CN102685046B - 一种lte系统中发送分集模式下的均衡装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE系统中发送分集模式下的均衡装置和方法，该方法为：依据发射天线与接收天线的个数构造等效信道，对输入的OFDM符号或进行适当的调整，按照两天线发送分集方式发送数据信号以及对应的信道响应；对接收天线接收到的信道响应进行预编码处理；获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特；接收并处理所述第二层的软比特，获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。本发明通过采用空分复用均衡的方式，能够有效抵抗、降低非正交性所产生的残留干扰，从而达到提高系统性能的目的。

Description

一种LTE系统中发送分集模式下的均衡装置和方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE(Long Term Evolutionsystem，长期演进系统)中发送分集模式下的均衡装置和方法。

背景技术

在通信技术领域中当前被广泛认可的无线通信技术为3GP LTE，多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Out-put)技术是LTE系统中的一项关键技术。MIMO技术主要用来提供空间分集增益和空分复用增益。其中，空间分集通过发送分集和接收分集实现。

在LTE系统中，发送分集多采用SFBC(Space Frequency Block Code，空频块码)传输方式，采用该种传输方式可在两个子载波上同时传输两个符号。具体地，两天线分集传输过程如表1所示，在相邻两个子载波(0、1)上传输两个符号x1和x2。其中，conj表示共轭。

表1：

	子载波0	子载波1
			天线0	x1	x2
天线1	-conj(x2)	conj(x1)

四天线分集传输过程如表2所示，在相邻四个子载波(0、1、2、3)上传输四个符号x1、x2、x3、x4。其中，conj表示共轭。

表2：

	子载波0	子载波1	子载波2	子载波3
					天线0	x1	x2	0	0
天线1	0	0	x3	x4
					天线2	-conj(x2)	conj(x1)	0	0
天线3	0	0	-conj(x4)	conj(x3)

由上表2可知，在进行四天线传输时，天线0和2为一组，天线1和3为一组，两组之间完全独立。因此可以看作两个独立的两天线发送分集(发送的过程类似于上述表1所示)。

针对上述发送分集传输的过程，例如在接收端具备一根接收天线，发送信号经过MIMO信道后，子载波0、1上接收的信号如式(1)和式(2)所示：

r(0)＝h₀₀(0)*x1-h₀₁(0)*conj(x2)    (1)

r(1)＝h₀₀(1)*x2+h₀₁(1)*conj(x1)    (2)

其中，r(k)表示第k个子载波的信号，hij(k)表示第k个子载波上第j发射天线到第i接收天线的信道响应，由信道估计单元提供。

具体针对式(1)和式(2)，r(0)表示第0个子载波的信号，h₀₀(0)表示第0个子载波上第0发射天线到第0接收天线的信道响应；h₀₀(0)表示第0个子载波上第1发射天线到第0接收天线的信道响应；x1和-conj(x2)的来源可参见表1。r(1)表示第1个子载波的信号，h₀₀(1)表示第1个子载波上第0发射天线到第0接收天线的信道响应；h₀₀(1)表示第1个子载波上第1发射天线到第0接收天线的信道响应；x2和conj(x1)的来源可参见表1。

将上述式(1)和式(2)进行等价变换之后，可以得到式(3)：

在变换的过程中，现有技术通常的处理方法是假设H矩阵中满足h₀₀(0)＝h₀₀(1)，h₀₁(0)＝h₀1(1)。由此，通过上述两层信号x1和x2的信道正交，并链接相关接收机可以实现最佳均衡。

但是在实际信道中，上述假设并不完全成立，在两层信号x1和x2的信道正交过程中容易引入非正交，而该非正交性的引入会产生残留干扰，从而导致整个系统性能下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LTE系统中发送分集模式下的均衡装置和方法，以克服现有技术的均衡方式中非正交性的引入产生残留干扰，从而导致整个系统性能下降的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种均衡装置，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括：

等效信道单元，用于基于发射天线与接收天线的个数，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道；

其中，接收天线接收到的一组发射天线i，j发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right],$ r(n)表示第n个子载波的信号；每一组等效信道对应的2行2*NR列的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{\mathrm{NR}-1,i}\left(n\right)& -h_{\mathrm{NR}-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right],$ h_NR-1，i(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR--1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的正整数，i，j为大于或等于0的整数，i j；NR为系统的接收端的接收天线个数，NT为系统的发射端的发射天线个数；

