專利名稱：基于lte系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù)解調(diào)方法和解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LTE系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù) 解調(diào)方法和解調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前無線通信技術(shù)正在面臨一些限制，例如有限的帶寬與發(fā)射功率、用戶端更高 的移動速度帶來的多普勒效應(yīng)、干擾、信號衰減以及多徑效應(yīng)等。隨著研究的進(jìn)一步深入 和發(fā)展，未來移動通信寬帶無線移動和無線接入融合系統(tǒng)成為當(dāng)前熱門的研究課題，而 MIMO (Multiple Input Multiple Output，多路輸入多路輸出)系統(tǒng)是人們研究的熱點(diǎn)之 一。MIMO的基本思想是在發(fā)射、接收或收發(fā)雙端采用多個天線，通過空時處理技術(shù)，充分利 用信道之間的獨(dú)立衰落特性，提高頻譜利用率、通信質(zhì)量和系統(tǒng)容量。空時編碼是MIMO系統(tǒng)的基礎(chǔ)，空時編碼技術(shù)利用存在于空域與時域之間的正交 或準(zhǔn)正交特性，按照某種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，把編碼冗余信息盡量均勻映射到時空二維平面，以減弱 無線多徑傳播所引起的空間選擇性衰落及時間選擇性衰落的影響，從而實(shí)現(xiàn)無線信道中高 可靠性的高速數(shù)據(jù)傳輸。Alamouti于1998年提出一種基于兩根發(fā)射天線的STBC(Space Time Block Coding，空時塊碼)，由于其在衰落信道下可以大大提高接收鏈路的質(zhì)量，且 實(shí)現(xiàn)簡單、接收機(jī)譯碼復(fù)雜度低，因而被3GPP(3rd Generation Partnership Project) 和IEEE802. 16等協(xié)議采納。但在Alamouti編碼方案中要求假定在前后兩個時刻中信道 保持不變，從而在衰落環(huán)境中，SFBC(SpaceFrequency Block Coding，空頻塊碼)相比于 只能在低速衰落環(huán)境下才能保證其性能的STBC更為穩(wěn)定，而且SFBC這種應(yīng)用于相鄰子 信道或相鄰載波的多載波技術(shù)更適合應(yīng)用在基于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)技術(shù)的LTE多載波調(diào)制系統(tǒng)中。圖Ia和圖Ib分別為兩端口及四端口情況下LTE無線通信系統(tǒng)中的分集發(fā)射方法 的原理框圖。與采用兩根發(fā)射天線在不犧牲數(shù)據(jù)率的基礎(chǔ)上獲得分集增益的情況不同，通 過四個發(fā)射端口采用發(fā)射分集模式時對于N個碼元需要2N個子載波，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)率的降 低。為了在LTE系統(tǒng)中發(fā)射分集模式下通過多端口實(shí)現(xiàn)全速率發(fā)射，協(xié)議規(guī)定在四端口時 采用基于 SFBC+FSTD (Frequency SwitchedTransmit Diversity，頻率切換分集)的下行發(fā) 射分集方案。所以，如果將傳統(tǒng)的基于兩端口下的解調(diào)方法直接應(yīng)用于四端口模式下，會導(dǎo) 致性能損失；而如果利用直接對編碼矩陣求逆的方法會導(dǎo)致下行解調(diào)算法的復(fù)雜度急劇升 尚ο因此，需要提出一種新的解決方案，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù)解調(diào)方法和解 調(diào)裝置，具體地，提供一種針對LTE通信系統(tǒng)中下行采用基于SFBC+FSTD的發(fā)射分集算法的接收端解調(diào)算法方案，從而使得LTE通信系統(tǒng)在多端口的發(fā)射分集模式中能夠保證全速率 發(fā)射數(shù)據(jù)，并且保證相應(yīng)的分集增益。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù)解調(diào) 方法，該方法包括以下步驟利用小區(qū)參考信號對下行信道進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)值；根據(jù)發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目將各接收天線的基于發(fā)射分集模式的各子載波 上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)；對于該多組接收數(shù)據(jù)中的每組，分別根據(jù)兩端口發(fā)射單端口接收的解調(diào)算法進(jìn)行 獨(dú)立解調(diào)，得到對應(yīng)的一組解調(diào)數(shù)據(jù)；對于對應(yīng)于同一發(fā)射數(shù)據(jù)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，根據(jù)該多組解調(diào)數(shù)據(jù)中的每組所對應(yīng) 的信道情況將該多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并，得到與該同一發(fā)射數(shù)據(jù)所對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù) 據(jù)值。優(yōu)選地，對于對應(yīng)于同一發(fā)射數(shù)據(jù)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，根據(jù)每組所對應(yīng)的信道情況， 將該多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并包括根據(jù)下行信道的信道估計(jì)值，測量每組解調(diào)數(shù)據(jù)的信干噪比SINRi,其中，i = 1，…，K，K為多組接收數(shù)據(jù)的組數(shù)；根據(jù)每組解調(diào)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的信干噪比SINRi,將該多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并，得 到與同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。優(yōu)選地，通過如下公式進(jìn)行按最大比合并操作

權(quán)利要求
