專利名稱：寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域的寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)波束形成技術(shù)，尤其涉及寬帶碼分多址系統(tǒng)中智能天線的自適應波束形成方法。
背景技術(shù)：
隨著第三代移動通信系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)的迅速發(fā)展，作為第三代移動通訊系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一的智能天線技術(shù)也越來越多的得到了人們的重視。智能天線主要有兩種自適應波束天線和預多波束天線，雖然無論在理論上還是工程上自適應波束天線實現(xiàn)起來都比預多波束天線復雜得多，但是，毫無疑問，自適應波束天線是目前性能最好的智能天線，它能提供比預多波束天線優(yōu)越得多的性能。在自適應方式中，對應空域或空、時域處理的各權(quán)值可依據(jù)一定的自適應算法進行任意調(diào)整，以對當前的傳輸環(huán)境進行最大可能匹配，相應的智能天線接收波束可以是任意指向的。而在預多波束中各權(quán)值只能從預先計算好的幾組值中挑選，某一時刻的智能天線工作模式只能從預先設計好的幾個波束中選擇，不是任意指向的，因而只可能對當前傳輸環(huán)境進行部分匹配，從理論角度講不是最優(yōu)的。
智能天線系統(tǒng)中最核心的技術(shù)就是自適應波束形成方法，智能天線系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的改善程度主要取決于自適應波束形成方法的性能。目前已經(jīng)存在一些自適應波束形成方法，在CDMA系統(tǒng)中比較有影響的傳統(tǒng)方法是級聯(lián)反饋波束形成方法，該方法將陣列接收到的用戶信息波束形成與解擴之后，進行Rake合并，對用戶信息判決，用判決出的信息再擴頻之后作為新的參考信號，然后利用最小均方誤差準則求取最佳權(quán)值。但是這種方法存在如下缺點(1)需要矩陣求逆，運算量大，容易產(chǎn)生較大的求逆誤差。該方法對計算量和計算時間的要求非常高，目前的處理器硬件實現(xiàn)起來存在較大的困難，而且成本非常高。
(2)當用戶處于移動狀態(tài)時，尤其是處于高速運動狀態(tài)時，自適應處理的運算速度難以跟上用戶的移動速度，從而降低通訊服務質(zhì)量。
(3)該方法沒有考慮擾碼的影響，也沒有充分利用導頻符號的優(yōu)點，不適合在WCDMA系統(tǒng)中的實際應用。
為了適應無線通信環(huán)境，各國對智能天線技術(shù)已經(jīng)進行了比較多的研究。既包括應用于頻分雙工(Frequency Division Duplex，F(xiàn)DD)的TDMA無線通信系統(tǒng)的智能天線技術(shù)，如美國專利U.S.5,887,262(Smart antenna backwardscompatibility in digital cellular systems)介紹的應用智能天線的TDMA無線通信系統(tǒng)；U.S.6,2523548(Transceiver arrangement for a smart antennasystem in a communication base station)介紹的一種應用智能天線的基站接收機的結(jié)構(gòu)。也有不少應用于采用時分雙工(Time Division Duplex，TDD)的CDMA無線通信系統(tǒng)中的智能天線技術(shù)，如中國專利CN1339888A(無線通信系統(tǒng)中應用智能天線和聯(lián)合檢測的接收機結(jié)構(gòu)及其算法)，涉及了應用智能天線的時分同步CDMA無線通信系統(tǒng)。