專利名稱：一種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線數字信號通信領域，特別涉及一種用于干擾抵消合并的主 分集聯合同步方法及裝置。
背景技術：
在無線數字通信系統中，多徑衰落、時延擴展、同頻或鄰頻干擾以及熱噪 聲是限制系統性能的重要因素。為了對抗多徑產生的瑞利衰落，接收機端通常 用多個天線，使用空間分集接收技術。接收機對多路接收信號按照某種方式進 行合并，以提高待解調信號的信噪比。如果各通道的噪聲是獨立的，最大比合
并(Maximum Ratio Combining, MRC )能夠使合并后的輸出信噪比最大，為 最佳合并方式。當存在干擾時，各通道的噪聲分量存在相關性。在這種情況下， 最大比合并不是最佳的，而具有干擾消除能力的干擾抵消合并(Interference Rejection Combining, IRC),能取得更好的效果。
干擾消除合并有幾種形式，例如Jonas Karlsson在"GSM系統的干擾抵消 合并，，(Interference Rejection Combining for GSM , IEEE International Conference on Universal Personal Communications, Vol. 1, pp. 433-437， 1996 )中, 給出了空時聯合最大似然序列估計(Maximum-Likelihood Sequence Estimation, MLSE)方法。但是，對于高階調制，如Edge中的8PSK，由于空時聯合MLSE 無法釆用縮減狀態(tài)序列估計(Reduced-State Sequence Estimation, RSSE)進行 均衡解調，存在計算量大的問題。David Bladsjo的"EDGE (增強數據速率的 GSM和TDMA/136)中用天線分集進行干擾抵消"(Interference Cancellation using Antenna Diversity for EDGE-Enhanced Data Rates in GSM and TDMA/136, IEEE)給出了一種預合并方法，其對各天線的接收數據進行復數加權求和， 來抵消干擾。其中，權值根據最大信干噪比準則得到。
目前，在全球移動通訊(Global System for Mobile Communications, GSM) 系統中，通常利用訓練序列完成突發(fā)(Burst)同步。同步基于使接收信號強
4度最大的原則，因為這可以使信噪比在解調器前達到最大。對于MRC合并， 這種同步方式通常是有效的。但是，對于IRC合并，并不能使合并后的輸出 信干噪比最大。IRC合并需要利用干擾的相關性，所以使各分集信號同步后， 干擾保持同步，更有利于抵消干擾，從而提高合并后的信干噪比。
中國發(fā)明專利說明書CN1328857C中公開了 一種信道聯合同步的方法。該 方法通過選取使合并后信號的信干噪比最大的一組時間提前量(Timing Advance, TA)值，作為各通道的TA。由于該方法需要對大量的主分集TA組 合進行搜索，計算量非常大。當天線數目增多時，計算量呈指數增長。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法， 能夠保證干擾的同步，具有良好的抗干擾效果，同時大大降低了計算量。
本發(fā)明的另 一 目的在于，提供一種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步裝 置，能夠保證干擾的同步，具有良好的抗干擾效果，同時大大降低了計算量。
本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法，是在將天線接收信號 進行干擾抵消合并IRC合并時，將所述天線接收信號進行聯合同步處理，然 后進4亍力口斗又^4口。
其中，所述將天線接收信號進行聯合同步處理，包括下列步驟
步驟A:搜索當前各個信道的時間提前量TAi至TAm;
步驟B:將各個信道的時間提前量分別作為當前所有信道共同的時間提前 量，計算得到當前所有信道噪聲功率之和Qi至Qm;
步驟C:將步驟B中計算得到信道噪聲功率之和Q!至Qm進行比較，得
到Qi至Qm中最小值Qmin，將所述Qmin對應的信道時間提前量作為當前所有
信道共同的時間提前量，對當前所有信道的信號進行同步。
其中，所述步驟A中，進一步包括下列步驟對各個信道進行信道估計， 然后依照預定方法搜索TA。
其中，所述預定方法，包括能量最大方法和最小均方誤差MMSE方法。 此外，所述步驟B，包括下列步驟根據所述所有信道共同的時間提前量， 得到當前各個信道估計以及同步后的信號；分別用訓練序列與各自的信道估計 進行巻積，得到估計信號；用估計信號與接收信號相減得到噪聲的估計值；用各信道的噪聲估計來計算所有信道噪聲功率之和。
進一步地，在將所述天線接收信號進行聯合同步處理之前，對所述天線接
收信號進行預處理。
其中，所述預處理，包括對信號進行濾波、放大、以及數字采樣。
本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步裝置，包括干擾抵消合并
