專利名稱:數(shù)據(jù)處理方法、均衡器、接收機(jī)、通信系統(tǒng)、網(wǎng)元和使用簡(jiǎn)化信道矩陣求逆的終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 一 種在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的數(shù)據(jù)處理方法、均#f 器、接收機(jī)、通信系統(tǒng)、網(wǎng)元、通信終端和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
在無(wú)線通信系統(tǒng)中,其中一個(gè)最大的挑戰(zhàn)是對(duì)于傳遞高容量業(yè) 務(wù)的需求的增加。例如,多々某體的使用正在增加。因此,已經(jīng)出現(xiàn)
了增加通信系統(tǒng)容量的若干種不同技術(shù),諸如多輸入多輸出(MIM0) 和空時(shí)發(fā)射分集(STTD)技術(shù)?;谑褂枚嗵炀€的系統(tǒng)是用于實(shí)現(xiàn) 例如在高速下行鏈路分組接入(HSDPA)系統(tǒng)中的高數(shù)據(jù)速率的最有 前途的技術(shù)之一。
通常在多天線系統(tǒng)中,發(fā)射機(jī)具有多個(gè)天線,每個(gè)天線使用相 同頻帶發(fā)射,并且在寬帶碼分多址(WC畫A)系統(tǒng)的情況中,可能也 使用相同的擴(kuò)頻碼。因此天線間的干擾變得非常強(qiáng)烈并且必須在接 收機(jī)中進(jìn)行抑制。
問題是發(fā)射機(jī)側(cè)的多天線發(fā)射和/或接收機(jī)側(cè)的多個(gè)天線在解 算用于接收機(jī)的信道均衡器系數(shù)時(shí)引起了巨大的復(fù)雜度增加。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)方面,提供一種在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的數(shù) 據(jù)處理方法,該方法包括創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將 預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的一部分;將所述至少一個(gè)信道矩
陣分成多個(gè)子矩陣;通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化;形成至少 一個(gè)使用所述對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣;對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)
角化矩陣求逆;以及通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣生成信道均
衡器系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面,提供一種在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的
數(shù)據(jù)處理方法,該方法包括創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣 將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;通過(guò)使用所述至少一 個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的 子矩陣;將子矩陣對(duì)角化以生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣;對(duì)所述至 少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆;以及通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣 生成信道均衡器系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種均衡器,包括用于創(chuàng)建 至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有 效信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的 裝置;用于通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化的裝置;用于形成至 少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至少 一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì) 角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種均衡器,包括用于創(chuàng)建 至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有 效信號(hào)的一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少 一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置;用于將 子矩陣對(duì)角化以生成至少 一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至 少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)4吏用至少一個(gè)逆塊 對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種接收機(jī),包括用于創(chuàng)建 至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的千擾信號(hào)假設(shè)為有 效信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的 裝置;用于通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化的裝置;用于形成至 少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至少 一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)使用至少 一個(gè)逆塊對(duì)
角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種接收機(jī),包括用于創(chuàng)建 至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有
效信號(hào)的一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少 一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置;用于將 子矩陣對(duì)角化以生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至 少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊 對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種通信系統(tǒng),包括用于創(chuàng) 建至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為 有效信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣 的裝置;用于通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化的裝置;用于形成 至少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至 少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)^f吏用至少一個(gè)逆塊 對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種通信系統(tǒng),包括用于創(chuàng) 建至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為 有效信號(hào)的一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至 少一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置;用于
將子矩陣對(duì)角化以生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述 至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;并且用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆
