CN107872416A - 基带信号的处理方法和基带处理单元 - Google Patents

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CN107872416A CN201610857358.5A CN201610857358A CN107872416A CN 107872416 A CN107872416 A CN 107872416A CN 201610857358 A CN201610857358 A CN 201610857358A CN 107872416 A CN107872416 A CN 107872416A
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韩双锋
易芝玲
崔春风
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Abstract

本发明提供了一种基带信号的处理方法和基带处理单元，本发明通过将无线信道的时间‑频率‑空间域的处理，变换到时延扩展‑多普勒扩展‑角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。

Description

基带信号的处理方法和基带处理单元
技术领域
本发明涉及长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统，具体涉及一种基带信号的处理方法和基带处理单元。
背景技术
以LTE/LTE-A系统的下行信息传输/信号处理过程为例，如图1所示，基带信号处理按如下步骤进行：
发射端(如基站侧)的基带处理流程：
1)对原始信息比特进行信道编码、速率匹配等处理得到传输块中的一个或两个码字(码字即为经过信道编码和速率匹配以后的数据码流)，然后对编码比特进行加扰，对加扰后的比特进行调制，产生复值调制符号；
一个传输块(Transport block)就是包含MACPDU的一个数据块，这个数据块会在一个TTI上传输，也是HARQ重传的单位。LTE中规定：对于每个终端一个TTI最多可以发送两个传输块。
2)通过层映射(Layer mapping)处理，将复值调制符号映射到一个或几个传输层；
3)对传输层的复值调制符号进行空间预编码处理；
4)把每个天线端口的复值调制符号映射到资源单元(RE)上；
5)为每个天线端口产生时域多载波调制(如OFDM)符号；
接收端(如终端侧)的基带处理流程：
1)对通过基带信道的信号进行接收并进行多载波解调处理；
2)对每个天线端口上的复值调制符号进行逆映射；
3)进行针对每个天线端口的信道估计；
4)根据估计得到的每个天线端口上的信道，进行空间信道均衡处理(空域信号检测)；
5)对每个传输层上的信息进行逆映射，得到原始调制符号；
6)对原始调制符号经过解调、解扰、解速率匹配和信道译码等处理后得到估计的比特信息；
在图1所示的现有LTE/LTE-A信息传输/信号处理方案中，信息传输或信号设计是在时间-频率-空间域上进行。时间-频率-空间域体现的是信道瞬时变化的特征，适合在时间选择性和/或频率选择性比较小、空间选择性较大的场景下使用。由于未来5G系统要适应更加多样化的场景(包括：信道环境以及业务)，所以从信息传输/信号处理流程(发射机以及接收机结构)上需要更加灵活的处理。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种基带信号的处理方法和基带处理单元，用以将无线信道的时间-频率-空间域的处理，变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供的基带信号的处理方法，包括：
对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；
将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；
对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；
对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；
基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；
对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；
对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
本发明实施例还提供了另一种基带信号的处理方法，包括：
从基带信道上检测接收角度域信号；
对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；
对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；
对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；
对第二信号进行后处理，获得第三信号；
对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；
对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；
对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
本发明实施例还提供了一种基带处理单元，包括：
原始信息处理单元，用于对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；
层映射及预编码单元，用于将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；
第一变换单元，用于对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；
信息预处理单元，用于对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；
映射单元，用于基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；
第二变换单元，用于对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；
发射预处理单元，用于对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
