專利名稱:Td-scdma系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉無線通信技術領域的第三代移動通信系統(tǒng),特別是涉及TD-SCDMA(時分同步碼分多址)系統(tǒng)的一種同頻小區(qū)中間碼的檢測方法和裝置。
背景技術:
隨著無線通信技術的發(fā)展和3G(第三代移動通信)在全球范圍內的興起,無線資源做為一種有限的資源,變得越來越緊張。對于3G主流標準之一的TD-SCDMA系統(tǒng)來說,其被分配的無線資源也是非常有限的。為了提高TD-SCDMA系統(tǒng)的頻譜利用率,同頻組網成為了一種有效的解決方案。但是,同頻組網在提高頻譜效率的同時,也帶來了同頻干擾。
同頻干擾是指鄰近同頻小區(qū)因為使用相同載波頻率進行數據傳輸而造成的不同小區(qū)用戶間干擾。同頻干擾會在多方面對通信系統(tǒng)帶來影響,主要表現在接入、測量、功率控制以及系統(tǒng)容量和通信質量等方面。要提高系統(tǒng)在同頻情況下的性能,一個重要的條件就是獲得相鄰同頻小區(qū)的信息如相鄰小區(qū)的SYNC碼(下行同步碼),Midamble碼(中間碼),并將這些信息充分利用在接收機的信號檢測當中,以消除同頻干擾。
因此,如何有效獲得同頻情況下的Midamble碼是有效解決同頻干擾的一個重要前提。在TD-SCDMA系統(tǒng)中,共有128組基本Midamble碼,序號為0,1,2,…127。32組SYNC碼,序號為0,1,2,…31。每小區(qū)使用一組基本Midamble碼和一組SYNC碼。相鄰小所用的基本Midamble碼與SYNC碼不同。系統(tǒng)中,每一組SYNC碼對應4組基本Midamble碼。其對應關系為序號為i的SYNC碼對應序號為4i,4i+1,4i+2,4i+3的4組Midamble碼。因此在異頻情況下,如果得到某一小區(qū)的SYNC碼信息,那么只要針對其對應的4個基本Midamble碼進行檢測,即可得到這個小區(qū)所使用的Midamble碼信息。
這里,基本Midamble碼的長度為128。在實際系統(tǒng)中,所發(fā)送的Midamble碼是由基本Midamble碼按照特定規(guī)則,循環(huán)移位拓展成長為144的序列,它在時隙結構中的位置如圖1所示,圖1為TD-SCDMA系統(tǒng)時隙結構圖,圖中各組成部分說明如下數據塊1(Data Block 1)共352個碼片數據塊2(Data Block 2)共352個碼片中間碼(Midamble)共144個碼片GP保護間隔,共16個碼片在TD-SCDMA系統(tǒng)中,是通過Midamble碼來完成信道估計的。通常,為了在做信道估計時不引入數據塊1的拖尾效應的影響,要舍去Midamble碼部分的前16個碼片,僅利用后128個碼片來做信道估計。
眾所周知,TD-SCDMA系統(tǒng)采用聯(lián)合檢測技術來完成信號檢測。而應用聯(lián)合檢測的一個關鍵前提就是得到準確的信道估計。同頻情況下,如果可以檢測到各同頻小區(qū)的Midamble碼,就可以利用多小區(qū)信道估計算法計算得到各同頻小區(qū)用戶的信道估計,進而將其應用在聯(lián)合檢測中,有效降低同頻干擾。然而,這樣做所面臨的首要問題就是如何得到相鄰小區(qū)的同頻Midamble碼的信息。
同頻情況下,在小區(qū)初搜時,可通過SYNC碼信息來確定所要檢測的Midamble碼的范圍(即候選中間碼集合的初值)。此時可以通過對接收信號做SYNC碼的檢測來獲取該信息;當UE準確獲知當前接收信號中所存在N個SYNC碼信號時,那么Midamble碼的檢測只要從N個SYNC碼所對應的4N個Midamble中進行檢測選擇即可。當UE無法獲得SYNC碼信息或者說無法準確獲得SYNC碼信息時,那么Midamble碼需要從128組基本Midamble碼中進行檢測選擇。
同頻情況下,UE終端處于接入狀態(tài)下針對特定時隙做Midamble碼檢測時,所要檢測的Midamble碼的范圍(即候選中間碼集合的初值)可以從UE終端高層或者網絡側獲得。如果不能從UE終端高層或者網絡側獲得該信息,那么候選中間碼集合初值包含全部的128個基本Midamble碼由于同頻情況下,多個相鄰同頻小區(qū)的Midamble碼疊加在一起,這給Midamble碼的檢測帶來一定的困難,因此如何區(qū)分同頻情況下疊加在一起的多個相鄰同頻小區(qū)的Midamble碼,并將其檢測出來,是有待解決的技術問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種同頻小區(qū)中間碼的檢測方法和裝置,解決現有技術難以對疊加在一起的多個相鄰同頻小區(qū)的Midamble碼進行有效檢測的技術問題。
