專利名稱：多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法，特別適合于MIMO系統(tǒng)中的重傳數(shù)據(jù)檢測。
背景技術(shù)：
目前，隨著理論和技術(shù)的發(fā)展，移動通信中出現(xiàn)了許多新技術(shù)和新應(yīng)用，象OFDM、MIMO等。這些新技術(shù)能夠大大提高移動通信系統(tǒng)的性能，滿足人們對無線多媒體和高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。多入多?MIMO)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。MIMO技術(shù)指得是數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收都采用了多根天線。研究表明，利用MIMO技術(shù)可以提高信道的容量，同時(shí)也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率。MIMO系統(tǒng)的最大容量或容量上限隨最小天線數(shù)的增加而線性增加。而在同樣條件下，在接收端或發(fā)射端采用多天線或天線陣列的普通智能天線系統(tǒng)，其容量僅隨天線數(shù)的對數(shù)增加而增加。相對而言，MIMO技術(shù)對于提高無線通信系統(tǒng)的容量具有極大的潛力，是新一代移動通信系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)。
MIMO系統(tǒng)中的接收端需要對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。MIMO檢測可以采用多種方法，比如最大似然(ML)，迫零(ZF)，最小均方誤差(MMSE)，串行干擾抵消(SIC)等等。MIMO檢測中一般包含了兩部分操作用檢測子解出發(fā)送端各天線發(fā)送的信號；對每個信號進(jìn)行解調(diào)和譯碼。在實(shí)際的MIMO檢測中，解各天線發(fā)送信號與解調(diào)譯碼這兩部分往往并非獨(dú)立進(jìn)行的，前者的輸出送給后者，而前者的進(jìn)行又往往需要后者的輸出，兩者反復(fù)進(jìn)行。
在MIMO檢測方法中，最大似然(ML)檢測的方法性能較好。假設(shè)發(fā)送端采用的符號集為XN，其中序列ci＝(ci1，ci2…，ciN)∈XN，實(shí)際接收到的符號序列為{r}，r＝(ri，r2，….rM)。接收端對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測時(shí)，需要根據(jù)接受序列{r}來得到發(fā)送的序列{ci}，所以檢測的任務(wù)就是在已知r的條件下找出可能性最大的發(fā)送序列ci作為發(fā)送數(shù)據(jù)的估計(jì)值 即令c^i=maxP(ci/r)]]>對應(yīng)的ci其中p(ci/r)是信道的后向(收-)發(fā))轉(zhuǎn)移概率即后驗(yàn)概率。這種方法稱為最大后驗(yàn)概率方法(MAP)。在實(shí)際中，定量地找出后驗(yàn)概率是很困難的。而p(r/ci)是信道的前向(發(fā)-)收)轉(zhuǎn)移概率，這是可以得到的。根據(jù)貝葉斯公式可以建立兩者之間的聯(lián)系，p(ci/r)=p(ci)p(r/ci)p(r)]]>其中，P(ci)是發(fā)送數(shù)據(jù)ci的概率，P(r)是接收數(shù)據(jù)為r的概率，p(ci/r)是后驗(yàn)概率。如果上式中ci和r是等概分布的，則P(ci/r)和P(r/ci)是等效的。在已知r的條件下使P(r/ci)最大的檢測方法叫做最大似然檢測(MLD)，即令c^i=maxP(r/ci)]]>對應(yīng)的ci在實(shí)踐中，由于不可能做到ci和r兩者完全等概，因此，MLD檢測方法與MAP方法的性能還是存在一定的差距。
對于MIMO檢測來說，對矩陣求逆的操作是其實(shí)現(xiàn)時(shí)運(yùn)算量上的瓶頸所在。而采用基于QR分解的檢測方法可以避免矩陣求逆的操作，從而被認(rèn)為是一種更為有效的檢測方法。
與傳統(tǒng)MIMO檢測相比，基于QR分解的MIMO檢測中在信號檢測之前增加了QR分解和左乘矩陣QH。QR分解和MLD可以結(jié)合以提高M(jìn)IMO檢測的性能。下面介紹使用M算法的QRM-MLD(利用QR分解和M算法的最大似然檢測)檢測算法。
假設(shè)MIMO信道特性矩陣為H，H為一個nR*nT的矩陣。由矩陣?yán)碚摽芍?，H可以通過QR分解得到H＝QR(1)其中，Q為一nR*nT矩陣，滿足QHQ＝I，QH為Q的共軛轉(zhuǎn)置，I為單位矩陣。同時(shí)，R為一nT*nT的上三角矩陣。由此，MIMO接收信號
y＝Hs+n(其中s為nT*1發(fā)送信號，n為nR*1接收噪聲，y為nR*1接收信號)可以變換為z＝QHy＝Rs+n’(2)其中，n’＝QHn，由于Q的正交性，n’與n有相同的統(tǒng)計(jì)特性。由于R為上三角矩陣，因此此時(shí)在對s的檢測中可以采用一種更為簡化的方法，即由下向上(從s(nT)向s(1))逐級檢測，干擾消除的方法。QRM-MLD檢測需要進(jìn)行Nt步，其方法的步驟如下a)第一步，檢測s(nT)。計(jì)算z(nT)和發(fā)送符號的歐式距離的平方值。
