專利名稱:正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)塊重復(fù)正交頻分復(fù)用OFDM傳輸信號(hào)進(jìn)行多用戶聯(lián)合檢測(cè)的技術(shù)。
技術(shù)背景通過(guò)寬帶無(wú)線通信,用戶可以享受高速的數(shù)據(jù)下載,網(wǎng)上購(gòu)物,移動(dòng)^f見(jiàn)頻 聊天,手機(jī)電視等眾多的無(wú)線移動(dòng)服務(wù),所以寬帶無(wú)線通信將成為今后移動(dòng)通 信的主要發(fā)展方向。對(duì)于未來(lái)的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng),如果仍采用傳統(tǒng)的單載波 傳輸方式,則隨著傳輸速率的增加,寬帶無(wú)線通信信號(hào)的碼間干擾將顯著增強(qiáng)。為了解決寬帶無(wú)線通信信號(hào)的碼間干擾,業(yè)界提出了采用正交頻分復(fù)用 (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式來(lái)才是高解調(diào)信號(hào)的 性能,目前在3GPP組織的LTE項(xiàng)目、IEEE組織的802.16技術(shù)體系中都采用 了該技術(shù)并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。OFDM也^皮公認(rèn)為是未來(lái)寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的基 本技術(shù)。在OFDM調(diào)制方式下,物理資源的劃分可以4姿頻域的子載波數(shù)量和 時(shí)域的OFDM符號(hào)個(gè)數(shù)展開(kāi), 一個(gè)基本的物理資源塊由若干子載波數(shù)量和若 干OFDM符號(hào)按預(yù)先定義的方式組成,每個(gè)用戶或信道可以被分配采用一個(gè) 或數(shù)個(gè)基本物理資源塊進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的通信與傳輸,如圖l所示。圖1中,給 出了分配給6個(gè)用戶的9個(gè)物理資源塊(PRB, Physical Resource Block),每 個(gè)物理資源塊是將傳送數(shù)據(jù)映射到物理層的基本單位。每一個(gè)物理資源塊的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)如如圖2所示所示的時(shí)頻二維結(jié)構(gòu)來(lái)表 示,因此物理資源塊也被稱為時(shí)頻資源塊單元??梢钥闯?,時(shí)頻資源塊單元在時(shí)間上包含了 Nt個(gè)OFDM符號(hào),在頻域上包含了A個(gè)OFDM子載波,時(shí)頻 資源塊單元包含的總的符號(hào)數(shù)目為W-A^xJVf個(gè)符號(hào), 一個(gè)時(shí)頻資源塊單元上
的符號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 8</formula>該叮頻貧源塊早7G甲的遲些付號(hào)可以全部是數(shù)據(jù)符號(hào),也可以有部分是導(dǎo)頻符號(hào),其中導(dǎo)頻信號(hào)是為了在接收端對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)而設(shè)置的。如圖3所示給出了一個(gè)時(shí)頻資源塊單元中的導(dǎo)頻符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)的位置示這種方式下,可以采用多個(gè)用戶傳輸?shù)臅r(shí)頻資源塊單元通過(guò)正交的OFDM 子載波來(lái)傳輸,這樣不同用戶可以占用不同的子載波,從而實(shí)現(xiàn)多用戶的復(fù)用 和多址接入。但對(duì)于OFDM系統(tǒng),當(dāng)應(yīng)用于蟲(chóng)奪窩移動(dòng)系統(tǒng)時(shí),如果采用同頻 組網(wǎng)方式工作,不同小區(qū)的用戶采用相同的子載波發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)與相 鄰小區(qū)終端用戶發(fā)送和接收的信號(hào)之間相互產(chǎn)生干擾。為了在OFDM釆用同頻組網(wǎng)方式工作時(shí),更好地處理多小區(qū)多用戶信號(hào) 之間的干擾,本申請(qǐng)人在為200710063115.5的中國(guó)專利申請(qǐng)文件中提出了塊重 復(fù)傳輸方案(BR, Block Repeat ),包括塊重復(fù)復(fù)用(BRDM, Block Repeat Division Multiplex )/塊重復(fù)多址方案(BRDMA, Block Repeat Division Multiple Access )。 這種塊重復(fù)傳輸方案與OFDM的結(jié)合,可以稱之為塊重復(fù)正交頻分復(fù)用(BR-OFDM) /塊重復(fù)正交頻分多址(BR-OFDMA)。所述塊重復(fù)傳輸方案是 基于基本時(shí)頻資源塊單元的重復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,并不限制底層的調(diào)制多址方式,因 此,這種塊重復(fù)的多址方案可以和各種基本多址方式相結(jié)合,構(gòu)成多種多址傳 輸方案。比如,與IFDMA (Interleaved FDMA)結(jié)合,可以得到BR-IFDMA 多址方式;與DFT-S-OFDM ( DFT-Spread OFDM )結(jié)合,可以得到 BR-DFT-S-OFDM方式。通??梢詫FDMA和DFT-S-OFDM統(tǒng)稱為SC-FDMA(Single-Carrier FDMA),所以,BRDM與它們的結(jié)合也可稱為BR-SC-FDMA 方式。
單個(gè)用戶的BR-OFDM物理資源的結(jié)構(gòu)如圖4所示,其中,單元塊(BU, Block Unit)是塊重復(fù)的基本單位,圖中一個(gè)單元塊被重復(fù)傳送了 6次,分別 稱為BUl, BU2,…,BU6,即6個(gè)單元塊傳送了相同的數(shù)據(jù)??梢远x塊重 復(fù)次數(shù)為塊重復(fù)系數(shù)RF (RepeatFactor),這個(gè)例子中,RF=6。每個(gè)重復(fù)的單 元塊經(jīng)一個(gè)加權(quán)因子加權(quán),發(fā)送端給出一個(gè)塊重復(fù)加權(quán)因子序列(或稱為重復(fù)碼RC)為(C。Ci……Cw );在塊重復(fù)傳輸中,單元塊經(jīng)加權(quán)重復(fù)并映射到指 定的時(shí)頻位置。對(duì)于單個(gè)用戶而言,各重復(fù)單元塊使用的加權(quán)因子可以相同,也可以不相 同;如果使用相同的加權(quán)因子,可以簡(jiǎn)化解調(diào)時(shí)的處理。設(shè)一個(gè)單元塊要傳送的數(shù)據(jù)符號(hào)(L個(gè)符號(hào))可以表示為數(shù)據(jù)d按照一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系映射到單元塊上。 一個(gè)單元塊上的符號(hào)(總的 數(shù)目為W-^x^,包括數(shù)據(jù)符號(hào)和導(dǎo)頻符號(hào))可以表示為
<formula>formula see original document page 9</formula>
記單元塊對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)表示為SubW,這是一個(gè)時(shí)間和頻率都限制在一個(gè) 單元塊內(nèi)的信號(hào)。
一個(gè)單元塊調(diào)整到指定的時(shí)頻位置(、,),相當(dāng)于進(jìn)行時(shí) 間移位(()和頻率移位(乂 ),可表示為S"^一^'2W—"。設(shè)塊重復(fù)的時(shí)頻位置為(、乂),其中,i=0,l,...,RF-l。在塊重復(fù)傳輸中,單元塊經(jīng)加權(quán)重復(fù)(塊重復(fù)加權(quán)因子序列c。Ci……c職)并映射到指定的時(shí)頻 位置,塊重復(fù)后的信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 10</formula>多個(gè)用戶的BR-OFDM物理資源如圖5所示。在這個(gè)例子中,兩個(gè)用戶占 用了相同的時(shí)頻信道資源做塊重復(fù)傳輸。在多用戶的塊重復(fù)傳輸中,各個(gè)用戶 仍按照單用戶方式發(fā)送信號(hào),只是在它們占用相同的時(shí)頻信道資源的情況下,各個(gè)用戶的塊重復(fù)加權(quán)因子序列C。C1……Crm (也可以稱為重復(fù)碼序列RC)是 不相同的。接收端依靠不同的重復(fù)碼序列來(lái)分離占用相同時(shí)頻資源的信號(hào)。在 圖5中沿著功率/重復(fù)碼序列軸的方向,上部分是用戶1,下部分是用戶2。這 里的用戶也代表信道的概念,例如一個(gè)實(shí)際的用戶終端設(shè)備可以利用多條信道 來(lái)傳輸信號(hào)。多用戶(包括屬于不同小區(qū)的多個(gè)用戶)占用相同的時(shí)頻信道資源進(jìn)行塊 重復(fù)傳輸時(shí),接收端依靠不同的重復(fù)碼序列來(lái)分離占用相同時(shí)頻資源的信號(hào)。 此時(shí),如果不同用戶的重復(fù)碼序列是正交的,而且傳輸信道也沒(méi)有破壞不同用 戶信號(hào)的正交性,則^t妄收端可以利用重復(fù)碼序列的正交性可以完全分離不同用 戶的信號(hào)。但是,在許多情況下,比如,占用相同時(shí)頻資源的塊重復(fù)信號(hào),其重復(fù)碼 序列不正交;或雖然重復(fù)碼序列正交,但由于信道的變化破壞了接收信號(hào)之間 的正交性,接收端不同用戶信號(hào)之間是不能保證正交性的。這時(shí),接收端在進(jìn) 行塊重復(fù)解調(diào)后,仍然會(huì)有不同用戶信號(hào)之間的多址干擾和符號(hào)間干擾存在。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供的OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置,能夠有效抑制 多用戶(多小區(qū))占用相同時(shí)頻資源傳輸信號(hào)引起的多址干擾和符號(hào)間干擾。 一種正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法,包括步驟 將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作