為了實現上述目的,本發(fā)明提供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測方法,其中,包括 在總的接收信號中檢測出最強的中間碼信號,并在總的接收信號中去掉所述最強的中間碼信號的成分,然后檢測剩余接收信號中的最強中間碼信號,之后在每次檢測前,都在剩余接收信號中去掉上一次檢測出的最強中間碼成分,直到檢測出同頻小區(qū)中真正使用的各個中間碼。
上述的方法,其中,包括如下步驟步驟一,將用戶終端的接收信號的中間碼部分做傅立葉變換,得到接收信號中間碼部分的頻域序列,將候選中間碼集合中的各組基本中間碼做傅立葉變換,得到候選中間碼的頻域序列;步驟二,根據所述接收信號中間碼部分的頻域序列和所述候選中間碼頻域序列進行信道估計,得到對應當前候選中間碼集合中的各組基本中間碼的信道估計結果;步驟三,根據所述信道估計結果檢測出當前候選中間碼集合中功率最強的最強中間碼;步驟四,對所述最強中間碼進行激活判決;步驟五,更新所述候選中間碼集合,并將激活判決中判決為確實存在的最強中間碼加入到激活中間碼集合,判斷所述激活中間碼集合中的最強中間碼的數量是否小于用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數,是則執(zhí)行步驟六,否則結束流程;步驟六,從所述接收信號中間碼部分的頻域序列中把已檢測出來的最強中間碼的成分去掉,返回步驟二。
上述的方法,其中,所述步驟四包括如果所述最強中間碼為首次檢測出的最強中間碼,則直接認為首次檢測出的最強中間碼在所述接收信號中確實存在并執(zhí)行步驟五;如果所述最強中間碼為非首次檢測出的最強中間碼,則判斷所述接收信號中是否存在所述最強中間碼,是則執(zhí)行步驟五,否則結束流程。
上述的方法,其中,在所述步驟一中,所述接收信號的中間碼部分為實際接收到的長為144的中間碼序列的后128個中間碼,并分以下兩種情況來確定首次檢測前的候選中間碼集合在小區(qū)初搜的情況下,如果能準確獲得接收信號中各中間碼所對應的下行同步碼信息,則根據所述下行同步碼確定所述候選中間碼集合;否則所述候選中間碼集合包含系統(tǒng)中全部的128組基本中間碼;在用戶設備處于接入狀態(tài)的情況下,如果能獲得來自用戶設備側高層的信息或者來自網絡側的信息,則根據獲得的信息來確定所述候選中間碼集合,否則所述候選中間碼集合包含系統(tǒng)中全部的128組基本中間碼。
上述的方法,其中,所述步驟三包括根據去噪前的中間碼的信道估計結果,以最大徑功率作為信號強度,選出信號強度最大的一個中間碼。
上述的方法,其中,所述步驟六中還包括利用噪聲消除器對所述信道估計結果做去噪處理。
上述的方法,其中,所述步驟三包括利用噪聲消除器對所述信道估計結果做去噪處理,以去噪處理后的信道估計結果中不為零的徑的功率之和作為信號強度,選出信號強度最大的一個中間碼。
上述的方法,其中,在步驟五中,更新所述候選中間碼集合包括在小區(qū)初搜的情況下,從所述候選中間碼集合刪除與下行同步碼相對應的四個基本中間碼;在用戶設備處于接入狀態(tài)的情況下,如果能獲得來自用戶設備側高層的信息或者來自網絡側的信息,則從所述候選中間碼集合刪除所述最強中間碼,否則刪除與下行同步碼相對應的四個基本中間碼。
為了實現本發(fā)明的目的,本發(fā)明還提供了一種TD-SCDMA系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測裝置,其中,包括傅立葉變換器,用于將用戶終端的接收信號的中間碼部分做傅立葉變換,得到接收信號中間碼部分的頻域序列,將候選中間碼集合中的各組基本中間碼做傅立葉變換,得到候選中間碼的頻域序列;信道估計器,用于根據所述接收信號中間碼部分的頻域序列和所述候選中間碼頻域序列進行信道估計,得到對應當前候選中間碼集合中的各組基本中間碼的信道估計結果;最強中間碼檢測器,用于根據所述信道估計結果檢測出當前候選中間碼集合中功率最強的最強中間碼;激活判決器,用于對所述最強中間碼進行激活判決;根據判決結果更新所述候選中間碼集合和激活中間碼集合,判斷所述激活中間碼集合中的最強中間碼的數量是否小于用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數;干擾消除器,用于從所述接收信號中間碼部分的頻域序列中把已檢測出來的最強中間碼的成分去掉。
上述的裝置,其中,還包括噪聲消除器,用于對所述信道估計結果做去噪處理。
上述的裝置,其中,所述干擾消除器為頻域干擾消除器或時域干擾消除器。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過傅立葉變換和信到估計,先把最強的Midamble碼檢測出來,然后在總的接收信號RM中將其成分去掉(即干擾抵消),繼續(xù)檢測剩余接收信號中最強的Midamble碼信號,并以此類推,去掉每次檢測出的最強Midamble碼信號,直到檢測出各個真正存在的Midamble碼。因此,本發(fā)明通過這種逐個去掉檢測出來的最強中間碼的方式進行干擾抵銷,從而有效檢測出各個同頻小區(qū)的Midamble碼信息。
