专利名称：长期演进系统中接收端的信号处理方法和通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别 涉及一种长期演进系统中接收端的信号处理方法和通信系统。
背景技术：
多天线技术，是指在发送端或接收端采用多根天线的无线通信技术，是近期发展较快的热点研究技术之一。采用多天线技术可以在不显著增加无线通信系统成本的同时，提高系统的覆盖范围、链路的稳定性和系统传输速率，因而多天线技术广泛应用于现代无线通信技术，尤其是长期演进(Long TermEvolution, LTE)系统中。多天线技术有多种不同的技术模式，其中的空间复用技术模式更是提高频谱效率最重要的多天线技术之一。空间复用时在接收端主要有线性算法和非线性算法两类接收算法，采用串行干扰抵消的方式去除天线之间的干扰。串行干扰抵消采用了逐级消除干扰策略，接收端在接收到的信号中，按照一定的顺序依次检测各个发送信号，在检测出每个发送信号后，将该发送信号对其它发送信号的干扰消除掉，然后在消除干扰后的信号中继续检测下一个发送信号，依此循环迭代，直到检测出所有的发送信号。然而，上述现有的干扰抵消方案至少存在如下缺陷现有的干扰抵消方案每次迭代只能比前次多抵消一个干扰信号，信号检测的次序不同，则在迭代中对相应信号所抵消的干扰也不同，导致越早检测的发送信号的信号干扰比越差，对检测到的不同发送信号的干扰抵消不均衡，干扰抵消的效果较差。
发明内容
本发明提供了一种长期演进系统中接收端的信号处理方法和通信系统，以解决现有方案对检测到的不同的发送信号的干扰抵消不均衡、干扰抵消的效果较差的问题。为达到上述目的，本发明实施例采用了如下技术方案本发明实施例提供了一种长期演进系统中接收端的信号处理方法，包括获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号；利用接收算法对所述原始信号进行解码，检测出每个发送天线的发送信号并得到该发送信号的初步估计量；采用串行干扰抵消算法对所述发送信号的初步估计量进行干扰抵消，得到检测出的每个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果；利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量；对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的信号估计值。本发明实施例还提供了一种通信系统，所述系统包括发送端和接收端，所述接收端包括串并行级联干扰抵消设备，所述串并行级联干扰抵消设备包括原始信号获取单元，用于获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号；初步估计量获取单元，用于利 用接收算法对所述原始信号进行解码，检测出每个发送天线的发送信号并得到该发送信号的初步估计量；串行干扰抵消单元，用于采用串行干扰抵消算法对所述发送信号的初步估计量进行干扰抵消，得到检测出的每个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果；干扰量去除单元，用于利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量；均衡处理单元，用于对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的信号估计值。本发明实施例的有益效果是本发明实施例提供了一种新型的串并级联的干扰抵消方案，在利用串行干扰抵消算法进行干扰抵消之后，再采用并行干扰抵消的方式同时抵消检测到的所有发送信号中的干扰量，解决了现有方案中干扰抵消不均衡的问题。并且，本方案所设计的干扰抵消方案，不但操作简单、成本较小，且经实验证明能够获得较好的干扰抵消结果。
图I为本发明实施例一提供的一种长期演进系统中接收端的信号处理方法流程图；图2为一种可应用本方案的多天线空间复用发送接收示意图；图3为本发明实施例一提供的一种串行干扰抵消算法的流程图；图4为本发明实施例二提供的一种多次迭代的串并行级联干扰抵消方法流程图；图5为本发明实施例二提供的一种多次迭代的串并行级联干扰抵消原理图；图6为本发明实施例二提供的串并级联的干扰抵消算法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。参见图1，为本发明实施例一提供的一种长期演进系统中接收端的信号处理方法，所述方法包括如下步骤11 :获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号。参见图2，显示了一种可应用本方案的多天线空间复用发送接收示意图。发送端有N个发送天线，每个发送天线(如发送天线tXi、发送天线tx2至发送天线txN)发送独立的信号(或数据流)，如发送信号X1、发送信号X2至发送信号Xn，接收端有M个接收天线(如接收天线TX1、接收天线rx2至接收天线rxM) ,MSN。接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号rMX1(或简单表示为r)可以表示为下式所示rMx I — HMxn ^nxi~*~Amx1,
其中，Amxi表示多接收天线的加性高斯白噪声，HMxW= & hl2 "轰示
权利要求
