CN114567526B - 信号解调方法、基带芯片、终端设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种信号解调方法、基带芯片、终端设备及存储介质，属于通信技术领域。基带芯片包括：信道估计模块，用于进行信道估计得到信道系数矩阵；相关性检测模块，用于基于信道系数矩阵确定信道相关性；解调模块，用于基于信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法；通过目标解调算法进行信号解调。基带芯片能够基于信道相关性，从若干候选解调算法中选取适用于当前信道环境的最优解调算法，进而通过该最优解调算法进行信号解调，达到了提高不同环境下信号解调质量的效果，有助于提高MIMO系统的系统性能。

Description

信号解调方法、基带芯片、终端设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种信号解调方法、基带芯片、终端设备及存储介质。
背景技术
为了提高通信质量，终端往往采用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)的天线进行信号的收发。
对于通过MIMO方式接收到的天线信号，基带芯片需要对天线信号进行信道估计、噪声估计、解调以及译码，最终得到天线信号携带的数据。由于天线信号的解调质量将直接影响系统性能，因此提高信号解调质量变得尤为重要。
发明内容
本申请实施例提供了一种信号解调方法、基带芯片、终端设备及存储介质。所述技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种基带芯片，所述基带芯片包括：
信道估计模块，用于进行信道估计得到信道系数矩阵；
相关性检测模块，用于基于所述信道系数矩阵确定信道相关性；
解调模块，用于基于所述信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法；通过所述目标解调算法进行信号解调。
另一方面，本申请实施例提供了一种信号解调方法，所述方法包括：
进行信道估计得到信道系数矩阵；
基于所述信道系数矩阵确定信道相关性；
基于所述信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法；
通过所述目标解调算法进行信号解调。
另一方面，本申请实施例提供了一种基带芯片，所述基带芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当所述基带芯片运行时，用于实现如上述方面所述的信号解调方法。
另一方面，本申请实施例提供了一种终端设备，所述终端设备设置有如上述方面所述的基带芯片。
另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如上述方面所述的信号解调方法。
另一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方面提供的信号解调方法。
由于信道环境会对信号解调质量造成影响，因此本申请实施例中，通过在基带芯片中额外设置相关性检测模块，由相关性检测模块基于信道估计模块输出的信道系数矩阵确定信道相关性，并将信道相关性提供给解码模块，以便解调模块基于信道相关性，从若干候选解调算法中选取适用于当前信道环境的最优解调算法，进而通过该最优解调算法进行信号解调，达到了提高不同环境下信号解调质量的效果，有助于提高MIMO系统的系统性能。
附图说明
图1是一个示例性实施例示出的不同信道环境下MIMO系统的性能仿真图；
图2是本申请一个示例性实施例示出的系统架构的示意图；
图3示出了本申请一个示例性实施例提供的基带芯片的结构示意图；
图4示出了本申请另一个示例性实施例提供的基带芯片的结构示意图；
图5是本申请一个示例性实施例示出的相关性等级、SNR、SIR与解调算法间的对应关系；
图6是本申请一个示例性实施例示出的信号解调过程的实施示意图；
图7示出了本申请一个示例性实施例提供的信号解调方法的流程图；
图8示出了本申请另一个示例性实施例提供的信号解调方法的流程图；
图9是本申请一个示例性实施例示出的终端设备的结构方框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
相关技术中，基带芯片进行信号解调时，通常采用固定解调算法，或者基于特定测量参数进行解调算法模糊切换。然而，通过对不同信道环境(低信道相关性和中信道相关性)下的MIMO系统进行仿真发现，如图1所示，不同信道环境下的最优解调算法存在明显区别。以信噪比在18dB左右的场景为例，对于低信道相关性的信道环境，最优解调算法可以为TS_idealMod、TS_RobustQAM和MMSE，对于高信道相关性的信道环境，最优解调算法可以为TS_detectMod和TS_idealMod。由于相关技术中，基带芯片通常采用固定解调算法，因此基带芯片的系统性能还有进一步提升的空间。