圖1為TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結構圖;圖2為本發(fā)明方法的步驟流程圖;圖3是本發(fā)明提供的在最強Midamble檢測器使用去噪前的信道估計、并且使用頻域的干擾消除器時的4小區(qū)Midamble碼檢測器的結構示意圖;圖4是本發(fā)明提供的在最強Midamble檢測器使用去噪后的信道估計、并且使用頻域的干擾消除器時的4小區(qū)Midamble碼檢測器的結構示意圖。
具體實施例方式
在同頻情況下,接收到的Midamble碼部分是多個相鄰同頻小區(qū)的Midamble碼疊加在一起的信號。由于各小區(qū)的Midamble碼在到達用戶UE時其信號強度大小不同,這樣就可以先把最強的Midamble碼檢測出來,將其序號記錄下來。然后在總的接收信號RM中將其成分去掉(即干擾抵消),繼續(xù)檢測該信號中次強的Midamble碼信號,并以此類推,直到檢測出各個真正存在的Midamble碼。本發(fā)明提供的同頻Midamble碼檢測方法和裝置的功能就是對候選碼集CMS中的各Midamble碼進行檢測選擇,找出真正被使用的各Midamble碼。
圖2為本發(fā)明方法的步驟流程圖,如圖,本發(fā)明主要包括如下步驟步驟201,將實際接收到的長為144的中間碼序列的后128個碼片做傅立葉變換,得到接收信號的頻域序列,將候選中間碼集合中的各組基本中間碼做傅立葉變換,得到對應候選中間碼的頻域序列;步驟202,根據所述接收信號的頻域序列和所述候選中間碼頻域序列進行信道估計,得到當前候選中間碼集合中的各組基本中間碼的信道估計結果;步驟203,根據所述信道估計結果檢測出當前候選中間碼集合中功率最強的最強中間碼;步驟204,對所述最強中間碼進行激活判決;步驟205,從所述候選中間碼集合中去掉所述最強中間碼,并對包含所有已檢測出的最強中間碼的激活集合進行更新,判斷所述激活集合中的最強中間碼的數量是否小于用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數,是則執(zhí)行步驟206,否則結束流程;步驟206,從所述接收信號的頻域序列中把已檢測出來的最強中間碼的成分去掉,返回步驟202。
為了更好地描述本發(fā)明的運算流程,這里將文中用到的運算符號及變量集中定義如下運算符號定義./兩個序列的對位相除.*兩個序列的對位相乘.-兩個序列的對位相減表示兩個序列的循環(huán)卷積運算x 表示對數據x做向下取整,如2.3=2|x|2表示對數據x的模的平方,x為實數時,如|-2|2=(-2)2=4;x為復數時,如|1+2j|2=12+22=5FFT(·) 快速傅立葉變換IFFT(·) 快速逆傅立葉變換mod 模余運算PP(·) 信道估計的后處理運算(Post Process),用于消除信道估計結果的噪聲變量定義N 用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數Kcelli系統(tǒng)信息,表示第i個小區(qū)的最多可用的信道估計窗Mi序號為i的Midamble碼序列F_MiMi經FFT運算之后的序列Si序號為i的Midamble碼的信號強度 首檢Midamble碼的信號強度,即最先檢出的Midamble碼的信號強度RM 終端實際接收到的Midamble碼序列F_RM RM經FFT運算之后的序列CHEi′ 對應于序號為i的Midamble碼的未經去噪處理(后處理)的信道估計Poweri由CHEi′中各點功率所構成的序列CHEiCHEi′經去噪處理后的信道估計F_CHEiCHEi經FFT運算之后的序列CMS 候選的Midamble碼集(Candidate Midamble Set),由中間碼序號構成的,是用于存放被檢測的中間碼序號信息的集合,在同頻中間碼檢測過程中會不斷被更新;AMS 激活的Midamble碼集(Active Midamble Set),由中間碼序號構成的,是用來存放檢測結果的集合,在同頻中間碼檢測過程中會不斷被更新;其中CMS的初始值通過如下方式確定如果本發(fā)明應用在小區(qū)初搜中,那么在進行本發(fā)明的Midamble碼檢測時,已準確獲得接收信號中所存在的N個SYNC碼的信息,其序號分別為i1,i2,…iN,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中共有4N組Midamble碼,其序號可表示為CMS={4i1,4i1+1,4i1+2,4i1+3,4i2,4i2+1,4i2+2,4i2+3…4iN,4iN+1,4iN+2,4iN+3}若在進行Midamble碼檢測之前,無法獲得或者無法準確獲得接收信號中的SYNC碼信息,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中則需包含全部的128組Midamble碼CMS={0,1,2,3,…127}。
