一种基于mimo-ofdm系统的检测方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种多输入多输出（Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)技术与正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术结合的系统的信号检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 未来移动通信系统要求在一定的频带内尽可能多地容纳用户，并且数据的传输速 率将达到10?l〇〇Mbits/s。为了达到上述要求，将MMO技术与OFDM技术的结合也首次在 4G技术中被提出，将作为下一代无线通信技术的核心技术之一。MIMO技术与OFDM技术为 未来无线通信的两个严峻挑战--频谱利用率和信息传输可靠性提供了可能的解决方案。 (I) OFDM技术在保持较高的传输速率、提高频谱利用率、扩展带宽和克服多径衰落方面有很 大的优势；（2)MMO技术则利用多根收发天线的联合编码得到分集增益提高通信质量，通 过空间复用增加信道容量。
[0003] 为了实现高吞吐率，新一代无线通信系统中收发天线数可达4?8个，最高采用 256QAM调制，同时还可以根据环境要求自适应的使用不同的调制方式。对于一个通信系统 的质量而言，其优劣很大程度上取决于信号的准确性，因此在MM0-0FDM系统接收端的信 号检测技术显得尤其重要。MIM0-0FDM系统中，接收信号的模型可表示为：Y k=HkXk+Wk，其 中，Yk表示接收端接收到第k个子载波上的子流信号，X k为发射天线发射过来的第k个子 载波上的原始信号，Hk为从发射端到接收端第k个子载波对应的的信道响应矩阵，W k为第k 个子载波上的干扰噪声。信号检测的目的就是从接收到的信号Yk中恢复出发射数据X k。
[0004] 需要说明的是，由于每个子载波的收发过程都具备ΜΙΜΟ信号的形式，所以将Yk= H kXk+Wk简记为Y = HX+W。相应的，用Υ、X、H和W分别代表Y k、Xk、Hk和W k。
[0005] 目前MM0-0FDM系统芯片中普遍采用的是线性检测，对于早期要求能够满足。但 随着调制阶数和天线数量的增加，非线性检测成了更好的选择，比较常用的有K-best检 测和QRD-M检测等次优检测算法，其性能接近最优检测-最大似然检测。但它们在并行可 编程结构下实现还是有复杂度偏高的问题：它们的抽选星座，处理计算，消除三个步骤会造 成数据流不规则。但BSS-EFE算法在改进SSFE算法性能的基础上同时具备SSFE算法的优 点：不仅在算法程序中简洁了很多，而且对每一个子载波的检测计算量变化量小，保证了系 统的稳定性，非常适合在并行可编程结构上实现。
[0006] BSS-EFE算法在高阶调制中具有很好的性能，也将会非常适用于256QAM，但是对 于低阶调制其性能较差。
【发明内容】
[0007] 本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），首先提供一种高性能 且易于在并行可编程结构上实现的基于MM0-0FDM系统的检测方法，该检测方法是在不同 调制方式下使用不同的检测算法，解决实现可行性与性能的均衡。
[0008] 本发明的又一目的是提出一种基于MIM0-0FDM系统的检测装置。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0010] 一种基于MMO-OFDM系统的检测方法，其中所述的系统包括：适应多种调制方式 的OFDM基带系统，FFT点数为L，总共有K个子载波，L/2〈K彡L ;包含M根发送天线与N根 接收天线的MMO收发系统，其中M彡N ;所述的方法包括以下步骤：
[0011] (a)识别所接收到的各子流信号的调制方式；
