(shù)的整數(shù)倍。將DFE濾波器中的反饋濾波器設(shè)置為一倍速后，預(yù)設(shè)等效信道長度可以等價(jià)于經(jīng)過預(yù)濾波之后的信號(hào)的信道多徑個(gè)數(shù)。
可以根據(jù)上述參數(shù)來確定預(yù)設(shè)濾波系數(shù)w，具體過程可以如下 以指定優(yōu)化準(zhǔn)則為MMSE準(zhǔn)則為例，DFE濾波器中前饋濾波器的代價(jià)函數(shù)為 公式(1)中，E表示求數(shù)學(xué)期望，x表示發(fā)射信號(hào)，L′是預(yù)設(shè)等效信道長度，也就是DFE濾波器中的反饋濾波器的長度，也可以稱為信道多徑個(gè)數(shù)。由于將反饋濾波器設(shè)置為一倍速，因此公式(1)中x是每隔一個(gè)碼片取一個(gè)的；w是預(yù)濾波系數(shù)，wH表示w的共軛轉(zhuǎn)置，h′為等效信道響應(yīng)，h′0是等效信道第0徑的衰落因子，h′l為等效信道的第l徑的衰落因子，τ′l為等效多徑時(shí)延位置，r是由原始接收信號(hào)組成的向量；r中的每一個(gè)元素

r(t)中，

為信道沖擊響應(yīng)，L為預(yù)濾波之前的信道多徑個(gè)數(shù)，n(t)為原始噪聲，x(t)為WCDMA系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào) 公式(2)中K表示發(fā)送的碼道個(gè)數(shù)；Ek表示每個(gè)碼道的平均符號(hào)發(fā)送能量；sk(i)表示第k個(gè)碼道的第i個(gè)發(fā)射符號(hào)，且其能量歸一化，即|sk(i)|2＝1；