有鉴于此，本申请实施例中，为了提高不同场景下的系统性能，基带芯片进行信号解调前，会基于信道估计得到的信道系数矩阵，确定当前场景下的信道相关性(通过额外设置相关性检测模块)，从而在信号解调过程中，基于信道相关性从若干候选解调算法中选取最优的目标解调算法，进而利用目标解调算法进行信号解调，达到了提高不同信道环境下系统性能的效果。
请参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例提供的系统架构的示意图。该系统架构可以包括：终端设备10和网络设备20。
终端设备10的数量通常为多个，每一个网络设备20所管理的小区内可以分布一个或多个终端设备10。终端设备10可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)等等。为方便描述，本申请实施例中，上面提到的设备统称为终端设备。
网络设备20是一种部署在接入网中用以为终端设备10提供无线通信功能的装置。网络设备20可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备网络设备功能的设备的名称可能会有所不同，例如，在LTE系统中，称为eNodeB或者eNB；在5G NR系统中，称为gNodeB或者gNB。随着通信技术的演进，“网络设备”这一名称可能会变化。为方便描述，本申请实施例中，上述为终端设备10提供无线通信功能的装置统称为网络设备。
本申请实施例中，终端设备10和网络设备20均支持MIMO功能，即该通信系统为MIMO系统。为了实现MIMO功能，终端设备10和网络设备20均设置有多根天线，从而在收发过程中构成多信道的天线系统。
可选的，该MIMO系统采用波束赋形或者未采用波束赋形，且该MIMO系统可以用于LTE系统、5G系统或者其他演进的通信系统，本申请实施例并不对此进行限定。
请参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例提供的基带芯片的结构示意图，本实施例以该基带芯片应用于终端设备为例进行说明，该基带芯片可以包括：
信道估计模块310，用于进行信道估计得到信道系数矩阵；
相关性检测模块320，用于基于信道系数矩阵确定信道相关性；
解调模块330，用于基于信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法；通过目标解调算法进行信号解调。
信号通过信道传输过程中，信号会产生失真，或者，会被添加噪声，为了确定信号在传输过程中所经过信道的特性，基带芯片需要进行信道估计(Channel Estimation，CE)。
在一种可能的实施方式中，终端设备通过天线接收到无线射频(RadioFrequency，RF)后，首先通过模数转换(Analogue-to-DigitalConversion，ADC)模块将模拟天线信号转换为数字天线信号并输入数字前端(Digital Front End，DFE)，DFE通过对数字天线信号进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)，从而通过信道估计模块310对经过FFT的信号进行信道估计。
关于信道估计的具体方式，在一些实施例中，在已知发射信号(通常成为参考信号或导频信号)的情况下，通过设置数学模型，使得发射信号与接收信号相关。其中，该数学模型为由信道系数构成的信道系数矩阵，该信道系数可以是信道增益(复数形式)，信道系数矩阵的行表示发射天线到接收天线间信道的信道系数，或，天线端口到接收天线间信道的信道系数，信道系数矩阵的列表示接收天线到发射天线间信道的信道系数，或，接收天线到天线端口间信道的信道系数。
在一种可能的实施方式中，信道估计模块310基于参考信号(Reference Signal，RF)进行信道估计，得到信道系数矩阵，该参考信号包括小区参考信号(Cell ReferenceSignal，CRS)、信道状态信息参考信号(Channel State Information Reference Signal，CSI-RS)(是用于未采用波束赋形的MIMO系统)和解调参考信号(Demodulation ReferenceSignal，DMRS)(适用于采用波束赋形的MIMO系统，得到的信道系数矩阵为等效信道系数矩阵)中的至少一种。当然，信号估计模块310还可以基于其他参考信号进行信道估计，本申请实施例对此并不构成限定。
在另一种可能的实施方式中，信道估计模块310基于同步信号进行信道估计，得到信道系数矩阵，该同步信号包括主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)或辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)中的至少一种。当然，信道估计模块310还可以基于其他同步信号进行信道估计，本申请实施例对此并不构成限定。
在其他可能的实施方式中，信道估计模块310可以同时基于同步信号和参考信号进行信道估计，得到信道系数矩阵，以提高信道估计的准确性，本实施例在此不作赘述。
