信号处理方法、装置及电子设备

摘要

本发明实施例公开了一种信号处理方法、装置及电子设备，同时启用两个数据处理通道，其中，第一数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第一调制方式，进而可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，同理，第二数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第二调制方式，进而也可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，然后从两个数据处理通道输出的译码结果中选择译码正确的一个结果上报给高层处理模块，实现了使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡，提高系统的吞吐率。

权利要求

1.一种信号处理方法，应用于电子设备，其特征在于，所述方法包括：同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，所述第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；

所述第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；其中，所述第一调制方式和所述第二调制方式不同；

分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验；

将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一调制方式为：八进制正交振幅调制。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的调制方式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验包括：分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行循环冗余校验码校验。

5.一种信号处理装置，应用于电子设备，其特征在于，所述装置包括：启用模块，用于同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，所述第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；所述第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；

其中，所述第一调制方式和所述第二调制方式不同；

校验模块，用于分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验；

上报模块，用于将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一调制方式为：八进制正交振幅调制。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的调制方式。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述校验模块具体用于，分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行循环冗余校验码校验。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求5-8任意一项所述的信号处理装置。

说明书

信号处理方法、装置及电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及信号处理技术领域，更具体地说，涉及一种信号处理方法、装置及电子设备。

背景技术

[0002] LTE系统存在多种传输模式，如TM1～TM9，其中，TM5和TM8可以支持多用户MIMO模式。所谓多用户MIMO，指的是在基站将两个用户的数据流复用在一起通过空分复用MIMO模式进行下发传输，而终端(即用户设备)仅需要解调属于自己的一路数据即可，而此时属于另外一个用户的数据被当作干扰处理。

[0003] 在用户设备侧，一个LTE MIMO接收机基带处理部分的结构示意图如图1所示，经过信道估计模块后，存在两条数据处理(主要执行均衡、解调、解码等功能)通道，可以同时处理基站侧经过空分复用的两路数据。当基站侧采用多用户MIMO传输模式时，由于用户设备只知道自己数据流的调制方式(4QAM(也就是QPSK)，或者，16QAM，或者64QAM)，而不知道另外一个用户的数据流(即干扰数据流)的调制方式(4QAM(也就是QPSK)，或者，16QAM，或者64QAM)，因此，仅能采用最小均方误差(MMSE)准则的均衡算法，而性能更优的最大似然(ML)准则的均衡算法则不能使用。

[0004] 当信道相关性较弱时，MMSE准则的均衡算法可以满足系统性能要求，但是当信道相关性较强时，MMSE准侧的均衡算法性能较差，使得整个系统的吞吐率(throughput)大幅降低。在这种场景下，如何使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡成为亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种信号处理方法、装置及电子设备，以实现使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0007] 一种信号处理方法，应用于电子设备，所述方法包括：

[0008] 同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，

[0009] 所述第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；

[0010] 所述第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；

[0011] 分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验；

[0012] 将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

[0013] 上述方法，优选的，所述第一调制方式为：八进制正交振幅调制。

[0014] 上述方法，优选的，所述第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的调制方式。

[0015] 上述方法，优选的，所述分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验包括：

[0016] 分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行循环冗余校验码校验。

[0017] 一种信号处理装置，应用于电子设备，所述装置包括：

[0018] 启用模块，用于同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，所述第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；所述第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对所述信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；

[0019] 校验模块，用于分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行校验；

[0020] 上报模块，用于将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

[0021] 上述装置，优选的，所述第一调制方式为：八进制正交振幅调制。

[0022] 上述装置，优选的，所述第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的调制方式。

[0023] 上述装置，优选的，所述校验模块具体用于，分别对所述第一译码结果和所述第二译码结果进行循环冗余校验码校验。

[0024] 一种电子设备，包括如上任意一项所述的信号处理装置。

[0025] 通过以上方案可知，本申请提供的一种信号处理方法、装置及电子设备，同时启用两个数据处理通道，其中，第一数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第一调制方式，进而可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，同理，第二数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第二调制方式，进而也可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，然后从两个数据处理通道输出的译码结果中选择译码正确的一个结果上报给高层处理模块，实现了使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡，提高系统的吞吐率。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1为LTE MIMO接收机基带处理部分的结构示意图；

[0028] 图2为本申请实施例提供的信号处理方法的一种实现流程图；

[0029] 图3为本申请实施例提供的基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的第二调制方式对应的星座图的示意图；

[0030] 图4为本申请实施例提供的信号处理装置的一种结构示意图。

[0031] 说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 本发明实施例提供的信号处理方法及装置应用于支持多用户MIMO传输方式(如LTE传输模式5，LTE传输模式8等)的电子设备。

