專利名稱：一種基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于時分通信制式下的多媒體廣播組播系統(tǒng)(TD-MBMS)中的基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方法。
技術(shù)背景隨著未來多^f某體業(yè)務(wù)對高速數(shù)據(jù)傳輸日益增長的需求，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將急 劇增加，這就要求第三代移動通信(3G)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有適合傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的 一些特點，如高數(shù)據(jù)量、高突發(fā)性、高可靠性等。對于第三代移動通信中的時分雙工(TDD)系統(tǒng)，例如時分同步碼分多址 (TD-SCDMA)系統(tǒng)，支持手機(jī)電視業(yè)務(wù)是一個重要的特征，因此需要針對 廣播信息提供高質(zhì)量的高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和第三代 移動通信在全球范圍內(nèi)的興起，無線資源做為一種有限的資源，變得越來越緊 張。對于3G主流標(biāo)準(zhǔn)之一的TD-SCDMA系統(tǒng)來說，其被分配的無線資源也 是非常有限的。因此，最近提出了一種專用載波的TD-MBMS方案，專用載 波特指TD-MBMS所占用的專用頻段，與TD-SCDMA占用頻段不同。通常情況下，聯(lián)合檢測可以對TD-MBMS接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。聯(lián)合檢測 技術(shù)主要有迫零(ZF)方法和最小均方(MMSE)方法，無論哪種方法，都 需要進(jìn)行比較大的矩陣求逆運(yùn)算，算法的計算復(fù)雜度比較高，隨著用戶數(shù)、接 收天線、接收碼元數(shù)的增加，算法的計算量將增加，特別是在處理大時延多徑 時存在困難。因此，如何提供一種應(yīng)用于TD-MBMS中的快速的接收機(jī)和接收方法就 成為亟待解決的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方 法，以降低TD-MBMS接收機(jī)的計算量，提高接收速度。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下一種基于均衡技術(shù)的接收機(jī)，用于TD-MBMS中，所述接收機(jī)的接收數(shù) 據(jù)包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列，所述接收機(jī)包括信道估計器，用于進(jìn)行信道估計，將前訓(xùn)練序列、后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的 信道沖激響應(yīng)輸出到后處理器；后處理器，用于對所述信道沖激響應(yīng)進(jìn)行噪聲功率估計以及去噪處理，將 去噪后的信道沖激響應(yīng)輸出到擬和器；擬和器，用于對去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，將擬和后的信道沖激響 應(yīng)輸出到去干擾器和第二快速傅立葉變換器；相位估計器，用于進(jìn)行相位估計，輸出碼片平均相位偏差到相位補(bǔ)償器；相位補(bǔ)償器，用于根據(jù)碼片平均相位偏差對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，輸出 相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)到去干擾器；去干擾器，用于對基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行巻積，將巻 積后的結(jié)果分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中，得到去干擾后的接收數(shù) 據(jù)，并將去干擾后的接收數(shù)據(jù)輸出到第一快速傅立葉變換器；第一快速傅立葉變換器，用于對去干擾后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn) 換，將得到的接收數(shù)據(jù)頻域值輸出到頻域均衡器；第二快速傅立葉變換器，用于對擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行時域到頻域的 轉(zhuǎn)換，將得到的擬合后的信道沖激響應(yīng)頻域值輸出到頻域均衡器；頻域均衡器，用于根據(jù)擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值 進(jìn)行頻域均衡處理，將得到的均衡數(shù)據(jù)頻域值輸出到快速逆傅立葉變換器；快速逆傅立葉變換器，用于對均衡數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域到時域的轉(zhuǎn)換，得 到均衡數(shù)據(jù)時域值。上述的接收機(jī)，其中，所述相位估計器進(jìn)一步根據(jù)所述接收機(jī)的接收數(shù)據(jù) 進(jìn)行相位估計。上述的接收機(jī)，其中，所述后處理器還將去噪后的信道沖激響應(yīng)輸出到相 位估計器；所述相位估計器進(jìn)一步根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行相位估計。