一種擴(kuò)頻碼的本地定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種擴(kuò)頻碼的本地定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，高帶寬、高速率的數(shù)據(jù)服務(wù)是必不可少的，運(yùn)就要求無(wú) 線通信技術(shù)能有效消除無(wú)線信道衰落對(duì)傳輸?shù)牟焕绊?，并達(dá)到更高的頻譜效率，同時(shí)還 要兼顧用戶間的平等性。
[0003] LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))是由3GPP(第S代合作伙伴計(jì)劃）組織制定的UMTS(通用移動(dòng)通信 系統(tǒng))技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了 OFDM和MIMO等關(guān)鍵傳輸技術(shù)，顯著增加了頻譜 效率和數(shù)據(jù)傳輸率，然而，由于受移動(dòng)終端的體積等其它因素限制，終端上較難配置多根天 線，因此其上行多址接入方案一般采用單載波調(diào)制和單天線收發(fā)，其發(fā)送信號(hào)的功率峰均 比較低。
[0004] 近年來(lái)的新型無(wú)線中繼通信技術(shù)，通過(guò)讓參與通信的各實(shí)體之間相互合作共享， 形成分布式天線陣，提升了傳輸性能。但是，對(duì)于上述中繼系統(tǒng)的多天線傳輸來(lái)說(shuō)，能否快 速及時(shí)的對(duì)擴(kuò)頻碼進(jìn)行本地定位顯得極為關(guān)鍵，而現(xiàn)有的擴(kuò)頻碼本地定位方案要么耗時(shí) 多，要么對(duì)信道條件依賴過(guò)重，因此，需要對(duì)擴(kuò)頻碼本地定位進(jìn)行改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種擴(kuò)頻碼的本地定位方法，所述方法包括：
[0007] S1、發(fā)射端通過(guò)多個(gè)發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進(jìn) 行接收，中繼端將接收到的信號(hào)送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對(duì)信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信 號(hào)合并成串行信號(hào)；
[000引S2、并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)交給循環(huán)解析單元，對(duì)合并后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán) 解析，得到判斷向量集；
[0009] S3、將判斷向量集進(jìn)行向量篩選算法，得到擴(kuò)頻碼的最終向量指向和位置，恢復(fù)出 本地?cái)U(kuò)頻碼；
[0010] S4、將恢復(fù)出的本地?cái)U(kuò)頻碼與接收到的信號(hào)進(jìn)行序列相關(guān)運(yùn)算，得到的相關(guān)值與 預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，超過(guò)了預(yù)設(shè)值則判斷循環(huán)定位成功，否則再對(duì)下一段數(shù)據(jù)塊進(jìn)行步驟S2、 S3所述的擴(kuò)頻碼循環(huán)定位過(guò)程，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信號(hào)為止；
[0011] S5、將循環(huán)定位到的信號(hào)送到數(shù)據(jù)復(fù)原單元，得到發(fā)射端的信號(hào)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述步驟Sl的將接收到的信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換具體包括：
[0013] S1-1、在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，LXK維接收信號(hào)向量表 示為y = Hws+n，其中y是接收信號(hào)向量、H是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、S是發(fā)射信號(hào)、n是信道 噪聲向量；
[0014] S1-2、根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來(lái)合并接收到的向量，運(yùn)用LXl的接收加權(quán)V = Hw;經(jīng)過(guò)并串 轉(zhuǎn)換算法的接收信號(hào)為：
[0015] S. = !''"；? = U'" ^ " //vi'.v -M'r" i7 ''/?，
[0016] 其中（?）嗦示共輛轉(zhuǎn)置；
[0017] 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHH的最大本征值A(chǔ)max 對(duì)應(yīng)的向量;對(duì)于一個(gè)L進(jìn)制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[001 引 丫。Ut= 丫 S人max=l0g2(X) 丫 b入max
[0019]其中丫 b是發(fā)射的擴(kuò)頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴(kuò)頻碼輸出訊噪比。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述步驟S2所述的循環(huán)解析具體包括：
[0021] S2-1、設(shè)信道為AWGN信道，經(jīng)過(guò)信道的接收信號(hào)為：
[0022] 每=巧 e明 + %，0 空 & < M -1，
[0023] E。是碼字能量，Xk是第k時(shí)刻碼字的值，0。是載波相位偏差，祉是均值為0,方差為曰2 的白噪聲取樣、M是待處理碼字序列的長(zhǎng)度，稱M個(gè)碼字取樣數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，設(shè)0c = O，Ec 為定值；
