专利名称：带有码合并的重传系统的增强的多天线信号干扰抵消器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多天线通信系统中的信息传输领域，特别涉及带有码合 并的重传系统的增强的多天线信号干扰抵消器。
利用空间复用技术，即BLAST技术可以在有限的频谱资源条件下，有 效地提高数据的传输速率。现有的BLAST技术的检测算法主要有迫零检测 算法(ZF)，最小均方误差检测算法(醒SE)，迫零加干扰抵消检测算 法(ZF SIC)，最小均方误差加干扰抵消检测算法(MMSE SIC)。
下面说明这些检测算法。
线性检测算法
设接收信号为式中，H是A^xM信道矩阵，s是^维发送信号矢量，r是^维接收信号矢 量，n是W维独立高斯白噪声矢量。 对于迫零算法，迫零线性算法完全消除了多天线之间的干扰，迫零线性算法在完全 消除了多天线干扰的同时，增强了噪声功率；而最小均方误差算法综合 考虑了天线之间的干扰和噪声功率增加，其性能要优于迫零线性算法。
串行干扰消除算法
背景技术：
对于最小均方误差算法，以上介绍的迫零算法和最小均方误差算法都是线性算法，用于多天 线进行干扰抑制。
线性技术是可行的，但如果使用非线性技术将会获得更好的性能。
一种较好的非线性替代方法是干扰消除(Interference Canceller)算 法。所谓串行干扰消除就是在检测当前信号时将来自于已检测成分的干 扰去掉，从而减小干扰对较小信噪比数据的影响，类似于判决反馈均衡。 图l描述了每天线编码干扰抵消的检测过程。
对于串行干扰消除，检测过程为 对于ZF-SIC检测器
G1=H+=(HHH)-1 HH
对于MMSE-SIC检测器
G, =H+ =(HHH + (σ2I)-1HH
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
k1,k2,...,kM为检测过程的排序。
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
这样就判决出了一个信号。然后把它的影响从接收信号中减去，并确定 新的伪逆阵，确定新的判决顺序。
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
这样形成了一个循环过程， 一直到i=M，所有信号均判决完毕后，循环 过程结束，这个过程如图2所示。
我们知道，判决顺序的确定对干扰抵消的性能影响很大，如果抵消 的顺序确定不当会引起很严重的误码传输情况。
HARQ技术
HARQ技术是一种有效的提高系统吞吐量的方案，Chase-Combimng技术就是第l次传输的数据信息加冗余编码和以后重传的数据信息加冗余编
码是完全相同的，而IR技术就是第1次传输的是数据信息和校验信息，如
果不正确，在重传中，再增加冗余编码信息。本发明考虑的是将二者结 合的情况，即第l次和以后的重传均传输数据的信息，而每次传输的冗余 是不同的。如图3所示。
现有的Code combining HARQ与每天线编码的空间复用结合的系统 中，在确定检测顺序的时候，没有考虑到是否有重传的情况，所以根据 当前传输信道情况确定的最优检测顺序，实际上不是最优的，如图4所示。
需要改善的就是在确定空间复用的检测和干扰抵消顺序的时候将数 据流的重传因素考虑进去，充分利用各种信道信息，在实现复杂度增加 非常小的情况下，性能达到最优。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有码合并的重传系统的增强的多天线信 号干扰抵消器。
为实现上述目的， 一种带有码合并的重传系统的增强的多天线信号
干扰抵消器，包括
等价信噪比确定模块，将重传的数据流计算其等价信噪比； 检测顺序确定模块，根据每个数据流等价信噪比的大小确定检测数
据流的顺序；
空时检测模块，对并行的数据流进行检测；
重传数据合并模块，将重传的数据流进行合并；
译码模块，对检测出的数据进行信道译码；
硬判决模块，对译码后的数据进行硬判决；
编码模块，对检测、判决后的数据进行信道编码和调制；
干扰抵消模块，将检测出的数据从接收的信号中抵消掉。
本发明充分利用重传信息，在实现复杂度增加非常小的情况下，性
能达到了最优。
图l是本发明的Code combining HARQ和每天线编码空间复用结合的 接收端检测与干扰抵消原理图2是每天线编码空间复用接收串行干扰抵消的检测原理；
图3是Code combining HARQ和每天线编码空间复用结合的发射端原 理图是4Code combining HARQ和每天线编码空间复用结合的接收端检 测与干扰抵消原理图5是本发明的Code combining HARQ和每天线编码空间复用结合的
接收端检测与干扰抵消流程图6本发明的Code combining HARQ和每天线编码空间复用结合与未改 进方案性能比较(4发送天线，4接收天线)。
具体实施例方式
本发明将串行干扰抵消和Code combining HARQ结合起来，检测过程 如下
对于ZF-SIC检测器
<formula>complex formula see original document page 6</formula>
对于MMSE-SIC检测器
<formula>complex formula see original document page 6</formula>
检査是否有重传的数据流，如果有，根据重传数据流的信噪比与以 前发送的同一数据流的信噪比，求得新的G,。
