CN105450562B

CN105450562B - 用于联合均衡的均衡器

Info

Publication number: CN105450562B
Application number: CN201510613434.3A
Authority: CN
Inventors: 艾戈·莱瓦科夫; 哈伊姆·本-卢卢; 文森特·皮埃尔·马丁内斯
Original assignee: NXP USA Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2035-09-23
Also published as: US9590757B2; US20160087741A1; CN105450562A; EP3001626B1; EP3001626A1

Abstract

本发明公开了用于联合均衡的均衡器。均衡器用于均衡源自给定数量的同步数据流的复合信号，能够通过在无线通信系统中的一个或多个无线电单元处的给定数量的天线上的通信信道来接收所述复合信号。当与所述复合信号相关联的接收天线的数量低于由所述均衡器支撑的天线的数量时，所述均衡器执行矩阵运算。所述信道矩阵和所述信号以及干扰协方差矩阵被操纵。所述天线的尺寸被增加，填充然后被添加并且最终基于更改的矩阵来确定发射信号向量。还要求保护一种基带处理单元、方法和计算机程序。

Description

用于联合均衡的均衡器

技术领域

本发明涉及一种用于均衡通过通信信道接收到的复合信号的均衡器、基带处理单元、方法以及计算机程序。

背景技术

在被设计成用无线网络的频率复用因子进行操作的当今无线网络中，诸如HSPA(高速分组接入)和LTE(长期演进)，小区间干扰相对较高，尤其是对于位于小区边缘附近以及处于基站级处的用户。解决该问题的一种方案包括提供先进的无线接收技术以减轻多小区干扰并且增加小区边缘吞吐量。这样的技术主要利用了存在于小区之间的干扰，而不是将它们视为问题。例如，在基站级处，已经提出以协作或合作的方式跨多个小区执行信号处理，以便增强接收到的信号质量以及降低接收到的空间干扰，从而导致每小区的容量更高，并且更重要的是，导致跨小区的增加且同质的服务质量。即，用诸如上行链路协作多点接收(CoMP)的这些技术，基站天线通过高容量回程网络(例如，经由光纤链路)被连接在一起，使得数据可以在它们之间进行交换，然后，多天线RF(射频)信号被联合处理以便更好地检测彼此干扰的用户。这意味着诸如均衡的操作被联合执行以用于多天线RF信号。联合均衡也可被用于诸如C-RAN(云无线电接入网络)或HetNet(异构网络)的架构，其中均衡在基于源自多个远程无线电单元的多个天线RF信号的集中处理中被联合执行。

然而，可在这样的情况下被使用的常规均衡器通常被设计用于均衡源自预定数量的天线的信号。事实上，在当今领域，大多数可用的常规均衡器特别被设计成均衡仅源自一、二、四或八个天线的信号。在这样的情况下，常规均衡器不能良好运行，这是由于不受支撑的天线配置，诸如三、五、六或七根天线，然而，它们很可能例如在诸如采用CoMP的技术的地方或在C-RAN和HetNet中发生。

因此，期望具有一种在不受支撑的天线配置下能够执行均衡的改进的均衡器。

发明内容

正如附属权利要求中所描述的，本发明提供了一种用于均衡通过通信信道接收到的复合信号的均衡器、基带处理单元、方法以及计算机程序。本发明的具体实施例在从属权利要求中被阐述。本发明的这些和其它方面根据在下文中描述的实施例将显而易见并且参考在下文中描述的实施例被阐明。

附图说明

将参考附图仅仅通过举例的方式来描述本发明的进一步细节、方面和实施例。在附图中，相同的附图标记被用于表示相同的或功能相似的元素。为了简便以及清晰而图示了附图中的元素，并且附图中的元素不一定按比例绘制。

图1是诸如在C-RAN中使用联合处理机制的通信系统的示意图。

图2是包括常规均衡器的无线接收链的示意图。

图3是根据本主题申请的实施例的示例性均衡器的示意图。

图4-6是示出由图3的均衡器所执行的矩阵运算的示意图。

图7是根据本主题申请的实施例来均衡复合信号的方法的示意流程图。

具体实施方式

由于所提出的方案的说明的实施例可能大部分是由本领域技术人员已知的电子组件和电路组成的，所以将不会在比明白和理解本主题申请的基本概念所必需的程度更大的任何程度上解释细节，以便不混淆或偏离本发明的教导。

