一種信號檢測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信技術領域,尤其涉及一種信號檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著無線寬帶通信技術的發展,用戶對通信系統性能的要求不斷提高。2004年底, 第3代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)啟動了通用移動通 信系統(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)的長期演進(Long Term Evolution, LTE)項目,其中,多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,ΜΙΜΟ)和 正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplex, OFDM)是 LTE 最關鍵的兩個 技術。
[0003] 物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel, F1DCCH)在 LTE 系統中 扮演了非常重要的角色。PDCCH用來存放下行以及上行空口資源具體擺放位置以及該位置 的重要參數的集合,同時還可以進行一些公共命令(例如功率控制消息)的發送。所有的用 戶設備(User Equipment,UE)都必須解PDCCH以獲知是否有自身相關的資源。通俗的來講, PDCCH是"指路牌"。LTE系統中一個子幀包含14個OFDM符號,PDCCH通常只能占用前3個 符號,資源是十分有限的。隨著LTE系統對多用戶的輸入輸出(Multi-User ΜΙΜ0, MU-MIM0) 和多點協同(Coordinated Multiple Point, CoMP)等特性的支持,PDCCH有限的資源已經不 能滿足多個UE同時接入的需求。針對此問題,LTE引入了增強的HXXH(enhanced PDCCH, ePDCCH)的概念,利用部分傳輸UE業務的資源(即第4-14個OFDM符號)傳輸控制信息。 ePDCCH的編碼和資源映射方式和HXXH基本相同,差別在于,ePDCCH使用解調專用導頻 (Demodulation Reference Signal, DMRS),所傳數據要經過預編碼,和物理下行共享信道 (Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)傳輸模式(Transmission Mode, TM)8和9類 似。ePDCCH中也有端口(Port)的概念(類似TM8、TM9),可以使用的Port有4種,即107、 108、109 和 110。
[0004] UE檢測ePDCCH信號通常先做干擾抑制合并(Interference Rejection Combining, IRC),再做最大比合并(Maximum Ratio Combining, MRC)。對于 ePDCCH 多用戶 場景(即多個UE的ePDCCH信號在相同時頻資源,不同的Port上傳輸),由于不同Port是 相互正交的,IRC無法抑制其他UE的ePDCCH信號的干擾,這會增加 MRC解調的誤碼率。
[0005] 如圖1所示,eHXXH信號檢測的具體過程如下:
[0006] 第一,利用DMRS的接收信號做對應Port的信道估計;
[0007] 第二,根據速率匹配規則指示的ePDCCH物理資源塊(Physical Resource Block,PRB)位置計算小區間干擾的統計特性,即干擾協方差統計矩陣(Ruu);
[0008] 第三,根據Ruu做IRC抑制小區間干擾(需要根據速率匹配模塊給出的候選 ePDCCH資源單元指示RE指示);
[0009] 第四,根據IRC后的接收信號和等效信道估計做解調(現有技術使用MRC解調);
[0010] 第五,對解調輸出的對數似然比(Log Likelihood Ratio, LLR)解擾后做盲檢測 (即對所有可能的情況做維特比譯碼)。
[0011] IRC后的ePDCCH的接收信號可以表示為
[0012] y〇 = h〇x〇+ ξ (I)
[0013] 其中h。是Port對應的等效信道矩陣,ξ是干擾和噪聲的總和,X。是待估計的 ePDCCH符號。做MRC解調,即計算χΟ的估計量
[0015] 此估計量用來計算LLR。
[0016] 對于ePDCCH多用戶場景,即多個UE的ePDCCH信號在相同時間和頻率資源上傳 輸,但是使用不同port,ePDCCH中最小的資源利用的邏輯單元被叫做增強控制信道單元 (Enhanced Control Channel Element, ECCE),它由若干個 RE 組成。如圖 2 所不,Portl07 是待估計ePDCCH使用的port (對應UE0),portl08被UEl使用,兩個UE的ePDCCH中ECCEO 和ECCEl相互碰撞(即使用相同的時頻資源)。最多可以有4個UE使用相同的時頻資源, 分別占用P〇rtl07、108、109和110。對于多用戶場景,式(1)可以重新寫為 :
[0018] 其中Ii1和X1是其它UE的等效信道矩陣和ePDCCH符號,求和號里最多有3項,表 示最多3個干擾。因為portl07、108、109和110是相互正交的,IRC算法中計算的Ruu不 包括h lXl,即IRC無法抑制UE間的干擾。從MRC的計算公式⑵可以看出,MRC沒有考慮用 戶間干擾的存在(僅使得待估計ePDCCH信號能量最大,沒有抑制干擾),導致解調時的誤碼 率很高,不能保證ePDCCH信號的檢測質量。
【發明內容】
[0019] 本發明提供一種信號檢測方法及裝置,用以在解調時能夠抑制或消除干擾信號的 影響,提高信號解調性能以及提高信號檢測質量。
[0020] 本發明實施例提供的具體技術方案如下:
[0021] 第一方面,本發明實施例提供了一種信號檢測方法,包括:
[0022] 從控制信道的第一端口接收第一信號,所述第一端口為所述控制信道的多個邏輯 端口中的一個,所述第一信號包括第一導頻信號和第一數據信號;
[0023] 利用所述第一導頻信號和所述多個邏輯端口各自的解調專用導頻,分別對所述多 個邏輯端口進行信道估計,獲得所述多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣;
