一种用于PUSCH信道的相位补偿方法及装置与流程
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种用于pusch(physicaluplinksharedchannel，物理上行共享信道)信道的相位补偿方法及装置。
背景技术：
随着通信技术的发展，移动通信以其独特的优点得到广泛应用，并且将在未来个人通信中发挥着重要的作用。在移动通信系统中，由于用户的移动，接收信号不可避免地受到多径衰落和阴影效应的影响。在移动通信中为对抗衰落产生的影响，分集接收是常采用的有效措施之一。
在一个较短距离上接收移动的无线信号，信号衰落在时间、频率、空间、角度和极化都呈现独立性。利用这些特点采用相应的方法可以得到衰落独立的多个信号。在获得多个衰落独立的信号之后，需要对他们进行合并处理。合并的作用就是把经过相位调整和时延之后的各个支路信号相加，使得信噪比得到改善。
信噪比的改善和加权因子有关。根据加权因子选择的不同，有三种基本的合并方式：选择合并，最大比值合并和等增益合并。三种基本的合并方法，最大比值合并性能最好，等增益合并性能次之，选择合并性能最差。虽然最大比值合并性能最好，但是当天线数目很多的时候，尤其对于多输入多输出(mimo)系统，利用多个天线实现多发多收，合并运算的复杂度是非常高的，致使通信系统的工作性能大大降低。
技术实现要素：
本发明提供一种用于pusch信道的相位补偿方法及装置，用以解决现有技术中合并运算的复杂度较高的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：
依据本发明的一个方面，提供一种用于pusch信道的相位补偿方法，包括：
获取每个资源块rb的信道响应相位；
根据两个相邻rb之间的相位差值，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位；
根据所述信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿。
进一步地，所述获取每个资源块rb的信道响应相位，包括：
根据接收的探测参考信号srs信息，利用预设的信道估计方法获取每个rb的信道响应；
根据每个rb的信道响应计算获取rb的信道响应相位。
进一步地，所述根据两个相邻rb之间的相位差值，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位的公式如下：
其中，pm为第m个re的信道响应相位；pi为第i个rb的信道响应相位；pd为第i个rb与第i+1个rb信道响应相位差值；m为re的索引值，n为rb的总数。
进一步地，所述方法还包括：
第1个rb中re的信道响应相位根据第2个rb与第1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[0,11]间的整数；
第n个rb中re的信道响应相位根据第n个rb与第n-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12n-12,12n-1]间的整数，n为rb的总数；
第i个rb中前6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12+12*(i-2),17+12*(i-2)]间的整数，后6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i+1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[18+12*(i-2),23+12*(i-2)]间的整数；其中，i≥2。
进一步地，所述根据所述信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿的公式如下：
其中，y为第m个re的pusch信道补偿值；
依据本发明的另一个方面，提供一种用于pusch信道的相位补偿装置，包括：
第一获取模块，用于获取每个资源块rb的信道响应相位；
第二获取模块，用于根据两个相邻rb之间的相位差值，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位；
补偿模块，用于根据所述信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿。
进一步地，所述第一获取模块具体用于：
根据接收的探测参考信号srs信息，利用预设的信道估计方法获取每个rb的信道响应；
根据每个rb的信道响应计算获取rb的信道响应相位。
进一步地，所述第二获取模块利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位的公式如下：
其中，pm为第m个re的信道响应相位；pi为第i个rb的信道响应相位；pd为第i个rb与第i+1个rb信道响应相位差值；m为re的索引值，n为rb的总数。
进一步地，所述方法还包括：
第1个rb中re的信道响应相位根据第2个rb与第1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[0,11]间的整数；
第n个rb中re的信道响应相位根据第n个rb与第n-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12n-12,12n-1]间的整数，n为rb的总数；
第i个rb中前6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12+12*(i-2),17+12*(i-2)]间的整数，后6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i+1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[18+12*(i-2),23+12*(i-2)]间的整数；其中，i≥2。
进一步地，所述补偿单元根据每个re的信道响应相位的共轭对pusch信道进行补偿的公式如下：
其中，y为第m个re的pusch信道补偿值；
本发明有益效果如下：
本发明所提供的用于pusch信道的相位补偿方法，根据srs信道中两个相邻的rb的信道响应相位估计每个rb中re的信道响应相位，再根据得到的每个re的信道响应相位对pusch信道进行补偿。通过本发明可以使相位估计的精度更加准确，同时有效降低因合并计算的运算复杂度，提高接收机的性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中用于pusch信道的相位补偿方法的流程图；
