一种接收信号检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种接收信号检测方法及系统。一种接收信号检测方法，包括：获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵，N为多天线系统中接收天线数；将噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，其中，各子矩阵均为(N/2

【技术实现步骤摘要】
一种接收信号检测方法及系统
本专利技术实施例涉及天线接收技术，尤其涉及一种接收信号检测方法及系统。
技术介绍
多天线技术是无线通信系统的关键技术之一，在多天线系统中，由于多个天线同时发送/接收信号，在接收侧需要将信号进行检测。。常用的检测技术采用最小均方误差算法(MinimumMeanSquareError，MMSE)。MMSE算法基于最小均方误差准则，MMSE算法关键步骤是需要对噪声协方差矩阵进行求逆。随着接收天线数目的增加，噪声协方差矩阵维数随之上升，而矩阵求逆的算法复杂度迅速增加。采用矩阵求逆定义求解方法或者分块矩阵求解法复杂度大，对于4阶及其以上阶数矩阵计算量大，不易于工程实现。而Cholesky分解法虽然有一定的简化但是需要开方运算，复杂度仍然较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种接收信号检测方法及系统，以实现多天线系统中快速得出均衡后的接收数据第一方面，本专利技术实施例提供了一种接收信号检测方法，包括：获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据所述噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵；将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，其中，所述各子矩阵均为(N/2m)*(N/2m)阶矩阵，m为大于等于1的整数；根据所述若干子矩阵计算得出中间值矩阵，通过所述中间值矩阵得出噪声协方差矩阵的逆Rn-1；根据Rn-1通过MMSE均衡计算得出均衡权值，根据所述均衡权值和所述接收信号得到均衡后的接收数据优选的，所述将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，具体包括：将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到四个子矩阵A、B、C、D，使其中，A、B、C、D均为(N/2)*(N/2)阶矩阵。优选的，所述中间值矩阵为G和F,其中，G＝A-BD-1BH，且F＝(G)-1。优选的，所述MMSE均衡计算中的均衡权值W为：其中，H为信道响应矩阵。优选的，所述根据所述均衡权值和所述接收信号得到均衡后的接收数据，具体为：得到均衡后的接收数据为：其中，Y为所述接收信号，Y＝H*X+NI，其中，H为信道响应，X为发射信号，NI为噪声和干扰项，且NI*NIH＝Rn。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种接收信号检测系统，包括：协方差矩阵获取模块，用于获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据所述噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵，N为多天线系统中接收天线数；分块模块，用于将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，其中，所述各子矩阵均为(N/2m)*(N/2m)阶矩阵，m为大于等于1的整数；求逆模块，用于根据所述若干子矩阵计算得出中间值矩阵，通过所述中间值矩阵得出噪声协方差矩阵的逆Rn-1，其中，所述中间值矩阵通过所述子矩阵的共轭转置方式来代换得到的；均衡模块，用于根据Rn-1通过MMSE均衡计算得出均衡权值，根据所述均衡权值和所述接收信号得到均衡后的接收数据X～。优选的，分块模块，具体用于：将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到四个子矩阵A、B、C、D，使其中，A、B、C、D均为(N/2)*(N/2)阶矩阵。优选的，所述中间值矩阵为G和F,其中，G＝A-BD-1BH，且F＝(G)-1。优选的，所述MMSE均衡计算中的均衡权值W为：其中，H为信道响应矩阵。优选的，所述均衡模块，用于得到均衡后的接收数据其中，Y为所述接收信号，Y＝H*X+NI，其中，H为信道响应，X为发射信号，NI为噪声和干扰项，且NI*NIH＝Rn。本专利技术通过对多天线系统中接收信号进行MMSE过程中，利用正定Hermitian矩阵的特点，采用分块矩阵求逆方法，并计算中间值的方法，对噪声协方差矩阵求逆进行简化运算，将高矩阵分解成低阶矩阵，减少高阶矩阵乘法运算，利用Hermitian矩阵特点，减少下三角矩阵求逆的运算量，采用递推的方法，只对低阶矩阵进行直接求逆，根据低阶求逆的结果组合得到矩阵的逆。在无线通信系统中，采用本方法可以节省矩阵求逆处理时间，提高实时性。