本發(fā)明涉及多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
：MIMO技術(shù)是當(dāng)前無線通信提高頻譜效率的主要方法。目前，802.11n/ac、LTE/LTE-A等新一代高吞吐量無線通信協(xié)議均已采用MIMO技術(shù)。隨著對無線通信系統(tǒng)的傳輸速率，服務(wù)質(zhì)量以及廣泛的接入等需求的提高，MIMO技術(shù)的快速跨層調(diào)度受到極大的關(guān)注。物理層抽象可以將無線信道即時的狀態(tài)通過一個或幾個簡單的量反映給系統(tǒng)的高層模塊，從而實現(xiàn)跨層信息的交互，達(dá)到系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化，如鏈路自適應(yīng)、混合自動重傳等技術(shù)。目前，有關(guān)物理層抽象均是基于信噪比(Signal-to-NoiseRatio，SNR)進(jìn)行的，如等效指數(shù)信噪比映射(ExponentialEffectiveSINRMapping，EESM)算法，能夠準(zhǔn)確實現(xiàn)對MIMO的最小均方誤差(MinimumMeanSquareError，MMSE)檢測算法的性能抽象。然而，在MIMO系統(tǒng)中，相對于MMSE檢測，最大似然檢測(MaximumLikelihoodDetector，MLD)作為一種非線性檢測，難以直接得到精確的MLD抽象模型。相關(guān)技術(shù)中，傳統(tǒng)的基于MIMOMLD的性能抽象方法，利用信道噪聲方差對信道矩陣進(jìn)行歸一化，獲得歸一化信道矩陣，對該歸一化信道矩陣或列置換得到的變形進(jìn)行QR分解獲得對于該層的上三角矩陣R；基于預(yù)先構(gòu)建的參數(shù)-性能表格，利用所述矩陣R中的各個非零元素作為內(nèi)插參數(shù)執(zhí)行多維線性插值，確定出MIMO系統(tǒng)的該層性能。但是，在采用枚舉矩陣R的方式來構(gòu)建參數(shù)-性能表格時，隨著矩陣R中元素范圍的增加表格大小將呈成指數(shù)級增加，導(dǎo) 致對系統(tǒng)存儲空間和仿真時間的消耗非常大；同時，由于所述方法存在三個維度以上的線性插值，整個計算性能非常復(fù)雜。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)處理方法及裝置，能夠有效實現(xiàn)基于MIMOMLD的性能抽象。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)處理方法，所述方法包括：獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能，包括：根據(jù)所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定性能基礎(chǔ)索引；結(jié)合所述預(yù)置的性能關(guān)系曲線集、所確定的性能基礎(chǔ)索引和所述第二信道估計矩陣中的非主對角線元素，得到對應(yīng)于被檢測層的信息交互值；根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定所述被檢測層的性能，包括：根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素，采用二維線性插值法來確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣為所述被檢測層的信道估計矩陣。上述方案中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣為所述 系統(tǒng)空間中區(qū)別于所述被檢測層的信道估計矩陣的列置換矩陣。本發(fā)明實施例還提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，所述裝置包括獲取模塊、第一確定模塊和第二確定模塊；所述獲取模塊，用于獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；所述第一確定模塊，用于利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；所述第二確定模塊，用于根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述第二確定模塊包括索引確定單元、信息交互值確定單元和性能確定單元；其中，所述索引確定單元，用于根據(jù)所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定性能基礎(chǔ)索引；所述信息交互值確定單元，用于結(jié)合所述預(yù)置的性能關(guān)系曲線集、所確定的性能基礎(chǔ)索引和所述第二信道估計矩陣中的非主對角線元素，得到對應(yīng)于被檢測層的信息交互值；所述性能確定單元，用于根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述性能確定單元，用于根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素，采用二維線性插值法來確定所述被檢測層的性能。上述方案中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣為所述被檢測層的信道估計矩陣。上述方案中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣為所述系統(tǒng)空間中區(qū)別于所述被檢測層的信道估計矩陣的列置換矩陣。本發(fā)明實施例所提供的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均 方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。如此，能夠?qū)崿F(xiàn)基于MIMOMLD的性能抽象，在簡化整個計算性能復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，有效節(jié)省MIMO系統(tǒng)對存儲空間和仿真時間的消耗。