然而，为了适当理解本主题申请，以下详细说明将集中于图1的无线通信系统。在图1中，其中图解地示出了诸如在C-RAN中使用联合处理机制的通信系统的示意图。在图1的例子中，将考虑长期演进(LTE)网络，在该网络中使用LTE物理上行链路共享信道(PUSCH)通信信道。然而，通信网络领域所属技术人员将容易理解所提出的方案可能也适用于至少处于上行链路中的其它信道，其中那些其它通信网络和其它信道展示了与下文所描述的那些相同的特征。此外，技术人员也将理解均衡在下文中被描述用于单一资源元素(RE)并且与每个RE相关联的具体参数在不脱离所提出的方案的教导的情况下可以是不同的。

参照图1，其中图解地示出了无线通信系统10，包括：

-用户设备(UE)11；

-四个基站(BS)12、13、14、15；以及，

-基带处理单元(BBU)16。

在图1的例子中，UE 11包括两个发射天线并且能够通过LTEPUSCH信道与每个BS12、13、14、15通信。在图1中，UE 11被附着于被称为服务小区的BS 12、13、14中的一个。此外，与服务小区不同的其它BS 12、13、14能够从UE 11拾取信号，因为UE 11位于它们的小区边缘。然而，在基站级处，它可以通过使用联合处理利用这种情况以开发处于多BS处的多个接收，以便联合均衡从UE 11接收到的上行链路信号。在图1中，BBU 16被布置成在通信系统10上执行联合处理。在下文中，由于正是C-RAN中的这种情况，BBU 16将被认为是集中处理单元。然而，通信系统领域所属普通技术人员将容易理解由于它可能是在CoMP技术的情况下，所以BBU 16可以被分配。在实施例中，BBU 16还被布置成基于诸如干扰抑制组合(IRC)的特定接收技术来减少ICI。此外，应注意，在图1中，RF(射频)功能和基带功能被分割成两个单独部分。即，每个BS 12、13、14、15通过包括通常被安装在各自天线桅杆上的一个或多个远程无线电单元(RRU)体现了RF功能，而BBU 16通过支撑诸如RRC(无线电资源控制)、PDCP(分组数据汇聚协议)、RLC(无线电链路控制)、MAC(媒体接入控制)和物理层协议的通信协议而体现了基带功能。此外，关于RRU，BBU 16在地理上位于通信系统10中的其它地方。此外，每个BS 12、13、14、15包括两根接收天线并且例如通过回程17可操作地耦合于BBU16。更准确地说，示例性回程17，例如，其可能是光纤、有线或无线回程，将下变频RF信号的同相/正交(I-Q)样本从RRU传输到BBU 16。用这种方法，BBU 16能够联合处理从与BS 12、13、14、15相关联的天线接收的RF信号。例如，如上所述，联合均衡可由BBU 16执行。

然而，可被用于执行这样的联合均衡的常规均衡器通常被设计用于均衡源自预先给定数量M的预定的接收天线的RF信号。即，在当今领域中，可用的常规均衡器特别被设计成均衡仅源自一、二、四或八根接收天线的RF信号。在实际的例子中，BBU 16可包括特别被设计成均衡源自两根接收天线的RF信号的一个常规均衡器和特别被设计成均衡源自四根接收天线的RF信号的另一个均衡器。当然，实际上，其它配置也是可能的，诸如具有特别被设计成均衡源自两根接收天线的RF信号的一个常规均衡器，特别被设计成均衡源自六根接收天线的RF信号的另一个常规均衡器和特别被设计成均衡源自八根接收天线的RF信号的另一个均衡器。通信系统领域所属普通技术人员知道用于BBU的特别被设计的均衡器的这样的各种配置取决于在该领域中所经历的天线配置。换句话说，可以说在当今领域中，在BBU内的均衡器的这样的布置是定制的。在下文中，应认为，BBU 16包括特别被设计成均衡源自八根接收天线的RF信号的一个常规均衡器，使得M＝8。这种情况很可能发生，由于具有C-RAN，现有均衡器可被利用。因此，如果这样的均衡器被用于处于有八根接收天线的基站处的非C-RAN系统中，则它也可以被用于C-RAN中，以便处理八根远程接收天线。