塊對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種網(wǎng)元,包括用于創(chuàng)建至 少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的千擾信號(hào)假設(shè)為有效 信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝 置;用于通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化的裝置;用于形成至少 一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至少一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角 化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種網(wǎng)元,包括用于創(chuàng)建至
少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效
信號(hào)的一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一 個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置;用于將子 矩陣對(duì)角化以生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至少 一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;并且用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì) 角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種通信終端,包括用于創(chuàng) 建至少一個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為 有效信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣 的裝置;用于通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化的裝置;用于形成 至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述至 少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;并且用于通過(guò)^f吏用至少一個(gè)逆塊 對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種通信終端,包括用于創(chuàng) 建至少 一 個(gè)信道矩陣的裝置,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為 有效信號(hào)的 一 部分;用于通過(guò)使用所述至少 一 個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至 少一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置;用于 將子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置;用于對(duì)所述 至少 一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置;以及用于通過(guò)使用至少 一 個(gè)逆 塊對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品對(duì)計(jì)算機(jī)指令程序進(jìn)行編碼以執(zhí)行用于處理數(shù)據(jù)的計(jì)算 機(jī)處理,該處理包括創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定 的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;將所述至少 一 個(gè)信道矩陣分 成多個(gè)子矩陣;通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化;形成至少一個(gè) 使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣;對(duì)所述至少 一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣 求逆;以及通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣生成信道均衡器系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算
機(jī)程序產(chǎn)品對(duì)計(jì)算機(jī)指令程序進(jìn)行編碼以執(zhí)行用于處理數(shù)據(jù)的計(jì)算 機(jī)處理,該處理包括創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定
的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;通過(guò)使用所述至少 一個(gè)信道
矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩
陣;將子矩陣對(duì)角化以生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣;對(duì)所述至少一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆;以及通過(guò)使用至少 一 個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣生成 信道均衡器系數(shù)。
本發(fā)明提供多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的某些實(shí)施例提供了用于解算均 衡器系數(shù)的低復(fù)雜度的方法和裝置。該方法和該裝置的性能至少非 常接近于現(xiàn)有技術(shù)均衡器的性能,但是復(fù)雜度顯著降低。較低的復(fù) 雜度主要通過(guò)筒化信道矩陣求逆來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面,將參考實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中
圖1示出了通信系統(tǒng)的例子;
圖2是流程圖;圖3是另一幅流程圖4圖示了接收機(jī)的例子;
圖5示出了網(wǎng)元一部分的例子;以及
圖6示出了通信終端的例子。
具體實(shí)施例方式
參考圖1,我們研究可以應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的例子。 本發(fā)明可應(yīng)用到各種通信系統(tǒng)。此類通信系統(tǒng)的 一 個(gè)例子是通用移 動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)。它是一種包括寬帶碼分多址 (W C D M A )技術(shù)并且還可以提供實(shí)時(shí)的電路交換業(yè)務(wù)和分組交換業(yè) 務(wù)的無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)。然而,這些實(shí)施方式不局限于以實(shí)例給出的 系統(tǒng),而是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將此解決方案應(yīng)用在提供有必要特 性的其他通信系統(tǒng)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是,本發(fā)明的方法可應(yīng)用于使用不同調(diào) 制方法或空中接口標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。
圖1是可以應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的解決方案的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一 部分的簡(jiǎn)化圖示。這是蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的一部分,其包括基站(或
節(jié)點(diǎn)B) 100,所述基站具有通往用戶終端106和108的雙向無(wú)線電 鏈路102和104。該用戶終端可以是固定式、車載式或便攜式?;?例如包括收發(fā)機(jī)。從該基站的收發(fā)機(jī)起,具有到天線單元的連接, 該天線單元建立了到用戶終端的雙向無(wú)線電鏈路。基站進(jìn) 一 步連接 到控制器IIO,例如無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC),控制器將終端的連 接傳送到網(wǎng)絡(luò)的其他部分。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器以集中方式控制與其 連接的若干個(gè)基站。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)一步連接到核心網(wǎng)絡(luò)112 (CN)。根據(jù)該系統(tǒng),CN側(cè)的對(duì)等方可以是移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 (MSC)、媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)或服務(wù)GPRS (通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)) 支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。