表示第k個(gè)碼道第i個(gè)發(fā)射符號(hào)的擴(kuò)頻波形，SF為擴(kuò)頻因子，ck，i(j)為擴(kuò)頻碼字，ck，i(j)由第k個(gè)碼道的正交可變擴(kuò)頻因子碼(orthogonal variable spreading factor codes，簡稱OVSF)和特征擾碼的乘積組成，且|ck，i(j)|2＝1，Tc為碼片時(shí)間間隔，T＝SF*Tc為符號(hào)時(shí)間間隔，p(t)表示能量歸一化的根升余弦成形濾波器，即
對公式(1)求導(dǎo)，可得到預(yù)濾波系數(shù)w如下 公式(3)中，Rrr是接收信號(hào)向量的自相關(guān)矩陣，其矩陣維數(shù)M等于預(yù)濾波器抽頭數(shù)；Rxr是接收信號(hào)向量與反饋信號(hào)向量的互相關(guān)矩陣，維數(shù)為L′×M；rrx是接收信號(hào)向量與目標(biāo)信號(hào)x0(t)的互相關(guān)矢量；h′0是期望的等效信道中目標(biāo)信號(hào)的信道系數(shù)，一般可以歸一化為1。
需要說明的是，當(dāng)使用的優(yōu)化準(zhǔn)則不同時(shí)，相應(yīng)的，DFE濾波器中前饋濾波器的代價(jià)函數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，而求解預(yù)濾波系數(shù)w的過程是類似的。其中，在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，不同的優(yōu)化準(zhǔn)則下的代價(jià)函數(shù)的獲取方式是比較容易想到的，對不同準(zhǔn)則下的代價(jià)函數(shù)求導(dǎo)即可得到預(yù)濾波系數(shù)w。
利用由公式(3)計(jì)算出的預(yù)濾波系數(shù)w的共軛與接收信號(hào)對應(yīng)相乘，將得到的L′+1個(gè)相乘結(jié)果相加，得到預(yù)濾波后的信號(hào)，設(shè)r′(t)為預(yù)濾波后的信號(hào)，用公式表示為 公式(4)中，n′(t)是經(jīng)過預(yù)濾波后的噪聲，L′為信道多徑個(gè)數(shù)，h′l為預(yù)濾波之后等效信道的第l徑的衰落因子。
圖2為采用DFE濾波器中前饋濾波器對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波的示意圖，如圖2所示，前饋濾波器的長度為M，也就是說前饋濾波器的抽頭個(gè)數(shù)是M。前饋濾波器將各個(gè)接收信號(hào)與對應(yīng)的預(yù)濾波系數(shù)相乘，得到M個(gè)相乘結(jié)果，將M個(gè)相乘結(jié)果相加得到預(yù)濾波后的信號(hào)r′(t)，r′(t)的等效信道長度是L′。其中Z-1表示一個(gè)單位的時(shí)延，M可以用碼片個(gè)數(shù)來表示，M一般取大于等于L的值；*是指對預(yù)濾波系數(shù)標(biāo)量的共軛。
經(jīng)過利用確定出的預(yù)濾波系數(shù)w對接收信號(hào)進(jìn)行述預(yù)濾波后，減少了產(chǎn)生ISI的符號(hào)的個(gè)數(shù)；同時(shí)由于將預(yù)設(shè)等效信道設(shè)置為期望時(shí)延長度，使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)被限制在相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的符號(hào)范圍之內(nèi)，因此降低了后續(xù)進(jìn)行MLSE的復(fù)雜度。
步驟103對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并； 本步驟中，通過多徑合并將各徑中的有用信號(hào)的能量收集在一起，以獲得最大的有用信號(hào)能量。
此處的多徑合并可以通過如下方式實(shí)現(xiàn) a根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度和信道多徑個(gè)數(shù)就可以直接獲取預(yù)濾波后的信號(hào)的等效多徑時(shí)延位置τ′1，τ′2......τ′l，根據(jù)獲取的等效多徑時(shí)延位置，在經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)r′(t)的對應(yīng)位置抽取各徑碼片信號(hào)r′(τ1)，r′(τ2)......r′(τl)； b對得到的各徑碼片信號(hào)進(jìn)行解擾解擴(kuò)，得到各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)； 其中，可以通過如下方式對各徑碼片信號(hào)進(jìn)行解擾解擴(kuò)將產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼字與各徑碼片信號(hào)分別做對應(yīng)位置的相乘，然后將得到的SF個(gè)相乘結(jié)果累加，得到各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)。下面以公式表示第k0碼道、第i0符號(hào)的符號(hào)級(jí)信號(hào) 公式(5)中，

表示第k0碼道、第i0符號(hào)的符號(hào)級(jí)信號(hào)，r′(τ)表示經(jīng)過預(yù)濾波后的總碼片信號(hào)，

表示含有成型濾波器響應(yīng)的擴(kuò)頻波形之間的互相關(guān)。
c對得到的各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)進(jìn)行合并。
根據(jù)信號(hào)統(tǒng)計(jì)理論，信號(hào)的最大比合并結(jié)果是目標(biāo)信號(hào)的一個(gè)充分統(tǒng)計(jì)量，沒有信息的丟失，因此本發(fā)明實(shí)施例采用最大比合并方法對得到的各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)進(jìn)行最大比合并，當(dāng)然也可以采用其它的合并方法，本實(shí)施例不再贅述。
設(shè)各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)的合并信號(hào)為