如果本發(fā)明應用在接入狀態(tài)下,針對特定時隙應用本發(fā)明做Midamble碼檢測時,若已準確獲得來自UE高層或者網絡側的候選中間碼集合信息,即已經知道接收信號中可能存在的N個Midamble碼,其序號分別為i1,i2,…iN,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中共有N組Midamble碼,其序號可表示為CMS={i1,i2…iN}若在進行Midamble碼檢測時不能從UE終端高層或者網絡側獲得該信息,那么候選中間碼集合初值包含全部的128個中間碼。那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中則需包含全部的128組Midamble碼CMS={0,1,2,3,…127}。
本發(fā)明提供的裝置是一種同頻Midamble碼檢測器,主要包括①傅立葉變換器②信道估計器③最強Midamble碼檢測器④噪聲消除器⑤Midamble碼激活判決器⑥干擾消除器以下逐個說明本發(fā)明的同頻Midamble碼檢測器中的各個子模塊。
傅立葉變換器傅利葉變換器是用來將實際接收到的長為144的Midamble碼的后128個碼片(即RM)和初始CMS集合中的各組基本Midamble碼做傅立葉變換,得到其相應的頻域序列。所依據的公式如下F_RM=FFT(RM)(1)F_Mi=FFT(Mi) i∈CMS(2)
信道估計器信道估計器是用來完成信道估計運算的,這里所提供的信道估計器實現方案如下CHEi′=IFFT(F_RM./F_Mi)(3)最強Midamble碼檢測器最強Midamble碼檢測器是利用信道估計器的結果,選出功率最強的一個Midamble碼。這里提供兩種最強Midamble碼檢測器的可實現方案一種是利用去噪前的信道估計CHEi′,以其最大徑功率作為其信號強度,根據信號強度選出強度最大的一個Midamble碼;一種是利用噪聲消除器對CHEi′做去噪處理得到CHEi,以CHEi中不為0的徑的功率之和作為其信號強度,根據信號強度選出強度最大的一個Midamble碼。
設共有P個Midamble碼的信道估計CHEi′輸入到最強Midamble碼檢測器中,其序號分別為i1,i2,…iP。如果按照第一種實現方案,最強Midamble檢測器的運算流程如下①計算CHEik′k=1,2,…P,中各點的功率,得到其功率序列Powerik,選出其中最大的一個功率值記做序號為ik的Midanble碼的信號強度Sik,即Powerik,n=|CHEik,n′|2,k=1,2,...P---(4)]]>sik=max(Powerik,n),n=0,1,2,...127---(5)]]>②選出{sik,k=1,2,…P}中的最大值Simax,記錄其序號imax及Powerimax。
simax=max(sik),k=1,2,...P---(6)]]>如果按照第二種實現方案,最強Midamble檢測器的運算流程如下①對CHEik′k=1,2,…P,做去噪處理得到CHEikk=1,2,…P,計算CHEik序列中不為0的徑的功率之和作為其信號強度CHEik=PP(CHEik′),k=1,2,...P---(7)]]>sik=ΣCHEik,n≠0|CHEik,n|2,n=0,2,...127---(8)]]>②選出{sik,k=1,2,…P}中的最大值Simax,記錄其序號imax及CHEimax。
simax=max(sik),k=1,2,...P---(9)]]>噪聲消除器
噪聲消除器是用來消除信道估計噪聲的,即完成前文所提到的PP處理運算。由于實際的無線環(huán)境總是存在這樣或那樣的噪聲,而且同頻情況下,分屬于不同小區(qū)的用戶會成為彼此的干擾。所以在同頻情況下得到的信道估計,除了峰值比較大的,能反映真實信道狀況的有效徑之外,還會有一些虛假的,峰值比較小的無效徑,即噪聲分量。為了在后續(xù)運算中不引入這些噪聲,需要把所得到的信道估計進行一次消除噪聲的后處理(Post Process,簡稱PP)運算。這里設對應于序號為i的Midamble碼的去噪前的信道估計為CHEi′,其對應的功率序列為Poweri,那么本發(fā)明所提供的噪聲消除器的實現方案如下①找出Poweri序列中的最大值,記錄其位置PosMax,PosMax∈
。
②計算功率序列Poweri各點之和。
PowerSum=Σn=0127Poweri,n---(10)]]>③確定信道輪廓窗的位置范圍[PosStartk,PosEndk]k=0,1,2,…Kcell-1。
算法如下首先確定信道沖激響應窗的理論長度W。
W=128/Kcell(11)其次,計算變量Posth。
Posth=(PosMax+Kcell*W-112)modW Posth∈