现在参照图2，其中图解地示出了包括常规均衡器的无线接收链。在图2中，无线接收链包括：

-通信信道，诸如频率选择性衰落信道20；

-信道估计单元(CE)20，诸如时间-频率内插器或信道估计器30以用于计算通信信道的信道估计；以及

-常规均衡器(EQ)40，诸如通常在诸如通信系统10的网络中遇到的那些均衡器。

在图2中，通信信道20可操作地耦合于CE 20并且CE 20可操作地耦合于EQ 40。在例子中，诸如在OFDM接收器中，其包括了适于将已经穿过CE 20的接收信号从时间域转换到频率域的转换单元。应注意，CE 20和EQ 40被布置成在向量和矩阵上执行矩阵运算。此外，在图2中，常规EQ 40包括在BBU 16中。

在图2的例子中，在复合信号x已经穿过通信信道20之后，在实际接收天线处接收与向量Y相关联的信号。即，向量Y的大小是N×1，其中N相当于实际接收天线的数量，并且与在复合信号x已经通过通信信道20被发射之后获得的复合信号相关联。复合信号x可以包括与通信系统10的一个或多个用户相关联的信息。实际上，例如，在LTE中，在上行链路中，几个用户可以在相同或重叠的子载波上同时发射(例如，子帧)。在这种情况下，均衡还将旨在帮助检索与每个用户相关联的信息。此外，为了矩阵运算的目的，通信信道20的传递函数由大小为N×L的矩阵H表示。给定数量L相当于能够通过通信信道20被接收的同步数据流(以下称为层)的数量。应注意，层的数量也被称为文献中的传输秩并且被定义为实际通过给定信道所发射的独立流的数量。在下文中，将认为，使用了两个层，使得L＝2。当然，鉴于本主题申请，也可预期不同于“2”的其它数量的层。此外，技术人员将容易理解，层的数量可来自一个或多个用户。在图2中，CE 30被布置成至少基于向量Y产生：

-表示大小N×L并且与通信信道20的信道响应估计相关联的信道估计矩阵

的信道响应估计数据；

-表示大小L×L并且与用于通信信道20的层相关联的层协方差矩阵C的层协方差数据；以及

-表示大小N×N并且与在实际接收天线处存在的噪声电平相关联的噪声协方差矩阵S的噪声协方差数据。

在实施例中，信道响应估计数据、层协方差数据和噪声协方差数据是I-Q样本。

仍然在图2中，EQ 40被布置成均衡与向量Y相关联的复合信号。即，EQ 40被布置成产生表示大小L并且与发射信号x的估计相关联的发射信号向量

的估计数据。

然而，返回参照图1，被包括在BBU 16中的EQ 40不能以一种优化的方式联合均衡由UE 11发射的RF信号，其中同时UE 11位于由BS 12、13、14同时覆盖的区域中。实际上，在这种情况下，由于被均衡的RF信号源自六根接收天线(应回顾，每个BS 12、13、14拥有两个实际接收天线，使得N＝6)，针对八根接收天线(即，M＝8)进行优化的EQ 40将不优化执行。实际上，在这种情况下，M不同于N(即，M≠N)，这种情况基本上是一种不受支撑的天线配置方案，其中来自八根接收天线的RF信号是常规EQ 40所期望的，但相反来自六根接收天线的RF信号是实际被接收的。在这样的情况下，正如已经认可的，常规EQ 40 16不能执行并且最优均衡。

现在参照图3，其中根据本主题申请的实施例示出了均衡器50。图3的示例性均衡器50可以替代图2中的EQ 40并且被布置成均衡与向量Y相关联的复合信号。即，均衡器50被布置成产生表示大小L并且与发射信号x的估计相关联的发射信号向量