[0024] S2-2、對(duì)接收到的信號(hào)的每個(gè)碼字取樣一次，經(jīng)過(guò)M個(gè)碼字后，得到一組探測(cè)值Z = [Z0，Z1，. . .，ZM-1]，根據(jù)探測(cè)值Z，采用如下方式得到信道的原始信息為：
[0026] 運(yùn)M個(gè)原始信息的度量是所有判斷節(jié)點(diǎn)的原始輸入，當(dāng)A sik〉0時(shí)說(shuō)明Xk = O的可能 性大，A sik<0時(shí)Xk=I的可能性大。
[0027] 本發(fā)明的擴(kuò)頻碼的本地定位方法將并串轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán)解析，能夠快速及 時(shí)的對(duì)擴(kuò)頻碼進(jìn)行本地定位，可W在訊噪比較低的情況下，實(shí)現(xiàn)循環(huán)定位信號(hào)，保證了LTE 中繼傳輸?shù)男阅堋?br>【附圖說(shuō)明】
[0028] 通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
[0029] 附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的擴(kuò)頻碼的本地定位方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公 開的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可W W各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被運(yùn)里闡述的實(shí) 施方式所限制。相反，提供運(yùn)些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟?開的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種擴(kuò)頻碼的本地定位方法，如附圖1所示，所述方 法包括
[0032] S1、發(fā)射端通過(guò)多個(gè)發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進(jìn) 行接收，中繼端將接收到的信號(hào)送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對(duì)信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信 號(hào)合并成串行信號(hào)；
[0033] S2、并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)交給循環(huán)解析單元，對(duì)合并后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán) 解析，得到判斷向量集；
[0034] S3、將判斷向量集進(jìn)行向量篩選算法，得到擴(kuò)頻碼的最終向量指向和位置，恢復(fù)出 本地?cái)U(kuò)頻碼；
[0035] S4、將恢復(fù)出的本地?cái)U(kuò)頻碼與接收到的信號(hào)進(jìn)行序列相關(guān)運(yùn)算，得到的相關(guān)值與 預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，超過(guò)了預(yù)設(shè)值則判斷循環(huán)定位成功，否則再對(duì)下一段數(shù)據(jù)塊進(jìn)行步驟S2、 S3所述的擴(kuò)頻碼循環(huán)定位過(guò)程，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信號(hào)為止；
[0036] S5、將循環(huán)定位到的信號(hào)送到數(shù)據(jù)復(fù)原單元，得到發(fā)射端的信號(hào)。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述步驟Sl的將接收到的信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換具體包括：
[0038] S1-1、在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的， LXK維接收信號(hào)向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號(hào)向量、H是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、 S是發(fā)射信號(hào)、n是信道噪聲向量；
[0039] S1-2、根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來(lái)合并接收到的向量，運(yùn)用L X 1的接收加權(quán)V = Hw;經(jīng)過(guò)并串 轉(zhuǎn)換算法的接收信號(hào)為：
[0040] .S =、." r = H'" ^u'.v + H,'V/，
[0041] 其中（?）H表示共輛轉(zhuǎn)置；
[0042] 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHh的最大本征值A(chǔ)max 對(duì)應(yīng)的向量;對(duì)于一個(gè)L進(jìn)制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[004引 丫。Ut 二丫 S人max二 l0g2 化）丫 b入max
[0044] 其中丫 b是發(fā)射的擴(kuò)頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴(kuò)頻碼輸出訊噪比。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述步驟S2所述的循環(huán)解析具體包括：
[0046] S2-1、設(shè)信道為AWGN信道，經(jīng)過(guò)信道的接收信號(hào)為：
