本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法及裝置。

背景技術：

在移動通信中為對抗衰落產(chǎn)生的影響，分集接收是常采用的有效措施之一。在移動環(huán)境中，通過不同途徑接收到的多個信號其衰落情況是不同的。移動無線信號的衰落包括了兩個方面的內(nèi)容：一個來自因地形造成的陰影衰落，使得接收的信號平均功率在一個較長空間或者時間內(nèi)發(fā)生波動；一個來自多徑傳播使得信號在一個較短的距離上信號強度發(fā)生急劇的變化。

在一個較短距離上接收移動的無線信號，信號衰落在時間、頻率、空間、角度和極化都呈現(xiàn)獨立性。利用這些特點采用相應的方法可以得到衰落獨立的多個信號。在獲得多個衰落獨立的信號之后，需要對他們進行合并處理。合并的作用就是把經(jīng)過相位調(diào)整和時延之后的各個支路信號相加，使得信噪比得到改善。而在信息傳輸中，信道時延或者時延擴展很大的情況下，載波之間的相位變化很大，需要以較高的粒度對天線進行補償，這樣會增加系統(tǒng)的運算量和系統(tǒng)的復雜性，不利于通信系統(tǒng)整體性能的提高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法及裝置，解決信道時延或者時延擴展較大的情況下，系統(tǒng)的運算量和復雜性增加的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法，包括：

獲取用戶設備ue發(fā)送的探測參考信號srs；

根據(jù)所述srs，獲取信道響應、所述信道響應對應的信道時延及時延擴展；

根據(jù)所述時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度；

按照所述調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)所述信道時延，對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應；

根據(jù)所述時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償，并對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并。

可選地，所述根據(jù)所述時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度，包括：

根據(jù)以下公式調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度：

l＝f(ta2)

其中，ta2表示時延擴展，f為一個反比例函數(shù)，l為調(diào)整后信道估計粒度。

可選地，所述按照所述調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)所述信道時延，對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應，包括：

根據(jù)所述調(diào)整后信道估計粒度，確定在每一所述調(diào)整后信道估計粒度下，所述信道響應所對應的載波索引k；

根據(jù)以下公式對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應：

其中，ta1表示信道時延，karx表示天線索引，h(k，karx)表示第k個載波上對應第karx個天線的信道響應，j表示虛數(shù)單位，h'(k，karx)表示時延補償后信道響應。

可選地，所述根據(jù)所述時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償，包括：

根據(jù)以下公式對接收到的所述天線數(shù)據(jù)進行補償，獲得補償后的天線數(shù)據(jù)：

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

其中，h'^*(k,karx)表示所述時延補償后信道響應的共軛，y(k,karx)表示與第k個載波對應的第karx個天線所接收到的天線數(shù)據(jù)，y'(k,karx)表示補償后的天線數(shù)據(jù)。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的裝置，包括：

信號獲取模塊，用于獲取用戶設備ue發(fā)送的探測參考信號srs；

參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)所述srs，獲取信道響應、所述信道響應對應的信道時延及時延擴展；

粒度調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度；

時延補償模塊，用于按照所述調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)所述信道時延，對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應；

天線數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)所述時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償，并對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并。

可選地，所述粒度調(diào)整模塊，具體用于：

根據(jù)以下公式調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度：

l＝f(ta2)

其中，ta2表示時延擴展，f為一個反比例函數(shù)，l為調(diào)整后信道估計粒度。

可選地，所述時延補償模塊，具體用于：

根據(jù)所述調(diào)整后信道估計粒度，確定在每一所述調(diào)整后信道估計粒度下，所述信道響應所對應的載波索引k；

根據(jù)以下公式對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應：

其中，ta1表示信道時延，karx表示天線索引，h(k，karx)表示第k個載波上對應第karx個天線的信道響應，j表示虛數(shù)單位，h'(k，karx)表示時延補償后信道響應。

可選地，所述天線數(shù)據(jù)處理模塊，具體用于：

根據(jù)以下公式對接收到的所述天線數(shù)據(jù)進行補償，獲得補償后的天線數(shù)據(jù)：

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

其中，h'^*(k,karx)表示所述時延補償后信道響應的共軛，y(k,karx)表示與第k個載波對應的第karx個天線所接收到的天線數(shù)據(jù)，y'(k,karx)表示補償后的天線數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是：