的估计数据。此外，关于均衡器50，支撑天线的数量是八根(即，M＝8)。均衡器50包括：

-处理单元，诸如处理器(CPU)51；以及

-存储器单元(MEM)52，诸如RAM或ROM并且其可操作地耦合于CPU 51。

与常规EQ 40相反，均衡器50被布置成支撑被认为不受常规EQ40支撑的天线配置方案。即，均衡器50被布置成执行在给定数量N的天线上接收到的复合信号的最优均衡，其中M大于N。更准确地说，CPU51首先被布置成将与给定数量N的实际接收天线相关联的尺寸增加到给定数量M的支撑天线。天线尺寸的增加由处于关于Y、

和S^-1的一个或多个类似位置处的CPU 51执行，从而分别产生Y_inc、

和S^-1_inc，其中S^-1_inc表示具有附加尺寸的逆矩阵S。即，返回参照图1的例子，显然M＝8并且N＝6，使得M大于N。在这种情况下，正如上面已经说明的，最优均衡不能由EQ 40执行。

然而，均衡器50被布置成首先将向量Y和矩阵

和S^-1的天线尺寸从尺寸N更改到尺寸M来这样做。例如，鉴于图4-6来参照图3，其中假设M＝8并且N＝6。在这种情况下，Y的大小是6×1(以下称为Y_6×1)，

的大小是6×2(以下称为

)因为正如上面已经说明的，在图1的例子中有两个层。此外，S^-1的大小是6×6(以下称为S^-1 _6×6)。因此，向量Y和矩阵

和S^-1的天线尺寸由BBU 16的CPU 51进行更改，然后结果向量Y_inc的大小是8×1(以下称为Y_inc_9×1)，结果矩阵

的大小是8×2(以下称为

并且结果矩阵S^-1_inc的大小是8×8(以下称为S^-1_inc_9×9)。正如可以从前述推断，多于两个的天线尺寸已经被添加到Y、

和S^-1，以便产生Y_inc、

和S^-1_inc。天线尺寸的前述更改在关于Y、

和S^-1的一个或多个类似位置处被执行。

此外，鉴于图4-6来参照图3，CPU 51也被布置成将填充元素(Pad_x和Pad_x,y)添加到处于一个或多个类似位置处的Y_inc、

和S^-1_inc，从而分别产生Y_pad、

和S^-1_pad。在例子中，填充元素(Pad_x和Pad_x,y)是补零元素。鉴于图1和图3来参照图4-6，其中示出了：

-向量Y_6×1和结果向量Y_pad_9×1

-矩阵

和结果矩阵

-矩阵S-1_6×6和结果矩阵S^-1_pad_8×8

在一个实施例中，所述一个或多个类似位置位于Y、

和S^-1上方和/或下方。也就是说，天线尺寸的更改在关于Y、

和S^-1的相同位置处一起被执行。例如，在填充元素(Pad_x和Pad_x,y)是补零元素并且两个天线尺寸被添加到Y上方的情况下，这两个附加的天线尺寸应以一种类似方法(即，在

和S^-1上方)被添加到

和S^-1。关于Y和

添加到多于两个天线尺寸上方将相当于将多于两个行添加到Y和

的现有行上方。然而，关于S^-1，添加到多于两个天线尺寸上方将相当于将多于两个行添加到S^-1的现有行上方并且在S^-1的现有列之前也添加多于两个列。事实上，由于S^-1是大小N×N的方阵，其中N与上述天线尺寸相关联，从而更改天线尺寸S^-1应在行和列级发生。在一个例子中，其中填充元素(Pad_x和Pad_x,y)是补零元素并且其中两个天线尺寸被添加到Y下方，有类似地被添加到

和S^-1下方。关于Y和

添加到多于两个天线尺寸下方将相当于将多于两个行添加到Y和

的现有行下方。然而，由于与上述描述的相同原因，关于S^-1，添加到多于两个天线尺寸下方将相当于将多于两个行添加到S^-1的现有行下方并且在S^-1的现有列之后也添加多于两个列。在另一个例子中，其中填充元素(Pad_x和Pad_x,y)是补零元素并且其中两个天线尺寸同时被添加到Y上方和下方，有类似地被添加到

