專利名稱：激活碼檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及時(shí)分同步碼分多址(TD-SCDMA)無線通信系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及TD-SCDMA接收機(jī)中的激活碼檢測方法和裝置。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA是中國標(biāo)準(zhǔn)化組織向國際電聯(lián)提交的第三代移動(dòng)通信無線接口標(biāo)準(zhǔn)。它已被國際電聯(lián)接收，并作為CDMA-TDD模式的一部分被寫入國際規(guī)范。其采用的關(guān)鍵技術(shù)包括同步CDMA、智能天線、聯(lián)合檢測、軟件無線電、接力切換等。TD-SCDMA系統(tǒng)采用時(shí)分雙工(TDD)模式，上行和下行是在同一載頻的不同時(shí)隙來傳送的，上行與下行信道之間用保護(hù)間隔來分離，具有TDMA特性。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，若干用戶可以在同一時(shí)隙發(fā)送多個(gè)不同的突發(fā)。不同的擴(kuò)頻碼使得信號(hào)可以在接收機(jī)處被分離。根據(jù)戶萬需的數(shù)據(jù)速率，用戶可使用若干碼道和/或時(shí)隙。由于移動(dòng)信道的多徑效應(yīng)和用戶之間的相關(guān)性，TD-SCDMA系統(tǒng)存在碼間干擾和多址干擾。為此，TD-SCDMA接收機(jī)在采用訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)的基礎(chǔ)上，充分利用所有用戶的相關(guān)先驗(yàn)信息(如各用戶的擴(kuò)頻碼序列及相關(guān)性等)，將所有用戶的信號(hào)聯(lián)合起來進(jìn)行檢測，以減少上述干擾。
由信道估計(jì)得到的信道沖激響應(yīng)可劃分成對應(yīng)于不同訓(xùn)練序列的窗。接收機(jī)進(jìn)行激活窗檢測后便可以知道哪些窗是激活的。 一個(gè)窗內(nèi)可以有多個(gè)碼道，這些碼道不一定都被使用，即不一定都是激活的。非激活窗的碼道一般被認(rèn)為是非激活的。而激活窗的碼道，仍需進(jìn)一步檢測以確定哪些碼道是確實(shí)激活的。激活碼檢測的目的就是檢測激活窗中的激活碼以確定激活的碼道。
根據(jù)TD-SCDMA的碼道分配方式，每個(gè)窗都存在一個(gè)必然使用的碼
道，稱為首選碼道。傳統(tǒng)的檢測激活碼方式僅簡單地將首選碼道的匹配濾波器輸出功率與其他碼道的匹配濾波器輸出功率進(jìn)行比較。然而，由于無
線環(huán)境對接收信號(hào)的污染，接收到的信號(hào)中常常含有噪聲，在惡劣的條件下更是如此.。而且，在檢測激活碼之前對接收到的信號(hào)的接收機(jī)處理分別會(huì)改變每個(gè)信道的功率。這些因素導(dǎo)致了激活碼檢測精度的下降。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明公開了在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中更高精度地檢測激活碼的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法，包括以下步驟匹配濾波步驟，對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼道功率計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償步驟，針對每個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率；以及激活碼檢測步驟，根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。其中，所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，首選碼道是激活的；激活碼檢測步驟進(jìn)一步包括功率比計(jì)算步驟和碼道檢測步驟，所述功率比計(jì)算步驟分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的補(bǔ)償后的功率與所述首選碼道的補(bǔ)償后的功率之比；所述碼道檢測步驟，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法，包括以下步驟匹配濾波步驟，對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的復(fù)數(shù)形式的濾波輸出向量；向量旋轉(zhuǎn)步驟，將每個(gè)碼道的濾波輸出向量
所包含的元素進(jìn)行45度相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量；軟信息獲取步驟，提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量的實(shí)部和虛部，并分別計(jì)算它們的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量；中值計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，計(jì)算軟信息向量所包含的各個(gè)元素的中值；軟信息清除步驟，對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量中比中值計(jì)算步驟中針對該碼道計(jì)算出的中值小的元素置為0，以獲得清除后的軟信息向量；碼道功率計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟信息向量來計(jì)算該碼道的功率；以及激活碼檢測步驟，根據(jù)碼道功率計(jì)算步驟計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激活的碼道。