[0024] 利用所述多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣,對所述第一數據信號以及所述 多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣進行干擾抑制合并計算,得到第二數據信號以及所 述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣;
[0025] 按照預設的概率估計算法,利用所述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣確定 所述第二數據信號中是否存在干擾信號,以及所述干擾信號所使用的邏輯端口;
[0026] 若存在干擾信號,則根據所述第一端口的第二等效信道矩陣以及所述干擾信號所 使用的邏輯端口的第二等效信道矩陣,采用干擾抑制算法解調所述第二數據信號,得到第 三數據信號;
[0027] 對所述第三數據信號進行解擾以及盲檢測,得到檢測信號。
[0028] 該實施例中,按照預設的概率估計算法,利用多個邏輯端口各自的第二等效信道 矩陣判斷干擾抑制合并得到的第二數據信號中是否存在干擾信號,在確定存在干擾信號 時,采用干擾抑制算法解調第二數據信號,從而能夠在信號解調時抑制或消除干擾信號的 影響,提高信號解調性能以及提高信號檢測質量。
[0029] 結合第一方面,在第一種可能的實現方式中,所述方法還包括:
[0030] 若不存在干擾信號,根據所述第一端口的第二等效信道矩陣,采用最大比合并MRC 算法解調所述第二數據信號,得到第三數據信號。
[0031] 結合第一方面或第一種可能的實現方式,在第二種可能的實現方式中,所述按照 預設的概率估計算法,利用所述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣確定所述第二數據 信號中是否存在干擾信號,以及所述干擾信號所使用的邏輯端口,包括:
[0032] 獲取所述第一端口與除所述第一端口之外的邏輯端口的所有組合,每個組合中至 少包含所述第一端口;
[0033] 分別針對所述每個組合,根據所述每個組合中所包含的各個邏輯端口的第二等效 信道矩陣,按照所述預設的概率估計算法,計算所述每個組合的存在概率;
[0034] 根據所有組合中存在概率最大的一個組合,確定所述第二數據信號中是否存在干 擾信號;
[0035] 若所述存在概率最大的一個組合中只包含第一端口,則確定所述第二數據信號中 不存在干擾信號;
[0036] 若所述存在概率最大的一個組合中包含除所述第一端口外的至少一個邏輯端口, 則確定所述第二數據信號中存在干擾信號,且所述至少一個邏輯端口為所述干擾信號所使 用的邏輯端口。
[0037] 結合第一方面的第二種可能的實現方式,在第三種可能的實現方式中,所述預設 的概率估計算法包括:廣義最大似然算法、協方差度量算法和聚類算法。
[0038] 結合第一方面至第三種可能的實現方式中的任意一種,在第四種可能的實現方式 中,所述干擾抑制算法包括:最小均方誤差算法、符號級別干擾消除算法和最大似然算法。
[0039] 第二方面,本發明實施例提供了一種信號檢測方法,包括:
[0040] 從控制信道的第一端口接收第一信號,所述第一端口為所述控制信道的多個邏輯 端口中的一個,所述第一信號包括第一導頻信號和第一數據信號;
[0041] 利用所述第一導頻信號和所述多個邏輯端口各自的解調專用導頻,分別對所述多 個邏輯端口進行信道估計,獲得所述多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣;
[0042] 利用所述多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣,對所述第一數據信號以及所述 多個邏輯端口各自的第一等效信道矩陣進行干擾抑制合并,得到第二數據信號以及所述多 個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣;
[0043] 按照預設的概率估計算法,利用所述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣分別 計算所述多個邏輯端口各自的有信號存在的概率;
[0044] 根據所述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣以及所述多個邏輯端口各自的 有信號存在的概率,采用最小均方誤差MMSE、符號級別干擾消除SLIC和最大似然ML中的任 意一種解調所述第二數據信號,得到第三數據信號;
[0045] 對所述第三數據信號進行解擾以及盲檢測,得到檢測信號。
[0046] 該實施例中,通過計算多個邏輯端口各自的有信號存在的概率,根據多個邏輯端 口各自的第二等效信道矩陣以及各自的有信號存在的概率,采用最小均方誤差MMSE、符號 級別干擾消除SLIC和最大似然ML中的任意一種解調干擾抑制合并得到的第二數據信號, 從而能夠在解調時抑制或消除干擾信號的影響,提高解調性能以及提高信號檢測質量。 [0047] 結合第二方面,在第一種可能的實現方式中,根據所述多個邏輯端口各自的第二 等效信道矩陣以及所述多個邏輯端口各自的有信號存在的概率,采用最小均方誤差麗SE 解調所述第二數據信號,得到第三數據信號,包括:
[0048] 按照公式
解調所述第二數據信號獲得所述第三數據信 號,其中,.?表示所述第三數據信號,h。表示所述第一端口的第二等效信道矩陣,H表示所述 多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣組成的矩陣,V表示所述多個邏輯端口各自的有信 號存在的概率組成的對角矩陣,I表示單位矩陣,σ 2表示白噪聲功率,y。表示所述第二數據 信號。
[0049] 結合第二方面,在第二種可能的實現方式中,根據所述多個邏輯端口各自的第二 等效信道矩陣以及所述多個邏輯端口各自的有信號存在的概率,采用符號級別干擾消除 SLIC解調所述第二數據信號,得到第三數據信號,包括:
[0050] 根據所述多個邏輯端口各自的第二等效信道矩陣以及所述多個邏輯端口各自的 有信號存在的概率,采用MMSE解調所述第二數據信號獲得待估計UE的信號的估計量;
[0051] 后續進行至少一次MMSE解調,并在后續的每次MMSE解調之前,計算所述第二數據 信號與之前一次解調獲得的待估計UE的信號的估計量的均值的差,將獲得的差值作為本 次麗SE解調的信號;
[0052] 將最后一點MMSE解調獲得待估計UE的信號的估計量作為所述第三數據信號。
[0053] 結合第二方面,在第三種可能的實現方式中,根據所述多個邏輯端口各自的第二 等效信道矩陣以及所述多個邏輯端口各自的有信