上述的接收機(jī)，其中，所述頻域均衡器進(jìn)行的頻域均衡處理算法為 2(/) = M(/)/A(0,其中，2(/)為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量,M(/)為接收數(shù)據(jù)頻 域值的第i分量，A(O為擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量。上述的接收機(jī)，其中，后處理器還將信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值輸出到擬和器；擬和器還對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值進(jìn)行擬和，將擬和后的噪聲 功率估計值輸出到頻域均衡器；頻域均衡器進(jìn)一步根據(jù)擬和后的噪聲功率估計 值以及擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，具體算法為e(/) = co"y(A(/))M(/) /(|A(/)|2 + g.cr 2),其中，e(/)為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，conj為求共軛運(yùn)算，M(/)為接收數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，A(/)為擬 和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量，CT〗為擬和后的噪聲功率估計值，g為 調(diào)整參數(shù)，g>0。上述的接收機(jī)，其中，還包括匹配濾波器，用于對快速逆傅立葉變換器輸 出的均衡數(shù)據(jù)時域值進(jìn)行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)。一種基于均衡技術(shù)的接收方法，用于TD-MBMS中，包括如下步驟A、 接收包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列的接收數(shù)據(jù)；B、 進(jìn)行信道估計，得到前訓(xùn)練序列、后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)；C、 對所述信道沖激響應(yīng)進(jìn)行噪聲功率估計以及去噪處理，得到去噪后的 信道沖激響應(yīng)；D、 對去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，得到擬和后的信道沖激響應(yīng)；E、 進(jìn)行相位估計，得到碼片平均相位偏差；F、 根據(jù)碼片平均相位偏差對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，得到相位補(bǔ)償后的 接收數(shù)據(jù)；G、 對基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行巻積，將巻積后的結(jié)果 分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中，得到去干擾后的接收數(shù)據(jù)；H、 對去干擾后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到接收數(shù)據(jù)頻域值;I、 對擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到的擬合后的信 道沖激響應(yīng)頻域值；J、根據(jù)擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處 理，得到均衡數(shù)據(jù)頻域值；K、對均衡數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域到時域的轉(zhuǎn)換，得到均衡數(shù)據(jù)時域值。 上述的接收方法，其中，步驟E中，根據(jù)所述接收的包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位估計。上述的接收方法，其中，步驟E中，根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行相位估計。上述的接收方法，其中，步驟J中，所述頻域均衡器處理算法為則= ，其中，2(0為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，M(O為接收數(shù)據(jù)頻 域值的第i分量，A(/)為擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量。上述的接收方法，其中，步驟D中，還對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值 進(jìn)行擬和，得到擬和后的噪聲功率估計值；步驟J中，進(jìn)一步根據(jù)擬和后的噪 聲功率估計值以及擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域 均衡處理，具體算法為2(/) = co"j'(A(/))M(/)/(|A(/)|2十g.cx"2)，其中，2(0為均;f軒 數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，conj為求共軛運(yùn)算，^(0為接收數(shù)據(jù)頻域值的第i分 量，八W為擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量，^為擬和后的噪聲功率 估計值，g為調(diào)整參數(shù)，g>0。