CN101192867B - 用于接收器中处理信号的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线系统中用于基于低复杂度共轭梯度的均衡的方法和系统。所述方法包括基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量更新用于多个接收的信号集群的多个滤波支路；以及使使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分。只要达到用于所述接收信号集群的信噪比(SNR)时，重复所述更新。在多个重复次迭代过程中，可更新所述初始化值。只要达到特定数目的多次迭代，便重复所述更新。

Description

用于接收器中处理信号的方法和系统

技术领域

本发明涉及接收到的无线信号的处理，更具体地说，涉及一种无线系统中用于基于低复杂度共轭梯度的均衡的方法和系统。

背景技术

在大多数现有的无线通信系统中，可设置网络系统中的节点基于单个发射或单个接收天线工作。然而，对于很多现有的无线系统，多个发射和/或接收天线的使用可带来系统性能的全面改进。这些多天线配置，如已知的智能天线技术，可用于减少多路径带来的负面效应和/或信号接收上的信号干扰。现有的系统和/或现在正在配置的系统，例如基于码分多址(CDMA)的系统、基于时分多址(TDMA)的系统、无线局域网(WLAN)系统，以及基于正交频分复用(OFDM)的系统，如IEEE802.11a/g，都可从基于多个发射和/或接收天线的配置中获利。应了解，智能天线技术越来越多地用于涉及蜂窝系统中基站基础设施的配置和移动用户单元，以达到寄予这些系统的渐增的性能需求。这些需求部分地源于从单纯的语音服务到提供集成的声音、视频和数据传输的下一代无线多媒体服务的正在进行的转轨。

多个发射和/或接收天线的使用会引入分集增益并抑制在信号接收过程中生成的干扰。这样的分集增益通过增加接收的信噪比、提供针对信号干扰的更大的鲁棒性和/或允许对于更高容量的更大频率再利用，改进系统性能。在采用了多天线接收器的通信系统中，一组M个接收天线可用于无效M-1个干扰的作用。因此，N个信号可同时在同一带宽中使用N个发射天线传送，然后发射的信号经由配置在接收器侧的一组N个天线分离成N个单独信号。

这种类型的系统称为多进多出(MIMO)系统。多天线系统，特别是MIMO具有吸引力的一个方面是通过使用这些传输配置，可获得系统容量上的显著增大。对于固定的总发射功率，MIMO配置提供的性能可随着信噪比的增加而成比例增加。例如，在衰减多路径信道情况下，MIMO配置对系统行性能的增加为：信噪比每增加3-db，系统性能增加接近M个附加比特/周期。

然而，在无线通信中，特别是无线手机设备中，分布广泛的多天线系统配置，受到缘于尺寸增大、复杂性和功率消耗的带来的成本的增加的限制。假设，用于各个发射和接收天线的单独信号链是多天线系统中成本增加的直接因素。每个RF链一般包括低噪声放大器(LNA)、滤波器、下变频器和模数(A/D)转换器。在某些现有的信号-天线无线接收器中，单个必需的RF链可占用超过30％的接收器的总成本。因此，显然随着发射和接收天线的增加，系统的复杂性、功率消耗和总成本也会增加。

此外，在限制带宽的时间色散信道中的多路径传输可引起码间干扰(ISI)，码间干扰(ISI)被认为是在具有所需精度的情况下增加数据传输率的过程中最主要的阻碍。当发射脉冲被抹去时可发生ISI，这样对应于不同符号的脉冲将不可辨认或分开。其间，由于多路存取方案的不完整性引起的载波间干扰(ICI)，从预期用户获得的数据可能被其它发送器干扰。对于一个可信赖的数据传输系统，较为理想的是减小ISI和ICI效应。

比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明提供了一种无线系统中用于基于低复杂度共轭梯度的均衡的方法和系统，结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在接收器中处理信号的方法，所述方法包括：

基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量更新用于多个接收的信号集群的多个滤波支路(filter taps)；以及