其中，所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，首選碼道是激活的；激活碼檢測步驟進(jìn)一步包括功率比計(jì)算步驟和碼道檢測步驟，所述功率比計(jì)算步驟分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的功率與所述首選碼道的功率之比，所述碼道檢測步驟將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面， 一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的裝置，包括匹配濾波模塊，對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼道功率計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償模塊，針對每個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率；以及激活碼檢測模塊，根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。其中，所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，首選碼道是激活的；激活碼檢測模塊進(jìn)一步包括功率比計(jì)算模塊和碼道檢測模塊，所述功率比計(jì)算模塊分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的補(bǔ)償后的功率與所述首選碼道的補(bǔ)償后的功率之比；所述碼道檢測模塊，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于Ff述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法，包括以下模塊匹配濾波模塊，對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的復(fù)數(shù)形式的濾波輸出向量；向量旋轉(zhuǎn)模塊，將每個(gè)碼道的濾波輸出向量所包含的元素進(jìn)行45度相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量；軟信息獲取模塊，提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量的實(shí)部和虛部，并分別計(jì)算它們的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量；中值計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，計(jì)算軟信息向量所包含的各個(gè)元素的中值；軟信息清除模塊，對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量中比中值計(jì)算模塊中針對該碼道計(jì)算出的中值小的元素置為0，以獲得清除后的軟信息向量；碼道功率計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟信息向量來計(jì)算該碼道的功率；以及激活碼檢測模塊，根據(jù)碼道功率計(jì)算模塊計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激活的碼道。其中，所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，首選碼道是激活的；激活碼檢測模塊進(jìn)一步包括功率比計(jì)算模塊和碼道檢測模塊，所述功率比計(jì)算模塊分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的功率與所述首選碼道的功率之比，所述碼道檢測模塊將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功
10率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
綜上所述，本發(fā)明在進(jìn)行激活碼檢測時(shí)，通過將激活碼檢測之前由接收機(jī)處理累積的功率考慮在內(nèi)，調(diào)整判決之前的功率，并且/或者在判決之前降低噪聲，來以更高的精度進(jìn)行激活碼檢測，從而取得了更精確的檢測結(jié)果。


通過參考以下僅用于說明性目的的附圖，可以更全面地理解本發(fā)明，其中-
圖1是例示TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡要框圖；圖2是例示圖1所示的用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡要框圖；圖3是例示TD-SCDMA數(shù)據(jù)接收信號(hào)模型中信道矩陣T的結(jié)構(gòu)的示意圖4是示出根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測裝置的框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測方法的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測裝置的框圖；并且圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測方法的流程具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，例示了許多具體細(xì)節(jié)，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠全面地理解本發(fā)明。但是，很明顯的是，本發(fā)明的實(shí)施可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的某些細(xì)節(jié)。對具體實(shí)施例的描述僅作為示例而非限制來提供。這里描述的示例的各種修改和組合對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見，而且這里定義的一般原理在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可應(yīng)用到其他示例和應(yīng)限制在描述和示出的示例上，而是給予其符合此處公開的原理和特征的最寬范圍。為了不模糊對本描述的理解，沒有詳細(xì)示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
