CN100373840C - 归一化迭代软干扰抵消信号检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

归一化迭代软干扰抵消信号检测方法涉及一种用于多天线无线通信系统迭代接收机的信号检测方法，该检测方法是基于迭代软干扰抵消检测的迭代检测译码接收处理，在多天线无线传输迭代接收机中，在接收端首先对接收到的多天线信号进行空时域上的归一化匹配合并，然后进行迭代干扰抵消检测得到信号的估计值和估计的干扰噪声方差，再进行解调和译码，译码器进行译码得到比特的软信息，对信号进行均值和方差重建，反馈给检测器重新进行干扰抵消，解调和译码。该方法和装置迭代检测译码的方法具有较高的性能；归一化方法不仅使得计算过程中的数据动态范围变小，利于定点实现，而且减少了解映射时变元的个数，有利于查表实现。

Description

归一化迭代软干扰抵消信号检测方法和装置

技术领域

本发明涉及一种通过使用多个发送/接收天线来传输高速数据的宽带移动通信系统，尤其涉及一种用于多天线无线通信系统迭代接收机的信号检测方法。所涉及的无线通信系统具有一个或一个以上的接收天线和一个或一个以上的发送天线。

背景技术

在一定的容错率的条件下，多天线发送多天线接收技术现在被用来提高无线通信系统的传输效率，在给定传输速率的条件下降低传输功率，或者给定传输功率的条件下提高信号的传输速率。在载波频率高，而天线之间距离较远的情况下，各个发送天线至各个接收天线之间的路径损耗可以近似认为独立，在这种情况下，出现了多种多天线的发送/接收方法，主要可以空分复用和空时编码。空分复用系统在各个发送天线发送独立的数据流，比如V-BLAST(垂直的贝尔实验室分层空时结构)，故高空时编码利用正交性设计，同一信号在各个发送天线以不同形式发送，以获得发送分集，简化接收机的复杂度。

在宽带系统中，符号时间间隔小于多径信道的多径时延扩展，因此接收信号在时间上会存在符号间干扰。多载波系统比如正交频分复用等等，在一定程度上能够解决这个问题。由于存在多个发送天线，在每个接收天线上会存在多天线的信号之间的干扰。我们设发送天线数为N，接收天线数为M，信道的最大多径时延扩展为L，用s_n(k)表示第n根发送天线在k时刻的发送信号，用r_m(k)和z_m(k)分别表示第m根接收天线第k时刻接收到的信号和加性高斯白噪声，h_m,n(l)为时延为l时第n根发送天线到第m根接收天线的信道冲击响应系数。则有：

$r_m\left(k\right)=\underset{l=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{N=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{m,n}\left(l\right)\·s_n(k-l)+z_m\left(k\right)---\left[1\right]$

迭代检测译码方法是多天线系统中以低复杂度获得接近最优联合检测译码的行之有效的方法。在这种方法中，检测器与译码器之间进行多次迭代后才对发送信息比特进行判决。而在非末次迭代的过程中，译码器计算出每个比特的软信息(通常用对数似然比来表示)并且反馈给检测器帮助检测器进行检测，在译码器提供反馈软信息的条件下，检测器能够获得更为精确的输出结果，从而使得译码器获得更优的译码性能，这样逐次迭代以获得更优的性能。目前基于迭代检测译码方法有很多检测器被作了研究，主要有最大后验概率(MAP)算法，基于最小均方误差准则(MMSE)算法，近似最大似然方法例如球形译码等等，这些方法性能都相对比较好，但是复杂度依然很高。本发明给出基于匹配合并的迭代软干扰抵消检测方法是降低复杂度的有效检测方法。

发明内容

技术问题：  本发明的目的是提供一种用于无线通信接收机的归一化迭代软干扰抵消信号检测方法和装置，该方法和装置具有空时匹配合并和迭代软干扰抵消相比其他多天线接收方法具有较低复杂度；迭代检测译码的方法具有较高的性能；归一化方法不仅使得计算过程中的数据动态范围变小，利于定点实现，而且减少了解映射时变元的个数，有利于查表实现。

技术方案：在多天线无线传输迭代接收机中，检测器可使用本发明提出的归一化空时匹配合并的迭代软干扰抵消的检测方法，在接收端首先对接收到的多天线信号进行空时域上的归一化匹配合并，然后进行迭代干扰抵消检测得到信号的估计值和估计的干扰噪声方差，再进行解调和译码，译码器进行译码得到比特的软信息，对信号进行均值和方差重建，反馈给检测器重新进行干扰抵消，解调和译码。