相关技术中，基带芯片通过信道估计模块进行信道估计后，进一步执行噪声估计(Noise Estimation，NE)和信号解调。而本申请实施例中，为了提高不同信道环境下的系统性能，基带芯片中额外设置有相关性检测模块320，相关性检测模块320与信道估计模块310相连，从而根据信道系数矩阵进行信道相关性检测(Channel Correlation Detection，CCD)，得到当前信道环境下信道之间的信道相关性。其中，信道相关性越高，表明信道之间相互影响越大，信道相关性越低，表明信道之间相互影响越小。关于信道相关性的具体确定方式，下述实施例将进行详述。
本申请实施例中，相关性检测模块320还与解调模块330相连。解调模块330中设置有多种候选解调算法，在进行信号解调前，解调模块330首先基于信道相关性，从候选解调算法中确定出适用于当前信道环境的目标解调算法(即最优解调算法)，并采用目标解调算法进行信号解调，其中，采用目标解调算法进行信号解调时的系统性能优于采用其他候选解调算法进行信号解调时的系统性能。
可选的，该候选解调算法可以包括MMSE(最小均方误差，Minimum Mean SquareError)、TS_detMod(TS_detectMod)和TS_RQAM(TS_RobustQAM)等等，本申请实施例对此并不进行限定。
综上所述，由于信道环境会对信号解调质量造成影响，因此本申请实施例中，通过在基带芯片中额外设置相关性检测模块，由相关性检测模块基于信道估计模块输出的信道系数矩阵确定信道相关性，并将信道相关性提供给解码模块，以便解调模块基于信道相关性，从若干候选解调算法中选取适用于当前信道环境的最优解调算法，进而通过该最优解调算法进行信号解调，达到了提高不同环境下信号解调质量的效果，有助于提高MIMO系统的系统性能。
由于信道的相关性与天线(端口)之间的相关性密切相关(天线间的相关性越高，信道间的相关性越高)，因此在一种可能的实施方式中，相关性检测模块基于信道系数矩阵计算信道相关性系数，从而基于信道相关性系数确定信道相关性，其中，信道相关性系数包括发射天线相关性系数、接收天线相关性系数以及天线端口相关性系数中的至少一种。
天线i、j相关性的定义如下：
其中，PAS(θ)为方向角θ的角度功率谱分布函数，G(θ)为方向角θ的功率增益，d为天线i和j的间距，λ为载波波长。
对于未采用波束赋形的MIMO系统，考虑Nr×Nt的MIMO信道(Nr为接收天线的数量，Nt为发射天线的数量)，接收天线0/1(接收天线0和接收天线1)的相关性系数的等价形式如下(离散傅里叶变换的帕塞瓦尔定理)：
其中，分别表示发射天线i到接收天线0、1的第l径的信道时域冲击响应，/>分别表示发射天线i到接收天线0、1的第k个子载波的频域信道系数，N表示频域子载波总数。
假设通过信道估计得到某个OFDM(正交频分复用，Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)符号上子载波k的信道系数矩阵如下：
其中，表示发射天线t-1与接收天线r-1间信道的信道系数，为/>至/>之和，/>为/>至/>之和。
基于上述信道系数矩阵对上述相关性系数计算公式进行变化，得到接收天线0/1的相关性系数可以表示为：
类似的，发射天线0/1的相关性系数可以表示为：
基于上述天线相关性系数的计算原理，在一种可能的实施方式中，在未使用波束赋形的MIMO系统中，相关性检测模块获取频域带宽范围内各个子载波对应的第一信道系数矩阵，从而基于第一信道系数矩阵计算发射天线相关性系数以及接收天线相关性系数，其中，该第一信道系数矩阵用于表征发射天线与接收天线间信道的信道系数。
可选的，发射天线i/j的发射天线相关性系数的计算公式可以表示为(频域带宽范围内包含N个子载波)：
接收天线i/j的接收天线相关性系数的计算公式可以表示为：
在一个示意性的例子中，对于4×4的MIMO系统，相关性检测模块计算得到发射天线相关性系数α01、α02、α03、α12、α13、α23，计算得到接收天线相关性系数β01、β02、β03、β12、β13、β23。
然而，对于采用波束赋形的MIMO系统，由于基带芯片仅能够感知发射端的天线端口，而无法感知具体的发射天线，因此通过信道估计得到(等效)信道系数矩阵的维度为Nr×Np，其中，Nr为接收天线的数量，Np为天线端口的数量。信道系数矩阵可以表示为：
其中，表示天线端口p-1与接收天线r-1间信道的信道系数，为/>至/>之和，/>为/>至之和。
相应的，相关性检测模块基于信道系数矩阵确定接收天线间的相关性，以及天线端口之间的相关性。
在一种可能的实施方式中，在使用波束赋形的MIMO系统中，相关性检测模块获取频域带宽范围内各个子载波对应的第二信道系数矩阵，从而基于第二信道系数矩阵计算天线端口相关性系数以及接收天线相关性系数。其中，第二信道系数矩阵用于表征天线端口与接收天线间信道的信道系数。
可选的，天线端口i/j的天线端口相关性系数的计算公式可以表示为(频域带宽范围内包含N个子载波)：
接收天线i/j的接收天线相关性系数的计算公式可以表示为：
采用上述实施例提供的方案确定信道相关性系数时，为了降低吸纳到相关性波动造成的影响，在一种可能的实施方式中，相关性检测模块对不同时域下的信道相关性系数进行线性平均降噪处理，即将不同时域下多个信道相关性系数的均值确定最终的信道相关性系数。其中，进行线性平均降噪处理的时域范围为同一时隙(slot)或不同时隙，本申请实施例对此不作限定。