但是，上述專利技術(shù)都沒有從根本上解決上述傳統(tǒng)方法中存在的問題的相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的核心思想是提出一種基于最小均方誤差準則的近似解，避免矩陣求逆；并進而通過導頻符號重擴加擾實現(xiàn)信道估計和補償，從而減少運算量和簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高運算速度，可以實時跟蹤用戶的快速移動并且可以對抗多個干擾的自適應波束形成方法，從根本上克服現(xiàn)有技術(shù)的運算量大、實現(xiàn)難度高、速度慢以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜的缺點。
本發(fā)明提供的適用于WCDMA系統(tǒng)上行鏈路的導頻位輔助解擴重擴級聯(lián)反饋自適應波束形成方法是用以下技術(shù)方案實現(xiàn)為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明構(gòu)造了一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成裝置，其特征在于，包括三個模塊空域波束形成模塊(21)、時域匹配濾波模塊(22)和重擴加擾反饋模塊(23)。
所述空域波束形成模塊(21)進一步包括乘法器(211)、加法器(212)和權(quán)值估計模塊(213)；所述時域匹配濾波模塊(22)進一步包括解擾模塊(221)、解擴模塊(222)、導頻符號輔助Rake合并模塊(223)、數(shù)據(jù)比特判決模塊(224)、信干噪比計算和判決模塊(225)；所述重擴加擾反饋模塊(23)進一步包括擴頻模塊(231)和加擾模塊(232)；所述的空域波束形成模塊(21)通過乘法器(211)和加法器(212)對接收的陣列信號利用權(quán)值估計模塊(213)的輸出進行波束形成。在進行空域波束形成時，利用重擴加擾反饋模塊(23)輸出構(gòu)成參考信號(233)，并根據(jù)通用的最小均方誤差準則求出的近似解作為新權(quán)值。波束形成后的數(shù)據(jù)流經(jīng)解擾模塊(221)解擴模塊(222)成為數(shù)據(jù)比特，接著利用導頻符號進行信道估計和補償及Rake合并(223)，并對數(shù)據(jù)比特進行判決(224)，然后計算信干噪比并進行信干噪比門限判決(225)，對于滿足要求的數(shù)據(jù)比特進行后續(xù)處理；否則，舍棄該數(shù)據(jù)。最后對判決輸出的數(shù)據(jù)比特和已知導頻符號擴頻(231)加擾(232)，并將此碼片流做為新的參考信號(233)。
本發(fā)明還提供了一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一用已知的專用控制信道導頻符號作為參考信號，求權(quán)值；步驟二對陣列接收的信號進行空域處理；步驟三解擾解擴判決輸出；步驟四估計判決后數(shù)據(jù)比特的信干噪比，并與設定的門限做比較；步驟五對已知的導頻符號和判決出的非導頻符號，重擴加擾后作為新的參考信號，并求取優(yōu)化權(quán)值；步驟六利用優(yōu)化權(quán)值，處理專用數(shù)據(jù)信道信息。
所述的步驟一進一步包括如下過程(1)將導頻信號擴頻加擾之后的信號作為參考信號d，確定陣列接收的導頻信號Xp和參考信號d的互相關(guān)矩陣rxd＝E[Xpd*]，其中*代表共軛運算；(2)根據(jù)最小均方誤差準則求出的近似解(即rxd＝E[Xpd*])作為新自適應權(quán)值W＝rxd。
所述的步驟二進一步包括如下過程(1)對陣列接收的導頻時間段信號做波束形成Yp＝WHXp；
(2)對陣列接收的非導頻時間段信號Xt做波束形成Yt＝WHXt，其中H代表轉(zhuǎn)置運算。