上述的接收方法，其中，步驟K之后還包括步驟L、對均衡數(shù)據(jù)時域值 進(jìn)行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方法，通過對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域均 衡處理，在有效消除多址干擾和符號間干擾的同時，降低了接收機(jī)的計算量， 提高了接收機(jī)的整體性能。本發(fā)明的接收機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，不僅滿足了未來多媒體 應(yīng)用對3G無線高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的急劇增加，而且成本較低，為大規(guī)模商業(yè) 化應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的支持。


圖1為TD-MBMS系統(tǒng)的子幀結(jié)構(gòu)圖；圖2為TD-MBMS系統(tǒng)的正常時隙結(jié)構(gòu)圖；圖3為TD-MBMS系統(tǒng)的短時隙結(jié)構(gòu)圖；圖4為TD-MBMS系統(tǒng)的訓(xùn)練序列(Preamble)構(gòu)成圖；圖5為本發(fā)明實施例的基于均衡技術(shù)的接收機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中的接收數(shù)據(jù)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中接收N段連續(xù)時隙數(shù)據(jù)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中將巻積后的結(jié)果分兩段插入相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例的基于均衡技術(shù)的接收方法流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實 施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。為了提高頻譜利用率，TD-MBMS采用了具有更高頻譜效率的幀結(jié)構(gòu)。如 圖1所示，TD-MBMS采用全下行時隙，其將傳統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中的DwPTS、 UpPTS 和96碼片(chip)的GP合并為一個短的時隙，長度為352碼片，稱之為短時 隙，用來傳輸MBMS控制信令；其余7個下行時隙長度均為864碼片，稱之 為正常時隙。圖2為TD-MBMS系統(tǒng)的正常時隙結(jié)構(gòu)圖，其包括96碼片的訓(xùn) 練序列(Preamble )和768碼片的數(shù)據(jù)符號(Data symbols )。圖3為TD-MBMS 系統(tǒng)的短時隙結(jié)構(gòu)圖，其包括96碼片的Preamble和256碼片的數(shù)據(jù)符號。圖 4為Preamble的具體構(gòu)成圖，其中前32碼片是后64碼片的一段重復(fù)，在做信 道估計的時候只用后64碼片。如圖5所示，本發(fā)明實施例的基于均衡技術(shù)的接收機(jī)主要包括信道估計 器10、后處理器11、相位估計器12、相位補(bǔ)償器13、去干擾器14、第一快 速傅立葉變換器15、擬合器16、第二快速傅立葉變換器17、頻域均衡器18、 快速逆傅立葉變換器19和匹配濾波器20。接收機(jī)接收如圖6所示的數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)e"兩端都具有訓(xùn)練序列，也就是 說，e^既包含本時隙(第n時隙)的訓(xùn)練序列、。和數(shù)據(jù)部分e^，也包含下一 時隙(第n+l時隙)的訓(xùn)練序列e。，，而e^也就是e一。。信道估計器IO用于進(jìn)行信道估計，其分別根據(jù)前后訓(xùn)練序列、。、e"+,'。進(jìn) 行信道估計，分別得到e",。、 e。^對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)h"、 h +l,并將信道沖激 響應(yīng)h"、 h^輸出到后處理器11，信道沖激響應(yīng)主要包括時延信息和相位信息。具體地，信道估計器IO是利用本地訓(xùn)練序列與接收到的訓(xùn)練序列來進(jìn)行 信道沖激響應(yīng)的估計。假設(shè)用戶使用的訓(xùn)練序列在發(fā)射前經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變換為64 碼片Preamble的復(fù)值數(shù)據(jù)64碼片<formula>formula see original document page 9</formula>,A/e,則可以得到如下公式<formula>formula see original document page 9</formula>其中，n為白噪聲，G是由基本的Preamble碼構(gòu)成的轉(zhuǎn)換矩陣。由于選用 的訓(xùn)練序列Preamble碼的抗噪聲性能較好，噪聲的影響可以忽略，因此可以 得到以下表達(dá)式e = Gh 采用如下的公式計算信道沖激響應(yīng) h = /WT(KFT(e",。)