本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种移动终端及其接收信号处理方法及装置。
术语解释
RC——Raised Cosine——升余弦滤波器;
SRRC——Square Root Raised Cosine——平方根升余弦滤波器;
RLS——Recursive Least Squares——递归最小二乘;
LMS——Least Mean Squares——最小均方;
CPICH——Common Pilot Channel——公共导频信道。
背景技术:
在移动通信系统中,由于传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性,导致系统中的传输信号往往存在码间干扰。只有对传输系统的畸变进行补偿,消除传输信号的码间干扰后,才能获得稳定的系统性能。
自适应均衡技术能够对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,消除传输信号的码间干扰,因此在无线通信系统中得到广泛的应用。
在第三代移动通信系统中,由于传输信号的码片速率高,频谱旁瓣大,在传输时容易产生码间干扰,影响系统容量。为了抑制码间干扰,3GPP协议规定在发送端和接收端分别采用SRRC滤波器对信号进行脉冲成型滤波,滤波器的滚降系数通常是0.22。
如图1所示,简要介绍第三代移动通信系统中,发射端和接收端信号处理流程。在发射端,传输信号依次经过信道编码——扩频和调制——脉冲成型滤波后发送;在接收端,接收到的传输信号依次经过脉冲成型滤波——解调/均衡——多用户检测信道估计——信道译码。
但现有技术中的自适应均衡技术通常是针对第二代移动通信系统的,而 在第三代移动通信系统下,尚未有效果较好的自适应均衡技术。
技术实现要素:
本发明解决的技术问题是:在第三代移动通信系统下,如何减小传输信号因传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种接收信号处理方法,包括:
获得期望信号s(i);
获得第一信号z(i);
依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);
依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿。
可选的,所述获得期望信号s(i)包括:
生成源序列,所述源序列在接收端本地生成;
依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)。
可选的,所述源序列与发射端SRRC滤波器的输入序列相同。
可选的,所述生成源序列具体是:当发射端发送公共导频信道时,接收端本地生成与所述公共导频信道对应的扰码序列,作为所述源序列。
可选的,所述依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)具体是:将所述源序列与RC滤波器进行卷积,从而获得所述期望信号s(i)。
可选的,所述RC滤波器的滚降系数与所述SRRC滤波器的滚降系数相同。
可选的,通过对两个接收端所采用的SRRC滤波器进行卷积,来获得所述RC滤波器。
可选的,所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)。
可选的,所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号。
可选的,所述校准包括:直流消除、同步调整和频偏纠正等校准操作中的一种或多种。
可选的,其特征在于,所述训练均衡系数h(n)具体是:采用自适应滤波方法来训练均衡系数h(n),以期望信号为s(i)作为所述自适应滤波时的期望信号,以所述第一信号z(i)作为所述自适应滤波时的接收信号。
可选的,所述自适应滤波为RLS自适应滤波、简化的RLS自适应滤波、LMS自适应滤波或简化的LMS自适应滤波。
可选的,所述依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿具体是:将所述接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)与所述均衡系数h(n)做卷积操作。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种接收信号处理装置,包括:期望信号单元、第一信号单元、均衡系数训练单元和均衡补偿单元;其中:
期望信号单元,适于获得期望信号s(i);
第一信号单元,适于获得第一信号z(i);
均衡系数训练单元,适于依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);
均衡补偿单元,适于依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿。
可选的,所述获得期望信号s(i)包括:
生成源序列,所述源序列在接收端本地生成;
依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)。
可选的,所述源序列与发射端SRRC滤波器的输入序列相同。
可选的,所述生成源序列具体是:当发射端发送公共导频信道时,接收端本地生成与所述公共导频信道对应的扰码序列,作为所述源序列。
可选的,所述依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)具体是:将所述源 序列与RC滤波器进行卷积,从而获得所述期望信号s(i)。
可选的,所述RC滤波器的滚降系数与所述SRRC滤波器的滚降系数相同。
可选的,通过对两个接收端所采用的SRRC滤波器进行卷积,来获得所述RC滤波器。
可选的,所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)。
可选的,所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号。
可选的,所述校准包括:直流消除、同步调整和频偏纠正等校准操作中的一种或多种。
