[發(fā)明專利]一種使用單天線解雙天線空分復(fù)用的硬判決方法

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• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107528802A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 回海生;付磊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州慧睿思通信息科技有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/06;H04L27/34;H04L1/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用單天線解雙天線空分復(fù)用的硬判決方法。

背景技術(shù)

LTE(Long Term Evolution)作為第四代移動通信技術(shù)，其商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)非常成熟和廣泛。LTE的關(guān)鍵技術(shù)之一就是多輸入多輸出(Multi Input Multi Output,MIMO)天線技術(shù)。在LTE協(xié)議R10版本中，其MIMO的傳輸模式(Transmission Mode,TM)一共有9種，其中TM3為雙天線空分復(fù)用模式，即提供較大吞吐量的MIMO鏈接，并同時兼顧了穩(wěn)定性。

對于TM3模式下LTE雙天線空分復(fù)用的編碼流程如圖1所示。首先將兩個編碼后的碼字數(shù)據(jù)，通過加擾模塊各自進行加擾，然后根據(jù)需要調(diào)制的階數(shù)，主要是QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)或64QAM調(diào)制，各自進行星座圖的調(diào)制和映射，形成各自的調(diào)制的符號，然后將調(diào)制好的符號進行層映射、預(yù)編碼、RE映射之后，進行逆傅里葉變換(IFFT)運算將頻域信號轉(zhuǎn)換到時域，并分別在兩個天線端口上進行發(fā)射。

從上述的發(fā)送端流程可以看出TM3模式下的雙天線數(shù)據(jù)，每根天線負責(zé)一路碼字數(shù)據(jù)的發(fā)射，兩根天線發(fā)射的數(shù)據(jù)是完全不同的，正常情況下，需要根據(jù)協(xié)議規(guī)定的發(fā)送流程，相應(yīng)的設(shè)計具有兩個接收鏈路的接收機用于TM3空分復(fù)用的解碼。

根據(jù)發(fā)送端數(shù)據(jù)編碼的流程，接收端接收到的信號可以寫成如下

式：

Y＝H*W*D*U*X(1)

其中W為預(yù)編碼矩陣，D(i)和U用于對不同天線端口的數(shù)據(jù)加入循環(huán)延遲，其各值如下式：

式(1)中H為信道估計矩陣，該矩陣包含了4個信道估計值，分別是h_Rx0,Tx0、h_Rx0,Tx1、h_Rx1,Tx0和h_Rx1,Tx1，這四個值分別代表了接收天線Rx0對發(fā)送天線Tx0的信道估計、接收天線Rx0對發(fā)送天線Tx1的信道估計、接收天線Rx1對發(fā)送天線Tx0的信道估計，以及接收天線Rx1對發(fā)送天線Tx1的信道估計。

最后將H、W、D(i)、U、Y帶入式(1)，并進行整理得：

根據(jù)該公式就可以求解得到經(jīng)過雙天線發(fā)射的空分復(fù)用的兩個天線各自發(fā)射的符號序列x_Tx0(i)和x_Tx1(i)，此時得到的符號數(shù)據(jù)是發(fā)射端經(jīng)過調(diào)制映射產(chǎn)生的星座數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)進行解調(diào)后即可進行Turbo譯碼。

根據(jù)公式(3)可以看出，采用傳統(tǒng)的辦法對傳輸模式3的雙天線空分復(fù)用數(shù)據(jù)進行解碼，需要2根接收天線的接收數(shù)據(jù)y_Rx0(i)和y_Rx1(i)，和各接收數(shù)據(jù)對各發(fā)射天線的信道估計h_Rx0,Tx0、h_Rx0,Tx1、h_Rx1,Tx0和h_Rx1,Tx1值，由此可知如果采用單天線或單接收鏈路的軟件無線電接收機系統(tǒng)，則無法采用傳統(tǒng)的方法對LTE雙天線空分復(fù)用數(shù)據(jù)進行解碼。

目前，很多已有的軟件無線電設(shè)備采用了單接收鏈路設(shè)計，如果使用上述雙天線接收解碼LTE空分復(fù)用的原理，對于單接收鏈路的接收機是無法實現(xiàn)的，且如果設(shè)計和制造用于解碼雙天線空分復(fù)用系統(tǒng)的時候，就必須設(shè)計成雙接收鏈路，這樣增加了設(shè)計難度和設(shè)計成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種使用單天線解雙天線空分復(fù)用的硬判決方法，以解決單接收鏈路無法解碼雙天線空分復(fù)用的問題，且單接收鏈路可以有效降低設(shè)計復(fù)雜度，降低設(shè)備成本。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

一種使用單天線解雙天線空分復(fù)用的硬判決方法，所述的硬判決方法包括：

LTE下行數(shù)據(jù)獲取步驟，獲取空口數(shù)據(jù)，通過前端接收機在信號所在頻率對數(shù)據(jù)進行采樣濾波，得到待處理的單天線接收的LTE下行數(shù)據(jù)；

信道估計步驟，使用單天線接收數(shù)據(jù)根據(jù)兩個發(fā)射端口的CRS對兩個發(fā)射天線Tx0和Tx1進行信道估計,信道估計值分別是h_Tx0和h_Tx1，分別代表接收天線Rx對發(fā)送天線Tx0的信道估計、接收天線Rx對發(fā)送天線Tx1的信道估計；