./F尸r(^國艦)) h +,=臘(群(e一)./尸卵—》式中，./表示對位相除，F(xiàn)FT是快速傅立葉變換，IFFT是快速逆傅立葉 變換，這里的FFT/IFFT長度固定為64。后處理器11用于對前后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)11 、11 +|進(jìn)行噪 聲功率估計以及去噪處理。后處理器11分別對h,，、 、+,進(jìn)行噪聲功率估計，得到對應(yīng)的噪聲功率估計值《 、《2 +|,利用噪聲門限r(nóng); =s.《2. 、 r +1 ( f為噪聲門限參數(shù))對h"、 h""中能量小于門限的抽頭置零，從而得到去噪后的 信道沖激響應(yīng)h二、 h:.to-d (0 =o， 其它/ = 0,.."63(A 其它后處理器11將噪聲功率估計值《 、以及去噪后的信道沖激響應(yīng)K、h"輸出到擬和器16。擬和器16用于對去噪后的信道沖激響應(yīng)h'"、 11' +1進(jìn)行擬和，擬和后的信 道沖激響應(yīng)為h' = 01*11" +a2*h' +1這里，al和a2為擬和系數(shù)，典型的。1 = "2 = 0.5。擬合器16還用于對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值《 、《2, +1進(jìn)行擬和， 擬和后的噪聲功率估計值為擬合器16將擬和后的信道沖激響應(yīng)h'輸出到去干擾器14和第二快速傅立葉變換器17，將擬和后的噪聲功率估計值^輸出到頻域均衡器18。相位估計器12用于進(jìn)行相位估計，輸出碼片平均相位偏差到相位補(bǔ)償器13,本發(fā)明實施例給出如下的兩種相位估計方法。 方法一根據(jù)原始接收數(shù)據(jù)e。進(jìn)行相位估計如圖7所示，假設(shè)共接收N段連續(xù)時隙數(shù)據(jù)(N=4),這里e"。表示前訓(xùn)練 序列，q表示數(shù)據(jù)符號，^表示后訓(xùn)練序列，相位估計器12首先計算相位和63只于于短時隙，《=《* 864/352 然后，計算碼片平均相位偏差"丄arg(y《) 864 + "方法二根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)h二、 h:+,進(jìn)行相位估計 相位估計器12首先計算相位和63對于#豆時隙，A =《* 864/352 然后，計算碼片平均相位偏差"丄arg(》J 864 々"需要說明的是，采用方法二時，后處理器11還應(yīng)當(dāng)將去噪后的信道沖激 響應(yīng)h二、 h"輸出到相位估計器12。相位補(bǔ)償器13用于根據(jù)碼片平均相位偏差》對接收數(shù)據(jù)e"進(jìn)行相位補(bǔ)償， 輸出相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)e,，"到去干擾器14，如下對于正常時隙e," (&)= (yt) * exp(-g * (496 -， " 1，…,960 對于短時隙e,"(yt)二^("承exp(—^*(240 —yt = 1,.."448去干擾器14用于對相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)e,力去干擾，將得到的去干擾后的接收數(shù)據(jù)e,"輸出到第 一快速傅立葉變換器15。具體地，去干擾器14利用基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)h'進(jìn)行巻積，然后將巻積后的結(jié)果分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)e"中，得到 去干擾后的接收數(shù)據(jù)e,":設(shè)P為64點訓(xùn)練序列基本碼(見圖4后64碼片)，則干擾為C = h'(l:64) P(33:64)展開即得如圖8所示，對于正常時隙，去干擾如下 e, (1:32) = C(l: 32), e, (961:1024) = C(33 :96); 對于短時隙，去干擾如下 e// (l:32) = C(l:32) ， e/fl(449 :512) = C(33 : 96)。第一快速傅立葉變換15,用于對去干擾后的接收數(shù)據(jù)e,^進(jìn)行時域到頻域 的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)M:尸iT(e,。)輸出到頻域均衡器18。第二快速傅立葉變換器17，用于對擬和后的信道沖激響應(yīng)h'進(jìn)行時域到 頻域的轉(zhuǎn)換，得到頻域數(shù)據(jù)八=尸尸7^'),并將八輸出到頻域均衡器18。頻域均衡器18，用于對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，得到均衡數(shù) 據(jù)頻域值Q-FFr(s),并將Q輸出到快速逆傅立葉變換器19，以消除多徑效應(yīng)。均衡后的輸出結(jié)果為柳=函/(八(/,')/(|八(/)|2 + g 《) / = 0"."2')-l其中，conj為求共軛運(yùn)算，g為調(diào)整參數(shù)，g20,在本實施例中g(shù)二l， 2" 為傅立葉變換器的長度。在信道條件比4交好時，可以取g = 0。因而，在本發(fā)明另一實施例中，后 處理器11不需要將噪聲功率估計值《"、《 +|輸出到擬和器16,擬和器16不 需要對《"、《 +1進(jìn)行擬和及輸出，頻域均衡器18的輸入僅為M和A，均衡 后的輸出結(jié)果為g(/) = M(/)/A(/) / = 0,...