專利名稱：長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法和通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別 涉及一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法和通信系統(tǒng)。
背景技術：
多天線技術，是指在發(fā)送端或接收端采用多根天線的無線通信技術，是近期發(fā)展較快的熱點研究技術之一。采用多天線技術可以在不顯著增加無線通信系統(tǒng)成本的同時，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，因而多天線技術廣泛應用于現(xiàn)代無線通信技術，尤其是長期演進(Long TermEvolution, LTE)系統(tǒng)中。多天線技術有多種不同的技術模式，其中的空間復用技術模式更是提高頻譜效率最重要的多天線技術之一?？臻g復用時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發(fā)送信號，在檢測出每個發(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干擾信號，信號檢測的次序不同，則在迭代中對相應信號所抵消的干擾也不同，導致越早檢測的發(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)明提供了一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法和通信系統(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。為達到上述目的，本發(fā)明實施例采用了如下技術方案本發(fā)明實施例提供了一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法，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行解碼，檢測出每個發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計量；采用串行干擾抵消算法對所述發(fā)送信號的初步估計量進行干擾抵消，得到檢測出的每個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果；利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值。本發(fā)明實施例還提供了一種通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述接收端包括串并行級聯(lián)干擾抵消設備，所述串并行級聯(lián)干擾抵消設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；初步估計量獲取單元，用于利 用接收算法對所述原始信號進行解碼，檢測出每個發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計量；串行干擾抵消單元，用于采用串行干擾抵消算法對所述發(fā)送信號的初步估計量進行干擾抵消，得到檢測出的每個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果；干擾量去除單元，用于利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(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)送信號進行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值。本發(fā)明實施例的有益效果是本發(fā)明實施例提供了一種新型的串并級聯(lián)的干擾抵消方案，在利用串行干擾抵消算法進行干擾抵消之后，再采用并行干擾抵消的方式同時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，本方案所設計的干擾抵消方案，不但操作簡單、成本較小，且經(jīng)實驗證明能夠獲得較好的干擾抵消結果。


圖I為本發(fā)明實施例一提供的一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法流程圖；圖2為一種可應用本方案的多天線空間復用發(fā)送接收示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一提供的一種串行干擾抵消算法的流程圖；圖4為本發(fā)明實施例二提供的一種多次迭代的串并行級聯(lián)干擾抵消方法流程圖；圖5為本發(fā)明實施例二提供的一種多次迭代的串并行級聯(lián)干擾抵消原理圖；圖6為本發(fā)明實施例二提供的串并級聯(lián)的干擾抵消算法流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1，為本發(fā)明實施例一提供的一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法，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，顯示了一種可應用本方案的多天線空間復用發(fā)送接收示意圖。發(fā)送端有N個發(fā)送天線，每個發(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rMx I — HMxn ^nxi~*~Amx1,
其中，Amxi表示多接收天線的加性高斯白噪聲，HMxW= & hl2 "轟示
權利要求
1.一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法，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行解碼，檢測出每個發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計量； 采用串行干擾抵消算法對所述發(fā)送信號的初步估計量進行干擾抵消，得到檢測出的每個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果； 利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量； 對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量包括 通過如下公式，利用串行干擾抵消結果和信道轉移矩陣計算每個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值 rn =Hra-Xra ,其中，&為第n個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值，Hn為信道轉移矩陣的第n列向量，^為檢測出的第n個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果； 通過如下公式，利用原始信號和計算得到的干擾量的估計值同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量
3.根據(jù)權利要求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)送信號進行信道均衡處理得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值
4.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，在得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值之后，所述方法還包括 將信號估計值作為下一迭代中使用的新的串行干擾抵消結果； 在下一次迭代中，利用所述新的串行干擾抵消結果、所述原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(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值。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述新的串行干擾抵消結果、所述原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量包括 通過如下公式，在第k+1次迭代中利用新的串行干擾抵消結果和信道轉移矩陣計算每個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值 rkn+l = Hra Xkn ,其中，f+1為第k+l次迭代中第n個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值，Hn為信道轉移矩陣的第n列向量，<為第k次迭代中檢測出的第n個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果； 通過如下公式，利用原始信號和計算得到的干擾量的估計值同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量
6.根據(jù)權利要求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值
7.根據(jù)權利要求4至6任一項所述的方法，其特征在于， 所述k的取值為I或2。
8.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括發(fā)送端和接收端，所述接收端包括串并行級聯(lián)干擾抵消設備， 所述串并行級聯(lián)干擾抵消設備包括 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；初步估計量獲取單元，用于利用接收算法對所述原始信號進行解碼，檢測出每個發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計量； 串行干擾抵消單元，用于采用串行干擾抵消算法對所述發(fā)送信號的初步估計量進行干擾抵消，得到檢測出的每個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果； 干擾量去除單元，用于利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(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)送信號進行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值。
9.根據(jù)權利要求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算模塊和干擾量去除模塊， 所述干擾量計算模塊，用于通過如下公式，利用串行干擾抵消結果和信道轉移矩陣計算每個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值rn =Hra-Xra ,其中，&為第n個發(fā)送天線對接收端的干擾量的估計值，Hn為信道轉移矩陣的第n列向量，^為檢測出的第n個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果； 所述干擾量去除模塊，用于通過如下公式，利用原始信號和計算得到的干擾量的估計值同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量
10.根據(jù)權利要求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)送信號進行信道均衡處理得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值xFinal =W1-V，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理方法和通信系統(tǒng)。本發(fā)明實施例提供的一種長期演進系統(tǒng)中接收端的信號處理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行解碼，檢測出每個發(fā)送天線的發(fā)送信號并得到該發(fā)送信號的初步估計量；采用串行干擾抵消算法對所述發(fā)送信號的初步估計量進行干擾抵消，得到檢測出的每個發(fā)送天線的發(fā)送信號的串行干擾抵消結果；利用所述串行干擾抵消結果、原始信號和信道轉移矩陣，同時去除檢測出的各發(fā)送信號中的干擾量；對去除了干擾量的所述發(fā)送信號進行信道均衡處理，得到檢測出的各發(fā)送信號的信號估計值。
文檔編號H04L27/26GK102638334SQ201210087359
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權日2012年3月28日
發(fā)明者吳松, 李軍, 楊凡 申請人:新郵通信設備有限公司