空分复用均衡单元，用于对接收天线接收到的数据信号和进行预编码处理后的信道响应进行空分复用均衡，分别获取并输出第一层和第二层的软比特；

第二层后处理单元，用于接收所述第二层的软比特，并获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。

优选地，当所述发射天线的个数为两个，所述接收天线为N个时，N大于或等于1：

所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和N个接收天线构造等效信道，所述N个接收天线接收两个接收天线发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0\left(1\right)\right)\\ \·\·\·\\ r_{N-1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{N-1}\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ r(0)表示第0个子载波的信号，r(n)表示第n个子载波的信号；每一组等效信道对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& -h_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,0}\left(0\right)& -h_{N-1,1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{N-1,1}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{N-1,0}\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ h_N-1，1(n)表示第n个子载波上第1发射天线到第N-1接收天线的信道响应，h_N-1，0(n)表示第n个子载波上第0发射天线到第N-1接收天线的信道响应，，N为等于或大于1的正整数。

优选地，当所述发射天线为两个，所述接收天线为单天线时：

所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和接收的单天线构造等效信道，所述单天线接收到的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}r\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ 对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& -h_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\end{array}\right];$ 其中，r(0)表示第0个子载波的信号，r(1)表示第1个子载波的信号；h₀₀(1)表示第1个子载波上第0发射天线到单天线的信道响应；h₀₀(0)表示第0个子载波上第1发射天线到单天线的信道响应。

优选地，所述空分复用均衡单元中包括：

信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵；

参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h₁和h₂，以及利用h₁、h₂和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数t1、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数t1、t2、t3、t4和t5；

其中， $t1=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_1\left(k\right)\right)*r\left(k\right),$ $t2=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_1\left(k\right)\right|}^2,$ $t3=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*r\left(k\right),$ $t4=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_2\left(k\right)\right|}^2,$ $t5=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*h_1\left(k\right);$ NR为系统的接收端的接收天线个数，k为比特位，conj()为共轭复数函数；

分别位于第一层和第二层的单层均衡器，在针对当前层信号的检测时，当前层的所述单层均衡器，用于遍历当前层的所有可能输入的星座点，并分别在已知当前层输入的条件下，依据上述5个新参数计算出已知当前层输入星座点各自对应的最小欧式距离，并依据计算出的各个最小欧式距离计算并输出当前层的软比特。

优选地，所述空分复用均衡单元中包括：

信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵；

参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h₁和h₂，以及利用h₁、h₂和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数t1、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数t1、t2、t3、t4和t5；

其中， $t1=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_1\left(k\right)\right)*r\left(k\right),$ $t2=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_1\left(k\right)\right|}^2,$ $t3=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*r\left(k\right),$ $t4=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_2\left(k\right)\right|}^2,$ $t5=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*h_1\left(k\right);$ NR为系统的接收端的接收天线个数，k为比特位，c0nj()为共轭复数函数；

位于第一层的单层均衡器，用于在已知第一层输入的条件下，依据接收到的5个新参数计算出第一层各个输入各自对应的第一最小欧式距离，并依据各个所述第一最小欧式距离计算并输出第一层的软比特；

位于第二层的第二均衡器，用于依据接收到的所述单层均衡器中生成的各个所述第一最小欧式距离，获取第二层中多个输入各自对应的各个第二最小欧式距离，再利用各个所述第二最小欧式距离计算获取第二层的软比特并输出。

优选地，所述参数处理单元包括：

乘积单元，用于分别对第一层等效信道响应乘以第一层的功率归一化因子α₁结果记为h₁，对第二层等效信道响应乘以第二层的功率归一化因子α₂，结果记为h₂；

点积单元，用于获取h₁与数据信号矢量r的点积t1，获取h₂与数据信号矢量r的点积t3，以及h₁与h₂的点积t5；

模平方单元，用于获取h₁的模平方t2和h₂的模平方t4。

优选地，所述单层均衡器包括：

多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第一软比特计算单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特；

其中，上述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层。

优选地，所述单层均衡器包括：

多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个所述输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层；所述单层最短距离单元的个数有第一层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第二软比特计算单元包括：

