本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種RE檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：
在目前的OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復(fù)用)寬帶系統(tǒng)中，為支持大帶寬導(dǎo)致接收機(jī)處理計(jì)算量非常大，從而給實(shí)現(xiàn)帶來了比較大的限制，受限于實(shí)現(xiàn)能力，很多接收機(jī)難以實(shí)現(xiàn)性能更優(yōu)的算法，同時(shí)，由于計(jì)算量高而帶來的接收機(jī)能耗增大，芯片面積大也是隨之而來的問題。具體的，OFDM是一種多載波的傳輸方法。它將頻帶劃分成多個(gè)子信道并行的傳輸數(shù)據(jù)。由于它頻譜利用率高，而且能對抗多徑衰落，所以廣泛應(yīng)用于高速無線(有線)通信系統(tǒng)中，其中包括ADSL/DVB/DAB(AsymmetricDigitalSubscriberLine，非對稱數(shù)字用戶環(huán)路/DigitalVideoBroadcasting，數(shù)據(jù)視頻廣播/DigitalAudioBroadcasting，數(shù)據(jù)音頻廣播)等較為成熟的通信系統(tǒng)，又被無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，美國電氣和電子工程師協(xié)會)系列及ETSIHiperLan(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstituteHIPERLAN，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議)采納。可以認(rèn)為，OFDM是一種很有前景的傳輸技術(shù)。在OFDM系統(tǒng)中，基于IFFT/FFT(快速傅里葉反變換/快速傅里葉變換)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示，對于輸入信號進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，對轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying，四相相移鍵控)調(diào)制、IFFT變換、插入CP(循環(huán)前綴)處理，再對處理后的信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換；對于輸出的信號，首先進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，對轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行去掉CP處理、FFT變換、QPSK解調(diào)，再對解調(diào)后的信號進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換。由于OFDM信號由并行傳輸?shù)亩鄠€(gè)子載波組成，所以頻域選擇性衰落和窄帶脈沖干擾只會破壞其中的幾個(gè)子載波，大多數(shù)信號仍然能夠正確的恢復(fù)出來，因此OFDM信號并不會像單載波信號那樣被完全破壞，大多數(shù)子信道只是稍稍畸變了一點(diǎn)，即使沒有前向糾錯(cuò)(FEC)的輔助，誤碼性能仍然優(yōu)于單載波系統(tǒng)。另外OFDM技術(shù)中采用插入CP的方法來減少符號間干擾，并且OFDM使用了FFT技術(shù)實(shí)現(xiàn)了子信道的劃分，因此OFDM通信系統(tǒng)的均衡相對于單載波系統(tǒng)來說，會簡單一些。OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：頻譜效率高、抗ISI(InterSymbolInterference，符號間干擾)能力強(qiáng)。未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求導(dǎo)致必然使用大帶寬，此時(shí)OFDM在常見的通信條件下，比傳統(tǒng)的DS-CDMA(DirectSequence-CodeDivisionMultipleAccess，直接序列碼分多址)更有優(yōu)勢。目前OFDM技術(shù)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，使用OFDM系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，接收機(jī)內(nèi)部處理包括信道估計(jì)，檢測，譯碼等過程。LTE系統(tǒng)是應(yīng)用OFDM技術(shù)的一個(gè)典型的通信系統(tǒng)，同時(shí)由于引入了MIMO(MultipleInMultipleOut，多輸入多輸出)技術(shù)，接收機(jī)的處理過程更加復(fù)雜。如圖2所示，以LTE(LongTermEvolution，長期演進(jìn))下行為例，給出了LTE系統(tǒng)中的基本的資源結(jié)構(gòu)。