[0034] 请参阅图2，图2为本申请实施例提供的信号处理方法的一种实现流程图，可以包括：

[0035] 步骤S21：同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，

[0036] 第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；

[0037] 第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；

[0038] 其中，第一调制方式与第二调制方式不同；目标数据流即为电子设备真正需要接收的数据流，是已知调制方式的。

[0039] 发明人在实现本发明的过程中发现，传统的信号处理方案中，对于普通的单用户MIMO双流系统，第一数据处理通道和第二数据处理通道会同时启动，对两个数据流分别进行解析。但是，对于多用户MIMO系统而言，只需要解析目标数据流即可，也就是说只需要启用一个数据处理通道即可，因此，当基站侧采用多用户MIMO传输模式时，由于用户设备只需要处理本用户的一路数据，所以，在这种场景下会出现一路数据处理通道工作，一路数据处理通道空闲的状态。

[0040] 而本发明实施例中，同时启用两路数据处理通道，且在两路数据处理通道中分别假设干扰数据流为不同预定调制方式的干扰数据流。

[0041] 基于最大似然准则的均衡算法的数据处理流程包括均衡(也称为MIMO检测)和解码两个步骤。均衡是将信号传输过程中受到的信道影响去掉，同时输出每个调制符号对应比特的软信息，这些软信息时编码以后的信息比特，所以要通过译码器进行解码(即译码)。

[0042] 在采用最大似然准则对信道估计模块输出的数据流进行均衡后，得到目标数据流的软信息和干扰数据流的软信息，本发明实施例中，只将目标数据流的软信息输入至译码器进行译码。

[0043] 步骤S22：分别对第一译码结果和第二译码结果进行校验；

[0044] 对两个译码结果进行译码，以判断译码结果是否正确。

[0045] 可选的，可以分别对第一译码结果和第二译码结果进行循环冗余校验码校验，即CRC校验。

[0046] 步骤S23将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

[0047] 本发明实施例中，只将正确的一个译码结果上报给高层处理模块。也就是说，若一个译码结果正确，一个译码结果不正确，则将正确的译码结果上报给高层处理模块，若两个译码结果均正确，则可以随机选择一译码结果上报给高层处理模块；若两个译码结果均不正确，则本次信息处理过程失败，向高层处理模块反馈失败信息。

[0048] 本发明实施例提供的信号处理方法，同时启用两个数据处理通道，其中，第一数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第一调制方式，进而可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，同理，第二数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第二调制方式，进而也可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，然后从两个数据处理通道输出的译码结果中选择译码正确的一个结果上报给高层处理模块，实现了使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡，提高系统的吞吐率。

[0049] 可选的，第一调制方式可以为八进制正交振幅调制(64QAM)，则第二调制方式可以为二进制正交振幅调制4QAM(即QPSK)或四进制正交振幅调制(16QAM)。

[0050] 而由于不知道第二调制方式具体为哪一种，若基于两种调制方式分别进行一次均衡处理，需要进行两次，即需要花费两倍的时间。

[0051] 为了降低进行均衡处理所耗费的时间，本发明实施例中，基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建一种新的调制/解调方式，即第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的一种调制方式。从而可以只在第二数据处理通道进行一次均衡处理即可，而又由于两个数据通道同时处理，所以两个数据处理通道只需要耗费一次均衡处理的时间即可。

[0052] 第二调制方式为满足如下条件的调制方式：

[0053] 第二调制方式对应的星座图中的星座点个数为：二进制正交振幅调制对应的星座图中的星座点个数与四进制正交振幅调制对应的星座图中的星座点个数之和。

[0054] 例如，假设二进制正交振幅调制对应的星座图为第一星座图，四进制正交振幅调制对应的星座图为第二星座图，则当第一星座图与第二星座图的重合(即原点重合，且第一星座图的I轴和第二星座图的I轴重合)时，若第一星座图和第二星座图中没有相同坐标的星座点，则该第一星座图与第二星座图的重合构成的星座图就是第二调制方式对应的星座图。

[0055] 如图3所示，为本发明实施例提供的基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的第二调制方式对应的星座图的示意图。图3中，该星座图为20个星座点(用“○”表征)的星座图，即归一化能量的QPSK与16QAM组合星座图。

[0056] 基于图3所示星座图，以及目标数据流的调制方式，第二数据处理通道可以对数据流进行基于最大似然准则的均衡处理。

[0057] 上述本发明实施例提供的信号处理方法，不需要基站侧做任何改进，实现简单。

[0058] 与方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种信号处理装置，本发明实施例提供的信号处理装置的一种结构示意图如图4所示，可以包括：

[0059] 启用模块41，校验模块42和上报模块43；其中，

[0060] 启用模块41用于同时启用第一数据处理通道和第二数据处理通道对信道估计模块输出的数据流进行处理，其中，第一数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第一调制方式对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第一译码结果；第二数据处理通道以干扰数据流的调制方式为第二调制方式对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，将均衡处理后得到的目标数据流的软信息进行译码后输出第二译码结果；

