一種基于循環定位的lte中繼系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及無線通信領域，尤其設及一種基于循環定位的LTE中繼系統。
【背景技術】
[0002] 在未來的移動通信系統中，高帶寬、高速率的數據服務是必不可少的，運就要求無 線通信技術能有效消除無線信道衰落對傳輸的不利影響，并達到更高的頻譜效率，同時還 要兼顧用戶間的平等性。
[0003] LTE(長期演進)是由3GPP(第S代合作伙伴計劃）組織制定的UMTS(通用移動通信 系統)技術標準的長期演進。LTE系統引入了 OFDM和MIMO等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜 效率和數據傳輸率，然而，由于受移動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制和單天線收發，其發送信號的功率峰均 比較低。
[0004] 近年來的新型無線中繼通信技術，通過讓參與通信的各實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，對于上述中繼系統的多天線傳輸來說，能否快 速及時的對擴頻碼進行本地定位顯得極為關鍵，而現有的擴頻碼本地定位方案要么耗時 多，要么對信道條件依賴過重，因此，需要對擴頻碼本地定位進行改進。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是通過W下技術方案實現的。
[0006] 根據本發明的實施方式，提出一種基于循環定位的LTE中繼系統，所述系統包括： 發射端和中繼端，所述發射端和中繼端都設置有多根天線，所述中繼端還包括并串轉換單 元、循環解析單元、向量篩選單元、序列相關單元、循環定位判斷單元、W及數據復原單元， 其中，
[0007] 發射端通過多個發射天線將數據信號發送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接 收，中繼端將接收到的信號送入到并串轉換單元，對信號進行并串轉換，將多路并行信號合 并成串行信號；
[000引所述并串轉換單元將轉換后的信號交給循環解析單元，對合并后的信號進行循環 解析，得到判斷向量集；
[0009] 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向 和位置，恢復出本地擴頻碼；
[0010] 所述序列相關單元將恢復出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關運算；
[0011] 所述循環定位判斷單元得到的相關值與預設值進行比較，超過了預設值則判斷循 環定位成功，否則再對下一段數據塊進行擴頻碼循環定位，一直到成功循環定位到發射信 號為止；
[0012] 所述數據復原單元將循環定位到的信號進行數據復原，得到發射端的信號。
[0013] 根據本發明的實施方式，所述并串轉換單元將接收到的信號進行并串轉換具體包 括：
[0014] 在LTE中繼系統，設置K根發射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，L X K 維接收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、H是信道矩陣、W是發射加權、S是 發射信號、n是信道噪聲向量；
[0015] 根據并串轉換來合并接收到的向量，運用LXl的接收加權V = Hw;經過并串轉換算 法的接收信號為：
[0016] 含=節社來=片'.'//-"http://," + H'" //""，
[0017]其中（?）嗦示共輛轉置；
[0018] 中繼端和發射端都具有標準的信道矩陣，W選擇為標準矩陣HHH的最大本征值Amax 對應的向量;對于一個L進制的調制系統，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[0019] 丫。Ut= 丫 sAmax=l〇g2(X) 丫 b入max
[0020] 其中丫 b是發射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
[0021] 本發明的基于循環定位的LTE中繼系統將并串轉換后的信號進行循環解析，能夠 快速及時的對擴頻碼進行本地定位，可W在訊噪比較低的情況下，實現循環定位信號，保證 了 LTE中繼傳輸的性能。
【附圖說明】
[0022] 通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通 技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明 的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0023] 附圖1示出了根據本發明實施方式的基于循環定位的LTE中繼系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公 開的示例性實施方式，然而應當理解，可W W各種形式實現本公開而不應被運里闡述的實 施方式所限制。相反，提供運些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公 開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0025] 根據本發明的實施方式，提出一種基于循環定位的LTE中繼系統，如附圖1所示，所 述系統包括:發射端和中繼端，所述發射端和中繼端都設置有多根天線，所述中繼端還包括 并串轉換單元、循環解析單元、向量篩選單元、序列相關單元、循環定位判斷單元、W及數據 復原單元，其中，