e1，1，x＝|z(nT)-R(nT，nT)sx|2通過對所有的發(fā)送符號進(jìn)行計(jì)算，然后比較歐式距離的平方值的大小，最后選擇值較小的M1個符號作為可能的符號結(jié)果保留下來，其它的符號刪除，不再考慮。其中，em，y，x表示歐式距離的平方值，m表示第m步，y表示m-1步中，保留下來的符號的序號，x表示發(fā)送符號的序號。Sx表示發(fā)送符號。
b)第二步，檢測s(nT-1)。
e2，y，x＝|z(nT-1)-(R(nT-1，nT)s1，y，1+R(nT-1，nT-1)sx)|2+E1，ySm，y，p表示第m步的保留符號，p表示第p個傳輸天線分支，y表示保留符號的序號。Em，y表示第m步第y個符號的度量值。比較上式的結(jié)果后，選擇M2個具有較小值的符號保留下來，其它的符號不再考慮。
c)第m步，計(jì)算em,y,x=|z(nT-m+1)-([R(nT-m+1,nT-m+2),R(nT-m+1,nT-m+3),...,R(nT-m+1,nT)]S1,y,1+R(nT-m+1,nT-m+1)sx)|2+Em-1,y]]>該過程一直繼續(xù)下去，直到m＝Nt圖1給出了4個發(fā)射天線和4個接收天線的情況下，QRM-MLD檢測的結(jié)構(gòu)圖。接收天線接收到數(shù)據(jù)后(步驟101)，先進(jìn)行信道估計(jì)(步驟102)，根據(jù)導(dǎo)頻信號估計(jì)出信道，然后對傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行排序(步驟103)，根據(jù)排序的結(jié)果對估計(jì)的信道進(jìn)行劃分(步驟104)。排序和分類的目的是為了讓信道質(zhì)量好的信號先檢測，信道質(zhì)量差的信號后檢測，以避免誤碼傳播的問題。然后對信道進(jìn)行QR分解(步驟105)，得到正交矩陣Q和上三角矩陣R。用QH左乘接收信號y，得到z＝QHy＝Rs+n’，即Z1Z2Z3Z4=QHy=Rs+n′=R11R12R13R140R22R23R2400R33R34000R44s1s2s3s4+n′1n′2n′3n′4]]>接下來開始檢測的過程(步驟110)。檢測時(shí)按照s4，s3，s2，s1的順序來進(jìn)行。檢測s4時(shí)，首先產(chǎn)生s4的所有可能符號(步驟107)，假設(shè)采用的調(diào)制方式的星座點(diǎn)數(shù)為C，則需要檢測的符號數(shù)為C。對這C個符號依次計(jì)算和Z4的歐式距離的平方(步驟108)，即計(jì)算|Z4-R4，4sx|2，sx為s4的C個候選符號。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選取M1≤C個幸存符號(步驟109)，這些保留下來的符號進(jìn)一步進(jìn)行其它符號的檢測。
S4檢測完后，進(jìn)行s3的檢測，s3的檢測和s4檢測的步驟基本相同。在檢測s3時(shí)，候選符號的數(shù)目變成了M1C，最后幸存的符號的數(shù)目也變成了M2≤M1C。s2的檢測也是如此。當(dāng)檢測s1時(shí)，最后得到的幸存的符號向量即為最終檢測的結(jié)果。
MIMO的使用提高了無線通信系統(tǒng)的容量，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，還應(yīng)該采取相應(yīng)的差錯控制技術(shù)。
移動通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對傳輸?shù)牟铄e率要求很高，如誤幀率為0.1％，在惡劣的無線信道環(huán)境中要達(dá)到這樣的高性能要求采用信道編碼和糾錯技術(shù)，目前比較常用的一種技術(shù)是混合請求重發(fā)(HARQ)技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了自動請求重傳(ARQ)技術(shù)和前向糾錯(FEC)技術(shù)來檢測和糾正錯誤。目前有三種混合請求重傳技術(shù)第一類，接收端丟棄無法正確接收的分組，并通過返回信道通知發(fā)送端重發(fā)原分組的拷貝，新收到的分組獨(dú)立地進(jìn)行解碼。第二類，接收端不丟棄錯誤的分組，而是與重傳的信息相結(jié)合進(jìn)行解碼。第三類，重發(fā)的信息可以與以前傳輸?shù)姆纸M相結(jié)合，但是重發(fā)的分組包括正確接收數(shù)據(jù)所需要的全部信思。
使用HARQ進(jìn)行信道的糾錯時(shí)，首先發(fā)送端將編碼后的信息發(fā)送給接收端，接收端收到信息后對信息進(jìn)行糾錯解碼。如果可以正確接收數(shù)據(jù)，則信息被接收端接收，同時(shí)給發(fā)送端發(fā)一個ACK確認(rèn)信息；如果錯誤無法糾正，則接收端給發(fā)送端發(fā)送NACK信息，要求發(fā)送端重發(fā)數(shù)據(jù)，然后接收端再根據(jù)接收的重發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