圖1示出了 TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)的簡要框圖。如圖1所示，該無線通信系統(tǒng)主要包括核心網(wǎng)102、無線接入網(wǎng)104以及用戶設(shè)備106。核心網(wǎng)102主要處理無線通信系統(tǒng)內(nèi)的語音呼叫、數(shù)據(jù)連接和交換、用戶位置信息管理、網(wǎng)絡(luò)特性和業(yè)務(wù)控制、信令和用戶信息傳輸機(jī)制、及與其它網(wǎng)絡(luò)的連接和路由等。無線接入網(wǎng)104提供用戶設(shè)備和核心網(wǎng)的連接，并負(fù)責(zé)無線資源的管理和調(diào)配，包括基站和無線網(wǎng)絡(luò)控制器兩類節(jié)點(diǎn)。用戶設(shè)備106例如可以是移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、或者其他具有在TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的功能的便攜式數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
圖2示出了圖l所示用戶設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)的簡要框圖。如圖2所示，該用戶設(shè)備主要包括射頻模塊202,成形濾波器204，信道估計(jì)模塊206，多徑跟蹤模塊208,激活檢測模塊210，聯(lián)合檢測模塊212，頻偏估計(jì)模塊214， ANR/SNR測量模塊216，解映射(demapping)模塊218以及解碼模塊220。射頻模塊202對所接收的模擬信號(hào)進(jìn)行去載波和模-數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以將所接收的模擬信號(hào)變換為基帶數(shù)字信號(hào)輸入到下級(jí)。成形濾波器204，即根升余弦濾波器(SRRC)對基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行脈沖成形。信道估計(jì)模塊206對于脈沖成形后的信號(hào)中的訓(xùn)練碼序列進(jìn)行多個(gè)小區(qū)的信道估計(jì)。多徑跟蹤模塊208利用信道估計(jì)結(jié)果，確定最佳采樣點(diǎn)，并進(jìn)行各小區(qū)的多徑窗位置跟蹤。激活檢測模塊210用于進(jìn)行窗激活檢測和碼道激活檢測。聯(lián)合檢測模塊212對混疊在一起的各碼道的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的計(jì)算，得到每個(gè)碼道上的傳輸符號(hào)。頻偏估計(jì)模塊214利用聯(lián)合檢測結(jié)果估計(jì)頻率偏移。ANR/SNR測量模塊216利用聯(lián)合檢測結(jié)果進(jìn)行幅噪比(ANR)和信噪比(SNR)測量。解映射(demapping)模塊218將聯(lián)合檢測模塊輸出的符號(hào)轉(zhuǎn)換為軟比特送到解碼模塊。解碼模塊220對將解映射模塊輸出的軟比特結(jié)果進(jìn)行解碼，得到信息比特。
本公開主要針對激活檢測模塊210中執(zhí)行的激活碼的檢測。需要注意，雖然上面給出了如圖1和圖2所示的TD-SCDMA無線通信系統(tǒng)和用戶設(shè)備的配置示例，但是能夠認(rèn)識(shí)到，可在其中使用本發(fā)明的通信系統(tǒng)和用戶設(shè)備并不限于該具體示例，而是可以適合于需要檢測激活碼的各種系統(tǒng)和設(shè)備。
圖3是例示TD-SCDMA數(shù)據(jù)接收信號(hào)模型中信道矩陣T的結(jié)構(gòu)300的示意圖，其中矩陣塊V表示用于構(gòu)造信道矩陣T的基本矩陣塊。下面參考圖3對信道矩陣T的生成過程進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。信道矩陣T
令&表示與第A:個(gè)碼道相關(guān)的信道沖激響應(yīng)(CIR)。<formula>formula see original document page 13</formula>其中，K為激活窗檢測后被檢測為激活的窗中的碼道數(shù)目，W為信道沖激響應(yīng)的長度。
設(shè)與信道沖激響應(yīng)/^相關(guān)的擴(kuò)頻碼用向量q表示，則q可以用下式表示成如下的QX1維列向量，Q為擴(kuò)頻因子
<formula>formula see original document page 13</formula>其中0KW^表示QX1維的信道碼向量，^表示與信道碼有關(guān)的乘子向量，W表示QX1維的擾碼向量，其中符號(hào)*表示點(diǎn)乘，即逐元素相乘。
將信道沖激響應(yīng)/^和擴(kuò)頻碼^的巻積表示成向量&:
<formula>formula see original document page 13</formula>則&為(Q+W-l) Xl維的列向量，代表等效合并信道沖激響應(yīng)。
注意，這里w、 0KW^和w是根據(jù)信道沖激響應(yīng)^所屬的碼道和小區(qū)在通信系統(tǒng)中事先約定的。(Q+W-l) XK維的矩陣塊V由K個(gè)列向量組成
V = ft， 62，…，6K] (4)
其中每一列用于一個(gè)碼道。注意，碼道可能來自不同小區(qū)。匹配濾波器的輸出
接收信號(hào)可以表示成如下的(NQ+W-1) Xl維的列向量n r = !W + w (5) 其中，NKXl維的列向量d表示來自K個(gè)碼道的發(fā)送信號(hào)，N為碼片 數(shù)目，/i表示隨機(jī)噪聲向量。T表示由矩陣塊V構(gòu)造的(NQ+W-1) XNK 維的信道矩陣，如圖3所示。