在此結(jié)構(gòu)中，在時(shí)域，每個(gè)LTE的幀分為10個(gè)子幀，每個(gè)子幀又分為2個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙又分為多個(gè)OFDM符號，對于每個(gè)OFDM符號，在整個(gè)帶寬分為多個(gè)子載波，那么在每個(gè)OFDM符號上傳輸?shù)膯蝹€(gè)子載波是一個(gè)基本的資源單位(RE，Resourceelements)，這里，定義時(shí)域1個(gè)時(shí)隙，頻域上180KHz的資源塊為一個(gè)PRB，對于LTE系統(tǒng)的接收機(jī)來說，進(jìn)行信道估計(jì)和檢測的基本單位是單個(gè)RE，在LTE下行20M帶寬MIMO配置為2*2的情況下，接收機(jī)每次檢測需要處理2400個(gè)RE，每個(gè)子載波需要有獨(dú)立的信道估計(jì)，并進(jìn)行獨(dú)立的檢測，按照這樣的規(guī)模，終端接收機(jī)對芯片處理能力要求很高，同時(shí)，芯片面積，功耗帶來的成本問題都是需要面對的問題。在目前的LTE系統(tǒng)中，由于采用了MIMO技術(shù)，目前研究中比較普遍的檢測算法有很多，包含ML(最大似然)檢測，ZF(ZeroForcing，迫零)檢測，最MMSE(最小均方誤差)檢測，SD(球形)檢測等檢測方法。其中，ML檢測方法性能最優(yōu)，但ML檢測方法的運(yùn)算復(fù)雜度過高，難以在實(shí)際中應(yīng)用；而ZF，MMSE等線性檢測方法的復(fù)雜度雖然相對較低，但是性能較差；球形SD檢測等非線性檢測算法雖然在性能上接近ML檢測方法，但復(fù)雜度很高。如圖3所示，以下行MMSE檢測算法為例來描述接收機(jī)在單個(gè)子載波進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的詳細(xì)步驟：步驟S301、對接收信號r進(jìn)行去CP，得到信號r1；步驟S302、對r1進(jìn)行時(shí)頻變換，得到頻域并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)r，每個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)表示為rk，l，其中k∈(0，1，....，K-1)，l∈(0，1，....，L-1)；K由傳輸帶寬決定，例如，20M帶寬下K＝1200；L是一個(gè)子幀對應(yīng)的OFDM符號數(shù)，常規(guī)CP配置下L值是14。步驟S303、對導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)，得到每個(gè)端口下的信道估計(jì)HP，其中P是端口數(shù)；步驟S304、對每個(gè)導(dǎo)頻信道估計(jì)進(jìn)行插值，得到整個(gè)資源下每個(gè)OFDM符號中每個(gè)子載波的信道估計(jì)步驟S305、以單個(gè)RE為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，以MMSE線性檢測算法為例，按照下式進(jìn)行處理：步驟S306、對進(jìn)行解調(diào)并將軟比特信息送入譯碼器進(jìn)行譯碼；得到最終的解調(diào)比特信息b。在上述的處理流程中，計(jì)算復(fù)雜度比較高的是信道估計(jì)和檢測部分，其中檢測的計(jì)算量最大，基本占到所有計(jì)算量的70％，加入了MIMO技術(shù)之后，進(jìn)行矩陣乘加和求逆中，計(jì)算復(fù)雜度較高，特別是求逆隨著接收天線的增加復(fù)雜度為o(N3)，對于寬帶系統(tǒng)，如果要處理大量的子載波，對硬件的性能要求非常高，目前行業(yè)內(nèi)還沒有能夠有效降低計(jì)算量并且性能損失較小的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明實(shí)施例提供一種RE檢測方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)降低RE檢測的復(fù)雜度。一種RE檢測方法，包括：將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，并在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE；對于每個(gè)RE組，確定中心RE的濾波系數(shù)，并根據(jù)該濾波系數(shù)對該組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。一種RE檢測裝置，包括：確定單元，用于將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，并在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE；檢測單元，用于對于每個(gè)RE組，確定中心RE的濾波系數(shù)，并根據(jù)該濾波系數(shù)對該組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例提供一種RE檢測方法及裝置，確定鄰近的至少兩個(gè)RE為一個(gè)RE組，并通過該RE組中的一個(gè)RE確定濾波系數(shù)，使用該濾波系數(shù)對該RE組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。這樣，對于每個(gè)RE組，都只需要確定一個(gè)濾波系數(shù)，降低了RE檢測的復(fù)雜度。