1.一种长期演进系统中接收端的信号处理方法，其特征在于，所述方法包括 获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号； 利用接收算法对所述原始信号进行解码，检测出每个发送天线的发送信号并得到该发送信号的初步估计量； 采用串行干扰抵消算法对所述发送信号的初步估计量进行干扰抵消，得到检测出的每个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果； 利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量； 对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的信号估计值。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量包括 通过如下公式，利用串行干扰抵消结果和信道转移矩阵计算每个发送天线对接收端的干扰量的估计值 rn =Hra-Xra ,其中，&为第n个发送天线对接收端的干扰量的估计值，Hn为信道转移矩阵的第n列向量，^为检测出的第n个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果； 通过如下公式，利用原始信号和计算得到的干扰量的估计值同时去除检测出的各发送信号中的干扰量
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下公式，对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理得到检测出的各发送信号的信号估计值
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在得到检测出的各发送信号的信号估计值之后，所述方法还包括 将信号估计值作为下一迭代中使用的新的串行干扰抵消结果； 在下一次迭代中，利用所述新的串行干扰抵消结果、所述原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量；以及， 对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的新的信号估计值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述新的串行干扰抵消结果、所述原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量包括 通过如下公式，在第k+1次迭代中利用新的串行干扰抵消结果和信道转移矩阵计算每个发送天线对接收端的干扰量的估计值 rkn+l = Hra Xkn ,其中，f+1为第k+l次迭代中第n个发送天线对接收端的干扰量的估计值，Hn为信道转移矩阵的第n列向量，<为第k次迭代中检测出的第n个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果； 通过如下公式，利用原始信号和计算得到的干扰量的估计值同时去除检测出的各发送信号中的干扰量
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过如下公式，对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理得到检测出的各发送信号的新的信号估计值
7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于， 所述k的取值为I或2。
8.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括发送端和接收端，所述接收端包括串并行级联干扰抵消设备， 所述串并行级联干扰抵消设备包括 原始信号获取单元，用于获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号；初步估计量获取单元，用于利用接收算法对所述原始信号进行解码，检测出每个发送天线的发送信号并得到该发送信号的初步估计量； 串行干扰抵消单元，用于采用串行干扰抵消算法对所述发送信号的初步估计量进行干扰抵消，得到检测出的每个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果； 干扰量去除单元，用于利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量； 均衡处理单元，用于对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的信号估计值。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述干扰量去除单元包括干扰量计算模块和干扰量去除模块， 所述干扰量计算模块，用于通过如下公式，利用串行干扰抵消结果和信道转移矩阵计算每个发送天线对接收端的干扰量的估计值rn =Hra-Xra ,其中，&为第n个发送天线对接收端的干扰量的估计值，Hn为信道转移矩阵的第n列向量，^为检测出的第n个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果； 所述干扰量去除模块，用于通过如下公式，利用原始信号和计算得到的干扰量的估计值同时去除检测出的各发送信号中的干扰量
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述均衡处理单元通过如下公式，对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理得到检测出的各发送信号的信号估计值xFinal =W1-V，
全文摘要
本发明公开了一种长期演进系统中接收端的信号处理方法和通信系统。本发明实施例提供的一种长期演进系统中接收端的信号处理方法包括获取接收端相对于所有发送天线所接收到的原始信号；利用接收算法对所述原始信号进行解码，检测出每个发送天线的发送信号并得到该发送信号的初步估计量；采用串行干扰抵消算法对所述发送信号的初步估计量进行干扰抵消，得到检测出的每个发送天线的发送信号的串行干扰抵消结果；利用所述串行干扰抵消结果、原始信号和信道转移矩阵，同时去除检测出的各发送信号中的干扰量；对去除了干扰量的所述发送信号进行信道均衡处理，得到检测出的各发送信号的信号估计值。
文档编号H04L27/26GK102638334SQ201210087359
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者吴松, 李军, 杨凡 申请人:新邮通信设备有限公司