專利名稱：基于虛擬資源單元的多用戶干擾消除方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域、FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列) 設(shè)計領(lǐng)域和第三代移動通信領(lǐng)域。具體地說，涉及用于TD-SCDMA (時分同步碼分多址)移動通信NodeB (基站)系統(tǒng)中的一種基于 VRU (虛擬資源單元)的多用戶干護u消除的FPGA實^L的裝置和方法。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA基帶處理中的聯(lián)合檢測技術(shù)是在結(jié)合了多用戶及 多天線4企測^支術(shù)基礎(chǔ)上^是出的。聯(lián)合沖企測子系統(tǒng)輸入信道估計后的 經(jīng)VRU映射的沖激響應(yīng)數(shù)據(jù)以及天線數(shù)據(jù)經(jīng)各才莫塊運算處理輸出 解擾、解擴和解調(diào)后的符號級數(shù)據(jù)給DSP進行符號及處理。該技術(shù) 的采用能夠有效地減弱或消除多址干^6、多徑干^6、碼間干^l尤和遠 近效應(yīng)，能夠簡化功率控制，降低功率控制精度，彌補正交擴頻碼 互相關(guān)性不理想所帶來的消才及影響，乂人而改善系統(tǒng)性能、才是高系統(tǒng) 容量、增大小區(qū)覆蓋范圍，是TD-SCDMA基帶處理中不可缺少的 關(guān)鍵技術(shù)之一。
在聯(lián)合檢測子系統(tǒng)中實現(xiàn)UIC多用戶干擾消除功能時，根據(jù)基 帶算法組提供的算法文檔中，室內(nèi)分布PIC算法在進行非線性迭代 時是以UE (用戶)為單位的(見《ZXTRB30 TD基帶單天線、 天線圓陣增強型PIC聯(lián)合檢測上行解調(diào)模塊軟件概要設(shè)計》)，其流程如圖1所示。'^J"""用于表示干擾消除的迭代次數(shù)，""jmfex的
耳又^直范圍為0到Kiter。
實現(xiàn)該模塊時的輸入為1)、 —M41和M/ZW-M42,來自聯(lián)
合檢測子系統(tǒng)的匹配濾波模塊；2)、 B"DM—— A41和SW)M —^2,來自 聯(lián)合檢測子系統(tǒng)的自相關(guān)矩陣的生成模塊；3)、 Wl和^2，最近一
次反饋的硬判決符號，來自聯(lián)合檢測子系統(tǒng)的硬判決模塊。本子模
塊中用到了全局參數(shù)〃"-'Wex (干擾消除迭代次數(shù))，其初始化為0, 每做一次符號硬判決反饋'旨-z"""遞增1,并且每個子幀上行解調(diào)第 -一次調(diào)用BUDM—UIC時(—=0時)入口參數(shù)^1和^2為空。 在該算法的實現(xiàn)方案中，Kiter=l，即只迭代了一次。
其具體運算過禾呈為，當(dāng)^"」"^x等于o時 肌ZW — M4—f//C2 =甜服一M42
當(dāng)/^jm^大于0時，分別對所有用戶(、=1、 2、…、乙)進
行符號干擾消除過程，得到所有用戶干擾消除后的符號 i WW _ M4 _ (A:m )和5 WW — — "/C2 (、)。其中任一用戶氣的符號干
護u消除過程如下
1 )確定用戶、占用的所有虛碼道位置(即在1: 16中的位置) 并記為ud—ind,其余位置(即其他用戶占用的虛碼道位置)記為 d—ind;
2)在16x16的矩陣""DM-力^中抽取行號為ud—ind列號為 d ind的子矩陣，記為^C-^41,在矩陣5""^ —^2中抽取行號為ud一ind列號為djnd的子矩陣，記為^C-^22,在矩陣"""M —^2的
共軛轉(zhuǎn)置矩陣S""M-^"中抽耳又行號為ud—ind列號為d_ind的子矩 陣，記為"化-"21;
3 ) 按如下格式構(gòu)造矩陣UIC-AA(、)， 維數(shù) (22.Len(W —,W))x(22.Len((,W))(其中符號Len表示取長度運算)
UIC—AA(i)=
U1C AA1 i UIC AA21
UIC AA22 ! UIC AAI
UIC AA22
UIC AA21
UIC AAI
0
UIC AA21
:UIC—AA22 UIC—AAIUIC_AA21 :
# 參
0UIC——AA22 UIC—AAIUIC一AA21
—AA22UIC—AAI
4)分別從"⑧M —M41、 —M42中取出第、個用戶匹配濾波