為接收數(shù)據(jù)序列;確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列; 利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。一種正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)裝置,包括第一單元,用于將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置 的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列;第二單元,用于確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;第三單元,用于利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列 進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。本發(fā)明提出的OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置,是在多用戶塊 重復(fù)傳輸系統(tǒng)中,在接收端利用多用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行信號(hào) 的最優(yōu)或次最優(yōu)檢測(cè),也就是充分利用所有用戶的信息來(lái)完成信號(hào)的檢測(cè)和分 離,把所有用戶信號(hào)的分離當(dāng)作一個(gè)統(tǒng)一的相互關(guān)聯(lián)過(guò)程來(lái)完成。這樣,極大 地抑制在多用戶塊重復(fù)信號(hào)的傳輸過(guò)程中占用相同時(shí)頻資源傳輸信號(hào)引起的 多址干擾和符號(hào)間干擾。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OFDM調(diào)制方式的信道資源示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中OFDM調(diào)制方式的一個(gè)物理資源塊示意圖;圖3為現(xiàn)有技術(shù)中物理資源塊的導(dǎo)頻方式示意圖;圖4為現(xiàn)有技術(shù)中單個(gè)用戶的塊重復(fù)傳輸方式示意圖;圖5為現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)用戶的塊重復(fù)傳輸方式的示意圖;圖6A為本發(fā)明實(shí)施例中塊重復(fù)傳輸發(fā)送系統(tǒng)方案1框圖;圖6B為本發(fā)明實(shí)施例中塊重復(fù)傳輸發(fā)送系統(tǒng)方案2框圖7為本發(fā)明實(shí)施例中塊重復(fù)傳輸接收系統(tǒng)框圖; 圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例中OFDM傳輸信號(hào)的多用戶^r測(cè)方法流程圖; 圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例中OFDM傳輸信號(hào)的多用戶才企測(cè)方法的分類示 意圖;圖10為本發(fā)明第一實(shí)施例中最優(yōu)多用戶檢測(cè)技術(shù)模型結(jié)構(gòu)圖;圖11為本發(fā)明第一實(shí)施例中線性算法的檢測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為本發(fā)明第一實(shí)施例中白化匹配濾波器結(jié)構(gòu)示意圖;圖13為本發(fā)明第一實(shí)施例中迫零線性塊均衡器結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為本發(fā)明第一實(shí)施例中最小均方誤差線性塊均衡器結(jié)構(gòu)示意圖;圖15為本發(fā)明第二實(shí)施例中OFDM傳輸信號(hào)的多用戶4企測(cè)方法流程圖;圖16為本發(fā)明第三實(shí)施例中OFDM傳輸信號(hào)的多用戶壽企測(cè)裝置示意圖;圖17為本發(fā)明第四實(shí)施例中OFDM傳輸信號(hào)的多用戶^r測(cè)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提出了 OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置,將對(duì)應(yīng) 同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù) 序列;確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;利用所述 組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行^f企測(cè)處理,得到多個(gè)用戶 的數(shù)據(jù)符號(hào)信息。本發(fā)明實(shí)施例可以適用于塊重復(fù)傳輸方式與OFDM結(jié)合的塊重復(fù)傳輸方 案,即BR-OFDM塊重復(fù)正交頻分復(fù)用傳輸方案,也適用于塊重復(fù)傳輸方式與 多種多址方式相結(jié)合的塊重復(fù)傳輸方案,如與正交頻分多址技術(shù)結(jié)合構(gòu)成的塊 重復(fù)正交頻分多址(BR-OFDMA)傳輸方式,與SC-FDMA結(jié)合構(gòu)成的 BR-SC-FDMA傳輸方式。本發(fā)明實(shí)施例主要以塊重復(fù)傳輸方式與OFDMA結(jié)合(即BR-OFDMA) 為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先對(duì)信號(hào)發(fā)送端的處理進(jìn)行說(shuō)明,發(fā)送數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)三級(jí)
調(diào)制生成發(fā)送信號(hào),其中發(fā)送數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)信道編碼、速率匹配和組合映射以使其滿足塊重復(fù)傳輸及信道對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)的要求。對(duì)應(yīng)BR-OFDMA信號(hào)的發(fā)送可 以通過(guò)如圖6A或圖6B所示的發(fā)送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。下面結(jié)合圖6A的發(fā)送系統(tǒng)對(duì)所述的BR-OFDMA信號(hào)的三級(jí)調(diào)制進(jìn)行說(shuō)明第一級(jí)是發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)制,對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和分塊,生成數(shù)據(jù)符號(hào)塊 (DB)。這一級(jí)處理中對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行通常的數(shù)字調(diào)制,比如BPSK(中文), QPSK, 16QAM, 64QAM,等等。對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)的分塊處理是以一個(gè)單元塊的大 小,確定一個(gè)單元塊所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。設(shè)一個(gè)單元塊要傳送的數(shù)據(jù)為L(zhǎng)個(gè)數(shù)據(jù)符 號(hào),經(jīng)過(guò)第一級(jí)數(shù)據(jù)調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號(hào)塊(DB)可以表示為 u— l"o,, j其中,&=7,么..., 表示第^個(gè)用戶(或小區(qū));第&個(gè)用戶(或小區(qū))的 數(shù)據(jù)的第n個(gè)符號(hào)可以表示為^^^v,""乂…,n所有&個(gè)用戶(或小區(qū))的數(shù)據(jù)的第n個(gè)符號(hào)可以表示為《第二級(jí)是單元塊調(diào)制,對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行單元塊調(diào)制映射,生成單元塊(BU)。這一級(jí)處理中,數(shù)據(jù)符號(hào)塊d^按照一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系映射到物理資源單元塊上,并插入導(dǎo)頻符號(hào)等其它符號(hào)。這樣便于在接收端通過(guò)插入的導(dǎo)頻符 號(hào)的信道估計(jì)進(jìn)行信號(hào)的解調(diào)。對(duì)于采用OFDM方式的系統(tǒng),單元塊是在時(shí)間頻率域上的一個(gè)時(shí)間頻率 資源單位,由時(shí)域上的a^個(gè)符號(hào)和頻域上的a^個(gè)載波構(gòu)成。 一個(gè)基本單元塊 上的時(shí)頻符號(hào)(總的數(shù)目為a^a^xiVF,包括數(shù)據(jù)符號(hào)和導(dǎo)頻符號(hào))可以表示 為(指對(duì)應(yīng)各個(gè)時(shí)頻符號(hào)的基帶表示)
給出基本單元塊內(nèi)所對(duì)應(yīng)的所有時(shí)頻符號(hào),^fe照OFDM方式就可生成一個(gè) 基本單元塊的時(shí)域或頻域信號(hào),這是一個(gè)在時(shí)間域和頻率域都限制在一個(gè)單元 塊內(nèi)的信號(hào)。發(fā)送端在單元塊中加入了導(dǎo)頻符號(hào)生成完整的單元塊,每個(gè)單元塊可以具 有自己的專用導(dǎo)頻符號(hào),是一個(gè)可以獨(dú)立解調(diào)的自包含的物理資源塊,這樣在 接收端可以通過(guò)單元塊內(nèi)的導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),并對(duì)本單元塊的信號(hào)進(jìn)行 相干解調(diào)。對(duì)于每個(gè)用戶來(lái)說(shuō),每個(gè)單元塊內(nèi)的導(dǎo)頻符號(hào)及其所占據(jù)的時(shí)頻柵 格位置對(duì)于發(fā)送端和接收端都是事先約定或已知的。第三級(jí)是塊重復(fù)調(diào)制,把單元塊加權(quán)重復(fù)(BR)并映射到指定的時(shí)頻位置?;締卧獕K經(jīng)過(guò)重復(fù)調(diào)制后生成重復(fù)單元塊。其中,加權(quán)重復(fù)調(diào)制后的第 i個(gè)(<formula>formula see original document page 14</formula>)重復(fù)單元塊的時(shí)頻符號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 14</formula>導(dǎo)頻符號(hào)與數(shù)據(jù)符號(hào)采用相同的加權(quán)因子時(shí),重復(fù)單元塊的時(shí)頻符號(hào)可以 表示為<formula>formula see original document page 14</formula>其中,cf")為塊重復(fù)碼序列。在上面的信號(hào)表示中,重復(fù)單元塊信號(hào)被整體加權(quán)。因此,對(duì)于采用專用