基于迭代软干扰抵消检测的Turbo接收方法的步骤如下：

步骤1：归一化空时匹配合并；

步骤2：如果是第一次检测译码迭代，执行以下分步骤，后续迭代执行步骤3；

21)将信号均值初始化为0，方差初始化为1，

22)进行多级串行干扰抵消，

23)计算比特似然比，

24)进入步骤4；

步骤3：

31)根据译码器反馈的比特似然比重建信号均值和方差，

32)进行一级并行干扰抵消，

33)计算比特似然比，

34)进入步骤4；

步骤4：

41)反交织比特似然比，进行译码，

42)如果是最后一次检测译码迭代，转入步骤5，如果否，转入步骤43，

43)进行一定次数的迭代译码，保留中间软信息给下次检测译码迭代的译码做初始化；输出译码后比特似然比并进行反交织，

44)进入步骤3；

步骤5：

对比特似然比进行判决，得到判决后的输出比特序列。

所述的检测装置包括：软输入软输出检测器，交织和反交织器，软输入软输出译码器，判决器；软输入软输出检测器包括空时合并单元、干扰抵消单元、软解调单元、均值方差单元，空时合并单元的输入端接输入信号，空时合并单元的输出端接干扰抵消单元，干扰抵消单元的输出端接软解调单元，软解调单元的输出端分两路，其中一路接均值方差单元，均值方差单元的输出端接干扰抵消单元，软解调单元输出端的另一路接交织和反交织器中的反交织器，反交织器的输出端接软输入软输出译码器，软输入软输出译码器的输出端分两路，其中一路接交织和反交织器中的交织器，另一路输出到判决器，交织器的输出端接均值方差单元。

空时合并单元：对多天线信号进行匹配合并，在多径信道下对多径信号进行匹配合并。其中空时合并单元使用归一化的空时合并方法。

检测器单元：去除干扰，得到去干扰后的信号和估计的干扰噪声的方差，并且计算每个比特的软信息(通常用对数似然比来表示)。其中检测器单元使用软输入软输出的检测方法，即检测器单元可以使用译码器反馈的软信息。检测器单元使用迭代软干扰抵消检测，首次检测时，信号的均值方差使用查表的方法快速实现。

交织器和反交织器单元：反交织器把检测得到的比特似然比排成译码器的顺序。而交织器把译码器输出的似然比重新按照检测器的要求排列。

软输入软输出译码器单元：把反交织后的比特似然比按照编码块根据编码器的约束进行译码，得到新的译码后的似然比，在非末次迭代中将其反馈给检测器，而在末次迭代中将用于信息比特的判决。

基于迭代软干扰抵消检测的迭代接收机

本发明所述的多天线系统中的迭代检测译码接收装置主要可以分为软输入软输出检测器，交织和反交织器，软输入软输出译码器等几部分。

1、软输入软输出检测器可以分为归一化空时匹配合并，干扰抵消，比特似然比计算和信号均值方差重建四个部分。其中空时匹配合并部分把接收信号按照空间和时间维度上把信号能量收集，得到合并后的信号和相应的信号分量和干扰信号的系数。干扰抵消部分根据空时合并得到的信号和相应的系数，还有重建的均值方差，去除干扰，并且计算剩余噪声和干扰的方差。比特似然比计算部分根据去除干扰后的信号和剩余噪声和干扰的方差计算比特的似然比，并且把它送到译码器。信号的均值方差重建模块用译码器反馈的或者检测得到的似然比重建信号的均值方差。

2、反交织器把检测得到的比特似然比排成译码器的顺序。而交织器把译码器输出的似然比重新按照检测器的要求排列。

3、译码器把反交织后的比特似然比按照编码块根据编码器的约束进行译码，得到新的译码后的似然比，在非末次迭代中将其反馈给检测器，而在末次迭代中将用于信息比特的判决。

有益效果：本发明提出的迭代接收方法具有如下优点：

1.同传统的检测译码级联的接收机相比，性能大大的改善，在频谱效率不变的情况下大大提高了功率效率。使用高阶调制能在功率效率不变的情况下大大提高频谱效率。

2.同其他的迭代检测译码方法相比，基于归一化的空时匹配合并的迭代软干扰抵消检测方法有效地降低了检测器的复杂度，降低了数据的动态范围，不仅使复杂度随发送天线数和径数成线性增长，而且避免了MMSE必须的求逆运算，使得算法更为稳定。