后的軟符號，記為脇1(、)、扁2("，其長度均為22xLen(ud—ind); 再/人F51、尸52中耳又出除第、個用戶以外的所有其余用戶石更判決符
號，記為^1(、)、 FS2(、)；然后可以按照下式計算第、個用戶干擾 消除后的匹配濾波符號
甜慶—脇—"/Cl (、)=細(、)-UIC—AA(、 ) F51 ).<formula>formula see original document page 9</formula>
采用基于UE來實現(xiàn)UIC，首先要知道激活的UE數(shù)，然后根 據(jù)擴頻因子來確定每個UE所占用的碼道數(shù)，最后對矩陣進行抽耳又。 這樣所需的參數(shù)比較多并且情況比較復(fù)雜，另外由于在TD-SCDMA 聯(lián)合一企測實現(xiàn)方案中，都是以VRU為基本計算單位來運算的，其 無需知道擴頻因子，只需要知道激活的VRU tt即可，因此需要一 種基于虛擬資源單元的多用戶干擾消除的解決方案，能夠解決上述 相關(guān)才支術(shù)中的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于簡化矩陣的抽取，對實現(xiàn)的流程進行更改， 以及以VRU為單位進行迭代。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，l是供了 一種基于虛擬資源單元的多用 戶干擾消除方法，包括以下步驟步驟S202,對基帶信號進行耳關(guān)合 檢測并輸出自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和硬判決輸出；步驟 S204,對硬判決輸出進行頻偏處理得到判決反饋輸出，并以虛擬資 源單元為單位對自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和判決反々貴輸出 進行處理，以消除多用戶干擾；以及步驟S206，輸出經(jīng)過處理的基 帶信號。
自相關(guān)矩陣具有以下形式<formula>formula see original document page 9</formula>,其中，AA1為第一l史據(jù)通過以下的/>式來處理自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和判 決反饋輸出，以分別得到第一數(shù)據(jù)塊和第二數(shù)據(jù)塊的第*,個消除多
用戶干擾后的輸出結(jié)果
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，M哉^〃)是第一數(shù)據(jù)塊中的第、肌個虛擬資源單元的匹配 濾波輸出，M"(^")是第二數(shù)據(jù)塊中的第個虛擬資源單元的匹配
濾波輸出，wc—^",)是對應(yīng)于第A,個虛擬資源單元的從自相關(guān)
矩陣中進行抽取所得到的抽取矩陣，F(xiàn)B1"/C)是第 一數(shù)據(jù)塊中的 其他虛擬資源單元的判決反饋，F(xiàn)B^^-,)是第二數(shù)據(jù)塊中的其他 虛擬資源單元的判決反饋，脇-^d(^/)是第一數(shù)據(jù)塊中的 第*哪個虛擬資源單元消除多用戶干擾后的符號，以及 "[/DM —M4 —f//C2(、(/)是第二數(shù)據(jù)塊中的第個虛擬資源單元消除 多用戶干擾后的符號。
其中，f//C—— A4(A:,)矩陣為由以下三個向量順序排列成的一個;f于 向量UIC—AA1(、肌)、UIC—AA22(6,)、和UIC—AA21(A:,)， 其中， UIC—AA1(/W,)為從第一數(shù)據(jù)塊中抽取的用戶行，非用戶列所組成的向 量；UIC—AA22&,)為從自相關(guān)矩陣中的第二數(shù)據(jù)塊中抽取的用戶 行，非用戶列所組成的向量；UIC—AA21^,)為從自相關(guān)矩陣中的第 二數(shù)據(jù)塊中抽取的非用戶行，用戶列的所組成的向量的轉(zhuǎn)置向量。
在抽取過程中，在列方向上取共扼。第一數(shù)據(jù)塊的第個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別包括 以下三個子矩陣
甜服—M4 — f7/Cl )=肌層 一 扁) - UIC—AA1 ).湖(、c—,);