導(dǎo)頻符號(hào)的情況,每個(gè)重復(fù)單元塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)符號(hào)和導(dǎo)頻符號(hào)具有相同的加權(quán) 系數(shù)。所以,在這種情況下,接收端可以通過(guò)專用導(dǎo)頻的信道估計(jì)來(lái)解調(diào)信號(hào), 而不必事先知道這個(gè)重復(fù)單元塊的重復(fù)碼序列。當(dāng)然,也可以不對(duì)導(dǎo)頻符號(hào)加 權(quán)處理。記與重復(fù)單元塊s"'"對(duì)應(yīng)的OFDM信號(hào)在時(shí)間和頻率原點(diǎn)可以表示為這是一個(gè)時(shí)間和頻率都限制在一個(gè)重復(fù)單元塊內(nèi)的信號(hào)。把一個(gè)重復(fù) 單元塊調(diào)整到指定的時(shí)頻位置u, 乂 ),相當(dāng)于進(jìn)行時(shí)間移位(^)和頻率移 位(乂),可表示為/'"(卜,>風(fēng)/'—"。設(shè)重復(fù)單元塊的時(shí)頻位置為U, 乂),其中,,、(U么…,i F-/。在重復(fù)單 元塊傳輸中,基本重復(fù)單元塊經(jīng)塊重復(fù)調(diào)制后映射到指定的時(shí)頻位置。因此, 總的發(fā)送信號(hào)可以表示為下面結(jié)合圖6B的發(fā)送系統(tǒng)對(duì)BR-OFDMA信號(hào)的所述的三級(jí)調(diào)制進(jìn)行說(shuō)明第一級(jí)發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)制,對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和分塊,生成數(shù)據(jù)符號(hào)塊 (DB)。第二級(jí)塊重復(fù)調(diào)制,利用加權(quán)因子序列對(duì)生成的數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行加權(quán)重復(fù) 調(diào)制,生成每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)重復(fù)數(shù)據(jù)符號(hào)塊。第三級(jí)單元塊調(diào)制,將各個(gè)重復(fù)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊調(diào)制映射為重復(fù)單元塊,并 映射到指定的時(shí)頻位置。其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程與圖6A所述方案實(shí)質(zhì)上相同,這里不再做詳細(xì)描述。在某些實(shí)施方式中,還可以增加一個(gè)交織處理環(huán)節(jié),對(duì)各個(gè)重復(fù)單元塊中 各時(shí)頻柵格位置上的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交織處理,各重復(fù)單元塊可采用獨(dú)立的交織 器,也可以不同的用戶采用不同的交織器,此時(shí),接收端需要相應(yīng)地進(jìn)行解交 織處理。應(yīng)當(dāng)iU只到, 號(hào)碼片在空間的排列順序^皮打亂,并可望在某些場(chǎng)景下獲得一個(gè)交織增益,并 不對(duì)本發(fā)明其它部分的實(shí)施構(gòu)成影響。BR-OFDMA信號(hào)的接收系統(tǒng)框圖如圖7所示,接收端在接收到塊重復(fù)信 號(hào)后要對(duì)塊重復(fù)信號(hào)進(jìn)行三級(jí)解調(diào)得到接收數(shù)據(jù)第一級(jí)是單元塊解調(diào),在指定的時(shí)頻位置對(duì)各個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行檢測(cè)逆映 射得到數(shù)據(jù)符號(hào)塊。在該級(jí)解調(diào)中可以通過(guò)一個(gè)信道估計(jì)器利用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行 信道估計(jì),得到接收信號(hào)的信道估計(jì)響應(yīng)。第二級(jí)是塊重復(fù)解調(diào),對(duì)各個(gè)重復(fù)單元塊得到的數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行合并,得 到待解調(diào)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊。第三級(jí)是數(shù)據(jù)解調(diào),對(duì)得到的待解調(diào)數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行解調(diào),最后生成接收 數(shù)據(jù)。該級(jí)數(shù)據(jù)解調(diào),按照發(fā)送端的調(diào)制方式進(jìn)行通常的數(shù)字調(diào)制解調(diào),如 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM,等。接收到的第i( ^0乂2,…,;^-7 )個(gè)重復(fù)單元塊的對(duì)應(yīng)時(shí)頻信號(hào)可以表示為<formula>formula see original document page 16</formula>與發(fā)送數(shù)據(jù)以及信道的關(guān)系表示為:<formula>formula see original document page 16</formula>其中W為第i個(gè)重復(fù)單元塊中的噪聲和干擾;s^"j,j表示發(fā)送的第i個(gè)(!' = /,UF-/ )重復(fù)單元塊的時(shí)頻符號(hào);./4 ;F—/表示第i個(gè)(/二入2,.,及F — J )重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)。 對(duì)應(yīng)的各個(gè)時(shí)頻符號(hào)分量為 <formula>formula see original document page 17</formula>對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)符號(hào)部分可以表示<formula>formula see original document page 17</formula>所有重復(fù)單元塊與第n個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)有關(guān)的信號(hào)可以表示 接收數(shù)據(jù)(e ):2式,如下:<formula>formula see original document page 17</formula>發(fā)送數(shù)據(jù)(d 《接收l(shuí)l據(jù)對(duì)應(yīng)的組合重復(fù)響應(yīng)序列(An ):<formula>formula see original document page 17</formula>其中《,為信道估計(jì)響應(yīng),CR為重復(fù)碼。<formula>formula see original document page 17</formula>這個(gè)公式反映了 en與dn和An的關(guān)系。本發(fā)明第一實(shí)施例提供了一種OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法,該方
法基于上述過(guò)程,對(duì)接收到的塊重復(fù)單元中的時(shí)頻符號(hào)進(jìn)行檢測(cè)處理。具體檢 測(cè)過(guò)程包括接收數(shù)據(jù)序列生成過(guò)程、組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成過(guò)程、接收數(shù)據(jù)序列檢測(cè)處理過(guò)程。結(jié)合圖8對(duì)OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法 對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明S801 、將對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信 號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列。具體包括接收寬帶OFDM數(shù)據(jù)符號(hào);按照預(yù)定義的重復(fù)單元塊,將接收到的OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)中的有效數(shù)據(jù)分 割到多個(gè)重復(fù)單元塊中;確定對(duì)應(yīng)同 一婆t據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置,具體可以采 用兩種方法來(lái)確定方法一、若重復(fù)單元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)有交織時(shí),使用交織器對(duì)重復(fù)單元塊內(nèi)的 數(shù)據(jù)進(jìn)行交織排序處理,按照交織排序處理后得到的數(shù)據(jù)序列,確定接收信號(hào) 中對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在不同重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置,將所述對(duì)應(yīng)同 一數(shù) 據(jù)符號(hào)在不同重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列。不 同重復(fù)單元塊可以采用相同的交織器進(jìn)行交織排序處理,也可以采用各自獨(dú)立 的交織器進(jìn)行交織排序處理。方法二、若重復(fù)單元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)沒(méi)有交織時(shí),接收信號(hào)中對(duì)應(yīng)發(fā)送的同一 數(shù)據(jù)符號(hào)在不同重復(fù)單元塊中時(shí)頻符號(hào)位置不變。將所確定的時(shí)頻符號(hào)位置上 的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列。S802、確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。步驟S802具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以采用如下兩種方法實(shí)現(xiàn)第一種方法,才艮據(jù)每個(gè)用戶的同一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí) 所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列和該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響 應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列,得到所述用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè) 用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信
