CN102685059B - 一种信号接收方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种信号接收方法及装置，其中方法的实现包括：获取快速傅立叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，信道估计包括主信道估计和从信道估计；根据信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测。以上方案能保证在显著降低成本的前提下，实现多业务并发场景信号接收有效运作的目的。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种信号接收方法及装置。
背景技术
并发业务(Parallel transmission)作为移动通信系统的固有特性之一，能够为用户提供更佳的用户感受。以第三代合作组织(简称，3GPP)长期演进(简称，LTE)系统为例，依据2010年6月公布的3GPP TS 36.302，空闲态的典型下行并发业务包括物理下行控制信道(PDCCH，Physical downlink controlchannel)、广播信道(BCH，broadcast channel)、承载系统消息的下行共享信道(DL-SCH，downlink-shared channel)以及寻呼信道(PCH，paging channel)；连接态的典型下行并发业务包括PDCCH、BCH、承载系统消息的DL-SCH和承载数据业务的DL-SCH。
由于并发业务场景中不同的传输信道的信道估计与多输入多输出(MIMO)检测方案不尽相同，例如信道估计，BCH和PCH信道的信道估计基于小区参考信号(Cell-RS)获取，而承载数据业务的DL-SCH的信道估计可能需要基于用户参考信号(UE-RS)；例如MIMO检测，BCH和PCH信道的MIMO检测方案通常基于最大比合并(MRC，maximum ratio combining)检测方法，而承载数据业务的DL-SCH的MIMO检测方案可能需要基于极大似然检测(MLD，maximum likelihooddetector)方法。现有终端面对下行并发业务场景，典型处理机制为缓存接收信号(如图1所示)，串行处理各并发的业务信道估计、MIMO检测、信道译码等接收处理，以实现并发业务的实时响应。
然而，现有数据缓存的方法所需要新增的缓存空间极限情况可能高达30kbyte，对于对成本及面积因素极为敏感的终端解决方案而言，难以接受。进一步的，由于1个传输时间间隔(TTI)内就多个并发业务进行了串行处理，较非并发业务场景而言新增了处理开销及时延，时序压力导致接收机工作频率需要比非并发场景更高，带来了新增的功耗，对于对功耗因素极为敏感的终端解决方案而言，同样是难以接受的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号接收方法及装置，在显著降低成本的前提下，实现多业务并发场景信号接收有效运作的目的。
一种信号接收方法，包括：
获取快速傅里叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，所述信道估计包括主信道估计和从信道估计；
根据所述信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测。
一种信号接收装置，包括：
包括信道估计单元和MIMO检测单元，其中，
信道估计单元，用于获取快速傅里叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，所述信道估计单元包括主信道估计模块和从信道估计模块；
MIMO检测单元，用于根据所述信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测。
从以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：通过获取FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行主信道估计和从信道估计；并根据信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测，改变了现有技术中缓存接收信号，进行串行处理带来的成本和功耗问题，实现多业务并发场景信号有效接收处理。
附图说明
图1是现有技术的多接收通道信号接收机；
图2是本发明实施例方法流程示意图；
图3是本发明实施例装置结构示意图；
图4是本发明实施例另一装置结构示意图；
图5是本发明实施例另一装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种信号接收方法，如附图2所示，包括：
101、获取快速傅里叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，信道估计包括主信道估计和从信道估计；
102、根据信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测。
进一步地，上述步骤101中，
主信道估计处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，以及从信道估计处理混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；
或主信道估计处理混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，以及从信道估计处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计。
需要说明的是，主信道估计和从信道估计可能均支持基于Cell-RS和UE-RS实施信道估计，或只支持Cell-RS或UE-RS中的一种实施信道估计，当主信道估计不支持UE-RS时，主信道估计处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，从信道估计模块处理混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；当主信道估计不支持Cell-RS时，从信道估计支持Cell-RS时，主信道估计处理混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，从信道估计模块处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计。
进一步地，上述步骤101中，获取FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计之前还包括：根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支，参考信号类型由提前解析的下行控制信息DCI及传输模式确定。
