專利名稱：閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)系統(tǒng)發(fā)射分集模式下的權(quán)值調(diào)節(jié)方法，特別是寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法及裝置。
背景技術(shù)：
由于移動通信環(huán)境存在著嚴重的多徑衰落，這將會影響系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃?，為解決這個問題，在接收機處引入了分集技術(shù)。由于移動臺存在體積、價格以及電池容量等方面的限制，使得多天線的空間分集幾乎不可行。但是如果把無線信道近似視為時變線形系統(tǒng)，則可利用線形系統(tǒng)的等效變換，將接收端的天線(接收)分集等效為發(fā)射端的天線(發(fā)射)分集。在WCDMA中，為了減少FDD(Frequency Division Duplex，頻分雙工)對于發(fā)射分集的惡化影響，一般建議采用閉環(huán)控制方式來實現(xiàn)發(fā)射分集。WCDMA中定義了兩種閉環(huán)發(fā)射分集，即閉環(huán)發(fā)射分集模式1和模式2。
在第三代移動通信合作組織(3GPP)的標(biāo)準中，對發(fā)射分集技術(shù)有如下規(guī)定支持專用物理信道(DPCH，Dedicated Physical Channel)閉環(huán)模式發(fā)射分集的發(fā)射機的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中的信道編碼、交織和擴頻與非分集模式相同。擴頻后的復(fù)信號送到兩個發(fā)射天線，并被天線的特定加權(quán)因子w1和w2加權(quán)。通常情況下加權(quán)因子為復(fù)數(shù)，即wi＝ai+jbi。加權(quán)因子(對應(yīng)的閉環(huán)模式1下的相位調(diào)整量和閉環(huán)模式2下的相位/幅度調(diào)整量)由用戶設(shè)備(UE)決定，并利用上行專用物理控制信道(DPCCH，Dedicated Physical Control Channel)的反饋信息(FBI，F(xiàn)eedback Information)字段的D比特通知通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)接入點，即小區(qū)收發(fā)信機。
對閉環(huán)模式1，兩個不同的天線發(fā)射的DPCCH的專用導(dǎo)頻符號不同(正交)；對閉環(huán)模式2，在兩個不同的天線上發(fā)射的DPCCH上的專用導(dǎo)頻符號相同。
對于閉環(huán)發(fā)射分集模式1，3GPP標(biāo)準規(guī)定UE利用來自天線1和2的兩路公共導(dǎo)頻信道(Common Pilot Channel，CPICH)計算相位調(diào)整量，用于UTRAN接入點使得UE的接收功率最大。在每個時隙，UE計算天線2的最優(yōu)的相位調(diào)整量f，然后按以下方式量化為φQ 其中 如果φQ＝0，則利用FSMph字段將命令“0”發(fā)送到UTRAN；如果φQ＝p，則利用FSMph字段將命令“1”發(fā)送到UTRAN。
由于在UE端進行了星座圖的旋轉(zhuǎn)，因此在UTRAN端要按照下述反饋指令與上行無線幀的第i個時隙調(diào)整量的關(guān)系表所示的φi和每個上行時隙接收到的反饋命令之間的關(guān)系對接收的命令進行“翻譯”。

然后對連續(xù)2個時隙接收到的相位取滑動窗平均后得到加權(quán)因子w2w2=Σi=n-1ncos(φi)2+jΣi=n-1nsin(φi)2]]>其中φi∈{0，π，π/2，-π/2}對天線1，其加權(quán)因子w1，總是w1=1/2.]]>所以，UE處主要需要判決w2的相位，用于控制NodeB得到更大的下行接收增益。
對于閉環(huán)發(fā)射分集模式2，3GPP標(biāo)準規(guī)定在閉環(huán)模式2，相位和幅度調(diào)整量共有16種組合方式，UE可以根據(jù)下述表1和表2選擇其中的一種。表1是閉環(huán)模式2信令消息的FSMpo(反饋發(fā)射信息-幅度)子字段，表2是閉環(huán)模式2信令消息的FSMph(反饋發(fā)射信息-相位)子字段。與模式1不同的是，模式2在UE端沒有進行星座圖的旋轉(zhuǎn)，在UTRAN端不用對接收到的加權(quán)進行濾波。
表1


表2

為了得到最好的性能，UE和UTRAN接入點都要不斷更新調(diào)整量。例如，每一個時隙，UE都要從預(yù)先給定的允許的FSM發(fā)射比特集中重新選擇FSM，這個集合如圖2所示，其中，bi(0＜＝i＜＝3)，對應(yīng)從MSB(高位比特)到LSB(低位比特)排列的FSM比特，參考上述表1和表1，m＝0，1，2，3。
在發(fā)送FSM之前，UE先從16種可能中選擇一個最好的FSM，即反饋發(fā)射信息，然后在上行DPCCH的4個(FSM消息長度)時隙中根據(jù)MSB到LSB的順序發(fā)送這個FSM。在FSM的發(fā)送過程中，UE要不斷優(yōu)化FSM的選擇，優(yōu)化選擇過程如下設(shè)FSM在時隙k到時隙k+3之中發(fā)射，定義其4個比特為{b3(k)b2(k+1)b1(k+2)b0(k+3)}，其中k＝0，4，8，12。設(shè)接收信號強度P＝wHHHHw1中定義的估計接收功率代價函數(shù)p為p({x3，x2x1x0})，其中{x3x2x1x0}是16種FSM中的一個，函數(shù)p定義了依據(jù)上述表1和表2所采用的相位和功率偏置。上述b3(k)、b2(k+1)、b1(k+2)、b0(k+3)和x3，x2x1x0的值為0或1。