在一个示意性的例子中，相关性检测模块基于不同时隙下5个接收天线0/1的接收天线相关性系数，计算得到接收天线0/1的接收天线相关性系数为(0.5+0.6+0.45+0.5+0.45)/5＝0.5。
当然，相关性检测模块还可以采用其他算法对不同时域下的信道相关性系数进行降噪处理，本实施例并不对此构成限定。
在一种可能的实施方式中，相关性检测模块存储有若干相关性等级，且不同相关性等级对应不同的相关性系数区间。比如，可以划分出高中低三个相关性等级，或者，划分出高低两个相关性等级，或者，划分出高、中高、中、中低、低五个相关性等级，本申请实施例对此不作限定。
基于信道相关性系数确定信道相关性的过程中，相关性检测模块基于信道相关性系数确定目标信道相关性等级，其中，该目标信道相关性等级即用于指示信道相关性。
在一种可能的实施方式中，相关性检测模块基于信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级，其中，不同相关性系数区间对应不同的信道相关性等级。
在一些实施例中，对于阵列形式的天线，由于天线的相对位置会对相关性产生影响，因此不同天线(端口)组合对应的相关性系数区间与相关性等级的对应关系不同。
在一个示意性的例子中，以接收天线和发射天线为例，接收天线0/1或发射天线0/1对应的相关性系数区间与相关性等级的对应关系如表一所示。
表一
α01/β01 [0，Thld1] [Thld1，Thld2] [Thld2，1]
相关性等级 低 中 高
接收天线0/2或发射天线0/2对应的相关性系数区间与相关性等级的对应关系如表二所示。
表二
α02/β02 [0，Thld3] [Thld3，Thld4] [Thld4，1]
相关性等级 低 中 高
比如，Thld1＝0.3，Thld2＝0.7，Thld3＝0.4，Thld4＝0.8。
当然，不同天线(端口)组合对应的相关性系数区间与相关性等级的对应关系也可以相同，本实施例对此不作限定。
进一步的，相关性检测模块将目标信道相关性系数提供给解调模块，解调模块根据目标信道相关性等级从候选解调算法中确定目标解调算法。
在一种可能的实施方式中，解调模块中设置有信道相关性等级与解调算法之间的对应关系，解调模块即根据该对应关系，将目标信道相关性等级对应的解调算法确定为目标解调算法。其中，该对应关系可以通过在不同信道环境下，利用不同解调算法进行信号解调，从而基于系统性能仿真得到。
在一个示意性的例子中，信道相关性等级与解调算法的对应关系如表三所示。
表三
信道相关性等级 解调算法
低 算法A
中 算法B
高 算法C
由于通过上述方式会确定出多个信道相关性参数，比如确定出多个接收天线相关性系数和发射天线相关性系数，进而确定出多个相关性等级，因此在一种可能的实施方式中，对于各个信道相关性系数，相关性检测模块基于各个一个信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定各个信道相关性系数对应的候选信道相关性等级，然后基于至少一个候选信道相关性等级，确定目标信道相关性等级，以便后续向解调模块提供目标信道相关性等级。
为了保证系统性能，在一种可能的实施方式中，相关性检测模块将至少一个候选信道相关性等级中的最高信道相关性等级确定为目标信道相关性等级。
在一个示意性的例子中，基于表一以及α01/β01确定出信道相关性等级为低，基于表二以及α02/β02确定出信道相关性等级为中时，相关性检测模块确定出目标信道相关性等级为中。
当然，在其他可能的实施方式中，相关性检测模块还可以采用其他策略确定目标信道相关性等级，比如对不同信道相关性系数进行加权计算，从而基于加权计算得到的信道相关性系数确定目标信道相关性等级，本实施例对此并不进行限定。
在实际应用过程中发现，除了信道相关性会对解调造成影响外，信号噪声和干扰也会对解调造成影响。因此为了进一步提高系统性能，基带芯片还包括噪声干扰估计模块。如图4所示，噪声干扰估计模块340分别与信道估计模块310以及解调模块330相连。噪声干扰估计模块340基于信道系数矩阵进行噪声干扰估计，得到噪声干扰估计结果后，将噪声干扰估计结果提供给解调模块330，解调模块330基于信道相关性和噪声干扰估计结果从候选解调算法中确定目标解调算法。
可选的，信道相关性为信道相关性等级，噪声干扰估计结果包括信噪比(SignalNoise Ratio，SNR)和信干比(Signal Interference Ratio，SIR)中的至少一种，解调模块中设置有信道相关性等级、SNR、SIR与候选解调算法之间的对应关系。
在一些实施例中，上述对应关系可以通过在不同信道环境以及不同噪声环境下进行仿真得到。
在一个示意性的例子中，该对应关系图5所示。其中，EPA/ETU/EVA信道模型、Low/Medium相关性门限的定义来自3GPP标准。
可以看到，低相关场景下，解调算法在MMSE、TS_detMod和TS_RQAM中进行切换；而对中相关场景，只会在TS_detMod和TS_RQAM两种算法中选择。另一方面，低/中相关性的SNR/SIR门限耦合关系也不一样。