IRC模塊，用于在將天線接收信號進行IRC合并時，將所述天線接收信號進行 聯合同步處理后進行加權求和。
其中，所述干擾抵消合并IRC模塊，包括聯合同步模塊和IRC合并權值 計算模塊和信號合并模塊，其中，所述聯合同步模塊，用于將所述天線接收信 號進行聯合同步處理，并將處理后的信號送至IRC合并權值計算模塊；所述 IRC合并權值計算模塊，用于將聯合同步處理后的信號進行合并權值計算；所 述信號合并模塊，用得到的合并權值對聯合同步后的各通道信號進行合并，進 行干擾抵消。
其中，所述聯合同步模塊，用于搜索當前各個信道的時間提前量TAi至 TAm,將各個信道的時間提前量分別作為當前所有信道共同的時間提前量，計 算得到當前所有信道噪聲功率之和Qi至Qm,將所述信道噪聲功率之和Q！至
Qm進行比較，得到Qi至Qm中最小值Qmin，將所述Q^對應的信道時間提前
量作為當前所有信道共同的時間提前量，對當前所有信道的信號進行同步。
本發(fā)明的有益效果是依照本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步 方法及裝置，通過在將天線接收信號進行IRC合并之前，將所述天線接收信 號進行聯合同步處理，然后進行加權求和，使得在兼顧信噪比的同時，保證了 干擾的同步，具有良好的抗干擾效果，與各通路信號采用獨立同步的方法相比， 實現簡單，同時大大降低了計算量。


圖1為本發(fā)明實施例的采用IRC合并的無線通信系統的示意圖； 圖2為實現預合并IRC的示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例的主分集聯合同步方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，參考附圖1 3詳細描述本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法及裝置。
如圖l所示，為本發(fā)明實施例的采用IRC合并的無線通信系統的示意圖。 以二分集天線接收為例，前端兩天線接收信號，經過信號預處理模塊進行信號 預處理后，進入IRC合并模塊進行IRC合并，合并后的信號按照單路信號的 方式進行均衡解調等處理后輸出。其中，信號預處理，可包括信號的濾波、放 大、數字釆樣等。其中，在IRC合并模塊中，可采用預合并方法，即通過對 天線信號進行復加權，然后求和。具體地，如圖2所示，為實現預合并IRC 的示意圖。千擾抵消合并IRC模塊，包括聯合同步模塊、IRC合并權值計算模 塊和信號合并模塊，其中，聯合同步模塊，用于將天線接收信號進行聯合同步
處理，并將處理后的信號送至IRC合并權值計算模塊；IRC合并權值計算模塊， 用于將聯合同步處理后的信號進行合并權值計算；信號合并模塊進行加權求 和，即用得到的合并權值對聯合同步后的各通道信號進行合并，進行干擾抵消。 其中，該加權求和方法為現有技術，可參考DavidBladsjo的"EDGE(增強數 據速率的GSM和TDMA/136)中用天線分集進行干擾抵消，，(Interference Cancellation using Antenna Diversity for EDGE-Enhanced Data Rates in GSM and TDMA/136，正EE),本發(fā)明對此不再詳細描述。
此外，需要說明的是，本發(fā)明的聯合同步方法并不局限于圖l示出的預合 并方式，還可適用于空時MLSE方法。
如圖3所示，為本發(fā)明實施例的主分集聯合同步方法的流程圖。對GSM 系統中正常突發(fā)信號(Normal Burst, NB)進行同步，即搜索該Burst信號的 起始位置(即搜索時間提前量TA)。在搜索TA之前，需要先對信道進行初步 估計。具體地，可以根據訓練序列(中間16bit)與接收數據(訓練序列所在 位置)進行滑動相關，對得到的相關序列，按照能量最大原則或者最小均方誤 差(Minimum Mean Squared Error, MMSE )方法搜索TA。
對于通常的合并方式，比如MRC,兩路分集信號通常獨立進行TA搜索， 這樣可以使得各路信號在合并前有最大信噪比。但是對于IRC合并，由于要 利用干擾之間的相關性進行干擾相消提高信噪比，需要主分集進行聯合同步。
具體地，主分集聯合同步可以按下面步驟進行
步驟ll,搜索主集TA;步驟12，用主集TA作為主集和分集共同的TA，得到主集和分集的信道 估計，及同步后的信號；兩路分別用訓練序列與各自的信道估計進行巻積，得 到信號估計；用估計信號與接收信號相減得到噪聲的估計；用兩路噪聲估計來 計算主、分集噪聲功率之和Q1;
步驟13，搜索分集TA;
步驟14:用分集TA當作主集和分集共同的TA;得到主集和分集的信道 估計，及同步后的信號；兩路分別用訓練序列與各自的信道估計進行巻積，得 到信號估計；用估計信號與接收信號相減得到噪聲的估計；用兩路噪聲估計來 計算主、分集噪聲功率之和Q2;
步驟15:比較Q1和Q2，如果QKQ2，選擇主集的TA作為兩路共同的 TA;如果Q1〉Q2，選擇分集的TA作為兩路共同的TA;對主、分集信號進行 同步。
在上面的實施步驟中，步驟11和步驟12可與步驟13和步驟14進行交換， 即搜索主集TA與搜索分集TA沒有固定的先后次序，也可以同時進行。