在MIMO中采用HARQ技術(shù)，現(xiàn)有的做法是對每個發(fā)送天線的數(shù)據(jù)添加CRC校驗(yàn)，如果接收端不能正確接收某個天線上的數(shù)據(jù)，則重傳該天線發(fā)送的數(shù)據(jù)。重傳數(shù)據(jù)在接收端與原傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的合并?，F(xiàn)有的MIMO+HARQ方法中，沒有考慮到充分利用以前的檢測信息，而本發(fā)明則在這一點(diǎn)上進(jìn)行了改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法，該檢測方法利用上次數(shù)據(jù)檢測的結(jié)果來增強(qiáng)本次檢測的準(zhǔn)確性，提高系統(tǒng)的吞吐量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法，所述方法包括以下步驟接收端對發(fā)送端通過多個天線發(fā)送的第一數(shù)據(jù)序列執(zhí)行檢測，并保存第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率；發(fā)送端通過多個天線發(fā)送第二數(shù)據(jù)序列，所述第二數(shù)據(jù)序列包括針對所述第一數(shù)據(jù)序列的對應(yīng)于部分天線的部分?jǐn)?shù)據(jù)子流的重傳數(shù)據(jù)；在接收端接收到所述第二數(shù)據(jù)序列時(shí)，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果，以及以第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率更新先前所保存的第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，用于后續(xù)檢測。
優(yōu)選地，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率來計(jì)算所述第二數(shù)據(jù)序列的先驗(yàn)概率，并基于所述先驗(yàn)概率來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，以獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
優(yōu)選地，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括對第二數(shù)據(jù)序列中的對應(yīng)于各天線的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率分別計(jì)算第二數(shù)據(jù)序列中的各數(shù)據(jù)子流的先驗(yàn)概率；并基于各數(shù)據(jù)子流的先驗(yàn)概率來分別獲取各數(shù)據(jù)子流的接收后驗(yàn)概率以獲取各數(shù)據(jù)子流的檢測結(jié)果，從而獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
優(yōu)選地，對第二數(shù)據(jù)序列中的對應(yīng)于各天線的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序的步驟包括按照重傳次數(shù)的大小從大到小的順序?qū)Ω魈炀€的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序。
優(yōu)選地，所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括采用MLD檢測來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
優(yōu)選地，所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括采用QRM-MLD檢測來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
優(yōu)選地，當(dāng)采用QRM-MLD檢測時(shí)，M的大小隨重傳次數(shù)的增大而減小。
優(yōu)選地，所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟還包括利用所述先驗(yàn)信息對檢測結(jié)果進(jìn)行加權(quán)，根據(jù)加權(quán)后的結(jié)果獲取最終的檢測數(shù)據(jù)。


通過參考以下結(jié)合附圖對所采用的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見，其中圖1是示出了QRM-MLD檢測的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是示出了傳統(tǒng)MIMO+HARQ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的接收端的結(jié)構(gòu)圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法的流程圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法的流程圖；以及圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的原理。