一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù)解調(diào)方法，其特征在于，包括利用小區(qū)參考信號對下行信道進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)值；根據(jù)發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目，將各接收天線的基于發(fā)射分集模式的子載波上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)；對于所述多組接收數(shù)據(jù)中的每組接收數(shù)據(jù)，分別使用兩端口發(fā)射單端口接收的解調(diào)算法進(jìn)行獨(dú)立解調(diào)，得到對應(yīng)的一組解調(diào)數(shù)據(jù)；對于對應(yīng)于同一發(fā)射數(shù)據(jù)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，根據(jù)每組所對應(yīng)的信道情況，將所述多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并，得到與所述同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于對應(yīng)于同一發(fā)射數(shù)據(jù)的多組解調(diào)數(shù) 據(jù)，根據(jù)每組所對應(yīng)的信道情況，將所述多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并包括根據(jù)下行信道的信道估計(jì)值，測量每組解調(diào)數(shù)據(jù)的信干噪比SINRi,其中，i = 1，…，K， K為所述多組接收數(shù)據(jù)的組數(shù)；根據(jù)每組解調(diào)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的信干噪比SINRi,將所述多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并，得到 與所述同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過如下公式進(jìn)行所述按最大比合并操作Σα=Ι ，XjXj=SINRiISINRj其中，λ”入^分別表示第1、」組的最大比合并系數(shù)，1，」=1，…，K，并且得到的與所 述同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值滿足[^o =ΣΛ ·[？，。 5/.1 Γ , /=1其中，[？。Sj表示與同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值，而IX。表示第i組解 調(diào)數(shù)據(jù)，i = 1，"·，κ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將各接收天線的基于發(fā)射分集模式的子 載波上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)包括將同一接收天線的相鄰的兩個所述子載波的數(shù)據(jù)分為一組，共分成K組，其中， NK = M--,分別為發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，通過如下公式確定每組解調(diào)數(shù)據(jù)的信 干噪比SINRi 麗,.JM2K ‘ 2σ2其中，hn和h21分別為同一組內(nèi)第一發(fā)射端口和第二發(fā)射端口到第一接收端口的信道 估計(jì)值，ο 2為干擾噪聲功率，且設(shè)定每組的ο 2相同。
6.一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的數(shù)據(jù)解調(diào)裝置，其特征在于，包括信道估計(jì)單元，用于利用小區(qū)參考信號對下行信道進(jìn)行信道估計(jì)，得到信道估計(jì)值； 數(shù)據(jù)分組單元，用于根據(jù)發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目將各接收天線的基于發(fā)射分集模式的子載波上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)；獨(dú)立解調(diào)單元，用于對于所述多組接收數(shù)據(jù)中的每組接收數(shù)據(jù)，分別使用兩端口發(fā)射 單端口接收的解調(diào)算法進(jìn)行獨(dú)立解調(diào)，得到對應(yīng)的一組解調(diào)數(shù)據(jù)；解調(diào)最終數(shù)據(jù)值設(shè)置單元，用于對于與同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，根據(jù)其中 的每組所對應(yīng)的信道情況，將所述多組解調(diào)數(shù)據(jù)按最大比合并，得到與所述同一發(fā)射數(shù)據(jù) 對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括信干噪比測量單元，用于根據(jù)所述 信道估計(jì)單元測得的下行信道的信道估計(jì)值測量每組解調(diào)數(shù)據(jù)的信干噪比SINRi,其中，i =1，…，K，K為多組接收數(shù)據(jù)的組數(shù)，并且，其中，對于對應(yīng)于同一發(fā)射數(shù)據(jù)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，所述解調(diào)最終數(shù)據(jù)值設(shè)置單元根據(jù)由所述 信干噪比測量單元測量的每組解調(diào)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的信干噪比SINRi,將所述多組解調(diào)數(shù)據(jù)按 最大比合并，得到與所述同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述解調(diào)最終數(shù)據(jù)值設(shè)置單元通過如下 公式進(jìn)行所述最大比合并操作tw ,XiUj=SINRiISINRj其中，λ”入^分別表示第1、」組的最大比合并系數(shù)，1，」=1，…，K，并且得到的與所 述同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值滿足So 5J =Zj^iKo 5/,lJ ’ /=1其中，I^0 5；f表示與同一發(fā)射數(shù)據(jù)對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值，而I^ij &J表示第i組解 調(diào)數(shù)據(jù)，i = 1，"·，κ。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分組單元將各接收天線的基于 發(fā)射分集模式的子載波上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)包括將同一接收天線的相鄰的兩個所述子載波的數(shù)據(jù)分為一組，共分成K組，其中， NK = M--,分別為發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述信干噪比測量單元通過如下公 式確定每組解調(diào)數(shù)據(jù)的信干噪比SINRi 纖,JM2K ‘ 2σ2其中，hn和h21分別為同一組內(nèi)第一發(fā)射端口和第二發(fā)射端口到第一接收端口的信道 估計(jì)值，ο 2為干擾噪聲功率，且設(shè)定每組的ο 2相同。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于LTE系統(tǒng)下行發(fā)射分集模式的接收端解調(diào)方法和解調(diào)裝置。該方法包括根據(jù)發(fā)射端和接收端的天線數(shù)目將各接收天線基于發(fā)射分集模式的子載波上的接收數(shù)據(jù)分為多組接收數(shù)據(jù)；對于該多組接收數(shù)據(jù)中的每組，分別根據(jù)兩端口發(fā)射單端口接收的解調(diào)算法進(jìn)行獨(dú)立解調(diào)，得到對應(yīng)的一組解調(diào)數(shù)據(jù)；對于與同一發(fā)射數(shù)據(jù)所對應(yīng)的多組解調(diào)數(shù)據(jù)，根據(jù)其中每組的信道情況將該多組解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行最大比合并，得到對應(yīng)的解調(diào)最終數(shù)據(jù)值。本發(fā)明的解調(diào)方法和解調(diào)裝置在各種天線配置情況下保證采用分集算法的系統(tǒng)性能，并且在具體應(yīng)用中可以降低成本和設(shè)備復(fù)雜度，非常利于工程實(shí)現(xiàn)。
文檔編號H04B7/06GK101944978SQ200910151598
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者李斌 申請人:中興通訊股份有限公司