第一收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的输入对应的欧式距离；

第二收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离；

2^N入比较单元，用于采用复用中间比较结果的方式获取当前比特位为1的输入对应的最小欧式距离d1，及当前比特位为0的输入对应的最小欧式距离d0；

其中，N为所需输出的软比特的个数；

计算单元，用于计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

优选地，所述第二均衡器包括：

取值选取单元，用于接收所述单层均衡器计算得到的多个第一最小欧式距离，并选取当前层的所有星座点的一个子集作为需要遍历的输入；

多个第二单层最短距离单元，用于在已知第二层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为取值选取单元输出的星座点，x₂为已知当前层输入下另一层最近的星座点，所述第二单层最短距离单元的个数由第二层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第二软比特计算单元，用于针对第二层的每个比特，依据所述最小欧式距离D选取当前比特位为1的，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

优选地，当当前调制方式为QPSK时，所述取值选择单元，用于选取所有的星座点作为可能输入的星座点用于遍历；

当当前调制方式为16QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历；

当当前调制方式为64QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。

一种均衡方法，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括：

由接收天线按组接收发射天线发送的数据信号，其中，一组发射天线i，j发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right],$ r(n)表示第n个子载波的信号；

由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道，使所述等效信道的信道响应H的矩阵形式为2行2*NR列，其中，每一组等效信道对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,i}\left(n\right)& -h_{N-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right],$ h_NR-1，i(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR--1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的正整数，i，j为大于或等于0的整数，i j；NR为系统的接收端的接收天线个数，NT为系统的发射端的发射天线个数；

对接收天线接收到的信道响应H进行预编码处理；

获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特；

接收并处理所述第二层的软比特，获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。

通过上述技术方案可知，本发明通过上述公开的均衡装置和方法。通过采用等效信道对输入的OFDM符号以及输出的软比特进行适当的调整，在LTE系统中的发送分集模式下，采用申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中的空分复用均衡方式，获取在发送分集模式下高性能低复杂度的均衡，可有效抵抗、降低现有技术中引入非正交性时产生的残留干扰，从而达到提高系统性能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一公开的一种均衡装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二公开的一种空分复用均衡单元的结构示意图；

图3为本发明实施例二公开的参数处理单元的结构示意图；

图4为本发明实施例二公开的另一种空分复用均衡单元的结构示意图；

图5为本发明实施例二公开的第二均衡器的结构示意图；

图6为本发明实施例二公开的一种单层均衡器的结构示意图；

图7为本发明实施例二公开的另一种单层均衡器的结构示意图；

图8为本发明实施例二公开的一种单层最短距离单元的结构示意图；

图9为本发明实施例二公开的另一种单层最短距离单元的结构示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：

LTE：Long Term Evolution system，长期演进系统；

NT：为系统的发射端的发送天线个数；

NR：为系统的接收端的接收天线个数。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种应用于LTE系统中发送分集模式下的均衡装置和方法，能够克服现有技术中的均衡方式中非正交性的引入产生残留干扰的情况。其基本思想为：在发射天线向接收天线发送信号的情况下，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道；并利用构造的等效信道对输入的OFDM符号以及输出的软比特进行调整。其中，采用空分复用模式下的均衡方式进行均衡并输出相应的软比特。

基于上述过程的构造和调整，采用空分复用模式下的均衡方式，尤其是采用申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中的空分复用均衡方式，能够获取在发送分集模式下高性能低复杂度的均衡，可有效抵抗、降低现有技术中引入非正交性时产生的残留干扰，从而达到提高系统性能的目的。具体执行过程通过以下实施例进行说明。

实施例一

请参阅附图1，为应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，本发明实施例一公开的一种均衡装置的结构示意图，主要包括：等效信道单元101、空分复用均衡单元102和第二层处理单元103。

在图1中，等效信道单元101，基于发射天线与接收天线的个数，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道。

假设NR为系统的接收端的接收天线个数，NT为系统的发射端的发射天线个数，NR和NT取大于或等于1的数。

以一组发射天线i，j为例进行说明。接收天线接收到的一组发射天线i，j发送的数据信号r，其对应的矩阵结构如式(1)所示。

$r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中，r(n)表示第n个子载波的信号，n为大于或等于0的正整数。

针对等效信道单元101中接收天线按照两天线发送分集方式两两分组进行构造等效信道。每一组等效信道对应等效信道响应H为2行2*NR列的，如式(2)所示。

$H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{\mathrm{NR}-1,i}\left(n\right)& -h_{\mathrm{NR}-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right]---\left(2\right)$

其中，h_NR-1，i(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR-1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的正整数，i，j为大于或等于0的整数，i≠j。