(12)最后, 確定Kcell個信道估計窗的范圍PosStartk=[max(112-(Kcell-k-1)*W+128+Posth-w1)(112-(Kcell-k-1)*W+128)]mod128]]>PosEndk=[min(112-(Kcell-k-1)*W+128+Posth+w2)(112-(Kcell-k-2)*W-1+128)]mod128---(13)]]>k=0,1…Kcell-1這里的w1和w2是PP過程的兩個參數。w1表示在信道輪廓窗中,所需要保留的,是在第Posth點之前的輪廓窗的碼片長度,建議值為2~4;w2表示在信道輪廓窗中,所需要保留的,是在第Posth點之后的輪廓窗的碼片長度,建議值為3~5。
④保留CHEi′序列中,[PosStartk,PosEndk]k=0,1,2,…Kcell-1范圍內最大的PathNum條徑,其余點置為0,同時其在功率序列Poweri中相應點也要置0,即CHEi,n′,Poweri,n=0,0if(Poweri,n∉themaxinalPathNumvaluein[PosStarti,PisEndi])CHEi,n′,Poweri,nelse---(14)]]>這里,PathNum是一個參數,表示信道估計窗范圍內所保留的徑數,建議值為4~6。
⑤計算保留徑的功率和PowerValid=ΣPoweri,nPoweri,n---(15)]]>⑥計算信道估計CHEi′中的噪聲功率。
PowNoise=PowerSum-PowerValid128-Kcell*PathNum---(16)]]>⑦進一步消除噪聲。
CHEi,n′,Poweri,n=0,0if(Poweri,n≤min(TMax*PowMax,TNoise*PowNoise))CHWi,n′Poweri,nelse]]>n∈[PosStartk,PosEndk],k=0,1,2...Kcell-1(17)這里,TMax和TNoise是用于去噪的兩個參數TMax的建議值為0.03125~0.0625;TNoise的建議值為4~8。PowMax為一個估計窗的最大值。
⑧計算每一信道估計窗的功率,選出最大值PowWini,k=ΣPoweri,n≠0Poweri,n]]>n∈[PosStartk,PosEndk](18)MaxWin=max(PowWini,k)k=0,1,2...Kcell-1(19)⑨消除虛假的信道估計窗CHEi,n′=0if(PowWini,k<TWin*MaxWin)CHEi,n′else---(20)]]>n∈[PosStartk,PosEndk],k=0,1,2...Kcell-1這里,TWin是用于消除虛假窗的一個參數,TWin的建議值為0.0625~0.125。
注1這里范圍[PosStarti,PosEndi]是具有循環(huán)特性的,因為PosEndi可能會小于PosStarti。比如,PosStarti=122,PosEndi=6,那么包含在這個范圍內的元素有{122,123,124,125,126,127,0,1,2,3,4,5,6}注2公式(9)和(10)中的數字“112”是在這個前提條件下成立的利用實際接收到的長為144的Midamble碼的后128個碼片做信道估計,即舍去了前16個碼片。這個“112”實際上是通過128-16=112得到的。當舍去前Q個碼片,利用從Q+1開始的128個碼片時,那么數字“112”的位置應變成(128-Q)。
Midamble碼激活判決器同頻情況下,由于來自鄰小區(qū)的干擾比較大,為了避免誤檢的情況,有必要使用Midamble碼激活判決器判斷某一Midamle在接收信號中是否確實存在。
Midamble碼激活判決器有兩個輸入,一個是首檢Midamble碼的信號強度 ,即最先檢出的Midamble碼的信號強度;一個是進行激活檢測判決的Midamble碼的信號強度Si。判決方式如下 若判斷為未激活則結束運算,否則更新CMS集合,更新過程如下如果本發(fā)明應用于小區(qū)初搜情況下,那么itemp=i/4(22)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3}(23)如果本發(fā)明應用在接入狀態(tài)下,針對特定時隙做Midamble碼檢測,那么當CMS信息由UE高層或者網絡側提供時CMS=CMS-{i}否則,當CMS為全部128個基本Midamble時,itemp=i/4(24)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3}(25)更新AMS集合,ASS=ASS∪{i}(26)這里,α為激活檢測器中的一個參數,其取值范圍建議在0.25~0.125。
干擾消除器
