專利名稱：一種改進的mrc檢測方法
技術領域：
本發(fā)明屬于通信技術領域，涉及ー種改進的MRC檢測方法。
背景技術：
在單輸入多輸出(Single Input Multiple Outputs, SIMO)的系統(tǒng)中，接收端存在多個接收徑。在這種系統(tǒng)中，可以使用諸如最大比合并(Maximal Ratio Combing, MRC)等接收分集技術以在無線衰落信道中獲得空間分集増益。眾所周知，MRC是在合并后信號的信噪比意義上最優(yōu)的合并技木。因為其在研究和應用中的重要性，MRC成了很多科研論文中的研究熱點，也成了最新的通信系統(tǒng)(如IEEE WiMAX, 3GPP LTE等)中使用的技術。在現(xiàn)有的研究中，接收徑之間的噪聲和増益都是假設相等的。但是，像LTE等實際系統(tǒng)中，每個接收徑都使用不同的射頻鏈路，如果不同射頻鏈路的射頻模塊的規(guī)格不同，射頻鏈路產(chǎn)生的噪聲是不同的；而且不同的天線之間受到的外界干擾程度可能也是不同的，這就造成了接收徑之間的噪聲的不平衡。另外，實際系統(tǒng)中每根接收徑使用獨立的AGC模塊來控制輸入到AGC模塊的信號幅度，由于接收徑無線信道是獨立隨機衰落的，因此，接收徑之間的增益也是不平衡的。以往的文獻中在研究MRC接收機時都是假設接收徑之間的噪聲和增益是相等的，這種假設在很大程度上簡化了問題，產(chǎn)生了很多有意義的成果，但是如果噪聲和增益不平衡的問題沒有得到很好的處理，將使得檢測性能有很大的下降。傳統(tǒng)的方法中，接收徑之間的噪聲和増益假設相等，沒有考慮到實際系統(tǒng)中可能存在的噪聲和增益不平衡的問題。這樣的檢測方法會導致檢測性能的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種改進的MRC檢測方法，該方法考慮了接收徑之間噪聲和增益不平衡。 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案。一種改進的MRC檢測方法，其內(nèi)容為在傳統(tǒng)的MRC檢測方法中引入加權因子Wi,
以補償接收天線之間射頻鏈路噪聲和増益的不平衡；檢測信號為 = Σ，其中i =
i=0
1,2,…，Nr-1, Nr表示接收天線的數(shù)目而表示第i根接收天線射頻鏈路増益和第O根接收天線射頻鏈路増益的比值；考慮了接收天線的射頻鏈路的増益后，接收信號表示為f = k + Zi，其中f = [r。，rI，· · ·，I ]，ふ=K，GA，…，GNr-lhNr-l ^表示考慮射頻鏈路增益的信道響應メ = [ ?！眱?nèi),··
.，^Nr-InNr-I ]表示考慮了射頻鏈路増益的噪聲向量，Wi = (G^r1，定義％=I，Gci = I, af = O21 /σ02，σ『表示第i根接收天線上獨立的噪聲能量。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，Nr表示一根接收天線的接收時隙數(shù)目A表示接收時隙i和接收時隙O之間增益的比值表示接收時隙i上獨立的噪聲能量。作為本發(fā)明的另ー種優(yōu)選方案，Nr表示一根接收天線的接收頻率數(shù)目而表示接收頻率i和接收頻率O之間增益的比值表示接收頻率i上獨立的噪聲能量。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明所述的改進的MRC檢測方法考慮到了接收徑之間噪聲和增益不平衡，相對于傳統(tǒng)的MRC檢測方法獲得較大的性能増益，提高了檢測性能。


