專利名稱：：長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)，特別涉及一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
：無線通信環(huán)境中，由于建筑物及地面對無線電波的反射、散射等，導(dǎo)致發(fā)射端發(fā)射的信號可能經(jīng)過不同的路徑傳播到接收端，在接收端產(chǎn)生了多徑信號。同相接收到的信號彼此增強(qiáng)并在接收處產(chǎn)生一更強(qiáng)的信號，異相接收到的信號產(chǎn)生衰落的信號。為了對抗多徑及衰落，可以在接收端對接收信號進(jìn)行處理，以估計(jì)得到較為準(zhǔn)確的發(fā)射信號。現(xiàn)有技術(shù)中在接收端采用的接收機(jī)包括線性最小均方誤差(LinearMinimumMeanSquareEstimator,L畫SE)均衡器和RAKE接收機(jī)。RAKE接收機(jī)是對接收信號進(jìn)行解調(diào)，之后對解調(diào)后的信號進(jìn)行最大比合并。L畫SE均衡器采用加權(quán)向量對接收信號進(jìn)行處理，得到均衡后的信號，其中，L畫SE均衡器采用的加權(quán)向量為使均衡器輸出碼片(chip)序列的均方誤差最小化的向量。LMMSE均衡器由于對多徑時(shí)延擴(kuò)展較小的信道具有較好的性能而被廣泛采用。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題當(dāng)信道的多徑擴(kuò)展時(shí)延較長時(shí)，L匪SE均衡器的加權(quán)向量需要較長的長度才能保證均衡器的性能不下降，而較長的均衡器較難做到，而在不增加現(xiàn)有均衡器長度的基礎(chǔ)上，接收性能又較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例是提供一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法和設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用L匪SE均衡器在不增加均衡器長度時(shí)，在長時(shí)延擴(kuò)展信道下性能較差的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法，包括對接收信號進(jìn)行L匪SE均衡處理；對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收設(shè)備，包括LMMSE均衡模塊，用于對接收信號進(jìn)行LMMSE均衡處理；多徑搜索模塊，用于對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；RAKE接收模塊，用于對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例通過對LMMSE均衡處理后的信號再進(jìn)行RAKE接收處理，可以對LMMSE均衡時(shí)不能被均衡處理的具有長時(shí)延的徑信號進(jìn)行合并處理，避免徑信號的丟失，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的提高。為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中步驟12的方法流程示意圖；圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中多徑搜索模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的方法流程示意圖，包括步驟11:接收機(jī)對接收信號進(jìn)行L匪SE均衡處理?，F(xiàn)有的L匪SE均衡器是采用濾波系數(shù)對接收信號進(jìn)行濾波處理，濾波器系數(shù)能自適應(yīng)地跟蹤信號的變化，使估計(jì)的信號與真實(shí)信號的誤差在統(tǒng)計(jì)意義上最小。由于在該算法中涉及矩陣運(yùn)算，當(dāng)信道時(shí)延擴(kuò)展長度加長時(shí)，要求矩陣階數(shù)也相應(yīng)增加，這會導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度呈指數(shù)增加，難以實(shí)現(xiàn)。而如果不增加L匪SE均衡器的長度，便會使具有較長時(shí)延的信號不能被均衡。步驟12:接收機(jī)對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號。經(jīng)過L匪SE均衡后，在其矩陣階數(shù)能夠包含的信道時(shí)延擴(kuò)展長度內(nèi)，能將這些徑均衡成一條徑，由于這條徑在均衡之后的位置已知，并且總在最前，稱之為"首徑"。超出矩陣階數(shù)的徑不能被均衡，但可以通過多徑搜索得到這些未被均衡的徑信號。并且，可以將信號能量與首徑信號的信號能量之比大于預(yù)先設(shè)置的門限值的徑信號作為有效徑信號。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例中步驟12的方法流程示意圖，包括步驟21:用公共導(dǎo)頻信道(CommonPilotChannel,CPICH)擾碼對輸入信號進(jìn)行復(fù)解擾解擴(kuò)處理。為了增強(qiáng)抗干擾能力及有效利用無線資源，發(fā)射端發(fā)射的信號通常是需要進(jìn)行加擾和進(jìn)行擴(kuò)頻處理的，因此，在接收端需要進(jìn)行復(fù)解擾解擴(kuò)處理。具體的復(fù)解擾解擴(kuò)處理流程可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，不在本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)注范圍內(nèi)。步驟22:對復(fù)解擾解擴(kuò)處理后的信號進(jìn)行相干累加處理。步驟23:對相干累加后的信號進(jìn)行非相干累加處理。