本发明实施例还提供了另一种基带处理单元，包括：
检测单元，用于从基带信道上检测接收角度域信号；
第一变换单元，用于对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；
解调单元，用于对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；
第一逆映射单元，用于对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，并利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；
后处理单元，用于对所述第二信号进行后处理，获得第三信号；
第二变换单元，用于对所述第三信号进行在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；
第二逆映射单元，用于对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；
信息输出单元，用于对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
与现有技术相比，本发明实施例提供的基带信号的处理方法和基带处理单元，将无线信道的时间-频率-空间域的处理，变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。
附图说明
图1为现有技术的LTE/LTE-A信息传输/信号处理的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的基带信号的处理方法的一种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的基带信号的处理方法的另一流程示意图；
图4为本发明实施例的基带信号的收发机的处理示意图；
图5为本发明实施例提供的f(Ωr)的一种示意图；
图6为本发明实施例提供的基带处理单元的一种结构示意图；
图7为本发明实施例提供的基带处理单元的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例中，基站的形式不限，可以是宏基站(Macro Base Station)、微基站(Pico Base Stat ion)、Node B(3G移动基站的称呼)、增强型基站(ENB)、家庭增强型基站(FemtoeNB或Home eNode B或Home eNB或HNEB)、中继站、接入点、RRU(Remote Radio Unit，远端射频模块)、RRH(Remote Radio Head，射频拉远头)等。终端可以是移动电话(或手机)，或者其他能够发送或接收无线信号的设备，包括用户设备(UE)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信装置、手持装置、膝上型计算机、无绳电话、无线本地回路(WLL)站、能够将移动信号转换为WiFi信号的CPE(Customer Premise Equipment，客户终端)或移动智能热点、智能家电、或其他不通过人的操作就能自发与移动通信网络通信的设备等。
本发明实施例从无线信道在某些域的变化相对于无线通信的时间尺度是一个慢变过程(近似平稳)的假设出发，通过将无线信道的时间-频率-空间域的处理变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到避免动态跟踪无线信道瞬时变化，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能的目的。
请参照图2，本发明实施例提供的一种基带信号的处理方法，可以应用于无线通信系统中的发射端，如基站或终端侧的发射机，如图2所示，该方法包括：
步骤21，对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号。
这里，可以对原始信息比特进行信道编码、速率匹配等处理得到传输块中的一个或两个码字，然后对编码比特进行加扰，对加扰后的比特进行调制，产生复值调制符号。
步骤22，将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号。
步骤23，对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号。
这里，在步骤23中，本发明实施例可以利用多普勒扩展域到时间-频率域的第一变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用时延扩展域到时间-频率域的第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用所述第一变换矩阵和第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号。
这里，所述第一变换矩阵可以是单位矩阵，所述第二变换矩阵也可以是单位矩阵。当上述第一变换矩阵和/或第二变换矩阵为单位矩阵时，表示在相应域上未进行域变换处理。当上述第一变换矩阵和/或第二变换矩阵不是单位矩阵时，表示在相应域上进行了域变换处理。
当需要在相应域上进行域变换处理时，所述第一变换矩阵具体可以是：DFT矩阵F或IDFT矩阵F-1，其中，DFT矩阵F的第(k，i)个元素[F]ki为：
IDFT矩阵F-1的第(k，i)个元素[F-1]ki为：
其中：k表示第k个子载波，i表示第i个符号(第二复值符号)，Nsc表示无线通信系统子载波个数。
当需要在相应域上进行域变换处理时，第二变换矩阵具体可以是：DFT矩阵P或IDFT矩阵P-1，其中，DFT矩阵P的第(k，i)个元素[P]ki为：
IDFT矩阵P-1的第(k，i)个元素[P-1]ki为：
其中：k表示第k个子载波，i表示第i个符号(第二复值符号)，Nsc表示系统子载波个数。
可以看出，第一变换矩阵与第二变换矩阵具有相同的元素。
步骤24，对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号。
这里，除了原始信息比特外，无线通信系统在传输数据时，通常还需要配合一定的参考信号(RS)以及控制信道，因此需要对第三复值符号进行信息预处理，例如，根据预定的参考信号和/或控制信道，对第三复值符号进行映射处理，得到第四复值符号。
步骤25，基于每个天线端口的第四复值符号生成时域多载波调制符号。
