一部分是LTEPUSCH信道信號(hào)建模,
[0054] 本實(shí)例包含兩部分,第一部分是LTEPUSCH信道信號(hào)建模,即模擬應(yīng)用平臺(tái)。
[00對(duì)圖1為PUSCH信道建模流程。傳輸塊TB是上行傳輸信道SCH的基本數(shù)據(jù)單化TB W傳輸時(shí)間間隔燈ransportTimeInterval,TTI)為工作時(shí)間單位,每個(gè)TTI為1ms。對(duì) TB進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn),CRC校驗(yàn)碼為24bit。經(jīng)過CRC校驗(yàn)后長(zhǎng)度小于6144bit,故并不需 要進(jìn)行分塊。用戶數(shù)據(jù)通過化rbo編碼器輸出d。、di、dz,d。稱為系統(tǒng)流,d1、dz稱為奇偶校 驗(yàn)流。接著進(jìn)行速率匹配,速率匹配的過程包括子塊內(nèi)交織、位收集及位選擇。子塊內(nèi)交織 采用交織深度為32bit的"行入列出"的塊交織器,位收集將d。放在開頭,然后逐位交錯(cuò)d1、 d2,形成虛擬循環(huán)緩沖器。最后,位選擇從虛擬循環(huán)緩沖器中按一定規(guī)則讀出L位。根據(jù)LTE 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碼塊級(jí)聯(lián)和比特加擾,采用QPSK的調(diào)制方式,通過QPSK調(diào)制輸出后的用戶點(diǎn)數(shù) 為1728個(gè)點(diǎn)。在本實(shí)例中為用戶進(jìn)行DFT分組時(shí)采用144個(gè)點(diǎn)分組,運(yùn)樣用戶數(shù)據(jù)被分為 12組。對(duì)每組內(nèi)進(jìn)行FFT運(yùn)算,達(dá)到上行單載波的目的。本實(shí)例采用20MHz帶寬的LTE系 統(tǒng),因此可用子載波數(shù)為1200,仿真S組用戶數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行資源映射,用戶1、用戶2、用戶 3分別占用不同區(qū)間子載波資源。對(duì)其分別進(jìn)行2048點(diǎn)的IFFT運(yùn)算,得到用戶PUSCH信 道SC-抑MA數(shù)據(jù)信息。對(duì)=組用戶分別進(jìn)行不同的來波方向角度設(shè)置,分別為30°、60°、 80°,目標(biāo)用戶為來波方向?yàn)?0°的用戶二。
[0056] 第二部分是本發(fā)明的技術(shù)所在,結(jié)合具體實(shí)例第一部分闡述了基于SC-FDMA符號(hào) 進(jìn)行D0A估計(jì)的主要方法和具體實(shí)施步驟。
[0057] 由8個(gè)天線陣元組成的均勻線陣天線陣接收到包含S組用戶的LTE上行信號(hào)信息 后,對(duì)其進(jìn)行同步和FFT處理,獲得用戶解調(diào)后的數(shù)據(jù)信息。
[0058]假設(shè)DCI 0 = 001100010111100000000000000,由DCI 0可知,此用戶無跳 頻,民IV=([!0g2(%^%-H)/2)l)=13,故RIV = 1100010111100,將其轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制得 RIV= 6332,RB的開始位置是6332modl00 = 2,而獲得的分配給用戶的RB數(shù)為蘇還; =([6W2/100j+l)x2=128,則子載波數(shù)為7v">64x12=768。
[0059] 將之前所獲取的解調(diào)信息在第2至第65共64個(gè)RB信息取出,重新進(jìn)行子載波映 射,在其余的子載波位置取0。 W60] 將映射完成的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行IFFT變換,得到目標(biāo)用戶的SC-FDMA序列。
[0061] 聯(lián)合8個(gè)陣元上的同一個(gè)用戶的每一個(gè)SC-FDMA符號(hào),利用經(jīng)典MUSIC算法取 2000點(diǎn)快拍數(shù)據(jù)進(jìn)行D0A估計(jì)。
[0062] 重復(fù)上步驟14次,取均值。=巧作為該用戶D0A最終估計(jì)值,本次實(shí)估計(jì)結(jié)果 參見圖2。
[0063] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于SC-FDMA符號(hào)的LTE上行信號(hào)DOA估計(jì)方法,其特征在于:通過陣列天線 獲取LTE上行信號(hào),對(duì)LTE上行信號(hào)進(jìn)行去CP操作后解調(diào);然后根據(jù)DCI格式0計(jì)算和提 取LTE上行信號(hào)中的目標(biāo)用戶信息;基于目標(biāo)用戶信息對(duì)去CP并解調(diào)后的LTE上行信號(hào)重 新進(jìn)行對(duì)應(yīng)子載波映射,獲得用于DOA估計(jì)的SC-FDM符號(hào)數(shù)據(jù);最后基于SC-FDM符號(hào)數(shù) 據(jù),采用經(jīng)典MUSIC算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)用戶來波角度的估算。