专利名称：一种lte系统中发送分集模式下的均衡装置和方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE (Long Term Evolution system,长期演进系统)中发送分集模式下的均衡装置和方法。
背景技术：
在通信技术领域中当前被广泛认可的无线通信技术为3GP LTE，多输入多输出(MIMO, Multiple-Input Mul tip I e-0ut-put)技术是 LTE 系统中的一项关键技术。MIMO 技术主要用来提供空间分集增益和空分复用增益。其中，空间分集通过发送分集和接收分集实现。 在LTE系统中，发送分集多采用SFBC (Space Frequency Block Code,空频块码)传输方式，米用该种传输方式可在两个子载波上同时传输两个符号。具体地，两天线分集传输过程如表I所不，在相邻两个子载波(O、I)上传输两个符号xl和x2。其中，conj表不共轭。表I :
权利要求
1.一种均衡装置，其特征在于，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括 等效信道单元，用于基于发射天线与接收天线的个数，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道； 其中，接收天线接收到的一组发射天线i，j发送的数据信号
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，当所述发射天线的个数为两个，所述接收天线为N个时，N大于或等于I :所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和N个接收天线构造等效信道，所 述N个接收天线接收两个接收天线发送的数据信号
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，当所述发射天线为两个，所述接收天线为单天线时 所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和接收的单天线构造等效信道，所述单天线接收到的数据信号r=[，对应的等效信道响应h=「其中，
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述空分复用均衡单元中包括 信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵； 参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h和h2，以及利用hp h2和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数tl、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数11、t2、t3、t4和t5 ; 其中，
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述空分复用均衡单元中包括 信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵； 参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h和h2，以及利用hp h2和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数tl、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数11、t2、t3、t4和t5 ; 其中，
6.根据权利要求4或5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述参数处理单元包括 乘积单元，用于分别对第一层等效信道响应乘以第一层的功率归一化因子a ,，结果记为h，对第二层等效信道响应乘以第二层的功率归一化因子a 2，结果记为h2 ； 点积单元，用于获取Ii1与数据信号矢量r的点积tl，获取h2与数据信号矢量r的点积t3,以及\与h2的点积t5 ； 模平方单元，用于获取h的模平方t2和h2的模平方t4。
7.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述单层均衡器包括 多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个输入星座点对应的最小欧式距离d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I 2, X1为当前层中需要遍历的所有星座点，X2为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制； 第一软比特计算单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为I的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为dl ;及收集当前比特位为O的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为dO ;计算dl与dO之间的差值得到当前层的软比特； 其中，上述X1和X2的关系为，当当前层为第一层时，X1为第一层，X2为第二层；当当前层为第二层时，X1为第二层，X2为第一层。
8.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述单层均衡器包括 多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个所述输入星座点对应的最小欧式距离d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I 2, X1为当前层中需要遍历的所有星座点，X2为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述X1和X2的关系为，当当前层为第一层时，X1为第一层，X2为第二层；当当前层为第二层时，X1为第二层，X2为第一层；所述单层最短距离单元的个数有第一层的调制方式决定，所述调制方式包括QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制； 第二软比特计算单元包括 第一收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为I的输入对应的欧式距离； 第二收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离； 2N入比较单元，用于采用复用中间比较结果的方式获取当前比特位为I的输入对应的最小欧式距离dl，及当前比特位为0的输入对应的最小欧式距离dO ； 其中，N为所需输出的软比特的个数； 计算单元，用于计算dl与dO之间的差值得到当前层的软比特。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二均衡器包括 取值选取单元，用于接收所述单层均衡器计算得到的多个第一最小欧式距离，并选取当前层的所有星座点的一个子集作为需要遍历的输入； 多个第二单层最短距离单元，用于在已知第二层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取输入星座点对应的最小欧式距离d ； 其中，d = I IrHi1X1-Ii2X2I I2X1为取值选取单元输出的星座点，X2为已知当前层输入下另一层最近的星座点，所述第二单层最短距离单元的个数由第二层的调制方式决定，所述调制方式包括=QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制； 第二软比特计算单元，用于针对第二层的每个比特，依据所述最小欧式距离D选取当前比特位为I的，并一一比较获取最小值记为dl ;及收集当前比特位为O的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为dO ;计算dl与dO之间的差值得到当前层的软比特。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当当前调制方式为QPSK时，所述取值选择单元，用于选取所有的星座点作为可能输入的星座点用于遍历； 当当前调制方式为16QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历； 当当前调制方式为64QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。
11.一种均衡方法，其特征在于，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括 由接收天线按组接收发射天线发送的数据信号，其中，一组发射天线i，j发送的数据信号
全文摘要
本发明公开了一种LTE系统中发送分集模式下的均衡装置和方法，该方法为依据发射天线与接收天线的个数构造等效信道，对输入的OFDM符号或进行适当的调整，按照两天线发送分集方式发送数据信号以及对应的信道响应；对接收天线接收到的信道响应进行预编码处理；获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特；接收并处理所述第二层的软比特，获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。本发明通过采用空分复用均衡的方式，能够有效抵抗、降低非正交性所产生的残留干扰，从而达到提高系统性能的目的。
文档编号H04L1/06GK102685046SQ201210133588
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者任江涛, 吴齐发, 唐相国, 张国松, 李亚辉, 胡剑锋, 莫勇 申请人:合肥东芯通信股份有限公司