，2D-1快速逆傅立葉變換器19對均衡后的頻域值Q進(jìn)行逆傅立葉變換，將頻域C(A:)= 5]尸(/ + 33)*舉-/), A = l,...96數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時域數(shù)據(jù)，得到均衡后的時域值s。匹配濾波器20,用于對快速逆傅立葉變換器19輸出的均衡數(shù)據(jù)時域值s 進(jìn)行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)d。在系統(tǒng)中使用的擴(kuò)頻因子SF>1時，才需要 對s進(jìn)行解調(diào)處理，因此，在擴(kuò)頻因子SF:1時，接收機(jī)中可不包括匹配濾波 器20。在本發(fā)明中，可以將3個傅立葉變換器的長度均設(shè)為1024 (數(shù)據(jù)不足部 分則需要補(bǔ)零)。對于正常時隙來說，接收數(shù)據(jù)長度為960碼片，加上尾部插 入的數(shù)據(jù)64碼片一共為1024碼片。對于短時隙來說，接收長度為448碼片， 加上尾部插入的數(shù)據(jù)64碼片一共為512碼片，需要對數(shù)據(jù)不足部分補(bǔ)零。當(dāng) 然，對于短時隙，也可以將傅立葉變換器的長度設(shè)為512。而且，圖5中雖然 示出了 3個獨立的快速傅立葉變換器，但也可以只用一個快速傅立葉變換器來 實現(xiàn)，即用一個快速傅立葉變換器通過時分復(fù)用的方式來完成這3個快速傅立 葉變換器的功能。這樣可以進(jìn)一步降低接收機(jī)成本。相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了一種基于均衡技術(shù)的接收方法，如圖9 所示，該方法主要包括如下步驟步驟卯l、接收包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列的接收數(shù)據(jù)；步驟902、進(jìn)行信道估計，得到前訓(xùn)練序列、后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的信道 沖激響應(yīng)；步驟903、對所述信道沖激響應(yīng)進(jìn)行噪聲功率估計以及去噪處理，得到去 噪后的信道沖激響應(yīng)；步驟904、對去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，得到擬和后的信道沖激響應(yīng)；本步驟中，還可以對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值進(jìn)行擬和，得到擬和后 的噪聲功率估計值。步驟905、進(jìn)行相位估計，得到碼片平均相位偏差；本步驟中，可以才艮據(jù)所述接收的包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列 的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位估計；也可以根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行相位估計。步驟906、根據(jù)碼片平均相位偏差對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，得到相位補(bǔ) 償后的接收數(shù)據(jù)；步驟卯7、對基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行巻積，將巻積后 的結(jié)果分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中，得到去干擾后的接收數(shù)據(jù)；步驟908、對去千擾后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到接收數(shù)據(jù) 頻域值；步驟909、對擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到的擬合 后的信道沖激響應(yīng)頻域值；步驟910、才艮據(jù)擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域 均衡處理，得到均衡數(shù)據(jù)頻域值；本步驟中，所述頻域均衡器處理算法為<formula>formula see original document page 14</formula>本步驟中，還可以根據(jù)擬和后的噪聲功率估計值以及擬和后的信道沖激響 應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，具體算法為 W) = c呵<formula>formula see original document page 14</formula>步驟911、對均衡數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域到時域的轉(zhuǎn)換，得到均衡數(shù)據(jù)時域值；步驟912、對均衡數(shù)據(jù)時域值進(jìn)行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)(在擴(kuò)頻因子 SF = 1時，不需要執(zhí)行本步驟)。