道響應(yīng)序列陣列。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),可以使用如下的公式得到接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng) 序列陣列<formula>formula see original document page 19</formula>其中,A 為對(duì)應(yīng)于進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)處理的多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;i表示用戶序號(hào);^'),01('),...,6^_1表示第i個(gè)用戶的同一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多 個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列;W,w表示第 i個(gè)用戶對(duì)應(yīng)第RF個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng);/zr—")組成的序列可 稱為重復(fù)信道響應(yīng)序列,其含義不同于一般意義上的信道沖擊響應(yīng)時(shí)間序列; n表示單元塊中的第n個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的序號(hào)。第二種方法,根據(jù)每個(gè)用戶的同一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí) 所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列、該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng) 組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列和該用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的護(hù)L碼組成的擾碼序 列,得到所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列, 構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。具體實(shí)現(xiàn)時(shí), 可以使用如下的公式得到接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列<formula>formula see original document page 19</formula>其中,A 、 、")于上述公式中表示的意義相同,W)表示第i個(gè)用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的擾碼組成的擾碼序列,同 一小區(qū)內(nèi)各用戶所采用 的擾碼序列可以是相同的。上述過(guò)程中采用的每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊中的信道響應(yīng)可以通過(guò) 如下方式獲得根據(jù)插入在重復(fù)單元塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì), 獲得每個(gè)用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的信道響應(yīng),具體包括通過(guò)對(duì)插入在重復(fù)單元塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),得到導(dǎo)頻 符號(hào)信道響應(yīng);利用得到的導(dǎo)頻符號(hào)信道響應(yīng)進(jìn)行插值處理,得到每個(gè)在各個(gè) 重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)的信道響應(yīng)。 S803、利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。步驟S803具體包括利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)接收凝:據(jù)序列進(jìn)行匹配濾波,在進(jìn) 行匹配濾波處理之前還包括,對(duì)接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行噪聲解相關(guān)處理;采用線性塊均衡方法,對(duì)經(jīng)過(guò)匹配濾波處理獲得的結(jié)果進(jìn)行處理,采用線 性塊均衡方法得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。所述的線性塊均衡方法包括迫零線性塊均;街方法、最小均方誤差線性塊 均-銜方法。所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列由服務(wù)于同 一小區(qū)的多個(gè)用戶或分別 服務(wù)于不同小區(qū)的多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列組成。所述多個(gè)用戶是根 據(jù)用戶的專用導(dǎo)頻序列信號(hào)等接收信號(hào)強(qiáng)度選擇確定的。在利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處 理時(shí),可以采用最優(yōu)多用戶檢測(cè)技術(shù),也可以采用次最優(yōu)多用戶檢測(cè)技術(shù),其 方法框圖如圖9所示。最優(yōu)多用戶檢測(cè)技術(shù)模型如圖10所示,它是根據(jù)最大似然序列檢測(cè) (MLSD, Maximum Likelihood Sequence Detection )理i侖形成的4妄^l欠才幾,通過(guò) 在所有用戶的所有信息組合中選取最具有可能性的一組作為輸出。在低噪聲情 況下,最優(yōu)監(jiān)測(cè)器的誤碼率與單用戶系統(tǒng)的誤碼率幾乎相等,具有最佳的抗遠(yuǎn) 近效應(yīng)能力,但其計(jì)算復(fù)雜度隨著用戶數(shù)目K的增加呈2M旨數(shù)增加,實(shí)際使用 中實(shí)現(xiàn)比較困難。次最優(yōu)多用戶檢測(cè)技術(shù)分為線性多用戶檢測(cè)和非線性多用戶檢測(cè)兩類。線 性多用檢測(cè)時(shí)在傳統(tǒng)檢測(cè)器中加入適當(dāng)?shù)木€性變換來(lái)減少或消除多用戶干擾 和多址干擾,例如最小均方誤差(MMSE, Minimun Mean Square Error)檢測(cè)、 解相關(guān)(Decorrelation) 4企測(cè)、多項(xiàng)式擴(kuò)展(PE, Polynomial Expansion )、多級(jí) (Multistage )檢測(cè)等等;非線性多用戶檢測(cè)包括干擾抵消(IC, Interence Cancellation)檢測(cè)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)以及判決反饋(DF, Decision Feedback)檢測(cè)等。如圖11所示為采用線性算法的檢測(cè)器結(jié)構(gòu),首先用線性塊均衡器M對(duì)各個(gè)用戶的接收信號(hào)^進(jìn)行檢測(cè),得到K個(gè)用戶發(fā)送符號(hào)的連續(xù)估計(jì)值l,然后 用K個(gè)量化器對(duì)這些連續(xù)值進(jìn)行量化,得到對(duì)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)的離散值估計(jì)。上述過(guò)程用公式表示為八<i =Me 其中QW表示量化過(guò)程。 將e^An么+n帶入^^M 可以得到5 =M A d +Mn= *g (M A ) d +^ (M A ) d +Mn其中,^"g(x)表示矩陣X的對(duì)角線矩陣,即只保留對(duì)角線元素的矩陣;而&"g (x)則表示保留非對(duì)角線元素的矩陣,即除了對(duì)角線元素為零,其余 元素保留。上式中第一項(xiàng)代表有用部分,第二項(xiàng)代表多址干擾(MAI, Multiple Access Interference )和才+號(hào)間干4尤(ISI, InterSymbol Interference ), 第三項(xiàng)4氣 表噪聲。在實(shí)際中,按照一定的準(zhǔn)則選取M矩陣,使得上式中第二項(xiàng)和第三 項(xiàng)對(duì)估計(jì)值的影響盡可能小。根據(jù)M的不同,線性聯(lián)合檢測(cè)算法大致可以分 為白化匹配濾波器(WMF, Whitening Matched Filter)法、迫零線性塊均衡器 (ZF-BLE, Zero-forcing Block Linear Equalizer)法和最、均方誤差線性塊均衡 器(MMSE-BLE, Minimun Mean Square Error Block Linear Equalizer )法等三 種,下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)所述三種方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明 一、白化匹配濾波器傳統(tǒng)檢測(cè)器假定加性噪聲n就是加性高斯白噪聲(AWGN , Additive White Gaussian Noise ),它僅包含一組匹配濾波器(MF ),其lt據(jù)矢量的連續(xù)估計(jì)值
為<formula>formula see original document page 22</formula>即讓接收信號(hào)通過(guò)匹配于系統(tǒng)矩陣a 的匹配濾波器。將上式展開(kāi)可以得到<formula>formula see original document page 22</formula> 其中第一項(xiàng)代表有用部分,第二項(xiàng)代表MAI和ISI,第三項(xiàng)是由AWGN產(chǎn)生的噪聲項(xiàng)??梢钥闯?,該方法中的MAI和ISI并沒(méi)有被消除,都一皮當(dāng)作噪聲處理。若加性噪聲n不是AWGN時(shí),通常是在傳統(tǒng)檢測(cè)器之前加一個(gè)預(yù)白化濾 波器構(gòu)成所謂的白化匹配濾波器。其連續(xù)值估計(jì)變?yōu)榘?*其中Rn-4! .n^是噪聲序列n的協(xié)方差矩陣。 對(duì)i 進(jìn)行Cholesky分解可得 凡=丄.Z叮其中l(wèi)為下三角矩陣,這樣^=《r, 可改寫為<formula>formula see original document page 22</formula>通過(guò)Z-、運(yùn)算,加性噪聲n被白化,因?yàn)镋{Z-'.".(i71.^^《,I為單位陣。 預(yù)白化之后的信號(hào)再送入修正的匹配濾波器(WMF的結(jié)構(gòu)如圖12所 示將L隨f-《rR -、 展開(kāi)可以得到<formula>formula see original document page 22</formula>其中第一項(xiàng)代表有用部分,第二項(xiàng)代表MAI和ISI,第三項(xiàng)是由加性噪聲 n產(chǎn)生的噪聲項(xiàng),噪聲項(xiàng)的相關(guān)為其協(xié)方差矩陣《r (R:1 A 。顯然,用WMF法進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè),無(wú)法消除多址干擾和符號(hào)間千擾。當(dāng)加性噪聲n是AWGN,即其協(xié)方差矩陣滿足R =o2I的時(shí)候,1,^ =^7R:1 可以寫成八—A:r這樣,WMF就成為傳統(tǒng)的基于匹配濾波器組的檢測(cè)器。它與一般的匹配 濾波器不同,因?yàn)檫@里的系統(tǒng)矩陣已經(jīng)考慮了信道特性,所以本實(shí)施例所指的 匹配濾波器是與碼及信道匹配的濾波器,其性能優(yōu)于一4殳的碼匹配濾波器。二、迫零線性塊均衡器法該方法是基于Gauss-Markov定理的最佳加權(quán)最小二乘估計(jì),通過(guò)使Ae — v4 dw,zF-肌五 ~> 0或者使Q ( d",zf-見(jiàn)£ ) = ( e"一A" c/",zf-s丄E ) *r R:1 (e"一A" d",2f-肌£ ) — 0其連續(xù)值的無(wú)偏估計(jì)為L(zhǎng)zf— =夂+ (《r R :1 A ) —1《r R ;;1 n顯然,該算法可以完全消除MAI和ISI,故均衡器(《R:1 A丄'《R:'被稱為迫零均衡器。實(shí)際中,矩降《r:1 a"奇異的概率為零,故該矩陣的逆總是 存在的。