一种数据处理设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种数据处理设备及方法。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的发展，诸如基站、无线智能设备、无线终端等无线通信系统中的无线设备需支持多用户并发处理。这样的无线设备可包括但不限于:多SIM卡的智能手机、多点连接的蓝牙设备、无线保真(Wireless Fidelity, WiFi)设备，无线基站等。
[0003]通常，无线通信系统中的信道可分为用于传输控制信息的控制信道和用于传输业务数据的数据信道。控制信道上传输的控制信息通常包括导频和控制参数，导频通常由通信的接收方已知，接收方将接收到的导频与已知的导频比较，得到与发送方之间的无线信道的信道模型，即进行“信道估计”。接收方根据信道估计的结果对数据信道上接收的业务数据解码，完成对数据信道的接收。
[0004]当多用户并发时，不同用户按照码分、时分或频分等方式调制在载波上。由于无线设备的可靠性因素，或空间传输的多径效应等原因，不同用户的信道之间存在干扰。导致接收方在信道估计时得到的信道模型有偏差，使得接收方在数据信道上接收的业务数据产生失真。可使用并行干扰消除技术消除不同用户的信道之间的干扰。
[0005]并行干扰消除的基本原理如下:
[0006]首先，无线设备接收到实时信号C，C中包含A、B两个用户的调制数据；无线设备计算出A的传输模型，然后根据计算得到的A的传输模型，还原出A的接收信号A’ ；无线设备从实时信号C中，减去A’，剩下B用户的数据；最后基于剩下的B用户的数据，计算B的传输模型。
[0007]其中，无线设备从实时信号C中减去A’的过程中，还可以去除A用户的噪声，从而减少B用户的受到的多用户干扰，该处理一般称作“天线数据对消”，根据计算得到的A的传输模型，还原出A的接收信号A’，一般称作“天线信号再生”。
[0008]图1示出的一种并行干扰消除方案。为了简单示意，仅示出了两个并发的用户:A用户和B用户。
[0009]在图1所示的并行干扰消除方案中，通过“天线采集数据”，采集了包括A用户的控制信道、A用户的数据信道、B用户的控制信道和B用户的数据信道的天线数据在内的无线信号；该无线信号经过“控制信道解扰码、解扩频装置”的处理，得到了 A用户的控制信道和B用户的控制信道的基带数据；再经过“控制信道模型估计装置”进行信道估计，得到A用户和B用户的信道估计结果；得到的信道估计结果由“控制信道数据再生装置”进行扩频、加扰等与“控制信道解扰码、解扩频装置”中相反的处理，分别得到再生后的A用户的控制信道和B用户的控制信道的天线数据，由于再生后的天线数据是经过“控制信道模型估计装置”中的信道模型修正的，可靠性比原始的天线数据高。
[0010]“数据信道对消干扰器”从收到的天线数据中减去再生后的控制信道的天线数据，得到包括A用户的数据信道和B用户的数据信道的天线数据，消除了两个用户的控制信道之间的干扰，实现了并行干扰对消。“数据信道对消干扰器”输出的天线数据再分别经过数据信道解扰码、解扩频、解调制器”的处理和“译码以及后级处理”，分别得到了两个用户的数据信道的基带数据。
[0011]通常，“控制信道模型估计装置” 一般包括滤波过程。为了获取正确的信道估计结果，滤波窗口通常较长，这意味着需要等待较长时间收集窗口数据。
[0012]由于需要较长时间获得信道估计结果，因此不能在第一时间启动并行干扰消除，导致早期的干扰不能很好消除。这在遵循因果律的无线通信系统，即因果系统中，会导致后期的干扰噪声被放大。
【发明内容】
[0013]本发明实施例提供一种数据处理设备及方法，用以提供一种能够较早启动并行干扰消除的方案，以避免在遵循因果律的无线通信系统中，由于不能在第一时间启动并行干扰消除，而导致的后期的干扰噪声被放大的问题。
[0014]第一方面，本发明实施例提供一种数据处理设备，包括:
[0015]控制信道模型简单估计装置、线性预测装置、导频重构装置、第一控制信道数据再生装置和控制信道对消干扰器，其中:
[0016]所述控制信道模型简单估计装置，用于在时间段η接收多个用户的控制信道的基带数据，所述基带数据包括:控制参数部分和导频部分，η为时间段的序号，为正整数；
[0017]在时间段η，对于所述多个用户中的每一个用户，
[0018]所述控制信道模型简单估计装置，用于根据收到的该用户的控制信道的基带数据中的控制参数部分，对收到的该用户的控制信道的基带数据中的导频部分进行该用户的控制信道的简单估计后，将简单估计得到的结果发给所述线性预测装置；其中，所述简单估计为排除滤波处理后的估计处理；
[0019]所述线性预测装置，用于对收到的该用户的简单估计得到的结果进行线性预测，将得到的该用户的控制信道的第一估计结果发给所述导频重构装置；
[0020]所述导频重构装置，用于根据收到的该用户的控制信道的所述第一估计结果，重构该用户的控制信道的基带数据中的导频部分，发给所述第一控制信道数据再生装置；
