專利名稱：一種lte系統(tǒng)中發(fā)送分集模式下的均衡裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LTE (Long Term Evolution system,長期演進系統(tǒng))中發(fā)送分集模式下的均衡裝置和方法。
背景技術(shù)：
在通信技術(shù)領(lǐng)域中當前被廣泛認可的無線通信技術(shù)為3GP LTE，多輸入多輸出(MIMO, Multiple-Input Mul tip I e-0ut-put)技術(shù)是 LTE 系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。MIMO 技術(shù)主要用來提供空間分集增益和空分復用增益。其中，空間分集通過發(fā)送分集和接收分集實現(xiàn)。 在LTE系統(tǒng)中，發(fā)送分集多采用SFBC (Space Frequency Block Code,空頻塊碼)傳輸方式，米用該種傳輸方式可在兩個子載波上同時傳輸兩個符號。具體地，兩天線分集傳輸過程如表I所不，在相鄰兩個子載波(O、I)上傳輸兩個符號xl和x2。其中，conj表不共軛。表I :
權(quán)利要求
1.一種均衡裝置，其特征在于，應用于長期演進LTE系統(tǒng)中發(fā)送分集模式下，包括 等效信道單元，用于基于發(fā)射天線與接收天線的個數(shù)，由接收天線依據(jù)兩天線發(fā)送分集方式兩兩分組構(gòu)造等效信道； 其中，接收天線接收到的一組發(fā)射天線i，j發(fā)送的數(shù)據(jù)信號
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，當所述發(fā)射天線的個數(shù)為兩個，所述接收天線為N個時，N大于或等于I :所述等效信道單元，用于依據(jù)兩個發(fā)射天線和N個接收天線構(gòu)造等效信道，所 述N個接收天線接收兩個接收天線發(fā)送的數(shù)據(jù)信號
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，當所述發(fā)射天線為兩個，所述接收天線為單天線時 所述等效信道單元，用于依據(jù)兩個發(fā)射天線和接收的單天線構(gòu)造等效信道，所述單天線接收到的數(shù)據(jù)信號r=[，對應的等效信道響應h=「其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述空分復用均衡單元中包括 信道響應預編碼單元，用于依據(jù)預設(shè)的預編碼矩陣對等效信道響應H進行預編碼，并分別輸出作為第一層信號和第二層信號的等效信道響應，其中，所述預編碼矩陣為單位矩陣； 參數(shù)處理單元，用于對接收到的第一層信號和第二層信號的等效信道響應和按層進行功率歸一化處理，并分別記為h和h2，以及利用hp h2和接收到的接收端2*NR根接收天線收到的數(shù)據(jù)信號矢量r進行預處理，獲取5個新參數(shù)tl、t2、t3、t4和t5，并依據(jù)預設(shè)的參數(shù)與位于不同層中的單層均衡器端口的映射關(guān)系，發(fā)送所述新參數(shù)11、t2、t3、t4和t5 ; 其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述空分復用均衡單元中包括 信道響應預編碼單元，用于依據(jù)預設(shè)的預編碼矩陣對等效信道響應H進行預編碼，并分別輸出作為第一層信號和第二層信號的等效信道響應，其中，所述預編碼矩陣為單位矩陣； 參數(shù)處理單元，用于對接收到的第一層信號和第二層信號的等效信道響應和按層進行功率歸一化處理，并分別記為h和h2，以及利用hp h2和接收到的接收端2*NR根接收天線收到的數(shù)據(jù)信號矢量r進行預處理，獲取5個新參數(shù)tl、t2、t3、t4和t5，并依據(jù)預設(shè)的參數(shù)與位于不同層中的單層均衡器端口的映射關(guān)系，發(fā)送所述新參數(shù)11、t2、t3、t4和t5 ; 其中，
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)處理單元包括 乘積單元，用于分別對第一層等效信道響應乘以第一層的功率歸一化因子a ,，結(jié)果記為h，對第二層等效信道響應乘以第二層的功率歸一化因子a 2，結(jié)果記為h2 ； 點積單元，用于獲取Ii1與數(shù)據(jù)信號矢量r的點積tl，獲取h2與數(shù)據(jù)信號矢量r的點積t3,以及\與h2的點積t5 ； 模平方單元，用于獲取h的模平方t2和h2的模平方t4。