需要说明的是，依据2010年6月公开的3GPP TS 36.212，DCI携带上行或下行的调度信息，典型的格式如DCI格式1，指示一个PDSCH码字的调度，包含的信息内容有：资源分配头信息、资源分配信息、调制与编码策略、混合自动重传进程号、新数据指示、冗余版本等内容。一条DCI控制信息能够清晰指示唯一的上行或下行调度，便于终端实施对应处理。而当存在多业务并发场景时，终端将接收到数条DCI控制信息并获知业务并发特征。进一步依据2010年6月公开的3GPP TS 36.213，不同传输模式下不同DCI控制信息指示的传输天线口信息明确指示了参考信号的类型。
进一步地，根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支进一步包括：
当前数据通路内下行业务均使用小区参考信号Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务使用用户参考信号UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支。
具体地，是根据DCI指示的当前数据通路下行业务并发场景和传输模式指示的参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支：
当前数据通路内无下行业务并发场景且仅有的业务使用小区参考信号Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务并发场景且并发业务均使用Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务并发场景且并发业务部分使用Cell-RS、部分使用用户参考信号UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支；
或当前数据通路内无下行业务并发场景且仅有的业务使用UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支。
需要说明的是，本发明实施例接收到的信号为经过了滤波和快速傅里叶变换的信号，由于滤波和快速傅立叶变换均为现有技术，且非本发明的重点，以上方案的举例不应理解为对本发明实施例的唯一限定。
进一步地，还包括根据DCI及传输模式，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道。
进一步地，根据DCI及传输模式，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道进一步包括：
将DC I指示的资源分配信息中分配的物理资源最大的信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或分别统计并发业务中使用Cell-RS和UE-RS获取信道估计的传输信道的物理资源数量，将物理资源数量较大的并发传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用Cell-RS获取信道估计的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用UE-RS获取信道估计的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道。
需要说明的是，信道估计的方法为现有技术，包括二维线性最小均方误差(简称，2D LMMSE)、最小二乘(简称，LS)在内的一系列现有技术，均可完成功能，以上实现方案举例不应理解为对本发明实施例的唯一限定。
进一步地，主要传输信道或次要传输信道对应的参考信号为Cell-RS时，对子帧内最后N个含RS的OFDM符号实施完整的小区工作带宽的信道估计，取值1～4，用于下一个子帧信道估计处理。
进一步地，步骤102中，MIMO检测包括线性MIMO检测和增强型MIMO检测，
其中，线性MIMO检测处理发射分集模式的信号MIMO检测，增强型MIMO检测处理空间复用模式的信号MIMO检测。
需要说明的是，线性检测器包括最大比合并(简称，MRC)检测器、干扰抑制合并(简称，IRC)检测器、迫零(简称，ZF)检测器、最小均方误差(简称，MMSE)检测器等，适用于发射分集模式的信号检测；增强型检测器包括极大似然(简称，ML)检测器、球形译码(简称，SD)检测器、K最优(简称，K-Best)检测器、串行干扰消除(简称，SIC)检测器等，适用于空间复用模式的信号检测，以上实现方案举例不应理解为对本发明实施例的唯一限定。
本发明实施例，通过两种逻辑的信道估计和两种MIMO检测的设计，在不增加额外软件或硬件成本的前提下，达到同时处理并发业务的信道估计和MIMO检测的并行处理能力，减少了时序延迟问题。进一步地，对Cell-RS的信道估计进行了有限扩展，对子帧内最后N个含RS的OFDM符号实施完整的小区工作带宽的信道估计，可以支撑后续下行子帧的信道估计时域处理，保证了后续子帧的信道估计性能。
下面以在LTE FDD系统终端接收机中，当前工作于传输模式3(简称，TM3)开环空间复用场景下的信号接收方法为例进行说明。本实施例中，依据DCI信息获知存在工作于开环空间复用的PDSCH信道及承载广播消息的PDSCH信道的并发业务场景。两条PDSCH信道均使用Cell-RS参考信号获取信道估计。
201、将接收到的信号进行滤波和快速傅立叶变换FFT；
202、根据提前解析的下行控制信息DCI及传输模式，触发信道估计处理分支；
本实施例中，依据DCI信息获知存在工作于开环空间复用的PDSCH信道及承载广播消息的PDSCH信道的并发业务场景。结合传输模式信息确知两条PDSCH信道均使用Cell-RS参考信号获取信道估计，故触发常规信道估计分支。
203、根据DCI指示，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道。
本实施例中，主要传输信道和次要传输信道的确认原则为：将所分配的物理资源最大的信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道均为次要传输信道。
由于本实施例中，承载开环空间复用业务的PDSCH分配的物理资源远大于其它并发信道，因此确认为主要传输信道，承载广播消息的PDSCH确定为次要传输信道。
204、获取FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计；
本实施例中，获取参考信号Cell-RS，进行常规信道估计，由主信道估计实施。
205、根据信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测。
本实施例中，主要传输信道为开环空间复用模式，优选使用增强型检测器；而次要传输信道为发射分集模式，使用线性检测器；因此，可同时分别在不同类型检测器中进行主要传输信道与次要传输信道的MIMO检测。