在经过等效信道单元101构造的信道输出接收天线接收到的数据信号r，以及每一组输出的信道响应H后，将上述内容输入至空分复用均衡单元102。

空分复用均衡单元102对接收天线接收到的数据信号r和进行预编码处理后的信道响应H进行空分复用均衡，分别获取并输出第一层和第二层的软比特。

在空分复用均衡单元102中，首先，对接收到的信道响应H进行预编码，然后，再对进行预编码处理后的信道响应H和接收到的数据信号r进行空分复用均衡。即，将获取的上述信号分别作为两层空分复用信号的等效信道响应进行参数处理，再利用各层的均衡器计算第一层和第二层的输入各自对应的最小欧式距离，并依据这些最小欧式距离计算并获取第一层和第二层的软比特输出。

第二层后处理单元103仅接收第二层输出的软比特，并获取对每个OFDM符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。

具体进行取反的过程，如对b(2)取反后，得到-b(2)，即即b(2)＝-b(2)。

通过上述本发明实施例一公开的应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下的均衡装置，其采用构造等效信道，并采用空分复用模式下的均衡方式进行均衡，可有效抵抗两层信号的信道正交过程残留的干扰，提高系统的性能。

针对上述本发明实施例一公开的均衡装置中的等效信道单元101。其基于发射天线与接收天线的个数，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道。以下给出具体示例进行详细说明。

示例一

当所述发射天线的个数为两个，所述接收天线为N个时，N大于或等于1。

该等效信道单元101依据两个发射天线和N个接收天线构造等效信道，所述N个接收天线接收两个接收天线发送的数据信号r如式(3)所示。

$r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0\left(1\right)\right)\\ \·\·\·\\ r_{N-1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{N-1}\left(1\right)\right)\end{array}\right]---\left(3\right)$

其中，r(0)表示第0个子载波的信号，r(n)表示第n个子载波的信号。每一组等效信道对应的等效信道响应H如式(4)所示。

$H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& -h_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,0}\left(0\right)& -h_{N-1,1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{N-1,1}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{N-1,0}\left(1\right)\right)\end{array}\right]---\left(4\right)$

其中，h_N-1，1(n)表示第n个子载波上第1发射天线到第N-1接收天线的信道响应，h_N-1，0(n)表示第n个子载波上第0发射天线到第N-1接收天线的信道响应，N为等于或大于1的正整数。

示例二

当所述发射天线为两个，所述接收天线为单天线时：

该等效信道单元101依据两个发射天线和用于接收的单天线构造等效信道。

该单天线接收到的数据信号r如式(5)所示。

$r=\left[\begin{array}{c}r\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r\left(1\right)\right)\end{array}\right]---\left(5\right)$

对应的等效信道响应H如式(6)所示。

$H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& -h_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\end{array}\right]---\left(6\right)$

其中，r(0)表示第0个子载波的信号，r(1)表示第1个子载波的信号；h₀₀(1)表示第1个子载波上第0发射天线到单天线的信道响应；h₀₀(0)表示第0个子载波上第1发射天线到单天线的信道响应。

基于上述示例可知，本发明该实施例所公开的均衡装置可以应用至任意接收天线，针对不同数目的接收天线从数据信号和信道响应的矩阵角度出发，仅需要对应增加矩阵行数即可。

同时，本发明该实施例所公开的均衡装置还适用于两天线发送分集和四天线发送分集。

实施例二

针对上述实施例一中公开的空分复用均衡单元，在本实施例中主要对其进行详细说明。

如图2所示，为该实施例二公开的一种空分复用均衡单元的结构示意图。

其中，信道响应预编码单元201依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵。

参数处理单元202对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h₁和h₂，以及利用h₁、h₂和接收到的接收端2*NR根接收天线(当接收天线为NR时，实际给空分复用均衡单元的H是2*NR行，所以空分复用均衡单元认为是2*NR接收天线)收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数t1、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数t1、t2、t3、t4和t5。

上述获取的新参数t1、t2、t3、t4和t5可以用以下公式进行表示：

$t1=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_1\left(k\right)\right)*r\left(k\right)---\left(7\right)$

$t2=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_1\left(k\right)\right|}^2---\left(8\right)$

$t3=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*r\left(k\right)---\left(9\right)$

$t4=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_2\left(k\right)\right|}^2---\left(10\right)$

$t5=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*h_1\left(k\right)---\left(11\right)$