[0061] 其中，第一调制方式与第二调制方式不同；目标数据流即为电子设备真正需要接收的数据流，是已知调制方式的。

[0062] 发明人在实现本发明的过程中发现，传统的信号处理方案中，对于普通的单用户MIMO双流系统，第一数据处理通道和第二数据处理通道会同时启动，对两个数据流分别进行解析。但是，对于多用户MIMO系统而言，只需要解析目标数据流即可，也就是说只需要启用一个数据处理通道即可，因此，当基站侧采用多用户MIMO传输模式时，由于用户设备只需要处理本用户的一路数据，所以，在这种场景下会出现一路数据处理通道工作，一路数据处理通道空闲的状态。

[0063] 而本发明实施例中，同时启用两路数据处理通道，且在两路数据处理通道中分别假设干扰数据流为不同预定调制方式的干扰数据流。

[0064] 基于最大似然准则的均衡算法的数据处理流程包括均衡(也称为MIMO检测)和解码两个步骤。均衡是将信号传输过程中受到的信道影响去掉，同时输出每个调制符号对应比特的软信息，这些软信息时编码以后的信息比特，所以要通过译码器进行解码(即译码)。

[0065] 在采用最大似然准则对信道估计模块输出的数据流进行均衡后，得到目标数据流的软信息和干扰数据流的软信息，本发明实施例中，只将目标数据流的软信息输入至译码器进行译码。

[0066] 校验模块42用于分别对第一译码结果和第二译码结果进行校验；

[0067] 对两个译码结果进行译码，以判断译码结果是否正确。可选的，可以分别对第一译码结果和第二译码结果进行循环冗余校验码校验，即CRC校验。

[0068] 上报模块43用于将校验通过的一个译码结果上报给高层处理模块。

[0069] 本发明实施例中，只将正确的一个译码结果上报给高层处理模块。也就是说，若一个译码结果正确，一个译码结果不正确，则将正确的译码结果上报给高层处理模块，若两个译码结果均正确，则可以随机选择一译码结果上报给高层处理模块；若两个译码结果均不正确，则本次信息处理过程失败，向高层处理模块反馈失败信息。

[0070] 本发明实施例提供的信号处理装置，同时启用两个数据处理通道，其中，第一数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第一调制方式，进而可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，同理，第二数据处理通道中，假设干扰数据流的调制方式为第二调制方式，进而也可以对信道估计模块输出的数据流进行基于最大似然准则的均衡处理，然后从两个数据处理通道输出的译码结果中选择译码正确的一个结果上报给高层处理模块，实现了使用最大似然准则的均衡算法进行当前用户数据的均衡，提高系统的吞吐率。

[0071] 可选的，第一调制方式可以为八进制正交振幅调制(64QAM)，则第二调制方式可以为二进制正交振幅调制4QAM(即QPSK)或四进制正交振幅调制(16QAM)。

[0072] 而由于不知道第二调制方式具体为哪一种，若基于两种调制方式分别进行一次均衡处理，需要进行两次，即需要花费两倍的时间。

[0073] 为了降低进行均衡处理所耗费的时间，本发明实施例中，基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建一种新的调制/解调方式，即第二调制方式为：基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的一种调制方式。从而可以只在第二数据处理通道进行一次均衡处理即可，而又由于两个数据通道同时处理，所以两个数据处理通道只需要耗费一次均衡处理的时间即可。

[0074] 第二调制方式为满足如下条件的调制方式：

[0075] 第二调制方式对应的星座图中的星座点个数为：二进制正交振幅调制对应的星座图中的星座点个数与四进制正交振幅调制对应的星座图中的星座点个数之和。

[0076] 例如，假设二进制正交振幅调制对应的星座图为第一星座图，四进制正交振幅调制对应的星座图为第二星座图，则当第一星座图与第二星座图的重合(即原点重合，且第一星座图的I轴和第二星座图的I轴重合)时，若第一星座图和第二星座图中没有相同坐标的星座点，则该第一星座图与第二星座图的重合构成的星座图就是第二调制方式对应的星座图。

[0077] 如图3所示，为本发明实施例提供的基于二进制正交振幅调制和四进制正交振幅调制构建的第二调制方式对应的星座图的示意图。图3中，该星座图为20个星座点(用“○”表征)的星座图，即归一化能量的QPSK与16QAM组合星座图。

[0078] 基于图3所示星座图，以及目标数据流的调制方式，第二数据处理通道可以对数据流进行基于最大似然准则的均衡处理。

[0079] 本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如前任意一装置实施例所述的信号处理装置。

[0080] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。