用于極化天線系統(tǒng)的無線電接收器的制造方法
【專利摘要】本文中提供了一種在接收器(200)中的混合組合方法，并且方法包括執(zhí)行寬帶組合，例如使用最大比率組合(MRC)或干擾抑制組合(IRC)過程組合在相同極化方向上來自天線(202)的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的信號(hào)，產(chǎn)生用于在更小數(shù)量的副載波頻率內(nèi)分布的每個(gè)極化方向的組合信號(hào)，隨后進(jìn)行用于兩個(gè)極化方向的這些寬帶組合信號(hào)的雙端口窄帶IRC，產(chǎn)生分集組合信號(hào)。
【專利說明】用于極化天線系統(tǒng)的無線電接收器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及無線電信號(hào)接收器中的分集組合。
【背景技術(shù)】
[0002]天線分集在基站接收器中廣泛用于改進(jìn)上行鏈路性能。在不同復(fù)雜性的多種干擾抑制技術(shù)中能夠利用多個(gè)天線提供的冗余。
[0003]例如，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)長期演進(jìn)(LTE)中，單載波頻分多址(SC-FDMA)用作上行鏈路接入技術(shù)，并且頻域均衡(FDE)是SC-FDMA中減輕多徑傳播造成的干擾的必要接收技術(shù)。用于此目的的一種類型的接收器是所謂的干擾抑制組合(IRC)接收器。在IRC接收器中，在頻域中執(zhí)行線性最小均方誤差(MMSE)天線組合，隨后執(zhí)行頻域均衡。
[0004]稍微更詳細(xì)地說，如技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的一樣，為執(zhí)行線性麗SE天線組合，除信道估計(jì)外，在每個(gè)副載波上估計(jì)損害協(xié)方差?；緭p害協(xié)方差估計(jì)能夠基于用于一般是一個(gè)資源塊(RB)的多個(gè)副載波的信道估計(jì)。能夠執(zhí)行多個(gè)基本協(xié)方差估計(jì)的平均以進(jìn)一步降低噪聲的影響。隨后，損害協(xié)方差的逆矩陣用于每個(gè)副載波以計(jì)算在MMSE天線組合中使用的權(quán)重。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過在副載波集內(nèi)，比如在一個(gè)RB中的12個(gè)副載波內(nèi)平均基本協(xié)方差估計(jì)，執(zhí)行損害協(xié)方差估計(jì)。它是相對簡單的過程，并且它通過雙天線接收合理地發(fā)揮作用。然而，如 果接收天線的數(shù)量大，例如，為8，則如下面將進(jìn)一步詳細(xì)示出的一樣，與理想IRC接收器的性能間隔太大。
[0006]此外，現(xiàn)有技術(shù)中與許多IRC接收器有關(guān)的另一問題是矩陣求逆的復(fù)雜性，特別是在涉及許多接收天線并且分配大的帶寬時(shí)。當(dāng)然，8X8矩陣求逆比2X2矩陣求逆要更復(fù)雜得多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—個(gè)目的是減輕至少一些上述缺點(diǎn)并提供改進(jìn)的分集組合，該分集組合在復(fù)雜性與性能之間提供有利的平衡。
[0008]根據(jù)第一方面，通過提供一種用于在無線電信號(hào)接收器中分集組合的方法，實(shí)現(xiàn)了此目的，方法包括在至少兩個(gè)天線上接收傳送信號(hào)，從而存在至少兩個(gè)接收信號(hào)對。每個(gè)接收信號(hào)對包括在沿第一方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)和在沿第二方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)。
[0009]寬帶組合沿第一方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第一組合接收信號(hào)，第二多個(gè)小于第一多個(gè)。寬帶組合沿第二方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第二組合接收信號(hào)。隨后，窄帶組合第一和第二組合接收信號(hào)，從而存在分集組合信號(hào)。
[0010]換而言之，提供了混合組合方法，方法先執(zhí)行寬帶組合以組合在相同極化方向上來自天線的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的信號(hào)，產(chǎn)生用于在比第一多個(gè)副載波頻率更小的多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的每個(gè)極化方向的寬帶組合信號(hào)。隨后進(jìn)行用于兩個(gè)極化方向的這些寬帶組合信號(hào)的雙端口窄帶組合，產(chǎn)生分集組合信號(hào)。
[0011]寬帶組合能夠包括最大比率組合MRC過程或第一干擾抑制組合IRC過程。另外，基于在此類MRC與IRC過程之間性能對復(fù)雜性比的選擇準(zhǔn)則能夠用于選擇是執(zhí)行MRC過程還是第一 IRC過程。