上式中,當(dāng)噪聲n為AWGN時(shí)可得( ( A ) 一'《e =《+ ( ( A ) -1《n 對(duì)矩陣^CR:1 A"進(jìn)行Cholesky分解其中H是一個(gè)對(duì)角線元素為1的上三角矩陣,Z是一個(gè)元素為實(shí)數(shù)的對(duì)角線矩 陣。這樣ZF數(shù)據(jù)估計(jì)式變成<formula>formula see original document page 24</formula>即ZF-BLE可以看成對(duì)WMF的擴(kuò)展,其結(jié)構(gòu)如圖13所示< 三、最小均方誤差線性塊均衡器法i亥方';條通過(guò)4吏五(c/M^fSi -見(jiàn)£—a0或者通過(guò)^f吏正定式《)}40,得到&的連續(xù)估計(jì)值,為》",謝促一腿氣a7r:'a"+《1)—1 a^r:、 =『0 - (a7r:'a")-'a 其中,A是數(shù)據(jù)符號(hào)矢量的協(xié)方差矩陣,即^ = £{《.(",它是KN*KN 方陣,I是KN*KN單位陣,『。是一個(gè)維納估計(jì)器(Wiener Estimator ),維納估 計(jì)器是一個(gè)最佳線性濾波器,它對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)最佳估計(jì)的同時(shí),大大削弱了 背景噪聲。MMSE-BLE的結(jié)構(gòu)框圖如圖14所示。當(dāng)滿足&=1及R =cj2I條件時(shí),MMSE-BLE算法的估計(jì)值為d",層犯-艦二(Aj+a 1)—,A:、上述線性算法經(jīng)過(guò)一定的擴(kuò)展都可以形成所謂的判決反饋(DF )算法,即 WMF-BDFE、 ZF-BDFE及MMSE-BDFE等。判決反饋算法的基本思想是先用 一個(gè)線性均衡器對(duì)用戶符號(hào)進(jìn)行連續(xù)值估計(jì),對(duì)估計(jì)值進(jìn)^f亍量化(判決)后按 照一定的反饋準(zhǔn)則反饋到連續(xù)值估計(jì)中,如此形成一個(gè)閉環(huán)。聯(lián)合檢測(cè)算法中 的非線性算法就是指的判決反饋算法。非線性算法是通過(guò)將以前的數(shù)據(jù)符號(hào)估 計(jì)值反饋給^r測(cè)器而引入的。在誤碼率較低的情況下,非線性判決反饋聯(lián)合檢測(cè)的性能比采用線性算法 的聯(lián)合檢測(cè)更好一些,但實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度也大為提高,目前難以實(shí)用。下面以線性變換的方法為例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)d 估計(jì)的軟輸出值為
<formula>formula see original document page 25</formula>在數(shù)據(jù)序列相互獨(dú)立的情況下,&=1;噪聲序列n為AWGN時(shí),Rn I,前面的式子可以簡(jiǎn)化為<formula>formula see original document page 25</formula>可見(jiàn),聯(lián)合檢測(cè)的關(guān)鍵是求出系統(tǒng)矩陣a。和矩陣i;。系統(tǒng)矩陣a"是一個(gè)RFxKu階矩陣,根據(jù)某一用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)在多個(gè)重復(fù)塊中的加權(quán)因子 組成的重復(fù)碼序列和該重復(fù)碼序列對(duì)應(yīng)的信道響應(yīng)組成的信道響應(yīng)序列進(jìn)行 巻積(有擾碼存在時(shí),需要再乘上某一用戶在多個(gè)重復(fù)塊中的擾碼組成的擾碼 序列),就可以得到a。矩陣。T;是一個(gè)KuxKu階矩陣,相對(duì)來(lái)說(shuō),這是一個(gè)較 低階的矩陣,針對(duì)WMF、 ZF-BLE、 MMSE-BLE三種不同的線性4全測(cè)方法,來(lái)計(jì)算i;。本實(shí)施例考慮到組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列a-的不同,對(duì)聯(lián)合4全測(cè)處理的 結(jié)果帶來(lái)的影響很小,因此可以依據(jù)此對(duì)塊重復(fù)信號(hào)的聯(lián)合檢測(cè)方法進(jìn)行簡(jiǎn)
化,具體如下對(duì)用戶的各個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的An用 一個(gè)共同的參數(shù)Aa來(lái)代替,這個(gè)Aa可 以是某一個(gè)An,也可以是其它矩陣,這樣得到組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列的過(guò) 程可以得到大大的簡(jiǎn)化。這意味著對(duì)單元塊進(jìn)行信道估計(jì)時(shí),可以不必通過(guò)插 值細(xì)化到每個(gè)時(shí)頻柵格點(diǎn)上,而可以針對(duì)一定顆粒度內(nèi)的所有時(shí)頻柵j各點(diǎn)采用 統(tǒng)一的信道估計(jì),當(dāng)顆粒度較大時(shí),信道估計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,顆粒度較小時(shí),信道 估計(jì)相對(duì)復(fù)雜。例如,當(dāng)整個(gè)重復(fù)單元塊所有數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的時(shí)頻4冊(cè)格點(diǎn)采用 一個(gè)統(tǒng)一的信道響應(yīng)來(lái)構(gòu)造組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列,可以筒單i也對(duì)一個(gè)單 元塊內(nèi)導(dǎo)頻符號(hào)信道估計(jì)響應(yīng)取平均值即可。本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法是基于上 述第一實(shí)施例所述的OFDM傳輸信號(hào)的多用戶才企測(cè)方法的,該方法主要包括 接收數(shù)據(jù)序列生成過(guò)程、組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成過(guò)程、組合重復(fù)信道 響應(yīng)序列陣列分組過(guò)程、接收數(shù)據(jù)序列檢測(cè)處理過(guò)程。結(jié)合圖15對(duì)OFDM傳 輸信號(hào)的多用戶才企測(cè)方法對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明S1501 、將對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在不同重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收 信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列。該步驟所述過(guò)程與本發(fā)明第一實(shí)施例S801所述過(guò)程一致,此處不再做詳 細(xì)"i兌明。51502、 確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。 該步驟所述過(guò)程與本發(fā)明第一實(shí)施例S802所述過(guò)程一致,此處不再做詳細(xì)i兌明。51503、 對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組,得到多個(gè)組合 重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組。本實(shí)施例提供的第一種分組方法是根據(jù)多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序 列之間的相關(guān)性,對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組。首先由插 入在重復(fù)單元塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到的各用戶的組合重 復(fù)信道響應(yīng)序列陣列,估算出多用戶信號(hào)中各個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列之 間的相關(guān)性,然后按照相關(guān)性的強(qiáng)弱對(duì)所有用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列 進(jìn)行分組。例如確定一個(gè)相關(guān)性的門限值,組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列間相關(guān) 性大于該門限值的為強(qiáng),低于該門限值的為弱,相關(guān)性強(qiáng)的組合重復(fù)信道響應(yīng) 序列陣列分為一組,相關(guān)性弱的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分為另一組。多個(gè) 組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列的相關(guān)性可以是平均的相關(guān)性、最大的相關(guān)性或者 是最小的相關(guān)性。本實(shí)施例提供的第二種分組方法是根據(jù)多個(gè)用戶的導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)接收強(qiáng) 度,對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組。首先由插入在重復(fù)單元 塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)得到各用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)的接收 強(qiáng)度,可以估算出各用戶的導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)的幅度或功率(通過(guò)對(duì)幅度求平方可 以獲得功率),然后依據(jù)各用戶的導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)的幅度或功率的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行分 組。例如確定導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)的幅度或功率的門限值,幅度或功率大于該門限值 為強(qiáng),幅度或功率低于該門限值為弱,幅度或功率強(qiáng)的導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)為一組, 功率或幅度弱的導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)為另 一組。本實(shí)施例并不限于上述兩種分組方法,還可以直接根據(jù)用戶所屬的小區(qū)進(jìn) 行分組,由于不同的小區(qū)可能分配不同的擾碼來(lái)加以區(qū)分,這實(shí)際上相當(dāng)于按 照擾碼序列來(lái)進(jìn)行分組;當(dāng)然,本領(lǐng)域4支術(shù)人員還可以結(jié)合上述方法對(duì)所確定 的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組,或基于其它原則對(duì)所確定的組合重復(fù) 信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組。S1504、利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列分組進(jìn) 行才企測(cè)處理,得到多用戶的數(shù)據(jù)符號(hào)信息。該步驟具體包括利用得到的多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組分別對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序 列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多個(gè)分組檢測(cè)結(jié)果;對(duì)所述多個(gè)分組檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行干擾恢復(fù),得到各個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列 陣列分組引起的干擾分量;