附圖說明圖1為本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理方法的實現(xiàn)流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例兩個檢測層均采用16QAM調(diào)制情況下與相關(guān)的性能關(guān)系圖；圖3為本發(fā)明實施例根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能的實現(xiàn)流程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例所述第二確定模塊的組成結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式在本發(fā)明實施例中，獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理方法的實現(xiàn)流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理方法包括：步驟S101：獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；這里，首先對2X2MIMO系統(tǒng)的信號輸入輸出情況進(jìn)行簡要描述。對于2X2MIMO系統(tǒng)來講，接收信號可以由下述表達(dá)式表示：y＝Hs+N；其中，s＝[s0,s1]為發(fā)送信號向量，s中每個元素包含Ω比特，si∈θ，θ為星座點集；y＝[y0,y1]T為接收信號向量；H=h00h01h10h11]]>為信道估計矩陣；N＝[n0,n1]T是加性高斯白噪聲(AdditiveWhiteGaussianNoise，AWGN)向量，σ為噪聲均方差。具體地，在MIMO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理裝置從與自身相連接的前一級的裝置中獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差。在實際應(yīng)用中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣可以為所述被檢測層的信道估計矩陣，即H=h00h01h10h11;]]>所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣也可以為所述系統(tǒng)空間中區(qū)別于所述被檢測層的信道估計矩陣H=h00h01h10h11]]>的列置換矩陣，即H′=h01h00h11h10.]]>這里，由于各檢測層求取方法相同，下面僅以求取s1所在被檢測層為例進(jìn)行說明。其中，所述被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差分別記為H=h00h01h10h11]]>和σ。步驟S102：利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；具體地，在MIMO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理裝置利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣包括：通過QR分解式來確定歸一化的第二信道估計矩陣其中，Q為正交矩陣，為上三角矩陣。步驟S103：根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。這里，在MIMO系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理裝置首先會根據(jù)大量的層檢測確定出性能關(guān)系曲線集。具體地，在MIMO最大似然ML檢測中需要計算對數(shù)似然比(Log-likelihoodratio，LLR)值，假定用L(·)表示。為了簡化計算復(fù)雜度，一般 采用max-log近似計算表達(dá)式如下：L(j,b)=1σ2(mins∈χj,b(0)||y-Hs||2-mins∈χj,b(1)||y-Hs||2);]]>這里，和分別表示傳輸?shù)姆杍的第b個比特值為0和1組成的符號向量集合，j＝0,1，0≤b<Ω。結(jié)合QR分解H＝QR，若，則max-log近似計算表達(dá)式進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為下述表達(dá)式：L(j,b)=1σ2(mins∈χj,b(0)||y^-Rs||2-mins∈χj,b(1)||y^-Rs||2);]]>上述表達(dá)式可以等效轉(zhuǎn)換為：L(j,b)=dML-dj,bML‾sj,bML=0dj,bML‾-dMLsj,bML=1;]]>其中，dML為搜索得到的最短歐式距離，sML為dML對應(yīng)的發(fā)送向量；是將dML的比特為(j,b)取反后固定不變得到的最短歐式距離。上述等效轉(zhuǎn)換后的表達(dá)式中的歐式距離計算方法為：d=|y^1-R11s1|2+|y^0-R01s1-R00s0|2;]]>這樣，dML=|y^1-R11s1ML|2+|y^0-R01s1ML-R00s0ML|2;]]>結(jié)合上述表達(dá)式可以確定s1所在檢測層中，d1,bML‾=min{|y^1-R11s1,bML‾|2+|y^0-R01s1,bML‾-R00s0|2}=min|y^1-R11s1ML+R11(s1ML-s1,bML‾)|2+|y^0-R01s1ML-R00ML+R01(s1ML-s1,bML‾)+R00(s0ML-s)|2;]]>且僅為實數(shù)或者虛數(shù)。在dML與不相關(guān)的基礎(chǔ)上，仿真表明，R01相位旋轉(zhuǎn)+/-π/2，+/-π，+/-3π/2，求取的LLR具有相同的分布，也即相同的信息交互值MI。這里，為了簡化處理，在第二信道估計矩陣為良好條件的情況下，可以 近似認(rèn)為相同的|R01|具有相同的MI值。