其中，NR为系统的接收端的接收天线个数，k为比特位，conj()为共轭复数函数。

需要说明的是，如图3所示，在该参数处理模块202中具体包括：乘积单元2021、点积单元2022和模平方单元2023，

其中，乘积单元2021，用于分别对第一层等效信道响应乘以第一层的功率归一化因子α₁，结果记为h₁，对第二层等效信道响应乘以第二层的功率归一化因子α₂，结果记为h₂。

点积单元2022，用于获取h₁与数据信号矢量r的点积t1，获取h₂与数据信号矢量r的点积t3，以及h₁与h₂的点积t5。

模平方单元2023，用于获取h₁的模平方t2和h₂的模平方t4。

其具体的处理过程可参见同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中参数处理模块的记载。

分别位于第一层和第二层的单层均衡器203，在针对当前层信号的检测时，当前层的所述单层均衡器，用于遍历当前层的所有可能输入的星座点，并分别在已知当前层输入的条件下，依据上述5个新参数计算出已知当前层输入星座点各自对应的最小欧式距离，并依据计算出的各个最小欧式距离计算并输出当前层的软比特。

需要说明的是，其具体的处理过程可参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中同结构的空分复用均衡单元或均衡装置的记载，具体可参见该同日申请的说明书具体实施例中的实施例一。

如图4所示，为该实施例二公开的另一种空分复用均衡单元的结构示意图。

其在包括信道响应预编码单元401，参数处理单元402的基础上，针对分别位于第一层和第二层的均衡器有所区别。

位于第一层的是单层均衡器403，用于在已知第一层输入的条件下，依据接收到的5个新参数计算出第一层各个输入各自对应的第一最小欧式距离，并依据各个所述第一最小欧式距离计算并输出第一层的软比特。

位于第二层的是第二均衡器404，用于依据接收到的所述单层均衡器中生成的各个所述第一最小欧式距离，获取第二层中多个输入各自对应的各个第二最小欧式距离，再利用各个所述第二最小欧式距离计算获取第二层的软比特并输出。

该第二均衡器的结构如图5所示，主要包括：

取值选取单元501，用于接收所述单层均衡器计算得到的多个第一最小欧式距离，并选取当前层的所有星座点的一个子集作为需要遍历的输入。

多个第二单层最短距离单元502，用于在已知第二层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取输入星座点对应的最小欧式距离d。

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为取值选取单元输出的星座点，x₂为已知当前层输入下另一层最近的星座点，所述第二单层最短距离单元的个数由第二层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制。

第二软比特计算单元503，用于针对第二层的每个比特，依据所述最小欧式距离D选取当前比特位为1的，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

针对上述的调制方式，当当前调制方式为QPSK时，所述取值选择单元，用于选取所有的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。

当当前调制方式为16QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。

当当前调制方式为64QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。

需要说明的是，该种结构的空分复用均衡单元的各个部分的具体执行过程也可以参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中同结构的空分复用均衡单元或均衡装置的记载，具体可参见该同日申请的说明书具体实施例中的实施例四。

基于上述两种不同结构的空分复用均衡单元，其单层均衡器结构相同，如图6所示，为该单层均衡器的一种结构，主要包括：

多个单层最短距离单元601，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个输入星座点对应的最小欧式距离d。

其中，d＝‖r-h₁x₁-h₂x₂‖²，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制。

第一软比特计算单元602，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

其中，上述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层。

上述图6中示出的结构可具体参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中同结构的空分复用均衡单元或均衡装置的记载，具体可参见该同日申请的说明书具体实施例中的实施例一中有关单层均衡器的记载。

而该单层均衡器的另一种结构，主要包括：多个单层最短距离单元(与图6中的单层最短距离单元相同)和第二软比特计算单元。

多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个所述输入星座点对应的最小欧式距离d。

其中，d＝‖r-h₁x₁-h₂x₂‖²，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层；所述单层最短距离单元的个数有第一层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制。

第二软比特计算单元的结构如图7所示，包括：

第一收集单元701，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的输入对应的欧式距离。

第二收集单元702，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离。

2^N入比较单元703，用于采用复用中间比较结果的方式获取当前比特位为1的输入对应的最小欧式距离d1，及当前比特位为0的输入对应的最小欧式距离d0。

其中，N为所需输出的软比特的个数。

计算单元704，用于计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

同样的，该图7中示出的不同结构的单层均衡器的各个部分的具体执行过程也可以参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中同结构的空分复用均衡单元或均衡装置的记载，具体可参见该同日申请的说明书具体实施例中的实施例二中有关单层均衡器的记载。

