本发明专利技术提出了一种在E-UTRAN上行链路中适用的高效的判决反馈均衡新算法。该算法以传统的频域判决反馈均衡算法为基础，增加了循环检测机制，通过多次迭代反馈，大大减少了误码传播，提高数据传输的可靠性。此外，本算法在迭代反馈的过程中采用了硬判决，极大的减少了复杂度。并且该算法不用更改E-UTRAN协议中上行链路的帧结构，不改变系统的发送机结构，也不影响有效性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种移动通信系统，尤其涉及一种E-UTRAN上行链路一种E-UTRAN上行链路循环检测迭代判决反馈均衡算法。
技术介绍
为了满足人们对移动通信不断发展的需求，在上行链路无线传输技术的选择方面有一些基本的要求：如支持可升级带宽，适中的PAPR/CM，保证上行传输的正交性等。单载波传输方案DFT-S OFDM由于具有较低的PAPR(峰均比)/CM(cubic metric)，能够提高功率的有效性并扩大覆盖范围，成为目前LTE上行传输的基本候选方案。多径传播引起的信道衰落是高速无线数据传输中最重要问题之一。均衡是改造现代信道传递特性的一种有效手段。线性均衡能够在时域和频域内应用，但是由于DFT-S OFDM系统是在频域信道中传播数据，因此运用频域均衡的复杂度远小于时域均衡。一般来说，判决反馈均衡算法能够获得比线性均衡更好的误码性能。然而，判决反馈均衡固有的误码传播特点使得这种性能提升效果有限，使得在高信噪比时的性能增幅大大降低。在有的文献中引入了UW结构来对抗上述的误码传播问题。如图2.b所示，UW是一个确定序列代替了原数据块尾部分的符号，同时也作为循环前缀，那么由于对其的判决一定是正确的，则在很大程度上能够阻断误码传播，从而提高可靠性。但是这种结构不能满足图2.a所示的协议帧结构，可以将它修订为两个UW对接的形式，如图2.c所示，这样修改的代价是，UW不携带信息又占据了数据位置，频谱利用效率是比较低的。UW越长，虽可靠性越好，但有效性越差。并且UW结构的引入将会改变系统的发送机。
技术实现思路
本专利技术目的是在采用传统帧结构(循环前缀)和发送机结构基础上，提出一种新的判决反馈均衡算法以及相对应的接收机装置。误码传播是判决反馈均衡无法避免的问题，它是指由于反馈的作用，前面错判的符号会把这种错误随着反馈带到之后的符号判决中，导致后面的符号判错，增加错误率。数据在信道中传播时，数据块的头部数据符号会受到循环前缀的多径时延干扰，由如图2.a帧结构所示，循环前缀是把数据块尾部数据复制移动到数据块的前面，所以可以把对数据块尾部符号的检测当作对循环前缀的检测，并通过判决反馈机制将其用在对数据块头部符号的检测中，但是若之前对数据块尾部符号的检测错误，会因为循环造成对数据块头部的符号判决的错误，并且由于误码传播，这些错误会传播到较后的符号判决中，对整体的性能有一定的影响。新方法沿用了传统的循环前缀结构，不改变发送端的帧结构，以利于其能够直接应用于现有接收端而不需更改发送端算法；采用了循环迭代算法检测数据块前端符号，以利于阻断数据块间的误码传播，提高检测性能。本专利技术有如下优点：-->1.带有UW结构的判决反馈均衡之所以能够取得比传统判决反馈均衡好的性能，主要是由于前者中的UW隔断了误码传播，从而减小了判错率。在新的算法中我们实际上是通过多次迭代逐渐使检测趋于正确，因此随着迭代次数的增加，迭代算法会使得系统可靠性趋近与UW结构的情况，但却不似UW改变了帧结构和系统结构。2.在循环检测迭代判决反馈均衡中，第一次迭代前就确定了前向滤波器与反馈滤波器的均衡系数以及通过前向均衡后的符号流s。只要将其在第一次迭代后保存下来，在以后的迭代过程中不需要再重新计算均衡系数和s。所以多次迭代的只是线性运算和硬判决。所以复杂度并不高。3.为了减小复杂度，在迭代过程中采用的是硬判决，使得收敛速度比较快。本专利技术可以适用于1.25M、5M、2.5M、10M、15M、20M等带宽的DFT-S OFDM系统，也可以用于其他单载波系统。附图说明：图1是DFT-S OFDM发送端和接收端的系统框图；图2是LB中CP结构和两种UW结构帧的比较图；图3是循环检测迭代判决反馈均衡算法的实现框图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步说明。图1是DFT-S OFDM发送端和接收端的系统框图。对于单用户而言，数据通过DFT变换为时域后被分配到指定的子载波中(占据的子载波数目可设定，分配方式可有集中式和分布式)，共有512个子载波。