無(wú)線電系統(tǒng)還可以與諸如7〉共交換電話網(wǎng)或因特網(wǎng)之類的其4也 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸需要和要求的覆蓋區(qū)域可以改變通信系統(tǒng)的大小。
接下來(lái),借助圖2,進(jìn)一步詳細(xì)解釋通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的數(shù)據(jù) 處理方法的實(shí)施例。
該實(shí)施例示出了用于解算諸如MIMO或STTD的多天線系統(tǒng)中 的均衡器濾波器系數(shù)(抽頭)的低復(fù)雜度算法。在該實(shí)施例中,信 道矩陣包括選擇作為有效信號(hào)一部分的干擾天線信號(hào)。按如下方式 修改該信道矩陣,使得待求逆的矩陣包括N乘N個(gè)子矩陣,其中N 是多天線系統(tǒng)中并行數(shù)據(jù)流的數(shù)量。
該實(shí)施例可以應(yīng)用于例如STTD、 MIMO、 4吏用特征波束形成的系 統(tǒng)和不同種類的貝爾實(shí)驗(yàn)室分層空時(shí)BLAST系統(tǒng)(諸如垂直貝爾實(shí) 驗(yàn)室分層空時(shí)(V-BLAST))的均衡。應(yīng)該注意的事實(shí)是該實(shí)施例也 可以應(yīng)用于沒有必要提供多個(gè)發(fā)射天線但是干擾信號(hào)從例如基站的
另一個(gè)發(fā)射設(shè)備被發(fā)射的系統(tǒng)。那么,可以以類似于抑制多天線系 統(tǒng)中有害天線信號(hào)的方式抑制該干擾信號(hào)。
該實(shí)施例從方框200開始。當(dāng)描述該實(shí)施例時(shí),出于清楚的原 因,使用兩天線發(fā)射的例子。然而,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯 然發(fā)射和接收天線的數(shù)量可以改變。
在方框202中,創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣。當(dāng)創(chuàng)建該至少一個(gè)信
道矩陣時(shí),預(yù)定的干擾信號(hào)被認(rèn)為是有效信號(hào)的一部分。換言之, 選擇的干擾信號(hào)不被認(rèn)為是加性噪聲的一部分。將其他噪聲或干擾
近似為白噪聲。
通常根據(jù)估計(jì)的信道系數(shù)來(lái)創(chuàng)建信道矩陣,該估計(jì)的信道系數(shù) 可以包括諸如發(fā)射脈沖整形濾波器之類的各種發(fā)射機(jī)和4妻收機(jī)濾波 器的影響。通常,在多天線系統(tǒng)中,針對(duì)每個(gè)無(wú)線電信道或每個(gè)發(fā) 射天線創(chuàng)建信道矩陣#。然后獨(dú)立地處理每個(gè)信道矩陣。
在此實(shí)施例中,典型地針對(duì)選"^的天線創(chuàng)建信道矩陣,通常針 對(duì)所有發(fā)射天線創(chuàng)建信道矩陣。在多個(gè)接收天線的情況下,信道矩 陣通常包括從一個(gè)發(fā)射天線到所有接收天線的信道。
可以將從兩個(gè)發(fā)射天線接收的信號(hào)表示如下
其中
IL表示從第一天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣, H 2表示從第二天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣, d,表示由第一天線發(fā)射的信號(hào), (12表示由第二天線發(fā)射的信號(hào),并且 n表示噪聲向量。
應(yīng)該注意的事實(shí)是(Hw Hjf,]是多徑傳播的有效信號(hào)。
由于上面將天線間干擾建模作為有效信號(hào)的一部分,可以假設(shè)n除 了噪聲之外還包括除了接收信號(hào)的天線間干擾的干擾(諸如小區(qū)間干 擾)。
因此用于從發(fā)射天線m-l, 2發(fā)射的信號(hào)的線性最小均方差(L畫SE )
<formula>formula see original document page 16</formula>均衡器可以表示如下wm=(Httl Hte2)(CT2I+
<formula>formula see original document page 16</formula>
其中
H^表示從第一天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣, H tt2表示從第二天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣, a 21表示加性白噪聲的方差乘以對(duì)角矩陣, //表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,即Hermitian矩陣, e。間是在第D (m)位置為'T,的單位向量,并且 。( )是對(duì)于將要均衡的發(fā)射天線特定的正整數(shù)。它確定了單位向量 中"1" (unity)的位置并且也因此確定了等式(2)中用于獲得均
<formula>formula see original document page 16</formula>衡器濾波器系數(shù)的逆矩陣的列
差Cr2的白噪聲。因 相加來(lái)將噪聲項(xiàng)的貢獻(xiàn)考慮
此通過(guò)將矩陣C721與矩陣 進(jìn)去。
在多天線系統(tǒng)中,每個(gè)并行數(shù)據(jù)流扮演了其他數(shù)據(jù)流的有色干擾。
然而,由于作為M頂O通信系統(tǒng)中主要干擾來(lái)源的其他數(shù)據(jù)流被認(rèn)為是 有效信號(hào)的一部分,所以可以做出白噪聲假設(shè)。
在方框204中,將該至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣。通常,將 每個(gè)信道矩陣分成多個(gè)循環(huán)和巻積子矩陣。該循環(huán)矩陣可以通過(guò)循環(huán)旋 轉(zhuǎn)初始矩陣(在此情況中,該初始矩陣是在等式(5 )中示出的矩陣H咖 的子矩陣H—.)的一個(gè)單獨(dú)行向量以形成該循環(huán)矩陣的其他行向量來(lái)由 該4亍向量形成。
因此,在方才匡210中可以通過(guò)N個(gè)共4^對(duì)稱2乘2矩陣求逆來(lái)扭^亍 矩陣求逆,其降低了計(jì)算復(fù)雜度??梢酝ㄟ^(guò)使用快速傅立葉算法(FFT) 來(lái)執(zhí)行傅立葉操作。FFT在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。
在方框206中,通過(guò)使用變換矩陣將子矩陣對(duì)角化。若千種矩陣可 以選擇為變換矩陣。 一個(gè)例子是在離散傅立葉變換中使用的線性變換矩 陣(在等式(3 ) 、 ( 4 )和(5 )中使用D標(biāo)記的矩陣)。離散傅立葉
變換(DFT)廣泛用于線性濾波應(yīng)用,因此在這里不再進(jìn)一步詳細(xì)地解 釋它。
可以從以下等式開始,執(zhí)行對(duì)角化 H:H加-G則-D"U","D, (3) 其中
D表示變換矩陣,諸如傅立葉矩陣, //表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,
1 表示對(duì)角矩陣,如下面等式(6)中所示方式獲得U則的值,并
且
, 定義了矩陣在更大矩陣(列,行)中的位置。 因此等式(2)可以近似如下
_<formula>formula see original document page 17</formula>其中
H^表示從第一天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣,
H^表示從第二天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣,
CT2I表示噪聲的方差乘以單位矩陣,
e )是在第D (m)位置為'T,的單位向量,并且
^)是對(duì)于將要均衡的發(fā)射天線特定的正整數(shù)。它確定了單位向量 e^)中"1" (unity)的位置并且也因此確定了等式(2)中用于獲得 均衡器濾波器系數(shù)的逆矩陣的列,
0 從等式(3)獲得,
D表示變換矩陣,
H表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,
U^。表示對(duì)角矩陣,如下面等式(6)中所示方式獲得U柳的值,并
且
定義了矩陣在更大矩陣(列,行)中的位置。
通常通過(guò)使用快速傅立葉變換(FFT )來(lái)計(jì)算離散傅立葉變換(DFT ), 這在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的并且因此不在這里進(jìn)一步詳細(xì)地解釋它。
矩陣H自代表從每個(gè)發(fā)射天線m到接收天線的信道,并且因此可以 將矩陣H^分成多個(gè)相應(yīng)于每個(gè)接收天線和碼片級(jí)采樣的子矩陣。例如, 在接收機(jī)處假設(shè)兩個(gè)接收天線(Nrx-2)和每碼片兩個(gè)采樣的采樣速率 (Ns=2),則信道矩陣可以進(jìn)一步寫為
仏
(5)
將該信道矩陣分成NrxNs個(gè)子矩陣,每個(gè)子矩陣對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定接 收天線和一個(gè)特定碼片采樣瞬間。等式(3)給出
' =1
w。w,.