[0012] (b)当所述子流信号属于高阶调制方式，则采用第一检测算法检测该子流，所述 的高阶调制方式是指64种符号的正交幅度调制和16种符号的正交幅度调制，即64QAM和 16QAM;当所述子流的信号属于低阶调制方式，则采用第二检测算法检测该子流，所述的低 阶调制方式包括正交相移键控QPSK和二进制相移键控BPSK ;
[0013] 其中第一检测算法为适用于高阶调制信号检测且能够在并行可编程结构上实现 的算法；第二检测算法为适用于低阶调制信号检测的算法。
[0014] 优选地，所述第一检测算法为BSS-EFE检测算法，第二检测算法为直接枚举算法。
[0015] 优选地，在所述的步骤（a)中，根据接收符号中字段来判定子流信号的速率，根 据所述速率来确定该接收子流信号采用的调制方式。
[0016] 优选地，在802. Ila协议的MMO系统中，判断当前接收到的信号的调制方式为：根 据接收符号的signal字段中的前4比特的内容，根据所述的内容判定此时速率，根据所述 速率来确定该接收子流信号采用的调制方式；
[0017] 在802. Iln协议中，有三种帧格式，当应用第一种格式NON-HT时，根据接收符号的 signal字段中的前4比特的内容来判定当前调制方式的方式；当采用第二种格式HT-MF与 第三种HT-GF时，通过判断signal域中的HT-SIGl中的比特来判定当前调制方式的方式。
[0018] 在802. Ilac协议中也有对应的字段来判定其速率，在此不再--详述。
[0019] 优选地，在802. Ila协议的MMO系统或中802. Iln协议应用第一种格式NON-HT 时，根据接收符号的signal字段中的前4比特R1-R4的内容获取调制信息，具体方式为 ：
[0020] 所述的R1-R4内容为1101或者1111，对应的速率是6或者9,则当前接收子流信 号采用的调制方式是BPSK ;
[0021] 所述的R1-R4内容为0101或者0111，对应的速率是12或者18,则当前接收子流 信号采用的调制方式是QPSK ;
[0022] 所述的R1-R4内容为1001或者1011，对应的速率是24或者36,则当前接收子流 信号采用的调制方式是16QAM ;
[0023] 所述的R1-R4内容为0001或者0011，对应的速率是48或者54,则当前接收子流 信号采用的调制方式是64QAM ;
[0024] 其中，所述的速率单位是Mbit/s。
[0025] 在802. Iln协议中，有三种帧格式，当应用第一种格式NON-HT时，判定方式与 802. Ila协议相同；当采用第二种格式HT-MF与第三种HT-GF时，通过判断signal域中的 HT-SIGl中的比特来判定判定当前调制方式的方式。这里由于802. Ilac协议情况太复杂不 再 详述。
[0026] 一种基于MMO-OFDM系统的检测装置，其中所述的系统包括：适应多种调制方式 的OFDM基带系统，FFT点数为L，总共有K个子载波，L/2〈K彡L ;包含M根发送天线与N根 接收天线的MMO收发系统，其中M彡N ;信号检测装置包括：
[0027] 接收模块，用于接收各子流信号和由信道估计模块估计得到的信道响应矩阵；
[0028] 识别模块，用于识别接收到的子流信号的调制方式；
[0029] 选择模块，用于针对不同的调制方式分别选用不同的检测方法；
[0030] 检测模块，用于根据所述选择单元的选择结果，在所述子流信号属于高阶调制方 式，则采用第一检测算法检测该子流，所述的高阶调制方式是指64种符号的正交幅度调制 和16种符号的正交幅度调制，即64QAM和16QAM ;在所述子流的信号属于低阶调制方式，则 采用第二检测算法检测该子流，所述的低阶调制方式包括正交相移键控QPSK和二进制相 移键控BPSK ;
[0031] 其中第一检测算法为适用于高阶调制信号检测且能够在并行可编程结构上实现 的算法；第二检测算法为适用于低阶调制信号检测的算法。
[0032] 优选地，所述第一检测算法为BSS-EFE检测算法，第二检测算法为直接枚举算法。
[0033] 优选地，所述识别模块根据接收符号中字段来判定子流信号的速率，根据所述速 率来确定该接收子流信号采用的调制方式。
[0034]