接收信號(hào)r隨后被輸入到與信道相匹配的濾波器中(如本領(lǐng)域技術(shù)人 員公知的，該濾波器也稱為匹配濾波器)，這一過程可以用信道矩陣r的 共軛轉(zhuǎn)置乘以接收信號(hào)向量r得到匹配濾波器的輸出向量:c來表示 jc = T (6) 結(jié)合式(5)，令接收信號(hào)r通過上述匹配濾波器，相當(dāng)于使發(fā)送信號(hào) rf乘以矩陣T"T。由于矩陣塊V的每一列之間近似正交，較大的值只出現(xiàn) 在矩陣T"T的對角線上。
激活碼檢測的目的是要檢測如上所述的匹配濾波器的輸出向量x中有 哪些碼道是激活的。根據(jù)TD-SCDMA的協(xié)議規(guī)定， 一個(gè)激活窗的首選碼 道總被認(rèn)為是激活的。該激活窗的其他碼道是否是激活的是通過將該碼道 的匹配濾波器輸出功率與首選碼道的匹配濾波器輸出功率作比較來決定 的。具體而言，當(dāng)一個(gè)碼道的匹配濾波器輸出功率與首選碼道的匹配濾波 器輸出功率之比大于某一閾值時(shí)，該碼道被認(rèn)為是激活的；否則，該碼道 被認(rèn)為是非激活的。其中，作為判定標(biāo)準(zhǔn)的閾值是仿真得到的經(jīng)驗(yàn)值，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)使用該參數(shù)后的解調(diào)性能(如誤塊率BLER、誤碼率 BER等)或根據(jù)激活碼的檢測性能(如激活碼的檢測概率和虛警概率等)
14來靈活調(diào)整。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測裝置的框圖。該裝置 基于接收機(jī)功率補(bǔ)償來進(jìn)行激活碼檢測。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí) 施例的激活碼檢測裝置400主要包括以下模塊匹配濾波模塊401，對接 收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼 道功率計(jì)算模塊402，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼 道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算模塊403，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼 和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償模塊404，針對每 個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償 后的功率；以及激活碼檢測模塊405，根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢 測激活的碼道。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測方法500的流程圖， 該方法基于接收機(jī)功率補(bǔ)償來進(jìn)行激活碼檢測，其包含的各個(gè)步驟分別可 由激活碼檢測裝置400的相應(yīng)模塊來完成。下面詳細(xì)介紹激活碼檢測方法 500包含的各個(gè)步驟
步驟S501對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的 每一個(gè)的濾波輸出。
如上所述，該步驟相當(dāng)于用信道矩陣r的共軛轉(zhuǎn)置乘以激活窗檢測后
的接收信號(hào)向量r，得到每一個(gè)碼道的濾波輸出向量A:k (1《A:《K)，其中 K為激活窗檢測后被檢測為激活的窗中的碼道數(shù)目。
步驟S502針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率。
對在步驟S501中得到的濾波輸出向量ck的各個(gè)分量求平方和，然后 除以向量的維數(shù)N，從而得到第A:個(gè)碼道的匹配濾波器的輸出功率/7;;，可 以用下式表示
15K=Zk> /N ("k<K)
其中，X^為濾波輸出向量Xk的第W個(gè)分量。
步驟S503針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)， 來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子G。
首先，對于每個(gè)碼道，通過將該碼道的擴(kuò)頻碼6k與信道沖激響應(yīng)Ak
做巻積，來計(jì)算該碼道的等效合并信道沖激響應(yīng)6k:
~=^ &
然后，通過計(jì)算等效合并信道沖激響應(yīng)6k的模值的平方和，來計(jì)算該
碼道的補(bǔ)償因子G:
其中，上標(biāo)H表示共軛轉(zhuǎn)置。
步驟S504針對每個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償 因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率。
對于每個(gè)碼道，將在步驟S502中得到的匹配濾波器的輸出功率"除 以在步驟S503中得到的補(bǔ)償因子C*，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率外，由 此補(bǔ)償由接收機(jī)處理所引起的功率偏移。該步驟可以表示為
步驟S505根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。 首選碼道下標(biāo)為1，對于非首選碼道t計(jì)算其功率外與首選碼道功 率A之比n
然后，根據(jù)下式來決定其是否為激活的-