則一幀中的第m個(m取0，1，2，3)FSM的比特為從16種{x3x2x1x0}中選擇一個使p({x3x2x1x0})最大的一個，然后選擇X3作為b3(4m)；從8種{b3(4m)x2x1x0}中選擇一個使p({b3(4m)x2x1x0})最大的一個，然后選擇X2作為b2(4m+1)；再從4種{b3(4m)b2(4m+1)x1x0}中選擇一個使p({b3(4m)b2(4m+1)x1x0})最大的一個，然后選擇X1作為b1(4m+2)；從2種{b3(4m)b2(4m+1)b1(4m+2)x0}中選擇一個使p({b3(4m)b2(4m+1)b1(4m+2)x0})最大的一個，然后選擇X0作為b0(4m+3)；UTRAN在每個時隙，根據(jù)最近接收到的FSM字的每個位置的比特重新構(gòu)造FSM，并且根據(jù)表1和表2定義的方法用于相位和幅度(由功率得到)的調(diào)整。UTRAN的操作過程是，UTRAN維護一個寄存器z＝{z3z2z1z0}，這個寄存器根據(jù)zi＝bi(ns)(i＝0--3，ns＝0--14)每一時隙更新一次，zi為FSM判決值對應(yīng)比特，其內(nèi)容用于確定相位和幅度調(diào)整量，如表1和表2所示。其中FSMph＝{z3z2z1}，F(xiàn)SMpo＝z0。加權(quán)因子w按下述公式計算w‾=power_ant1power_ant2exp(jphase_diff)]]>一般常用的閉環(huán)發(fā)射分集模式2的FBI判決方法是利用對兩根天線無線信道的信道估計模塊得到的估計參數(shù)h1和h2，求取對應(yīng)接收信道的相角差，再選擇所需的加權(quán)因子w2的權(quán)值。具體方法是選擇權(quán)值點w2′使得UE的接收信號強度最大，即，使下述的P具有最大值
P＝wHHHHw2；其中，H＝[h1h2]且w＝[w1，w2]T，列矢量h1和h2分別代表估計出來的兩個發(fā)射天線1和2的信道沖激響應(yīng)，長度與信道沖激響應(yīng)的長度相同。w對應(yīng)UE計算出的相位和幅度調(diào)整量。(·)H為共軛轉(zhuǎn)置運算。
上述具體調(diào)整量對應(yīng)w的判決方法為取一個時隙的各多徑的信道估計結(jié)果作為信道參數(shù)H，分別對于該時隙允許的w計算對應(yīng)的接收信號強度P，以對應(yīng)P值最大的w為判決結(jié)果。
由上述可知，現(xiàn)有兩種閉環(huán)發(fā)射分集模式建立在對于導(dǎo)頻信道的一次性判決基礎(chǔ)上，以時隙為單位進行判決，由于僅僅可以依靠有限的信息進行判決，而沒有考慮系統(tǒng)信道緩慢變化的特性，這樣不利于UE準確獲得權(quán)值。對于模式1，由于判決模式較少，盡管判決正確率較高，但是其期望增益有限；對于模式2，由于判決模式較多，所以其期望增益較大，但是相應(yīng)判決正確率較低。
另外，現(xiàn)有判決技術(shù)均建立在線性平滑/濾波方法基礎(chǔ)上，無法有效抑制信道估計以及計算幅角中非線性運算對于誤差的放大。這樣，由于實際系統(tǒng)中必然存在的噪聲的影響，使得噪聲在信道估計以及判決過程中被放大，不容易得到準確的判決結(jié)果。此外，由于P的計算中需要信道估計的結(jié)果，也會對判決帶來一定的延時，不利于該技術(shù)在移動臺速度較高情況下的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法及裝置，以使UE在閉環(huán)模式發(fā)射分集模式下獲得較高的權(quán)值判決正確率和期望增益，進而獲得更加理想的接收效果。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法，包括步驟1設(shè)置閉環(huán)發(fā)射分集下的權(quán)值點判決函數(shù)，所述的判決函數(shù)H1＝sQ1sI2-sI1sQ2；H2＝sI1sI2+sQ1sQ2；式中，SI1、SQ1、SI2和SQ2分別為UE解調(diào)后得到的對應(yīng)兩個天線的I路和Q路的解調(diào)符號；上述H1、H2對應(yīng)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)的兩個判決函數(shù)為Hp1和Hp2，對應(yīng)專用物理信道(DPCH)的兩個判決函數(shù)為Hd1和Hd2，根據(jù)判決函數(shù)Hp1、Hp2和Hd1、Hd2構(gòu)造驗證判決函數(shù)Hv1＝Hd1×Hp2-Hp1×Hd2Hv2＝Hp2×Hd2+Hp1×Hd1步驟2用戶設(shè)備(UE)對接收到的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)信號進行解調(diào)，得到CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號，對上述解調(diào)結(jié)果信號進行加權(quán)處理；步驟3計算上述加權(quán)后的CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號對應(yīng)的判決函數(shù)，獲取UE對應(yīng)權(quán)值的調(diào)節(jié)步長step1，并根據(jù)計算結(jié)果和所需要的精度確定反饋信息(FBI)并通過上行信道輸出；步驟4對CPICH的第一個判決函數(shù)Hp1的符號進行計數(shù)；
步驟5根據(jù)上述步驟4的計數(shù)結(jié)果判決權(quán)值調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，如果進入穩(wěn)定狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟6，否則確定UE對應(yīng)權(quán)值的調(diào)節(jié)步長step2為0，然后轉(zhuǎn)步驟7；步驟6對DPCH計算判決函數(shù)，獲取UE對應(yīng)的權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2；步驟7按照步長step調(diào)節(jié)UE對應(yīng)權(quán)值，step＝step1+step2；步驟8返回步驟1；所述步驟3進一步包括步驟31獲得對應(yīng)CPICH第i個符號的第j條徑計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij的值；步驟32對所有多徑的判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hp1i、Hp2i的值；Hpki=Σj=1NpathHpkