專利名稱：多天線空間復(fù)用干擾抵消方法和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法和通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多天線技術(shù)，是指在發(fā)送端或接收端采用多根天線的無線通信技術(shù)，是近期發(fā)展較快的熱點(diǎn)研究技術(shù)之一。采用多天線技術(shù)可以在不顯著增加無線通信系統(tǒng)成本的同時(shí)，提高系統(tǒng)的覆蓋范圍、鏈路的穩(wěn)定性和系統(tǒng)傳輸速率，因而多天線技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代無線通信技術(shù)，尤其是長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)系統(tǒng)中。
多天線技術(shù)有多種不同的技術(shù)模式，其中的空間復(fù)用技術(shù)模式更是提高頻譜效率最重要的多天線技術(shù)之一?？臻g復(fù)用時(shí)在接收端主要有線性算法和非線性算法兩類接收算法，采用串行干擾抵消的方式去除天線之間的干擾。串行干擾抵消采用了逐級消除干擾策略，接收端在接收到的信號中，按照一定的順序依次檢測各個(gè)發(fā)送信號，在檢測出每個(gè)發(fā)送信號后，將該發(fā)送信號對其它發(fā)送信號的干擾消除掉，然后在消除干擾后的信號中繼續(xù)檢測下一個(gè)發(fā)送信號，依此循環(huán)迭代，直到檢測出所有的發(fā)送信號。然而，上述現(xiàn)有的干擾抵消方案至少存在如下缺陷現(xiàn)有的干擾抵消方案每次迭代只能比前次多抵消一個(gè)干擾信號，信號檢測的次序不同，則在迭代中對相應(yīng)信號所抵消的干擾也不同，導(dǎo)致越早檢測的發(fā)送信號的信號干擾比越差，對檢測到的不同發(fā)送信號的干擾抵消不均衡，干擾抵消的效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法和通信系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有方案對檢測到的不同的發(fā)送信號的干擾抵消不均衡、干擾抵消的效果較差的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下技術(shù)方案本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法，所述方法包括獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號；利用接收算法對所述原始信號進(jìn)行解碼，檢測出每個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計(jì)量；利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多天線空間復(fù)用通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述接收端包括并行干擾抵消設(shè)備，所述并行干擾抵消設(shè)備包括
原始信號獲取單元，用于獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號；初步估計(jì)量獲取單元，用于利用接收算法對所述原始信號進(jìn)行解碼，檢測出每個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計(jì)量；干擾量去除單元，用于利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；均衡處理單元，用于對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型的并行干擾抵消方案，同時(shí)抵消檢測到的所有發(fā)送信號中的干擾量，解決了現(xiàn)有方案中干擾抵消不均衡的問題。并且，本方案所設(shè)計(jì)的干擾抵消方案，不但操作簡單、成本較小，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明能夠獲得較好的干擾抵消結(jié)果。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法流程圖；圖2為一種可應(yīng)用本方案的多天線空間復(fù)用發(fā)送接收示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種多天線空間復(fù)用的多迭代干擾抵消方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種多天線空間復(fù)用的多迭代干擾抵消原理圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法，所述方法包括如下步驟11 :獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號。參見圖2，顯示了一種可應(yīng)用本方案的多天線空間復(fù)用發(fā)送接收示意圖。發(fā)送端有N個(gè)發(fā)送天線，每個(gè)發(fā)送天線(如發(fā)送天線tXi、發(fā)送天線tx2至發(fā)送天線txN)發(fā)送獨(dú)立的信號(或數(shù)據(jù)流)，如發(fā)送信號X1、發(fā)送信號X2至發(fā)送信號Xn，接收端有M個(gè)接收天線(如接收天線TX1、接收天線rx2至接收天線rxM) ,MSN。接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號rMX1(或簡單表示為r)可以表示為下式所示 rMX1 — Hmxn · Χνχι~*~-^μχι
Al... \ν其中，Amxi表示多接收天線的加性高斯白噪聲，
權(quán)利要求
1.一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法，其特征在于，所述方法包括 獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號； 利用接收算法對所述原始信號進(jìn)行解碼，檢測出每個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計(jì)量； 利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量; 對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量包括 通過如下公式，利用初步估計(jì)量和信道轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算每個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值= Hra · Xra ,其中，&為第η個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值，Hn為信道轉(zhuǎn)移矩陣的第η列向量，&為檢測出的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號的初步估計(jì)量； 