下面以在LTE FDD系统终端接收机中，当前工作于传输模式7(简称，TM7)下行单流波束赋形模式下的信号接收方法为例进行说明。本实施例中，存在工作于单流波束赋形的PDSCH信道及承载寻呼消息的PDSCH信道的并发业务场景。两条PDSCH信道使用不同参考信号获取信道估计。
301、将接收到的信号进行滤波和快速傅立叶变换FFT；
302、根据提前解析的下行控制信息DCI及传输模式，触发信道估计处理分支；
本实施例中，依据DCI信息获知存在工作于单流波束赋形的PDSCH信道及承载寻呼消息的PDSCH信道的并发业务场景。结合传输模式信息确知两条PDSCH信道使用不同参考信号获取信道估计，故触发混合信道估计分支。
303、获取FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计；
本实施例中，本步骤还包括：
3031、依据DCI信息指示，确认并发业务中的主要传输信道和次要传输信道；
3032、获取主要传输信道对应的物理资源的信道响应；
3033、获取次要传输信道对应的物理资源的信道响应。
本实施例中，主信道估计处理主要传输信道的信道估计，从信道估计处理次要传输信道的信道估计。
304、依据信道估计输出及FFT输出的符号数据，以OFDM符号为单位实施MIMO检测。
本实施例中，主传输信道为发射分集模式，而次传输信道同为发射分集模式因此，可同时使用线性检测器进行主要传输信道与次要传输信道的MIMO检测
本发明实施例还提供了一种信号接收装置，如附图3所示，包括信道估计单元和MIMO检测单元；
信道估计单元，用于获取FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，信道估计单元包括主信道估计模块和从信道估计模块；
MIMO检测单元，用于根据信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号进行多输入多输出MIMO检测。
进一步地，如图4，
主信道估计模块用于处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计；从信道估计模块用于处理混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；
或主信道估计模块用于处理混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计；从信道估计模块用于处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计。
MIMO检测单元包括线性MIMO检测模块和增强型MIMO检测模块，其中，
线性MIMO检测模块用于发射分集模式的信号MIMO检测；
增强型MIMO检测模块用于空间复用模式的信号检测。
进一步地，如附图5，还包括触发单元，用于根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支，所述参考信号类型由提前解析的下行控制信息DCI及传输模式确定。
进一步地，触发单元用于根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支包括：当前数据通路内下行业务均使用小区参考信号Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务使用用户参考信号UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支。
进一步地，还包括确定模块，用于根据DCI指示，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道。
进一步地，根据DCI指示，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道进一步包括：
将DCI指示的资源分配信息中分配的物理资源最大的信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或分别统计并发业务中使用Cell-RS和UE-RS作为信道响应的物理资源数量，将物理资源数量较大的并发传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用Cell-RS作为信道响应的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用UE-RS作为信道响应的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道。
需要说明的是，主信道估计模块和从信道估计模块可能均支持基于Cell-RS和UE-RS实施信道估计功能或只支持Cell-RS或UE-RS中的一种实施信道估计功能。
当主信道估计模块和从信道估计模块只支持Cell-RS或UE-RS中的一种实施信道估计功能时，且通过解析DCI信息得知当前数据通路内存在下行业务并发场景且并发业务部分使用Cell-RS、部分使用用户参考信号UE-RS获取信道估计时，主要传输信道和次要传输信道的确定原则为：
或将并发业务中所有使用Cell-RS作为信道响应的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用UE-RS作为信道响应的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道。
进一步地，当主信道估计模块只支持UE-RS实施信道估计时，常规信道估计分支基于从信道估计模块实施，其他情形下，常规信道估计分支基于主信道估计模块实施。
值得注意的是，上述装置实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种信号接收方法，其特征在于，包括：
获取快速傅里叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，所述信道估计包括主信道估计和从信道估计；所述主信道估计处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，以及所述从信道估计处理混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；或所述主信道估计处理混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计，以及所述从信道估计处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；
根据所述信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测；
还包括根据DCI及传输模式，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道，即：