抵消非本組用戶的干擾分量對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列的千'擾,獲得'本紐用戶的 凈接收數(shù)據(jù)序列;利用多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組分別對(duì)對(duì)應(yīng)的各組凈接收數(shù)據(jù) 序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。如本發(fā)明第 一 實(shí)施例中所述的,聯(lián)合檢測(cè)方法可以是千擾抵消等非線性多 用戶檢測(cè)方法,可以是最小均方誤差線性快均衡等線性多用戶檢測(cè)方法,也可 以是兩者混合的方法。本實(shí)施例中利用得到的多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組內(nèi)采用最小均方誤差線性快均衡等線性多用戶檢 測(cè)方法,而在不同的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組間采用干擾抵消等非線性 多用戶^f企測(cè)方法。下面以三個(gè)分組為例,具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法1 )各個(gè)分組對(duì)接收數(shù)據(jù)序列e"用線性塊均衡的聯(lián)合檢測(cè)方法進(jìn)行各自分 組的檢測(cè),即對(duì)各分組采用線性聯(lián)合檢測(cè)算法進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)公式 e ■— 4<i0 + 4《+ j2d2 + w其中,4、 4、 ^分別對(duì)應(yīng)三個(gè)分組的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列,"。、*i 、2分別對(duì)應(yīng)三個(gè)分組中的多個(gè)用戶的發(fā)送教:據(jù)序列的疊加,n代表噪聲當(dāng)對(duì)分組l作單小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)時(shí),認(rèn)為e"= 4"。 + 4"2+n)=4《+巧,",為非干擾分組l信號(hào)的干擾,利用線性聯(lián)合檢測(cè)方法得到4,同理可以得 到《。2) 由檢測(cè)出的各組結(jié)果進(jìn)行千擾恢復(fù),分別得到干擾分組2、干擾分組3 對(duì)本組的干護(hù)04 4、 4 4。3) 從總的接收數(shù)據(jù)序列e"中抵消掉非本組的千擾4 4、 獲得本組 的凈4言號(hào)4) "。+n=e - ( 4《)。
檢測(cè)用戶的發(fā)送信號(hào)結(jié)果"。。該步驟中獲得的"。相對(duì)于直接在步驟1 )中用線 性聯(lián)合檢測(cè)的方法求得的"。,由于消除了其它分組間的千擾,將更為準(zhǔn)確,在 需要的情況下也可以同理求出《、《,得到所有參與多用戶檢測(cè)的用戶數(shù)據(jù)符 號(hào)。上述過(guò)程只是使用一次干擾抵消的過(guò)程,還可以使用多次干擾抵消的過(guò) 程。需要抵消一次或多次時(shí)的具體實(shí)施方法,可通過(guò)設(shè)置迭代次數(shù)并循環(huán)執(zhí)行 "線性塊均衡+干擾抵消"步驟來(lái)完成。迭代次數(shù)即為干擾抵消的次數(shù)。步驟如下組結(jié)果,判斷是否達(dá)到迭代次數(shù),如果是則輸出待檢測(cè)用戶所在分組的檢測(cè)結(jié) 果,否則執(zhí)行步驟2);2) 由檢測(cè)出的各分組結(jié)果恢復(fù)各個(gè)分組信號(hào)響應(yīng)引起的干擾分量;3) 接收信號(hào)抵消非本組的干擾分量,獲得各組的凈信號(hào);4) 將凈信號(hào)作為下一步處理的分組結(jié)果,返回步驟l)。 本發(fā)明第三實(shí)施例提供了 OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)裝置,如圖16所示,包括第一單元、第二單元和第三單元。該實(shí)施例所述的多用戶檢測(cè)裝置 還可以包括接收單元、分割單元和時(shí)頻符號(hào)位置確定單元。接收單元,用于接收寬帶正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào)。具體處理情況與第一實(shí) 施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。分割單元,用于按照預(yù)定義的重復(fù)單元塊,將所述接收單元所接收到的正 交頻分復(fù)用翁3居符號(hào)中的有效數(shù)據(jù)分割到多個(gè)重復(fù)單元塊中。具體處理情況與 第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。時(shí)頻符號(hào)位置確定單元,用于使用交織器對(duì)所述分割單元所分割的重復(fù)單 元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交織排序處理,按照交織排序處理后得到的數(shù)據(jù)序列, 確定接收信號(hào)中對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置。具體 處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。
第一單元,用于根據(jù)所述時(shí)頻符號(hào)位置確定單元所確定的時(shí)頻符號(hào)位置, 將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接 收數(shù)據(jù)序列。具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描 述。
第二單元,用于確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;上述的第二單元可以進(jìn)一步包括第一組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模 塊,或者,可以進(jìn)一步包括第二組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊。
其中,第一組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊,用于根據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序 列和該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列,得到所 述用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造 出對(duì)應(yīng)于所述^l妄收凄t據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;具體處理情況與第 一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。
其中,第二組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成才莫塊,用于4艮據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序 列、該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)4言道響應(yīng)序列和該用戶 在多個(gè)重復(fù)單元塊中的擾碼組成的擾碼序列,得到所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序 列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的 組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同, 這里不再詳細(xì)描述。
第三單元,用于利用上述第二單元所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì) 上述第 一單元所確定的接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信 息。上述的第三單元可以進(jìn)一步包括匹配濾波模塊和線性塊均衡模塊。 其中,匹配濾波模塊,用于利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)接收數(shù) 據(jù)序列進(jìn)行匹配濾波;具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不
再詳細(xì)描述。其中,線性塊均衡才莫塊,用于采用線性塊均衡方法,對(duì)經(jīng)過(guò)匹配濾波處理 獲得的結(jié)果進(jìn)行處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。具體處理情況與第一實(shí)施例 中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。本發(fā)明第四實(shí)施例提供了 OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)裝置,如圖17所示,包括第一單元、第二單元、分組單元和第三單元。該實(shí)施例所述的多用 戶^r測(cè)裝置還可以包括接收單元、分割單元和時(shí)頻符號(hào)位置確定單元。接收單元,用于接收寬帶正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào)。具體處理情況與第一實(shí) 施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。分割單元,用于"^姿照預(yù)定義的重復(fù)單元塊,將上述接收單元所接收到的正 交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào)中的有效數(shù)據(jù)分割到多個(gè)重復(fù)單元塊中。具體處理情況與 第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描迷。時(shí)頻符號(hào)位置確定單元,用于使用交織器對(duì)上述分割單元所得到的重復(fù)單 元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交織排序處理,按照交織排序處理后得到的數(shù)據(jù)序列, 確定接收信號(hào)中對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置。具體 處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。第一單元,用于才艮據(jù)上述時(shí)頻符號(hào)位置確定單元所確定的時(shí)頻符號(hào)位置, 將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接 收數(shù)據(jù)序列。具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描 述。第二單元,用于確定對(duì)應(yīng)于上述第一單元所確定的接收數(shù)據(jù)序列的組合重 復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;所述的第二單元可以進(jìn)一步包括第一組合重復(fù)信道響 應(yīng)序列陣列生成模塊或者第二組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊。其中,第一組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊,用于根據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序 列和該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列,得到所