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于IFFT/FFT的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中LTE系統(tǒng)資源示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中接收機(jī)在單個(gè)子載波接收數(shù)據(jù)的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE組示意圖之一；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的接收機(jī)在單個(gè)子載波接收數(shù)據(jù)的流程圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE組劃分方法示意圖；圖8a-圖8c為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測性能仿真對比圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE組示意圖之二；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種RE檢測方法及裝置，確定鄰近的至少兩個(gè)RE為一個(gè)RE組，并通過該RE組中的一個(gè)RE確定濾波系數(shù)，使用該濾波系數(shù)對該RE組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。這樣，對于每個(gè)RE組，都只需要確定一個(gè)濾波系數(shù)，降低了RE檢測的復(fù)雜度。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法包括：步驟S401、將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，并在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE；步驟S402、對于每個(gè)RE組，確定中心RE的濾波系數(shù)，并根據(jù)該濾波系數(shù)對該組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。由于每個(gè)RE組中都至少包括兩個(gè)RE，而對于每個(gè)RE組，都只根據(jù)其中的中心RE確定一次濾波系數(shù)，該組內(nèi)的每個(gè)RE都根據(jù)該濾波系數(shù)進(jìn)行濾波，進(jìn)而減少計(jì)算量，降低RE檢測的復(fù)雜度。由于相鄰的RE間信道差異并不大，所以通常，一組內(nèi)的幾個(gè)RE的濾波系數(shù)相差較小，因此，在普通場景下使用本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法對檢測性能基本沒有損失，只有在比較惡劣的信道環(huán)境下，檢測性能有一些損失。由于相鄰的RE間信道差異較小，所以在進(jìn)行RE分組時(shí)，可以確定組成十字形狀的五個(gè)RE為一個(gè)RE組，如圖5所示，這樣，每組中位于中心的RE都有四個(gè)RE與之相鄰。此時(shí)，在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE，則具體為：確定組成十字形狀的五個(gè)RE中，與其它四個(gè)RE均相鄰的RE為中心RE。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，如圖6所示，進(jìn)行RE檢測的方法具體包括：步驟S601、對接收信號r進(jìn)行去CP，得到信號r1；步驟S602、對r1進(jìn)行時(shí)頻變換，得到頻域并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)r，每個(gè)子載波上的數(shù)據(jù)表示為rk，l，其中k∈(0，1，....，K-1)，l∈(0，1，....，L-1)；K由傳輸帶寬決定，例如在20M帶寬下K＝1200；L是一個(gè)子幀對應(yīng)的OFDM符號數(shù)，常規(guī)CP配置下是14。步驟S603、對導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)，得到每個(gè)端口下的信道估計(jì)HP，其中P是端口數(shù)；步驟S604、對每個(gè)導(dǎo)頻信道估計(jì)進(jìn)行插值，得到整個(gè)資源下每個(gè)OFDM符號中每個(gè)子載波的信道估計(jì)步驟S605、按照十字花的圖案定義一個(gè)RE組，一個(gè)十字花RE組如圖5所示，其中標(biāo)號為5的RE為中心RE。由于十字花的圖案的特殊性，在資源塊的邊緣會出現(xiàn)某些RE無法以完整的十字花RE組出現(xiàn)，如圖7所示，以虛線范圍內(nèi)的2個(gè)PRB為例來說明具體的RE組分組方式：每5個(gè)RE以十字花的圖案分為一組，標(biāo)識為5的是中心RE，標(biāo)識為1，2，3，4的是中心RE的相鄰RE，另外對于UE占用的PRB邊緣處的資源，會出現(xiàn)某些十字花組的中心RE并不出現(xiàn)在資源塊內(nèi)的情況，如圖7中以斜線標(biāo)識的RE。步驟S606、按照先頻域后時(shí)域的順序，對UE資源內(nèi)的十字花資源組進(jìn)行標(biāo)識，對于第q個(gè)十字花資源組，根據(jù)公式確定中心RE的濾波系數(shù)wq，其中，中心RE的信道估計(jì)值，k是中心RE在頻域的序號，l是中心RE所在OFDM符號的序號；步驟S607、對于第q個(gè)十字花資源組內(nèi)RE，進(jìn)行濾波，計(jì)算檢測結(jié)果；確定中心RE的檢測結(jié)果為：步驟S608、直接利用中心RE的濾波系數(shù)對該組內(nèi)其它RE進(jìn)行濾波，計(jì)算檢測結(jié)果；確定該組內(nèi)其它RE的檢測結(jié)果為：確定檢測結(jié)果后，即可進(jìn)一步對檢測結(jié)果進(jìn)行解調(diào)并將軟比特信息送入譯碼器進(jìn)行譯碼，得到最終的解調(diào)比特信息。