这里，将传输层的第四复值符号映射到发射端的天线端口，然后，把每个天线端口的第三复值符号映射到资源单元上，并每个天线端口产生时域多载波调制(如OFDM或者基于滤波器组的多载波调制)符号。
步骤26，对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号。
这里，上述步骤26中，对对时域多载波调制符号进行域变换处理，具体可以根据以下公式：
对时域多载波调制符号进行域变换处理，从而得到角度域的信号。
上述公式中，x表示时域多载波调制符号，Ut表示第三变换矩阵，xa表示角度域的信号，
Ut中的第(k，l)个元素为：
nt表示发射端的天线数。
步骤27，对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
这里，在步骤27中，对角度域信号进行发射预处理，例如，进行波束赋形处理，生成基带发射信号。基带发射信号在发送前，可能还需要进一步进行调制处理，此处不再赘述。
通过上述处理，本发明实施例将无线信道的时间-频率-空间域的处理，变换到时延扩展-多普勒扩展-角度扩展域进行处理，从而在一定程度上达到避免动态跟踪无线信道瞬时变化，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能的目的。
基于发射端的以上处理，本发明实施例相应的提供了一种在接收端的基带信号处理方法。请参照图3，本发明实施例提供的基带信号的处理方法，可以应用于无线通信系统中的接收端，如基站或终端侧的接收机，如图3所示，该方法包括：
步骤31，从基带信道上检测接收角度域信号。
这里，对通过基带信道的信号进行接收并进行角度域信号后处理，从而可获得角度域信号。具体的，角度域信号后处理是指角度域的信号检测过程，比如：匹配滤波(MF)，MMSE，角度估计(能量检测)等处理，在高频段终端也具有多个天线时，还可以考虑收发BeamTracking等处理。
步骤32，对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号。
这里，由于来自发射端的信号为角度域信号，因此需要进行域变换处理，将其变换到传统的空间域。具体的，可以根据以下公式：
对角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号，上述公式中，y表示时域多载波调制符号，Ur表示第四变换矩阵，ya表示角度域的信号，
Ur中的第(k，l)个元素为：
nr表示接收端的天线数。
步骤33，对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号。
这里，对天线端口上信号进行多载波解调(OFDM或基于滤波器组的多载波解调)处理，获得复值调制符号。
步骤34，对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号。
这里，对每个天线端口上的复值符号进行逆映射，并进行针对每个天线端口的信道估计，利用估计得到的每个天线端口上的信道，进行空间信道均衡处理(空域信号检测)，获得所述第二信号。
步骤35，对第二信号进行后处理，获得第三信号。
这里，步骤35中的后处理是指在时延-多普勒变换域的信号处理操作，包括：变换域信道估计、变换域信号检测，以及根据预定的参考信号和/或控制信道，对第二信号进行逆映射处理。
步骤36，对所述第三信号进行在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号。
这里，可以利用时间-频率域到多普勒扩展域的第五变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用时间-频率域到时延扩展域的第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用所述第五变换矩阵和第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号。
当发射端采用的第一变换矩阵为单位矩阵时，这里的第五变换矩阵也为单位矩阵。当发射端采用的第二变换矩阵为单位矩阵时，这里的第六变换矩阵也为单位矩阵。
例如，当发射端利用第一变换矩阵进行了域变换处理，则接收端利用第五变换矩阵对所述第三信号进行变换处理；当发射端利用第二变换矩阵进行了域变换处理，则接收端利用第六变换矩阵对所述第三信号进行变换处理；发射端利用第一变换矩阵和第二变换矩阵进行了域变换处理，则接收端利用第五变换矩阵和第六变换矩阵对所述第三信号进行变换处理。
此时，当第一变换矩阵为上述DFT矩阵F时，所述第五变换矩阵则为上述IDFT矩阵F-1；当第一变换矩阵为上述IDFT矩阵F-1时，所述第五变换矩阵则为上述DFT矩阵F。当第二变换矩阵为上述DFT矩阵P时，所述第六变换矩阵则为上述IDFT矩阵P-1；当上述第二变换矩阵为IDFT矩阵P-1时，所述第六变换矩阵则为上述DFT矩阵P。
步骤37，对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号。
步骤38，对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
通过以上步骤，本发明实施例在接收端估计得到发射端发送的比特信息，由于通过将基带信号转换到多普勒扩展域、时延扩展域以及角度域上进行处理，本发明实施例可以减少对动态跟踪无线信道瞬时变化的要求，降低参考信号(RS)开销，提升系统性能。
图4进一步给出了本发明实施例的基带处理的收发机的各个处理单元的示意图。为了进一步帮助理解以上方案，本发明实施例在下文中对空间域到角度域变换及其逆变换(对应发射端的步骤26，接收端的步骤32)以及本发明实施例的原理及其有益效果作进一步的解释。
假设发送信号表示为x，噪声表示为w，空间信道为H，则接收信号可以表示为：
y＝H·x+w
其中： 这里，ai表示空间信道的幅度，υi表示多普勒频移，Δt和Δr分别表示发送端和接收端的波数(相对于波长进行归一化)，Ω＝cosθ表示发射端的离开角或接收端的到达角，nt和nr分别表示发送端和接收端的天线数。
则从空间域到角度域的变换可以表示为：
Ut中的第(k,l)个元素为：
表示Ut的共轭转置。xa表示信号x变换到角度域的信号。
通过以上定义，MIMO空间域信道可以用角度域来描述：
其中：
以上公式中，ya表示角度域上的接收信号，Ha表示角度域上的空间信道，wa表示角度域上的噪声信号。
需要说明的是，发送端和接收端的角度域变换互为逆变换关系，此处具体形式不再赘述。
