一种信号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，尤其涉及一种信号检测方法和装置。
【背景技术】
[0002] 无线通信系统发射机存在如功放非线性、I/Q(In-phase/Quadrature，同相正交） 不平衡、非理想射频等非理想因素，导致发送信号与理想期望值有一定偏差。现有技术中， 对于一个发送端为M层空间复用传输、接收端为N根接收天线的传输系统，其传输模型可以 由以下公式表示：
[0003] y= Hs+n
[0004] 其中，y为NX1的接收向量，H为考虑了编码的NXM频域信道矩阵，s为MX1的 发送符号向量，n为NX1的噪声向量；假设s中的各元素来自集合^=抝内"j其中， Mc为星座符号个数，每个符号包含Mb =log2(M。）比特。
[0005] 现有技术中，实际波形与理想波形之间的差别称之为误差向量，3GPPTS25. 102中 规定，使用EVM(ErrorVectorMagnitude,误差矢量幅度）刻画实际波形与理想波形之间的 差别，并将EVM定义为误差矢量的平均功率与参考信号矢量的平均功率之比的平方根。
[0006] 考虑非理想因素，发射机的EVM传输模型可以表示为：
[0007]
[0008] 其中，AS=S -S为MX1维的发送数据向量的误_ ts fi=HAs+n为等效噪声，可见，ft虽是一个服从高斯分布的误差向量，但:8是一个有色噪 声。
[0009] 现有技术中可以采用传统线性检测算法或传统ML(MaximumLikelihood,最大似 然）检测算法对信号进行检测。
[0010] 采用传统线性检测算法时，首先对接收信号进行如下的线性变换，然后对变换后 的接收信号S进行解调得到检测数据：s=wy
[0011] 其中，W为线性变换（也可称之为信道均衡）矩阵，当采用丽SE(MMSEMinimum MeanSquareError,最小均方误差）线性检测算法时，
丨当采用迫零 (ZeroForcing,ZF)线性检测算法时，w=If1。
[0012] 采用传统ML检测算法时，首先在所有可能发送的星座符号的组合^中，选出使得 |y-Hs| |2值最小的组合，作为最大似然检测的结果最大似然准则可由下式表示：
[0013]
[0014] 其中，argmin表示在星座符号的组合，中对某个泛函取最小值运算，||y_Hs||2 表示对矩阵y-Hs进行2-范数运算。
[0015] 可见，由于传统的信号检测方法中没有考虑发射机非理想因素的影响，将有色噪 声fi假设为高斯白噪声，但实际上，it在统计特性上并不严格服从白噪声的分布，现有技术 将有色噪声fi.假设为高斯白噪声会使接收性能变差，从而影响了信号检测算法的检测性 能。
【发明内容】
[0016] 本发明实施例提供了一种信号检测方法和装置，用以提高现有技术中的信号检测 算法的检测性能。
[0017] 一种信号检测方法，该方法包括：
[0018] 接收机接收发射机发射的无线通信信号；
[0019] 所述接收机根据非理想因素预白化矩阵对接收到的无线通信信号进行预白化处 理，所述非理想因素预白化矩阵是所述接收机至少根据非理想因素误差矢量的功率确定得 到的；
[0020] 所述接收机对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测。
[0021] 可见，本发明实施例中，接收机通过对接收到的无线通信信号进行预白化处理，实 现了将现有技术中的有色噪声转化为白噪声，而并非直接的将有色噪声假设为高斯白噪 声，并对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测，从而提高了现有技术中的信号检测 算法的检测性能。
[0022] 优选地，所述接收机至少根据非理想因素误差矢量的功率确定得到非理想因素预 白化矩阵，包括：所述接收机根据非理想因素误差矢量的功率、所述接收机的噪声功率和信 道矩阵，确定非理想因素预白化矩阵。这样，接收机还能考虑到接收机的噪声功率和信道矩 阵以及非理想因素误差矢量的功率确定非理想因素预白化矩阵。
[0023] 优选地，按照如下公式计算非理想因素预白化矩阵：
其中，为非理想因素误差矢量As的功率，〇 2为所述 接收机的噪声功率，H为信道矩阵，0为预白化缩放因子，0的取值范围为这样，本 4 发明实施例提供了一种优选的计算公式用以计算非理想因素预白化矩阵。
[0024]优选地，所述接收机按照如下公式对接收到的无线通信信号进行预白化处理： f=Wf其中，f为进行预白化处理后的无线通信信号，w为所述预白化矩阵，f为所述接 收机接收到的无线通信信号。这样，本发明实施例提供了一种优选的计算公式用以对接收 到的无线通信信号进行预白化处理。
[0025]优选地，所述接收机对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测，包括：所述接 收机采用最大似然检测算法对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测；或者，所述接 收机采用线性检测算法对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测。这样，本发明实施 例能够采用最大似然检测算法或线性检测算法对预白化处理后的无线通信信号进行信号 检测。
[0026] 一种信号检测装置，包括：
[0027] 接收单元，用于接收发射机发射的无线通信信号；
[0028] 计算单元，用于至少根据非理想因素误差矢量确定非理想因素预白化矩阵；
[0029] 预白化处理单元，用于根据所述非理想因素预白化矩阵对接收到的无线通信信号 进行预白化处理；
[0030] 信号检测单元，用于对预白化处理后的无线通信信号进行信号检测。
[0031] 可见，本发明实施例中，接收机通过对接收到的无线通信信号进行预白化处理，实 现了将现有技术中的有色噪声转化为白噪声，并对预白化处理后的无线通信信号进行信号 检测，从而提高了现有技术中的信号检测算法的检测性能。
[0032] 优选地，所述计算单元具体用于，根据非理想因素误差矢量的功率、所述接收机的 噪声功率和信道矩阵，确定非理想因素预白化矩阵。这样，接收机还能考虑到接收机的噪声 功率和矩阵以及非理想因素误差矢量的功率确定非理想因素预白化矩阵。
[0033] 优选地，所述计算单元具体用于，按照如下公式计算非理想因素预白化矩阵：
4其中，W为所述非理想因素预白化矩阵，为非理想因 素误差矢量As的功率，0 2为所述接收机的噪声功率，H为信道矩阵，0为预白化缩放因 子，0的取值范围为|~8。这样，本发明实施例提供了一种优选的计算公式用以计算非理 4 想因素预白化矩阵。
[0034] 优选地，所述预白化处理单元具体用于，按照如下公式对接收到的无线通信信号 进行预白化处理：f=胃歹其中，f为进行预白化处理后的无线通信信号，W为所述非理想 因素预白化矩阵，f为所述接收机接收到的无线通信信号。这样，本发明实施例提供了一种 优选的计算公式用以对接收到的无线通信信号进行预白化处理。
[0035] 优选地，所述信号检测单元具体用于，采用最大似然检测算法对预白化处理后的 无线通信信号进行信号检测；或者，采用线性检测算法对预白化处理后的无线通信信号进 行信号检测。这样，本发明实施例能够采用最大似然检测算法或线性检测算法对预白化处 理后的无线通信信号进行信号检测。
【附图说明】
[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。
[0037]图1为本发明实施例提供的一种信号检测方法的流程示意图；
[0038]图2为本发明实施例提供的一种信号检测装置的结构示意图；
[0039] 图3为本发明实施例提供的另一种信号检测方法的流程示意图；
[0040] 图4为本发明实施例提供的另一种信号检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 本发明实施例适用于LTE(LongTermEvolution, 3GPP长期演进）系统、 T