干擾抵消器的功能是從接收信號中把已檢測出來的Midamble碼的成分去掉。干擾抵消器的實現方案有兩種頻域干擾抵消器和時域干擾抵消器。對于頻域干擾抵消器,其干擾抵消運算是在頻域進行的。設已檢測出來的序號為i的Midamble碼的信道估計經過消除噪聲之后為CHEi,那么其具體算法流程如下①計算F_CHEi,F_CHEi=FFT(CHEi) (27)②更新F_RM,F_RM=F_RM.-F_CHEi.*Mi(28)對于時域干擾抵消器,其具體算法流程如下①更新RM,RM=RM.-CHEiF_Mi(29)②更新F_RM,F_RM=FFT(RM) (30)Midamble碼檢測器就是主要利用上述6個功能模塊實現Midamble碼檢測這個功能的,接下來將具體說明,這6個功能模塊是如何協(xié)調銜接完成該檢測功能的。
以下對本發(fā)明Midamble碼檢測器的整體上的詳細算法流程描述如下①對CMS集合和AMS集合賦初值并計算F_RM,F_Mi。
CMS集合賦初值如果本發(fā)明應用在小區(qū)初搜中,已準確獲得接收信號中所存在的N個SYNC碼的信息,其序號分別為i1,i2,…iN,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中共有4N組Midamble碼,其序號可表示為CMS={4i1,4i1+1,4i1+2,4i1+3,4i2,4i2+1,4i2+2,4i2+3…4iN,4iN+1,4iN+2,4iN+3}若無法獲得或者無法準確獲得接收信號中的SYNC碼信息,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中則需包含全部的128組Midamble碼CMS={0,1,2,3,…127}。
如果本發(fā)明應用在接入狀態(tài)下,針對特定時隙應用本發(fā)明做Midamble碼檢測時,若已準確獲得來自UE高層或者網絡側的候選中間碼集合信息,即已經知道接收信號中可能存在的N個Midamble碼,其序號分別為i1,i2,…iN,那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中共有N組Midamble碼,其序號可表示為CMS={i1,i2…iN}若在進行Midamble碼檢測時不能從UE終端高層或者網絡側獲得該信息,那么候選中間碼集合初值包含全部的128個中間碼。那么用于Midamble碼檢測的候選Midamble碼集CMS中則需包含全部的128組Midamble碼CMS={0,1,2,3,…127}。
AMS集合賦初值為空集,AMS=φ (31)計算F_RM,F_MiF_RM=FFT(RM) (32)F_Mi=FFT(Mi) i∈CMS(33)(以上過程是在傅立葉變換器中完成)②利用RM和CMS中的各組F_Mi依次做各Midamble碼的信道估計,檢測出最強的Midamble碼,并做相應處理首先,依次計算對應于CMS中各Midamble碼的信道估計CHEi′=IFFT(F_RM./F_Mi) i∈CMS (34)(以上過程是在信道估計器中完成)其次,根據CHEi′選出功率最強的Midamble碼,并據此更新CMS和AMS集合。利用最強Midamble碼檢測器檢測出CHEi′ i∈CMS中最強的Midamble碼,得出imax及Simax。如果最強Midamble碼檢測器采用第一種方案還可得到Powerimax。如果最強Midamble碼檢測器采用第二種方案還可得到CHEimax將此時的Simax記做首檢Midamble碼信號強度,即s~=simax=max(si),i∈CMS---(35)]]>(以上過程是在最強Midamble檢測器中完成)更新CMS集合,如果本發(fā)明應用于小區(qū)初搜情況下,那么itemp=imax/4 (36)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3} (37)
如果本發(fā)明應用在接入狀態(tài)下,針對特定時隙做Midamble碼檢測,那么當CMS信息由UE高層或者網絡側提供時CMS=CMS-{imax}否則,當CMS為全部128個基本Midamble時,itemp=imax/4(38)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3} (39)更新AMS集合ASS=ASS∪{imax} (40)再次,如果最強Midamble碼檢測器采用第一種方案(如圖3所顯示),需利用Powerimax、Simax和Kcelli對CHEimax′做消除噪聲的后處理得到CHEimax,即CHEimax=PP(CHEimax′)---(41)]]>(以上過程是在噪聲消除器中完成)如果最強Midamble碼檢測器采用第二種方案(如圖4所顯示),由于CHEimax已經得到,可忽略這一步驟直接向下運算。
最后,更新F_RM。