廣W。W,,
=DW U D= G ,
/=
D
(6)
且
其中
D表示變換矩陣,諸如傅立葉矩陣, w表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,
U目表示對(duì)角矩陣,如下面等式(6)中所示方式獲得U^的值,
m。^定義了矩陣在更大矩陣(列,行)中的位置, ^表示接收天線的數(shù)量, ^.表示每碼片采樣數(shù)量, ,.表示定義接收天線的標(biāo)引和碼片采樣標(biāo)引, Z表示求和操作, i是一個(gè)標(biāo)引,并且 ,矩陣是對(duì)角的(參見等式(8))。
開
A '
等式(6)意味著將信道矩陣的每個(gè)子矩陣首先近似為循環(huán)矩陣, 然后通過(guò)傅立葉矩陣D對(duì)角化。這是一種(間接)執(zhí)行等式(2)中將
待求逆的矩陣的子矩陣對(duì)角化以獲得等式(4)中描述的形式的技術(shù)。 在對(duì)角化子矩陣之后,等式(4)的矩陣
表示如下
<formula>formula see original document page 19</formula>
可以
<formula>formula see original document page 19</formula>其中
l表示接收天線的數(shù)量, 表示每碼片采樣數(shù)量,<formula>formula see original document page 19</formula>
(7)
,表示定義接收天線的標(biāo)引和碼片采樣標(biāo)引,
C721表示噪聲的方差乘以單位矩陣,
H表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,并且 z表示求和操作,
而且,所有A矩陣是對(duì)角的并且定義如下 Am,,=diag (FFT (httm, ) ), i-l,2,…,N入,
其中
diag表示具有作為對(duì)角的參數(shù)向量的對(duì)角矩陣, FFT表示快速傅立葉變換,
表示形成作為信道矩陣的列的信道向量,
i表示標(biāo)引,
表示接收天線的數(shù)量,并且
表示每碼片采樣數(shù)量,
(8)
如上描述的基于FFT的循環(huán)近似和對(duì)角化也可以應(yīng)用于與信道矩陣 (Httl HJ的乘法。因此,不必要求巻積操作,否則將需要所述巻積操作 執(zhí)行矩陣乘法。
在方框208中,使用對(duì)角化子矩陣來(lái)形成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣。
通常,將對(duì)角化子矩陣排列成為包括N乘N個(gè)子矩陣的大矩陣中,其中 N是多天線系統(tǒng)中并行數(shù)據(jù)流的數(shù)量。
在方框21G中,對(duì)該至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆。對(duì)初始矩陣的求
逆已經(jīng)變?yōu)閷?duì)僅有一對(duì)(通常是三)非零對(duì)角線的矩陣的求逆。因此,
該求逆可以實(shí)現(xiàn)為M個(gè)大小為2x2的矩陣的求逆,其中M是子矩陣的維數(shù)。
在方框212中,通過(guò)使用至少一個(gè)已求逆的塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信 道均衡器系數(shù)。
可以通過(guò)執(zhí)行由等式(4)的最后一個(gè)表達(dá)式給出的操作來(lái)生成信 道均衡器系數(shù)。由于可能已經(jīng)使用(7)給出的表達(dá)式對(duì)塊對(duì)角化矩陣 求逆,則它將具備首先執(zhí)行乘法的條件
、=
、A乂
/721 crV + t/,,
「Z)0、
、o
e剩 (9)
其中
cr21表示噪聲的方差乘以單位矩陣,
e^是在第D (m)位置為"1"的單位向量,并且
。( )是對(duì)于將要均衡的發(fā)射天線特定的正整數(shù)。它確定了單位向量 e一,)中'T, (unity)的位置并且也因此確定了等式(2)中用于獲得
均衡器濾波器系數(shù)的逆矩陣的列, D表示變換矩陣,
11 表示對(duì)角矩陣,通過(guò)計(jì)算矩陣G^的第一列的DFT來(lái)獲得U則的 值,并且
則定義了矩陣在更大矩陣中的位置。
因此,計(jì)算被簡(jiǎn)化為求逆矩陣的對(duì)角子矩陣的對(duì)角線和變換矩陣D 的列之間的向量點(diǎn)積。通過(guò)使用值D (m)來(lái)確定列標(biāo)引。然后,進(jìn)行逆 變換形成結(jié)果向量P,和P2 (等式(4)和(9)),并且最后逆變換的 向量乘以信道矩陣
(10)
其中
Hw表示從第一天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣,
H^表示從第二天線發(fā)射的信號(hào)的信道矩陣,
D"表示傅立葉矩陣的復(fù)共輒, p,和P2從等式(9)獲得。
通過(guò)改變m的值將該計(jì)算重復(fù)用于每個(gè)將要均衡的信號(hào)。
該實(shí)施例在方框214中結(jié)束。在信道系數(shù)并且因此還有信道矩陣由 于衰落現(xiàn)象而已^皮改變之后可以重復(fù)該實(shí)施例。
接下來(lái),借助圖3描述數(shù)據(jù)處理方法的另一個(gè)實(shí)施例。在此實(shí)施例 中,從上面解釋的等式(4)直接獲得均衡器系數(shù)。在此實(shí)施例中,通 過(guò)使用等式(5)中的初始信道矩陣并且然后將循環(huán)近似應(yīng)用到合成矩 陣來(lái)形成將要求逆的矩陣。
該實(shí)施例在方框300中開始。在方框302中,創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩
陣,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的一部分。在上面的
方框202中解釋了信道矩陣的創(chuàng)建。
在方框304中,通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩 陣并且確定該至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣。在此實(shí)施例中,矩陣
是塊矩陣(參見等式(2)),其中待確定的子矩陣是
HLL形式的。
在方框306中,將該至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣對(duì)角化以生成至少一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣。子矩陣通常是在方框304中確定的H;LU巨陣。將子 矩陣H:H加近似為相應(yīng)的循環(huán)矩陣。對(duì)角化使求逆成為更簡(jiǎn)單的過(guò)程。
如在第一實(shí)施例中,對(duì)于對(duì)角化,通常通過(guò)相應(yīng)的循環(huán)矩陣G^來(lái) 將子矩陣H:H,^近似,然后,可以通過(guò)使用傅立葉矩陣或者另一個(gè)合適 的矩陣來(lái)將其對(duì)角化。循環(huán)矩陣可以通過(guò)循環(huán)旋轉(zhuǎn)初始矩陣(初始矩陣
是HLL形式的子矩陣)的一個(gè)單獨(dú)行向量以形成循環(huán)矩陣的其他行向 量來(lái)由該行向量形成。
可以通過(guò)使用以下等式執(zhí)行對(duì)角化 HH G",, D"U柳D, (3)
其中
D表示變換矩陣,諸如傅立葉矩陣, H表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置,