，則 公式(6)中，h′l*為經(jīng)預(yù)濾波后的等效信道的第l徑的衰落因子的共軛轉(zhuǎn)置。
將

用矩陣的形式表示為 公式(7)中，s(i)＝[s0(i)，s1(i)，Λ，sK-1(i)]T，s(i)表示發(fā)送序列；h(i0，i)是一行向量，表示合并后的等效信號(hào)系數(shù)；0～Ns-1是對合并后信號(hào)截取的觀察窗，目標(biāo)時(shí)刻i0落在其中，窗長范圍的選取準(zhǔn)則是將對i0符號(hào)有明顯干擾的信號(hào)包含在內(nèi)。
步驟104對經(jīng)過多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行MLSE，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
MLSE是基于網(wǎng)格圖來搜索最優(yōu)信號(hào)序列，即將接收到信號(hào)與所有可能發(fā)送序列比較，將其中歐基里德距離最小的那條路徑對應(yīng)的發(fā)送序列作為最優(yōu)信號(hào)序列，網(wǎng)格圖中節(jié)點(diǎn)之間的路徑可以稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑，計(jì)算每條路徑的歐基里德距離稱為度量。
前面已經(jīng)描述過產(chǎn)生ISI的符號(hào)的數(shù)目與MLSE的狀態(tài)數(shù)呈指數(shù)關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例中對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波后和多徑合并后，使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)的數(shù)目減少了，并使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)被限制在相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的符號(hào)范圍之內(nèi)，所以MLSE的狀態(tài)數(shù)也就減少了，相應(yīng)的，各種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的路徑也就減少了，從而進(jìn)行MLSE時(shí)復(fù)雜度也就降低了。
具體的，根據(jù)多徑合并后的信號(hào)可以得到多個(gè)系數(shù)值，包括目標(biāo)信號(hào)系數(shù)值、ISI系數(shù)值等。利用這些系數(shù)值，可對多徑合并后信號(hào)的各種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的路徑進(jìn)行度量，得到各個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑的度量結(jié)果，從中選出歐基里德距離最小的一條路徑，該歐基里德距離最小的路徑對應(yīng)的發(fā)送序列就作為最優(yōu)信號(hào)序列。具體過程可以如下 將多徑合并后的信號(hào)

寫成矩陣形式 公式(8)中，H(i0，i0)表示目標(biāo)信號(hào)系數(shù)值，

H(i0，i)表示多個(gè)ISI系數(shù)值，H(i0，i)的第(k1，k2)個(gè)元素

為 根據(jù)多徑合并后的信號(hào)可以得到多個(gè)系數(shù)值后，再確定一個(gè)代價(jià)函數(shù)，根據(jù)確定的代價(jià)函數(shù)利用H(i0，i0)和H(i0，i)對每一個(gè)可能的發(fā)送序列進(jìn)行度量，然后在所有可能的發(fā)送序列中選擇一個(gè)信號(hào)序列使確定的代價(jià)函數(shù)值最小，即使得歐基里德距離最小。
具體的，確定的代價(jià)函數(shù)可以是 每一個(gè)可能的發(fā)送序列的度量可以表示為