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)；步驟33對上述2個判決函數(shù)Hp1i、Hp2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hp1、Hp2；Hpk=Σi=nNcounter+n-1Hpki,]]>k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，Ncounter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟34判斷是否達到所需的累加次數(shù)Ncounter，如果達到進行步驟35，否則進入步驟4；步驟35對應(yīng)Hp1、Hp2獲得FBI值以及UE對應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)步長step1；步驟36通過上行信道發(fā)射FBI。
步驟5所述根據(jù)對Hp1的符號計數(shù)結(jié)果判決系統(tǒng)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)按下述方法進行如果對Hp1的符號計數(shù)的正負計數(shù)值之比在下述范圍Rc之內(nèi)，則認為已經(jīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)；Rc∈[1/Tc，Tc]，其中Tc為預(yù)先設(shè)好閾值系數(shù)。
所述步驟6進一步包括步驟61對應(yīng)DPCH第i個符號的第j條徑DPCH計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij的值；步驟62對所有多徑的判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i的值；Hdki=Σj=1NpathHdkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)；步驟63對上述2個第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hd1、Hd2；Hdk=Σi=nNcounter′+n-1Hdki,]]>k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，N′counter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟64判斷是否達到所需的累加次數(shù)N′counter，如果達到進行步驟65，否則進入步驟7；步驟65計算驗證判決函數(shù)Hv1、Hv2，對應(yīng)Hv1、Hv2獲得UE對應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2。
本發(fā)明提供的閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)裝置，包括信號接收天線、將無線信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號的射頻通道以及將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為多條徑的CPICH符號信號以及DPCH符號信號的解調(diào)單元，還包括多條徑的CPICH符號對應(yīng)的多個加權(quán)單元、對應(yīng)多條徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)計算單元、求和單元、累加單元、FBI計算單元、step1計算單元、修正判決函數(shù)計算單元、step2計算單元、CPICH補償值計算單元和UE權(quán)值調(diào)整單元，其中加權(quán)單元，分別用于完成對對應(yīng)多徑的CPICH符號的修正加權(quán)操作，輸出加權(quán)后的各個多徑的CPICH符號；判決函數(shù)計算單元，根據(jù)加權(quán)后的各個多徑的CPICH符號和DPCH符號，分別用于完成對應(yīng)多徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)H1和H2的計算操作；求和單元，根據(jù)判決函數(shù)計算單元的輸出結(jié)果，分別對多徑CPICH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)以及對多徑DPCH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)的計算結(jié)果進行求和操作；累加單元，分別對求和單元輸出的CPICH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)以及DPCH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)的計算結(jié)果進行累加操作；FBI計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果計算FBI；step1計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果計算下行發(fā)射權(quán)值的第一調(diào)整步長；修正判決函數(shù)計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果完成驗證判決函數(shù)Hv1和Hv2的計算操作；step2計算單元，用于根據(jù)修正判決函數(shù)計算單元的輸出結(jié)果，計算下行發(fā)射權(quán)值的第二調(diào)整步長；
CPICH補償值計算單元，用于將step1計算單元和step2計算單元的輸出結(jié)果進行求和，得到下行發(fā)射權(quán)值的總調(diào)整步長；UE權(quán)值調(diào)整單元，用于根據(jù)CPICH補償值計算單元的輸出結(jié)果確定下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)整值，并將該值輸出到加權(quán)單元對下行發(fā)射權(quán)值進行調(diào)整。