圖I為本發(fā)明所述的改進的MRC檢測方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開了ー種改進型的最大比合并(Maximal Ratio Combing, MRC)檢測方法，該方法考慮了接收徑之間噪聲的不平衡和接收徑增益的不平衡的問題。在實際系統(tǒng)中，各個接收徑使用獨立的射頻模塊，如果射頻模塊的原件的規(guī)格不同，其產(chǎn)生的噪聲是不同的；而且不同的接收徑也可能受到不同程度的干擾，這就導致了接收徑之間噪聲的不平衡。同時，由于在實際系統(tǒng)中各個接收徑使用獨立的自動增益控制(Automatic Gain Control, AGC)模塊，以提供給后面的模擬數(shù)字轉換器(Analog to Digital Converter,ADC) —個固定幅度的信號，但是由于信道衰落的獨立性，導致接收徑之間增益的不平衡。另外由于AGC控制的非理想性，導致ADC的量化噪聲也是不平衡的。接收徑之間噪聲和増益的不平衡如果在信號檢測時不能處理得當，就會嚴重影響到檢測性能。本發(fā)明中提出的改進的MRC檢測方法考慮到了這些因素，提出的檢測方法相對于傳統(tǒng)的MRC檢測方法獲得較大的性能增M，提聞了檢測性能。下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進ー步詳細說明。實施例一本發(fā)明要解決的問題是，在考慮到接收徑之間噪聲和増益的不平衡時，如何設計MRC檢測方法，使得檢測性能相對于傳統(tǒng)沒有考慮到這個問題時的MRC檢測方法有明顯的増益?；谠搯栴}，本發(fā)明提出一種改進的MRC檢測方法，如圖I所示。本實施例中接收端使用空間(天線)分集來進行說明。假設接收端有Nr根接收天線，每根接收天線使用獨立的射頻鏈路。接收信號可以表示為r = hx+n(I)其中r和η分別是Nr X I的接收信號向量和噪聲向量，x是發(fā)送的調(diào)制星座點復數(shù)信號，h= Dvh1,…，hft_J是信道響應向量，其第i個元素h代表第i根接收天線和發(fā)射天線之間的信道，收信號向量r = [r0, r1；…，rNr_J每個元素的實部和虛部是獨立同分布的，且為零均值，単位方差的高斯變量。噪聲向量n= [Ivn1,…，rw_J的元素是獨立零均值變量，方差可以表示為五(《 *) =,《(i = I,2,···,jVt-I)是第i根天線上的噪聲和第O根天線上的噪聲方差的比值。為了描述接收天線之間的增益不平衡，引入變量Gi, i = 1,2,…，Nr-Ι，表示第i根接收天線射頻鏈路増益(包括AGC)和第O根接收天線射頻鏈路増益的比值。在考慮了接收天線的射頻鏈路的増益后，相應的信號可以表示為r = hx + h(2)其中ii = [h0，Gfy，…，Gwhwf表示考慮射頻鏈路増益的信道響應， = [%,G1W1,…]表示考慮了射頻鏈路増益的噪聲向量，X表示發(fā)送端發(fā)送的信號。本實施例提出ー種改進的MRC檢測方法，就該方法在傳統(tǒng)的MRC檢測方法中引入加權因子，以補償接收天線之間射頻鏈路噪聲和增益的不平衡。定義變量Btl = 1，Gtl = 1，檢測信號可以表示為
權利要求
1.一種改進的MRC檢測方法，其特征在于在傳統(tǒng)的MRC檢測方法中引入加權因子 Wi,以補償接收天線之間射頻鏈路噪聲和增益的不平衡；檢測信號為
2.根據(jù)權利要求I所述的改進的MRC檢測方法，其特征在于Nr表示一根接收天線的接收時隙數(shù)目A表示接收時隙i和接收時隙O之間增益的比值；crf表示接收時隙i上獨立的噪聲能量。
3.根據(jù)權利要求I所述的改進的MRC檢測方法，其特征在于Nr表示一根接收天線的接收頻率數(shù)目A表示接收頻率i和接收頻率O之間增益的比值；crf表示接收頻率i上獨立的噪聲能量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進的MRC檢測方法，該方法其主要思想在于在檢測中調(diào)整接收信號幅度，使得調(diào)整后的各接收徑信號中的噪聲能量相等；其通過在傳統(tǒng)的MRC檢測方法中引入加權因子，以補償接收天線之間射頻鏈路噪聲和增益的不平衡，使得最終的分集徑的噪聲能量相等，以獲得相對于原始的MRC檢測更好的檢測性能。
文檔編號H04B17/00GK102820934SQ20111015178
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月8日
發(fā)明者朱磊, 熊勇, 楊秀梅, 賈國慶, 雷舒培, 易正琨 申請人:上海無線通信研究中心