為多徑合并后信號(hào)的各種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑的度量，其計(jì)算式為 公式(12)中，n是一個(gè)自變量。
得到每一個(gè)可能的發(fā)送序列的度量結(jié)果后，從中多個(gè)發(fā)送序列的的多個(gè)度量結(jié)果中選出一個(gè)度量結(jié)果使得公式(10)所示的代價(jià)函數(shù)最小，如公式(13)所示。
本發(fā)明實(shí)施例也不限于步驟104提供的MLSE方法，還可以采用其它的減狀態(tài)的MLSE算法，如縮減狀態(tài)序列估計(jì)(Reduced State Sequence Estimation，簡稱RSSE)算法等，不同的算法中路徑的選取方法、保留的有效路徑個(gè)數(shù)不同，但度量的過程是類似的。
需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例不僅適用于WCDMA系統(tǒng)，還可以適用于碼分多址(Code Division Multiple Access，以下簡稱CDMA)系統(tǒng)等所有采用碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)，利用確定的該預(yù)設(shè)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波，各徑合并，然后對多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行MLSE，不僅可以提高信號(hào)的接收性能，而且由于經(jīng)過預(yù)濾波，使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)的個(gè)數(shù)大大減少，因此MLSE的狀態(tài)數(shù)也就大大降低了，從而進(jìn)行MLSE的復(fù)雜度也可以大大降低，使得MLSE能夠在采用碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)中使用，獲得良好的效果。
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該接收機(jī)包括 確定模塊201、預(yù)濾波模塊202、合并模塊203和MLSE模塊204； 其中，確定模塊201用于根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)； 具體的，設(shè)預(yù)設(shè)等效信道長度為L′，則L′＝N·SF； 其中，SF為擴(kuò)頻因子，N為正整數(shù)，表示產(chǎn)生符號(hào)間干擾的符號(hào)來自前后各N個(gè)符號(hào)。
其中，確定模塊201可以包括確定單元和計(jì)算單元； 確定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定濾波器的代價(jià)函數(shù)； 具體的，當(dāng)上述濾波器為DFE濾波器、指定優(yōu)化準(zhǔn)則為最小均方誤差準(zhǔn)則時(shí)，確定單元確定的代價(jià)函數(shù)為 其中，E表示求數(shù)學(xué)期望，x表示發(fā)射信號(hào)，L′是所述預(yù)設(shè)等效信道長度，w是預(yù)濾波系數(shù)，wH表示w的共軛轉(zhuǎn)置，h′為等效信道響應(yīng)，h′0是等效信道第0徑的衰落因子，h′l為等效信道的第l徑的衰落因子，τ′l為等效多徑時(shí)延位置，r是由原始接收信號(hào)組成的向量。
計(jì)算單元，用于對所述確定單元確定的代價(jià)函數(shù)求導(dǎo)，確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)。
具體的，對公式(14)求導(dǎo)，可得到預(yù)濾波系數(shù)w如下 公式(15)中，Rrr是接收信號(hào)向量的自相關(guān)矩陣，其矩陣維數(shù)M等于預(yù)濾波器抽頭數(shù)；Rxr是接收信號(hào)向量與反饋信號(hào)向量的互相關(guān)矩陣，維數(shù)為L′×M，RxrH表示Rxr的共軛轉(zhuǎn)置；rrx是接收信號(hào)向量與目標(biāo)信號(hào)x0(t)的互相關(guān)矢量；h′0是期望的等效信道中目標(biāo)信號(hào)的信道系數(shù)，一般可以歸一化為1。
其中，該接收機(jī)還可以包括設(shè)置模塊，用于在確定模塊201中的確定單元確定DFE濾波器的代價(jià)函數(shù)之前，將DFE濾波器中的反饋濾波器設(shè)置為一倍速。
預(yù)濾波模塊202，用于采用確定模塊201確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波，以減少產(chǎn)生ISI的符號(hào)，并使產(chǎn)生ISI的符號(hào)被限制在相鄰的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的符號(hào)范圍之內(nèi)； 合并模塊203，用于對經(jīng)過預(yù)濾波模塊202得到的信號(hào)進(jìn)行多徑合并，即將各徑信號(hào)中的有用信號(hào)的能量收集在一起，以獲得最大的有用信號(hào)能量； 其中，合并模塊203包括 抽取單元，用于根據(jù)等效多徑時(shí)延位置，在經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)的對應(yīng)位置抽取各徑碼片信號(hào)； 解擾解擴(kuò)單元，用于對抽取單元抽取到的各徑碼片信號(hào)進(jìn)行解擾解擴(kuò)，得到各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)； 合并單元，用于對解擾解擴(kuò)單元得到的各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)進(jìn)行合并。
MLSE模塊204，用于對經(jīng)過合并模塊203合并后的信號(hào)進(jìn)行MLSE，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