由于本發(fā)明利用較少的判決模式和連續(xù)變化的信道參數(shù)，獲得了系統(tǒng)下行發(fā)射權(quán)值的步進調(diào)節(jié)步長，解決了判決正確率與期望增益之間的矛盾，可以使得UE獲得更加理想的接收效果，同時由于上述判決模式的參數(shù)敏感性較小，因此可以獲得較準確的FBI，進而獲得較高權(quán)值判決可靠性的閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值。


圖1是支持DPCH閉環(huán)模式發(fā)射分集的下行發(fā)射機的一般結(jié)構(gòu)；圖2是閉環(huán)模式2下UE端優(yōu)化選擇方案示意圖；圖3閉環(huán)發(fā)射分集下判決點的位置圖；圖4是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖；圖5是本發(fā)明所述裝置的實施例框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
為了獲得噪聲條件下的可控制權(quán)值的判決，由于實際信號中存在噪聲的影響，所以必須滿足以下要求判決的可靠性(以判決正確的概率或者判決錯誤概率衡量)必須是可以控制的，即可以通過多次平均或者平滑濾波等手段有效的增加判決正確的概率；從另一個角度講，就是判決函數(shù)的參數(shù)敏感性要小。
閉環(huán)發(fā)射分集模式下的權(quán)值判決點如圖3所示，其分布在4個點上，并且僅存在角度判決。根據(jù)協(xié)議，可以將控制判決劃分為2個區(qū)域H1所需權(quán)值在上半平面上；H2所需權(quán)值在右半平面上；通過上述兩個判決的共同作用可以唯一確定所需的權(quán)值點的位置。上述兩個判決對應(yīng)的判決函數(shù)為H1＝sQ1sI2-sI1sQ2；H2＝sI1sI2+sQ1sQ2；式中，SI1、SQ1、SI2和SQ2分別為解調(diào)后得到的對應(yīng)兩個天線的I路和Q路的解調(diào)符號。由于這兩個判決函數(shù)中僅存在乘法和加法運算，所以可以認為是參數(shù)不敏感的。
如果判決條件H1和H2對應(yīng)的判決函數(shù)H1和H2大于0，則對應(yīng)判決成立，否則對應(yīng)判決不成立。
對應(yīng)不同的兩根天線對應(yīng)無線信道的相位差，采取以下權(quán)值w2相位參數(shù)的調(diào)節(jié)步長如下表3所示，可以達到良好的調(diào)節(jié)效果，表3說明了信道參數(shù)相位差與補償相位之間的關(guān)系。通過FBI可以得到信道相位差所在象限，進而通過下表可以獲得所需要調(diào)節(jié)的補償角度。通過以兩個時隙為周期的調(diào)節(jié)，理想情況下，通過最多20次調(diào)節(jié)，即可得到調(diào)節(jié)精度為π/32的控制相位結(jié)果最大誤差為π，在第二象限需要調(diào)節(jié)8次，在第一象限需要調(diào)節(jié)16次，可以調(diào)節(jié)到0(理想值)。但是由于最小調(diào)節(jié)步長為π/16，根據(jù)控制原理，最小控制精度為π/32)。
表3

表3中，第一列為天線2與天線1信號相位差所在星座圖的象限位置；第二列為與相位差位置對應(yīng)的CPICH的判決函數(shù)(Hp1，Hp2)的函數(shù)值的符號；第三列為對應(yīng)上行信道需要發(fā)射的FBI比特(高位與低位)的值；第四列為相位差的取值范圍；第五列為所需校正的調(diào)節(jié)步長。這些數(shù)據(jù)按照行一一對應(yīng)。Hp1和Hp2為H1、H2對應(yīng)CPICH的兩個判決函數(shù)。
在系統(tǒng)基站發(fā)射的下行物理信道中，公共導(dǎo)頻信道(CPICH)為連續(xù)性的可區(qū)別兩個天線的導(dǎo)頻信道，并且功率較高，適合用于信道的測量。但是，由于CPICH為公共信道，不能進行加權(quán)調(diào)節(jié)。上表中的測量參數(shù)為調(diào)節(jié)后的兩根天線對應(yīng)信道相位參數(shù)的差，這樣無法直接通過天線端接收到的CPICH信號進行調(diào)節(jié)。需要對接收信號在UE端進行模擬基站的加權(quán)調(diào)節(jié)，才可以完成調(diào)節(jié)任務(wù)。同時，為了避免上行FBI誤碼對系統(tǒng)增益的影響，需要對專用物理信道(DPCH)進行驗證，補償誤碼影響。
首先判斷下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，如果進入穩(wěn)定狀態(tài)，即啟動參考DPCH的驗證。上述系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)是指，UE通過調(diào)節(jié)，使得兩根天線對應(yīng)信道的相位差為0或者接近0。此時，判決在象限I和象限IV之間擺動。這種狀態(tài)可以通過調(diào)節(jié)步長的符號頻繁地正負交替進行判決。
所述參考DPCH的驗證，是因為在上行的FBI調(diào)制解調(diào)過程中，可能產(chǎn)生誤碼，從而使得基站的調(diào)節(jié)權(quán)值與UE期望的控制權(quán)值不一致。為了解決這種問題，在UE判決權(quán)值調(diào)節(jié)進入穩(wěn)定狀態(tài)時，即需要進行天線驗證操作。通過參考DPCH信道的信道參數(shù)估計，修正UE端模擬基站加權(quán)的權(quán)值，從而進一步調(diào)節(jié)NodeB的權(quán)值使得下行接收增益更大。在現(xiàn)有標(biāo)準中，DPCH為插入導(dǎo)頻而且發(fā)射功率較小，所以需要更多的時間平滑才可以達到需要的測量精度。