结合上述实施例，在一个示意性的例子中，以PDSCH为例，基带芯片进行信号处理的过程如图6所示。基带芯片对数字前端(DFE)输出的信号进行FFT处理，并进一步对处理后的信号进行信道估计，得到信道系数矩阵。一方面，基带芯片基于信道系数矩阵进行信道相关性检测，得到相关性等级；另一方面，系带芯片基于信道系数矩阵进行噪声干扰估计，得到SNR/SIR。基带芯片基于相关性等级、SNR/SIR确定出目标解调算法，从而利用目标解调算法进行信号解调，最终对解调结果进行PDSCH解码(decode，DEC)，得到PDSCH信息。
请参考图7，其示出了本申请一个示例性实施例提供的信号解调方法的流程图。本实施例以该方法用于基带芯片为例进行说明，该方法可以包括如下步骤：
步骤701，进行信道估计得到信道系数矩阵。
在一种可能的实施方式中，基于参考信号和同步信号中的至少一种进行信道估计，得到信道系数矩阵，该参考信号包括CRS、CSI-RS和DMRS中的至少一种，该同步信号包括PSS和SSS中的至少一种。
步骤702，基于信道系数矩阵确定信道相关性。
基带芯片根据信道系数矩阵进行信道相关性检测，得到当前信道环境下信道之间的信道相关性。其中，信道相关性越高，表明信道之间相互影响越大，信道相关性月底，表明信道之间相互影响越小。
可选的，该信道相关性可以采用相关性等级或其他形式进行量化表征。
步骤703，基于信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法。
在一种可能的实施方式中，基带芯片中设置有不同解调算法与信道相关性之间的对应关系，基带芯片即根据该对应确定出适用于当前信道环境的目标解调算法。其中，采用目标解调算法进行信号解调时的系统性能优于采用其他候选解调算法进行信号解调时的系统性能。
步骤704，通过目标解调算法进行信号解调。
进一步的，基带芯片利用确定出的目标解调算法进行信号解调。后续过程中基带芯片可以根据解调结果进行信号解码，得到最终的数据。
综上所述，由于信道环境会对信号解调质量造成影响，因此本申请实施例中，通过在基带芯片中额外设置相关性检测模块，由相关性检测模块基于信道估计模块输出的信道系数矩阵确定信道相关性，并将信道相关性提供给解码模块，以便解调模块基于信道相关性，从若干候选解调算法中选取适用于当前信道环境的最优解调算法，进而通过该最优解调算法进行信号解调，达到了提高不同环境下信号解调质量的效果，有助于提高MIMO系统的系统性能。
请参考图8，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的信号解调方法的流程图。本实施例以该方法用于基带芯片为例进行说明，该方法可以包括如下步骤：
步骤801，进行信道估计得到信道系数矩阵。
步骤802，基于信道系数矩阵计算信道相关性系数，信道相关性系数包括发射天线相关性系数、接收天线相关性系数以及天线端口相关性系数中的至少一种。
在一种可能的实施方式中，对于未使用波束赋形的MIMO系统，基带芯片获取频域带宽范围内各个子载波对应的第一信道系数矩阵，第一信道系数矩阵用于表征发射天线与接收天线间信道的信道系数；基于第一信道系数矩阵计算发射天线相关性系数以及接收天线相关性系数。
在另一种可能的实施方式中，对于使用波束赋形的MIMO系统，基带芯片获取频域带宽范围内各个子载波对应的第二信道系数矩阵，第二信道系数矩阵用于表征天线端口与接收天线间信道的信道系数；基于第二信道系数矩阵计算天线端口相关性系数以及接收天线相关性系数。
步骤803，对不同时域下的信道相关性系数进行线性平均降噪处理，其中，线性平均降噪处理的时域范围为同一时隙或不同时隙。
为了降低信道相关性波动造成的影响，基带芯片对不同时域下的多个信道相关性系数进行降噪处理，得到最终的信道相关性系数。其中，基带芯片可以采用线性平均降噪方式进行降噪处理，本申请实施例并不对此进行限定。
步骤804，基于信道相关性系数确定目标信道相关性等级，目标信道相关性等级用于指示信道相关性。
在一种可能的实施方式中，信道相关性采用相关性等级进行表征。基带芯片基于信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级，其中，不同相关性系数区间对应不同的信道相关性等级。
由于通过上述方式会确定出多个信道相关性参数，进而确定出多个相关性等级，因此在一种可能的实施方式中，基带芯片基于至少一个信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定至少一个候选信道相关性等级，从而基于至少一个候选信道相关性等级，确定目标信道相关性等级。
可选的，基带芯片将至少一个候选信道相关性等级中的最高信道相关性等级确定为目标信道相关性等级，从而保证系统性能。
步骤805，基于信道系数矩阵进行噪声干扰估计，得到噪声干扰估计结果。
由于信号噪声和信号干扰也会对解调造成影响，因此基带芯片在进行信道相关性检测的同时进行噪声干扰估计，得到噪声干扰估计结果。可选的，该噪声干扰估计结果包括SNR和SIR中的至少一种。
步骤806，基于信道相关性和噪声干扰估计结果从候选解调算法中确定目标解调算法。