所述的步驟三進一步包括如下過程(1)對專用控制信道信號解擾Ps(k)=Yp(k)Sdpch*(k);]]>(2)對專用控制信道信號解擴Z(k)=1SFΣi=(k-1)·SF+1k·SFPs(i)ccch(i),]]>式中k表示第幾個信息符號，SF為專用控制信道的擴頻因子，Sdpch(·)為擾碼，ccch(·)為專用控制信道的擴頻碼；(3)用專用控制信道信號解擾解擴的結(jié)果估計Rake合并的第l條多徑的復增益Gc(l)=1qΣk=1qZ(k),]]>式中q為導頻位數(shù)；(4)進行信道補償并對用戶發(fā)送控制信息進行判決dc=sign(imag(Yt)Gc*(l)),]]>式中sign表示符號判決運算，imag表示取虛部運算。
所述的步驟四進一步包括如下過程(1)計算信干噪比并進行信干噪比門限判決；(2)若信干噪比滿足要求，則將判決后的數(shù)據(jù)比特繼續(xù)下述步驟；(3)若信干噪比不滿足要求，則舍棄此數(shù)據(jù)，返回步驟一。
所述的步驟五進一步包括如下過程(1)將判決出的控制信息擴頻dd＝dc·ccch，將控制信息加擾ds＝dd·Sdpch；(2)形成新的參考信號d1＝[d ds]，新的陣列接收信號X1＝[XpXt]，求兩信號的互相關(guān)矩陣rxd=EX1d1*;]]>(3)根據(jù)最小均方誤差準則求出的近似解作為優(yōu)化權(quán)值Wopt＝rxd。
所述的步驟六進一步包括如下過程(1)利用專用控制信道求得的權(quán)值對專用數(shù)據(jù)信道進行相應處理；(2)對多徑進行Rake合并，得到期望用戶的數(shù)據(jù)比特信息。
本發(fā)明由于采用了導頻位輔助解擴重擴級聯(lián)反饋的自適應波束形成方法，同現(xiàn)有的自適應波束形成方法相比具有很多的優(yōu)點。因為采用批處理計算并以最小均方誤差的近似解替代維納解，避免煩瑣的迭代計算和大型矩陣相乘、矩陣求逆，從而極大的減少了算法的計算量。另外，本發(fā)明利用導頻符號代替判決結(jié)果符號進行重擴，克服了可能的判決錯誤帶來的消極影響，使權(quán)值更接近于最佳權(quán)值；還借助導頻符號實現(xiàn)信道估計和補償，避免了信道對參考信號的影響，使算法能有效的對抗信道的變化，得到更加精確的結(jié)果，同時簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而且本發(fā)明所述的方法和裝置能跟蹤用戶的波達方向，自適應的調(diào)節(jié)權(quán)矢量；而且能在期望用戶的波達方向形成波束最大指向，在干擾用戶方向形成零陷，有效的抑制干擾的影響，提高期望信號的性能。


圖1本發(fā)明的方法流程圖；圖2本發(fā)明導頻位輔助解擴重擴級聯(lián)反饋自適應波束形成算法結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
圖1是本發(fā)明的方法流程圖。在自適應方式智能天線中，對應空域或空、時域處理的權(quán)值可依據(jù)一定的自適應算法進行任意調(diào)整，以對當前的傳輸環(huán)境進行最大可能匹配，相應的智能天線接收波束可以是任意指向的。在實踐中由于算法常常十分復雜，實現(xiàn)起來較為困難。因此，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減少算法計算量，是本發(fā)明的出發(fā)點。本發(fā)明所闡述的方法可按如下幾個步驟實現(xiàn)第一步(102)，用已知的專用控制信道導頻符號作為參考信號，求權(quán)值；在WCDMA系統(tǒng)的基站側(cè)，用戶的擾碼、擴頻碼和導頻符號均是已知的。