lz/c豐哪)=j5"服—扁(A;,)-UIC—AA22(D.觀(&c一,)； C7/Cld) = W服—層(yt,)-WC—AA2豐,)，F(xiàn)別(、c一,)； 以及第二數(shù)據(jù)塊的第、^個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別 包 括 以 下 三 個 子 矩 陣 甜Z)M M4 — ) = 5C/DM — M42(A哪)- UIC—AA1 (A哪).FS2(&c—,);
濕)M — — f7/C2(",)=甜爐_M42 () - UIC—AA22(), (,); 甜爐—M4 J7/C2d) = M42(A隨)-UIC一AA2豐服).,)。
上述方法還包括以下步驟利用WC-"",)矩陣、每個小區(qū)被 激活的虛擬資源單元數(shù)量，分別對三個向量進行運算，以得到第 kVRU個虛擬資源單元的22個符號的多用戶干護乙。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種基于虛擬資源單元的多
用戶干擾消除裝置，包括存儲^^莫塊，用于存儲對基帶信號進行聯(lián) 合檢測而輸出的自相關(guān)矩陣輸出、硬判決輸出、匹配濾波輸出，并 將自相關(guān)矩陣輸出和匹配濾波輸出發(fā)送至處理模塊，以及將硬判決 輸出發(fā)送至頻偏處理模塊，以及存儲經(jīng)多用戶干擾消除處理后的基 帶信號；頻偏處理模塊，用于對硬判決輸出進行頻偏處理，并將經(jīng) 過頻偏處理得到的判決反饋輸出發(fā)送至處理才莫塊；處理模塊，用于 對自相關(guān)矩陣輸出、判決反々責(zé)輸出、匹配濾波輸出進行處理，并發(fā) 送經(jīng)過處理的基帶信號；以及控制模塊，用于控制存儲模塊發(fā)送自 相關(guān)矩陣輸出、判決反饋輸出、匹配濾波輸出，控制頻偏處理才莫塊 進行頻偏處理并輸出判決反饋輸出，以及控制處理才莫塊對自相關(guān)矩 陣輸出、判決反饋輸出、匹配濾波輸出進行處理，以及控制存儲才莫 塊輸出經(jīng)多用戶干擾消除處理后的基帶信號。存儲模塊包括自相關(guān)矩陣輸出存儲器，用于存儲自相關(guān)矩陣
輸出；匹配濾波輸出存儲器，用于存儲匹配濾波輸出；石更判決輸出 存儲器，用于存儲硬判決輸出；以及處理信號存儲模塊，用于存儲 經(jīng)多用戶干擾消除處理后的基帶信號。
本發(fā)明提出的基于VRU的UIC實現(xiàn)方法及裝置，基于硬件實 現(xiàn)大大降低了成本和實現(xiàn)難度，能使計算結(jié)構(gòu)清晰簡單，同時能減 少資源的消耗，有效的提高芯片的利用率，能以低成本實現(xiàn)高效的 多用戶干擾消除運算。雖然本發(fā)明提出方法是基于優(yōu)化硬件實現(xiàn)提 出的，但此方法同樣適用于DSP程序的簡化設(shè)計。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。


此處所說明的附圖用來纟是供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申 請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并 不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1是基于UE的UIC多用戶干護C消除實現(xiàn)流程圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多用戶干擾消 除方法的流禾呈圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多用戶干擾消 除裝置的框圖4是示出了才艮據(jù)本發(fā)明實施例的ARA矩陣結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的抽取過程結(jié)構(gòu)示意圖6是示出了才艮據(jù)本發(fā)明實施例的向量乘法運算示意圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的UIC多用戶干擾消除實現(xiàn)結(jié) 構(gòu)示意圖8是示出了才艮據(jù)本發(fā)明實施例的完成UIC的計算單元示意圖； 以及
圖9是示出了才艮據(jù)本發(fā)明實施例的頻偏系數(shù)生成示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多用戶干擾消 除方法的流程圖。參照圖2，才艮據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多 用戶干護b消除方法包括以下步驟步驟S202，對基帶信號進4亍耳關(guān)合 檢測并輸出自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和硬判決輸出；步驟 S204，對硬判決輸出進行頻偏處理得到判決反饋輸出，并以虛擬資
