频域均衡方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种频域均衡方法及装置，其中，频域均衡方法包括：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。通过本发明专利技术，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。

【技术实现步骤摘要】
频域均衡方法及装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统的频域均衡方法及装置。
技术介绍
OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分多址)是一种特殊的MCM(Multi-carrierModulation，多载波调制)技术，它的思想是把一个高速的数据流分解成许多低速率的子流数据，并以并行的方式在多个子信道上传输，提供了让数据以较高的速率在较大延迟的信道上传输的一种途径。MIMO(Multi-InputMulti-Output，多输入多输出)系统通过在收发端配置多天线，利用空间信道实现分集增益或者复用增益，在不增加系统带宽的情况下，极大地提升了通信系统的容量和频谱效率，是下一代无线通信系统的关键技术。将OFDM和MIMO结合，既能实现很高的频谱利用率，又能抵抗多径衰落信道的影响。但是，受到尺寸和造价等因素影响，LTE阶段终端的天线一般为一根，这样就不能从多发射天线中获得足够的容量增益。3GPPLTE给出了一种解决方法是Mu-MIMO(Multi-UserMIMO)即多用户MIMO。多用户MIMO使得单天线用户通过协作通信共享其他用户的天线，利用相同的时频资源进行通信，改善系统的性能。尽管通过多用户MIMO，OFDM在增加通过无线链路传送数据量方面取得了一定的成功，但是，由于通过无线电波来传送信号，因此在典型的操作环境中，基站接收的信号存在多径，进而由于多径问题导致了延迟扩展。同时，信号在从发送端到接收端的传输过程中，还会收到非线性、雨衰、多径等各种影响，使传送的信号发生畸变，导致波形失真，从而引起码间干扰。目前一般采用均衡技术来解决码间干扰，从而补偿信道参数变化所引起的信号畸变，抵消信道信号传输衰减，同时可以有效对抗码间干扰，减少误码，提高传输速率。均衡主要有两个基本途径，频域均衡和时域均衡，频域均衡是使整个系统频率传递函数满足无失真传输的条件而时域均衡是直接从时间响应考虑，使包括均衡模块在内的整个系统的冲激响应满足无ISI(Inter-SymbolInterference，码间干扰)的条件。当前，对频域均衡(FDE)进行的研究非常多。通常通过将时域中的操作变换到频域中进行，以补偿具有长冲击响应的多径信道所带来的损害，同时可以降低接收机的复杂度。但同时，采用该方式导致了较长的均衡处理延时时间，进而降低了用户使用体验。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种频域均衡方法及装置，以至少解决上述现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种频域均衡方法，包括：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。根据本专利技术的另一方面，提供了一种频域均衡装置，包括：均衡模块，用于使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；该均衡模块包括：拆分模块，用于在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。通过本专利技术，采用在进行频域均衡的过程中，根据LMMSE算法，对其中的矩阵运算进行适当的拆分，并对拆分后的矩阵运算并行进行计算，通过拆分和并行计算，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例一的一种频域均衡方法的步骤流程图；图2是根据本专利技术实施例二的一种频域均衡方法的步骤流程图；图3是根据本专利技术实施例三的一处频域均衡方法的步骤流程图；图4是根据本专利技术实施例四的一种频域均衡装置的结构框图；图5是根据本专利技术实施例五的一种频域均衡装置的结构示意图；图6是图5所示实施例的频域均衡装置的计算流程示意图；图7是图5所示实施例的频域均衡装置的可配置计算模块示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在LTE中，需要支持TDD(TimeDivisionDuplex，时分双工)和FDD(FrequencyDivisionDuplex，频分双工)两种模式，支持1、2、4、8的天线配置和两用户虚拟MIMO，本专利技术实施例所提供的基于LTE上行接收LMMSE(线性最小均方误差)均衡的方法及装置，用于LTE基站侧根据接收的天线数据，信道估计H以及噪声协方差矩阵Rn的逆矩阵，来完成LTE上行接收LMMSE均衡。实施例一参照图1，示出了根据本专利技术实施例一的一种频域均衡方法的步骤流程图。本实施例的频域均衡方法包括以下步骤：步骤S102：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；本实施例中，上行天线数据可以是多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、或单输入单输出SISO天线系统数据。步骤S104：在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。相关技术中，均衡处理方法延时长，用户使用体验低。通过本实施例，采用在进行频域均衡的过程中，根据LMMSE算法，对其中的矩阵运算进行适当的拆分，并对拆分后的矩阵运算并行进行计算，通过拆分和并行计算，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。实施例二参照图2，示出了根据本专利技术实施例二的一种频域均衡方法的步骤流程图。本实施例的频域均衡方法包括以下步骤：步骤S202：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据开始进行频域均衡。本实施例中，上行天线数据可以是多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、或单输入单输出SISO天线系统数据。在LTE中，需要支持TDD(时分复用)和FDD(频分复用)两种模式，支持1、2、4、8的天线配置和两用户虚拟MIMO，采用LMMSE均衡算法如下：其中，W表示均衡矩阵，是一个+nR×nT的信道估计矩阵，nR表示接收天线数，nT表示发射天线的数目，HH表示H的共轭转置矩阵，表示nR×nT的单位矩阵，表示Rn的逆矩阵。是一个nR×nR的矩阵。Rn矩阵共有两种形式：在MIMO情况下，不考虑小区间干扰，Rn矩阵简化成一个对角阵；在SIMO情况下，Rn是nR×nR的矩阵。步骤S204：进行矩阵运算，获取矩阵运算结果。本步骤中，对中的矩阵运算进行拆分，首先进行矩阵运算，获取矩阵运算结果。步骤S206：对矩阵运算结果和H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行矩阵运算结果和接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果。本步骤中，矩阵运本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种频域均衡方法，其特征在于，包括：使用线性最小均方误差ＬＭＭＳＥ均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在所述频域均衡过程中，根据所述ＬＭＭＳＥ算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算。