一般來說，信號的多徑時延通過Rake接收機是可以求出的，因此在下面的過程中假設多徑時延已知，在不影響算法的前提下不考慮時延影響；將導頻信號擴頻加擾之后的信號作為參考信號d，求陣列接收的導頻信號Xp和參考信號d的互相關(guān)矩陣rxd＝E[Xpd*]；根據(jù)最小均方誤差準則求出的近似解作為自適應權(quán)值W＝rxd；第二步(103)，對陣列接收的信號進行空域處理，根據(jù)搜索得到的多徑信息，對用戶的每一個大延時多徑分量分別進行波束形成，對陣列接收的導頻時間段信號做波束形成Yp＝WHXp，對陣列接收的非導頻時間段信號做波束形成Yt＝WHXt，然后對控制部分的導頻段解擾Ps(k)=Yp(k)Sdpch*(k),]]>對導頻段解擴Z(k)=1SFΣi=(k-1)*SF+1k*SFPs(i)ccch(i),]]>在專用物理信道中，控制部分和數(shù)據(jù)部分通過碼分復用傳輸，若不考慮專用物理信道的多碼傳輸時，其中控制部分的擴頻因子固定為SF＝256；第三步(104)，解擾解擴判決輸出，用導頻段信息解擾解擴的結(jié)果估計Rake合并(所謂Rake合并就是使用相關(guān)接收機組，對每個路徑使用一個相關(guān)接收機，各相關(guān)接收機與同一期望信號的一個延遲形式相關(guān)，然后這些相關(guān)接收機的輸出根據(jù)它們的相對強度進行加權(quán)，并把加權(quán)后的各路輸出相加，合成一個輸出，加權(quán)系數(shù)的選擇原則是使輸出信噪比為最大。)的第l條多徑的復增益Gc(l)=1qΣk=1qZ(k),]]>對控制部分非導頻段信息進行判決dc=sign(imag(Yt)Gc*(l));]]>第四步(105)，求判決后數(shù)據(jù)比特的信干噪比，并與設定的門限做比較，若信干噪比小于設定值，出現(xiàn)誤碼的可能性比較大，這對權(quán)值更新會帶來負面影響，因此舍棄該數(shù)據(jù)，不進行權(quán)值更新。若信干噪比大于設定值，則繼續(xù)后續(xù)流程；第五步(06)，重擴加擾形成新權(quán)值，控制部分每時隙10個符號比特中前面有3至8個是已知的導頻符號，在導頻段時間內(nèi)利用導頻符號代替判決結(jié)果符號進行重擴加擾，從而克服判決錯誤帶來的消極影響，使權(quán)值更接近于最佳權(quán)值。在非導頻段時間內(nèi)，將判決出的非導頻段信息擴頻dd＝dc·ccch，再加擾ds＝dd·Sdpch。然后形成新的參考信號d1＝[d ds]。由于控制部分總是用OVSF碼ccch＝Cch，256，0擴頻，此擴頻碼序列的256個數(shù)據(jù)全為1，這對降低解擴重擴算法的運算復雜度是十分有利的。最后，利用新的參考信號和新的陣列接收信號X1＝[XpXt]，并計算相關(guān)矩陣rxd=EX1d1*,]]>按照最小均方誤差準則求得優(yōu)化權(quán)值Wopt＝rxd。
第六步(107)，對專用數(shù)據(jù)信道進行處理，由于控制部分和數(shù)據(jù)部分的空中傳播路徑相同，這樣由控制部分更新得到的權(quán)值對數(shù)據(jù)部分同樣適用，于是根據(jù)得到的權(quán)值求得相應數(shù)據(jù)信息。
圖2是本發(fā)明所提供的導頻位輔助解擴重擴級聯(lián)反饋算法結(jié)構(gòu)圖。在WCDMA系統(tǒng)的基站側(cè)，用戶的擾碼、擴頻碼和導頻符號均是已知的。一般來說，信號的多徑時延通過Rake接收機是可以求出的，這里假設多徑時延已知，在不影響算法的前提下不考慮時延影響。另外，在基帶轉(zhuǎn)換模塊已經(jīng)對信號進行離散化，后續(xù)處理都是數(shù)字信號處理。根據(jù)3GPP協(xié)議，三種上行信道(隨機接入信道、專用物理信道、公共分組信道)中都有控制部分和數(shù)據(jù)部分，它們通過碼分復用傳輸，其中控制部分的擴頻因子固定為比較大的256，而數(shù)據(jù)部分的擴頻因子按一定規(guī)則取4，8，16，…，256中的數(shù)。通常情況下控制部分能提供比較好的擴頻增益，因此利用控制部分的數(shù)據(jù)比特進行解擴重擴能提供比較好的算法魯棒性，導頻位輔助解擴重擴級聯(lián)反饋算法就在解擾解擴后利用控制部分數(shù)據(jù)信息進行權(quán)值更新。