[0026] 發射端通過多個發射天線將數據信號發送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接 收，中繼端將接收到的信號送入到并串轉換單元，對信號進行并串轉換，將多路并行信號合 并成串行信號；
[0027] 所述并串轉換單元將轉換后的信號交給循環解析單元，對合并后的信號進行循環 解析，得到判斷向量集；
[0028] 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向 和位置，恢復出本地擴頻碼；
[0029] 所述序列相關單元將恢復出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關運算；
[0030] 所述循環定位判斷單元得到的相關值與預設值進行比較，超過了預設值則判斷循 環定位成功，否則再對下一段數據塊進行擴頻碼循環定位，一直到成功循環定位到發射信 號為止；
[0031] 所述數據復原單元將循環定位到的信號進行數據復原，得到發射端的信號。
[0032] 根據本發明的實施方式，所述并串轉換單元將接收到的信號進行并串轉換具體包 括：
[0033] 在LTE中繼系統，設置K根發射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，LXK 維接收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、H是信道矩陣、W是發射加權、S是 發射信號、n是信道噪聲向量；
[0034] 根據并串轉換來合并接收到的向量，運用LXl的接收加權V = Hw;經過并串轉換算 法的接收信號為：
[0035] S = i/Kj ^ "円，
[0036] 其中（?）H表示共輛轉置；
[0037] 中繼端和發射端都具有標準的信道矩陣，W選擇為標準矩陣HHH的最大本征值Amax 對應的向量;對于一個L進制的調制系統，得到的最大輸出訊噪比表示為：
[003引 丫。Ut 二丫 S入max二 l0g2 化）丫 b入max
[0039] 其中丫 b是發射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
[0040] 根據本發明的實施方式，所述循環解析單元的循環解析具體包括：
[0041] 設信道為AWGN信道，經過信道的接收信號為：
[0042] Zk =、吃(、一\)、e化 + < k < M -1，
[0043] E。是碼字能量，Xk是第k時刻碼字的值，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度，稱M個碼字取樣數據為一個數據塊，設0c = O，Ec 為定值；
[0044] 對接收到的信號的每個碼字取樣一次，經過M個碼字后，得到一組探測值Z = [Z0， Z1，...，ZM-1]，根據探測值Z，采用如下方式得到信道的原始信息為：
[0046] 運M個原始信息的度量是所有判斷節點的原始輸入，當A sik〉0時說明Xk = O的可能 性大，A sik<0時Xk=I的可能性大。
[0047] W上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明掲露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述W權利要求的保護范 圍為準。
【主權項】
1. 一種基于循環定位的LTE中繼系統，所述系統包括:發射端和中繼端，所述發射端和 中繼端都設置有多根天線，所述中繼端還包括并串轉換單元、循環解析單元、向量篩選單 元、序列相關單元、循環定位判斷單元、W及數據復原單元，其中， 發射端通過多個發射天線將數據信號發送至中繼端，中繼端采用多根天線進行接收， 中繼端將接收到的信號送入到并串轉換單元，對信號進行并串轉換，將多路并行信號合并 成串行信號； 所述并串轉換單元將轉換后的信號交給循環解析單元，對合并后的信號進行循環解 析，得到判斷向量集； 所述向量篩選單元將判斷向量集進行向量篩選算法，得到擴頻碼的最終向量指向和位 置，恢復出本地擴頻碼； 所述序列相關單元將恢復出的本地擴頻碼與接收到的信號進行序列相關運算； 所述循環定位判斷單元得到的相關值與預設值進行比較，超過了預設值則判斷循環定 位成功，否則再對下一段數據塊進行擴頻碼循環定位，一直到成功循環定位到發射信號為 止； 所述數據復原單元將循環定位到的信號進行數據復原，得到發射端的信號。2. -種如權利要求1所述的系統，所述并串轉換單元將接收到的信號進行并串轉換具 體包括： 在LTE中繼系統，設置K根發射天線和L根接收天線，并且信道是平坦衰落的，L X K維接 收信號向量表示為y = Hws+n，其中y是接收信號向量、Η是信道矩陣、W是發射加權、S是發射 信號、η是信道噪聲向量； 根據并串轉換來合并接收到的向量，運用LX1的接收加權v = Hw;經過并串轉換算法的 接收信號為：其中（·）H表示共輛轉置； 中繼端和發射端都具有標準的信道矩陣，W選擇為標準矩陣HHH的最大本征值Amax對應的 向量;對于一個L進制的調制系統，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是發射的擴頻碼訊噪比，丫 bAmax是最大的擴頻碼輸出訊噪比。
【專利摘要】本發明的基于循環定位的LTE中繼系統將并串轉換后的信號進行循環解析，能夠快速及時的對擴頻碼進行本地定位，可以在訊噪比較低的情況下，實現循環定位信號，保證了LTE中繼傳輸的性能。
【IPC分類】H04B7/155, H04B1/709
【公開號】CN105577233
【申請號】CN201510903625
【發明人】謝紅丹
【申請人】謝紅丹
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月9日