源單元為單^立對自相關(guān)矩陣車lr出、匹配濾波車lr出、和判決反々貴llr出
進4亍處玉里，以消除多用戶干護C;以及步艱《S206, $敘出經(jīng)過處理的基
^ii^ 乂二 口
—§下。
自相關(guān)矩陣具有以下形式 塊，AA2為第二凄t據(jù)塊。
/U2
，其中，AA1為第一數(shù)據(jù)通過以下的/>式來處理自相關(guān)矩陣|餘出、匹配濾波豐敘出、和判
決反饋輸出，以分別得到第一數(shù)據(jù)塊和第二數(shù)據(jù)塊的第^"個消除多 用戶干擾后的輸出結(jié)果
Z "DM — M4 — C//Cl(Ara/) = A^41(^肌)-UIC—AA(A:,) * FB1 (、c). —M4 — "/C2(A:剛,)=M42(A,) - UIC—AA(A, ) * FB2(、C_,)，
其中，M4攀，)是第 一數(shù)據(jù)塊中的第~肌個虛擬資源單元的匹配
濾波輸出，^^",)是第二凝:據(jù)塊中的第個虛擬資源單元的匹配 濾波輸出，^C-^(、")是對應(yīng)于第個虛擬資源單元的從自相關(guān) 矩陣中進行抽取所得到的抽取矩陣，F(xiàn)B1"/c ,;>是第 一數(shù)據(jù)塊中的 其他虛擬資源單元的判決反饋，F(xiàn)B2^c——,)是第二數(shù)據(jù)塊中的其他 虛擬資源單元的判決反饋，5W)M-M(^C舉，)是第一數(shù)據(jù)塊中的 第、船個虛擬資源單元消除多用戶干擾后的符號，以及 fiMW — M4 — "/C単，)是第二數(shù)據(jù)塊中的第個虛擬資源單元消除
多用戶干擾后的符號。
其中，WC — ^4",)矩陣為由以下三個向量順序排列成的 一個行 向量UIC—AA1(、抓)、UIC—AA22(A:,)、和UIC—AA21(A,), 其中， UIC^AA10W,)為從第一數(shù)據(jù)塊中抽取的用戶行，非用戶列所組成的向 量；UIC—AA22(yt,)為從自相關(guān)矩陣中的第二數(shù)據(jù)塊中抽取的用戶 行，非用戶列所組成的向量；UIC^AA21(A,)為從自相關(guān)矩陣中的第 二凄t據(jù)塊中抽耳又的非用戶4亍，用戶列的所組成的向量的轉(zhuǎn)置向量。
在抽取過程中，在列方向上取共扼。第 一數(shù)據(jù)塊的第個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別包括 以下三個子矩陣
肌爐—M4 一 "/Cl (A, ) = 5MW _層) - UIC一AA1 (A, ) ■剛(、c—,);
抓服—M4 — "/C豐,)=甜Z)M 一扁(A, ) - UIC_AA22(A, ) - M (&c—哪)；
肌/Z)M MfJ7/ClU =甜麼一扁d)-UIC一AA2豐哪).扁d哪)；
以及第二數(shù)據(jù)塊的第個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別 包 括 以 下 三 個 子 矩 陣 肌服—M4 —"/C2(A:,)=歷服—M42(A,)-UIC—AAlU，2d,);
W皿_爐—2(A,)=甜DM—M42(A,) - UIC_AA22(A卿).濯(A/c—,);
SMW—M4 一 [//C2 (A隨)=S"藩—M42 (A哪)-UIC_AA21 (、船) FB2 (、c—,)。
上述方法還包括以下步驟利用WC-"",)矩陣、每個小區(qū)被 激活的虛擬資源單元數(shù)量，分別對三個向量進行運算，以得到第 個虛擬資源單元的22個符號的多用戶干護乙。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多用戶千擾消 除裝置的框圖。參照圖3,根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬資源單元的多用 戶干擾消除裝置300包括存儲模塊302，用于存儲對基帶信號進
4亍耳關(guān)合4企測而車#出的自相關(guān)矩陣llr出、石更判決flr出、匹配濾波車lr出， 并將自相關(guān)矩陣輸出和匹配濾波輸出發(fā)送至處理模塊，以及將硬判 決輸出發(fā)送至頻偏處理才莫塊，以及存儲經(jīng)多用戶干擾消除處理后的