再将此频域信号IFFT变换为时域信号形成LB(long block)，并加入循环前缀。多个LB构成一个传输子帧。图2是LB中CP结构和两种UW结构帧的比较图。子图(a)是协议中要求的帧结构，将数据LB中的后31位复制到块前，形成循环结构。子图(b)是传统的UW结构，两个数据块之间由确定序列UW填充，但是这种结构无法用于DFT-SOFDM系统的帧结构中。子图(c)是为了将UW结构用于DFT-S OFDM系统中时作的修改结构，它用一个UW代替了原来数据的尾部，显然由于LB中包含了UW会导致利用率下降。图3是循环检测迭代判决反馈均衡算法的实现框图判决反馈均衡的模块框图如图3所示，主要由三部分组成：前向滤波器(FFF)，逐个符号检测器，反馈滤波器(FBF)。前向滤波器采用频域均衡，作用与线性均衡器相同；反馈滤波器将前面已经检测的符号的判决输出作为自身输入，用过去已经检测的符号来估计当前正在检测的符号的码间干扰，然后将其与前向滤波器的输出相减，从而减少了当前输出符号的码间干扰。为了减小算法的复杂度，前向均衡采用频域均衡。新算法中，沿用了传统的帧结构如图2.a所示，实现框图如图3所示。分别用W和f表示判决反馈均衡的前向均衡系数和反馈均衡系数。反馈滤波器含有B个复数系数，是非零的各个多径延迟的时间(以符号周期计算)，即找到幅度最大的那个径的延迟时间k1(以符号周期计算)，同理依次是幅度第二大的延迟对应k2，等。计算对应的反馈均衡系数fk1，-->fk2，…这样通过反馈刚好可以把这些延迟的径抵消掉，减少干扰。为减小复杂度，抽头系数的数目多取2，即只考虑抵消幅度最大和次大的干扰径。算法步骤如下(不失一般性，假定反馈抽头数为2，第一个抽头对应第2条路径，符号时延为k1个符号周期，第二个抽头对应第3条径，符号时延为k2个符号周期，接收信号的时域频域长度均为M)：(1)设置迭代终点次数iter_max，迭代计数itertimes＝0；(2)计算出均衡所需的前向均衡系数W和反馈均衡系数f；(3)由输入信号计算出通过前向均衡后的符号矢量，sm=Σl=1MWlRlexp(j2πMlm)---(1)]]>其中R是一帧接收信息符号的离散傅立叶变换；(4)初始化；(5)若达到迭代终点即itertimes＝iter_max时，结束迭代检测，转到(7)，否则对s进行反馈均衡得到，需要对符号进行逐个硬判决，反馈方法因符号在数据块中所处的位置有如下不同：，1、对前k1个符号进行均衡和硬判决检测，硬判决用Q()表示，zm=Σl=1MWlRlexp(j2πMlm)-f1*[aM+m-k1]old-f2*[aM+m-k2]old---(2a)]]>[am]new＝Q(zm)(2b)2、对第k1+1到k2个符号进行均衡和硬判决，zm=Σl=1MWlRlexp(j2πMlm)-f1*[am-k1]new-f2*[aM+m-k2]old---(3a)]]>[am]new＝Q(zm)(3b)3、对余下符号进行均衡和硬判决，zm=Σl=1MWlRlexp(j2πMlm)-f1*[am-k1]new-f2*本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种E-UTRAN上行链路(DFT-S OFDM系统)中适用的高效的判决反馈均衡新算法，该算法以传统的频域判决反馈均衡算法为基础，增加了循环检测机制，通过多次迭代反馈，大大减少了误码传播，提高数据传输的可靠性，并通过硬判决实现较低的复杂度。
【技术特征摘要】
1.一种E-UTRAN上行链路(DFT-S OFDM系统)中适用的高效的判决反馈均衡新算法，该算法以传统的频域判决反馈均衡算法为基础，增加了循环检测机制，通过多次迭代反馈，大大减少了误码传播，提高数据传输的可靠性，并通过硬判决实现较低的复杂度。2.如权利要求1中所述的传统的频域判决反馈均衡算法，前向滤波器采用频域均衡是因为DFT-S OFDM中的数据分散在各个子载波中传送，以频域均衡更直接，复杂度低。3.如权利要求1中所述的循环检测，其特征在于：一方面由于多径时延干扰的影响，块中前面的数据会影响的后面...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，
申请(专利权)人：杨浩，
类型：发明
国别省市：北京;11
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