在本方法中，首先對用戶m的每一個大延時多徑分量分別在空域波束形成模塊(21)中進行波束形成，設用戶m的第l條多徑分量的接收權(quán)矢量為wm,l=[wm,l(1),wm,l(2),...,wm,l(N)]T,]]>即為權(quán)值估計模塊(213)的輸出，再結(jié)合乘法器(211)、加法器(212)，則用戶m的第l條多徑的波束形成輸出為ym,l(k)=Σj=1Nx(j)(k)wm,l(j)*(k)]]>在時域匹配濾波模塊(22)中，對用戶m的第l條多徑的波束形成輸出進行解擾(221)解擴(222)zm,l(k)=1SFΣn=(k-1)·SF+1k·SFym,l(n)Sdpch*(n)cm(n)]]>在導頻符號輔助Rake合并模塊(223)中，利用導頻信號估計每條多徑的復振幅，假設一個時隙中含有q個導頻符號，這時期望用戶的多徑信號功率遠遠大于干擾加噪聲，采用導頻符號來獲得同一時隙非導頻段數(shù)據(jù)信道估計的簡單平均估計法，用戶m的第l條多徑分量的信道估計為gm,l=1qΣk=1qzm,l(k)]]>最后根據(jù)各多徑分量的信道估計按最大比準則進行相干Rake合并，即可得到用戶m的輸出bm(n)=sign(Σk=1qimag(zm,l(k))gm,l*)]]>
由于控制部分和數(shù)據(jù)部分的空中傳播路徑相同，這樣更新得到的權(quán)值對數(shù)據(jù)部分同樣適用?？刂撇糠置繒r隙10個符號比特中前面有3至8個是已知的導頻符號，在導頻段時間內(nèi)可以利用導頻符號代替判決結(jié)果符號進行重擴，這樣能克服判決錯誤帶來的消極影響，使權(quán)值更接近于最佳權(quán)值。在非導頻段時間內(nèi)，如果某個用戶控制部分的第n個比特b(n)被正確的檢測，這里b(n)是檢測器的輸出，那么這個用戶在時間區(qū)間[(n-1)Tb，nTb](Tb為比特周期，n為正整數(shù))的信號波形可以通過用這個用戶的控制部分擴頻碼ccch(k)重擴檢測到的數(shù)據(jù)比特b(n)得到。
判決后的數(shù)據(jù)比特輸入到重擴加擾反饋模塊(23)，對判決后的數(shù)據(jù)比特和已知的導頻符號再擴頻(231)加擾(232)用以形成新的參考信號(233)，并把此參考信號輸入到空域波束形成模塊(21)，從而調(diào)整這個用戶的加權(quán)值進行波束成形。
總之，采用本發(fā)明提供的方法實現(xiàn)自適應波束形成，不僅大大的減少了算法的計算量，提高了運算速度，同時克服了可能的判決錯誤帶來的消極影響，使權(quán)值更接近于最佳權(quán)值，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了技術(shù)難度，易于工程實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一生成陣列信號空域處理—波束；步驟二時域匹配濾波—解擾解擴及導頻符號輔助Rake合并；步驟三重擴加擾反饋形成參考信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟一包括如下過程(1)將導頻信號擴頻加擾之后的信號作為參考信號d，確定陣列接收的導頻信號Xp和參考信號d的互相關(guān)矩陣rxd＝E[Xpd*]，其中*代表共軛運算；(2)根據(jù)最小均方誤差準則求出的近似解rxd＝E[Xpd*]作為新自適應權(quán)值W＝rxd；(3)對陣列接收的導頻時間段信號做波束形成Yp＝WHXp，對陣列接收的非導頻時間段信號Xt做波束形成Yt＝WHXt，其中H代表轉(zhuǎn)置運算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟二包括如下的過程(1)對導頻解擾Ps(k)=Yp(k)Sdpch*(k),]]>對導頻解擴Z(k)=1SFΣi=(k-1)·SF+1k·SFPs(i)ccch(i),]]>式中k表示第幾個信息符號，SF為專用控制信道的擴頻因子，Sdpch(·)為擾碼，ccch(·)為專用控制信道的擴頻碼；(2)用導頻解擾解擴的結(jié)果估計Rake合并的第l條多徑的復增益Gc(l)=1qΣk=qZ(k),]]>式中q為導頻位數(shù)；(3)進行信道補償并對用戶發(fā)送控制信息進行判決dc=sign(imag(Yt)Gc*(l));]]>(4)計算信干噪比并進行信干噪比門限判決，若信干噪滿足要求，則將判決后的數(shù)據(jù)比特輸入到重擴加擾反饋模塊，否則舍棄此數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟三包括如下過程(1)將判決出的控制信息擴頻dd＝dc·ccch，將控制信息加擾ds＝dd·Sdpch；(2)形成新的參考信號d1＝[d