基于上述单层均衡器公开的结构，其中，单层最短距离单元也具有两种不同的结构。

如图8所示，为其中一种结构，主要包括：

星座映射单元801，用于依据不同的调制方式，将当前输入的比特信息映射到对应的标准星座调制符号处，得到当前层的星座点x₁。

层消除单元802，用于消除当前层的星座点x₁对另一层的干扰，获取消除干扰后的数据z。

其中，z＝h2r-h2h1*x1，h2r、h2h1为所述单层均衡器的端口，当当前层为第一层时，从端口h2r输入t3、从端口h2h1输入t5；当当前层为第二层时，从端口h2r输入t1、从端口h2h1输入conj(t5)。

星座解映射单元803，用于依据数据z和β，查找另外一层最近的星座点x₂，对另外一层进行解调，并输出解调结果比特。

其中，β值对应所述单层均衡器的h2h2端口，x2＝argmin|z-β*x2|。

第一欧式距离计算单元804，用于计算数据信号矢量r的欧式距离d，其中，d=||r-h₁x₁-h₂x₂||²x₁为当前的星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制。

如图9所示，为另外一种结构，与上述图8中不同的是，其计算欧式距离的单元为第二欧式距离计算单元805。该第二欧式距离计算单元805，用于计算数据信号矢量r的欧式距离d，其中， $d=r^{H}r+{\left|\right|h_1\left|\right|}^2*{\left|x_1\right|}^2+{\left|\right|h_2\left|\right|}^2*{\left|x_2\right|}^2-2*\mathrm{Re}\left\{x_2^{*}(h_2^{H}r-h_2^H{h}_1{x}_1)\right\}-2*\mathrm{Re}\left\{x_1^{*}{h}_1^{H}r\right\},$ x₁为当前层的数据，x₂为已知当前层输入下另外一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制。

同样的，上述公开的两种不同结构的单层最短距离单元的各个部分的具体执行过程也可以参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中对应结构的单层最短距离单元的记载。

在LTE系统中发送分集模式下，在发射天线向接收天线发送信号的情况下，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道；并利用构造的等效信道对输入的OFDM符号以及输出的软比特进行调整。其中，采用空分复用模式下的均衡方式进行均衡并输出相应的软比特。基于上述过程的构造和调整，采用空分复用模式下的均衡方式，尤其是采用申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中的空分复用模式下的均衡方式，能够获取在发送分集模式下高性能低复杂度的均衡，可有效抵抗、降低现有技术中引入非正交性时产生的残留干扰，从而达到提高系统性能的目的。

实施例三

对应上述本发明实施例中公开的均衡装置，本发明实施例还公开了一种均衡方法，该均衡方法同样应用于LTE系统中发送分集模式下。其具体执行过程包括：

首先，由接收天线按组接收发射天线发送的数据信号。

其中，一组发射天线i，j发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right],$ r(n)表示第n个子载波的信号。

然后，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道，使所述等效信道的信道响应H的矩阵形式为2行2*NR列。每一组等效信道对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,i}\left(n\right)& -h_{N-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right].$

其中，h_NR-1，(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR--1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的正整数，i，j为大于或等于0的整数，i≠j；NR为系统的接收端的接收天线个数，NT为系统的发射端的发射天线个数。

然后，再对接收天线接收到的信道响应H进行预编码处理。

再，获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特。

最后，接收并处理所述第二层的软比特，获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。

其中，对接收天线接收到的信道响应H进行预编码处理，再获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特的具体执行过程，可以参见申请人为“合肥东芯通信股份有限公司”，同日申请的发明名称为“一种LTE系统中空分复用模式下的均衡装置和方法”中的空分复用均衡方式。

通过上述本发明该实施例公开的均衡方式，在构造等效信道的基础上，将其输出的数据信号和对应的信道响应采用空分复用模式下的均衡方式进行均衡，可有效抵抗两层信号的信道正交过程残留的干扰，从而能够实现提高系统性能的目的。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种均衡装置，其特征在于，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括：

