[发明专利]无线通信基带处理的系统矩阵计算方法和装置有效
申请号: | 200610149819.X | 申请日: | 2006-10-25 |
公开(公告)号: | CN101136882A | 公开(公告)日: | 2008-03-05 |
发明(设计)人: | 赵兴山 | 申请(专利权)人: | 中兴通讯股份有限公司 |
主分类号: | H04L25/02 | 分类号: | H04L25/02;H04B1/707 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 | 代理人: | 李伟;吴孟秋 |
地址: | 518057广东省深圳市南*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 无线通信 基带 处理 系统 矩阵 计算方法 装置 | ||
技术领域
本发明涉及无线通信领域和集成电路设计领域,尤其涉及一种无线通信基带处理的系统矩阵计算方法和装置。
背景技术
传统的CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)系统用匹配滤波器来接收信号,这样仅仅实现了单用户在加性高斯白噪声环境中的最优检测。在多用户通信系统中,由于扩频码资源的限制,各用户的扩频码序列不可能完全正交,因而使用传统接收方案的CDMA系统无法克服多址干扰(MAI,Multiple AccessInterference)的存在;另外由于用户信号的多径传播,同一用户在不同径上的信息符号间会存在符号间干扰(ISI,InterSymbolInterference)。
在TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code DivisionMultiple Access,时分同步码分多址接入)系统中,我们使用联合检测技术来消除MAI和ISI。从信号处理的角度讲,联合检测技术就是综合利用各种信息及信号处理的手段,对接收信号进行处理,从而达到对MAI和ISI抑制或消除的目的。其高效率主要是因为TD-SCDMA是一个时域和帧控的TDMA(Time Division MultipleAccess,时分多址)方案。因此,每载波的大量用户被分布到每个帧的每个传输方向的时隙中。最终使每时隙中并行用户的数量很少,这样,通过较低的计算量即可有效地检测到用户信号。
用户数据通过扩频加扰、空中信道,到达接收机,可以用如图l所示的模型表示:
图1中n为加性噪声,d为输入信号,为检测出的信号,而相应的接收序列e是M根天线K个用户数据序列与噪声的总和,而由b(1),…,b(k),…b(K)组成的矩阵称为系统矩阵,表示了传输信道的空间特征。在TD-SCDMA系统中,每一个或每几个符号经过扩频加扰后,送入信道。通常不同用户信号的扩频因子不同,但扰码长度一定(这里扰码周期固定为16)。为了研究的方便起见,常常将扩频码和扰码一起考虑,一般以一个扰码周期为单位长度,复合多个扩频码,构成复合扩频码,即图1中c(1),…,c(k),…,c(K)消,值。然后将复合扩频码与信道冲激响应(即图中的h(1),…,h(k),…,h(K)进行卷积,这样可以将符号之间以及扩频码之间的关系考虑进去,而系统矩阵则是卷积的结果,表示了这种关系。系统矩阵的求解是后续联合检测算法的基础。
然而在系统矩阵求解中,涉及的运算为卷积运算(16点的卷积运算运算量),使用FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)变换方法计算比较浪费,只能使用卷积运算的定义进行计算。目前的计算方案都是基于DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)的软件处理方案,运算比较耗时。这种方案不适合在硬件处理中实现。所以尚没有一种比较高效结构简单的硬件实现方案被提出。
因此,为了采用硬件装置实现系统矩阵生成,需要一种高效且电路结构简单的实现方案及硬件装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无线通信基带处理的系统矩阵计算方法和装置,用于结合并行处理和流水线处理方法使得系统矩阵生成的执行效率获得成倍提升。
为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,本发明提供了一种用于无线通信基带处理的系统矩阵计算方法。首先计算每个VRU(Virtual Resource Unit,虚拟资源单元)对应的31行1列的B向量,然后通过B向量生成B矩阵,从而通过B矩阵获得系统矩阵,B矩阵为虚拟扩频码C与相应信道冲激响应H的卷积运算结果,计算B向量的过程包括以下步骤:
步骤S102,计算h(0)c(0),h(0)c(1),...,h(0)c(15),输出h(0)c(0)作为b(0),暂存h(0)c(1),...,h(0)c(15),令i=1;
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