[0021]所述第一控制信道数据再生装置，用于根据收到的该用户的控制信道的基带数据中的导频部分，再生该用户的控制信道的天线数据中的导频部分，发给所述控制信道对消干扰器；
[0022]所述控制信道对消干扰器，用于在时间段η+1，
[0023]从天线处采集所述多个用户的天线数据，并从所述第一控制信道数据再生装置处接收所述第一控制信道数据再生装置在时间段η再生得到的所述多个用户的控制信道的天线数据中的导频部分；以及
[0024]从采集的所述多个用户的天线数据中去除收到的所述多个用户的控制信道的天线数据中的导频部分，得到所述多个用户的控制信道的天线数据中的控制参数部分。
[0025]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，
[0026]所述控制信道模型简单估计装置在时间段η收到的所述多个用户的控制信道的基带数据中的导频部分，来自于所述导频重构装置，是所述导频重构装置在时间段η-1重构得到的。
[0027]结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，
[0028]所述控制信道模型简单估计装置在时间段η收到的所述多个用户的控制信道的基带数据中的导频部分，是根据在时间段η从天线处采集的所述多个用户的天线数据得到的。
[0029]结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
[0030]所述数据处理设备还包括:控制信道解扰码解扩频装置，用于在时间段η+1，
[0031]接收所述控制信道对消干扰器输出的所述多个用户的控制信道的天线数据中的控制参数部分；并
[0032]对于所述多个用户中的每一个用户，根据收到的该用户的控制信道的天线数据中的控制参数部分，生成该用户的控制信道的基带数据中的控制参数部分。
[0033]结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，
[0034]所述数据处理设备还包括:控制信道模型估计装置、第二控制信道数据再生装置和数据信道对消干扰器；
[0035]在时间段η+1，对于所述多个用户中的每一个用户，
[0036]所述控制信道模型估计装置，用于从所述导频重构装置处接收所述导频重构装置在时间段η重构得到的该用户的控制信道的基带数据中的导频部分，并从所述控制信道解扰码解扩频装置处接收该用户的控制信道的基带数据中的控制参数部分；以及根据收到的该用户的控制信道的基带数据中的控制参数部分，对收到的该用户的控制信道的基带数据中的导频部分进行控制信道的信道估计，得到该用户的控制信道的第二估计结果，发给所述第二控制信道数据再生装置，其中，所述信道估计包括滤波处理；
[0037]所述第二控制信道数据再生装置，用于对收到的该用户的控制信道的所述第二估计结果进行控制信道数据再生，得到再生后的该用户的控制信道的天线数据，发给所述数据信道对消干扰器；
[0038]所述数据信道对消干扰器，用于在时间段η+1，从天线处采集的所述多个用户的天线数据中去除从所述第二控制信道数据再生装置处收到的所述多个用户的控制信道的天线数据，得到所述多个用户的数据信道的天线数据。
[0039]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，
[0040]所述设备还包括:数据信道解扰码解扩频解调制器，用于在时间段η+1，
[0041]接收所述数据信道对消干扰器输出的所述多个用户的数据信道的天线数据；并
[0042]对于所述多个用户中的每一个用户，根据从所述控制信道模型估计装置处接收的该用户的控制信道的第二估计结果，对收到的该用户的数据信道的天线数据进行处理，以生成该用户的数据信道的基带数据。
[0043]结合第一方面，或第一方面的第一种至第五种可能的实现方式中的任一种，在第六种可能的实现方式中，
[0044]所述线性预测为卡尔曼滤波。
[0045]结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，
[0046]所述卡尔曼滤波的参数设置如下:
[0047]X (η I η-1) = Α*χ (η_11 η_1)；
[0048]P (η I η-1) = Α*Ρ (η-11 η-1) *A%Q ；
[0049]K (η) = P (η I η_1) / [P (η I η_1)+R]；
[0050]X (η I η) = χ (η | η-1) +K (η) [y (η) - χ (η | η-1)]；
[0051]P (η I η) = [1- K (η) ] *Ρ (η | η_1)；
[0052]其中，χ(η|η-1)为使用时间段η_1的第一估计结果来预测时间段η的第一估计结果的最优值；χ (η-11 η-1)