等效信道单元，用于基于发射天线与接收天线的个数，由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道；

其中，接收天线接收到的一组发射天线i，j发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right],$ r(n)表示第n个子载波的信号；每一组等效信道对应的2列2*NR行的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{\mathrm{NR}-1,i}\left(n\right)& {-h}_{\mathrm{NR}-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right],$ h_NR-1,i(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR-1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的整数，i，j为大于或等于0的整数，i≠j；NR为系统的接收端的接收天线个数；

空分复用均衡单元，用于对接收天线接收到的数据信号和进行预编码处理后的信道响应进行空分复用均衡，分别获取并输出第一层和第二层的软比特；

第二层后处理单元，用于接收所述第二层的软比特，并获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述发射天线的个数为两个，所述接收天线为N个时，N大于或等于1：

所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和N个接收天线构造等效信道，所述N个接收天线接收两个发射天线发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0\left(1\right)\right)\\ \·\·\·\\ r_{N-1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{N-1}\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ r(0)表示第0个子载波的信号，r(n)表示第n个子载波的信号；每一组等效信道对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& -h_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,0}\left(0\right)& {-h}_{N-1,1}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{N-1,1}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{N-1,0}\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ h_N-1,1(n)表示第n个子载波上第1发射天线到第N-1接收天线的信道响应，h_N-1,0(n)表示第n个子载波上第0发射天线到第N-1接收天线的信道响应，N为等于或大于1的正整数。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述发射天线为两个，所述接收天线为单天线时：

所述等效信道单元，用于依据两个发射天线和接收的单天线构造等效信道，所述单天线接收到的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}r\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(r\left(1\right)\right)\end{array}\right],$ 对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}\left(0\right)& {-h}_{01}\left(0\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{01}\left(1\right)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{00}\left(1\right)\right)\end{array}\right];$ 其中，r(0)表示第0个子载波的信号，r(1)表示第1个子载波的信号；h₀₀(1)表示第1个子载波上第0发射天线到单天线的信道响应；h₀₀(0)表示第0个子载波上第0发射天线到单天线的信道响应。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空分复用均衡单元中包括：

信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵；

参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h₁和h₂，以及利用h₁、h₂和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数t1、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数t1、t2、t3、t4和t5；

其中， $t_1=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_1\left(k\right)\right)*r\left(k\right),t2=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_1\left(k\right)\right|}^2,t3=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*r\left(k\right),t4=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_2\left(k\right)\right|}^2,$ NR为系统的接收端的接收天线个数，k为比特位，conj()为共轭复数函数；

分别位于第一层和第二层的单层均衡器，在针对当前层信号的检测时，当前层的所述单层均衡器，用于遍历当前层的所有可能输入的星座点，并分别在已知当前层输入的条件下，依据上述5个新参数计算出已知当前层输入星座点各自对应的最小欧式距离，并依据计算出的各个最小欧式距离计算并输出当前层的软比特。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空分复用均衡单元中包括：

信道响应预编码单元，用于依据预设的预编码矩阵对等效信道响应H进行预编码，并分别输出作为第一层信号和第二层信号的等效信道响应，其中，所述预编码矩阵为单位矩阵；

参数处理单元，用于对接收到的第一层信号和第二层信号的等效信道响应和按层进行功率归一化处理，并分别记为h₁和h₂，以及利用h₁、h₂和接收到的接收端2*NR根接收天线收到的数据信号矢量r进行预处理，获取5个新参数t1、t2、t3、t4和t5，并依据预设的参数与位于不同层中的单层均衡器端口的映射关系，发送所述新参数t1、t2、t3、t4和t5；

其中， $t_1=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_1\left(k\right)\right)*r\left(k\right),t2=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_1\left(k\right)\right|}^2,t3=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{conj}\left(h_2\left(k\right)\right)*r\left(k\right),t4=\underset{k=1}{\overset{2*\mathrm{NR}}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_2\left(k\right)\right|}^2,$ NR为系统的接收端的接收天线个数，k为比特位，conj()为共轭复数函数；

位于第一层的单层均衡器，用于在已知第一层输入的条件下，依据接收到的5个新参数计算出第一层各个输入各自对应的第一最小欧式距离，并依据各个所述第一最小欧式距离计算并输出第一层的软比特；

位于第二层的第二均衡器，用于依据接收到的所述单层均衡器中生成的各个所述第一最小欧式距离，获取第二层中多个输入各自对应的各个第二最小欧式距离，再利用各个所述第二最小欧式距离计算获取第二层的软比特并输出。