【技术特征摘要】
1.一种频域均衡方法，其特征在于，包括：使用线性最小均方误差LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在所述频域均衡过程中，根据所述LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算；其中，所述LMMSE均衡算法表示为：其中，W表示均衡矩阵，H表示nR×nT的信道估计矩阵，nR表示接收天线数，nT表示发射天线的数目，HH表示H的共轭转置矩阵，表示Rn的逆矩阵，表示nR×nT的单位矩阵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行天线数据包括以下之一：多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、单输入单输出SISO天线系统数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述上行天线数据为所述MIMO天线系统数据时，所述Rn矩阵为一个对角矩阵；当所述上行天线数据为所述SIMO天线系统数据时，所述Rn矩阵为一个nR×nR的矩阵。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算的步骤包括：进行矩阵运算，获取矩阵运算结果；对所述矩阵运算结果和所述H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行所述矩阵运算结果和所述接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果；对所述第一乘法结果与所述I矩阵进行加法运算，获取第一加法结果；对所述第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的同时，并行进行所述第一加法结果与所述第二乘法结果的乘法运算，获取第三乘法结果；对所述第三乘法结果和所述行列式结果进行除法运算，获取均衡结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行矩阵运算，获取矩阵运算结果的步骤包括：当所述上行天线数据为所述SIMO天线系统数据时，将对应于每一个天线的所述上行天线数据并行进行所述矩阵运算，获取矩阵运算结果；当所述上行天线数据为所述MIMO天线系统数据时，将所述HH信道估计矩阵的每个样点值分两个时钟完成和所述矩阵的乘法运算，获取矩阵运算结果。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当存在一根或多根天线失效时，所述方法还包括：对Rn矩阵按照以下公式进行处理：

【专利技术属性】
技术研发人员：马维刚，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94