經(jīng)過預(yù)濾波模塊202的預(yù)濾波、合并模塊203多徑合并后的信號(hào)是包含有確定產(chǎn)生ISI的符號(hào)范圍的信號(hào)，根據(jù)這些信號(hào)可以得到各個(gè)系數(shù)值，包括目標(biāo)信號(hào)系數(shù)值、ISI系數(shù)值等。利用這些系數(shù)值，可對多徑合并后信號(hào)的各種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的路徑進(jìn)行度量，得到各個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑的度量結(jié)果，從中選出歐基里德距離最小的一條路徑，該歐基里德距離最小的路徑對應(yīng)的發(fā)送序列就作為最優(yōu)信號(hào)序列。
需要說明的是，對于本發(fā)明裝置實(shí)施例而言，各個(gè)模塊和單元的實(shí)現(xiàn)以及交互方式等可以參見方法實(shí)施例相關(guān)部分的說明。以上所描述的裝置或系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。
需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例不僅適用于WCDMA系統(tǒng)，還可以適用于CDMA系統(tǒng)等所有采用碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)，利用確定的該預(yù)設(shè)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波，各徑合并，然后對多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行MLSE，不僅可以提高信號(hào)的接收性能，而且由于經(jīng)過預(yù)濾波，使得產(chǎn)生ISI的符號(hào)的個(gè)數(shù)大大減少，因此MLSE的狀態(tài)數(shù)也就大大降低了，從而進(jìn)行MLSE的復(fù)雜度也可以大大降低，使得MLSE能夠在采用碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)中使用，獲得良好的效果。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種接收信號(hào)處理方法，其特征在于，所述方法包括
根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)；
采用確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波；
對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并；
對經(jīng)過多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行最大似然序列均衡，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)包括
根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波的濾波器的代價(jià)函數(shù)；
對所述代價(jià)函數(shù)求導(dǎo)，確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，當(dāng)濾波器為DFE濾波器并且所述指定優(yōu)化準(zhǔn)則為最小均方誤差準(zhǔn)則時(shí)，通過如下方式確定對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波的濾波器的代價(jià)函數(shù)
其中，E表示求數(shù)學(xué)期望，x表示發(fā)射信號(hào)，L′是所述預(yù)設(shè)等效信道長度，w是預(yù)濾波系數(shù)，wH表示w的共軛轉(zhuǎn)置，h′為等效信道響應(yīng)，h′0是等效信道第0徑的衰落因子，h′l為等效信道的第l徑的衰落因子，τ′l為等效多徑時(shí)延位置，r是由原始接收信號(hào)組成的向量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，對所述代價(jià)函數(shù)求導(dǎo)，確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)，包括
對所述求導(dǎo)，
確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)
其中，Rrr是接收信號(hào)向量的自相關(guān)矩陣，其矩陣維數(shù)M等于預(yù)濾波器抽頭數(shù)；Rxr是接收信號(hào)向量與反饋信號(hào)向量的互相關(guān)矩陣，維數(shù)為L′×M，RxrH表示Rxr的共軛轉(zhuǎn)置；rrx是接收信號(hào)向量與目標(biāo)信號(hào)x0(t)的互相關(guān)矢量；h′0是期望的等效信道中目標(biāo)信號(hào)的信道系數(shù)，所述M為所述DFE濾波器中前饋濾波器的抽頭個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，所述方法還包括在所述根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定濾波器的代價(jià)函數(shù)之前，將所述DFE濾波器中的反饋濾波器設(shè)置為一倍速。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，所述指定優(yōu)化準(zhǔn)則為以下任意一種
最小均方誤差準(zhǔn)則、最小二乘準(zhǔn)則、最大信噪比準(zhǔn)則、統(tǒng)計(jì)檢測準(zhǔn)則和迫零準(zhǔn)則。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的接收信號(hào)處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)等效信道長度為L′＝N·SF；