在一种可能的实施方式中，基带芯片中设置有信道相关性对应的信道相关性等级、SNR、SIR与候选解调算法之间的对应关系，从而在实际应用中基于确定出的目标相关性等级、SNR以及SIR，确定出当前环境下的最优解调算法。
可选的，上述对应关系可以通过在不同信道环境以及不同噪声环境下进行仿真得到。
步骤807，通过目标解调算法进行信号解调。
上述方法实施例中，基带芯片进行信号解调的详细过程可以参考基带芯片侧实施例，本实施例在此不作赘述。
请参考图9，其示出了本申请一个示例性实施例提供的终端设备的结构方框图。本申请中的终端设备可以包括一个或多个如下部件：处理器1210和存储器1220。
可选的，处理器1210利用各种接口和线路连接整个终端设备内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1220内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1220内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据。可选地，处理器1210可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1210可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)和基带芯片等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责触摸显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；NPU用于实现人工智能(Artificial Intelligence，AI)功能；基带芯片用于处理无线通信。可以理解的是，上述基带芯片也可以不集成到处理器1210中，单独通过一块芯片进行实现。
存储器1220可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)。可选地，该存储器1220包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1220可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1220可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本)等。
除此之外，本领域技术人员可以理解，上述附图所示出的终端设备的结构并不构成对终端设备的限定，终端设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端设备中还包括显示组件、输入单元、传感器、音频电路、扬声器、麦克风、电源等部件，本实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种基带芯片，该基带芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当基带芯片运行时，用于实现如上述实施例提供的信号解调方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有至少一条指令，至少一条指令用于被处理器执行以实现如上述实施例所述的信号解调方法。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例提供的信号解调方法。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种基带芯片，其特征在于，所述基带芯片包括：
信道估计模块，用于进行信道估计得到信道系数矩阵；
相关性检测模块，用于基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数，所述信道相关性系数包括发射天线相关性系数、接收天线相关性系数以及天线端口相关性系数中的至少一种；基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级，其中，不同相关性系数区间对应不同的信道相关性等级，且所述目标信道相关性等级用于指示信道相关性；
解调模块，用于基于所述目标信道相关性等级从候选解调算法中确定目标解调算法；通过所述目标解调算法进行信号解调。
2.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数的过程中，所述相关性检测模块，用于：
获取频域带宽范围内各个子载波对应的第一信道系数矩阵，所述第一信道系数矩阵用于表征发射天线与接收天线间信道的信道系数；
基于所述第一信道系数矩阵计算所述发射天线相关性系数以及接收天线相关性系数。
3.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数的过程中，所述相关性检测模块，用于：
获取频域带宽范围内各个子载波对应的第二信道系数矩阵，所述第二信道系数矩阵用于表征天线端口与接收天线间信道的信道系数；