U則表示對(duì)角矩陣,通過(guò)計(jì)算矩陣G^的第一列的DFT來(lái)獲得l^的 值,并且
定義了矩陣在更大矩陣中的位置,
i方框308中,對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆。在創(chuàng)建信道矩 陣期間,不假設(shè)為有效信號(hào)成分的一部分的加性噪聲和干擾的方差^ 2 ,
可以通過(guò)類似于等式(4 )中通過(guò)將對(duì)角矩陣與塊對(duì)角化矩陣f"1 )相
加的方式來(lái)考慮該加性噪聲和千擾的方差C72。然后,將要求逆的矩陣
變?yōu)閊2/ + ""2"'2](參見等式(9))。
對(duì)初始矩陣的求逆變?yōu)閷?duì)僅具有一對(duì)(通常為三)非零對(duì)角線的矩
陣的求逆。因此,可以將2Mx2M矩陣的求逆實(shí)施為M個(gè)大小為2x2的矩 陣求逆,其中M是子矩陣的維數(shù)。
在方框310中,通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡 器系數(shù)。這通常通過(guò)使用等式(9)作為中間步驟計(jì)算等式(4)中的最
后形式來(lái)執(zhí)行。
如在上面解釋的第一實(shí)施例中那樣,可以計(jì)算
<formula>formula see original document page 22</formula>
然后,信道矩陣乘以逆變換了的向量 wm"Htel fU^:叫, (10)
V" "2乂
通過(guò)改變m的值來(lái)將該計(jì)算重復(fù)用于每個(gè)將要均衡的信號(hào)。
應(yīng)該指出在方框308中確定此處所需的逆矩陣。
在此實(shí)施例中,通過(guò)計(jì)算積H^H^并且然后將結(jié)果近似為循環(huán)矩 陣來(lái)獲得G則矩陣。在那之后,通過(guò)使用等式(4 )將子矩陣G則對(duì)角化。 換言之,在此實(shí)施例中省略等式(5)-(8)。
該實(shí)施例在方框312中結(jié)束。在信道系數(shù)并且因此還有信道矩陣由 于衰落現(xiàn)象而已^皮改變之后可以重復(fù)該實(shí)施例。
現(xiàn)在解釋圖4描述的接收機(jī)的一部分的概括示例。對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員很明顯的是接收機(jī)還可以包括除了圖4中圖示的以外的元素。接 收機(jī)可以位于多種通信單元中,諸如通信系統(tǒng)的用戶終端或者基站,例
如在例如UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))的寬帶碼分多址系統(tǒng)(WCDMA)中使 用的基站(節(jié)點(diǎn)B)。
在此示例中,接收機(jī)與發(fā)射枳/使用同一天線400,并且因此還提供 雙工濾波器402以分離發(fā)射和接收。天線可以是天線陣列或者單個(gè)天 線。在接收機(jī)中,此情況下的RF部分404還包括功率放大器,其放大 在無(wú)線電路徑上衰減的接收信號(hào)。通常RF部分將信號(hào)下變頻到中頻然 后到基帶頻率,或者直接下變頻到基帶頻率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器406通過(guò) 采樣和量化將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。
DSP-模塊408的典型功能例如是解擾、解碼、解交織等。在現(xiàn)有技 術(shù)中數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)是公知的。在此實(shí)施例中,均衡器是DSP模塊 的一部分。出于清楚的原因,在圖4中沒有描述交織器與解交織器。
數(shù)據(jù)處理方法的實(shí)施例通常被實(shí)現(xiàn)為處理器和位于DSP處理器中的
軟件(均衡器),但是不同的硬件實(shí)現(xiàn)也是可行的,例如,由分立的邏 輯組件或者一個(gè)或多個(gè)客戶端專用集成電路(專用集成電路ASIC) 構(gòu)建的電路。這些實(shí)現(xiàn)方式的組合也是可行的。
圖5示出了基站的一部分的示例。這里采用基站作為網(wǎng)元的 示例。收發(fā)機(jī)使用同一天線508用于接收和發(fā)射,并且因此還提 供雙工濾波器506以分離發(fā)射和接收。天線可以是天線陣列或者單 個(gè)天線。
在此情況中,接收機(jī)RF部分510還包括功率放大器,該功率放大
器放大在無(wú)線電路徑上衰減的接收信號(hào)。通常RF部分將信號(hào)下變頻到
中頻然后到基帶頻率,或者直接下變頻到基帶頻率。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器512
通過(guò)采樣和量化將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。
接收機(jī)和發(fā)射機(jī)通常共享數(shù)字信號(hào)處理模塊500。也可以為
兩者提供分離的DSP-模塊。DSP模塊的典型功能例如是用于發(fā)射 的交織、編碼和加密,以及用于接收的相應(yīng)移除功能,諸如解交
織、解碼等。在現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字信號(hào)處理是公知的。在此實(shí)施例中,均 衡器是DSP模塊的一部分。
在發(fā)射機(jī)中,模塊502將信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬形式。模塊504中的RF 部分將信號(hào)上變頻到載波頻率。在此示例中,RF部分還包括放大用于無(wú) 線電路徑的信號(hào)的功率放大器。
控制模塊514控制DSP模塊500??刂颇K也可以包括在DSP模塊中。
收發(fā)機(jī)還可以包括除了圖5中示出的那些之外的其他部分。
實(shí)施例中,該軟件位于數(shù)字信號(hào)處理器中。在此實(shí)施例中,均衡器是數(shù) 字信號(hào)處理器的一部分。實(shí)現(xiàn)方式的解決方案例如也可以是ASIC(應(yīng)用 專用集成電路)組件。這些不同實(shí)現(xiàn)方式的組合也是可行的。
圖6示出了可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的用戶終端的簡(jiǎn)化示例。在這
里將用戶終端作為通信終端的 一 個(gè)示例。終端例如可以是移動(dòng)電話或微 計(jì)算機(jī),但不局限于此。
終端包括天線600,利用天線600經(jīng)由雙工濾波器來(lái)發(fā)射和接收信
終端進(jìn)一步包括發(fā)射機(jī)602,用于放大和發(fā)射調(diào)制信號(hào)到天線, 調(diào)制器604根據(jù)選擇的調(diào)制方法通過(guò)包括有效信息的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)調(diào)制 載波;接收機(jī)606,用于放大從天線提供的信號(hào)并且將信號(hào)下變頻到選 擇的中頻或者直接下變頻到基帶;以及解調(diào)器608,將接收的信號(hào)解調(diào) 以使數(shù)據(jù)信號(hào)能夠被從載波中分離出來(lái)。