基帶信號；頻偏處理才莫塊304,用于對石更判決輸出進4亍頻偏處理， 并將經(jīng)過頻偏處理得到的判決反饋輸出發(fā)送至處理模塊；處理模塊
306,用于對自相關(guān)矩陣輸出、判決反饋輸出、匹配濾波輸出進行處 理，并發(fā)送經(jīng)過處理的基帶信號；以及控制模塊308,用于控制存
儲模塊發(fā)送自相關(guān)矩陣輸出、判決反饋輸出、匹配濾波輸出，控制 頻偏處理才莫塊進行頻偏處理并輸出判決反4貴輸出，以及控制處理才莫塊對自相關(guān)矩陣輸出、判決反々貴l餘出、匹配濾波l俞出進4亍處理，以 及控制存儲模塊輸出經(jīng)多用戶干擾消除處理后的基帶信號。
存儲模塊包括302:自相關(guān)矩陣輸出存儲器，用于存儲自相關(guān) 矩陣輸出；匹配濾波輸出存儲器，用于存儲匹配濾波輸出；硬判決 輸出存儲器，用于存儲硬判決輸出；以及處理信號存儲模塊，用于 存儲經(jīng)多用戶干擾消除處理后的基帶信號。
下面"i兌明本發(fā)明的一個實施例。在該實施例中，由于自相關(guān)殺巨 陣是由^:據(jù)塊1和^:據(jù)塊2構(gòu)成的，所以多用戶干^L消除只要對這 兩個凄史據(jù)塊進行才喿作就可以了 。凄t據(jù)塊1和凝:據(jù)塊2的多用戶干才尤 消除按如下的公式進行
甜麗—M4_C//C1(D =層(D - UIC—AA(D * FB1(、C—,) 甜爐一 M4 — f/7C2(yt柳)=M42(A:哪)-UIC—AA(A, ) * FB2(、C—哪)
其中，M41(A:,)是數(shù)據(jù)塊i中第A,個VRU對應(yīng)的匹配濾波輸 出，f//C — ^(^;")是第個VRU對應(yīng)的ara抽取矩陣(自相關(guān)抽 取矩陣)，F(xiàn)B1d——'卿)是其他vru的硬判決輸出加頻偏以后的判決 反饋。5f/ZW —M^-WC罪，;)就是第^m/個vru的干擾消除的結(jié)果。
^"，)的抽取按照如下規(guī)則
f//C —Ml(yW,)為從ara矩陣的aa1矩陣抽取的用戶行，非用戶列。
— (、肌)為乂人ara矩陣的aa2矩陣4由耳又的用戶4亍，非用戶列。t//C —^21(/W》為從ARA矩陣的AA2矩陣抽耳又的非用戶行，用
戶列的轉(zhuǎn)置矩陣。
UIC—AA矩陣非共纟厄?qū)ΨQ，且考慮到ARA矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)(具 體結(jié)構(gòu)如圖4所示)，實現(xiàn)時分為3個小矩陣的乘法處理。分別實現(xiàn) 下式的計算
5(7服——M4 — t7/C豐,)=甜層_扁(&哪)- UIC—AA1 (A;哪).F51 (、(
甜DM — M4_L//C1(& 甜展—M4—(7/C2(、 S(7服—脇_匿:2
,)=甜ZW—扁(A:,)-UIC—AA22(U)掘(^—, ,)=5t/層 一 扁) - UIC_AA21 ( ) 濯(& ',)=5f/爐_ M42 (&, ) - U1C_AA1 ) (~c— ,)=甜ZW—M42(/t, ) - UIC—AA22(A:,)' )=5WBf _M42(/c,)-UIC一AA21(A:哪)'
所述抽:取的實際過程如圖5所示(垂直方向要耳又共4厄)、
抽取得到的三個向量順序排列，成為一個1x48的向量，這就是 第A,個VRU對應(yīng)的抽取矩陣U^-AA(、肌)。抽取得到該矩陣后，按
下面方法計算就得到第^"個VRU的第0~21個個符號的多用戶干 擾
fork-O : 21
Temp = 0;
for m = 0 : 2 /*ARA—IC有3個塊" for " = G : KVRU -1/*激活的VRU數(shù)，即每個塊的列數(shù)*/ m! = m*KVRU+"/*ARA IC的列元素編號"= fe， + ARA—IC(朋)W O * 26 + A +1 + m) /*每個VRU只+應(yīng)26個符號，頭尾各有2個人為添加的0*/
kk = k * IC VRU + k VRU 貼A — (眾)二 2(狄)一 te，
UIC多用戶干護u消除實現(xiàn)的向量乘法運算如圖6所示
下面參照圖7來說明本發(fā)明的另一個實施例。整個UIC多用戶 干擾消除裝置由ARA輸出存儲器(ara mem )、匹配濾波l命出存^f諸 器(mf—mem)、石更判決加頻偏系凄t后的判決反々貴輸出存儲器 (fb—mem )、多用戶干擾消除l命入存4諸器(uic_mem )頂層模塊 (jds—uic)、控制模塊(uic—Ctrl)和計算模塊(uic—cal)組成。