[0012]第一和第二組合接收信號(hào)的窄帶組合能夠包括第二干擾抑制組合IRC過程。
[0013]實(shí)施例包括那些實(shí)施例，其中，傳送信號(hào)是在第三代合作伙伴項(xiàng)目3GPP長期演進(jìn)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中的上行鏈路單載波頻分多址SC-FDMA信號(hào)。
[0014]此類實(shí)施例能夠包括那些實(shí)施例，其中，沿第一方向極化的接收信號(hào)的寬帶組合和沿第二方向極化的接收信號(hào)的寬帶組合包括使用第一多個(gè)加權(quán)向量，組合在分配到上行鏈路SC-FDMA信號(hào)的所有副載波頻率的頻率間隔內(nèi)的信號(hào)，其中，所述第一多個(gè)加權(quán)向量具有用于分配到上行鏈路SC-FDMA信號(hào)的所有副載波頻率的第一相同值。
[0015]此類實(shí)施例也能夠包括那些實(shí)施例，其中第一和第二組合接收信號(hào)的窄帶組合包括使用第二多 個(gè)加權(quán)向量，組合在分配到上行鏈路SC-FDMA信號(hào)的所有副載波頻率的子集的頻率間隔內(nèi)的信號(hào)，其中，所述第二多個(gè)加權(quán)向量具有用于在分配到SC-FDMA上行鏈路信號(hào)的所有副載波頻率的子集中所有副載波頻率的第二相同值。
[0016]換而言之，提供了能夠視為混合IRC接收器的實(shí)施例。與具有交叉極化天線系統(tǒng)的接收器的現(xiàn)有技術(shù)完全I(xiàn)RC相比，混合IRC接收器在保持/實(shí)現(xiàn)良好性能的同時(shí)，能夠獲得降低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性。
[0017]根據(jù)第二方面，通過提供包括接收電路、寬帶組合電路和窄帶組合電路的無線電信號(hào)接收器，也實(shí)現(xiàn)了該目的。接收電路包括配置成從至少兩個(gè)天線接收傳送信號(hào)，從而存在至少兩個(gè)接收信號(hào)對的電路，每個(gè)接收信號(hào)對包括沿第一方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)和沿第二方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)。寬帶組合電路包括電路，該電路配置成寬帶組合沿第一方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第一組合接收信號(hào)，第二多個(gè)小于所述第一多個(gè)，以及配置成寬帶組合沿第二方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第二組合接收信號(hào)。窄帶組合電路包括配置成窄帶組合第一和第二組合接收信號(hào)，從而存在分集組合信號(hào)的電路。
[0018]第二方面接收器的效果和優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上面結(jié)合第一方面方法概述的那些效果和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1以示意圖方式示出移動(dòng)通信系統(tǒng)，
圖2以示意圖方式示出無線電信號(hào)接收器，
圖3是分集組合方法的流程圖，以及
圖4是示出模擬結(jié)果的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1以示意圖方式示出移動(dòng)通信系統(tǒng)100，通信系統(tǒng)中，多個(gè)通信終端106a_d經(jīng)相應(yīng)無線電接口 llla-d與無線電接入網(wǎng)絡(luò)103中的無線電基站105a-b進(jìn)行通信。圖1中的系統(tǒng)100是3GPP LTE系統(tǒng)，因此，如圖所示，通信終端106a_d是所謂的用戶設(shè)備UE的形式，并且無線電基站105a_b是互連的增強(qiáng)NodeB (eNodeB)的形式。無線電接入網(wǎng)絡(luò)103連接到核心網(wǎng)絡(luò)102，核心網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)交互實(shí)體由單個(gè)功能節(jié)點(diǎn)107以示意圖方式表示。核心網(wǎng)絡(luò)102連接到數(shù)據(jù)通信實(shí)體110附接到的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)109。
[0021]圖1的目的是示出分集組合方法和分集無線電信號(hào)接收器能夠在其中操作的示范環(huán)境。當(dāng)然，諸如圖1中系統(tǒng)100等系統(tǒng)的典型實(shí)現(xiàn)包括諸如eNodeB和UE等大量通信單元。此外，關(guān)于系統(tǒng)100中實(shí)體的一般操作的詳細(xì)描述不是必需的，技術(shù)人員將參閱適當(dāng)?shù)?GPP標(biāo)準(zhǔn)文檔以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。