在本發(fā)明實施例中，利用前后訓(xùn)練序列來進(jìn)行信道估計，并對前后訓(xùn)練序 列對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，能夠有效地提高信道估計的精度，從而提高 接收機(jī)接收質(zhì)量；通過相位估計，得到碼片平均相位偏差，根據(jù)碼片平均相位 偏差逐個碼片進(jìn)行相位補(bǔ)償，能夠去除頻偏帶來的相位偏差，進(jìn)一步，對相位 補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行去干擾處理，以去除大時延多經(jīng)對數(shù)據(jù)部分的干擾，從 而能夠有效地提高均衡效果。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同 替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種基于均衡技術(shù)的接收機(jī)，用于時分通信制式下的多媒體廣播組播系統(tǒng)TD-MBMS中，其特征在于，所述接收機(jī)的接收數(shù)據(jù)包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列，所述接收機(jī)包括信道估計器，用于進(jìn)行信道估計，將前訓(xùn)練序列、后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)輸出到后處理器；后處理器，用于對所述信道沖激響應(yīng)進(jìn)行噪聲功率估計以及去噪處理，將去噪后的信道沖激響應(yīng)輸出到擬和器；擬和器，用于對去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，將擬和后的信道沖激響應(yīng)輸出到去干擾器和第二快速傅立葉變換器；相位估計器，用于進(jìn)行相位估計，輸出碼片平均相位偏差到相位補(bǔ)償器；相位補(bǔ)償器，用于根據(jù)碼片平均相位偏差對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，輸出相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)到去干擾器；去干擾器，用于對基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行卷積，將卷積后的結(jié)果分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中，得到去干擾后的接收數(shù)據(jù)，并將去干擾后的接收數(shù)據(jù)輸出到第一快速傅立葉變換器；第一快速傅立葉變換器，用于對去干擾后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，將得到的接收數(shù)據(jù)頻域值輸出到頻域均衡器；第二快速傅立葉變換器，用于對擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，將得到的擬合后的信道沖激響應(yīng)頻域值輸出到頻域均衡器；頻域均衡器，用于根據(jù)擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，將得到的均衡數(shù)據(jù)頻域值輸出到快速逆傅立葉變換器；快速逆傅立葉變換器，用于對均衡數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域到時域的轉(zhuǎn)換，得到均衡數(shù)據(jù)時域值。
2. 如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于 所述相位估計器進(jìn)一步根據(jù)所述接收機(jī)的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位估計。
3. 如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于 所述后處理器還將去噪后的信道沖激響應(yīng)輸出到相位估計器；所述相位估計器進(jìn)一步根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行相位估計。
4. 如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于，所述頻域均衡器進(jìn)行的頻域均衡處理算法為Q(i)= M(i)/N(i)其中，2(0為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量,M(O為接收數(shù) 據(jù)頻域值的第i分量，A(/)為擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量。
5. 如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于后處理器還將信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值輸出到擬和器；擬和器還對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值進(jìn)行擬和，將擬和后的噪聲功率 估計值輸出到頻域均衡器；頻域均衡器進(jìn)一步根據(jù)擬和后的噪聲功率估計值以及擬和后的信道沖激 響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，具體算法為<formula>formula see original document page 3</formula>其中,Q(i)為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量， conj為求共軛運(yùn)算，M(O'為接收數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，八(/)為擬和后的信道 沖激響應(yīng)頻域值的第i分量，^為擬和后的噪聲功率估計值，g為調(diào)整參數(shù), g>0。