這樣，在計算性能關(guān)系因素R01時僅考慮|R01|的影響。便于說明，這里采用表示第二信道估計矩陣中主對角線元素的求模運算值，表示第二信道估計矩陣中非主對角線元素的求模運算值。由來確定性能基礎(chǔ)索引，再根據(jù)得到對應(yīng)的信息交互值MI。這里，在實際應(yīng)用中，不同的主對角元素和所確定的性能基礎(chǔ)索引可能是相同，也即對應(yīng)相同的性能關(guān)系曲線，這樣可以縮減性能曲線的條數(shù)。然而，由于不同的層調(diào)制模式組合可能具有不同性能關(guān)系曲線，確定性能基礎(chǔ)索引需按照層調(diào)制模式組合區(qū)別對待。如圖2所示，給出了兩個檢測層均采用正交振幅調(diào)制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)中的16QAM調(diào)制情況下與相關(guān)的性能關(guān)系圖。MI值在設(shè)置主對角元素組合情況下，隨取值呈平滑的變化趨勢，性能關(guān)系易于用函數(shù)關(guān)系式表達(dá)。性能關(guān)系圖采用離線仿真得到。仿真模型針對不同的矩陣ML解調(diào)映射出MI值。先確定好調(diào)制方式組合，再選擇矩陣元素取值。可利用一些特性進(jìn)行選擇性選取矩陣元素取值，不需要進(jìn)行窮舉方法，以縮減仿真時間。如利用不同調(diào)制方式組合采用不同的矩陣元素范圍，一般說來，調(diào)制階數(shù)越高，取值范圍越大；QR分解唯一性中矩陣元素主對角元素為正；以及非主對角元素特定情況下共軛關(guān)系，相位旋轉(zhuǎn)+/-π/2，+/-π，+/-3π/2具有相等MI值等性質(zhì)。元素取值方面，取值步長可以采用等間隔，也可采用非等間隔方式。以下述表1為例，給出了與相關(guān)的性能關(guān)系曲線示意，其中的性能關(guān)系曲線是采用多項式擬合方法得到的。這里，需要補充說明的是，在實際應(yīng)用中，所述性能關(guān)系曲線也可以通過其他關(guān)系函數(shù)擬合得到。表1基于數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)大量的層檢測確定出的如表1所示的性能關(guān)系曲線集，數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能，如圖3所示，包括：步驟S1031：根據(jù)所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定性能基礎(chǔ)索引；具體地，根據(jù)所述第二信道估計矩陣中主對角線元素的求模運算值來確定性能基礎(chǔ)索引。步驟S1032：結(jié)合所述預(yù)置的性能關(guān)系曲線集、所確定的性能基礎(chǔ)索引和所述第二信道估計矩陣中的非主對角線元素，得到對應(yīng)于被檢測層的信息交互值；具體地，結(jié)合所述預(yù)置的性能關(guān)系曲線集、所確定的性能基礎(chǔ)索引、及第二信道估計矩陣中非主對角線元素的求模運算值得到對應(yīng)的信息交互值MI。步驟S1033：根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定所述被檢測層的性能。具體地，根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素，數(shù)據(jù)處理裝置可以采用二維線性插值法來確定所述被檢測層的性能，也可以采用其他的插值方法來確定所述被檢測層的性能。如此，通過本發(fā)明實施例所述數(shù)據(jù)處理方法，能夠?qū)崿F(xiàn)基于MIMOMLD的性能抽象，在簡化整個計算性能復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，有效節(jié)省MIMO系統(tǒng)對存儲空間和仿真時間的消耗。圖4為本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述裝置包括獲取模塊401、第一確定模塊402和第二確定模塊403；所述獲取模塊401，用于獲取對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣和噪聲均方差；其中，所述對應(yīng)于系統(tǒng)空間中被檢測層的第一信道估計矩陣可以為所述被檢測層的信道估計矩陣，也可以為所述系統(tǒng)空間中區(qū)別于所述被檢測層的信道估計矩陣的列置換矩陣。所述第一確定模塊402，用于利用所述第一信道估計矩陣和噪聲均方差確定歸一化的第二信道估計矩陣；所述第二確定模塊403，用于根據(jù)所述第二信道估計矩陣和預(yù)置的性能關(guān)系曲線集確定所述被檢測層的性能。在一實施例中，如圖5所示，所述第二確定模塊403包括索引確定單元4031、信息交互值確定單元4032和性能確定單元4033；其中，所述索引確定單元4031，用于根據(jù)所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定性能基礎(chǔ)索引；所述信息交互值確定單元4032，用于結(jié)合所述預(yù)置的性能關(guān)系曲線集、所確定的性能基礎(chǔ)索引和所述第二信道估計矩陣中的非主對角線元素，得到對應(yīng)于被檢測層的信息交互值；所述性能確定單元4033，用于根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素確定所述被檢測層的性能。具體地，所述性能確定單元4033根據(jù)所述信息交互值和所述第二信道估計矩陣中的主對角線元素，采用二維線性插值法來確定所述被檢測層的性能。在實際應(yīng)用中，本發(fā)明實施例所述數(shù)據(jù)處理裝置中的各模塊及其各模塊所包括的各單元均可以通過所述數(shù)據(jù)處理裝置中的處理器實現(xiàn)，也可以通過具體的邏輯電路實現(xiàn)；比如，在實際應(yīng)用中，可由位于數(shù)據(jù)處理裝置的中央處理器(CPU)、微處理器(MPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3