設(shè)上述H1、H2對應(yīng)CPICH的兩個判決函數(shù)為Hp1和Hp2，對應(yīng)DPCH兩個判決函數(shù)為Hd1和Hd2，構(gòu)造驗證的判決函數(shù)Hv1＝Hd1×Hp2-Hp1×Hd2Hv2＝Hp2×Hd2+Hp1×Hd1每次達到驗證需要的數(shù)據(jù)采集時間后，計算依次驗證的判決函數(shù)，然后對需要對接收信號在UE端進行模擬基站加權(quán)的權(quán)值進行一次調(diào)整，調(diào)整步長參考下述驗證判決函數(shù)與下行權(quán)值調(diào)節(jié)補償關(guān)系表表4

表4中，第一列為由于上行誤碼造成的UE校正的CPICH信道信號與NodeB發(fā)射的DPCH信號之間的相位差所在星座圖的象限位置；第二列為與相位差位置對應(yīng)的驗證的判決函數(shù)(Hv1，Hv2)的函數(shù)值的符號；第三列為兩者相位差的取值范圍；第四列為所需補償?shù)恼{(diào)節(jié)步長。這些數(shù)據(jù)按照行一一對應(yīng)。
圖4是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖。按照圖4，首先用戶設(shè)備(UE)在步驟1對接收到的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)信號進行解調(diào)，得到CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號，然后在步驟2對上述解調(diào)結(jié)果信號進行加權(quán)處理。接著在步驟3計算上述加權(quán)后的CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號對應(yīng)的判決函數(shù)，根據(jù)計算結(jié)果獲取UE對應(yīng)權(quán)值的第一調(diào)節(jié)步長step1，并根據(jù)計算結(jié)果和所需要的權(quán)值調(diào)節(jié)精度確定反饋信息(FBI)的具體值并通過上行信道輸出給系統(tǒng)的信號發(fā)射機，以完成下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)。由于FBI實際得到的FBI可能與UE的期望值不一致，還需要根據(jù)下行發(fā)射權(quán)值調(diào)節(jié)的穩(wěn)定程度決定是否參考DHCP的信息修正反饋給系統(tǒng)發(fā)射機的FBI值。因此UE在步驟4對CPICH的第一個判決函數(shù)Hp1的符號進行計數(shù)。當(dāng)進入穩(wěn)定狀態(tài)后，兩個天線的相角差的理想值為0。由于噪聲以及控制誤差的影響，兩個天線的相角差在第一和第四象限之間運動，且位于兩個象限的概率相同。表現(xiàn)在判決函數(shù)上，就是Hp1的符號為正號或者負號的次數(shù)大致相同。因此，通過對Hp1計數(shù)的方法，可以判決權(quán)值調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)。在步驟5根據(jù)上述步驟4的計數(shù)結(jié)果判決權(quán)值調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，如果進入穩(wěn)定狀態(tài)，說明需要參考DHCP的信息對權(quán)值調(diào)節(jié)進行修正，因此在步驟6對DPCH計算判決函數(shù)，獲取權(quán)值驗證第二調(diào)節(jié)步長step2，否則說明不需要對權(quán)值調(diào)節(jié)進行修正，因此在步驟7直接確定UE對應(yīng)權(quán)值的第二調(diào)節(jié)步長step2為0。在第二調(diào)整步長step2確定后，在步驟8計算總的權(quán)值調(diào)節(jié)步長，即step＝step1+step2，最后在步驟9按照總權(quán)值調(diào)節(jié)步長step調(diào)節(jié)UE對應(yīng)權(quán)值，返回步驟1繼續(xù)循環(huán)控制。
上述步驟3的實現(xiàn)步驟參考下面所述步驟31對應(yīng)CPICH第i個符號的第j條徑計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij的值；所述判決函數(shù)為Hp1ij＝sQ1ijsI2ij-sI1ijsQ2ij和Hp2ij＝sI1ijsI2ij+sQ1ijsQ2ij；式中，Si1ij、SQ1ij、SI2ij和SQ2ij分別為第i個計數(shù)的第j條多徑解調(diào)后得到的對應(yīng)兩個天線CPICH的I路和Q路的導(dǎo)頻符號。
步驟32對所有多徑的判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hp1i、Hp2i的值；Hpki=Σj=1NpathHpkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)；步驟33對上述2個判決函數(shù)Hp1i、Hp2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hp1、Hp2；Hpk=Σi=nNcounter+n-1Hpki,]]>k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，Ncounter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟34判斷是否達到所需的累加次數(shù)Ncounter，如果達到進行步驟35，否則結(jié)束步驟3的操作進入步驟4；
步驟35對應(yīng)Hp1、Hp2根據(jù)上述表3獲得FBI值以及根據(jù)表3獲得UE對應(yīng)權(quán)值第一調(diào)節(jié)步長Step1。
Step1是這樣確定的根據(jù)判決函數(shù)Hpk(k＝1，2)的符號(表中第二列)得到step1(表中最后一列)。
例如，計算得到的兩個判決函數(shù)符號分別為(Hp1，Hp2)＝(+，+)，則按照表的第二行，可以得到step1＝-π/16；對應(yīng)FBI判決方法為，如果當(dāng)前系統(tǒng)的時隙號為偶數(shù)(0，2，……14)，則FBI＝0；否則，時隙號為奇數(shù)(1，3，……13)，此時FBI＝1。其他情況，依此類推。