使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分。

优选地，所述方法进一步包括只要达到用于所述接收的信号集群的特定信噪比(SNR)时，就重复所述更新。

优选地，所述方法进一步包括在多次迭代过程中更新所述初始化值。

优选地，所述方法进一步包括只要达到特定数目的多次迭代，便重复所述更新。

优选地，所述方法进一步包括使用所述多个接收到的信号集群生成多个芯片速率同步采样的信号。

优选地，所述方法进一步包括使用芯片时钟信号生成所述多个芯片速率同步采样的信号。

优选地，所述方法进一步包括使用所述多个芯片速率同步采样的信号生成所述至少一个相关性向量。

优选地，所述至少一个相关性向量包括多个芯片同步采样的信号的复共轭，其中所述多个芯片同步采样的信号是基于所述多个接收的信号集群的。

优选地，所述方法进一步包括基于最小均方差算法(MMSE)更新所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量。

优选地，所述方法进一步包括基于所述滤波生成所述多个接收到的信号集群的至少一个估计值。

根据本发明的一个方面，提供一种用于在接收器中处理信号的系统，所述系统包括：

至少一个处理器，用于基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量更新用于多个接收的信号集群的多个滤波支路；以及

所述至少一个处理器使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分。

优选地，要达到用于所述接收的信号集群的特定信噪比(SNR)时，所述至少一个处理器就重复所述更新。

优选地，所述至少一个处理器在多次迭代过程中更新所述初始化值。

优选地，只要达到特定数目的多次迭代，所述至少一个处理器便重复所述更新。

优选地，所述至少一个处理器使用所述多个接收到的信号集群生成多个芯片速率同步采样的信号。

优选地，所述至少一个处理器使用芯片时钟信号生成所述多个芯片速率同步采样的信号。

优选地，所述至少一个处理器使用所述多个芯片速率同步采样的信号生成所述至少一个相关性向量。

优选地，所述至少一个相关性向量包括多个芯片同步采样的信号的复共轭，其中所述多个芯片同步采样的信号是基于所述多个接收的信号集群的。

优选地，所述至少一个处理器基于最小均方差算法(MMSE)更新所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量。

优选地，所述至少一个处理器基于所述滤波生成所述多个接收到的信号集群的至少一个估计值。

根据本发明的一个方面，提供了一种机器可读存储器，其内存储的计算机程序包括至少一个用于在接收器中处理信号的代码段，所示至少一个代码段由机器执行而使得所述机器执行如下步骤：

基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量更新用于多个接收的信号集群的多个滤波支路；以及

使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括只要达到用于所述接收的信号集群的信噪比(SNR)就重复所述更新的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括在多次迭代过程中更新所述初始化值的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括只要达到特定数目的多次迭代便重复所述更新的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括使用所述多个接收到的信号集群生成多个芯片速率同步采样的信号的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括使用芯片时钟信号生成所述多个芯片速率同步采样的信号的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括使用所述多个芯片速率同步采样的信号生成所述至少一个相关性向量的代码。

优选地，所述至少一个相关性向量包括多个芯片同步采样的信号的复共轭，其中所述多个芯片同步采样的信号是基于所述多个接收的信号集群的。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括基于最小均方差算法(MMSE)更新所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量的代码。

优选地，所述机器可读存储器进一步包括基于所述滤波生成所述多个接收到的信号集群的至少一个估计值的代码。

本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是根据本发明实施例使用共轭梯度支路优化器(taps optimizer)的空间多路复用(SM)多进多出(MIMO)天线系统的典型框图；