其中，SF為擴(kuò)頻因子，N為正整數(shù)，表示產(chǎn)生符號(hào)間干擾的符號(hào)來自前后各N個(gè)符號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并包括
根據(jù)等效多徑時(shí)延位置，在經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)的對應(yīng)位置抽取各徑碼片信號(hào)；
對得到的各徑碼片信號(hào)進(jìn)行解擾解擴(kuò)，得到各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)；
對得到的各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)進(jìn)行合并。
9.一種接收機(jī)，其特征在于，所述接收機(jī)包括
確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)；
預(yù)濾波模塊，用于采用所述確定模塊確定的預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波；
合并模塊，用于對所述預(yù)濾波模塊濾波后的信號(hào)進(jìn)行各徑合并；
最大似然序列均衡模塊，用于對所述合并模塊合并后的信號(hào)進(jìn)行最大似然序列均衡，得到最優(yōu)信號(hào)序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收機(jī)，其特征在于，所述確定模塊包括
確定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定濾波器的代價(jià)函數(shù)；
計(jì)算單元，用于對所述確定單元確定的代價(jià)函數(shù)求導(dǎo)，確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收機(jī)，其特征在于，當(dāng)濾波器為DFE濾波器、所述指定優(yōu)化準(zhǔn)則為最小均方誤差準(zhǔn)則時(shí)，所述確定單元確定的代價(jià)函數(shù)為
其中，E表示求數(shù)學(xué)期望，x表示發(fā)射信號(hào)，L′是所述預(yù)設(shè)等效信道長度，w是預(yù)濾波系數(shù)，wH表示w的共軛轉(zhuǎn)置，h′為等效信道響應(yīng)，h′0是等效信道第0徑的衰落因子，h′l為等效信道的第l徑的衰落因子，τ′l為等效多徑時(shí)延位置，r是由原始接收信號(hào)組成的向量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，所述計(jì)算單元，具體用于對所述代價(jià)函數(shù)
求導(dǎo)，確定出所述濾波器的預(yù)濾波系數(shù)
其中，Rrr是接收信號(hào)向量的自相關(guān)矩陣，其矩陣維數(shù)M等于預(yù)濾波器抽頭數(shù)；Rxr是接收信號(hào)向量與反饋信號(hào)向量的互相關(guān)矩陣，維數(shù)為L′×M，RxrH表示Rxr的共軛轉(zhuǎn)置；rrx是接收信號(hào)向量與目標(biāo)信號(hào)x0(t)的互相關(guān)矢量；h′0是期望的等效信道中目標(biāo)信號(hào)的信道系數(shù)，所述M為所述DFE濾波器中前饋濾波器的抽頭個(gè)數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，所述接收機(jī)還包括設(shè)置模塊，用于在所述確定單元確定所述DFE濾波器的代價(jià)函數(shù)之前，將所述DFE濾波器中的反饋濾波器設(shè)置為一倍速。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13任一項(xiàng)所述的接收機(jī)，其特征在于，設(shè)所述預(yù)設(shè)等效信道長度為L′，則所述L′＝N·SF；
其中，SF為擴(kuò)頻因子，N為正整數(shù)，表示產(chǎn)生符號(hào)間干擾的符號(hào)來自前后各N個(gè)符號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至13任一項(xiàng)所述的接收機(jī)，其特征在于，所述合并模塊包括
抽取單元，用于根據(jù)等效多徑時(shí)延位置，在經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)的對應(yīng)位置抽取各徑碼片信號(hào)；
解擾解擴(kuò)單元，用于對所述抽取單元抽取到的各徑碼片信號(hào)進(jìn)行解擾解擴(kuò)，得到各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)；
合并單元，用于對所述解擾解擴(kuò)單元得到的各徑符號(hào)級(jí)信號(hào)進(jìn)行合并。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種接收信號(hào)處理方法和接收機(jī)，屬于通信領(lǐng)域。所述方法包括根據(jù)預(yù)設(shè)等效信道長度、等效信道的多徑個(gè)數(shù)及指定優(yōu)化準(zhǔn)則確定預(yù)濾波系數(shù)；采用確定的所述預(yù)濾波系數(shù)對接收信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波；對經(jīng)過預(yù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行多徑合并；對經(jīng)過多徑合并后的信號(hào)進(jìn)行最大似然序列均衡，得到最優(yōu)信號(hào)序列。所述接收機(jī)包括確定模塊、預(yù)濾波模塊，合并模塊和最大似然序列均衡模塊。本發(fā)明實(shí)施例大大降低了使用MLSE的復(fù)雜度，使得MLSE能夠在WCDMA系統(tǒng)中使用，并獲得良好的效果。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101827045SQ201010157750
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者劉青, 姜玥, 葛莉瑋 申請人:華為技術(shù)有限公司