ara—mem為ara矩陣婆t據(jù)的#T出存4諸器，為乂又口的同步ram ， 位寬為64bits存放實部和虛部分別為32比特的ARA矩陣復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。 該存儲器數(shù)據(jù)由ARA矩陣生成才莫塊,人A 口寫進去，本裝置從其B 端口讀耳又H據(jù)。
mf—mem為匹配濾波教:據(jù)的#T出存4諸器，為只又口的同步ram, 位寬為64bits，存放實部和虛部分別為32比特的匹配濾波復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。 該存儲器數(shù)據(jù)是由匹配濾波模塊從A 口寫進去的，本裝置從其B端 口讀取數(shù)據(jù)。
fb—mem為硬判決加頻偏系數(shù)后的判決反饋數(shù)據(jù)的輸出存儲器， 為雙口的同步ram,位寬為32bits，存》文實部和虛部分別為16比特的判決反饋復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。該存儲器數(shù)據(jù)是由判決反饋模塊從A 口寫進 去的，本裝置從其B端口讀取數(shù)據(jù)。
uic一mem為多用戶干護u消除凝:據(jù)的l命出存^f諸器，為乂又口的同步 ram，位寬為32bits,存力文實部和虛部分別為16比特的uic復(fù)彰:H據(jù)。 本裝置將該數(shù)據(jù)是由uic模塊從A 口寫進去的。
uic一ctrl模塊為模塊的控制模塊，其主要負責(zé)接收系統(tǒng)調(diào)度模塊 送來的系統(tǒng)參凄t，在uic一start心好的啟動下結(jié)合內(nèi)部時4中產(chǎn)生 ara—mem、 mf—mem、 fb—mem、 uic—mem的；也iiM言號禾口^f吏育fe^f言號。 同時產(chǎn)生一些控制信號來控制計算模塊的計算。在所有的計算都完 成后產(chǎn)生整個裝置的結(jié)束信號uic—done。
uic一cal為本裝置的核心模塊，按時序要求完成乘累加、減等運
本裝置在系統(tǒng)上電復(fù)位后，首先由系統(tǒng)調(diào)度模塊配置本模塊所 需要的參數(shù)，包括激活天線數(shù)和激活VRU數(shù)等。然后由系統(tǒng)調(diào)度 模塊發(fā)送該模塊的啟動脈沖信號uic—start以啟動整個裝置工作，該 模塊在控制模塊的控制下，將抽取的ARA數(shù)據(jù)、匹配濾波數(shù)據(jù)和 判決反饋數(shù)據(jù)送往uic一cal計算模塊進行計算，計算完成后本裝置會 發(fā)送結(jié)束信號uic—done指示運算結(jié)束。運算結(jié)果存力文在uic_mem中。
下面結(jié)合圖8~圖9來說明本發(fā)明的再一個實施例。
在該實施例中，以TD-SCDMA系統(tǒng)中實現(xiàn)UIC多用戶干4尤消 除的具體實現(xiàn)為例來描述本發(fā)明的實現(xiàn)方法和硬件裝置。UIC多用 戶干護u消除具體實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)如圖8所示
Ara矩陣的數(shù)據(jù)是32比特復(fù)數(shù)，頻偏系數(shù)是16比特復(fù)數(shù)，對 硬判決的結(jié)果做頻偏還原需要做32比特復(fù)數(shù)和16比特復(fù)數(shù)的乘法，結(jié)果為32比特復(fù)凄t，總共需要計算4次32*16的乘法。利用DSP48 的級聯(lián)輸入pcin具有右移17比特這一功能的特點，使用兩個DSP48 結(jié)合完成一次32*16的乘法。如圖10所示Y吏用4個DSP48同時計 算兩對32*16乘積(ac和bd)，求差ac-bd以及實部累力口使用邏輯slice 實現(xiàn)。這套電路還可以被復(fù)用來計算虛部累加和(ad+bc)，在這樣的 架構(gòu)下完成一個數(shù)據(jù)域UIC的功能需要的cycle數(shù)是16(VRU 數(shù))*49*22(符號數(shù))*2 = 34496個cycle。目前暫定配置兩套電3各分別 處理兩個數(shù)據(jù)域。兩套電路的控制部分可以共用。
每個頻偏系凄《c+di的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)圖如圖9所示。