通過如下公式，利用原始信號和計(jì)算得到的干擾量的估計(jì)值同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量 N i=lΦη 其中，r表示原始信號，yn表示檢測出的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號在去除了干擾量后的數(shù)值，i為標(biāo)號，N表示發(fā)送天線的總數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過如下公式，對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值 Xpinal =W1-V， nn y η ^ Kl ... Κη~\ 其中，表示信道均衡處理后得到的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號的信號估計(jì)值，M為接收端天線的數(shù)目，H:1 · Η = I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值之后，所述方法還包括 將信號估計(jì)值作為下一迭代中使用的新的初步估計(jì)量； 在下一次迭代中，利用所述新的初步估計(jì)量、所述原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；以及， 對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的新的信號估計(jì)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述新的初步估計(jì)量、所述原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量包括 通過如下公式，在第k+Ι次迭代中利用新的初步估計(jì)量和信道轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算每個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值 rkn+l = Hra ·Xkn ,其中，Zf1為第k+l次迭代中第η個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值，Hn為信道轉(zhuǎn)移矩陣的第η列向量，為第k次迭代中檢測出的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號的信號估計(jì)值； 通過如下公式，利用原始信號和計(jì)算得到的干擾量的估計(jì)值同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過如下公式，對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理得到檢測出的各發(fā)送信號的新的信號估計(jì)值
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述k的取值為I或2。
8.一種多天線空間復(fù)用通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述接收端包括并行干擾抵消設(shè)備， 所述并行干擾抵消設(shè)備包括 原始信號獲取單元，用于獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號；初步估計(jì)量獲取單元，用于利用接收算法對所述原始信號進(jìn)行解碼，檢測出每個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計(jì)量； 干擾量去除單元，用于利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量； 均衡處理單元，用于對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干擾量去除單元包括干擾量計(jì)算模塊和干擾量去除模塊， 所述干擾量計(jì)算模塊，用于通過如下公式，利用初步估計(jì)量和信道轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算每個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值= Hra · Xra ,其中，&為第η個(gè)發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計(jì)值，Hn為信道轉(zhuǎn)移矩陣的第η列向量，<為檢測出的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號的初步估計(jì)量； 所述干擾量去除模塊，用于通過如下公式，利用原始信號和計(jì)算得到的干擾量的估計(jì)值同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量其中，r表示原始信號，yn表示檢測出的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號在去除了干擾量后的數(shù)值，i為標(biāo)號，N表示發(fā)送天線的總數(shù)目。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述均衡處理單元通過如下公式，對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值xFinal =Wl-y， ηη 7 η， H"1 =V [ 1 ^2 …W] 其中，表示信道均衡處理后得到的第η個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號的信號估計(jì)值，M為接收端天線的數(shù)目，H:1 · Η = I。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多天線空間復(fù)用干擾抵消方法和通信系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供的多天線空間復(fù)用干擾抵消方法包括獲取接收端相對于所有發(fā)送天線所接收到的原始信號；利用接收算法對所述原始信號進(jìn)行解碼，檢測出每個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計(jì)量；利用所述初步估計(jì)量、原始信號和信道轉(zhuǎn)移矩陣，同時(shí)去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進(jìn)行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計(jì)值。
文檔編號H04B7/04GK102647214SQ201210087358
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者吳松, 李軍, 楊凡 申請人:新郵通信設(shè)備有限公司