綜上所述，依照本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法及裝 置，通過在將天線接收信號進行IRC合并之前，將所述天線接收信號進行聯 合同步處理，然后進行加權求和，使得在兼顧信噪比的同時，保證了干擾的同 步，具有良好的抗干擾效果，與各通路信號釆用獨立同步的方法相比，實現簡 單，同時大大P爭低了計算量。
以上是為了使本領域普通技術人員理解本發(fā)明，而對本發(fā)明所進行的詳細 描述，但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權利要求所涵蓋的范圍內還可以做出其 它的變化和修改，這些變化和修改均在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1. 一種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法，其特征在于，在將天線接收信號進行干擾抵消合并IRC時，將所述天線接收信號進行聯合同步處理，然后進行加權求和。
2. 如權利要求1所述的用于干擾抵消合并的主分集聯:合同步方法，其特征在于，所述將天線接收信號進行聯合同步處理，包括下列步驟 步驟A:搜索當前各個信道的時間提前量TAj至TAm; 步驟B:將各個信道的時間提前量分別作為當前所有信道共同的時間提前量，計算得到當前所有信道噪聲功率之和Qi至Qm;步驟C:將步驟B中計算得到信道噪聲功率之和Q,至Qm進行比較，得到Qi至Qm中最小值Qmin,將所述Qmin對應的信道時間提前量作為當前所有信道共同的時間提前量，對當前所有信道的信號進行同步。
3. 如權利要求2所述的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法，其特 征在于，所述步驟A中，進一步包括下列步驟對各個信道進行信道估計， 然后依照預定方法搜索TA。
4. 如權利要求3所述的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法，其特 征在于，所述預定方法，包括能量最大方法和最小均方誤差MMSE方法。
5. 如權利要求2或3所述的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法， 其特征在于，所述步驟B，包括下列步驟才艮據所述所有信道共同的時間提前量，得到當前各個信道估計以及同步后 的信號；分別用訓練序列與各自的信道估計進行巻積，得到估計信號；用估計 信號與接收信號相減得到噪聲的估計值；用各信道的噪聲估計來計算所有信道 噪聲功率之和。
6. 如權利要求1所述的用于千擾抵消合并的主分集聯合同步方法，其特 征在于，在將所述天線接收信號進行聯合同步處理之前，對所述天線接收信號 進行預處理。
7. 如權利要求6所述的用于千擾抵消合并的主分集聯合同步方法，其特 征在于，所述預處理，包括對信號進行濾波、放大、以及數字采樣。
8. —種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步裝置，其特征在于，包括干 擾抵消合并IRC模塊，用于在將天線接收信號進行IRC合并時，將所述天線 接收信號進行聯合同步處理后進行加權求和。
9. 如權利要求8所述的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步裝置，其特 征在于，所述干擾抵消合并IRC模塊，包括聯合同步模塊、IRC合并權值計算 模塊和信號合并模塊，其中，所述聯合同步模塊，用于將所述天線接收信號進行聯合同步處理，并將處 理后的信號送至IRC合并權值計算模塊；所述IRC合并權值計算模塊，用于將聯合同步處理后的信號進行合并權 值計算；所述信號合并模塊，用得到的合并權值對聯合同步后的各通道信號進行合 并，進行干擾4氐消。
10. 如權利要求8或9所述的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步裝置， 其特征在于，所述聯合同步模塊，用于搜索當前各個信道的時間提前量TA! 至TAm,將各個信道的時間提前量分別作為當前所有信道共同的時間提前量， 計算得到當前所有信道噪聲功率之和Qi至Qm,將所述信道噪聲功率之和至Qm進行比較，得到Qi至Qm中最小值Qmin，將所述Qmin對應的信道時間提 前量作為當前所有信道共同的時間提前量，對當前所有信道的信號進行同步。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法及裝置，其中，該方法是在將天線接收信號進行IRC合并之前，將所述天線接收信號進行聯合同步處理，然后進行加權求和。依照本發(fā)明的用于干擾抵消合并的主分集聯合同步方法及裝置，能夠保證干擾的同步，具有良好的抗干擾效果，同時大大降低了計算量。
文檔編號H04L1/02GK101547033SQ200810084120
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者張翼鵬, 潔 曹, 李金鳳, 范學鋒, 辛勝利 申請人:中興通訊股份有限公司