图2为本发明实施例中用于pusch信道的相位补偿装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明提供了一种用于pusch信道的相位补偿方法，包括：
步骤1，获取每个资源块rb的信道响应相位；
步骤2，根据相邻rb的信道响应相位，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位；
步骤3，根据信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿。
本发明所提供的用于pusch信道的相位补偿方法，根据srs信道中两个相邻的rb的信道响应相位估计每个rb中re的信道响应相位，再根据得到的每个re的信道响应相位对pusch信道进行补偿。通过本发明可以使相位估计的精度更加准确，同时有效降低因合并计算的运算复杂度，提高接收机的性能。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的具体实施过程进行详细介绍。
首先介绍步骤1，获取每个rb的信号响应相位，具体包括如下步骤：
本发明实施例中利用接收的srs信号通过预先设定的最小二乘法ls信道估计方法或最小均方误差mmse信道估计方法获取每个rb的信道响应h。对于ls信道估计方法或者mmse信道估计方法获取信道响应h的具体计算过程已属于本领域技术人员已所熟知的技术，本发明不再进行赘述。
获取每个rb的信道响应h的响应相位pi。
具体地，对信道响应h的实部和虚部分别取绝对值得到信道响应h’，并获取信道响应h’的相位pi’。根据信道响应h’的相位pi’，确定信道响应h的相位pi。根据信道响应h所在的象限，以及相位pi’确定相位pi的数值，包括如下：
如果h的数值落入第一象限，那么pi＝pi’；
如果h的数值落入第二象限，那么pi＝180-pi’；
如果h的数值落入第三象限，那么pi＝pi’-180；
如果h的数值落入第四象限，那么pi＝-pi’。
其次介绍步骤2，根据相邻rb的信道响应相位，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位。
本发明实施例中，在获取re的信道响应时，根据相邻rb的信道响应相位的差值，通过相位线性差值的方式，获取rb中每个re的信道响应相位。
具体地，设第i个rb的相位为pi，第i+1个rb的相位为pi+1，计算相位pi和pi+1的差值pd＝pi+1-pi。
判断pd与180的大小，并根据判断结果获取pn，公式如下：、
其中，pd为第i个rb与第i+1个rb信道响应相位差值。
根据相位线性插值公式计算每个re的信道响应相位，具体公式如下：
其中，pm为第m个re的信道响应相位；pi为第i个rb的信道响应相位；m为re的索引，取值范围为[0,12n-1]间的整数，n为rb的总数；j通过以下公式获取：
具体地，第1个rb中re的信道响应相位根据第2个rb与第1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[0,11]间的整数；第n个rb中re的信道响应相位根据第n个rb与第n-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12n-11,12n-1]间的整数，n为rb的总数；第i个rb中前6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12+12*(i-2),17+12*(i-2)]间的整数，后6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i+1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[18+12*(i-2),23+12*(i-2)]间的整数；其中，i≥2。
接着介绍步骤3，根据re信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿。
通过每个re的信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿，计算公式如下：
其中，y为第m个re的pusch信道补偿值；
以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例1
假设pusch占用rb数目为4，具体实施方式如下:
首先，根据接收到的srs获取每个rb的信道响应相位。利用接收的srs信号使用ls信道估计或者mmse信道估计获取每个rb的信道响应h＝[01+1ii1-i]。对h的实部和虚部分别取绝对值得到h’＝[01+1ii]，求h’的相位pi’＝[04590135]。根据h落入的象限，得到pi＝[04590135]。
其次，通过相位线性插值获取每个re的信道响应相位。
第1个rb的相位为p1＝0，第2个rb的相位为p2＝45。计算p1和p2的差值pd＝p2-p1＝45。因为pd大于-180并且小于180，所以p＝pd＝45。根据相位线性插值公式(2)可得，
j取0，第1个rb中re的信道响应相位，m为区间[0，11]之间整数，根据上述公式进行四舍五入可得[-19-15-11-7-404811151923]。
j取0，第2个rb中前6个re的信道响应相位，m为区间[12，17]之间整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[263034384145]。
第2个rb的相位为p2＝45，第3个rb的相位为p3＝90。计算p3和p2的差值pd＝p3-p2＝45。因为pd大于-180并且小于180，所以pn＝pd＝45。pn以及i带入公式(2)可得，
j取1，第2个rb中后6个re的信道响应相位，m在区间[18，23]之间的整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[495356606468]。
j取1，第3个rb中前6个re的信道响应相位，m在区间[24，29]之间的整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[717579838690]
第3个rb的相位为p3＝90，第4个rb的相位为p4＝135。计算p2和p3的差值pd＝p4-p3＝45。因为pd大于-180并且小于180，所以pn＝pd＝45。pn以及i带入公式(2)可得，
j取2，第3个rb中前6个re的信道响应相位，m在区间[30，35]之间的整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[9498101105109113]。
j取2，第4个rb中re的信道响应相位，m在区间[35，41]之间的整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[116121124128131135139143146150154158]。