上述方案，通過srs獲得信道響應、信道時延和時延擴展，接著根據(jù)時 延擴展調(diào)整信道估計的粒度，然后在調(diào)整后的粒度下，對信道響應進行時延補償，最后通過時延補償后的信道響應的共軛對天線數(shù)據(jù)進行補償，最終實現(xiàn)對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并，可以改變數(shù)據(jù)合并過程的計算量，使計算過程更容易實現(xiàn)，進而提高通信系統(tǒng)的整體性能。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明第一實施例中的流程示意圖；

圖2表示本發(fā)明第二實施例中的模塊框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

第一實施例

本發(fā)明公開了一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法，該方法主要針對正交頻分復用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸過程，該方法包括：

步驟101：獲取用戶設備ue發(fā)送的探測參考信號srs。

其中，該探測參考信號srs是由信號發(fā)射端提供給信號接收端用于信道估計或信道探測的一種已知信號。

步驟102：根據(jù)所述srs，獲取信道響應、所述信道響應對應的信道時延及時延擴展。

這里，具體通過接收的srs信號，使用ls(least—square，最小二乘)信道估計或者mmse(minimummeansquareerror，最小均方差)信道估計獲得信道響應，通過獲得的信道響應可以估計信道時延和時延擴展，這屬于現(xiàn)有技術，在這里不再做具體描述。具體地，該信道響應表達為一個行對應載波索引，列對應天線索引的矩陣，其維度是總共載波數(shù)目×總共天線數(shù)目。

步驟103：根據(jù)所述時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度。

該步驟中，具體根據(jù)上一步驟中獲得的時延擴展調(diào)整信道估計的粒度。

其中，在該調(diào)整后信道估計粒度下，單次信道估計所對應的載波數(shù)量與粒度調(diào)整前所對應的載波數(shù)量不同，單次信道估計獲得的信道響應所對應的載波數(shù)量與粒度調(diào)整前所對應的載波數(shù)量不同，其具體表現(xiàn)為在通過信道估計獲得的信道響應中，相同的信道響應參數(shù)量所對應的載波索引的范圍值更小。

步驟104：按照所述調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)所述信道時延，對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應。

其中，不同載波與天線所能確定的傳輸信道彼此不同，這里需要對每一信道上對應的信道響應都進行時延補償。利用上一步驟獲得的信道時延，以信道估計粒度為單位對信道響應進行時延補償，信道估計的粒度在調(diào)整后，單位粒度相對應的載波數(shù)目與粒度調(diào)整前發(fā)生改變，同一粒度下的不同載波通過載波索引進行標示，同一粒度下的不同載波索引共用同一個信道響應矩陣進行信道響應的時延補償計算。

其中，每個信道估計以粒度為單位，每個信道估計對應的信道響應是不同的，每個粒度下的所有載波對應的信道響應是相同的；具體地，在粒度調(diào)整后，每一粒度下的一組載波所對應的信道響應由索引號最小的載波在粒度調(diào)整前所對應的信道響應來表達，或者由每一載波所對應的粒度調(diào)整前的信道響應中的均值或者中值來表達。

舉例說明：信道估計的粒度調(diào)整前為10個載波，由載波索引為0-9、10-19、n-n+9的載波組成不同的組，分別對應于一個固定的信道響應；信道估計的粒度調(diào)整后為5個載波，由載波索引為0-4、5-9、n-n+4的載波組成不同的組，分別對應于一個固定的信道響應；其中，信道估計的粒度調(diào)整后，載波索引為0-4的載波對應的信道響應由載波索引為0的載波的粒度調(diào)整前對應的信道響應來表示，其他組別同理處理。

步驟105：根據(jù)所述時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償，并對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并。

該接收到的天線數(shù)據(jù)為多個衰落獨立的信號到達基站天線后，每根天線接收的數(shù)據(jù)。由于基站有很多天線，每根天線上有很多載波，這樣就需要通過該時延補償后信道響應來對每根天線每個載波上的數(shù)據(jù)進行補償。

其中，對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并，具體為對補償后的天線數(shù)據(jù)進行累加合并或加權累加合并。

采用本發(fā)明所提供的時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法，可以改變數(shù)據(jù)合并過程的計算量，使計算過程更容易實現(xiàn)，可以很大程度保證的通信系統(tǒng)的性能。