和S^-1上方和下方。关于Y和

添加到多于两个天线尺寸上方和下方将相当于将多于一个行添加到Y和

的现有行上方并且将多于一个行添加到Y和

的现有行下方。然而，由于与上述描述的相同原因，关于S^-1，添加到多于两个天线尺寸上方和下方，在S^-1的现有列之前连同添加多于一个列将相当于将多于一个行添加到S^-1的现有行上方并且在S^-1现有列之后连同添加多于一个列也将多于一个行添加到S^-1的现有行下方。在该例子中，矩阵S^-1被附加的天线尺寸围绕。

此外，CPU 51也被布置成基于y_pad、

C和S^-1 _pad产生表示发射信号向量

的估计数据。在实施例中，均衡器50被布置成产生表示来自以下等式的发射信号向量

的估计数据：

其中(·)^H表示厄密转置算符。当然，在不脱离本主题申请的教导的情况下，其它等式也或可被考虑。在例子中，鉴于图4-图6关于图3的例子，等式(1)可以进行如下改写：

等式(1)被均衡器50使用，其中它执行了能够在检测期望信号时在多个接收天线的帮助下抑制干扰信号的线性均衡。在这种情况下，应认为，相同的干扰信号存在于多个接收天线，使得RF接收信号可以被组合成抑制这些干扰信号，除了对抗期望信号衰落。这样的线性均衡器的例子是代表了具有干扰抑制组合的最小均方误差检测器的MMSE-IRC均衡器。正如通信系统领域所属技术人员已知的，MMSE-IRC均衡器通过利用除了期望信号(即，信道矩阵)的干扰信号(即，协方差矩阵)的相关性抑制小区间干扰。在实际应用中，这些矩阵是使用RF接收信号(例如，导频信号或数据信号)被估计的。例如，在LTE中，解调参考信号(DMRS)可以被使用，这是由于它用来估计通过PUSCH信道发射的传输信道条件。

数学证明表示通过使用等式(2)获得的发射信号向量

的估计数据等于从以下等式获得的估计数据：

其中(·)^H表示厄密转置算符并且

S^-1 _6×6、C^-1 _2×2和Y_6×1是与通信系统中的复合信号的线性均衡过程相关联的矩阵和向量，其中在该通信系统中，M＝N＝6。即，等式(3)可被诸如EQ 40的常规均衡器使用，但它特别被设计成均衡源自六根接收天线的RF信号并且其中复合信号在六根实际接收天线上被接收。在这种情况下，清楚的是，在由常规均衡器支撑的天线的数量和实际接收天线的数量之间有完美的匹配。因此，由于均衡器50产生了常规均衡器特别被设计用于关注天线配置的相同结果，所以使等式(2)等于等式(3)意味着不受常规EQ40支撑的天线配置可以支撑本主题申请的均衡器50。即，参照图4-6，得出：

从步骤(a)-(d)可以清楚的是，由使用等式(3)的常规均衡器获得的估计数据等于由使用等式(2)的本主题申请的均衡器50获得的估计数据。

参照图7，其中根据本主题申请的实施例图解地示出了均衡通过通信信道接收到的复合信号的方法的示意流程图。在S60中，由于上述解释的相同原因，测试与接收到的复合信号相关联的接收天线的数量N是否低于由均衡器50支撑的天线的数量M。如果M不大于N，那么该方法停止。然而，如上所述，如果M大于N，那么在S61中，CPU 51被布置成将与给定数量N的天线

相关联的尺寸增加到给定数量M的天线，从而产生Y_inc、

和S^-1_inc。然后，如上所述，在S62中，CPU 51还被布置成将填充元素(Pad_x和Pad_x,y)添加到Y_inc、

和S^-1_inc，从而产生y_pad、

和S^-1 _pad。最终，在S63处，CPU 51也被布置成基于y_pad、

C和S^-1 _pad产生表示发射信号向量

的估计数据。

现在已经变得清楚的是，本解决方案通过允许多个天线配置的支撑给特别被设计成支撑一个天线配置的常规均衡器带来了改进，正如上述所解释的，好像那些附加的天线配置从一开始就在常规均衡器中特别被设计。因此，所提出的方案可以被视为适用于现有的常规均衡器的升级。有利的是，这样的升级可以通过硬件常规均衡器上的固件升级(或通过驱动程序升级)或通过用于软件均衡器的软件被执行。这样的解决方案为均衡器的设计师带来了很好的市场时机。实际上，有了本主题申请的解决方案，仅需要特别设计用于一个给定天线配置(例如，最高诸如32或64根天线)的均衡器并且然后所有最低的天线配置也将被支撑。这将减少交付最终产品所需的测试时间。