图2是根据本发明的一个方面使用的射频(RF)处理模块的框图；

图3是根据本发明实施例使用共轭梯度优化的二发射-二接收MIMO天线系统的接收器前端的框图；

图4是根据本发明实施例使用共轭梯度优化的多发射-多接收MIMO天线系统的接收器前端的框图；

图5是根据本发明实施例的用于在接收器中处理信号的方法步骤的典型流程图。

具体实施方式

本发明涉及无线系统中用于基于低复杂度共轭梯度的均衡的方法和系统，包括使用至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量更新用于多个接收的信号集群的均衡滤波器的多个滤波支路。均衡滤波器支路的更新可基于与所述信道响应向量和相关性向量有关的初始化值进行。可使用被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波接收到的信号集群中的至少一部分。信号集群可定义为采样并与接收器芯片速率时钟(或者芯片速率周期的片段)同步的多个信号。每个采样组成接收到的在不同路径(信道)传输的信号的估计值。只要达到用于接收到的信号集群的特定信噪比，就重复更新。在多次迭代过程中，可更新该初始化值，并且只要所述的多次迭代达到特定的次数，就可重复所述更新。使用所述多个接收到的信号集群和/或芯片时钟信号，可生成多个芯片速率同步采样的信号。使用多个芯片速率同步采样的信号，了生成所述相关性向量，并且所述相关性向量包括多个芯片速率同步采样的信号的复共轭。基于所述多个接收到的信号集群，可生成所述多个芯片速率同步采样的信号。所述信道响应向量和所述相关性向量基于最小均方差(MMSE)算法来更新。所述多个接收到的信号集群的估计值可基于所述滤波来生成。

图1是根据本发明实施例使用共轭梯度支路优化器(taps optimizer)的空间多路复用(SM)多进多出(MIMO)天线系统的典型框图。参照图1，示出了收发器系统120，包括基带发射站(BTS)BTS1，多个接收天线128_1…Nr，多个射频(RF)接收模块132_1…Nr，多个芯片匹配滤波器(CMF)134_1…Nr，多个集群路径处理器(CPP)136_1…Nr，以及基带处理器138。

在发射端，基带发射站BTS 1可包括预先编码定相和/或振幅校准模块121，用于BTS 1的N_t个RF发射模块124_1…Nt和N_t个天线126_1…Nt。BTS 1可通过具有实际时变脉冲响应的信道传送一个或更多空间多路复用的信号。收发器系统120中使用的所有接收和发射信道的全部时变脉冲响应127可对应于信道矩阵HH。在本发明的一个方面，BTS 1可使用空间多路复用技术来利用对应于BTS 1的发射天线126_1…Nt传送一个或多个信号。然而，本发明并不限于这一点。例如，发射端可包括有额外的基带发射站，并且在空间多路复用信号的同一传送过程中，可使用来自其它BTS的一个或多个天线。或者，BTS 1可使用传输分集技术，利用预先编码定相和/或振幅校准模块121和发射天线126_1…Nt传送一个或多个信号。

RF发射模块124_1…Nt可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于处理RF信号。RF发射模块124_1…Nt可执行例如滤波、放大和/或模数转换操作。多个发射天线126_1…Nt可发射来自多个RF发射模块124_1…Nt的处理后的RF信号给多个接收天线128_1…Nr。

多个RF接收模块132_1…Nr可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于放大和降频转换接收到的模拟RF信号R_1...Nr到基带频率。多个RF接收模块132_1…Nr的每个可包括用于数字化接收到的模拟基带信号的模数(A/D)转换器以及压控振荡器、混频器和/或低通滤波器。

多个芯片匹配滤波器(CMF)134_1…Nr可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于滤波多个RF接收模块132_1…Nr的输出以生成同相分量(I)和正交分量(Q)。在这一点上，在本发明的一个实施例中，多个芯片匹配滤波器(CMF)134_1…Nr可包括一对数字滤波器，例如，其可用于滤波I和Q分量使之在WCDMA的带宽如3.84MHz以内。

多个集群路径处理器(CPP)136_1…Nr可生成实际时变脉冲响应的多个Nr×Nt信道估计值。CPP_i(i＝1...Nt)生成在天线R_1...Nr接收的信道估计值

基带处理器138可用于接收从多个芯片匹配滤波器(CMF)134_1...Nr的输出Xi(i＝1...Nr)的多个同相(I_i)和积分(Q_i)分量。模块138也接收估计值