步驟36通過上行信道發(fā)射FBI。
上述步驟5所述根據(jù)對Hp1的符號計數(shù)結(jié)果判決系統(tǒng)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)按下述方法進行如果對Hp1的符號計數(shù)的正負計數(shù)值之比在下述范圍Rc之內(nèi)，則認為已經(jīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)；所述Rc∈[1/Tc，Tc]，其中Tc為預(yù)先設(shè)好閾值系數(shù)。
上述步驟6的實現(xiàn)步驟參考下面所述步驟61對應(yīng)DPCH第i個符號的第j條徑DPCH計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij的值；所述判決函數(shù)為Hd1ij＝sdQ1ijsdI2ij-sdI1ijsdQ2ij和Hd2ij＝sdI1ijsdI2ij+sdQ1ijsdQ2ij；式中，SdI1ij、SdQ1ij、SdI2ij和SdQ2ij分別為第i個計數(shù)的第j條多徑解調(diào)后得到的對應(yīng)兩個天線DPCH的I路和Q路的導(dǎo)頻符號。
步驟62對所有多徑的判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i的值；
Hdki=Σj=1NpathHdkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)。
步驟63對上述2個第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hd1、Hd2； k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，N′counter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟64判斷是否達到所需的累加次數(shù)N′counter，如果達到進行步驟65，否則進入步驟7；步驟65計算驗證判決函數(shù)Hv1、Hv2，Hv1＝Hd1×Hp2-Hp1×Hd2；Hv2＝Hp2×Hd2+Hp1×Hd1；對應(yīng)Hv1、Hv2，根據(jù)表4獲得UE對應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2。
Step2是這樣確定的根據(jù)判決函數(shù)Hv1、Hv2的符號(表中第二列)得到step2(表中最后一列)。
例如，計算得到的兩個判決函數(shù)符號分別為(Hv1，Hv2)＝(-，-)，則按照表的第三行，可以得到step2＝π/32。其他情況，依此類推。
本發(fā)明提供的閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的確定裝置，包括信號接收天線50、將無線信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號的射頻通道501以及將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為多條徑的CPICH符號信號以及DPCH符號信號的解調(diào)單元52，還包括多條徑的CPICH符號對應(yīng)的多個加權(quán)單元531--53N、對應(yīng)多條徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)計算單元541--54N、求和單元551--554、累加單元561--564、FBI計算單元57、step1計算單元58、修正判決函數(shù)計算單元591--592、step2計算單元510、CPICH補償值計算單元511、UE權(quán)值調(diào)整單元512和控制單元513。其中加權(quán)單元531-53N，完成對應(yīng)多徑的CPICH符號的修正加權(quán)操作，輸出加權(quán)后的各個多徑的CPICH符號。該各個多徑的CPICH符號被送到判決函數(shù)計算單元541-54N，完成對應(yīng)多徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)H1和H2的計算功能。例如第一徑對應(yīng)計算單元541，分別包括CPICH的H1函數(shù)計算單元5411、CPICH的H2函數(shù)計算單元5412、DPCH的H1函數(shù)計算單元5413以及DPCH的H2函數(shù)計算單元5414；對應(yīng)其他多徑的計算單元與541單元具有相同的結(jié)構(gòu)。這些計算單元分別輸出對應(yīng)判決函數(shù)的值。
求和單元551--554，分別用于完成對應(yīng)判決函數(shù)的多徑計算值合并(相加)功能，包括CPICH的H1函數(shù)求和單元551、CPICH的H2函數(shù)求和單元552、DPCH的H1函數(shù)求和單元553以及DPCH的H2函數(shù)求和單元554，輸出對應(yīng)判決函數(shù)的合并值。上述求和單元551--554分別對應(yīng)判決函數(shù)計算單元541-54N的CPICH的H1函數(shù)求和單元、CPICH的H2函數(shù)求和單元、DPCH的H1函數(shù)求和單元以及DPCH的H2函數(shù)求和單元。
上述求和單元551--554的輸出被分別送到累加單元，即累加器561--564，分別完成對應(yīng)判決函數(shù)合并(相加)值的累加功能，包括CPICH的H1函數(shù)累加單元561、CPICH的H2函數(shù)累加單元562、DPCH的H1函數(shù)累加單元563以及DPCH的H2函數(shù)累加單元564。上述累加單元輸出的對應(yīng)累加值被分別送到FBI計算單元57、step1計算單元58、修正判決函數(shù)計算單元591--592。
FBI計算單元57，用于完成上行發(fā)射的FBI信息的計算，并將結(jié)果FBI通過上行信道發(fā)射給系統(tǒng)。