可选的,所述训练均衡系数h(n)具体是:采用自适应滤波方法来训练均衡系数h(n),以期望信号为s(i)作为所述自适应滤波时的期望信号,以所述第一信号z(i)作为所述自适应滤波时的接收信号。
可选的,所述自适应滤波为RLS自适应滤波、简化的RLS自适应滤波、LMS自适应滤波或简化的LMS自适应滤波。
可选的,所述依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿具体是:将所述接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)与所述均衡系数h(n)做卷积操作。
为了解决上述技术问题,本发明实施例还提供一种移动终端,包括上述接收信号处理装置。
可选的,所述移动终端为智能手机。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
在第三代移动通信系统下,依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);在获得均衡系数h(n)之后,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿,从而实现对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,减小传输信号的码间干扰,尤其是对传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰起到了一定的消除效果。
进一步地,所述获得期望信号s(i)包括:生成源序列,经RC滤波器卷积后获得期望信号s(i);所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号;从而使得训练的均衡系数h(n)的精度更高,进而取得更好的均衡补偿效果。
附图说明
图1为发射端和接收端信号处理流程图;
图2为本发明实施例中技术方案原理图;
图3为本发明实施例中接收信号处理方法流程图;
图4为本发明实施例中接收信号处理装置结构框图。
具体实施方式
根据背景技术部分的分析可知,在移动通信系统中,由于传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性,导致系统中的传输信号往往存在码间干扰。
自适应均衡技术能够对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,消除传输信号的码间干扰,因此在无线通信系统中得到广泛的应用。
但现有技术中的自适应均衡技术通常是针对第二代移动通信系统的,而在第三代移动通信系统下,尚未有效果较好的自适应均衡技术。
发明人经研究后提出了一种适用于第三代移动通信系统下的自适应均衡技术,能够在第三代移动通信系统下实现对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,减小传输信号的码间干扰,尤其是对传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰起到了一定的消除效果。
如图2所示,本发明生成源序列,经RC滤波器卷积后获得期望信号s(i);接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经校准后获得第一信号z(i);依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);在获得均衡系数h(n)之后,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明,以下参照附图,通过具体实施例进行详细说明。
实施例一
如下所述,本发明实施例提供一种接收信号处理方法。
参照图3所示的接收信号处理方法流程图,以下通过具体步骤进行详细说明:
设期望信号为s(i),i=0,1,…,L-1;接收端SRRC滤波器的输出信号为r(i),i=0,1,…,L-1;第一信号为z(i),i=0,1,…,L-1;训练出的均衡系数为h(n),n=0,1,…,N-1。
S301,获得期望信号s(i)。
所述获得期望信号s(i)可以包括:
生成源序列,所述源序列在接收端本地生成;
依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)。
在具体实施中,所述源序列可以与发射端SRRC滤波器的输入序列相同。
进一步地,所述生成源序列具体可以是:当发射端发送公共导频信道时,接收端本地生成与所述公共导频信道对应的扰码序列,作为所述源序列。
所述依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)具体可以是:将所述源序列与RC滤波器进行卷积,从而获得所述期望信号s(i)。
在具体实施中,所述RC滤波器的滚降系数可以与所述SRRC滤波器的滚降系数相同。
在具体实施中,可以通过对两个接收端所采用的SRRC滤波器进行卷积,来获得所述RC滤波器。
S302,获得第一信号z(i)。
在具体实施中,所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i),或者是所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号。
其中,所述校准具体可以包括:直流消除、同步调整和频偏纠正等校准操作中的一种或多种。且当所述校准包括上述操作中的多种时,多种操作的 相互顺序可以互换,即多种操作不限于特定的执行顺序。
S303,依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n)。
所述训练均衡系数h(n)具体可以是:采用自适应滤波方法来训练均衡系数h(n),以期望信号为s(i)作为所述自适应滤波时的期望信号,以所述第一信号z(i)作为所述自适应滤波时的接收信号。
所述均衡系数h(n)的长度可以是N。
在具体实施中,所述自适应滤波可以是RLS自适应滤波、简化的RLS自适应滤波、LMS自适应滤波或简化的LMS自适应滤波。
步骤S303在步骤S301和步骤S302之后进行,而步骤S301与步骤S302之间则不存在必然的先后关系。