接着，基带处理器138可基于每个基带发射器生成初始输入信号X₁到X_p的估计值

到

在运行中，收发器系统120可接收无线信号，由于衰减影响和其它失真现象，所述无线信号可能失真。在这一点上，基带处理器138可使用信号均衡或滤波，以逆转通信信道或媒介接口的影响。在本发明的一个典型实施例中，基带处理器138可包括一个或多个共轭梯度支路优化模块(CGTO)150和一个或多个均衡器152。CGTO 150可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可使用基于共轭梯度的算法计算一个或多个均衡器滤波支路设置。均衡器152可使用计算出的均衡器支路来均衡或滤波接收到的信号估计值。均衡器152也可以特定速率更新误差函数，同时CGTO 150中的基于共轭梯度的算法也可不断的迭代，例如对于误差函数的每次更新，执行多次循环，这样CGTO 150可更新和优化用于接收到的无线信号的均衡器支路。在本发明的另一实施例中，CGTO150可使用基于最小均方差(MMSE)算法的算法。在这一点上，CGTO 150可使用较少次数的计算循环，通过例如排除矩阵向量乘法，可带来处理时间的增加和执行成本的降低。

图2是根据本发明的一个方面使用的射频(RF)处理模块的框图。参照图2，RF处理模块200可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可用于放大和下变频转换接收到的模拟信号到基带，接着将其数字化。在本发明的一个典型方面，RF处理模块200可包括LNA 204、压控振荡器(VCO)208、混频器206、低通滤波器(LPF)212、模数转换器(A/D)213。LNA 204可用于接收RF信号202并基于确定的增益水平将其放大。VCO 208可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可用于输出具有特定频率的信号，所述频率可以是预设的，也可以是由向VCO输入的电压信号控制的。混频器206可将VCO信号210和从LNA 204接收到的放大信号一起混频。LPF 212可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可从混频器206接收混频信号。LPF 212可限制混频信号的频率位于特定的频率范围，直到一定的频率上限，并且LPF 212可将这个频率范围作为基带信号输出到A/D 213。A/D 213可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可用于从LPF 212接收限制的模拟基带信号并输出数字信号214，其可以预设的频率采样所述模拟信号。

图3是图1所示的典型框图，其示出了根据本发明实施例使用共轭梯度优化器的二发射-二接收(Nt＝2；Nr＝2)MIMO天线系统的接收器前端的框图。参照图3，示出了接收器前端，包括集群路径处理器CPP1 302和CPP2 304、相关器模块306、CGTO模块308和310以及均衡器模块312和314。

CPP 302和304可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可用于生成信道估计值名为主CPP(302)的指定CPP向全部接收器提供芯片速率(或多芯片速率)时钟信号。这使得可以将时间跟踪电路从所有的其它CPP上移除，以及实现来自所有CPP的适时同步输出(信道估计值)的生成。此外，主CPP从每个CPP(304)接收到的信号指示出集合信道的强度(例如，由所有信道的平均功率测得)和信道处理的相对于主CPP时钟信号的集合时间位置。主CPP(302)设置有有利于时钟信号的电路/软件，所述时钟信号可在一个必需的方式和精度下，跟踪来自所有的CPP的合计接收时间和功率信号。在这一方面，位于主CPP 302和CPP 304之间的连接303促进了时间、功率信号的流动，并且可包括其它给主CPP的信息。模块302也通过连接303向整个接收器输出定时信号。来自CPPs 302和304的信道响应估计值

320、328、322、330和信号X’1 324和X’2 326在某种意义上可由单个时钟采样而完全同步。

相关器模块306可包括合适的逻辑、电路和/或代码，并可基于从时间-主(time-master)CPP 302接收的芯片速率同步采样的信号X’1324和X’2326，生成两个接收天线的相关性向量332和334。相关性向量332可包括相关性R11和R12，而相关性向量334可包括相关性R21和R22。

CGTO模块308和3 10可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于基于例如共轭梯度算法生成并更新均衡器支路值(equalizer tap values)336，...，342。生成的均衡器支路值336，...，342可传送到均衡器模块312和314用于进一步处理。

均衡器模块312和314可包括合适的逻辑、电路和/或代码，用于基于生成的芯片速率同步采样信号X’1324和X’2326和更新后的均衡器支路336，...，342生成接收到的信号的估计值344和346。