其中，相干累加指的是在相同的相位對解調(diào)信號進(jìn)行累加，非相干累加指的是對相干累加結(jié)果進(jìn)行(1)2+(9)2(1、9分別為復(fù)數(shù)據(jù)的同相分量及正交分量)運(yùn)算后再進(jìn)行相同相位累加。上述的相干累加處理及非相干累加處理是在現(xiàn)有多徑搜索時(shí)通常采用的手段，具體的相干累加處理及非相干累加處理流程可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，不在本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)注范圍內(nèi)。步驟24:根據(jù)非相干累加處理后的多徑信號中的首徑信號，選擇有效徑信號。其中，從上述內(nèi)容可知，在L匪SE均衡處理后，能夠被均衡的信號被均衡為一條首徑信號，并且首徑信號的位置是已知的，因此，根據(jù)已知的位置可以得到首徑信號。得到首徑信號后，可以計(jì)算首徑信號的能量，之后，將信號能量與首徑信號的能量之比大于預(yù)先設(shè)置的門限值的徑信號作為有效徑信號。其中，門限值可以具體為1/16。進(jìn)一步地，為了簡便處理，上述步驟21-24可以采用chip級的運(yùn)算，即以chip為單位進(jìn)行對應(yīng)的處理(如復(fù)解擾解擴(kuò)處理、相干累加處理、非相干累加處理及徑選擇處理)。當(dāng)然，也可以采用1/2chip級或者1/4chip級的處理。步驟13:接收機(jī)對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。由于L匪SE均衡器的階數(shù)限制，會丟棄時(shí)延長的徑信號，這樣會造成性能下降。而本發(fā)明實(shí)施例中，在L匪SE均衡處理之后，還要進(jìn)行RAKE接收處理，這樣就會考慮到時(shí)延長的徑信號，提高系統(tǒng)性能。RAKE接收處理是利用無線通信的多徑效應(yīng)，對得到的每一路的徑信號分別進(jìn)行解調(diào)，然后再疊加輸出。在解調(diào)過程中，可以糾正由于信號衰落所導(dǎo)致的接收數(shù)據(jù)序列相位旋轉(zhuǎn)，并且可以根據(jù)信道衰落因子的幅度對數(shù)據(jù)序列進(jìn)行加權(quán)。經(jīng)過解調(diào)處理之后，每個RAKE接收處理后的徑信號的相位基本一致，并且信號幅度大的徑信號加權(quán)的權(quán)重大、信號幅度小的徑信號加權(quán)的權(quán)重小，以便在各個徑信號合并時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳的合并效果。之后，對解調(diào)后的徑信號按照無線幀和時(shí)隙位置在時(shí)間上對齊，然后按對應(yīng)位相加，得到接收數(shù)據(jù)序列。由于在解調(diào)過程中已經(jīng)根據(jù)信道衰落因子的幅度對每個RAKE接收處理后的徑信號進(jìn)行了幅度加權(quán)，因此，直接將各個每個RAKE接收處理后的徑信號相加，即實(shí)現(xiàn)了最大比合并。理論上可以證明，將各路徑信號進(jìn)行最大比合并可以獲得最佳的接收性能。本發(fā)明實(shí)施例正是利用上述的RAKE接收處理原理，將得到的首徑信號和有效徑信號進(jìn)行解調(diào)及最大比合并，以得到最佳接收性能。而具體的解調(diào)及最大比合并流程可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并不在本發(fā)明實(shí)施例的關(guān)注范圍內(nèi)。經(jīng)過L匪SE均衡處理和RAKE接收處理，本發(fā)明實(shí)施例可以在不增加L匪SE均衡器長度的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)的接收性能。之后，對上述處理后的信號可以進(jìn)一步進(jìn)行軟值計(jì)算，例如，對數(shù)似然比(LogarithmLikelihoodRatio,LLR)運(yùn)算，及譯碼處理等。表l-4分別為本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的接收性能比較表，其中，接收性能是指接收端接收到的數(shù)據(jù)的傳輸速率，單位為千比特每秒(kbps)，傳輸速率越高代表性能越好。下述各表中的參數(shù)含義如下徑間距、case2表示信道類型，Type2表示接收機(jī)類型為單天線接收機(jī)，Hset3、Hset6表示編碼方式，Ior為發(fā)射信號的總能量，Ioc為噪聲能量，Ec為發(fā)射信號的有效能量，能量之比的單位為分貝(dB)。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上述表格可以看出，在短時(shí)延擴(kuò)展信道下，例如，徑間距為5個碼元(chip)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)(具體為L匪SE均衡器)和本發(fā)明實(shí)施例的性能相當(dāng)，這些短時(shí)延擴(kuò)展信道包括寬帶碼分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess,WCDMA)的典型信道，例如PA3、PB3、VA30、VA120等。但在長時(shí)延擴(kuò)展信道下，例如，徑間距大于15chip時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的接收性能明顯高于現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)施例通過在L匪SE均衡之后再進(jìn)行RAKE接收，可以彌補(bǔ)L匪SE階數(shù)長度的限制，在不增加L匪SE均衡器長度的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)性能。圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，包括L匪SE均衡模塊31、多徑搜索模塊32和RAKE接收模塊33，L匪SE均衡模塊31用于對接收信號進(jìn)行L匪SE均衡處理；多徑搜索模塊32用于對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；RAKE接收模塊33用于對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。