在获得均衡系数h(n)之后,后续步骤即可以此进行均衡补偿。
S304,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿。
所述依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿具体可以是:将所述接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)与所述均衡系数h(n)做卷积操作。
通过以上对技术方案的描述可以看出:本实施例中,在第三代移动通信系统下,依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);在获得均衡系数h(n)之后,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿,从而实现对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,减小传输信号的码间干扰,尤其是对传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰起到了一定的消除效果。
进一步地,所述获得期望信号s(i)包括:生成源序列,经RC滤波器卷积后获得期望信号s(i);所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号;从而使得训练的均衡系数h(n)的精度更高,进而取得更好的均衡补偿效果。
实施例二
如下所述,本发明实施例提供一种接收信号处理装置。
参照图4所示的接收信号处理装置结构框图。
所述接收信号处理装置包括:期望信号单元401、第一信号单元402、均衡系数训练单元403和均衡补偿单元404;其中各单元的主要功能如下:
期望信号单元401,适于获得期望信号s(i);
第一信号单元402,适于获得第一信号z(i);
均衡系数训练单元403,适于依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);
均衡补偿单元404,适于依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿。
在具体实施中,所述获得期望信号s(i)可以包括:
生成源序列,所述源序列在接收端本地生成;
依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)。
在具体实施中,所述源序列可以与发射端SRRC滤波器的输入序列相同。
在具体实施中,所述生成源序列具体可以是:当发射端发送公共导频信道时,接收端本地生成与所述公共导频信道对应的扰码序列,作为所述源序列。
在具体实施中,所述依据所述源序列,获得所述期望信号s(i)具体可以是:将所述源序列与RC滤波器进行卷积,从而获得所述期望信号s(i)。
在具体实施中,所述RC滤波器的滚降系数可以与所述SRRC滤波器的滚降系数相同。
在具体实施中,可以通过对两个接收端所采用的SRRC滤波器进行卷积,来获得所述RC滤波器。
在具体实施中,所述第一信号z(i)可以是接收端SRRC滤波器的输出信号r(i),或者是所述第一信号z(i)可以是接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号。
其中,所述校准可以包括:直流消除、同步调整和频偏纠正等校准操作中的一种或多种。且当所述校准包括上述操作中的多种时,多种操作的相互顺序可以互换,即多种操作不限于特定的执行顺序。
在具体实施中,所述训练均衡系数h(n)具体可以是:采用自适应滤波方法来训练均衡系数h(n),以期望信号为s(i)作为所述自适应滤波时的期望信号,以所述第一信号z(i)作为所述自适应滤波时的接收信号。
所述均衡系数h(n)的长度可以是N。
在具体实施中,所述自适应滤波可以是RLS自适应滤波、简化的RLS自适应滤波、LMS自适应滤波或简化的LMS自适应滤波。
在具体实施中,所述依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿具体可以是:将所述接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)与所述均衡系数h(n)做卷积操作。
通过以上对技术方案的描述可以看出:本实施例中,在第三代移动通信系统下,依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);在获得均衡系数h(n)之后,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿,从而实现对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,减小传输信号的码间干扰,尤其是对传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰起到了一定的消除效果。
进一步地,所述获得期望信号s(i)包括:生成源序列,经RC滤波器卷积后获得期望信号s(i);所述第一信号z(i)为接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)经过校准后得到的信号;从而使得训练的均衡系数h(n)的精度更高,进而取得更好的均衡补偿效果。
实施例三
如下所述,本发明实施例提供一种移动终端。
与现有技术的不同之处在于,该移动终端还包括如本发明实施例中所提供的接收信号处理装置。因而该移动终端在第三代移动通信系统下,能够依据所述期望信号s(i)和所述第一信号z(i)来训练均衡系数h(n);在获得均衡系 数h(n)之后,依据所述均衡系数h(n)来对接收端SRRC滤波器的输出信号r(i)进行均衡补偿,从而实现对传输系统的畸变进行跟踪和补偿,减小传输信号的码间干扰,尤其是对传输信道中多径分量的存在以及器件的非线性特性所导致的码间干扰起到了一定的消除效果。
在具体实施中,所述移动终端可以是智能手机。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。