在运行中，CPP 302和304可从第一天线接收输入信号X1 316，并从第二天线输入信号X2 318。接收到的信号316和318可从两个发送天线发送。CPP302可基于通过两个接收天线接收到的无线信号X1 316和X2 318生成信道响应

320和

322。接收到的信号可表示为X_r(r＝1∶2)。CPP 304还可基于输入无线信号X1 316和X2 318生成信号响应

328和

330。每个信道响应 ${\hat{H}}_{\mathrm{ri}}(i=1:2,r=1:2)$ 可包括有N_CH个支路的向量，在此N_CH包括信道的延时扩展。生成的信道响应

320和

322可传输到CGTO 308，且生成的信道响应328和

330也可传输到CGTO 310。

入站信号可通过两个发射天线发送并可首先由两个接收天线接收，接着由两个CPP(集群路径处理器)302和304处理。每个CPP_i(i＝1，2)302，304可生成期望信号的多个信道响应 ${\hat{H}}_{\mathrm{ri}}(r=1:2)$ 320、322、328、330，在此每个信道响应可包括有NCH个支路的向量，并且NCH为信道的延时扩展。

如上所述，CPP 302可定义为时间-主CPP并可用于从所有的其它CPP接收定时信号，以及生成芯片时钟信号。该芯片时钟或其它时间信号(包括多芯片时钟时间)，可用于采样输入信号Xr(r＝1∶2)316、318，生成输出X1’316和X2’318和信道响应 ${\hat{H}}_{\mathrm{ri}}=(r=1:2;i=1:2)$ 320、322、328、330，以及其它生成的信号。由芯片速率计时的接收到的信号Xr(r＝1∶2)316、318可在相关生成器306模块内进一步处理，以生成相关性向量组{Rr1，r2}332、334。每个向量Rr1，r2(r1＝1∶NR；r2＝1∶NR)可包括由以下等式给出的相关性支路：

Rr1，r2(n)＝E{Xr1·X*r1-n}，

在此，n＝0∶Nch-1且“*”表示复共轭。

相关性向量组{Rr1，r2(n)；}332、334与信道响应向量 ${\hat{H}}_{\mathrm{ri}}(r=1:2;i=1:2)$ 320、322、328、330可一起输入到可生成均衡器支路(w_cg)的CG-i(i＝1∶2)308、310。该支路可根据信道估计值、SNR和本发明内容中描述的其它条件的改变而更新。

CG支路优化器模块308、310可使用下述的CG算法(可参照如下结合图5的描述)，并可使用MMSE标准。也可使用与这个算法相关一种或多种修正版，例如初始化/重复初始化模块，用于迭代次数的控制模块，和/或估计汇聚状态的模块。

在本发明的一个典型实施例中，CGTO模块308和310可使用基于共轭梯度(CG)的算法生成和更新均衡器支路336，...，342。CG算法可由以下伪代码表示：

步骤1

if initialization_flag

alf       ＝alf_0

bet       ＝bet_0

w_cg      ＝zeros(2*M，1)；

end

步骤2

if updating_clk

r         ＝h；

p         ＝r；

R         ＝R_in；

end

步骤3

If Iteration_clk&iteration_flg

Rp        ＝R*p；

r_curr    ＝r’*r；

pRp       ＝p’*Rp；

w_cg      ＝w_cg+alf*p；

r         ＝h-R*w_cg；

p         ＝r+bet*p；

nm_iter   ＝nm_iter+1；

end

步骤4

snr_cg        ＝Get_CG_SNR(w_cg，H)；

步骤5

if(snr_cg＜snr_0)&(iter_flag＝＝0)

w_cg      ＝h；

iter_flag ＝1；

nm_iter   ＝0；

elseit snr_cg＜snr 1

if nm_iter＜N_interations

update alf；

update bet；

else

interation_flag＝0；

end

end

根据上述算法的典型均衡器支路计算中，在步骤1，算法参数alf和bet可初始化为a1f_0和bet_0。初始理想解w_cg也可初始化为0-向量。算法参数alf和bet可由如下等式表达：