6.根据权利要求4或5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述参数处理单元包括：

乘积单元，用于分别对第一层等效信道响应乘以第一层的功率归一化因子α₁，结果记为h₁，对第二层等效信道响应乘以第二层的功率归一化因子α₂，结果记为h₂；

点积单元，用于获取h₁与数据信号矢量r的点积t1，获取h₂与数据信号矢量r的点积t3，以及h₁与h₂的点积t5；

模平方单元，用于获取h₁的模平方t2和h₂的模平方t4。

7.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述单层均衡器包括：

多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述单层最短距离单元的个数由当前层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第一软比特计算单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特；

其中，上述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层。

8.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述单层均衡器包括：

多个单层最短距离单元，用于在已知当前层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取各个所述输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||2，x₁为当前层中需要遍历的所有星座点，x₂为已知当前层输入下的另一层最近的星座点，所述x₁和x₂的关系为，当当前层为第一层时，x₁为第一层，x₂为第二层；当当前层为第二层时，x₁为第二层，x₂为第一层；所述单层最短距离单元的个数有第一层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第二软比特计算单元包括：

第一收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为1的比特输入对应的欧式距离；

第二收集单元，用于针对当前层的每个比特，收集当前比特位为0的比特输入对应的欧式距离；

2^N入比较单元，用于采用复用中间比较结果的方式获取当前比特位为1的比特输入对应的最小欧式距离d1，及当前比特位为0的比特输入对应的最小欧式距离d0；

其中，N为所需输出的软比特的个数；

计算单元，用于计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二均衡器包括：

取值选取单元，用于接收所述单层均衡器计算得到的多个第一最小欧式距离，并选取当前层的所有星座点的一个子集作为需要遍历的输入；

多个第二单层最短距离单元，用于在已知第二层输入的条件下，依据接收到的5个新参数获取输入星座点对应的最小欧式距离d；

其中，d＝||r-h₁x₁-h₂x₂||²，x₁为取值选取单元输出的星座点，x₂为已知当前层输入下另一层最近的星座点，所述第二单层最短距离单元的个数由第二层的调制方式决定，所述调制方式包括：QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制；

第二软比特计算单元，用于针对第二层的每个比特，依据最小欧式距离D选取当前比特位为1的比特的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d1；及收集当前比特位为0的比特的输入对应的欧式距离，并一一比较获取最小值记为d0；计算d1与d0之间的差值得到当前层的软比特。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当当前调制方式为QPSK时，所述取值选取单元，用于选取所有的星座点作为可能输入的星座点用于遍历；

当当前调制方式为16QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历；

当当前调制方式为64QAM时，所述取值选择单元，用于根据所述第一最小欧式距离选取具有所述第一最小欧式距离的输入星座点，及将按照所述输入星座点的实部或虚部确定搜索范围内的星座点作为可能输入的星座点用于遍历。

11.一种均衡方法，其特征在于，应用于长期演进LTE系统中发送分集模式下，包括：

由接收天线按组接收发射天线发送的数据信号，其中，一组发射天线i，j发送的数据信号 $r=\left[\begin{array}{c}{r}_0\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_0(n+1)\right)\\ \·\·\·\\ r_{\mathrm{NR}-1}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(r_{\mathrm{NR}-1}(n+1)\right)\end{array}\right],$ r(n)表示第n个子载波的信号；

由接收天线依据两天线发送分集方式两两分组构造等效信道，使所述等效信道的信道响应H的矩阵形式为2列2*NR行，其中，每一组等效信道对应的等效信道响应 $H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{0,i}\left(n\right)& -h_{0,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{0,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{0,i}(n+1)\right)\\ \·\·\·& \·\·\·\\ h_{N-1,i}\left(n\right)& {-h}_{N-1,j}\left(n\right)\\ \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,j}(n+1)\right)& \mathrm{conj}\left(h_{\mathrm{NR}-1,i}(n+1)\right)\end{array}\right],$ h_NR-1,i(n)表示第n个子载波上第i发射天线到第NR-1接收天线的信道响应，n为大于或等于0的整数，i，j为大于或等于0的整数，i≠j；NR为系统的接收端的接收天线个数；

对接收天线接收到的信道响应H进行预编码处理；

获取预编码后的信道响应和所述接收天线接收到的数据信号进行空分复用均衡，获取并输出第一层和第二层的软比特；

接收并处理所述第二层的软比特，获取对每个符号的第二个软比特值取反后的软比特值，作为正确的软比特值输出。