利用接收机功能的传送处理制造技术

技术编号:4133720 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
利用接收机功能的传送处理。数据是在一码分多址通讯系统中传输。一信道响应是按照一信道响应矩阵H所提供,该信道响应矩阵近似于该数据在传输的后会遇到的信道。该数据被扩展,并且会使用该信道响应矩阵H来处理该扩展的数据。传输该扩展且处理的数据。从该所传输的扩展且处理的数据来接收及还原该数据。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是广泛关于无线展频通讯系统。具体而言,本专利技术是关于在与此类通讯系统的数据传输与接收。
技术介绍
在码分多址(CDMA)通讯系统中,可透过一共享展频同时传送多个通讯。每个通讯都是藉由用于传输各自通讯的编码来区别。 在某些CDMA通讯系统中,为了更适当地利用共享频谱,会将频谱以分时方式分割成具有预先决定数量时隙的帧,例如,十五个时隙。此类型系统被称为混合式CDMA/分时多向近接(TDMA)通讯系统。其中一种此类型系统是分时多任务通讯(TDD)系统,用于将上行链路通讯及下行链路通讯限制在特定时隙。 一种用于接收在共享频谱内所传输的多个通讯的做法是结合侦测(joint detection)。在结合侦测中,会一起决定来自多个通讯的数据。在接下来的说明中,一大写符号X表示一矩阵,而符号 表示一行向量。通常会按方程式1制作该结合侦测的模型 方程式1 所接收的信号向量 是系统传输矩阵A、传送数据向量 和噪声向量 的函数。该系统传输矩阵A包含个别用户的比重(contribution),如方程式2所示 方程式2 其中A(k)表示用户k对该系统传输矩阵A的比重。每个用户系统传输矩阵都是信道脉冲响应与该用户的扩展码的函数,如方程式3所示 A(k)=H(k)C(k) 方程式3 其中H(k)表示信道响应矩阵,而C(k)表示用户k的编码矩阵。数据向量 的最小均方误差(Minimum Mean Square Error;MMSE)是从方程式4求得 方程式4 其中Rn是噪声的共变异数矩阵(covariance matrix)。当噪声是白噪声时,Rn是一对角线矩阵,而该数据的MMSE估计是按方程式5A和5B求得 方程式5A 或者,可将方程式5A写成 方程式5B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式5A和5B互换。 同样地,一强制零(zero forcing;ZF)估计是从方程式6A和6B求得 方程式6A 可将方程式6A写成 方程式6B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式6A和6B互换。 在CDMA系统中,当所有编码都通过同一传播信道时(如同典型的下行链路传输),或当一上行链路用户独占一时隙(H(k)=H)时,扩展符号 的传输向量是从方程式7求得 方程式7 所接收信号是使用方程式8制作模型 方程式8 扩展符号 的MMSE估计是按方程式9A和9B求得 方程式9A 或相等的方程式 方程式9B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式9A和9B互换。 的ZF估计(从方程式6推导出)是按方程式10A和10B求得 方程式10A 或相等的方程式 方程式10B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式10A和10B互换。 扩展符号的估计后可能接着一编码匹配滤波器(Matched Filter;MF),以还原数据符号。 当在接收机上使用多个天线时,方程式1也可表示所接收的向量。所涉及的向量和矩阵的定义经过修改,以表示来自不同天线的比重,如方程式11所示 方程式11 其中 Ai和 是与接收天线组件i相关的项(term)。按方程式3使用一不同信道响应建构每个天线的Ai,并且A具有与K个用户的每一用户相关的成分,如方程式12所示 方程式12 当在发射机上使用多个发射天线组件时(例如,m个发射组件),方程式1也可表示所接收的向量 所涉及的向量和矩阵的适当定义是以方程式13表示 方程式13 其中 是合成的接收信号,而A′m(m=1,2,...,M)是从第m个发射组件至接收机的信号传输的系统传输矩阵, (m=1,2...M)是从第m个发射组件传输的数据向量。 由第i个天线组件所导致的A成分标示为Ai′。每个Ai′成分都具有来自所有K个用户的比重,如方程式14所示 方程式14 每个用户对每个天线组件的比重是信道脉冲响应与扩展码(从方程式3推导出)的函数,如方程式15所示 A′(k)=H′(k)C(k) 方程式15 位于发射机与接收机上的多个天线被称为多重输入多重输出(Multiple Input Multiple Output;MIMO)通讯系统。