用戶終端還包括控制模塊618,其例如包括控制和計(jì)算裝置, 用于控制終端不同部分的操作;用于處理用戶語(yǔ)音或用戶生成的數(shù) 據(jù)的裝置,例如數(shù)字信號(hào)處理(DSP)處理器,其包括例如信道校正 功能,用于補(bǔ)償由無(wú)線電信道所引起的信號(hào)中的千擾;A/D轉(zhuǎn)換器, 用于通過(guò)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行采樣和量化而將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào);D/A轉(zhuǎn)換器,用于通過(guò)反向方法將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào); 接收機(jī)處的濾波器,其濾除期望頻帶之外的頻率,或者在頻帶受限
系統(tǒng)中限制發(fā)射機(jī)處輸出的帶寬;以及編碼和解碼裝置,用于進(jìn)行 信道編碼和語(yǔ)音編碼。
在此實(shí)施例中,均衡器是控制模塊的一部分。
此外,在擴(kuò)頻系統(tǒng)中,例如寬帶碼分多址(UMTS中使用的 WCDMA)系統(tǒng)中,為了試圖提高信道容量,信號(hào)的頻譜在發(fā)射機(jī)處 通過(guò)偽隨機(jī)擴(kuò)頻碼擴(kuò)展到很寬的頻帶并在接收機(jī)處解擴(kuò)。
控制模塊還包括對(duì)將要發(fā)射的信號(hào)以及信令信息進(jìn)行安排以符 合所用系統(tǒng)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
終端的用戶接口包括揚(yáng)聲器或耳機(jī)610、麥克風(fēng)612、顯示器614 以及可能的小盤和/或操縱桿或類似設(shè)備。用戶接口設(shè)備與控制模 塊進(jìn)行通信。在圖6中,還示出了存儲(chǔ)器模塊616。
通常通過(guò)控制模塊中的軟件實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)處理方法的實(shí)施例, 但是不同的硬件實(shí)現(xiàn)也是可行的,例如,由分立的邏輯組件或一 個(gè)或多個(gè)客戶端專用集成電路(專用集成電路ASIC)構(gòu)建的電路。 這些實(shí)現(xiàn)方式的組合實(shí)現(xiàn)也是可^亍的。
第 一 實(shí)施例也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括用 于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令,以用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該 信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;將所述至 少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣;通過(guò)使用變換矩陣來(lái)將子矩陣對(duì) 角化;形成至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣;對(duì)至少一 個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆;并且通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生 成信道均衡器系數(shù)。
第二實(shí)施例也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序包括用 于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令,以用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣,該
信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;通過(guò)使用至
少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并且確定至少一個(gè)塊矩陣的 子矩陣;將子矩陣對(duì)角化以用于生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣;對(duì)至
少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆;并且通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣 生成信道均衡器系數(shù)。 盡管根據(jù)附圖并參考示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了以上描述,但很清楚 的是,本發(fā)明并不局限于此,而是可以在本發(fā)明所附權(quán)利要求書的 范圍內(nèi)以多種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的數(shù)據(jù)處理方法,該方法特征在于包括創(chuàng)建(202)至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的一部分;將所述至少一個(gè)信道矩陣分成(204)多個(gè)子矩陣;通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化(206);形成(208)至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣;對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆(210);以及通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成(212)信道均衡器系數(shù)。
2. —種在通信系統(tǒng)的接收機(jī)中的數(shù)據(jù)處理方法,該方法特征在 于包括創(chuàng)建(302 )至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的一部分;通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建(304 )至少一個(gè)塊矩陣并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣;將所述子矩陣對(duì)角化(306 )以用于生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣; 對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆(308);以及 通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣生成(310)信道均衡器系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于針對(duì)發(fā)射天線 創(chuàng)建信道矩陣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于將每個(gè)將要對(duì) 角化的子矩陣近似為循環(huán)矩陣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于線性變換矩陣 是在離散傅里葉變換中使用的線性矩陣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于將每個(gè)將要對(duì)始矩陣的一個(gè)單獨(dú)行向量以形成循環(huán)矩陣的其他行向量來(lái)由該行向 量形成的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于將除了被假設(shè) 作為有效信號(hào)一部分的預(yù)定干擾信號(hào)之外的噪聲或干擾近似為白噪 聲。
