基带信号的处理方法和基带处理单元技术

本发明专利技术提供了一种基带信号的处理方法和基带处理单元，本发明专利技术通过将无线信道的时间‑频率‑空间域的处理，变换到时延扩展‑多普勒扩展‑角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。

Processing method of baseband signal and baseband processing unit

The present invention provides a method and a baseband processing unit for processing the baseband signal, the processing time frequency space domain of wireless channel, to transform Doppler extended delay spread angle spread domain processing, so as to reduce the demand for the dynamic tracking of wireless channel instantaneous changes to a certain extent, reduce the the reference signal (RS) overhead, and improve the system performance.

【技术实现步骤摘要】
基带信号的处理方法和基带处理单元
本专利技术涉及长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统，具体涉及一种基带信号的处理方法和基带处理单元。
技术介绍
以LTE/LTE-A系统的下行信息传输/信号处理过程为例，如图1所示，基带信号处理按如下步骤进行：发射端(如基站侧)的基带处理流程：1)对原始信息比特进行信道编码、速率匹配等处理得到传输块中的一个或两个码字(码字即为经过信道编码和速率匹配以后的数据码流)，然后对编码比特进行加扰，对加扰后的比特进行调制，产生复值调制符号；一个传输块(Transportblock)就是包含MACPDU的一个数据块，这个数据块会在一个TTI上传输，也是HARQ重传的单位。LTE中规定：对于每个终端一个TTI最多可以发送两个传输块。2)通过层映射(Layermapping)处理，将复值调制符号映射到一个或几个传输层；3)对传输层的复值调制符号进行空间预编码处理；4)把每个天线端口的复值调制符号映射到资源单元(RE)上；5)为每个天线端口产生时域多载波调制(如OFDM)符号；接收端(如终端侧)的基带处理流程：1)对通过基带信道的信号进行接收并进行多载波解调处理；2)对每个天线端口上的复值调制符号进行逆映射；3)进行针对每个天线端口的信道估计；4)根据估计得到的每个天线端口上的信道，进行空间信道均衡处理(空域信号检测)；5)对每个传输层上的信息进行逆映射，得到原始调制符号；6)对原始调制符号经过解调、解扰、解速率匹配和信道译码等处理后得到估计的比特信息；在图1所示的现有LTE/LTE-A信息传输/信号处理方案中，信息传输或信号设计是在时间-频率-空间域上进行。时间-频率-空间域体现的是信道瞬时变化的特征，适合在时间选择性和/或频率选择性比较小、空间选择性较大的场景下使用。由于未来5G系统要适应更加多样化的场景(包括：信道环境以及业务)，所以从信息传输/信号处理流程(发射机以及接收机结构)上需要更加灵活的处理。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种基带信号的处理方法和基带处理单元，用以将无线信道的时间-频率-空间域的处理，变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的基带信号的处理方法，包括：对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。本专利技术实施例还提供了另一种基带信号的处理方法，包括：从基带信道上检测接收角度域信号；对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；对第二信号进行后处理，获得第三信号；对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。本专利技术实施例还提供了一种基带处理单元，包括：原始信息处理单元，用于对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；层映射及预编码单元，用于将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；第一变换单元，用于对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；信息预处理单元，用于对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；映射单元，用于基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；第二变换单元，用于对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；发射预处理单元，用于对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。本专利技术实施例还提供了另一种基带处理单元，包括：检测单元，用于从基带信道上检测接收角度域信号；第一变换单元，用于对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；解调单元，用于对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；第一逆映射单元，用于对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，并利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；后处理单元，用于对所述第二信号进行后处理，获得第三信号；第二变换单元，用于对所述第三信号进行在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；第二逆映射单元，用于对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；信息输出单元，用于对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的基带信号的处理方法和基带处理单元，将无线信道的时间-频率-空间域的处理，变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。附图说明图1为现有技术的LTE/LTE-A信息传输/信号处理的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的基带信号的处理方法的一种流程示意图；图3为本专利技术实施例提供的基带信号的处理方法的另一流程示意图；图4为本专利技术实施例的基带信号的收发机的处理示意图；图5为本专利技术实施例提供的f(Ωr)的一种示意图；图6为本专利技术实施例提供的基带处理单元的一种结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的基带处理单元的另一结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本专利技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本专利技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。在本专利技术的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括：对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间‑频率域的第三复值符号；对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。

【技术特征摘要】
1.一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括：对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理的步骤，包括：利用多普勒扩展域到时间-频率域的第一变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；或者，利用时延扩展域到时间-频率域的第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；或者，利用所述第一变换矩阵和第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号。3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述第一变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第二变换矩阵为单位矩阵；或者，所述第一变换矩阵或第二变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对第三复值符号进行信息预处理的步骤，包括：根据预定的参考信号和/或控制信道，对第三复值符号进行映射处理，得到第四复值信号。5.如权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号的步骤，包括：根据对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号，其中，x表示时域多载波调制符号，Ut表示第三变换矩阵，xa表示角度域的信号，Ut中的第(k，l)个元素为：nt表示发射端的天线数。6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号的步骤，包括：对所述角度域的信号进行波束赋形处理，生成基带发射信号。7.一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括：从基带信道上检测接收角度域信号；对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；对第二信号进行后处理，获得第三信号；对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。8.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号的步骤，包括：根据对角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号，其中，y表示时域多载波调制符号，Ur表示第四变换矩阵，ya表示角度域的信号，Ur中的第(k，l)个元素为：nr表示接收端的天线数。9.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号的步骤，包括：利用时间-频率域到多普勒扩展域的第五变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；或者，利用时间-频率域到时延扩展域的第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；或者，利用所述第五变换矩阵和第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号。10.如权利要求9所述的处理方法，其特征在于，所述第五变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第六变换矩阵为单位矩阵；或者，所述第五变换矩阵或第六变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。11.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述对所述第二信号进行后处理，获得第三信号的步骤，包括：根据预定的参考信号和/或控制信道，对第二信号进行逆映射处理，得到第三信号。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：王森，韩双锋，易芝玲，崔春风，
申请(专利权)人：中国移动通信有限公司研究院，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京,11