6. 如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于還包括匹配濾波器，用于對快速逆傅立葉變換器輸出的均衡數(shù)據(jù)時域值進(jìn) 行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)。
7. —種基于均衡技術(shù)的接收方法，用于TD-MBMS中，其特征在于，包 括如下步驟A、 接收包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列的接收數(shù)據(jù)；B、 進(jìn)行信道估計，得到前訓(xùn)練序列、后訓(xùn)練序列分別對應(yīng)的信道沖激響應(yīng)；C、 對所述信道沖激響應(yīng)進(jìn)行噪聲功率估計以及去噪處理，得到去噪后的 信道沖激響應(yīng)；D、 對去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行擬和，得到擬和后的信道沖激響應(yīng)；E、 進(jìn)行相位估計，得到碼片平均相位偏差；F、 根據(jù)碼片平均相位偏差對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位補(bǔ)償，得到相位補(bǔ)償后的 接收數(shù)據(jù)；G、 對基本訓(xùn)練序列與擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行巻積，將巻積后的結(jié)果分兩段插入到相位補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)中，得到去干擾后的接收數(shù)據(jù)；H、 對去干擾后的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到接收數(shù)據(jù)頻域值；I、 對擬和后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行時域到頻域的轉(zhuǎn)換，得到的擬合后的信 道沖激響應(yīng)頻域值；J、根據(jù)擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處 理，得到均衡數(shù)據(jù)頻域值；K、對均衡數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域到時域的轉(zhuǎn)換，得到均tf數(shù)據(jù)時域值。
8. 如權(quán)利要求7所述的接收方法，其特征在于步驟E中，根據(jù)所述接收的包括前訓(xùn)練序列、數(shù)據(jù)符號和后訓(xùn)練序列的 接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相位估計。
9. 如權(quán)利要求7所述的接收方法，其特征在于 步驟E中，根據(jù)去噪后的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行相位估計。
10. 如權(quán)利要求7所述的接收方法，其特征在于，步驟J中，所述頻域均 衡器處理算法為= M(/)/A(O,其中，e(O為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，M(O為接收數(shù) 據(jù)頻域值的第i分量，A(/)為擬和后的信道沖激響應(yīng)頻域值的第i分量。
11. 如權(quán)利要求7所述的接收方法，其特征在于步驟D中，還對信道沖激響應(yīng)噪聲功率估計值進(jìn)行擬和，得到擬和后的 噪聲功率估計值；步驟J中，進(jìn)一步根據(jù)擬和后的噪聲功率估計值以及擬和后的信道沖激響 應(yīng)頻域值對接收數(shù)據(jù)頻域值進(jìn)行頻域均衡處理，具體算法為g(/) = co"/(A(/))M(/)/(|A(/)|2 + g.cr"2)，其中，2(0為均衡數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，conj為求共軛運(yùn)算，M(O為接收數(shù)據(jù)頻域值的第i分量，A(/)為擬和后的信道 沖激響應(yīng)頻域值的第i分量，cr"2為擬和后的噪聲功率估計值，g為調(diào)整參數(shù)， g>0。
12.如權(quán)利要求7所述的接收方法，其特征在于，步驟K之后還包括步驟 L、對均衡數(shù)據(jù)時域值進(jìn)行匹配濾波，得到解調(diào)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方法，用于TD-MBMS中。所述接收機(jī)包括信道估計器、后處理器、相位估計器、相位補(bǔ)償器、去干擾器、第一快速傅立葉變換器、擬合器、第二快速傅立葉變換器、頻域均衡器、快速逆傅立葉變換器和匹配濾波器。本發(fā)明的基于均衡技術(shù)的接收機(jī)和接收方法，通過對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域均衡處理，在有效消除多址干擾和符號間干擾的同時，降低了接收機(jī)的計算量，提高了接收機(jī)的整體性能。
文檔編號H04B1/707GK101272159SQ20081010310
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者燮 李 申請人:北京天碁科技有限公司