上述描述详述了关于LTE无线网络的PUSCH信道的本主题申请的实施例。然而，通信系统领域所属技术人员将容易理解在本申请的教导的基础上，在其它无线网络的其它信道上发射但将相同特征体现为PUSCH的RF接收信号可根据本主题申请的教导被均衡。

当然，上述优点是示例性的，并且这些或其它优点或可由所提出的解决方案来实现。此外，技术人员将理解并非所有上述优点都必需由本发明描述的实施例来实现。例如，其它不是线性的均衡等式可连同本主题申请的教导被使用而无需技术人员的过度努力。此外，填充元素(Pad_x和Pad_x,y)可以是非补零元素。这将主要取决于所使用的均衡方程的类型。

还宣称了诸如BBU 16的基带单元，所述基带单元包括正如所要求保护的均衡器50，其中均衡器50可操作地耦合于一个或多个远程无线电单元(RRU)。例如，所要求保护的均衡器50可经由光纤链路耦合于RRU。因此，清楚的是，RRU和所要求保护的基带单元在地理上位于通信系统内的不同位置，在该系统内，诸如C-RAN内的联合处理可以被实现。

所提出的解决方案也可在计算机程序产品中被实现。该程序产品存储在存储使处理器计算机执行所要求保护的均衡器50的操作和/或例如前述描述中所说明的示例方法的计算机可执行代码的永久计算机可读存储介质中。

计算机程序产品是一系列指令，诸如特定应用程序和/或操作系统。计算机程序可以例如包括以下中的一个或多个：子例程、函数、程序、对象方法、对象实现、可执行的应用、小程序、小服务程序、源代码、对象代码、共享库/动态装载库和/或设计用于在计算机系统上执行的其它指令序列。

计算机程序可在计算机可读存储介质上被内部地存储或经由计算机可读传输介质发射到计算机系统。所有或者一些计算机程序可被永久地、可移除地提供在计算机可读介质或远程地耦合于信息处理系统。计算机可读介质可包括，例如但不限于以下的任何数量：磁存储介质，包括磁盘和磁带存储介质；光学存储介质，诸如光盘介质(例如，CD-ROM、CD-R等等)以及数字视盘存储介质；非易失性存储器单元存储介质，包括基于半导体的存储器单元，诸如闪速存储器、EEPROM、EPROM、ROM；铁磁数字存储器；MRAM；易失性存储介质，包括寄存器、缓冲器或缓存器、主存储器、RAM等等；以及数字传输介质，包括计算机网络、点对点电信设备、多点对点电信设备以及载波传输介质，仅举几例。

计算机处理通常包括执行(运行)程序或程序的部分，现有的程序值和状态信息，以及通过操作系统用于管理处理的执行的资源。操作系统(OS)是管理一台计算机的资源共享以及提供给程序员用于访问那些资源的界面的软件。操作系统处理系统数据和用户输入，以及通过分配和管理任务以及内部系统资源作为系统对用户和程序的一项操作来作出响应。

计算机系统可以例如包括至少一个处理单元、关联存储器单元和大量的输入/输出(I/O)器件。当执行计算机程序时，计算机系统根据计算机程序处理信息并且经由I/O器件产生所得到的输出信息。