ROM存儲器的i殳計，首先確定ROM存^f諸器的大小，如果i殳計 最大32個VRU， 8才艮天線的容量的，將UICMEMi殳計成lt據(jù)寬度 為保存8*1個元素的8*32bit位寬(I和Q各16比特)，深度為 31*32=992 (每才艮天線的UIC包括最大32個VRU,每個VRU對應(yīng) 31個元素)，即992*256/8=31744byte。
設(shè)計1個ROM存儲器的訪問控制器，當(dāng)接收到復(fù)位信號時 ROM的寫地址清0,當(dāng)在某一天線有效時，滿足VRU計數(shù)器及時 鐘計數(shù)器數(shù)值都分別等于當(dāng)前地址ROM存儲器中信息元的VRU數(shù) 和時鐘凄t時，ROM讀地址增加l,并生成ROM寫4吏能信號，以使_ 寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。該地址最多增加到31 x 32,即地址取值范圍[O， 991]， i曾力口至i991后》也iil^青0。
本發(fā)明提出的基于VRU的UIC實現(xiàn)方法及裝置，基于硬件實 現(xiàn)大大降低了成本和實現(xiàn)難度，能使計算結(jié)構(gòu)清晰簡單，同時能減 少資源的消庫毛，有效的纟是高芯片的利用率，能以^f氐成本實現(xiàn)高效的 多用戶干擾消除運算。雖然本發(fā)明提出方法是基于優(yōu)化硬件實現(xiàn)提 出的，但此方法同樣適用于DSP程序的簡化:&計。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種基于虛擬資源單元的多用戶干擾消除方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S202，對基帶信號進行聯(lián)合檢測并輸出自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和硬判決輸出；步驟S204，對所述硬判決輸出進行頻偏處理得到判決反饋輸出，并以虛擬資源單元為單位對所述自相關(guān)矩陣輸出、所述匹配濾波輸出、和所述判決反饋輸出進行處理，以消除多用戶干擾；以及步驟S206，輸出經(jīng)過處理的所述基帶信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述自相關(guān)矩陣具
3.」W/M2有以下形式述AA2為第二ft據(jù)塊,,其中，所述AA1為第一數(shù)據(jù)塊，所根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下的公式來 處理所述自相關(guān)矩陣l命出、所述匹配濾波車ir出、和所述判決反 饋輸出，以分別得到所述第一數(shù)據(jù)塊和所述第二數(shù)據(jù)塊的第 Araf/個消除多用戶干"l尤后的出結(jié)果5t/DM 一 AW — "/Cl(A:^u ) = 7kMl(A:mu ) - UIC—AA(A:rau ) * FB1 (、c—rau ); 5WW _ M4 — "/C2(&, ) = M42(A;,) - UIC—AA(A:,) * FB2(A:,C_,),其中，M41(/t,)是所述第一數(shù)據(jù)塊中的第個虛擬資源單元的 匹配濾波輸出，M42(A:,)是所述第二數(shù)據(jù)塊中的第A,個虛擬 資源單元的匹配濾波輸出，"/C —A4(、肌)是對應(yīng)于所述第/c卿個矩陣，fbi(、c—，)是所述第一^:據(jù)塊中的其他虛擬資源單元的所述判決反饋，F(xiàn)B2(、C—,)是所述第二數(shù)據(jù)塊中的其他虛擬資 源單元的所述判決反饋，BM)M — M4 — [//C1(A:，)是所述第 一數(shù)據(jù) 塊中的所述第個虛擬資源單元消除多用戶干^L后的^T出結(jié) 果，以及BW)M —M4 —[//C2(/t,)是所述第二數(shù)據(jù)塊中的所述第 A,個虛擬資源單元消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述f7/C — ^(^,)矩 陣為由以下三個向量順序排列成的一個4亍向量UIC—AA1(A,)、 UIC—AA22(A:隨)、,口 UIC—AA21 )，其中，UIC_AA1 )為乂人所 述第一凄t據(jù)塊中抽耳又的用戶4亍，非用戶列所組成的向量；所述 UIC_AA22(/W,)為從所述自相關(guān)矩陣中的所述第二數(shù)據(jù)塊中抽 取的用戶行，非用戶列所組成的向量；所述UK^AA21()U,;)為從所述自相關(guān)矩陣中的所述第二數(shù)據(jù)塊中抽取的非用戶行，用戶 列的所組成的向量的轉(zhuǎn)置向量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在抽取過程中，在 列方向上耳又共^厄。