[0022]圖2以不意圖方式不出能夠形成圖1中任何基站105a_b的一部分的無線電信號(hào)接收器200。如下面將討論的一樣，接收器200包括相對于彼此在空間上分隔的多個(gè)天線202。如索引號(hào)間隔(0，...，A-1 )所示，天線的總數(shù)為A。天線202接收來自UE 106的無線電信號(hào)，并且天線202經(jīng)配置，使得它們沿第一和第二極化方向提供在模擬處理單元204中處理后的信號(hào)對。對應(yīng)于所有天線202的信號(hào)對從模擬處理單元204提供到最大比率組合MRC單元206以及到第一干擾抑制組合IRC單元208。如下面將詳細(xì)描述的一樣，MRC單元206和第一 IRC單元208操作使得它們每個(gè)提供對應(yīng)于沿兩個(gè)不同極化方向由天線接收的信號(hào)的輸出信號(hào)對。如下面將以一定細(xì)節(jié)描述的一樣，從MRC單兀206和第一 IRC單兀208輸出的信號(hào)對能夠由開關(guān)210交換到第二 IRC單元212。第二 IRC單元212將組合信號(hào)輸出到解碼電路214，在該電路中執(zhí)行進(jìn)一步信號(hào)處理，其細(xì)節(jié)取決于涉及的特定信號(hào)。解碼電路214的操作在本公開的范圍外。此外，如技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的一樣，無線電信號(hào)接收器200中包括的單元的操作由控制電路216控制。如技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的一樣，控制電路連接到接收器200中的所有單元204、206、208、210、212、214。然而，為使圖示不混雜，從圖2中忽略了這些連接 器。此外，經(jīng)圖2中未示出的電源連接器和電源單元供應(yīng)電力到接收器200。
[0023]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，并且繼續(xù)參照圖1和2，將稍微更詳細(xì)地描述在諸如圖1中NodeB105a等基站接收的信號(hào)的分集組合。如上所概述的一樣，初始接收步驟302包括至少兩個(gè)天線上傳送信號(hào)的接收，從而存在至少兩個(gè)接收信號(hào)對。每個(gè)接收信號(hào)對包括在沿第一方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)和在沿第二方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)。隨后在兩個(gè)組合步驟304、306之一中寬帶組合沿第一和第二方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第一和第二組合接收信號(hào)，第二多個(gè)小于第一多個(gè)。隨后，在組合步驟308中窄帶組合第一和第二組合接收信號(hào)，從而存在分集組合信號(hào)。
[0024]稍微更詳細(xì)地說，方法從接收步驟302開始，在該步驟中，經(jīng)多個(gè)天線202在NodeB105a中的接收器200中接收信號(hào)。假設(shè)在頻域中經(jīng)在接收器200的天線a接收的上行鏈路信號(hào)111為:


— f.-1

= [U.).X,(m)十 Λ:(m), m = 0,1,...,M-1; a = 0,,..,.4 -1
尸''
其中，a是天線索引，并且有總共A個(gè)接收天線202。有/個(gè)同時(shí)用戶，即，UE 106，并且是UE索引。M是分配到所需UE (即，從其角度執(zhí)行方法的UE)的副載波的數(shù)量，并且XM是在UE j.的頻域中在副載波m上的傳送信號(hào)，
【權(quán)利要求】
1.一種用于在無線電信號(hào)接收器中分集組合的方法，包括: -在至少兩個(gè)天線上接收(302)傳送信號(hào)，從而存在至少兩個(gè)接收信號(hào)對，每個(gè)接收信號(hào)對包括沿第一方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)和沿第二方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)， -寬帶組合(304)沿所述第一方向極化的所述接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第一組合接收信號(hào)，所述第二多個(gè)小于所述第一多個(gè)， -寬帶組合(306)沿所述第二方向極化的所述接收信號(hào)，從而存在在所述第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第二組合接收信號(hào)，以及 -窄帶組合(308)所述第一和第二組合接收信號(hào)，從而存在分集組合信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中沿所述第一方向極化的所述接收信號(hào)的寬帶組合和沿所述第二方向極化的所述接收信號(hào)的寬帶組合包括最大比率組合MRC過程。