在前述说明中，参照所提出的解决方案的实施例的特定例子已经对所提出的解决方案进行了描述。然而，将显而易见的是，各种修改和变化可在不脱离附属权利要求中所陈述的所提出的解决方案的更宽范围的情况下被做出。例如，已经描述了基带单元，该基带单元只包括本身支撑一个配置但是基于本主题申请的教导能够支撑多个其它天线配置的一个均衡器。然而，也有一种需要考虑的情况，在该情况下，基带单元包括一个或多个常规均衡器以及一个或多个所要求保护的均衡器。这样的情况可能根据来自该领域的需要而发生。在这种情况下，所述基带单元的诸如处理器的处理单元可以被用于确定应该使用常规均衡器和所要求保护的均衡器之间哪个均衡器。此外，应考虑，BBU不是集中处理而是其中例如BS 12、13、14、15被连接在一起的分布处理的情况使得数据可以在它们之间通过核心网络被交换。此外，虽然LTE无线电通信系统被描述为前述示例性实施例中的例子，但是本发明不限于LTE无线电通信系统而且可以被应用包括多个接收天线的其它无线电通信系统。此外，使用联合处理方案的无线通信系统可以是以下中的任何一个：云无线电接入网络(C-RAN)、分布式天线系统(DAS)、或异构网络(也被称为HetNet)。

本领域所属技术人员将认识到逻辑块之间的界限仅仅是说明性的并且替代实施例可能合并逻辑块或电路元件或在各种逻辑块或电路元件上强加替代的分解功能。因此，应了解本发明描述的架构仅仅是示例性的，并且事实上实现相同功能的很多其它架构可以被实现。例如，联合处理可以在单一装置内被执行以用于信道估计和均衡。

用于实现相同功能性的设备的任何布置被有效地“关联”，使得实现期望的功能性。因此，用于实现特定功能性而在此组合的任何两个设备可以被看作彼此“相关联”，使得所期望的功能得以实现，而不论架构还是中间设备。同样地，如此关联的任何两个设备还可以被视为彼此“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所期望的功能性。

此外，本领域所属技术人员将认识到以上描述的操作之间的界限只是说明性的。多个操作可以被组合成单一的操作，单一的操作可以分布在附加操作中，并且可以至少在时间上部分重叠地执行所述操作。此外，替代实施例可以包括特定操作的多个实例，并且操作的顺序在各种其它实施例中可以更改。

又如，例子或其一部分可以被实现为物理电路的软件或代码表示，或可转化成物理电路的逻辑表示，诸如用任何合适类型的硬件描述语言被实现。

此外，所提出的解决方案不限于在非程序化硬件中被实现的物理设备或单元，但也可以应用在可编程器件或单元中。这些器件或单元通过根据适当的程序代码操作能够执行所期望的器件功能，诸如，主机、微型计算机、服务器、工作站、个人计算机、笔记本、个人数字助理、电子游戏、汽车和其它嵌入式系统、手机和各种其它无线设备，在本申请中通常表示“计算机系统”。

然而，其它修改、变化和替代也是可能的。因此，说明书和附图应当被认为是说明性的而不是限制性的含义。在权利要求中，放置在括号之间的任何参考符号不得被解释为限定权利要求。单词“包括”不排除除了在权利要求中列出的那些之外的其它元素或步骤的存在。此外，如在此使用的词语“一”或“一个”被定义为一个或不止一个。而且，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”的不定冠词时，在权利要求中诸如“至少一个”以及“一个或多个”的介绍性短语的使用也不应当被解释成暗示通过不定冠词“一”或“一个”进行的另一要求保护的元素的引入将包含这样引入的要求保护的元素的任何特定权利要求限定为仅包含这样的元素的发明。这对定冠词的使用也是如此。除非另有说明，使用诸如“第一”和“第二”的词语来任意区分这样的词语所描述的元素。因此，这些术语不一定意在指示这样的元素的时间或其它优先次序。在相互不同的权利要求中列举某些措施的这一事实并不指示这些措施的组合不能被用于获取优势。

Claims

1.一种用于均衡源自以下称为层的给定数量L的同步数据流的复合信号的均衡器，所述复合信号能够通过在无线通信系统中的一个或多个无线电单元处的给定数量M的天线上的通信信道被接收，所述均衡器包括：