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种接收信号检测方法的方法流程图；图2是本专利技术实施例二中的一种接收信号检测方法的方法流程图；图3是本专利技术实施例三中的一种接收信号检测系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例四中的一种接收信号检测系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种接收信号检测方法的流程图，本实施例可适用于在多天线系统中，由于多个天线同时发送/接收信号，在接收侧需要将信号进行检测的情况，该方法可以由DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理器)或者FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)等通用芯片来执行，具体包括如下步骤：S110：获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵。其中，接收信号维数为N*1(N为多天线系统中接收天线数)，噪声协方差矩阵Rn为接收信号中根据噪声和干扰项得到的协方差矩阵。S120：将噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵。其中，各子矩阵均为(N/2m)*(N/2m)阶矩阵，m为大于等于1的整数。S130：根据若干子矩阵计算得出中间值矩阵，通过中间值矩阵得出噪声协方差矩阵的逆Rn-1，其中，所述中间值矩阵通过所述子矩阵的共轭转置方式来代换得到的。具体为：计算出有若干子矩阵或若干子矩阵的逆；根据若干子矩阵或若干子矩阵的逆计算中间值矩阵，其中，中间值矩阵的获取可以利用正定Hermitian矩阵的特点，下三角矩阵等于上三角矩阵的共轭转置，因此，在计算中间值矩阵时可将下三角矩阵内子矩阵T与上三角矩阵内子矩阵S通过共轭转置方式来代换，例如T＝SH，遍可以推导出更简单通用的中间值矩阵；将中间值矩阵带入噪声协方差矩阵的分块求逆计算公式中，计算得出噪声协方差矩阵的逆。通过该方法，只需求出分块得到的若干子矩阵的逆即可，不需直接求噪声协方差矩阵的逆，避免的直接多噪声协方差矩阵进行高阶求逆的巨大运算量。S140：根据Rn-1通过MMSE均衡计算得出均衡权值，根据均衡权值和接收信号得到均衡后的接收数据。具体的，将噪声协方差矩阵的逆带入MMSE均衡计算公式中，得到均衡权值W，根据均衡权值W与S110中得到的接收信号进行计算，得到均衡后的接收数据作为最终的均衡结果。本实施例的方案，通过对多天线系统中接收信号进行MMSE过程中，利用正定Hermitian矩阵的特点，采用分块矩阵求逆方法，并计算中间值的方法，对噪声协方差矩阵求逆进行简化运算，将高矩阵分解成低阶矩阵，减少高阶矩阵乘法运算，利用Hermitian矩阵特点，减少下三角矩阵求逆的运算量，采用递推的方法，只对低阶矩阵进行直接求逆，根据低阶求逆的结果组合得到矩阵的逆。在无线通信系统中，采用本方法可以节省矩阵求逆处理时间，提高实时性。实施例二图2为本专利技术实施例二提供的一种接收信号检测方法的流程图，本实施例可适用于在多天线系统中，由于多个天线同时发送/接收信号，在接收侧需要将信号进行检测的情况，该方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接收信号检测方法，其特征在于，包括：获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据所述噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵，N为多天线系统中接收天线数；将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，其中，所述各子矩阵均为(N/2

【技术特征摘要】
1.一种接收信号检测方法，其特征在于，包括：获取多天线系统中接收信号的噪声信号，根据所述噪声信号得到噪声协方差矩阵Rn，其中，Rn为N*N阶矩阵，N为多天线系统中接收天线数；将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，其中，所述各子矩阵均为(N/2m)*(N/2m)阶矩阵，m为大于等于1的整数；根据所述若干子矩阵计算得出中间值矩阵，通过所述中间值矩阵得出噪声协方差矩阵的逆Rn-1，其中，所述中间值矩阵通过所述子矩阵的共轭转置方式来代换得到的；根据Rn-1通过MMSE均衡计算得出均衡权值，根据所述均衡权值和所述接收信号得到均衡后的接收数据2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到若干个子矩阵，具体包括：将所述噪声协方差矩阵Rn分块得到四个子矩阵A、B、C、D，使其中，A、B、C、D均为(N/2)*(N/2)阶矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述中间值矩阵为G和F,其中，G＝A-BD-1BH，且F(G)-1。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MMSE均衡计算中的均衡权值W为：其中，H为信道响应矩阵。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述均衡权值和所述接收信号得到均衡后的接收数据，具体为：得到均衡后的接收数据为：其中，Y为所述接收信号，Y＝H*X+NI，其中，H为信道响应，X为发射信号，NI为噪声和干扰项，且NI*NI...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵兴，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，北京信友达视讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11