設(shè)MIMO系統(tǒng)有Nt個發(fā)送天線，Nr個接收天線，發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)矢量為ci＝(c1i，c2i，…cNti)∈CNt，CNt為所有天線發(fā)送的符號集。接收端接收的數(shù)據(jù)矢量為r＝(r1，r2，…rNr)。接收端接收到數(shù)據(jù)后，采用MLD方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，根據(jù)公式c^i=maxP(r/ci)]]>對應(yīng)的ci對所有ci進(jìn)行遍歷計(jì)算所需概率，最大的概率所對應(yīng)的ci作為發(fā)送數(shù)據(jù)的估計(jì)值 由于實(shí)際中，可以近似認(rèn)為發(fā)送數(shù)據(jù)符號和接收數(shù)據(jù)符號等概分布，所以p(r/ci)可以近似認(rèn)為等于最大的后驗(yàn)概率p(ci/r)。
當(dāng)接收端檢測完一組數(shù)據(jù)(包括解調(diào)和譯碼)后，即檢測完一個CRC數(shù)據(jù)包后，保存檢測后得到的概率值。然后對各個天線的檢測后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)不能正確被接收，則發(fā)送NACK信息給發(fā)送端，發(fā)送端重傳該天線上出錯的數(shù)據(jù)。
假設(shè)有一根天線上的數(shù)據(jù)出錯，則發(fā)送端需要對該天線上傳輸?shù)恼麄€CRC包進(jìn)行重傳。假設(shè)第k個天線上的數(shù)據(jù)出錯，上一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列(第一數(shù)據(jù)序列)為ci，接收的數(shù)據(jù)為r’，重傳時(shí)發(fā)送的序列(第二數(shù)據(jù)序列)為cj，其中cik＝cjk，接收的數(shù)據(jù)為r。接收端接收到重傳的數(shù)據(jù)后，不再利用MLD檢測方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，而是采用更準(zhǔn)確的MAP最大后驗(yàn)概率譯碼的方法來進(jìn)行檢測。其檢測步驟如下1、利用上次檢測得到的后驗(yàn)概率P(ci/r’)，再考慮到重傳的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)相同，可以近似得到p(ci)≈p(ci/r′)Σip(ci/r′)=p(ci)p(r′/ci)Σip(ci)p(r′/ci)]]>2、定義P(Sk＝mn)為發(fā)送端發(fā)送的序列中第k個符號為mn的概率，計(jì)算P(Sk=mn)=Σi=1MNtp(ci)·F(ci),]]>其中 mn(n＝0，1，…M-1)為調(diào)制符號，M為調(diào)制符號的個數(shù)。
3、由于第k個天線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重傳，而其它天線上的數(shù)據(jù)是新的數(shù)據(jù)，設(shè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)表示為cj，計(jì)算P(cj)為P(cj)P(Sk=cjk)M(Nt-1)]]>4、按照傳統(tǒng)的方法對發(fā)送序列進(jìn)行遍歷計(jì)算條件概率p(r/cj)5、由于已知cj的先驗(yàn)概率P(cj)和條件概率P(r/cj)，根據(jù)公式p(cj/r)=p(cj)p(r/cj)p(r)]]>或lg p(cj/r)＝lg p(cj)+lg p(r/cj)-lg p(r)來求得后驗(yàn)概率P(cj/r)或lg P(cj/r)。
6、根據(jù)公式c^i=macP(ci/r)]]>對應(yīng)的ci得到最大的后驗(yàn)概率所對應(yīng)的cj值，該值即為重傳后MIMO的檢測結(jié)果。
7、繼續(xù)檢測CRC數(shù)據(jù)包中未檢測的數(shù)據(jù)，整個數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)都檢測完后，再次進(jìn)行CRC校驗(yàn)，如果正確，則發(fā)送端發(fā)送新的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)依然出錯，則數(shù)據(jù)再次重傳，重傳檢測時(shí)依然利用上次檢測的信息。
如果有兩根以上的天線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出錯，假設(shè)出錯的數(shù)據(jù)是第k1，k2…kl(l≥2)天線上的數(shù)據(jù)，則上述的第3步和第4步應(yīng)進(jìn)行如下修改3、定義P(Sk1＝mn1，Sk2＝mn2，…Skl＝mnl)為發(fā)送端發(fā)送的序列中第k1，k2，…kl個符號分別為mn1，mn2，…mnl(n＝0，1，…M-1)的概率，計(jì)算P(Sk1=mn1,Sk2=mn2,...Sk1=mn1)=Σi=1MNtp(ci)·(ci),]]>其中 mn1，mn2，…mn1(n＝0，1，…M-1)分別為上次檢測結(jié)果中第k1，k2…kl個天線上發(fā)送的符號。
4、由于第k1，k2…kl個天線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行了重傳，而其它天線上的數(shù)據(jù)是新的數(shù)據(jù)，設(shè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)表示為cj，計(jì)算P(cj)為
