[发明专利]一种UE端信道均衡方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种UE端信道均衡方法和装置。

背景技术

在LTE-A无线通信系统中，基站将发送给特定用户的信号进行预编码处理之后发送出去，信号在经过信道传输之后被用户接收到。由于存在多径衰落等信道效应，用户接收到的数据相对与基站发送给用户的原始数据有较大的失真。UE通常采用信道均衡的方法从接收数据中恢复出原始数据。也就是说，UE端将根据估计出的信道矩阵对接收数据进行解调。由于发送数据是经过预编码处理后进行传送的，而UE端没有基站所采用的预编码矩阵的相关信息，因此，UE端信道估计所估计出的信道将是经过预编码之后的等效信道。

在假设单用户单流传输，基站采用8天线进行传输，UE使用2天线进行接收时，数据模型如下式所示：

x＝Hw×s+n    (1)

其中，Hw为UE端估计的等效信道，s为原始信号，n为信道噪声，x为接收信号。Hw不等于裸信道H。裸信道是指物理信道矩阵。

现有技术方案中包含采用迫零(ZF)和最小均方误差(MMSE)的信道均衡方法。迫零方法所采用的信道均衡矩阵为即将等效信道做伪逆运算(Pseudo inverse)后乘以接收信号x就得到均衡后的信号。最小均方误差方法是基于将接收信号的平均噪声能量最小化所得出的信道均衡矩阵。最小化接收信号的平均噪声能量等效为min(E{||x-Hws||²})，所得到的信道均衡矩阵为其中为等效信道Hw，σ_n²为UE端接收信号的噪声方差。

迫零方法只考虑去除信道效应，而并没有考虑将噪声最小化，所以方法性能在噪声较大时将受到较大影响，而且信道的伪逆矩阵乘上噪声后有可能会增大噪声。而当UE端采用MMSE信道均衡时，不仅需要估计等效信道，还需要估计出接收信号的噪声方差。从实际系统中采用的噪声方差估计方法来看，估计误差相对较大，这就会对整体信道均衡的性能产生影响。

UE端估计出的等效信道也存在估计误差，而迫零和最小均方误差方法并没有对估计的等效信道进行校准，因此UE端的信道估计误差也将影响到迫零和最小均方误差方法的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了UE端信道均衡方法和装置，在保证数据信号不失真的前提下，将使噪声能量最小化的等效信道作为最终做信道均衡时的等效信道，从而可以获得优于现有技术的信道均衡性能。

本发明实施例提出的一种UE端信道均衡方法，包括如下步骤：

A、UE将接收到的一个子帧中一个子载波对应的连续N个资源单元作为信道均衡应用分组，取出该信道均衡应用分组的业务数据x_n(n＝1，2，3......N)和所述业务数据对应的等效信道估计结果

B、利用所述业务数据计算相关矩阵

C、基于等效信道估计结果设定可能的等效信道的信道集合{a}，其中，ε为信道集合的门限值；在信道集合{a}中搜索最佳的等效信道估计以使得UE端的平均噪声功率最小化；

D、将所得最佳的等效信道估计代入公式：

得到信道均衡权向量估计

E、将信道均衡权向量估计取共轭转置后乘到UE接收到的数据，得到估计的发送信号。

较佳地，所述N＝14。

较佳地，所述步骤B进一步包括：对所述相关矩阵R进行特征值分解R＝UΓU^＊，得到特征向量矩阵U和特征值矩阵Γ；特征值矩阵Γ包含M个特征值，γ₁≥γ₂≥...≥γ_M，M为UE接收天线的数量。

较佳地，所述步骤C包括：

C1、定义一个M×1矢量z＝[z₁…z_M]^T，其值为：

C2、以一定的间隔遍历式中的λ值，找出等式左边和右边最接近的λ值作最佳拉格朗日算子，该值代入公式得到最佳等效信道估计

较佳地，所述M＝2。

较佳地，该方法应用于单用户双流传输，所述双流为流1和流2，

所述等效信道估计结果包括与流1对应的和与流2对应的

所述最佳等效信道估计包括与流1对应的和与流2对应的

所述步骤D为：将和分别代入公式得到流1的信道均衡权向量估计和流2的信道均衡权向量估计