3.归一化方法不仅使得计算过程中的数据动态范围变小，利于定点实现，而且减少了解映射时变元的个数，有利于查表实现。

本发明提出的接收方法适合用于各类无线传输系统，主要包括

1.窄带多天线传输系统，即信道对于信号为频率平坦衰落。

2.单载波多天线传输系统，即信道对于信号为频率选择性衰落，而传输采用单载波方式。

3.多载波多天线传输系统，比如OFDM，广义多载波系统。

4.不仅可以用于扩频系统，也可以用于非扩频系统。

5.多址方式可以采用CDMA，TDMA，FDMA等各种。

6.可以用于任意两个多天线无线设备之间的通信。

附图说明

图1为迭代软干扰抵消检测的迭代接收机框图。其中有：软输入软输出检测器1、空时合并单元11、干扰抵消单元12、软解调单元13、均值方差单元14，交织和反交织器2、反交织器21、交织器22，软输入软输出译码器3，判决器4。

具体实施方式

归一化迭代软干扰抵消信号检测方法是在多天线无线传输迭代接收机中，在接收端首先对接收到的多天线信号进行空时域上的归一化匹配合并，然后进行迭代干扰抵消检测得到信号的估计值和估计的干扰噪声方差，再进行解调和译码，译码器进行译码得到比特的软信息，对信号进行均值和方差重建，反馈给检测器重新进行干扰抵消，解调和译码。

基于迭代软干扰抵消检测的迭代接收方法的步骤如下：

步骤1：归一化空时匹配合并；

步骤2：如果是第一次检测译码迭代，执行以下分步骤，后续迭代执行步骤3，

21)将信号均值初始化为0，方差初始化为1，

22)进行多级串行干扰抵消，

23)计算比特似然比，

24)进入步骤4；

步骤3：

31)根据译码器反馈的比特似然比重建信号均值和方差，

32)进行一级并行干扰抵消，

33)计算比特似然比，

34)进入步骤4；

步骤4：

41)反交织比特似然比，进行译码，

42)如果是最后一次检测译码迭代，转入步骤5，如果否，转入步骤43，

43)进行一定次数的迭代译码，保留中间软信息给下次检测译码迭代的译码做初始化；输出译码后比特似然比并进行反交织，

44)进入步骤3；

步骤5：

对比特似然比进行判决，得到判决后的输出比特序列。

假设系统有N根发送天线，M根接收天线。信息比特经过纠错编码(包括使用迭代译码的级联码或基于图的码)，然后再经过比特交织和调制，分发到各个发送天线。在各个发送天线上，可以把符号序列直接发送，也可以插入循环前缀并且经过IFFT(反快速傅立叶变换)，成为OFDM(正交频分复用)符号进行发送。

令：

$\underset{\_}{r}\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}r\left(k\right)\\ r(k+1)\\ .\\ .\\ .\\ r(k+L-1)\end{array}\right],u\left(k\right)=\left[\begin{array}{c}s(k-L+1)\\ .\\ .\\ .\\ s\left(k\right)\\ .\\ .\\ .\\ s(k+L-1)\end{array}\right]\text{,}\underset{\_}{z}\text{(k)=}\left[\begin{array}{c}z\left(k\right)\\ z(k+1)\\ .\\ .\\ .\\ z(k+L-1)\end{array}\right]$

则公式[1]可以表示为

r(k)＝H·u(k)+z(k)    [2]

其中，r(k)为ML×1的信号s(k)的完全观测信号矢量，H为ML×(2L-1)N的信道卷积矩阵，u(k)为(2L-1)N×1的发送信号向量，z(k)为ML×1的噪声向量。

在接收端，需要用导频或已知序列先对信道冲击响应进行估计，在得到信道冲击响应后，开始迭代检测译码。首先对发送的信号进行归一化的空时匹配合并，即

$x_n\left(k\right)={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·h_{N(L-1)+n}^H\·\underset{-}{r}\left(k\right)---\left[3\right]$

公式[3]中h_N(L-1)+n为矩阵H的第N(L－1)+n列， ${\mathrm{\ρ}}_n=h_{N(L-1)+n}^H\·h_{N(L-1)+n}.$ 且令 ${\tilde{H}}_{N(L-1)+n}$ 为矩阵H除去h_N(L-1)+n后剩下的部分，

为u(k)除去s_n(k)后剩下的部分，即：

${\tilde{H}}_{N(L-1)+n}=[h_1,\·\·\·,h_{N(L-1)+n-1},h_{N(L-1)+n+1},\·\·\·,h_{N(2L-1)}]$