ds]，新的陣列接收信號X1＝[XpXt]，求兩信號的互相關(guān)矩陣rxd=EX1d1*;]]>(3)根據(jù)最小均方誤差準則求出的近似解作為優(yōu)化自適應權(quán)值Wopt＝rxd；(4)利用專用控制信道求得的權(quán)值對專用數(shù)據(jù)信道進行相應處理。
5.一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成裝置，其特征在于，包括三個模塊空域波束形成模塊(21)、時域匹配濾波模塊(22)和重擴加擾反饋模塊(23)；所述空域波束形成模塊(21)進一步包括乘法器(211)、加法器(212)和權(quán)值估計模塊(213)；所述時域匹配濾波模塊(22)進一步包括解擾模塊(221)、解擴模塊(222)、導頻符號輔助Rake合并模塊(223)、數(shù)據(jù)比特判決模塊(224)、信干噪比計算和判決模塊(225)；所述重擴加擾反饋模塊(23)進一步包括擴頻模塊(231)和加擾模塊(232)；所述空域波束形成模塊(21)通過乘法器(211)和加法器(212)對接收的陣列信號利用權(quán)值估計模塊(213)的輸出進行波束形成；在進行空域波束形成時，利用重擴加擾反饋模塊(23)輸出構(gòu)成參考信號(233)，并根據(jù)通用的最小均方誤差準則求出的近似解作為新權(quán)值波束形成后的數(shù)據(jù)流經(jīng)解擾模塊(221)和解擴模塊(222)成為數(shù)據(jù)比特，接著通過導頻符號輔助Rake合并模塊(223)進行信道估計和補償及Rake合并，并利用數(shù)據(jù)比特判決模塊(224)對數(shù)據(jù)比特進行判決，然后通過信干噪比計算和判決模塊(225)計算信干噪比并進行信干噪比門限判決，對于滿足要求的數(shù)據(jù)比特進行后續(xù)處理；否則，舍棄該數(shù)據(jù)；最后通過擴頻模塊(231)和加擾模塊(232)對判決輸出的數(shù)據(jù)比特和已知導頻符號擴頻和加擾，并將此碼片流做為新的參考信號(233)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中的自適應波束形成方法和裝置，提出一種基于最小均方誤差準則的近似解，并進而通過導頻符號重擴加擾實現(xiàn)信道估計和補償，從而減少運算量和簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高運算速度，可以實時跟蹤用戶的快速移動并且可以對抗多個干擾的自適應波束。本發(fā)明所述方法包括(1)生成陣列信號空域處理—波束；(2)時域匹配濾波—解擾解擴及導頻符號輔助Rake合并；(3)重擴加擾反饋形成參考信號。本發(fā)明所述裝置包括空域波束形成模塊、時域匹配濾波模塊和重擴加擾反饋模塊。本發(fā)明所述裝置和方法不僅大大的減少了算法的計算量，提高了運算速度，同時克服了可能的判決錯誤帶來的消極影響，使權(quán)值更接近于最佳權(quán)值，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了技術(shù)難度，易于工程實現(xiàn)。
文檔編號H01Q21/00GK1481094SQ0213688
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者王衍文, 遲立東, 同鳴 申請人:深圳市中興通迅股份有限公司