假设发射机在时延扩展、多普勒扩展、角度扩展三个域上进行处理，基站可以根据一定的算法(例如，经典的MUSIC算法以及基于此的改进算法，如SAGE算法等)获得当前信道的角度扩展估计，然后，基站根据角度扩展和信道的到达角可以计算得到该信道(环境)下的相关距离。如果某些天线端口之间的距离小于计算得到的相关距离，则可以把这些天线端口当做一个天线端口来处理，所以这些天线端口发送相同的参考信号(RS)即可，而不必每个天线端口都对应一个RS图样(RS Pattern)，从而可以降低参考信号(RS)开销，具体原因阐述如下：
两个空间特征图之间的角度θ可以表示为：
根据上式可以得出，f(Ωr)具有如下性质：
1)f(Ωr)是周期为nr/Lr＝1/Δr的周期函数；
2)f(Ωr)的峰值位于Ωr＝0，f(0)＝1；
3)f(Ωr)＝0，
综上，参数1/Lr可以看做角度域中分辨力的一种测度，如果那么来自两副发射天线的信号就不能被接收天线阵列所分辨，实际上仅存在一个自由度。图5进一步给出了f(Ωr)的一种示意图。
需要说明的是，本发明实施例的上述变换域的信息处理过程并不是在所有场景下都需要，在某些场景下只需要在某些域上处理即可，具体实施时可以把相应域的变换矩阵设计为单位阵。
最后，本发明实施例进一步提供了实施上述方法的基带处理单元，请参照图6，本发明实施例提供的发射端的基带处理单元60，包括：
原始信息处理单元61，用于对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；
层映射及预编码单元62，用于将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；
第一变换单元63，用于对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；
信息预处理单元64，用于对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；
映射单元65，用于基于每个天线端口的第四复值符号，生成时域多载波调制符号；
第二变换单元66，用于对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；
发射预处理单元67，用于对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
这里，所述信息预处理单元64，具体用于根据预定的参考信号和/或控制信道，对第三复值符号进行映射处理，得到第四复值信号。
所述第一变换单元63，具体用于：利用多普勒扩展域到时间-频率域的第一变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；或者，利用时延扩展域到时间-频率域的第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；或者，利用所述第一变换矩阵和第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号。
这里，所述第一变换矩阵可以是单位矩阵，所述第二变换矩阵也可以是单位矩阵。
这里，所述第一变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。所述第二变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。具体的矩阵形式可以参考前文，此处不再赘述。
这里，所述第二变换单元66，具体用于：
根据对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号，其中，x表示时域多载波调制符号，Ut表示第三变换矩阵，xa表示角度域的信号，
Ut中的第(k，l)个元素为：
nt表示发射端的天线数。
所述发射预处理单元67，具体用于对所述角度域的信号进行波束赋形处理，生成基带发射信号。
请参照图7，本发明实施例提供的接收端的基带处理单元70，包括：
检测单元71，用于从基带信道上检测接收角度域信号；
第一变换单元72，用于对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；
解调单元73，用于对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；
第一逆映射单元74，用于对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，并利用每个接收天线端口的信道估计结果，对经所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；
后处理单元75，用于对所述第二信号进行后处理，获得第三信号；
第二变换单元76，用于对所述第三信号进行在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；
第二逆映射单元77，用于对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；
信息输出单元78，用于对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
这里，所述第一变换单元72，具体用于根据对角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号，其中，y表示时域多载波调制符号，Ur表示第四变换矩阵，ya表示角度域的信号，
Ur中的第(k，l)个元素为：
nr表示接收端的天线数。
所述第二变换单元76，具体用于：
利用时间-频率域到多普勒扩展域的第五变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用时间-频率域到时延扩展域的第六变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用所述第五变换矩阵和第六变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号。
这里，所述第五变换矩阵可以是单位矩阵，所述第六变换矩阵也可以是单位矩阵。
这里，所述第五变换矩阵还可以是：
所述第六变换矩阵还可以是：
这里，所述后处理单元75，具体用于：根据预定的参考信号和/或控制信道，对第二信号进行逆映射处理，得到第三信号。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，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。

Claims (22)