進一步地，這里將對上述各步驟中所涉及的具體計算過程及計算方法進行分別的展開描述。

具體地，對應于步驟103。其中，根據(jù)時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度的過程，具體包括：

根據(jù)以下公式調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度：

l＝f(ta2)

其中，ta2表示時延擴展，f為一個反比例函數(shù)，l為調(diào)整后信道估計粒度。

上述計算過程中，時延擴展和信道估計的粒度成反比的關系，時延擴展越大，信道估計的粒度越??；時延擴展越小，信道估計的粒度越大。時延擴展與信道估計的粒度的乘積值為一個經(jīng)驗值，取決于信號傳輸過程中的系統(tǒng)整體性能。

具體地，對應于步驟104。其中，按照調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)信道時延，對信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應的過程，具體包括：

首先，根據(jù)該調(diào)整后信道估計粒度，確定在每一所述調(diào)整后信道估計粒度下，所述信道響應所對應的載波索引k。

其中，同一信道響應對應于與該調(diào)整后信道估計粒度相對應的一組載波索引值。該過程中，每個粒度下的所有載波對應的信道響應是相同的，隨著信道估計粒度的改變，每一粒度下的載波數(shù)量及載波索引值發(fā)生改變，需要根據(jù)該調(diào)整后信道估計粒度，確定與所述調(diào)整后信道估計粒度相對應的載波索引k的取值與所述信道響應h(k，karx)的取值間的對應關系，通過確定在每一所述調(diào)整后信道估計粒度下，信道響應h(k，karx)與載波索引k之間的對應關系，進而確定一個信道響應h(k，karx)參數(shù)量所對應的一組載波索引k值，以實現(xiàn)按照調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)信道時延，對信道響應進行時延補償。

其次，根據(jù)以下公式對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應：

其中，ta1表示信道時延，karx表示天線索引，h(k，karx)表示第k個載波上對應第karx個天線的信道響應，j表示虛數(shù)單位，h'(k，karx)表示該時延補償后信道響應，k表示載波索引。

具體地，對應于步驟105。其中，根據(jù)該時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償?shù)倪^程，具體包括：

根據(jù)以下公式對接收到的所述天線數(shù)據(jù)進行補償，獲得補償后的天線數(shù)據(jù)：

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

該步驟中，主要是利用上一步驟中獲得的時延補償后信道響應的共軛對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償。其中，h'^*(k,karx)表示所述時延補償后信道響應的共軛，y(k,karx)表示與第k個載波對應的第karx個天線所接收到的天線數(shù)據(jù)，y'(k,karx)表示補償后的天線數(shù)據(jù)。

具體地，這里結合具體獲取得到的信道響應、該信道響應對應的信道時延及時延擴展參數(shù)量值，對上述方法的實施過程進行說明。

假設系統(tǒng)的時延是32ts，時延擴展為3ts，具體實施方式如下：

步驟1，通過srs獲得信道響應和時延。利用接收的srs信號使用mmse信道估計獲得信道響應h，利用獲得的信道響應h可以估計時延32ts和時延擴展3ts。

步驟2，根據(jù)時延擴展調(diào)整信道估計的粒度。根據(jù)上一步獲得的時延擴展3ts，調(diào)整信道估計的粒度l。時延擴展與信道估計的粒度的乘積值選取為36，得到信道估計的粒度l為12個載波。

36＝l×ta2

步驟3，對信道響應進行時延補償。利用上一步獲得的時延32ts，對信道響應進行時延補償。計算表達式如下式所示，其中k為載波索引，karx為天線索引。

步驟4：通過時延補償后的信道響應的共軛對天線數(shù)據(jù)進行補償。計算表 達式如下式所示，其中k為載波索引，karx為天線索引，y為接收的天線數(shù)據(jù)，上標*表示共軛。然后對補償之后的所有天線數(shù)據(jù)進行累加。

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

假設系統(tǒng)的時延是8ts，時延擴展為12ts，具體實施方式如下：

步驟1，通過srs獲得信道響應和時延。利用接收的srs信號使用mmse信道估計獲得信道響應h，利用獲得的信道響應h可以估計時延8ts和時延擴展12ts。

步驟2，根據(jù)時延擴展調(diào)整信道估計的粒度。根據(jù)上一步獲得的時延擴展12ts調(diào)整信道估計的粒度l。時延擴展與信道估計的粒度的乘積值選取為36，信道估計的粒度l為3個載波。