8. —種均衡器,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408 、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(408、 500、 618 );618);用于形成至少 一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500、 618 );以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618 )。
9. 一種均衡器,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的千擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并 且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置(408、 500、 618);用于將所述子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618 );用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500、 618 );以及用于通過(guò)使用至少 一 個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618 )。
10. —種接收機(jī),其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(408、 500、 618 );618 );用于形成至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618 );用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500、 618 );以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618 )。
11. 一種接收機(jī),其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并 且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置(408、 500、 618);用于將所述子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618 );用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500、 618 );以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618 )。
12. —種通信系統(tǒng),其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(408、 500、 618 ); 用于通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化的裝置(408、 500、 618);用于形成至少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(4 08、 500、 618 );以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618)。
13. —種通信系統(tǒng),其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500、 618),該信道 矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并 且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置(408、 500、 618);用于將所述子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618 ) 5用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500、 618);以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500、 618 )。
14. 一種網(wǎng)元,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500 ),該信道矩陣 將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(408、 500 );用于通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化的裝置(408、 500 ); 用于形成至少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500、 618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500 );以及 用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù)的裝置(408、 500 )。
15. —種網(wǎng)元,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(408、 500 ),該信道矩陣 將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并 且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置(408、 500 );用于將所述子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置 (408、 500 );用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(408、 500 );以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(408、 500 )。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的網(wǎng)元,其特征在于所述網(wǎng)元進(jìn) 一步包括用于創(chuàng)建針對(duì)發(fā)射天線的信道矩陣的裝置(408、 500 )。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的網(wǎng)元,其特征在于所述網(wǎng)元(408、 500 )。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的網(wǎng)元,其特征在于線性變換 矩陣是用于離散傅里葉變換中的線性矩陣。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的網(wǎng)元,其特征在于所述網(wǎng)元進(jìn)一步包括用于將每個(gè)子矩陣近似為循環(huán)矩陣來(lái)對(duì)角化并且通過(guò)循環(huán) 旋轉(zhuǎn)初始矩陣的一個(gè)單獨(dú)行向量來(lái)形成該行向量的每個(gè)循環(huán)矩陣的 裝置(408、 500 )。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的網(wǎng)元,其特征在于所述網(wǎng)元 進(jìn) 一 步包括用于將除了假設(shè)作為有效信號(hào)的 一 部分的預(yù)定干擾信號(hào) 之外的噪聲或干擾近似為白噪聲的裝置(408、 500 )。