1.一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括：
对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；
将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；
对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；
对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；
基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；
对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；
对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理的步骤，包括：
利用多普勒扩展域到时间-频率域的第一变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用时延扩展域到时间-频率域的第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用所述第一变换矩阵和第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号。
3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于，
所述第一变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第二变换矩阵为单位矩阵；
或者，所述第一变换矩阵或第二变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对第三复值符号进行信息预处理的步骤，包括：
根据预定的参考信号和/或控制信道，对第三复值符号进行映射处理，得到第四复值信号。
5.如权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号的步骤，包括：
根据对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号，其中，x表示时域多载波调制符号，Ut表示第三变换矩阵，xa表示角度域的信号，
Ut中的第(k，l)个元素为：
nt表示发射端的天线数。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号的步骤，包括：
对所述角度域的信号进行波束赋形处理，生成基带发射信号。
7.一种基带信号的处理方法，其特征在于，包括：
从基带信道上检测接收角度域信号；
对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；
对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；
对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；
对第二信号进行后处理，获得第三信号；
对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；
对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；
对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
8.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号的步骤，包括：
根据对角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号，其中，y表示时域多载波调制符号，Ur表示第四变换矩阵，ya表示角度域的信号，
Ur中的第(k，l)个元素为：
nr表示接收端的天线数。
9.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，
所述对所述第三信号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号的步骤，包括：
利用时间-频率域到多普勒扩展域的第五变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用时间-频率域到时延扩展域的第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用所述第五变换矩阵和第六变换矩阵，对所述第三信号进行变换处理，得到所述第四信号。
10.如权利要求9所述的处理方法，其特征在于，
所述第五变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第六变换矩阵为单位矩阵；
或者，所述第五变换矩阵或第六变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。
11.如权利要求7所述的处理方法，其特征在于，
所述对所述第二信号进行后处理，获得第三信号的步骤，包括：
根据预定的参考信号和/或控制信道，对第二信号进行逆映射处理，得到第三信号。
12.一种基带处理单元，其特征在于，包括：
原始信息处理单元，用于对原始信息比特进行信道编码及速率匹配处理，生成数据码流，并对数据码流进行加扰和调制处理，生成第一复值调制符号；
层映射及预编码单元，用于将第一复值调制符号进行层映射与空间预编码处理，获得每个天线端口上的第二复值符号；
第一变换单元，用于对第二复值符号在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行域变换处理，得到时间-频率域的第三复值符号；
信息预处理单元，用于对第三复值符号进行信息预处理，获得预处理后的第四复值符号；
映射单元，用于基于每个天线端口的第四复值符号,生成时域多载波调制符号；
第二变换单元，用于对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号；
发射预处理单元，用于对角度域的信号进行发射预处理，生成基带发射信号。
13.如权利要求12所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第一变换单元，具体用于：