<formula>complex formula see original document page 6</formula>
如果不是重传数据流，则保持不变，
<formula>complex formula see original document page 6</formula>
k1,k2,...km为检测过程的排序。<formula>complex formula see original document page 6</formula>
如果数据流&是重传数据流，则将本次检测的数据流与以前检测的 数据流一起送到译码器进行译码，然后量化得到A，如果不是重传数据 流，则将本次检测的数据流送到译码器中进行译码。<formula>complex formula see original document page 7</formula>
这样就判决出了一个信号。然后把它的影响从接收信号中减去，并 求新的伪逆阵<formula>complex formula see original document page 7</formula>
检査未检测的数据流屮是否有重传的数据流，如果有，根据艰传数
据流的信噪比与以前发送的同一数据流的信噪比，求得新的G,+,。
<formula>complex formula see original document page 7</formula>
其中SA^,是数据流重传合并后的等价信噪比，W是数据流总共传输 的次数，A是整个数据块的长度，^是第6个数据子块的长度，W是每个 数据块分成的传输子块的个数，SM ,，A是第6个数据块第;7次传输的信噪 比。
如果不是重传数据流，则保持不变，<formula>complex formula see original document page 7</formula>ki+1为目前检测数据的序号 i---i+1
这样形成了一个循环过程， 一直到"M，所有信号均判决完毕后， 循环过程结束。其过程如图5所示。
从这个过程我们可以看出，通过本文提出的方法，将HARQ与干扰抵 消结合起来。在计算检测和干扰抵消顺序的时候，将重传的因素考虑进 来，这样就能够真正按照信噪比从大到小的顺序检测和千扰抵消数据流 可以提高干扰抵消信号的可靠性，减少干扰抵消的误差传播，从而提高 总的数据传输的可靠性。
下面结合图l描述多天线信号检测和干扰抵消器，包括
等价信噪比确定模块，将重传的数据流计算其等价信噪比；
检测顺序确定模块，根据每个数据流等价信噪比的大小确定检测数据流的顺序
空时检测模块，对并行的数据流进行检测；
重传数据合并模块，将重传的数据流进行合并；
译码模块，对检测出的数据进行信道译码；
硬判决模块，对译码后的数据进行硬判决；
编码模块，对检测、判决后的数据进行信道编码和调制；
干扰抵消模块，将检测出的数据从接收的信号中抵消掉。
本实施例采用了四个发送天线和四个接收天线。BPSK调制，信道为平坦瑞利衰落信道。采用Code combining HARQ技术，最大重传次数为:3次。
从图6我们看到改进的算法吞吐量比原来的干扰抵消算法有明显的 改善，横坐标是发射端的总功率与接收端的噪声的Eb/NO。纵坐标是吞吐
权利要求
1.一种带有码合并的重传系统的增强的多天线信号干扰抵消器，包括等价信噪比确定模块(101)，将重传的数据流计算其等价信噪比；检测顺序确定模块(102)，根据每个数据流等价信噪比的大小确定检测数据流的顺序；空时检测模块(103)，对并行的数据流进行检测；重传数据合并模块(104)，将重传的数据流进行合并；译码模块(105)，对检测出的数据进行信道译码；硬判决模块(106)，对译码后的数据进行硬判决；编码模块(107)，对检测、判决后的数据进行信道编码和调制；干扰抵消模块(108)，将检测出的数据从接收的信号中抵消掉。
2. 按权利要求l所述的抵消器，其特征在于所述天线为多发多收天线。
3. 按权利要求l所述的抵消器，其特征在于所述空时检测模块包括ZFSIC检测器或MMSE-SIC检测器。
4. 按权利要求l所述的抵消器，其特征在于每个数据流的等价信噪比为:<formula>see original document page 2</formula>其中SNRequuv，是数据流重传合并后的等价信噪比，N是数据流总共传输 的次数，L是整个数据块的长度，Lb是第b个数据子块的长度，B是每个数据块分成的传输子块的个数，SNRnb是第b个数据块第n次传输的信噪比。
全文摘要
一种带有码合并的重传系统的增强的多天线信号干扰抵消器，包括等价信噪比确定模块(101)，将重传的数据流计算其等价信噪比；检测顺序确定模块(102)，根据每个数据流等价信噪比的大小确定检测数据流的顺序；空时检测模块(103)，对并行的数据流进行检测；重传数据合并模块(104)，将重传的数据流进行合并；译码模块(105)，对检测出的数据进行信道译码；硬判决模块(106)，对译码后的数据进行硬判决；编码模块(107)，对检测、判决后的数据进行信道编码和调制；干扰抵消模块(108)，将检测出的数据从接收的信号中抵消掉。本发明充分利用重传信息，在实现复杂度增加非常小的情况下，性能达到了最优。
文档编号H04L1/06GK101202607SQ20061016589
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月14日 优先权日2006年12月14日
发明者付景兴, 金永鹤 申请人:北京三星通信技术研究有限公司;三星电子株式会社