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)塊的 第個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別包括以下三個子矩 陣甜層__ "/Cl (A,)=甜房 一層(~肌)_ UIC—AA1 (A, ) F別(A:/c_,); 甜服—M4 一 "/C豐,)=肌服—扁(A, ) _ UIC一AA22 ).湖(A:/c—,); 5"服—M4 — "/a(&哪)=甜DM —扁d) -UIC_AA21(A;,) ■ F，/c—,); 以及所述第二數(shù)據(jù)塊的第個消除多用戶干擾后的輸出結(jié)果分別 包4舌以 下三個子矩陣 甜層一 M4 — "/C2 (A:隨)=W爐—M42 (A,) - UIC—AA1 )(A/c—哪)；5"藩一 M4 — "/C2) = 5"DM—M42() - UIC—AA22(A哪) F52,); 甜慶—M4—"/C2(yt,) ^"皿一M42d)-UIC一AA2豐,)，2(^x'—,) °
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟利用所述"/C — X4(A,)矩陣、每個小區(qū)被激活的虛擬資源 單元H量，分別對所述三個向量進4于運算，以得到第4甜個虛 擬資源單元的22個符號的多用戶干擾。
8. —種用于實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的基于 虛擬資源單元的多用戶干擾消除裝置，其特征在于，包括存儲模塊，用于存儲對基帶信號進行聯(lián)合檢測而輸出的自 相關(guān)矩陣輸出、硬判決輸出、匹配濾波輸出，并將所述自相關(guān) 矩陣輸出和所述匹配濾波輸出發(fā)送至處理才莫塊，以及將所述硬 判決輸出發(fā)送至頻偏處理模塊，以及存儲經(jīng)多用戶干擾消除處 理后的所述基帶信號；頻偏處理才莫塊，用于對所述石更判決輸出進4亍頻偏處理，并 將經(jīng)過頻偏處理得到的判決反饋輸出發(fā)送至所述處理模塊；處理模塊，用于對所述自相關(guān)矩陣輸出、所述判決反饋輸 出、所述匹配濾波llr出進4亍處理，并發(fā)送經(jīng)過處理的所述基帶 信號；以及控制模塊，用于控制所述存儲模塊發(fā)送所述自相關(guān)矩陣輸出、所述判決反々貴^r出、所述匹配濾波豐lr出，控制所述頻偏處 理模塊進行頻偏處理并輸出所述判決反饋輸出，以及控制所述 處理才莫塊對所述自相關(guān)矩陣輸出、所述判決反々貴輸出、所述匹 配濾波輸出進行處理，以及控制所述存儲模塊輸出經(jīng)多用戶干 擾消除處理后的所述基帶信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述存儲模塊包括 自相關(guān)矩陣輸出存儲器，用于存儲所述自相關(guān)矩陣輸出；匹配 濾波輸出存儲器，用于存儲所述匹配濾波輸出；所述石更判決輸 出存儲器，用于存儲所述硬判決輸出；以及處理信號存儲模塊， 用于存儲經(jīng)多用戶干擾消除處理后的所述基帶信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于虛擬資源單元的多用戶干擾消除方法，包括以下步驟步驟S202，對基帶信號進行聯(lián)合檢測并輸出自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和硬判決輸出；步驟S204，對硬判決輸出進行頻偏處理得到判決反饋，并以虛擬資源單元為單位對自相關(guān)矩陣輸出、匹配濾波輸出、和判決反饋進行處理，以消除多用戶干擾；以及步驟S206，輸出經(jīng)過處理的基帶信號。本發(fā)明還公開了一種基于虛擬資源單元的多用戶干擾消除裝置。本發(fā)明能減少芯片資源的消耗，降低運算的復(fù)雜度，有效提高芯片的利用率。
文檔編號H04B17/00GK101453278SQ200710194679
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者偉 邱 申請人:中興通訊股份有限公司