如果使用頻域干擾抵消器,其運算流程為F_CHEimax=FFT(CHEimax)---(42)]]>F_RM=F_RM.-F_CHEimax·*F_Mimax---(43)]]>(以上過程是在頻域干擾抵消器中完成)如果使用時域干擾抵消器,其運算流程為RM=RM.-CHEimax⊗Mimax---(44)]]>F_RM=FFT(PM)(45)(以上過程是在時域干擾抵消器中完成)③計算其序號i屬于CMS集合的各個Midamble碼的信道估計,檢測出最強的Midamble碼信號,并做相應處理首先,利用更新后的F_RM,依次計算其序號i屬于CMS集合的各個碼的信道估計CHEi′=IFFT(F_RM./F_Mi)i∈CMS (46)(以上過程是在信道估計器中完成)
其次,根據CHEi′選出功率最強的Midamble碼,判斷是否激活,并據此更新CMS和AMS集合。
利用最強Midamble碼檢測器檢測出CHEi′i∈CMS中最強的Midamble碼,得出imax及Simax。如果最強Midamble碼檢測器采用第一種方案還可得到Powerimax。如果最強Midamble碼檢測器采用第二種方案還可得到CHEimax。
(以上過程是在最強Midamble檢測器中完成)利用 和Simax對Mimax做激活檢測。若Mimax被判決為未激活,則轉至第④結束運算。否則,更新CMS集合,更新過程如下如果本發(fā)明應用于小區(qū)初搜情況下,那么itemp=imax/4(47)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3} (48)如果本發(fā)明應用在接入狀態(tài)下,針對特定時隙做Midamble碼檢測,那么當CMS信息由UE高層或者網絡側提供時CMS=CMS-{imax}否則,當CMS為全部128個基本Midamble時,itemp=imax/4(49)CMS=CMS-{4itemp,4itemp+1,4itemp+2,4itemp+3} (50)更新AMS集合ASS=ASS∪{imax} (51)(以上過程是在Midamble碼激活判決器中完成)如果此時ASS集合中元素已達到N個,轉至第④結束運算。再次,如果最強Midamble碼檢測器采用第一種方案,需利用Powerimax、Simax和Kcelli對CHEimax′做消除噪聲的后處理得到CHEimax,即CHEimax=PP(CHEimax′)---(52)]]>(以上過程是在噪聲消除器中完成)如果最強Midamble碼檢測器采用第二種方案,由于CHEimax已經得到,可忽略這一步驟直接向下運算。
最后,更新F_RM。如果使用頻域干擾抵消器,其運算流程為F_CHEimax=FFT(CHEimax)---(53)]]>
F_RM=F_RM.-F_CHEimax.*F_Mimax---(54)]]>(以上過程是在頻域干擾抵消器中完成)如果使用時域干擾抵消器,其運算流程為RM=RM.-CHEimax⊗Mimax---(55)]]>F_RM=FFT(RM)(56)(以上過程是在時域干擾抵消器中完成)④重復步驟②N-1次。
⑤輸出最后一次更新的ASS集合,其中各元素即為RM中所包含的Midamble碼的序號信息,即檢測出RM中都包含哪幾組Midanble碼。結束運算。
由上可知,本發(fā)明通過傅立葉變換和信到估計,先把最強的Midamble碼檢測出來,然后在總的接收信號RM中將其成分去掉(即干擾抵消),繼續(xù)檢測剩余接收信號中最強的Midamble碼信號,并以此類推,去掉每次檢測出的最強Midamble碼信號,直到檢測出各個真正存在的Midamble碼。因此,本發(fā)明通過這種逐個去掉檢測出來的最強中間碼的方式進行干擾抵銷,從而有效檢測出各個同頻小區(qū)的Midamble碼信息。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種TD-SCDMA系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測方法,其特征在于,包括在總的接收信號中檢測出最強的中間碼信號,并在總的接收信號中去掉所述最強的中間碼信號的成分,然后檢測剩余接收信號中的最強中間碼信號,之后在每次檢測前,都在剩余接收信號中去掉上一次檢測出的最強中間碼成分,直到檢測出同頻小區(qū)中真正使用的各個中間碼。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,包括如下步驟步驟一,將用戶終端的接收信號的中間碼部分做傅立葉變換,得到接收信號中間碼部分的頻域序列,將候選中間碼集合中的各組基本中間碼做傅立葉變換,得到候選中間碼的頻域序列;步驟二,根據所述接收信號中間碼部分的頻域序列和所述候選中間碼頻域序列進行信道估計,得到對應當前候選中間碼集合中的各組基本中間碼的信道估計結果;步驟三,根據所述信道估計結果檢測出當前候選中間碼集合中功率最強的最強中間碼;步驟四,對所述最強中間碼進行激活判決;步驟五,更新所述候選中間碼集合,并將激活判決中判決為確實存在的最強中間碼加入到激活中間碼集合,判斷所述激活中間碼集合中的最強中間碼的數量是否小于用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數,是則執(zhí)行步驟六,否則結束流程;步驟六,從所述接收信號中間碼部分的頻域序列中把已檢測出來的最強中間碼的成分去掉,返回步驟二。