P(cj)=P(Sk1=mn1,Sk2=mn2,...Sk1=mnl)M(Nt-n)]]>也就是，在本發(fā)明中，接收端對發(fā)送端通過多個天線發(fā)送的第一數(shù)據(jù)序列執(zhí)行檢測，并保存第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率；發(fā)送端通過多個天線發(fā)送第二數(shù)據(jù)序列，所述第二數(shù)據(jù)序列包括針對所述第一數(shù)據(jù)序列的對應(yīng)于部分天線的部分?jǐn)?shù)據(jù)子流的重傳數(shù)據(jù)；在接收端接收到所述第二數(shù)據(jù)序列時(shí)，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果，以及以第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率更新先前所保存的第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，用于后續(xù)檢測。
另外，在本發(fā)明中，在對重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測的時(shí)候，還可以采用與以前不同的檢測順序，即重傳的數(shù)據(jù)先進(jìn)行檢測，當(dāng)有兩個以上的天線需要重傳時(shí)，重傳次數(shù)較大的先進(jìn)行檢測。當(dāng)采用QRM-MLD檢測方法時(shí)，M值隨著重傳次數(shù)的增大而減小。
下面將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖2為傳統(tǒng)的MIMO+HARQ的結(jié)構(gòu)圖。在該結(jié)構(gòu)中，發(fā)送端和接收端分別采用nT和nR個天線進(jìn)行信號的發(fā)送和接收。在發(fā)送端，待發(fā)送的數(shù)據(jù)首先進(jìn)入串并變換裝置201進(jìn)行串并變換，分成nT個數(shù)據(jù)子流，然后對每個數(shù)據(jù)子流在CRC編碼裝置202中分別進(jìn)行CRC編碼，每個數(shù)據(jù)子流對應(yīng)一個發(fā)送天線和一個獨(dú)立的ARQ過程。然后在調(diào)制與編碼裝置203進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制與編碼，在nT個發(fā)送天線204上發(fā)送出去。
在接收端，首先由nR個接收天線205將空間全部信號接收下來，然后由信道估計(jì)模塊206根據(jù)該接收信號中的導(dǎo)頻信號或采用其他方法進(jìn)行信道估計(jì)，估計(jì)出當(dāng)前的信道特性矩陣H(對于MIMO系統(tǒng)來說，其信道特性可以用一個矩陣來描述)。然后，MIMO檢測模塊207根據(jù)信道特性矩陣H，采用一般的檢測方法對各個發(fā)送數(shù)據(jù)子流進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果通過反饋信道211反饋回發(fā)送端。檢測完的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)208，校驗(yàn)的結(jié)果送給反饋信息處理器210。反饋信息處理器生成各數(shù)據(jù)子流的反饋信息，通過反饋信道211反饋給發(fā)送端。經(jīng)過CRC校驗(yàn)后正確接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過并串變換裝置209進(jìn)行并串變換，得到最終的數(shù)據(jù)。
圖3為本發(fā)明中接收端的結(jié)構(gòu)圖。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的是，MIMO檢測后302，檢測結(jié)果在存儲器301中進(jìn)行存儲。如果有重傳的數(shù)據(jù)，則存儲的檢測信息可以用于重傳數(shù)據(jù)的檢測。如果有重傳數(shù)據(jù)，則檢測時(shí)，首先遍歷發(fā)送信號的組合303，然后計(jì)算所有發(fā)送信號和接收信號的距離304，p(r/sj)∝|r-Hsj|2j＝0，1，2…M-1其中sj為所有的發(fā)送符號向量，M為向量的個數(shù)，r為接收的符號向量，H為信道矩陣。接下來根據(jù)上次數(shù)據(jù)檢測的結(jié)果對距離進(jìn)行加權(quán)305，計(jì)算值p(sj/r)=p(sj)p(r/sj)p(r)j=0,1,2...M-1]]>然后選擇最大的計(jì)算值所對應(yīng)的發(fā)送信號306，該數(shù)據(jù)即為檢測的結(jié)果。
(第一實(shí)施例)圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例的流程圖。發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟402)，接收端接收到數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行檢測(步驟403)。檢測的結(jié)果保存在存儲器中(步驟404)，然后利用CRC判斷數(shù)據(jù)是否出錯(步驟405)，如果數(shù)據(jù)正確接收或者重傳次數(shù)超過了規(guī)定的次數(shù)，則過程結(jié)束(步驟408)，否則重傳出錯的數(shù)據(jù)(步驟406)。然后利用上次檢測的信息對重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(步驟407)。