方程式11所表示的MIMO系统的所接收信号可被重写为方程式16。 方程式16 其中N是接收天线数量;M是发射天线数量;An(n=1,2,...,N)是用于接收的传输矩阵;及A′m(m=1,2,...,M)是用于传输的传输矩阵。运用所涉及的向量和矩阵的适当定义,可将以方程式16重写为方程式17 方程式17 其中Λ是发射和接收的合成系统传输矩阵。方程式5中所示的数据向量的MMSE估计是由方程式18A和18B表示 方程式18A 或相等的方程式 方程式18B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式18A和18B互换。 同样地,可从方程式19A和19B求得强制零(ZF)估计 方程式19A 或相等的方程式 方程式19B 可使用矩阵反转辅助定理(matrix inversion lemma)将方程式19A和19B互换。 一种实施这些做法的接收机会高效率执行一高度复杂度的矩阵反转。为了减少复杂度,使用一近似Cholesky分解或快速傅立叶转换。虽然这些做法减少接收机复杂度,然而希望具有替代做法以简化数据的传输与接收。
技术实现思路
在本专利技术系统中,一信道响应是按照一信道响应矩阵H来决定,该信道响应矩阵近似于该数据在传输的后会遇到的信道。所要传输的数据被扩展,并且会使用该信道响应矩阵H来处理该扩展的数据。接着,传输该扩展且处理的数据。从该所传输的扩展且处理的数据来接收及还原该数据。 附图说明 图1显示运用在使用接收机功能的传输处理的发射机和接收机的较佳简化图。 图2为显示使用接收机功能进行传输的流程图。 具体实施例方式 本专利技术系统是配合一CDMA系统的分时多任务(TDD)模式来说明(例如,第三代合伙项目(Third Generation Partnership Project;3GPP)广频CDMA系统的建议TDD模式。然而,本专利技术适用于任何展频通讯系统,例如,分频时双工(FDD)系统或同步分时码分多址(time division synchronouscode division multiple access;TD-SCDMA)系统。 图1显示运用在使用接收机功能的发射处理的发射机10和接收机12的较佳简化图。该发射机10可能位于基站、用户装备(UE)或两者上,而该接收机12可能位于用户装备(UE)、基站或两者上。要从发射机10传输至接收机12的数据被输入至一扩展调制装置14及一预先均衡器15。数据可能是用本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在码分多址通讯中传输数据的方法,该方法包括: 扩展第一数据,并使用均衡电路而以信道响应矩阵来处理所扩展的第一数据,以预先均衡所扩展的数据,进而补偿在传输之前的信道响应; 传输所预先均衡的数据,以使得该第一数据由接收机接收 及还原而不需进行均衡来补偿该信道响应; 接收及还原传输自该第二接收机的第二数据;以及 使用该均衡电路来均衡该第二数据,以补偿该第一扩展数据遇到的信道响应; 其中: 使用多个编码来扩展该第一数据; 通过将该所扩展 的数据乘H↑[H](HH↑[H]+σ↑[2]I)↑[-1]而执行该均衡以及该预先均衡,而σ↑[2]是噪声变异,且I是单位矩阵;以及 针对后续下行传输时隙,利用在上行链路时隙所搜集的信道信息而通过编码匹配滤波器来还原来自另一端的所接收的 数据。

【技术特征摘要】
US 2002-3-28 60/368,639;US 2002-7-17 60/396,490;US1.一种用于在码分多址通讯中传输数据的方法,该方法包括扩展第一数据,并使用均衡电路而以信道响应矩阵来处理所扩展的第一数据,以预先均衡所扩展的数据,进而补偿在传输之前的信道响应;传输所预先均衡的数据,以使得该第一数据由接收机接收及还原而不需进行均衡来补偿该信道响应;接收及还原传输自该第二接收机的第二数据;以及使用该均衡电路来均衡该第二数据,以补偿该第一扩展数据遇到的信道响应;其中使用多个编码来扩展该第一数据;通过将该所扩展的数据乘HH(HHH+σ2I)-1而执行该均衡以及该预先均衡,而σ2是噪声变异,且I是单位矩阵;以及针对后续下行传输时隙,利用在上行链路时隙所搜集的信道信息而通过编码匹配滤波器来还原来自...

【专利技术属性】
技术研发人员:费堤M欧兹鲁特潘俊林
申请(专利权)人:美商内数位科技公司
类型:发明
国别省市:US[]

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