述用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。其中,第二組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊,用于根據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序 列、該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列和該用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的擾碼組成的擾碼序列,得到所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的 組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。具體處理情況與第一實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同, 這里不再詳細(xì)描述。分組單元,用于對(duì)上述第二單元所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行 分組,得到多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組。具體處理情況與第二實(shí)施例 中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。第三單元,用于利用上述分組單元所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分 組對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行沖全測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。所述的第三 單元可以進(jìn)一步包括檢測(cè)處理第一模塊、干擾抵消模塊和檢測(cè)處理第二模塊。其中,檢測(cè)處理第一才莫塊,用于利用得到的多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣 列分組分別對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多個(gè)分組檢測(cè)結(jié)杲;對(duì)所 述多個(gè)分組;險(xiǎn)測(cè)結(jié)果進(jìn)行干擾恢復(fù),得到各個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組 引起的干擾分量。具體處理情況與第二實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳 細(xì)描述。其中,干擾抵消模塊,用于抵消非本組用戶的干擾分量對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序 列的干擾,獲得本組用戶的凈接收數(shù)據(jù)序列。具體處理情況與第二實(shí)施例中的 相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。其中,檢測(cè)處理第二模塊,用于利用多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組 分別對(duì)對(duì)應(yīng)的各組凈接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
具體處理情況與第二實(shí)施例中的相關(guān)描述雷同,這里不再詳細(xì)描述。綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例中,OFDM傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置,利用多用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行各種檢測(cè)處理, 與單用戶檢測(cè)的方法相比,本發(fā)明實(shí)施例將經(jīng)過(guò)塊重復(fù)調(diào)制疊加在一起的其它 多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)視為有用信息來(lái)處理,可以有效消除用戶之間經(jīng)過(guò)塊重復(fù)擴(kuò)展 而使擴(kuò)展后的各碼片(同一數(shù)據(jù)符號(hào)在不同重復(fù)單元塊中的映射符號(hào))經(jīng)過(guò)不 同信道而帶來(lái)的影響,同時(shí)也可以抑制塊重復(fù)擴(kuò)展碼之間非正交性帶來(lái)的影 響,從而可以大幅度提高系統(tǒng)的信能,比如,改善信號(hào)接收質(zhì)量,提高頻譜利 用率,有效地提高系統(tǒng)容量,克服遠(yuǎn)近效益,降低發(fā)送功率,改善小區(qū)邊緣性能,等等;本發(fā)明第二實(shí)施例提供的方法在抑制了 OFDM傳輸信號(hào)過(guò)程中的 多址干擾和提高系統(tǒng)性能的同時(shí),還可以保證較低的代價(jià)和良好的性能。本發(fā) 明多用戶檢測(cè)技術(shù)的采用,有效抑制了按塊重復(fù)擴(kuò)展的OFDM傳輸信號(hào)過(guò)程 中用戶信號(hào)之間的非正交擴(kuò)展引入的多址干擾和各擴(kuò)展符號(hào)信道響應(yīng)不一致 而帶來(lái)的多址干擾,可顯著提高OFDM蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中小區(qū)邊緣的性能。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法,其特征在于,包括步驟將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列;確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,還包括 接收寬帶正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào);按照預(yù)定義的重復(fù)單元塊,將接收到的正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào)中的有效數(shù) 據(jù)分割到多個(gè)重復(fù)單元塊中。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,還包括使用交織器對(duì)重復(fù)單元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交織排序處理,按照交織排序 處理后得到的數(shù)據(jù)序列,確定接收信號(hào)中對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊 中的時(shí)頻符號(hào)位置。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,不同重復(fù)單元塊采用各自獨(dú) 立的交織器,對(duì)所述重復(fù)單元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行交織排序處理。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述確定對(duì)應(yīng)于所述接 收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列,包括根據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加 權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列和該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重 復(fù)信道響應(yīng)序列,得到所述用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合 重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列 陣列; 根據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加 ^又因子組成的重復(fù)碼序列、該用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù) 信道響應(yīng)序列和該用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的擾碼組成的擾碼序列,得到所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng) 于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,同一小區(qū)內(nèi)各用戶所采用的 擾碼序列是相同的。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,還包括 根據(jù)插入在重復(fù)單元塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),獲得每個(gè)用戶在重復(fù)單元塊中的信道響應(yīng)。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)插入在重復(fù)單元塊 中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)^M言道估計(jì),獲得每個(gè)用戶在重復(fù)單元塊中的信道響 應(yīng),包括通過(guò)對(duì)插入在重復(fù)單元塊中的用戶專用導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì),得到導(dǎo)頻 符號(hào)信道響應(yīng);利用得到的導(dǎo)頻符號(hào)信道響應(yīng)進(jìn)行插值處理,得到每個(gè)在各個(gè)重復(fù)單元塊 中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)的信道響應(yīng)。