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SC-FDMA符號(hào)的LTE上行信號(hào)DOA估計(jì)方法,其特征在 于:包括以下步驟: 步驟一:基站接收到包含目標(biāo)用戶T的LTE上行信號(hào)后,對(duì)其進(jìn)行去CP操作,然后解調(diào) 信號(hào);具體為: LTE中SC-FDM信號(hào)S1⑴的表達(dá)式為:其中:表示上行系統(tǒng)帶寬,iVf表示單個(gè)資源塊所占子載波數(shù)量;表示資源 塊中資源元素(k( \ 1)的內(nèi)容,表示相鄰子載波頻率,Nffil表示 一個(gè)時(shí)隙內(nèi)第1個(gè)OFDM符號(hào)的CP長(zhǎng)度,TsSLTE的基本時(shí)間單位;此時(shí),0彡t〈 (N@,dN) Ts,N為常數(shù); 設(shè)信道環(huán)境非常理想并忽略噪聲影響,將接收信號(hào)A (t)表示為:對(duì)接收信號(hào)A (t)進(jìn)行去CP操作,將去CP后的數(shù)據(jù)記為yi (t),則:此時(shí),0彡t〈NXTs; 對(duì)又:⑴進(jìn)行解調(diào),得到Y(jié)1GO :由于子載波的正交性,可以得到: Y1 (k) = Bkil 步驟二:由LTE中DCI格式0,計(jì)算目標(biāo)用戶T分配的資源塊數(shù)量以及起始資源塊,進(jìn) 而得到目標(biāo)用戶T的子載波數(shù)K及其數(shù)據(jù);具體為: 如果: 設(shè)分配給目標(biāo)用戶T的起始RB為RBstart,大小為L(zhǎng)eRBs,資源指示值定義為RIV :那么: 否則: 設(shè)PUSCH非跳頻,使用下式計(jì)算分配給目標(biāo)用戶T的RBstarJP L CRBs:RBstart = RIVmodMAX_N_RB 當(dāng)系統(tǒng)帶寬為IOMHz時(shí),MAX_N_RB = 50 ; 當(dāng)系統(tǒng)帶寬為20MHz時(shí),MAX_N_RB = 100 ; 根據(jù)分配給目標(biāo)用戶T的RBstarJP L eRBs得到目標(biāo)用戶T的子載波數(shù)K ; 步驟三:對(duì)目標(biāo)用戶T的數(shù)據(jù)進(jìn)行資源映射,具體為: 通過步驟二獲得目標(biāo)用戶T的子載波數(shù)K,設(shè)子載波范圍為[L1,L2];通過步驟一獲得 目標(biāo)用戶T的承載數(shù)據(jù)Y1GO,基于子載波范圍11,1^2]對(duì)Y1GO重新進(jìn)行集中式子載波映 射得到b M: bk_! = Map {Y ! (k)} = Map {ak_ J 其中:Map{ ·}表示集中式子載波映射函數(shù),即將Y1GO在[LI, L2]范圍內(nèi)的子載波保 留原數(shù)據(jù),而將[LI, L2]范圍外的數(shù)據(jù)設(shè)為0 ; 步驟四:對(duì)步驟三得到的btl進(jìn)行重新調(diào)制,得到目標(biāo)用戶T的SC-FDM符號(hào)序列;具 體為: 將bkil輸入到N點(diǎn)IFFT調(diào)制器,得到目標(biāo)用戶T的第1個(gè)發(fā)送的SC-FDM符號(hào)序列 Yi (η)為:步驟五:對(duì)步驟四得到的每一個(gè)SC-FDM符號(hào)序列Y1 (η)使用MUSIC算法取P點(diǎn)快拍 數(shù)據(jù)進(jìn)行DOA估計(jì),得到目標(biāo)用戶T的來波角度估算值Θ i,其中P < 2048 ; 步驟六:重復(fù)步驟五(M-I)次,取M次DOA估計(jì)的均值作為真實(shí)來波角度 Θ的估計(jì),其中MS 14。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于SC-FDMA符號(hào)的LTE上行信號(hào)DOA估計(jì)方法,通過陣列天線獲取LTE上行信號(hào),對(duì)LTE上行信號(hào)進(jìn)行去CP(Cyclic?Prefix,循環(huán)前綴)操作后解調(diào);然后根據(jù)DCI格式0計(jì)算和提取LTE上行信號(hào)中的目標(biāo)用戶信息;基于目標(biāo)用戶信息對(duì)去CP并解調(diào)后的LTE上行信號(hào)重新進(jìn)行對(duì)應(yīng)子載波映射,獲得用于DOA估計(jì)的SC-FDMA符號(hào)數(shù)據(jù);最后基于SC-FDMA符號(hào)數(shù)據(jù),采用經(jīng)典MUSIC算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)用戶來波角度的估算。本方法可以用于基站對(duì)LTE目標(biāo)上行用戶信號(hào)快速實(shí)時(shí)的角度估計(jì)。
【IPC分類】G01S3/14
【公開號(hào)】CN105182278
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510479343
【發(fā)明人】王霄峻, 陳曉曙, 楊歡, 溫中凱
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日
【公告號(hào)】CN105182278B