-处理单元；以及

-存储器单元，所述存储器单元可操作地耦合于所述处理单元；

其中所述处理单元被布置成基于以下数据来产生表示大小L的发射信号向量

的、与在所述一个或多个无线电单元处接收到的发射信号的估计相关联的估计数据：

-表示大小N×1的接收信号向量Y的、与接收到的复合信号相关联的接收信号数据；

-表示大小N×L的信道估计矩阵

的、与所述通信信道的信道响应估计相关联的信道响应估计数据；

-表示大小L×L的层协方差矩阵C的、与能够在所述通信信道上接收的层相关联的层协方差数据；以及

-表示大小N×N的噪声协方差矩阵S的、与在所述天线处存在的噪声电平相关联的噪声协方差数据；

其中，N相当于实际接收天线的数量，当所述复合信号在给定数量N的天线上被接收时，其中M大于N，所述处理单元被布置成：

-将与所述给定数量N的天线相关联的尺寸增加到处于关于Y、

和S^-1的一个或多个位置处的所述给定数量M的天线，从而分别产生Y_inc、

和S^-1_inc，其中S^-1表示S的逆矩阵；

-将填充元素添加到处于所述一个或多个位置处的Y_inc、

和S^-1_inc，从而分别产生Y_pad、

和S^-1_pad，所述填充元素是补零元素；以及，

-基于Y_pad、

C和S^-1_pad产生表示所述发射信号向量

的所述估计数据。

2.根据权利要求1所述的均衡器，其中所述一个或多个位置位于Y、

和S^-1上方和/或下方。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的均衡器，其中表示所述发射信号向量

的所述估计数据从以下等式获得：

其中(·)^H表示厄密转置运算符。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的均衡器，其中所述通信信道是LTE物理上行链路共享信道PUSCH。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的均衡器，其中所述无线通信系统使用联合处理方案并且是以下中的任何一个：云无线电接入网络C-RAN、分布式天线系统DAS、或异构网络HetNet。

6.根据权利要求5所述的均衡器，其中所述联合处理方案是多小区干扰抑制组合IRC技术。

7.一种基带处理单元BBU，包括：

-权利要求1至6中的任何一项所述的均衡器，所述均衡器可操作地耦合于一个或多个远程无线电单元RRU。

8.一种均衡源自以下称为层的给定数量L的同步数据流的复合信号的方法，所述复合信号能够通过在无线通信系统中的一个或多个无线电单元处的给定数量M的天线上的通信信道被接收，所述方法包括：

基于以下数据来产生表示大小L的发射信号向量

的、与在所述一个或多个无线电单元接收到的发射信号的估计相关联的估计数据：

-表示大小N的接收信号向量Y的、与接收到的复合信号相关联的接收信号数据；

-表示大小N×L的信道估计矩阵

其中，N相当于实际接收天线的数量，当所述复合信号在给定数量N的天线上被接收时，其中M大于N，所述方法还包括：

-将与所述给定数量N的天线相关联的尺寸增加到处于关于Y、

和S^-1_inc，其中S^-1表示S的逆矩阵；

-将填充元素添加到处于所述一个或多个位置处的Y_inc、

和S^-1_inc，从而分别产生Y_pad、

和S^-1_pad，所述填充元素是补零元素；以及，

-基于Y_pad、

C和S^-1_pad产生表示所述发射信号向量

的所述估计数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述一个或多个位置位于Y、

和S^-1上方和/或下方。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，

其中表示所述发射信号向量

的所述估计数据从以下等式获得：

其中(·)^H表示厄密转置运算符。

11.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中所述通信信道是LTE物理上行链路共享信道PUSCH。

12.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中所述无线通信系统使用联合处理方案并且是以下中的任何一个：云无线电接入网络C-RAN、分布式天线系统DAS、或异构网络HetNet。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述联合处理方案是多小区干扰抑制组合IRC技术。

14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储用于均衡源自以下称为层的给定数量L的同步数据流的复合信号的计算机可执行代码，所述复合信号能够通过在无线通信系统中的一个或多个无线电单元处的给定数量M的天线上的通信信道被接收，当所述复合信号在给定数量N的天线上被接收时，其中M大于N，所述计算机可执行过程使处理器计算机执行根据权利要求8至13中的任何一项所述的方法。