step1計算單元58，用于完成CPICH的判決函數(shù)Hp1以及Hp2的計算，根據(jù)計算結(jié)果查表3得到UE對應(yīng)權(quán)值的第一調(diào)節(jié)步長step1的值并輸出該step1；修正判決函數(shù)計算單元包括Hv1判決函數(shù)計算單元591以及Hv2判決函數(shù)計算單元592，并輸出對應(yīng)判決函數(shù)的值。上述Hv1和Hv2的值被送到UE對應(yīng)權(quán)值的第二調(diào)節(jié)步長step2的計算單元510，以根據(jù)表4以及控制單元513的輸入得到step2的值，并輸出step2的值；上述step1計算單元58和step2計算單元的輸出值被送到CPICH補償值計算單元511，完成step1與step2相加操作，然后將相加結(jié)果輸出，作為CPICH相位補償值。該值被送到UE權(quán)值調(diào)整單元512，完成相位補償值的計算，在計算完成后，將結(jié)果輸出到加權(quán)單元531--53N完成權(quán)值的補償操作?？刂茊卧?13，用于完成整個系統(tǒng)的整體控制操作，該控制操作在本例中通過對FBI計算單元57、step1計算單元58和step2計算單元510的控制實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括步驟1設(shè)置閉環(huán)發(fā)射分集下的權(quán)值點判決函數(shù)，所述的判決函數(shù)H1＝sQ1sI2-sI1sQ2；H2＝sI1sI2+sQ1sQ2；式中，SI1、SQ1、SI2和SQ2分別為UE解調(diào)后得到的對應(yīng)兩個天線的I路和Q路的解調(diào)符號；上述H1、H2對應(yīng)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)的兩個判決函數(shù)為Hp1和Hp2，對應(yīng)專用物理信道(DPCH)的兩個判決函數(shù)為Hd1和Hd2，根據(jù)判決函數(shù)Hp1、Hp2和Hd1、Hd2構(gòu)造驗證判決函數(shù)Hv1＝Hd1×Hp2-Hp1×Hd2Hv2＝Hp2×Hd2+Hp1×Hd1步驟2用戶設(shè)備(UE)對接收到的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)信號進行解調(diào)，得到CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號，對上述解調(diào)結(jié)果信號進行加權(quán)處理；步驟3計算上述加權(quán)后的CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號對應(yīng)的判決函數(shù)，獲取UE對應(yīng)權(quán)值的調(diào)節(jié)步長step1，并根據(jù)計算結(jié)果和所需要的精度確定反饋信息(FBI)并通過上行信道輸出；步驟4對CPICH的第一個判決函數(shù)Hp1的符號進行計數(shù)；步驟5根據(jù)上述步驟4的計數(shù)結(jié)果判決權(quán)值調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，如果進入穩(wěn)定狀態(tài)，轉(zhuǎn)步驟6，否則確定UE對應(yīng)權(quán)值的調(diào)節(jié)步長step2為0，然后轉(zhuǎn)步驟7；步驟6對DPCH計算判決函數(shù)，獲取UE對應(yīng)的權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2；步驟7按照步長step調(diào)節(jié)UE對應(yīng)權(quán)值，step＝step1+step2；步驟8返回步驟1；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反饋信息的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述步驟3進一步包括步驟31獲得對應(yīng)CPICH第i個符號的第j條徑計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij的值；步驟32對所有多徑的判決函數(shù)Hp1ij、Hp2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hp1i、Hp2i的值；Hpki=Σj=1NpathHpkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)；步驟33對上述2個判決函數(shù)Hp1i、Hp2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hp1、Hp2；Hpk=Σi=nNcounter+n-1Hpki,]]>k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，Ncounter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟34判斷是否達到所需的累加次數(shù)Ncounter，如果達到進行步驟35，否則進入步驟4；步驟35對應(yīng)Hp1、Hp2獲得FBI值以及UE對應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)步長step1；步驟36通過上行信道發(fā)射FBI。