對重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測時(shí)(步驟407)，首先取得上次數(shù)據(jù)檢測的后驗(yàn)概率P(ci/r)(步驟411)，由該值可以近似求出發(fā)送端發(fā)送序列的概率P(ci)。
p(cj)≈p(cj/r)Σip(cj/r)=p(cj)p(r/cj)Σip(cj)p(r/cj)]]>然后根據(jù)P(ci)求出第k個天線上重傳出錯數(shù)據(jù)的發(fā)送概率P(cik＝S)(步驟412)。
P(Sk=mn)=Σi=1MNtp(ci)·F(ci),]]>
其中 mn(n＝0，1，…M-1)為調(diào)制符號，M為調(diào)制符號的個數(shù)。
根據(jù)P(cik＝S)求出發(fā)送端發(fā)送新舊混合數(shù)據(jù)cj的概率P(cj)(步驟413)，P(cj)=P(Sk=cjk)M(Nt-1),]]>接下來計(jì)算先驗(yàn)概率P(r/cj) (步驟414)。
根據(jù)公式lg P(cj/r)＝lg P(r/cj)+lg P(cj)-lg P(r)，求出后驗(yàn)概率(步驟415)。在得出的后驗(yàn)概率中找出最大的后驗(yàn)概率值(步驟416)，其對應(yīng)的cj即為檢測結(jié)果。
(第二實(shí)施例)圖5為本發(fā)明的第二實(shí)施例的流程圖。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同在于對重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測時(shí)，添加了檢測排序的模塊(步驟501)。傳統(tǒng)的方法可以根據(jù)SNR值來對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，SNR值高的先進(jìn)行檢測，這樣保證了可靠性高的數(shù)據(jù)先進(jìn)行檢測，以防止誤碼的傳播。在本發(fā)明中，采用的方法是對重傳的數(shù)據(jù)先進(jìn)行檢測，然后再檢測其它的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)橹貍鞯臄?shù)據(jù)可靠性較高。排序的過程如下首先判斷重傳的天線的數(shù)目(步驟502)，如果只有一個天線上的數(shù)據(jù)需要重傳，則重傳的天線排在檢測的第一位(步驟504)；如果有多個天線需要重傳，則重傳數(shù)據(jù)的天線按照重傳的次數(shù)進(jìn)行排序(步驟503)，重傳次數(shù)多的天線排在前面，而重傳次數(shù)少的天線的檢測順序在后。重傳的天線排序完后，再按照相關(guān)的原則對非重傳的天線進(jìn)行排序(步驟505)。
(第三實(shí)施例)圖6為本發(fā)明的第三實(shí)施例的流程圖。圖6介紹了采用QRM-MLD情況下，針對不同重傳次數(shù)的數(shù)據(jù)，采用不同的M值的方法。表1給出了不同的重傳次數(shù)下M應(yīng)該采用的值。圖6的611部分給出了檢測過程中M值使用的情況。假設(shè)有四個符號需要檢測，檢測時(shí)按照s4，s3，s2，s1的順序來進(jìn)行。檢測s4時(shí)，首先產(chǎn)生s4的所有可能符號，假設(shè)采用的調(diào)制方式的星座點(diǎn)數(shù)為C，則需要檢測的符號數(shù)為C。對這C個符號依次計(jì)算和接收符號Z4的歐式距離的平方，即計(jì)算|Z4-R4，4sx|2，sx為s4的C個候選符號。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選取M1≤C個幸存符號，這些保留下來的符號進(jìn)一步進(jìn)行其它符號的檢測。
S4檢測完后，進(jìn)行s3的檢測，s3的檢測和s4檢測的步驟基本相同。在檢測s3時(shí)，候選符號的數(shù)目變成了M1C，最后幸存的符號的數(shù)目也變成了M2≤M1C。s2的檢測也是如此。當(dāng)檢測s1時(shí)，最后得到的幸存的符號向量即為最終檢測的結(jié)果。
在圖6中，當(dāng)接收端接收到數(shù)據(jù)后(步驟602)，先進(jìn)行檢測排序(步驟603)，然后對各天線接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。假設(shè)檢測到第K個天線上的符號(步驟604)，首先判斷該天線是否為重傳的數(shù)據(jù)(步驟605)。如果是，則根據(jù)重傳次數(shù)在表1(如以下所示)中得到相應(yīng)的M值(步驟606)；如果不是，則M取缺省值(步驟607)。然后進(jìn)行QRM-MLD檢測(步驟608)。如果全部數(shù)據(jù)都檢測完(步驟609)，則過程結(jié)束(步驟610)，否則繼續(xù)檢測。根據(jù)重傳次數(shù)來確定M值，可以減少計(jì)算的復(fù)雜度，對于重傳次數(shù)多的符號，可以確定較少的M值，M值減少，則計(jì)算的復(fù)雜度減少，從而提高了檢測的效率。