由于每個(gè)十字花RE組在計(jì)算濾波系數(shù)的過程中，都只計(jì)算中心RE的濾波系數(shù)，對該組內(nèi)其他RE進(jìn)行濾波時(shí)，均使用該濾波系數(shù)，所以計(jì)算復(fù)雜度得到了有效的降低，從而大大減少了整個(gè)接收機(jī)的計(jì)算復(fù)雜度。由于一個(gè)十字花RE資源組中，中心RE的信道估計(jì)和相鄰RE有很強(qiáng)的相關(guān)性，因此，由此簡化帶來的誤差很小，一般信道環(huán)境下，性能基本沒有損失，只有在頻率選擇性和時(shí)間選擇都極強(qiáng)的信道環(huán)境下，在較高的調(diào)制方式下才會有較明顯的差異，因此這種簡化算法在實(shí)現(xiàn)中應(yīng)用性極強(qiáng)，并且由于檢測部分的計(jì)算量可以下降到原來的1/4左右，計(jì)算復(fù)雜度有了非常明顯的降低，是一種較理想的實(shí)現(xiàn)方案。圖8a為EVA5時(shí)的鏈路吞吐量性能對比圖，圖8b為EVA30時(shí)的鏈路吞吐量性能對比圖，圖8c為ETU30時(shí)的鏈路吞吐量性能對比圖，具體的仿真參數(shù)如表1所示：表1仿真參數(shù)參數(shù)值帶寬20MHz業(yè)務(wù)信道PDSCHPRB數(shù)量10信道估計(jì)算法LSMMSE1D檢測算法MMSE仿真信道ETU300、EVA5、EPA30天線配置8Tx2RxDPL_ULA碼字1傳輸模式TXDCFI0載頻2.6GHzHARQYESAMCYES根據(jù)仿真結(jié)果可以看出，在一般的信道環(huán)境下(例如EVA5，EPA30)，本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法和傳統(tǒng)方法相比是沒有性能損失的，在非常惡劣的信道環(huán)境下(例如：ETU300)，性能出現(xiàn)一定損失，但總體看并不嚴(yán)重，因此，可以看出，本發(fā)明是一種性能較優(yōu)，魯棒性較強(qiáng)的簡化算法。本發(fā)明實(shí)施例在技術(shù)方案描述以及方案的性能上，以LTE系統(tǒng)進(jìn)行說明，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案在實(shí)際應(yīng)用中，可以應(yīng)用到其它OFDM多載波系統(tǒng)中。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法中，在進(jìn)行RE分組時(shí)，可以按照其它方式進(jìn)行分組，例如，可以確定組成正方形的九個(gè)RE為一個(gè)RE組，如圖9所示，確定編號為5的RE為中心RE，即確定組成正方形的九個(gè)RE中，位于正方形中心的RE為中心RE。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的分組方式，擴(kuò)展出其它的分組方式，只要將至少兩個(gè)臨近的RE分為一組，并按照本發(fā)明實(shí)施例提供的RE檢測方法進(jìn)行檢測，即可在性能損失較小的情況下較大的減少計(jì)算復(fù)雜度。本發(fā)明實(shí)施例還相應(yīng)提供一種RE檢測裝置，如圖10所示，包括：確定單元1001，用于將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，并在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE；檢測單元1002，用于對于每個(gè)RE組，確定中心RE的濾波系數(shù)，并根據(jù)該濾波系數(shù)對該組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。其中，確定單元1001將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，具體包括：確定組成十字形狀的五個(gè)RE為一個(gè)RE組。此時(shí)，確定單元1001在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE，具體包括：確定組成十字形狀的五個(gè)RE中，與其它四個(gè)RE均相鄰的RE為中心RE。或者，確定單元1001將至少兩個(gè)臨近的資源單元RE劃分為一組，具體包括：確定組成正方形的九個(gè)RE為一個(gè)RE組。此時(shí)，確定單元1001在每組內(nèi)確定一個(gè)中心RE，具體包括：確定組成正方形的九個(gè)RE中，位于正方形中心的RE為中心RE。本發(fā)明實(shí)施例提供一種RE檢測方法及裝置，確定鄰近的至少兩個(gè)RE為一個(gè)RE組，并通過該RE組中的一個(gè)RE確定濾波系數(shù)，使用該濾波系數(shù)對該RE組內(nèi)每個(gè)RE進(jìn)行濾波，確定檢測結(jié)果。這樣，對于每個(gè)RE組，都只需要確定一個(gè)濾波系數(shù)，降低了RE檢測的復(fù)雜度。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。