alf_k＝r^T _K-1·r_k-1/p^T _k-1Rp_k-1；且

bet_k＝p^T _k-1A r_k-1/p^T _k-1Rp_k-1，

其中，r_k为以k^th次迭代计算得到的N维向量，p_k为以k^th次迭代计算得到的同样维数的向量，R为N×N维的阵列。因此，每次计算迭代要使用N²+3×N个乘法操作和2个除法操作。在这一点上，通过预设alf_0和bet_0的值为alf和bet参数，CG算法的计算复杂性可明显的降低。在CG算法中，alf_0和bet_0的值可预先计算出来并使用。另外，在CG算法的执行过程中，可基于预设状态动态改变这些值。例如，预设状态可表征为信噪比(SNR)。例如，算法参数alf和bet可与信号接收过程中测得的一定范围的SNR值相关联，并且可在达到了该范围内的SNR值时重置算法参数alf和bet。其它情况下，可设置该算法参数alf和bet为可在离线检测中确定的期望值。

在CG算法中的步骤2中，可更新外部条件。在这一点上，信道响应向量H11、H12、H21和H22(由h代表)和相关性向量r11、r12、r21和r22(由Rin表示)可一起输入。在步骤3中，如果迭代的次数小于值N_iteration，则执行一次CG算法的迭代。在步骤4中，通过计算SNR值来执行均衡器支路的评估。在步骤5中，得到与后续循环有关的估计出的SNR决策。当该算法无效而因此没有使用时，值snr_0代表信号/噪声水平。值snr_1定义了较高水平的信噪比，此时对性能的改善变小并因此该算法未被应用。在这一点上，CG算法对于一定范围的SNR值有效。

例如，如果snr＜snr_0，CG算法可输出h，且均衡器模块312和314可作为最大比例组合器运行。接着，CG算法可初始化到下一迭代组。如果snr＜snr1，且如果执行的迭代次数少于N_iteration，则执行CG算法的另一循环周期。否则，可中断CG算法，直到下一次更新周期。在指定的SNR范围内，应用CG算法的循环周期的次数N被减少。然而，CG算法并不限于任何预设的SNR值的范围。因此，算法参数N、alf和bet可确定用于多个SNR范围。本技术领域技术人员知悉，选择的N-w cg的维数(支路的数目)，均衡器滤波器可位于两倍到四倍的延时扩展(以芯片的数目来测量-定义信道响应的Nch)的范围内。然而，计算的相关性向量r11、r12、r21和r22(也叫做R11、R22、R21和R22，并是输出334和332)可限于延时扩展Nch。赋值相关性向量到较大向量，未定义的值将由0值取代。因此本发明的执行，包括限制两个向量之间内积的计算到唯一非0值，并因此减少计算和复杂负载。

图4是根据本发明实施例使用共轭梯度优化的多发射-多接收MIMO天线系统的接收器前端的框图。其为一般情况下Nt个发射器或天线和Nr个接收器的构建结构。参照图4，示出了接收器前端，包括集群路径处理器CPP_1...Nr420，...，404、相关器模块406、CGTO模块408，...，410，和均衡器模块412，...，414。输入无线信号416，...，418可由Nt个发射天线发送，并由Nr个接收天线接收。

在运行中，CPP 402，...，404可通过Nr个接收天线接收输入信号416，...，418 Xr(r＝1∶Nr)。CPP 402，...，404可基于接收到的无线信号416，...，418生成信道响应H_r，i(r＝1∶Nr；i＝1∶Nt)。每个信道响应H_r，i可包括有N_CH个支路的向量，在此N_CH包括信道的延时扩展。生成的信道响应420，...，422 H_r，i(r＝1∶Nr；i＝1∶Nt)可传送到CGTO模块408，...，410。

CPP 402可从每个剩余的CPP接收多个定时信号403，并基于输入信号416，...，418生成芯片速率同步采样信号X_1...Nr424。可将芯片速率同步采样信号X_1...Nr 424传送到相关器模块406。相关器模块406可基于从时间-主CPP402接收的生成的芯片速率同步采样信号X_1...Nr424生成Nr个接收天线的相关值{R_r1，r2}426的向量组。相关值{R_r1，r2}426的向量组可包括有单个的向量。每个单个的向量Rr_1，r2(r1＝1∶Nr，r2＝1∶Nr)包括有可用以下等式表示的相关性支路：