${\underset{\‾}{\overset{\‾}{u}}}_n\left(k\right)={[s_1(k-L+1),\·\·\·,s_{n-1}\left(k\right),s_{n+1}\left(k\right),\·\·\·,s_N(k+L-1)]}^T$

1、首次检测

将初始化信号的均值为0，方差为1。利用重建的均值方差对合并后的信号干扰抵消，去除干扰，且计算剩余干扰噪声的方差。

${\tilde{x}}_n\left(k\right)=x_n\left(k\right)-F_n^H\·E\left[{\underset{\‾}{\overset{\‾}{u}}}_n\left(k\right)\right]---\left[4\right]$

${\mathrm{\σ}}_{I,n}^2\left(k\right)=F_n^H\·\mathrm{cov}\left({\underset{\‾}{\overset{~}{u}}}_n\left(k\right)\right)\·F_n+{\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·{\mathrm{\σ}}_n^2---\left[5\right]$

其中 $F_n^H={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·h_{N(L-1)+n}^H{\tilde{H}}_{N(L-1)+n}.$ 公式[4]去除了其他信号的干扰，公式[5]计算了剩余干扰噪声的方差。我们假设剩余干扰服从高斯分布，则将信号传输等效成高斯信道，如下：

${\tilde{x}}_n\left(k\right)=s_n\left(k\right)+n^{\′}---\left[6\right]$

然后根据信号调制方式对其进行软解调，得到每个编码比特的似然比。用比特似然比来重建信号的均值方差如下：

$E\left[s_n\left(k\right)\right]=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\α}\·P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})---\left[7\right]$

$\mathrm{cov}\left[s_n\left(k\right)\right]=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}|\mathrm{\α}{|}^2\·P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})-E{\left[s_n\left(k\right)\right]}^2---[8]$

设符号α由比特d₀，d₁，…d_Mc-1映射而成，则

$P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})=\underset{k=0}{\overset{M_c-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{1}{2}[1+{\stackrel{\‾}{d}}_k\·\tanh (L\left(d_k\right)/2)]---\left[9\right]$

利用公式[7]，公式[8]和公式[9]重建信号的均值和方差后，重新用公式[4]，公式[5]进行干扰抵消，再进行软解调。如此循环迭代2～4之后进入译码。在这里需要注意的是，在首次检测时使用的是串行干扰抵消，即在当前符号被解调后就更新其均值和方差，在后续符号的干扰抵消中即使用更新后的均值方差。

利用公式[7]，公式[8]，公式[9]进行均值方差重建需要先对信号进行软解调，而且计算复杂度高，且随着调制阶数呈指数增长。我们可以根据归一化的特性进一步对均值方差重建过程进行简化，均值和方差仅仅为公式[6]中

函数，即

$E\left[s_n\left(k\right)\right]=f_1({\tilde{x}}_n\left(k\right),{\mathrm{\σ}}_{I,n}^2\left(k\right))---\left[10\right]$

$\mathrm{cov}\left[s_n\left(k\right)\right]=f_2{(\tilde{x}}_n\left(k\right),{\mathrm{\σ}}_{I,n}^2\left(k\right))---[11]$

其中

为二维函数，在实际系统的实现中可以用查表或者查表结合插值的方法来实现。这种方法不仅具有较低的复杂度，而且系统采用不同调制方式时只需改变映射表，具有复杂度低并且复杂度恒定的优点。

2、后续检测

将译码器反馈回来的比特似然比根据公式[7]，公式[8]和公式[9]重建信号的均值和方差。再根据公式[4]和公式[5]进行对所有信号进行干扰抵消。得到信号估计值和相对应的噪声干扰的方差后再进行软解调，获得比特似然比。在后续检测中，我们使用了1级并行干扰抵消。即干扰抵消前不根据新的检测结果更新信号的均值和方差。

本发明的归一化迭代软干扰抵消信号检测方法的检测装置包括：软输入软输出检测器1，交织和反交织器2，软输入软输出译码器3，判决器4；软输入软输出检测器1包括空时合并单元11、干扰抵消单元12、软解调单元13、均值方差单元14，空时合并单元11的输入端接输入信号“r_m(K)”，空时合并单元11的输出端接干扰抵消单元12，干扰抵消单元12的输出端接软解调单元13，软解调单元13的输出端分两路，其中一路接均值方差单元14，均值方差单元14的输出端接干扰抵消单元12，软解调单元13输出端的另一路接交织和反交织器2中的反交织器21，反交织器21的输出端接软输入软输出译码器，软输入软输出译码器的输出端分两路，其中一路接交织和反交织器2中的交织器22，另一路输出到判决器4。