36＝l×ta2

步驟3，對信道響應進行時延補償。利用上一步獲得的時延8ts，對信道響應進行時延補償。計算表達式如下式所示，其中k為載波索引，karx為天線索引。

步驟4：通過信道估計的共軛對天線數(shù)據(jù)進行補償。計算表達式如下式所示，其中k為載波索引，karx為天線索引，y為接收的天線數(shù)據(jù)，上標*表示共軛。然后對補償之后的所有天線數(shù)據(jù)進行累加。

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

根據(jù)本發(fā)明中的時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的方法，該方法首先通過srs獲得信道響應、信道時延和時延擴展，接著根據(jù)時延擴展調(diào)整信道估計的粒度，然后在調(diào)整后的粒度下，對信道響應進行時延補償，最后通過時延補償后的信道響應的共軛對天線數(shù)據(jù)進行補償，最終實現(xiàn)對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并，可以改變數(shù)據(jù)合并過程的計算量，使計算過程更容易實現(xiàn)，進而提高通信系統(tǒng)的整體性能。

第二實施例

本實施例公開了一種時延信道下天線數(shù)據(jù)合并的裝置，該裝置包括：信號 獲取模塊201、參數(shù)獲取模塊202、粒度調(diào)整模塊203、時延補償模塊204和天線數(shù)據(jù)處理模塊205。

信號獲取模塊201，用于獲取用戶設備ue發(fā)送的探測參考信號srs。

參數(shù)獲取模塊202，用于根據(jù)所述srs，獲取信道響應、所述信道響應對應的信道時延及時延擴展。

粒度調(diào)整模塊203，用于根據(jù)所述時延擴展，調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度。

時延補償模塊204，用于按照所述調(diào)整后信道估計粒度，根據(jù)所述信道時延，對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應。

天線數(shù)據(jù)處理模塊205，用于根據(jù)所述時延補償后信道響應，對接收到的天線數(shù)據(jù)進行補償，并對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并。

具體地，其中粒度調(diào)整模塊203，具體用于：

根據(jù)以下公式調(diào)整信道估計的粒度，獲得調(diào)整后信道估計粒度：

l＝f(ta2)

其中，ta2表示時延擴展，f為一個反比例函數(shù)，l為調(diào)整后信道估計粒度。

具體地，其中時延補償模塊204，具體用于：

根據(jù)所述調(diào)整后信道估計粒度，確定在每一所述調(diào)整后信道估計粒度下，所述信道響應所對應的載波索引k；

根據(jù)以下公式對所述信道響應進行時延補償，獲得時延補償后信道響應：

其中，ta1表示信道時延，karx表示天線索引，h(k，karx)表示第k個載波上對應第karx個天線的信道響應，j表示虛數(shù)單位，h'(k，karx)表示時延補償后信道響應。

具體地，其中天線數(shù)據(jù)處理模塊205，具體用于：

根據(jù)以下公式對接收到的所述天線數(shù)據(jù)進行補償，獲得補償后的天線數(shù)據(jù)：

y'(k,karx)＝h'^*(k,karx)*y(k,karx)

其中，h'^*(k,karx)表示所述時延補償后信道響應的共軛，y(k,karx)表示與第k個載波對應的第karx個天線所接收到的天線數(shù)據(jù)，y'(k,karx)表示補 償后的天線數(shù)據(jù)。

上述優(yōu)選實施方式中的裝置包括：信號獲取模塊、參數(shù)獲取模塊、粒度調(diào)整模塊、時延補償模塊和天線數(shù)據(jù)處理模塊。各模塊間的配合使得通過srs獲得信道響應、信道時延和時延擴展，接著根據(jù)時延擴展調(diào)整信道估計的粒度，然后在調(diào)整后的粒度下，對信道響應進行時延補償，最后通過時延補償后的信道響應的共軛對天線數(shù)據(jù)進行補償，最終實現(xiàn)對補償后的天線數(shù)據(jù)進行合并，以實現(xiàn)改變數(shù)據(jù)合并過程的計算量，使計算過程更容易實現(xiàn)，進而提高通信系統(tǒng)的整體性能。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。