為了簡便運(yùn)算處理，多徑搜索模塊32可以具體用于對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行chip級、l/2chip級或者1/4chip級的多徑搜索。其中，圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例中多徑搜索模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，包括復(fù)解擾解擴(kuò)單元41、相干累加單元42、非相干累加單元43和選擇單元44;復(fù)解擾解擴(kuò)單元41用于用CPICH擾碼對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行復(fù)解擾解擴(kuò)處理；相干累加單元42用于對復(fù)解擾解擴(kuò)處理處理后的信號進(jìn)行相干累加處理；非相干累加單元43用于對相干累加處理后的信號進(jìn)行非相干累加處理；選擇單元44用于根據(jù)非相干累加處理后的多徑信號中的首徑信號，選擇有效徑信號。其中，選擇單元44可以包括第一子單元，第一子單元用于計(jì)算所述首徑信號的能量，將信號能量與首徑信號的能量之比大于預(yù)先設(shè)置的門限值的徑信號作為有效徑信號。進(jìn)一步地，第一子單元采用的門限值可以為1/16。本實(shí)施例通過在L匪SE均衡之后再進(jìn)行RAKE接收，可以彌補(bǔ)L匪SE階數(shù)長度的限制，在不增加L匪SE均衡器長度的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)性能。上述實(shí)施例可以應(yīng)用于各種需要克服無線通信中長時(shí)延問題的系統(tǒng)中，例如，WCDMA、時(shí)分同步碼分多址(TimeDivisionSynchronousCodeDivisionMultipleAccess,TD-SCDMA)等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。權(quán)利要求一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法，其特征在于，包括對接收信號進(jìn)行LMMSE均衡處理；對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號包括用CPICH擾碼對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行復(fù)解擾解擴(kuò)處理；對復(fù)解擾解擴(kuò)處理處理后的信號進(jìn)行相干累加處理；對相干累加處理后的信號進(jìn)行非相干累加處理；根據(jù)非相干累加處理后的多徑信號中的首徑信號，選擇有效徑信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)首徑信號選擇有效徑信號包括計(jì)算所述首徑信號的能量，將信號能量與首徑信號的能量之比大于預(yù)先設(shè)置的門限值的徑信號作為有效徑信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述門限值為1/16。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索包括對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行chip級、l/2chip級或者1/4chip級的多徑搜索。6.—種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收設(shè)備，其特征在于，包括L匪SE均衡模塊，用于對接收信號進(jìn)行L匪SE均衡處理；多徑搜索模塊，用于對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；RAKE接收模塊，用于對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述多徑搜索模塊包括復(fù)解擾解擴(kuò)單元，用于用CPICH擾碼對L匪SE均衡處理后的信號進(jìn)行復(fù)解擾解擴(kuò)處理；相干累加單元，用于對復(fù)解擾解擴(kuò)處理處理后的信號進(jìn)行相干累加處理；非相干累加單元，用于對相干累加處理后的信號進(jìn)行非相干累加處理；選擇單元，用于根據(jù)非相干累加處理后的多徑信號中的首徑信號，選擇有效徑信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述選擇單元包括第一子單元，用于計(jì)算所述首徑信號的能量，將信號能量與首徑信號的能量之比大于預(yù)先設(shè)置的門限值的徑信號作為有效徑信號。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一子單元采用的門限值為1/16。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述多徑搜索模塊具體用于對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行chip級、l/2chip級或者1/4chip級的多徑搜索。全文摘要本發(fā)明實(shí)施例公開了一種長時(shí)延擴(kuò)展信道下的接收方法和設(shè)備。該方法包括對接收信號進(jìn)行LMMSE均衡處理；對LMMSE均衡處理后的信號進(jìn)行多徑搜索，并根據(jù)多徑搜索后的首徑信號選擇有效徑信號；對所述首徑信號和有效徑信號進(jìn)行RAKE接收處理。本發(fā)明實(shí)施例可以在長時(shí)延擴(kuò)展信道下提高接收性能。文檔編號H04B1/707GK101753173SQ20091022111公開日2010年6月23日申請日期2009年11月3日優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日發(fā)明者吳更石,李峰,楊靖,林森凌,陳志群申請人:華為終端有限公司