基于所述第二信道系数矩阵计算所述天线端口相关性系数以及接收天线相关性系数。
4.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级的过程中，所述相关性检测模块，用于：
对于各个所述信道相关性系数，基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定所述信道相关性系数对应的候选信道相关性等级；
基于至少一个所述候选信道相关性等级，确定所述目标信道相关性等级。
5.根据权利要求4所述的基带芯片，其特征在于，基于至少一个所述候选信道相关性等级，确定所述目标信道相关性等级的过程中，所述相关性检测模块，用于：
将至少一个所述候选信道相关性等级中的最高信道相关性等级确定为所述目标信道相关性等级。
6.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，所述相关性检测模块，还用于：
对不同时域下的所述信道相关性系数进行线性平均降噪处理，其中，线性平均降噪处理的时域范围为同一时隙或不同时隙。
7.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，所述基带芯片还包括：
噪声干扰估计模块，用于基于所述信道系数矩阵进行噪声干扰估计，得到噪声干扰估计结果；
所述解调模块，用于基于所述信道相关性和所述噪声干扰估计结果从所述候选解调算法中确定所述目标解调算法。
8.根据权利要求7所述的基带芯片，其特征在于，所述噪声干扰估计结果包括SNR和SIR中的至少一种，所述解调模块中设置有所述信道相关性对应的信道相关性等级、SNR、SIR与所述候选解调算法之间的对应关系。
9.根据权利要求1所述的基带芯片，其特征在于，所述信道估计模块，用于：
基于参考信号和同步信号中的至少一种进行信道估计，得到所述信道系数矩阵，所述参考信号包括CRS、CSI-RS和DMRS中的至少一种，所述同步信号包括PSS和SSS中的至少一种。
10.一种信号解调方法，其特征在于，所述方法包括：
进行信道估计得到信道系数矩阵；
基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数，所述信道相关性系数包括发射天线相关性系数、接收天线相关性系数以及天线端口相关性系数中的至少一种；
基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级，其中，不同相关性系数区间对应不同的信道相关性等级，且所述目标信道相关性等级用于指示信道相关性；
基于所述目标信道相关性等级从候选解调算法中确定目标解调算法；
通过所述目标解调算法进行信号解调。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数，包括：
获取频域带宽范围内各个子载波对应的第一信道系数矩阵，所述第一信道系数矩阵用于表征发射天线与接收天线间信道的信道系数；
基于所述第一信道系数矩阵计算所述发射天线相关性系数以及接收天线相关性系数。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述信道系数矩阵计算信道相关性系数，包括：
获取频域带宽范围内各个子载波对应的第二信道系数矩阵，所述第二信道系数矩阵用于表征天线端口与接收天线间信道的信道系数；
基于所述第二信道系数矩阵计算所述天线端口相关性系数以及接收天线相关性系数。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定目标信道相关性等级，包括：
对于各个所述信道相关性系数，基于所述信道相关性系数所属的相关性系数区间，确定所述信道相关性等级对应的候选信道相关性等级；
基于至少一个所述候选信道相关性等级，确定所述目标信道相关性等级。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基于至少一个所述候选信道相关性等级，确定所述目标信道相关性等级，包括：
将至少一个所述候选信道相关性等级中的最高信道相关性等级确定为所述目标信道相关性等级。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对不同时域下的所述信道相关性系数进行线性平均降噪处理，其中，线性平均降噪处理的时域范围为同一时隙或不同时隙。
16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述信道系数矩阵进行噪声干扰估计，得到噪声干扰估计结果；
所述基于所述信道相关性从候选解调算法中确定目标解调算法，包括：
基于所述信道相关性和所述噪声干扰估计结果从所述候选解调算法中确定所述目标解调算法。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述噪声干扰估计结果包括SNR和SIR中的至少一种，基带芯片中设置有所述信道相关性对应的信道相关性等级、SNR、SIR与所述候选解调算法之间的对应关系。