将DCI指示的资源分配信息中分配的物理资源最大的信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或分别统计并发业务中使用Cell-RS和UE-RS获取信道估计的传输信道的物理资源数量，将物理资源数量较大的并发传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用Cell-RS获取信道估计的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道；
或将并发业务中所有使用UE-RS获取信道估计的传输信道作为主要传输信道，而剩余的并发传输信道作为次要传输信道。
2.根据权利要求1所述的接收方法，其特征在于，
所述MIMO检测包括线性MIMO检测和增强型MIMO检测，
其中，所述线性MIMO检测处理发射分集模式的信号MIMO检测，
所述增强型MIMO检测处理空间复用模式的信号MIMO检测。
3.根据权利要求1所述的信号接收方法，其特征在于，该方法还包括：
根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支，所述参考信号类型由提前解析的下行控制信息DCI及传输模式确定。
4.根据权利要求3所述的信号接收方法，其特征在于，所述根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支进一步包括：
当前数据通路内下行业务均使用小区参考信号Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务使用用户参考信号UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支。
5.根据权利要求1所述的信号接收方法，其特征在于，
所述主要传输信道或次要传输信道对应的参考信号为Cell-RS时，对子帧内最后N个含RS的OFDM符号实施完整的小区工作带宽的信道估计，N取值1～4。
6.一种信号接收装置，其特征在于，包括信道估计单元和MIMO检测单元，其中，
信道估计单元，用于获取快速傅里叶变换FFT输出的信号中频域数据的参考信号，进行信道估计，所述信道估计单元包括主信道估计模块和从信道估计模块；所述主信道估计模块用于处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计；所述从信道估计模块用于处理混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；或所述主信道估计模块用于处理混合信道估计分支中的主要传输信道的信道估计；所述从信道估计模块用于处理常规信道估计和/或混合信道估计分支中的次要传输信道的信道估计；
MIMO检测单元，用于根据所述信道估计结果和FFT输出的信号中的符号数据，以正交频分复用OFDM符号为单位进行多输入多输出MIMO检测；
还包括确定模块，用于根据DCI及传输模式，确定并发业务中的主要传输信道和次要传输信道。
7.根据权利要求6所述的信号接收装置，其特征在于，
所述MIMO检测单元包括线性MIMO检测模块和增强型MIMO检测模块，其中，
所述线性MIMO检测模块用于发射分集模式的信号MIMO检测；
所述增强型MIMO检测模块用于空间复用模式的信号MIMO检测。
8.根据权利要求6所述的信号接收装置，其特征在于，还包括触发模块，用于根据参考信号类型，触发常规信道估计分支或混合信道估计分支，所述参考信号类型由提前解析的下行控制信息DCI及传输模式确定，
即：
当前数据通路内下行业务均使用小区参考信号Cell-RS获取信道估计，则触发常规信道估计分支；
或当前数据通路内存在下行业务使用用户参考信号UE-RS获取信道估计，则触发混合信道估计分支。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20190325 Address after: 361006 Xiamen Free Trade Pilot Area, Xiamen, Fujian Province, Unit X, 8th Floor, Unit 05, Building D, Xiamen International Shipping Center, 97 Xiangyu Road, Xiamen Section Patentee after: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd. Address before: 201203 Building 1, exhibition hall, 2288 lane, 2288 Chong, road, Zhangjiang hi tech park, Shanghai Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. |
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Application publication date: 20120919 Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Assignor: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd. Contract record no.: X2021110000009 Denomination of invention: A signal receiving method and device Granted publication date: 20150708 License type: Exclusive License Record date: 20210317 |
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Effective date of registration: 20221017 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288 Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd. Address before: 361006 Xiamen Free Trade Pilot Area, Xiamen, Fujian Province, Unit X, 8th Floor, Unit 05, Building D, Xiamen International Shipping Center, 97 Xiangyu Road, Xiamen Section Patentee before: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd. |