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，包括: -選擇是執(zhí)行所述MRC過程還是執(zhí)行第一干擾抑制組合IRC過程，其中所述選擇包括基于用于所述MRC過程和所述第一 IRC過程的相應(yīng)性能對復(fù)雜性比率的至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中沿所述第一方向極化的所述接收信號(hào)的所述寬帶組合和沿所述第二方向極化的所述接收信號(hào)的所述寬帶組合包括第一干擾抑制組合IRC過 程。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，包括: -選擇是執(zhí)行所述第一 IRC過程還是執(zhí)行最大比率組合MRC過程，其中所述選擇包括基于用于所述第一 IRC過程和所述MRC過程的相應(yīng)性能對復(fù)雜性比率的至少一個(gè)選擇準(zhǔn)則。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一和第二組合接收信號(hào)的所述窄帶組合包括第二干擾抑制組合IRC過程。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其中所述傳送信號(hào)是在第三代合作伙伴項(xiàng)目3GPP長期演進(jìn)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中的上行鏈路單載波頻分多址SC-FDMA信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中沿所述第一方向極化的所述接收信號(hào)的所述寬帶組合和沿所述第二方向極化的所述接收信號(hào)的所述寬帶組合包括使用第一多個(gè)加權(quán)向量，組合在分配到所述上行鏈路SC-FDMA信號(hào)的所有副載波頻率的頻率間隔內(nèi)的信號(hào)，其中所述第一多個(gè)加權(quán)向量具有用于分配到所述上行鏈路SC-FDMA信號(hào)的所有副載波頻率的第一相同值。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述第一和第二組合接收信號(hào)的窄帶組合包括使用第二多個(gè)加權(quán)向量，組合在分配到所述SC-FDMA上行鏈路信號(hào)的所有副載波頻率的子集的頻率間隔內(nèi)的信號(hào)，其中所述第二多個(gè)加權(quán)向量具有用于在分配到所述SC-FDMA上行鏈路信號(hào)的所有副載波頻率的子集中所有副載波頻率的第二相同值。
10.一種無線電信號(hào)接收器(200)，包括: -接收電路(204)，包括配置成從至少兩個(gè)天線(202)接收傳送信號(hào)，從而存在至少兩個(gè)接收信號(hào)對的電路，每個(gè)接收信號(hào)對包括沿第一方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)和沿第二方向極化的第一多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的接收信號(hào)， -寬帶組合電路(206，208)，包括電路，所述電路配置成寬帶組合沿所述第一方向極化的接收信號(hào)，從而存在在第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第一組合接收信號(hào)，所述第二多個(gè)小于所述第一多個(gè)，以及配置成寬帶組合沿所述第二方向極化的所述接收信號(hào)，從而存在在所述第二多個(gè)副載波頻率內(nèi)分布的第二組合接收信號(hào)，以及 -窄帶組合電路(212)，包括配置成窄帶組合所述第一和第二組合接收信號(hào)，從而存在分集組合信號(hào)的電路。
11.如權(quán)利要求10所述的接收器，其中所述寬帶組合電路包括最大比率組合MRC電路(206)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的接收器，其中所述寬帶組合電路包括第一干擾抑制組合IRC電路(208)。
13.如權(quán)利要求10或12任一項(xiàng)所述的接收器，其中所述窄帶組合電路包括第二干擾抑制IRC電路(212)。
14.如權(quán)利要求10到13任一項(xiàng)所述的接收器，其中所述接收電路、所述寬帶組合電路和所述窄帶組合電路配置成接收和組合在在第三代合作伙伴項(xiàng)目3GPP長期演進(jìn)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)(100)中的上 行鏈路單載波頻分多址SC-FDMA信號(hào)(111)。
【文檔編號(hào)】H04B7/08GK104025472SQ201180074288
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月19日
【發(fā)明者】郭志恒, 王亥, 張瑞齊 申請人:愛立信(中國)通信有限公司