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述單層均衡器包括 多個單層最短距離單元，用于在已知當前層輸入的條件下，依據(jù)接收到的5個新參數(shù)獲取各個輸入星座點對應的最小歐式距離d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I 2, X1為當前層中需要遍歷的所有星座點，X2為已知當前層輸入下的另一層最近的星座點，所述單層最短距離單元的個數(shù)由當前層的調(diào)制方式?jīng)Q定，所述調(diào)制方式包括QPSK調(diào)制、16QAM調(diào)制和64QAM調(diào)制； 第一軟比特計算單元，用于針對當前層的每個比特，收集當前比特位為I的輸入對應的歐式距離，并一一比較獲取最小值記為dl ;及收集當前比特位為O的輸入對應的歐式距離，并一一比較獲取最小值記為dO ;計算dl與dO之間的差值得到當前層的軟比特； 其中，上述X1和X2的關(guān)系為，當當前層為第一層時，X1為第一層，X2為第二層；當當前層為第二層時，X1為第二層，X2為第一層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述單層均衡器包括 多個單層最短距離單元，用于在已知當前層輸入的條件下，依據(jù)接收到的5個新參數(shù)獲取各個所述輸入星座點對應的最小歐式距離d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I 2, X1為當前層中需要遍歷的所有星座點，X2為已知當前層輸入下的另一層最近的星座點，所述X1和X2的關(guān)系為，當當前層為第一層時，X1為第一層，X2為第二層；當當前層為第二層時，X1為第二層，X2為第一層；所述單層最短距離單元的個數(shù)有第一層的調(diào)制方式?jīng)Q定，所述調(diào)制方式包括QPSK調(diào)制、16QAM調(diào)制和64QAM調(diào)制； 第二軟比特計算單元包括 第一收集單元，用于針對當前層的每個比特，收集當前比特位為I的輸入對應的歐式距離； 第二收集單元，用于針對當前層的每個比特，收集當前比特位為0的輸入對應的歐式距離； 2N入比較單元，用于采用復用中間比較結(jié)果的方式獲取當前比特位為I的輸入對應的最小歐式距離dl，及當前比特位為0的輸入對應的最小歐式距離dO ； 其中，N為所需輸出的軟比特的個數(shù)； 計算單元，用于計算dl與dO之間的差值得到當前層的軟比特。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二均衡器包括 取值選取單元，用于接收所述單層均衡器計算得到的多個第一最小歐式距離，并選取當前層的所有星座點的一個子集作為需要遍歷的輸入； 多個第二單層最短距離單元，用于在已知第二層輸入的條件下，依據(jù)接收到的5個新參數(shù)獲取輸入星座點對應的最小歐式距離d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I I2X1為取值選取單元輸出的星座點，X2為已知當前層輸入下另一層最近的星座點，所述第二單層最短距離單元的個數(shù)由第二層的調(diào)制方式?jīng)Q定，所述調(diào)制方式包括=QPSK調(diào)制、16QAM調(diào)制和64QAM調(diào)制； 第二軟比特計算單元，用于針對第二層的每個比特，依據(jù)所述最小歐式距離D選取當前比特位為I的，并一一比較獲取最小值記為dl ;及收集當前比特位為O的輸入對應的歐式距離，并一一比較獲取最小值記為dO ;計算dl與dO之間的差值得到當前層的軟比特。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，當當前調(diào)制方式為QPSK時，所述取值選擇單元，用于選取所有的星座點作為可能輸入的星座點用于遍歷； 當當前調(diào)制方式為16QAM時，所述取值選擇單元，用于根據(jù)所述第一最小歐式距離選取具有所述第一最小歐式距離的輸入星座點，及將按照所述輸入星座點的實部或虛部確定搜索范圍內(nèi)的星座點作為可能輸入的星座點用于遍歷； 當當前調(diào)制方式為64QAM時，所述取值選擇單元，用于根據(jù)所述第一最小歐式距離選取具有所述第一最小歐式距離的輸入星座點，及將按照所述輸入星座點的實部或虛部確定搜索范圍內(nèi)的星座點作為可能輸入的星座點用于遍歷。
11.一種均衡方法，其特征在于，應用于長期演進LTE系統(tǒng)中發(fā)送分集模式下，包括 由接收天線按組接收發(fā)射天線發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，其中，一組發(fā)射天線i，j發(fā)送的數(shù)據(jù)信號
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LTE系統(tǒng)中發(fā)送分集模式下的均衡裝置和方法，該方法為依據(jù)發(fā)射天線與接收天線的個數(shù)構(gòu)造等效信道，對輸入的OFDM符號或進行適當?shù)恼{(diào)整，按照兩天線發(fā)送分集方式發(fā)送數(shù)據(jù)信號以及對應的信道響應；對接收天線接收到的信道響應進行預編碼處理；獲取預編碼后的信道響應和所述接收天線接收到的數(shù)據(jù)信號進行空分復用均衡，獲取并輸出第一層和第二層的軟比特；接收并處理所述第二層的軟比特，獲取對每個符號的第二個軟比特值取反后的軟比特值，作為正確的軟比特值輸出。本發(fā)明通過采用空分復用均衡的方式，能夠有效抵抗、降低非正交性所產(chǎn)生的殘留干擾，從而達到提高系統(tǒng)性能的目的。
文檔編號H04L1/06GK102685046SQ201210133588
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者任江濤, 吳齊發(fā), 唐相國, 張國松, 李亞輝, 胡劍鋒, 莫勇 申請人:合肥東芯通信股份有限公司