21. —種通信終端,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(618),該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(618);用于通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化的裝置(618);用于形成至少 一 個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置 (618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(618);以及 用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(618 )。
22. —種通信終端,其特征在于包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(618),該信道矩陣將預(yù)定 的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的 一部分;用于通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建至少一個(gè)塊矩陣并 且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣的裝置(618);用于將所述子矩陣對(duì)角化來(lái)生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣的裝置 (618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(618);以及 用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù) 的裝置(618 )。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的通信終端,其特征在于所述通 信終端進(jìn)一步包括用于創(chuàng)建針對(duì)發(fā)射天線的信道矩陣的裝置(618 )。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的通信終端,其特征在于所述 網(wǎng)元進(jìn)一步包括用于將每個(gè)子矩陣近似為循環(huán)矩陣來(lái)對(duì)角化的裝置(618)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的通信終端,其特征在于線性變換矩陣是用在離散傅里葉變換中的線性矩陣。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的通信終端,其特征在于所述網(wǎng)循環(huán)旋轉(zhuǎn)初始矩陣的一個(gè)單獨(dú)行向量來(lái)形成該行向量的每個(gè)循環(huán)矩 陣的裝置(618)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的通信終端,其特征在于所述 網(wǎng)元進(jìn)一步包括用于將除了假設(shè)作為有效信號(hào)的一部分的預(yù)定干擾 信號(hào)之外的噪聲或干擾近似為白噪聲的裝置(618)。
28. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品對(duì)計(jì)算機(jī)指令程 序進(jìn)行編碼以執(zhí)行用于處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理,該處理特征在于包 括..創(chuàng)建(202 )至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào) 假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;將所述至少一個(gè)信道矩陣分成(204 )多個(gè)子矩陣; 通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化(206 ); 形成(208)至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣; 對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆(210);以及 通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成(212 )信道均衡器系數(shù)。
29. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品對(duì)計(jì)算機(jī)指令程 序進(jìn)行編碼以執(zhí)行用于處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理,該處理特征在于包 括創(chuàng)建(302 )至少一個(gè)信道矩陣,該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào) 假設(shè)為有效信號(hào)的 一 部分;通過(guò)使用所述至少一個(gè)信道矩陣來(lái)創(chuàng)建(304 )至少一個(gè)塊矩陣 并且確定所述至少一個(gè)塊矩陣的子矩陣;對(duì)角化(306 )所述子矩陣用于生成至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣;對(duì)至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆(308 );以及通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成(310)信道均衡器系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通信終端,包括用于創(chuàng)建至少一個(gè)信道矩陣的裝置(618),該信道矩陣將預(yù)定的干擾信號(hào)假設(shè)為有效信號(hào)的一部分;用于將所述至少一個(gè)信道矩陣分成多個(gè)子矩陣的裝置(618);用于通過(guò)使用變換矩陣將所述子矩陣對(duì)角化的裝置(618);用于形成至少一個(gè)使用對(duì)角化子矩陣的塊對(duì)角化矩陣的裝置(618);用于對(duì)所述至少一個(gè)塊對(duì)角化矩陣求逆的裝置(618);以及用于通過(guò)使用至少一個(gè)逆塊對(duì)角化矩陣來(lái)生成信道均衡器系數(shù)的裝置(618)。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101176320SQ200580049780
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
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