所以re索引0到35的信道响应为[-19-15-11-7-4048111519232630343841454953566064687175798386909498101105109113116121124128131135139143146150154158]。
最后，根据每个re的信道响应相位的共轭对pusch信道进行补偿。根据获取的每个re的信道响应相位，计算响应相位的共轭，并将共轭值带入公式(4)可得，每个re对pusch信道进行补偿值，之后将所有补偿值进行合并，即为接收的pusch信道数据。
实施例2
假设pusch占用rb数目为3，具体实施方式如下:
首先，根据接收到的srs获取每个rb的信道响应相位。利用接收的srs信号使用ls信道估计或者mmse信道估计获取每个rb的信道响应h＝[01+1ii]。对h的实部和虚部分别取绝对值得到h’＝[01+1ii]，求h’的相位pi’＝[04590]。根据h落入的象限，得到pi＝[04590]。
其次，通过相位线性插值获取每个re的信道响应相位。
第1个rb的相位为p1＝0，第2个rb的相位为p2＝45。计算p1和p2的差值pd＝p2-p1＝45。因为pd大于-180并且小于180，所以p＝pd＝45。根据相位线性插值公式(2)可得，
j取0，第1个rb中re的信道响应相位，m在区间[0，11]之间的整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位[-19-15-11-7-404811151923]。
j取0，第2个rb中前6个re的信道响应相位，m为区间[12，17]之间整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位进行四舍五入可得[263034384145]。
第2个rb的相位为p2＝45，第3个rb的相位为p3＝90。计算p3和p2的差值pd＝p3-p2＝45。因为pd大于-180并且小于180，所以pn＝pd＝45。pn以及i带入公式(2)可得，
j取1，第2个rb中后6个re的信道响应相位，m为区间[18，23]之间整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位进行四舍五入可得[495356606468]
j取1，第3个rb中前6个re的信道响应相位，m为区间[24，35]之间整数，根据上述公式进行四舍五入可得re的信道响应相位进行四舍五入可得[7175798386909498101105109113]。
所以re索引0到35的信道响应为[-19-15-11-7-4048111519232630343841454953566064687175798386909498101105109113]。
最后，根据每个re的信道响应相位的共轭对pusch信道进行补偿。根据获取的每个re的信道响应相位，计算响应相位的共轭，并将共轭值带入公式(4)可得，每个re对pusch信道进行补偿值，之后将所有补偿值进行合并，即为接收的pusch信道数据。
实施例3
假设pusch占用rb数目为2，具体实施方式1如下:
首先，根据接收到的srs获取每个rb的信道响应相位。利用接收的srs信号使用ls信道估计或者mmse信道估计获取每个rb的信道响应h＝[1+1i-1+1i]。
对h的实部和虚部分别取绝对值得到h’＝[1+1i1+1i]，求h’的相位pi’＝[4545]。根据h落入的象限，得到pi’＝[45135]。
其次，通过相位线性插值获取每个re的信道响应相位。由步骤1可得，第1个rb的相位为p1＝45，第2个rb的相位为p2＝135。计算p0和p1的差值pd＝p2-p1＝90，由于-180<pd<180，则pn＝90。
根据相位线性插值公式(2)可得，
m的取值范围[0，23]之间的整数，根据上述公式计算第1个rb和第2个rb中每个re的信道响应相位，进行四舍五入可得[8152330384553606875839098105113120128135143150158165173180]。
最后，根据每个re的信道响应相位的共轭对pusch信道进行补偿。根据步骤102中获取的每个re的信道响应相位，计算响应相位的共轭，并将共轭值带入公式(4)可得，每个re对对pusch信道进行补偿值，之后将所有补偿值进行合并，即为接收的pusch信道数据。
如图2所示，本发明还提供一种用于pusch信道的相位补偿装置，包括：
第一获取模块，用于获取每个资源块rb的信道响应相位；
第二获取模块，用于根据两个相邻rb之间的相位差值，利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位；
补偿模块，用于根据信道响应相位的补偿相位的共轭对pusch信道进行补偿。
进一步地，第一获取模块具体用于：
根据接收的探测参考信号srs信息，利用预设的信道估计方法获取每个rb的信道响应；
根据每个rb的信道响应计算获取rb的信道响应相位。
进一步地，第二获取模块利用相位线性插值获取每个资源单元re的信道响应相位的公式如下：
其中，pm为第m个re的信道响应相位；pi为第i个rb的信道响应相位；pd为第i个rb与第i+1个rb信道响应相位差值；m为re的索引值，n为rb的总数。
进一步地，第二获取模块具体用于：
第1个rb中re的信道响应相位根据第2个rb与第1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[0,11]间的整数；
第n个rb中re的信道响应相位根据第n个rb与第n-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12n-12,12n-1]间的整数，n为rb的总数；
第i个rb中前6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i-1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[12+12*(i-2),17+12*(i-2)]间的整数，后6个re的信道响应相位根据第i个rb与第i+1个rb的信道响应相位差值获取，且m取值为[18+12*(i-2),23+12*(i-2)]间的整数；其中，i≥2。
进一步地，补偿单元根据每个re的信道响应相位的共轭对pusch信道进行补偿的公式如下：
其中，y为第m个re的pusch信道补偿值；
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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