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反饋信息的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟5所述根據(jù)對Hp1的符號計數(shù)結(jié)果判決系統(tǒng)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)按下述方法進行如果對Hp1的符號計數(shù)的正負計數(shù)值之比在下述范圍Rc之內(nèi)，則認為已經(jīng)進入穩(wěn)定狀態(tài)；所述Rc∈[1/Tc，Tc]，其中Tc為預(yù)先設(shè)好閾值系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反饋信息的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述步驟6進一步包括步驟61對應(yīng)DPCH第i個符號的第j條徑DPCH計算閉環(huán)發(fā)射分集模式下的2個判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij的值；步驟62對所有多徑的判決函數(shù)Hd1ij、Hd2ij按照下述公式進行相加求和，獲得第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i的值；Hdki=Σj=1NpathHdkij,]]>k＝1、2；Npath為多徑個數(shù)；步驟63對上述2個第i個符號的判決函數(shù)Hd1i、Hd2i按照下述公式分別進行所有符號判決函數(shù)值的累加，得到Hd1、Hd2； k＝1，2，n為開始計數(shù)的符號，N′counter為預(yù)先根據(jù)需要反饋的FBI精度設(shè)置的所需累加的次數(shù)；步驟64判斷是否達到所需的累加次數(shù)N′counter，如果達到進行步驟65，否則進入步驟7；步驟65計算驗證判決函數(shù)Hv1、Hv2，對應(yīng)Hv1、Hv2獲得UE對應(yīng)權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2。
5.一種閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)裝置，包括信號接收天線、將無線信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號的射頻通道以及將數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為多條徑的CPICH符號信號以及DPCH符號信號的解調(diào)單元，其特征在于，還包括多條徑的CPICH符號對應(yīng)的多個加權(quán)單元、對應(yīng)多條徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)計算單元、求和單元、累加單元、FBI計算單元、step1計算單元、修正判決函數(shù)計算單元、step2計算單元、CPICH補償值計算單元和UE權(quán)值調(diào)整單元，其中加權(quán)單元，分別用于完成對對應(yīng)多徑的CPICH符號的修正加權(quán)操作，輸出加權(quán)后的各個多徑的CPICH符號；判決函數(shù)計算單元，根據(jù)加權(quán)后的各個多徑的CPICH符號和DPCH符號，分別用于完成對應(yīng)多徑的CPICH以及DPCH的判決函數(shù)H1和H2的計算操作；求和單元，根據(jù)判決函數(shù)計算單元的輸出結(jié)果，分別對多徑CPICH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)以及對多徑DPCH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)的計算結(jié)果進行求和操作；累加單元，分別對求和單元輸出的CPICH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)以及DPCH的H1判決函數(shù)、H2判決函數(shù)的計算結(jié)果進行累加操作；FBI計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果計算FBI；step1計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果計算下行發(fā)射權(quán)值的第一調(diào)整步長；修正判決函數(shù)計算單元，用于根據(jù)累加單元的輸出結(jié)果完成驗證判決函數(shù)Hv1和Hv2的計算操作；step2計算單元，用于根據(jù)修正判決函數(shù)計算單元的輸出結(jié)果，計算下行發(fā)射權(quán)值的第二調(diào)整步長；CPICH補償值計算單元，用于將step1計算單元和step2計算單元的輸出結(jié)果進行求和，得到下行發(fā)射權(quán)值的總調(diào)整步長；UE權(quán)值調(diào)整單元，用于根據(jù)CPICH補償值計算單元的輸出結(jié)果確定下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)整值，并將該值輸出到加權(quán)單元對下行發(fā)射權(quán)值進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閉環(huán)發(fā)射分集模式下的下行發(fā)射權(quán)值的調(diào)節(jié)方法，該方法首先設(shè)置閉環(huán)發(fā)射分集下的權(quán)值點判決函數(shù)，通過計算CPICH信號的各個多徑的解調(diào)結(jié)果信號對應(yīng)的判決函數(shù)，獲取UE對應(yīng)權(quán)值的第一調(diào)節(jié)步長step1，并根據(jù)計算結(jié)果和所需要的精度確定反饋信息(FBI)并通過上行信道輸出；然后判決權(quán)值調(diào)節(jié)是否進入穩(wěn)定狀態(tài)，如果進入穩(wěn)定狀態(tài)，則對DPCH計算判決函數(shù)，獲取權(quán)值調(diào)節(jié)步長step2，否則直接確定UE對應(yīng)權(quán)值的調(diào)節(jié)步長step2為0，最后用總的權(quán)值調(diào)節(jié)步長調(diào)節(jié)UE對應(yīng)權(quán)值；上述方案能夠獲得系統(tǒng)下行發(fā)射權(quán)值的步進調(diào)節(jié)步長，因此能夠解決判決正確率與期望增益之間的矛盾，可以使UE獲得更加理想的接收效果。
文檔編號H04W52/08GK1499757SQ0214836
公開日2004年5月26日 申請日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者吳濤, 濤 吳 申請人:華為技術(shù)有限公司