利用多普勒扩展域到时间-频率域的第一变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用时延扩展域到时间-频率域的第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号；
或者，利用所述第一变换矩阵和第二变换矩阵，对第二复值符号进行变换处理，得到第三复值符号。
14.如权利要求13所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第一变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第二变换矩阵为单位矩阵；
或者，所述第一变换矩阵或第二变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。
15.如权利要求12所述的基带处理单元，其特征在于，所述信息预处理单元，具体用于根据预定的参考信号和/或控制信道，对第三复值符号进行映射处理，得到第四复值信号。
16.如权利要求12至15任一项所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第二变换单元，具体用于：
根据对时域多载波调制符号进行域变换处理，得到角度域的信号，其中，x表示时域多载波调制符号，Ut表示第三变换矩阵，xa表示角度域的信号，
Ut中的第(k，l)个元素为：
nt表示发射端的天线数。
17.如权利要求12所述的基带处理单元，其特征在于，
所述发射预处理单元，具体用于对所述角度域的信号进行波束赋形处理，生成基带发射信号。
18.一种基带处理单元，其特征在于，包括：
检测单元，用于从基带信道上检测接收角度域信号；
第一变换单元，用于对接收到的角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号；
解调单元，用于对所述时域多载波调制符号进行多载波解调处理，获得复值调制符号；
第一逆映射单元，用于对每个接收天线端口上的复值调制符号进行端口逆映射处理，获得第一信号，并利用每个接收天线端口的信道估计结果，对所述第一信号进行空间信道均衡处理，获得第二信号；
后处理单元，用于对所述第二信号进行后处理，获得第三信号；
第二变换单元，用于对所述第三信号进行在多普勒扩展域和/或时延扩展域上进行逆域变换处理，得到多普勒扩展域和/或时延扩展域上的第四信号；
第二逆映射单元，用于对所述第四信号进行空间解预编码处理以及层逆映射处理，获得第五信号；
信息输出单元，用于对所述第五信号进行解调、解扰、解速率匹配和信道译码处理，获得估计的比特信息。
19.如权利要求18所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第一变换单元，具体用于根据对角度域信号进行域变换处理，得到各个接收天线端口上的时域多载波调制符号，其中，y表示时域多载波调制符号，Ur表示第四变换矩阵，ya表示角度域的信号，
Ur中的第(k，l)个元素为：
nr表示接收端的天线数。
20.如权利要求18所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第二变换单元，具体用于：
利用时间-频率域到多普勒扩展域的第五变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用时间-频率域到时延扩展域的第六变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号；
或者，利用所述第五变换矩阵和第六变换矩阵，对所述第三信号进行逆域变换处理，得到所述第四信号。
21.如权利要求20所述的基带处理单元，其特征在于，
所述第五变换矩阵为单位矩阵，和/或所述第六变换矩阵为单位矩阵；
或者，所述第五变换矩阵或第六变换矩阵为DFT矩阵/IDFT矩阵。
22.如权利要求18所述的基带处理单元，其特征在于，
所述后处理单元，具体用于：根据预定的参考信号和/或控制信道，对第二信号进行逆映射处理，得到第三信号。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101567765A (zh) * 2009-06-04 2009-10-28 浙江大学 基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法
US20100067366A1 (en) * 2006-02-16 2010-03-18 Monica Nicoli Method to Improve the Channel Estimate in Broadband SIMO/MIMO Cellular Radio Networks During Abrupt Interference Variations
CN104052691A (zh) * 2014-07-02 2014-09-17 东南大学 基于压缩感知的mimo-ofdm系统信道估计方法
CN104158773A (zh) * 2014-08-22 2014-11-19 北京智谷睿拓技术服务有限公司 多天线系统的信道估计方法及信道估计装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100067366A1 (en) * 2006-02-16 2010-03-18 Monica Nicoli Method to Improve the Channel Estimate in Broadband SIMO/MIMO Cellular Radio Networks During Abrupt Interference Variations
CN101567765A (zh) * 2009-06-04 2009-10-28 浙江大学 基于信道角度域信息的分布式空时预编码传输方法
CN104052691A (zh) * 2014-07-02 2014-09-17 东南大学 基于压缩感知的mimo-ofdm系统信道估计方法
CN104158773A (zh) * 2014-08-22 2014-11-19 北京智谷睿拓技术服务有限公司 多天线系统的信道估计方法及信道估计装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张佳杰: "基于导频的MIMO-OFDM信道估计技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

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