表1盡管以上已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例示出了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改、替換和改變。因此，本發(fā)明不應(yīng)由上述實(shí)施例來限定，而應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定。
權(quán)利要求
1.一種多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法，所述方法包括以下步驟接收端對發(fā)送端通過多個天線發(fā)送的第一數(shù)據(jù)序列執(zhí)行檢測，并保存第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率；發(fā)送端通過多個天線發(fā)送第二數(shù)據(jù)序列，所述第二數(shù)據(jù)序列包括針對所述第一數(shù)據(jù)序列的對應(yīng)于部分天線的部分?jǐn)?shù)據(jù)子流的重傳數(shù)據(jù)；在接收端接收到所述第二數(shù)據(jù)序列時(shí)，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果，以及以第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率更新先前所保存的第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，用于后續(xù)檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率來計(jì)算所述第二數(shù)據(jù)序列的先驗(yàn)概率，并基于所述先驗(yàn)概率來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，以獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括對第二數(shù)據(jù)序列中的對應(yīng)于各天線的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率分別計(jì)算第二數(shù)據(jù)序列中的各數(shù)據(jù)子流的先驗(yàn)概率；并基于各數(shù)據(jù)子流的先驗(yàn)概率來分別獲取各數(shù)據(jù)子流的接收后驗(yàn)概率以獲取各數(shù)據(jù)子流的檢測結(jié)果，從而獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于對第二數(shù)據(jù)序列中的對應(yīng)于各天線的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序的步驟包括按照重傳次數(shù)的大小從大到小的順序?qū)Ω魈炀€的數(shù)據(jù)子流進(jìn)行排序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括采用MLD檢測來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟包括采用QRM-MLD檢測來獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于當(dāng)采用QRM-MLD檢測時(shí)，M的大小隨重傳次數(shù)的增大而減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果的步驟還包括利用所述先驗(yàn)信息對檢測結(jié)果進(jìn)行加權(quán)，根據(jù)加權(quán)后的結(jié)果獲取最終的檢測數(shù)據(jù)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種多天線通信系統(tǒng)中重傳數(shù)據(jù)的檢測方法，所述方法包括以下步驟接收端對發(fā)送端通過多個天線發(fā)送的第一數(shù)據(jù)序列執(zhí)行檢測，并保存第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率；發(fā)送端通過多個天線發(fā)送第二數(shù)據(jù)序列，所述第二數(shù)據(jù)序列包括針對所述第一數(shù)據(jù)序列的對應(yīng)于部分天線的部分?jǐn)?shù)據(jù)子流的重傳數(shù)據(jù)；在接收端接收到所述第二數(shù)據(jù)序列時(shí)，根據(jù)所保存的后驗(yàn)概率獲取所述第二數(shù)據(jù)序列的檢測結(jié)果，以及以第二數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率更新先前所保存的第一數(shù)據(jù)序列的接收后驗(yàn)概率，用于后續(xù)檢測。
文檔編號H04L1/06GK1972176SQ200510128638
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者李繼峰, 于小紅, 佘小明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社