9、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng) 序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息,具體 包括利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行匹配濾波; 采用線性塊均#f方法,對(duì)經(jīng)過(guò)匹配濾波處理獲得的結(jié)果進(jìn)行處理,得到多 用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述的線性塊均衡方法包括 迫零線性塊均衡方法、最小均方誤差線性塊均衡方法。
11、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,在進(jìn)行匹配濾波處理之前還包括,對(duì)接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行噪聲解相關(guān)處理。
12、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述方法還包括對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組,得到 多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組;所述利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行4企測(cè) 處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息,包括利用得到的多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組,分別對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序 列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多個(gè)分組;險(xiǎn)測(cè)結(jié)果;對(duì)所述多個(gè)分組4企測(cè)結(jié)果進(jìn)行干擾 恢復(fù),得到各個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組《1起的干擾分量;抵消非本組用戶的干擾分量對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列的干擾,獲得本組用戶的 凈接收數(shù)據(jù)序列;利用多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組,分別對(duì)對(duì)應(yīng)的各組凈接收數(shù)據(jù) 序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述對(duì)所確定的組合重復(fù) 信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組,包括根據(jù)如下信息中的至少一個(gè)多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列之間的相 關(guān)性、用戶所屬的小區(qū)、導(dǎo)頻符號(hào)信號(hào)接收強(qiáng)度,對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響 應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組。
14、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述的多個(gè)用戶包括 服務(wù)于同一小區(qū)的多個(gè)用戶;或者,分別服務(wù)于不同小區(qū)的多個(gè)用戶。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所迷的多個(gè)用戶是根據(jù)用 戶的接收信號(hào)強(qiáng)度選擇確定的。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述的接收信號(hào)強(qiáng)度包括 專用導(dǎo)頻序列信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度。
17、 一種正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶;^測(cè)裝置,其特征在于,包括第一單元,用于將對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列;第二單元,用于確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;第三單元,用于利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列 進(jìn)行4全測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
18、 如權(quán)利要求17所述的多用戶檢測(cè)裝置,其特征在于,所述多用戶才t 測(cè)裝置還包括接收單元,用于接收寬帶正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù)符號(hào);分割單元,用于按照預(yù)定義的重復(fù)單元塊,將接收到的正交頻分復(fù)用數(shù)據(jù) 符號(hào)中的有效數(shù)據(jù)分割到多個(gè)重復(fù)單元塊中。
19、 如權(quán)利要求18所述的多用戶檢測(cè)裝置,其特征在于,所述多用戶檢 測(cè)裝置還包括時(shí)頻符號(hào)位置確定單元,用于使用交織器對(duì)重復(fù)單元塊內(nèi)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行 交織排序處理,按照交織排序處理后得到的數(shù)據(jù)序列,確定接收信號(hào)中對(duì)應(yīng)同 一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置。
20、 如權(quán)利要求17所述的多用戶檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的第二單 元包括第一組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊,用于根據(jù)每個(gè)用戶的同一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列和該 用戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列,得到所述用戶 的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng) 于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列; 或者,第二組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列生成模塊,用于才艮據(jù)每個(gè)用戶的同 一數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)多個(gè)重復(fù)單元塊進(jìn)行加權(quán)時(shí)所使用的加權(quán)因子組成的重復(fù)碼序列、該用 戶對(duì)應(yīng)多個(gè)重復(fù)單元塊的信道響應(yīng)組成的重復(fù)信道響應(yīng)序列和該用戶在多個(gè)重復(fù)單元塊中的擾碼組成的擾碼序列,得到所述的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列;由 多個(gè)用戶的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列,構(gòu)造出對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重 復(fù)信道響應(yīng)序列陣列。
21、 如權(quán)利要求17所述的多用戶檢測(cè)裝置,其特征在于,所述的第三單 元包括匹配濾波模塊,用于利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)接收數(shù)據(jù)序列 進(jìn)4亍匹配濾波;線性塊均銜4莫塊,用于采用線性塊均衡方法,對(duì)經(jīng)過(guò)匹配濾波處理獲得的 結(jié)果進(jìn)行處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
22、 如權(quán)利要求17所述的多用戶檢測(cè)裝置,其特征在于, 所述多用戶檢測(cè)裝置還包括分組單元,用于對(duì)所確定的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列進(jìn)行分組,得到多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組; 所述第三單元包括檢測(cè)處理第一模塊,用于利用得到的多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組 分別對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多個(gè)分組檢測(cè)結(jié)果;對(duì)所述多個(gè) 分組檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行干擾恢復(fù),得到各個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組引起的 干擾分量;干擾抵消模塊,用于抵消非本組用戶的干擾分量對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列的干 擾,獲得本組用戶的凈接收數(shù)據(jù)序列;檢測(cè)處理第二模塊,用于利用多個(gè)組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列分組分別對(duì) 對(duì)應(yīng)的各組凈接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶數(shù)據(jù)符號(hào)信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種正交頻分復(fù)用傳輸信號(hào)的多用戶檢測(cè)方法及裝置,包括將對(duì)應(yīng)同一數(shù)據(jù)符號(hào)在多個(gè)重復(fù)單元塊中的時(shí)頻符號(hào)位置的接收信號(hào)作為接收數(shù)據(jù)序列;確定對(duì)應(yīng)于所述接收數(shù)據(jù)序列的組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列;利用所述組合重復(fù)信道響應(yīng)序列陣列對(duì)所述接收數(shù)據(jù)序列進(jìn)行檢測(cè)處理,得到多用戶的數(shù)據(jù)符號(hào)信息。本發(fā)明的技術(shù)方案有效抑制了OFDM傳輸信號(hào)過(guò)程中的多址干擾和符號(hào)間干擾,大幅度提高了系統(tǒng)性能。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101399803SQ200710175240
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者唐業(yè)明, 孫韶輝, 海 畢, 王映民, 索士強(qiáng) 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司