18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述进行信道估计得到信道系数矩阵，包括：
基于参考信号和同步信号中的至少一种进行信道估计，得到所述信道系数矩阵，所述参考信号包括CRS、CSI-RS和DMRS中的至少一种，所述同步信号包括PSS和SSS中的至少一种。
19.一种基带芯片，其特征在于，所述基带芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当所述基带芯片运行时，用于实现如权利要求10至18任一所述的信号解调方法。
20.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备设置有如权利要求1至9任一所述的基带芯片。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有至少一条指令，所述至少一条指令用于被处理器执行以实现如权利要求10至18任一所述的信号解调方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117640296A (zh) * 2022-08-16 2024-03-01 中兴通讯股份有限公司 通信方法、环境感知方法、装置、设备、介质及产品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101808357A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 中兴通讯股份有限公司 一种信干噪比估计方法及装置
CN102790661A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 中兴通讯股份有限公司 一种上行mimo中获得信道相关性系数的方法及系统
WO2013174850A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 St-Ericsson Sa Method and arrangement in a communications system
CN107483087A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 索尼公司 用于多天线通信装置的电子设备和方法
CN110365380A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 成都华为技术有限公司 数据传输的方法、通信装置及系统
CN111770039A (zh) * 2020-07-29 2020-10-13 Oppo广东移动通信有限公司 接收设备、终端、解调处理方法、装置及存储介质
CN111867076A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 华为技术有限公司 通信方法及装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101808357A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 中兴通讯股份有限公司 一种信干噪比估计方法及装置
CN102790661A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 中兴通讯股份有限公司 一种上行mimo中获得信道相关性系数的方法及系统
WO2013174850A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 St-Ericsson Sa Method and arrangement in a communications system
CN107483087A (zh) * 2016-06-08 2017-12-15 索尼公司 用于多天线通信装置的电子设备和方法
CN110365380A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 成都华为技术有限公司 数据传输的方法、通信装置及系统
CN111867076A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 华为技术有限公司 通信方法及装置
CN111770039A (zh) * 2020-07-29 2020-10-13 Oppo广东移动通信有限公司 接收设备、终端、解调处理方法、装置及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Huawei, HiSilicon.R4-1807910 "Discussion on PDSCH demodulation performance requirements".3GPP tsg_ran\WG4_Radio.2018,(第TSGR4_87期),全文. *

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