基于迭代软干抵消检测的迭代接收处理是在多天线无线传输迭代接收机中，在接收端首先对接收到的多天线信号进行空时域上的归一化匹配合并，然后进行迭代干扰抵消检测得到信号的估计值和估计的干扰噪声方差，再进行解调和译码，译码器进行译码得到比特的软信息，对信号进行均值和方差重建，反馈给检测器重新进行干扰抵消，解调和译码。

基于迭代软干扰抵消检测的迭代接收处理步骤如下：

步骤1：归一化空时匹配合并；

即根据公式[3]，先计算系数 ${\mathrm{\ρ}}_n=\underset{l=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\·\left|h_{m,n}\left(l\right)\right|$ 和系数 $f_{n,n^{\′}}\left(l\right)={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·\underset{l^{\′}=\max \{0,l\}}{\overset{\min \{L-1,l+L-1\}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{m,n}^{*}\left(l^{\′}\right)\·h_{m,n^{\′}}(l^{\′}-l),$ 其中l＝-(L－1)，…，L-1，然后计算 $x_n\left(k\right)={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·\underset{l=0}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{h}_{m,n}^{*}\left(l\right)\·r_m(k+l).$

步骤2：如果是第一次检测译码迭代，执行以下分步骤，后续迭代执行步骤3，

2.1)将信号均值初始化为0，方差初始化为1，即 ${\stackrel{\‾}{s}}_n\left(k\right)=0,$ ${\mathrm{\σ}}_{s,n}^2\left(k\right)=1.$

2.2)进行多级串行干扰抵消，设B为信号块长，T为干扰抵消级数，令n＝0，k＝0，  t＝0。

2.2.1)计算 ${\tilde{x}}_n\left(k\right)=x_n\left(k\right)-\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{n,n^{\′}}(-l)\·s_n(k-l)-\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{n,n^{\′}}\left(l\right)\·s_n(k+l)$ 和

${\mathrm{\σ}}_{l,n}^2\left(k\right)={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·{\mathrm{\σ}}_z^2+\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right|f_{n,n^{\′}}\left(l\right){|}^2\·{\mathrm{\σ}}_{s,n^{\′}}^2(k+l)+{\left|f_{n,n^{\′}}(-l)\right|}^2\·{\mathrm{\σ}}_{s,n^{\′}}^2(k-l)]$

2.2.2)根据 $P\left(x_n\left(k\right)\right|s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\σ}}_{l,n}\left(k\right)}\·\exp (-\frac{{({\tilde{x}}_n\left(k\right)-\mathrm{\α})}^2}{{\mathrm{\σ}}_{l,n}^2\left(k\right)})$ 计算信号s_n(k)为每个发送符号的概率。根据 ${\stackrel{\‾}{s}}_n\left(k\right)=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\α}\·P\left(x_n\left(k\right)\right|s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})$ 和

${\mathrm{\σ}}_{s,n}^2\left(k\right)=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}|\mathrm{\α}{|}^2\·P\left(x_n\left(k\right)\right|s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})-{\stackrel{\‾}{s}}_n^2\left(k\right)$

k＝k+1，若k＝B，则n＝n+1，k＝0；若n>N，则n＝1，t＝t+1，若t＝T，则进入步骤2.3，否则进入步骤2.2.1。

2.3)计算比特似然比 $L\left(b\right)=\log \frac{\underset{a:b=+1}{\mathrm{\Σ}}P\left(x_n\left(k\right)\right|s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})}{\underset{a:b=-1}{\mathrm{\Σ}}P\left(x_n\left(k\right)\right|s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})}$

2.4)进入步骤4；

步骤3：

3.1)根据译码器反馈的比特似然比重建信号均值和方差，首先根据

$P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})=\underset{k=0}{\overset{M_C-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{1}{2}[1+{\tilde{d}}_k\·\tanh (L\left(d_k\right)/2)]$ 由反馈的比特似然比计算符号概率，然后根据 ${\stackrel{\‾}{s}}_n\left(k\right)=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{\α}\·P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})$ 和 ${\mathrm{\σ}}_{s,n}^2\left(k\right)=\underset{\mathrm{\α}}{\mathrm{\Σ}}|\mathrm{\α}{|}^2\·P(s_n\left(k\right)=\mathrm{\α})-{\stackrel{\‾}{s}}_n^2\left(k\right)$ 计算信号均值和方差。