R_r1.r2(n)＝E{X_r1·X^* _r2-n}

其中，n＝0∶N_ch-1且“*”表示复共轭。相关性组{R_r1，r2(n)}426和信道响应向量组H_r，i(r＝1∶Nr；i＝1∶Nt)可传送给CGTO模块408，...，410。CGTO模块408，...，410可生成均衡器支路428，...，430以用于均衡器模块412，...，414，且可将其持续更新。均衡器模块412，...，414可基于生成的芯片速率同步采样信号X_1...Nr424生成接收的信号的估计值432，...，434和更新的均衡器支路。

图5是根据本发明实施例用于在接收器中处理信号的方法步骤的典型流程图。参照图5，示出了如图3所示CG算法的典型流程图。所述典型步骤始于步骤502。在步骤504，算法参数alf和bet可初始化为预定值。加权的共轭梯度(WCG)值被重置为0。在步骤506，算法参数r可与信道脉冲响应一起更新，算法参数R_in可与相关性向量值一起更新。在步骤508，可由CG算法执行单次迭代，并可计算出WCG。

在步骤510，可计算信噪比(SNR)。在步骤514，可确定计算出的信噪比是否小于snr_0。如果SNR＜snr_0，接着，在步骤512，可确定WCG为h，并将其输出。然后所述算法可在步骤502重新开始。如果SNR不小于snr_0，在步骤516将判定是否SNR＜snr_1。如果SNR不小于snr_1，算法将重启且在步骤502重新开始。如果SNR＜snr_1，在步骤502，将判定已执行的迭代次数是否小于N_iterations的值。如果已执行的迭代次数小于N_iterations的值，在步骤518，将更新算法参数alf和bet。接着可重置该算法且在步骤502继续。如果已执行的迭代次数不小于N_iterations的值，在步骤522，将结束当前算法周期，且没有WCG值输出。接着CG算法将重启且在步骤502继续。

因此，本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行程序控制计算机系统，使其按方法运行。

本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，可以实现本发明的方法。本文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后实现特定功能：a)转换成其它语言、编码或符号；b)以不同的格式再现。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (9)

1.一种用于接收器中处理信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量，更新用于多个接收到的信号集群的均衡滤波器的多个滤波支路；其中，所述信道响应向量包括多个信道响应估计值；所述相关性向量包括多个芯片同步采样的多个信号的复共轭，其中所述多个芯片同步采样的多个信号是基于所述多个接收到的信号集群的；

使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分；

基于所述滤波生成所述多个接收到的信号集群的至少一个估计值；

基于最小均方差算法更新所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：只要达到用于所述接收的信号集群的特定信噪比时，就重复所述更新。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在多次迭代最小均方差算法的过程中更新所述初始化值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：只要达到特定数目的多次迭代，便重复所述更新。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：使用接收到的所述多个信号集群生成多个芯片速率同步采样的信号。

6.一种用于在接收器中处理信号的系统，其特征在于，所述系统包括：

至少一个处理器，用于基于与至少一个信道响应向量和至少一个相关性向量有关的初始化值，使用所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量，更新用于接收到的多个信号集群的均衡滤波器的多个滤波支路；所述信道响应向量包括多个信道响应估计值；所述相关性向量包括多个芯片同步采样的多个信号的复共轭，其中所述多个芯片同步采样的多个信号是基于所述多个接收到的信号集群的；以及

所述至少一个处理器使用所述被更新的多个滤波支路中的至少一部分来滤波所述接收到的信号集群中的至少一部分；

基于所述滤波生成所述多个接收到的信号集群的至少一个估计值；

基于最小均方差算法更新所述至少一个信道响应向量和所述至少一个相关性向量。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，只要达到用于所述接收的信号集群的信噪比，所述至少一个处理器就重复所述更新。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器在多次迭代过程最小均方差算法的中更新所述初始化值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，只要达到特定数目的多次迭代，所述至少一个处理器便重复所述更新。

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