[0047] Zk = ^\[^(_\)、+ n,、，n<k < M ，'
[004引Ec是碼字能量，Xk是第k時(shí)刻碼字的值，目C是載波相位偏差，祉是均值為0,方差為O2 的白噪聲取樣、M是待處理碼字序列的長(zhǎng)度，稱M個(gè)碼字取樣數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，設(shè)0c = O，Ec 為定值；
[0049] S2-2、對(duì)接收到的信號(hào)的每個(gè)碼字取樣一次，經(jīng)過(guò)M個(gè)碼字后，得到一組探測(cè)值Z =
[Z0，Z1，. . .，ZM-1]，根據(jù)探測(cè)值Z，采用如下方式得到信道的原始信息為：
[0051] 運(yùn)M個(gè)原始信息的度量是所有判斷節(jié)點(diǎn)的原始輸入，當(dāng)A sik〉0時(shí)說(shuō)明Xk = O的可能 性大，A sik<0時(shí)Xk=I的可能性大。
[0052] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述W權(quán)利要求的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種擴(kuò)頻碼的本地定位方法，所述方法包括： 51、 發(fā)射端通過(guò)多個(gè)發(fā)射天線將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送至中繼端，中繼端采用多根天線進(jìn)行接 收，中繼端將接收到的信號(hào)送入到并串轉(zhuǎn)換單元，對(duì)信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換，將多路并行信號(hào)合 并成串行信號(hào)； 52、 并串轉(zhuǎn)換單元將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)交給循環(huán)解析單元，對(duì)合并后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán)解析， 得到判斷向量集； 53、 將判斷向量集進(jìn)行向量篩選算法，得到擴(kuò)頻碼的最終向量指向和位置，恢復(fù)出本地 擴(kuò)頻碼； 54、 將恢復(fù)出的本地?cái)U(kuò)頻碼與接收到的信號(hào)進(jìn)行序列相關(guān)運(yùn)算，得到的相關(guān)值與預(yù)設(shè) 值進(jìn)行比較，超過(guò)了預(yù)設(shè)值則判斷循環(huán)定位成功，否則再對(duì)下一段數(shù)據(jù)塊進(jìn)行步驟S2、S3所 述的擴(kuò)頻碼循環(huán)定位過(guò)程，一直到成功循環(huán)定位到發(fā)射信號(hào)為止； 55、 將循環(huán)定位到的信號(hào)送到數(shù)據(jù)復(fù)原單元，得到發(fā)射端的信號(hào)； 所述步驟S1的將接收到的信號(hào)進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換具體包括： S1-1、在LTE中繼系統(tǒng)，設(shè)置K根發(fā)射天線和L根接收天線，LXK維接收信號(hào)向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號(hào)向量、Η是信道矩陣、W是發(fā)射加權(quán)、S是發(fā)射信號(hào)、η是信道噪聲向 量； 51- 2、根據(jù)并串轉(zhuǎn)換來(lái)合并接收到的向量，運(yùn)用LX1的接收加權(quán)v = Hw;經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換 算法的接收信號(hào)為：其中（·）H表示共輛轉(zhuǎn)置； 中繼端和發(fā)射端都具有標(biāo)準(zhǔn)的信道矩陣，W選擇為標(biāo)準(zhǔn)矩陣HHH的最大本征值A(chǔ)max對(duì)應(yīng)的 向量;對(duì)于一個(gè)L進(jìn)制的調(diào)制系統(tǒng)，得到的最大輸出訊噪比表示為： 丫。ut= 丫 3入1113義=1〇邑2(L) 丫 lAmax 其中丫 b是發(fā)射的擴(kuò)頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴(kuò)頻碼輸出訊噪比。 所述步驟S2所述的循環(huán)解析具體包括： 52- 1、設(shè)信道為AWGN信道，經(jīng)過(guò)信道的接收信號(hào)為：Ec是碼字能量，祉是第k時(shí)刻碼字的值，Θ。是載波相位偏差，nk是均值為0，方差為的白 噪聲取樣、Μ是待處理碼字序列的長(zhǎng)度，稱Μ個(gè)碼字取樣數(shù)據(jù)為一個(gè)數(shù)據(jù)塊，設(shè)目。=〇,6。為定 值； S2-2、對(duì)接收到的信號(hào)的每個(gè)碼字取樣一次，經(jīng)過(guò)Μ個(gè)碼字后，得到一組探測(cè)值ζ = [ζ〇， Ζ1，...，ΖΜ-1]，根據(jù)探測(cè)值Ζ，采用如下方式得到信道的原始信息為：運(yùn)Μ個(gè)原始信息的度量是所有判斷節(jié)點(diǎn)的原始輸入，當(dāng)Asik〉0時(shí)說(shuō)明xk = 0的可能性 大，A sik<0時(shí)xk=l的可能性大。
【專利摘要】本發(fā)明的擴(kuò)頻碼的本地定位方法將并串轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行循環(huán)解析，能夠快速及時(shí)的對(duì)擴(kuò)頻碼進(jìn)行本地定位，可以在訊噪比較低的情況下，實(shí)現(xiàn)循環(huán)定位信號(hào)，保證了LTE中繼傳輸?shù)男阅堋?br>【IPC分類】H04B1/7087, H04B1/7075
【公開號(hào)】CN105577231
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510980761
【發(fā)明人】楊潔達(dá)
【申請(qǐng)人】浙江昊達(dá)電氣有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日