3.2)进行一级并行干扰抵消

计算 ${\tilde{x}}_n\left(k\right)=x_n\left(k\right)-\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{n,n^{\′}}(-l)\·s_n(k-l)-\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{n,n^{\′}}\left(l\right)\·s_n(k+l)$ 和

${\mathrm{\σ}}_{l,n}^2\left(k\right)={\mathrm{\ρ}}_n^{-1}\·{\mathrm{\σ}}_z^2+\underset{l=1}{\overset{L-1}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right|f_{n,n^{\′}}\left(l\right){|}^2\·{\mathrm{\σ}}_{s,n^{\′}}^2(k+l)+{|f_{n,n^{\′}}(-l)}^2\·{\mathrm{\σ}}_{s,n^{\′}}^2(k-l)]$

3.3)计算比特似然比，(同步骤2.3)

3.4)进入步骤4；

步骤4：

4.1)反交织比特似然比，进行译码，

4.2)如果是最后一次检测译码迭代，转入步骤5，如果否，转入步骤43，

4.3)进行一定次数的迭代译码，保留中间软信息给下次检测译码迭代的译码做初始化；输出译码后比特似然比并进行反交织，

4.4)进入步骤3；

步骤5：

对比特似然比进行判决，得到判决后的输出比特序列。

其中步骤2.2.2计算均值方差可用查表来实现，即

${\stackrel{\‾}{s}}_n\left(k\right)=f_1({\tilde{x}}_n\left(k\right),{\mathrm{\σ}}_{l,n}^2\left(k\right))$ 和 ${\mathrm{\σ}}_{s,n}^2\left(k\right)=f_2({\tilde{x}}_n\left(k\right),{\mathrm{\σ}}_{l,n}^2\left(k\right)),$ f₁(·)和f₂(·)均事先做成表储存起来。

Claims (3)

1.一种归一化迭代软干扰抵消信号检测方法，其特征在于该检测方法是基于迭代软干扰抵消检测的迭代检测译码接收处理，在多天线无线传输迭代接收机中，在接收端首先对接收到的多天线信号进行空时域上的归一化匹配合并，然后进行迭代干扰抵消检测得到信号的估计值和估计的干扰噪声方差，再进行解调和译码，译码器进行译码得到比特的软信息，对信号进行均值和方差重建，反馈给检测器重新进行干扰抵消，解调和译码。

2.根据权利要求1所述的归一化迭代软干扰抵消信号检测方法，其特征在于基于迭代软干扰抵消检测的迭代检测译码接收处理步骤如下：

步骤1：归一化空时匹配合并；

步骤2：如果是第一次检测译码迭代，执行以下分步骤，后续迭代执行步骤3，

21)将信号均值初始化为0，方差初始化为1，

22)进行多级串行干扰抵消，

23)计算比特似然比，

24)进入步骤4；

步骤3：

31)根据译码器反馈的比特似然比重建信号均值和方差，

32)进行一级并行干扰抵消，

33)计算比特似然比，

34)进入步骤4；

步骤4：

41)反交织比特似然比，进行译码，

42)如果是最后一次检测译码迭代，转入步骤5，如果否，转入步骤43，

43)进行一定次数的迭代译码，保留中间软信息给下次检测译码迭代的译码做初始化；输出译码后比特似然比并进行反交织，

44)进入步骤3；

步骤5：

对比特似然比进行判决，得到判决后的输出比特序列。

3.一种适用于权利要求1所述的归一化迭代软干扰抵消信号检测方法的检测装置，其特征在于所述的检测装置包括：软输入软输出检测器(1)，交织和反交织器(2)，软输入软输出译码器(3)，判决器(4)；软输入软输出检测器(1)包括空时合并单元(11)、干扰抵消单元(12)、软解调单元(13)、均值方差单元(14)，空时合并单元(11)的输入端接输入信号，空时合并单元(11)的输出端接干扰抵消单元(12)，干扰抵消单元(12)的输出端接软解调单元(13)，软解调单元(13)的输出端分两路，其中一路接均值方差单元(14)，均值方差单元(14)的输出端接干扰抵消单元(12)，软解调单元(13)输出端的另一路接交织和反交织器(2)中的反交织器(21)，反交织器(21)的输出端接软输入软输出译码器，软输入软输出译码器的输出端分两路，其中一路接交织和反交织器(2)中的交织器(22)，另一路输出到判决器(4)，交织器(22)的输出端接均值方差单元(14)。