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟四包括如果所述最強中間碼為首次檢測出的最強中間碼,則直接認為首次檢測出的最強中間碼在所述接收信號中確實存在并執(zhí)行步驟五;如果所述最強中間碼為非首次檢測出的最強中間碼,則判斷所述接收信號中是否存在所述最強中間碼,是則執(zhí)行步驟五,否則結束流程。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步驟一中,所述接收信號的中間碼部分為實際接收到的長為144的中間碼序列的后128個中間碼,并分以下兩種情況來確定首次檢測前的候選中間碼集合在小區(qū)初搜的情況下,如果能準確獲得接收信號中各中間碼所對應的下行同步碼信息,則根據所述下行同步碼確定所述候選中間碼集合;否則所述候選中間碼集合包含系統(tǒng)中全部的128組基本中間碼;在用戶設備處于接入狀態(tài)的情況下,如果能獲得來自用戶設備側高層的信息或者來自網絡側的信息,則根據獲得的信息來確定所述候選中間碼集合,否則所述候選中間碼集合包含系統(tǒng)中全部的128組基本中間碼。
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟三包括根據去噪前的中間碼的信道估計結果,以最大徑功率作為信號強度,選出信號強度最大的一個中間碼。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述步驟六中還包括利用噪聲消除器對所述信道估計結果做去噪處理。
7.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟三包括利用噪聲消除器對所述信道估計結果做去噪處理,以去噪處理后的信道估計結果中不為零的徑的功率之和作為信號強度,選出信號強度最大的一個中間碼。
8.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,在步驟五中,更新所述候選中間碼集合包括在小區(qū)初搜的情況下,從所述候選中間碼集合刪除與下行同步碼相對應的四個基本中間碼;在用戶設備處于接入狀態(tài)的情況下,如果能獲得來自用戶設備側高層的信息或者來自網絡側的信息,則從所述候選中間碼集合刪除所述最強中間碼,否則刪除與下行同步碼相對應的四個基本中間碼。
9.一種TD-SCDMA系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測裝置,其特征在于,包括傅立葉變換器,用于將用戶終端的接收信號的中間碼部分做傅立葉變換,得到接收信號中間碼部分的頻域序列,將候選中間碼集合中的各組基本中間碼做傅立葉變換,得到候選中間碼的頻域序列;信道估計器,用于根據所述接收信號中間碼部分的頻域序列和所述候選中間碼頻域序列進行信道估計,得到對應當前候選中間碼集合中的各組基本中間碼的信道估計結果;最強中間碼檢測器,用于根據所述信道估計結果檢測出當前候選中間碼集合中功率最強的最強中間碼;激活判決器,用于對所述最強中間碼進行激活判決;根據判決結果更新所述候選中間碼集合和激活中間碼集合,判斷所述激活中間碼集合中的最強中間碼的數量是否小于用戶終端所能處理的同頻小區(qū)總數;干擾消除器,用于從所述接收信號中間碼部分的頻域序列中把已檢測出來的最強中間碼的成分去掉。
10.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,還包括噪聲消除器,用于對所述信道估計結果做去噪處理。
11.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述干擾消除器為頻域干擾消除器或時域干擾消除器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種TD-SCDMA系統(tǒng)同頻小區(qū)中間碼的檢測方法和裝置,方法包括在總的接收信號中檢測出最強的中間碼信號,并在總的接收信號中去掉所述最強的中間碼信號的成分,然后檢測剩余接收信號中的最強中間碼信號,之后在每次檢測前,都在剩余接收信號中去掉上一次檢測出的最強中間碼成分,直到檢測出同頻小區(qū)中真正使用的各個中間碼。本發(fā)明通過傅立葉變換與干擾抵消相結合的辦法,對接收到的中間碼部分的信號進行處理,從而檢測出各個同頻小區(qū)的中間碼信息。
文檔編號H04J13/02GK101013900SQ20071006387
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權日2007年2月13日
發(fā)明者許百成 申請人:北京天碁科技有限公司