其中，active flag表示激活標(biāo)志，^是用于激活碼道檢測的閾值，可以依據(jù)諸如檢測概率、虛警概率之類的標(biāo)準(zhǔn)通過仿真得到。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測裝置的框圖。該裝 置基于噪聲降低來進(jìn)行激活碼檢測。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例 的激活碼檢測裝置600主要包括以下模塊匹配濾波模塊601，對所述接 收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，以得到所述激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的復(fù)數(shù)形 式的濾波輸出向量；向量旋轉(zhuǎn)模塊602，將每個(gè)碼道的濾波輸出向量所包 含的元素進(jìn)行45度相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量；軟信息獲取模塊 603，提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量的實(shí)部和虛部，并分別計(jì)算它們 的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量；中值計(jì)算模塊 604,針對每個(gè)碼道，計(jì)算軟信息向量所包含的各個(gè)元素的中值；軟信息 清除模塊605，對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量中比所述中值計(jì)算 步驟中針對該碼道計(jì)算出的中值小的元素置為0，以獲得清除后的軟信息 向量；碼道功率計(jì)算模塊606，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟 信息向量來計(jì)算該碼道的功率；以及激活碼檢測模塊607，根據(jù)所述碼道 功率計(jì)算步驟計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激活的碼道。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的激活碼檢測方法700的流程 圖，該方法基于噪聲降低來進(jìn)行激活碼檢測，其包含的各個(gè)步驟分別可由 激活碼檢測裝置600的相應(yīng)模塊來完成。下面詳細(xì)介紹激活碼檢測方法 700包含的各個(gè)步驟
步驟S701對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的 每一個(gè)的濾波輸出。
如上所述，該步驟相當(dāng)于用信道矩陣r的共軛轉(zhuǎn)置乘以激活窗檢測后
的接收信號(hào)向量r，得到每一個(gè)碼道的濾波輸出向量A (1《A:《K)，其中 K為激活窗檢測后被檢測為激活的窗中的碼道數(shù)目。
步驟S702將每個(gè)碼道的濾波輸出向量Xk所包含的元素進(jìn)行45度
17a,. = vec
相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量Vk。
將濾波輸出向量JCk中的每個(gè)元素乘以(l一j)以旋轉(zhuǎn)45度，可以表
示為
步驟s703提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量Vk的實(shí)部和虛部， 并分別計(jì)算它們的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量"k。
該步驟可以表示為
—*{Re[vt]}—
其中，vec[]表示將[]中的內(nèi)容展開成向量，Re []表示取實(shí)部，Im[]表 示取虛部，absU表示取絕對值。
步驟s704針對每個(gè)碼道，計(jì)算該碼道的軟信息向量a所包含的 各個(gè)元素的中值med("k)。
將軟信息向量A包含的各個(gè)分量從大到小進(jìn)行排列，由于軟信息向量 化包含偶數(shù)個(gè)分量，因此中值med("k)等于位于中間的兩個(gè)分量的平均 值。
步驟s705對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量flk中比所述中 值計(jì)算步驟中針對該碼道計(jì)算出的中值med(flk)小的元素置為0，以獲得清 除后的軟信息向量《。
該步驟是為了清除碼道中軟信息的噪聲，可以用下式表示-
" 0 ajm,j
其中，< 為向量《的第"個(gè)元素，2n為《的維數(shù)。
步驟S706針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟信息向量^來 計(jì)算該碼道的功率A。對在步驟S706中得到的清除后的軟信息向量<的各個(gè)分量求平方 和，然后除以在步驟S706中未被置零的分量的總個(gè)數(shù)，從而得到該碼道 的功率Pk。該步驟可以用下式表示-
、 2
A = 2Xn /乂咖
其中，""為向量^的第w個(gè)分量，7V^為在步驟S706中未被置零的分量 的總個(gè)數(shù)。
步驟S707根據(jù)在步驟S706中計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激 活的碼道。
首選碼道下標(biāo)為1,對于非首選碼道A:,計(jì)算其功率^與首選碼道功 率A之比n
然后，根據(jù)下式來決定其是否為激活的
active flagH
其中，active flag表示激活標(biāo)志，《2是用于激活碼道檢測的閾值，可以依 據(jù)諸如檢測概率、虛警概率之類的標(biāo)準(zhǔn)通過仿真得到，其典型值為0.71。 上述激活碼檢測方法500和激活碼檢測方法700也可結(jié)合起來使用， 得到基于噪聲降低和接收機(jī)功率補(bǔ)償?shù)募せ畲a檢測方法，以獲得更高的檢 測精度。
上面已經(jīng)參考附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例。但是，本發(fā)明 并非要受到上述實(shí)施例中描述的任何具體配置和過程的限制。在本發(fā)明的 精神的范圍之內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到上述配置、算法、操作和過 程的各種替換、改變或修改。
根據(jù)需要可以用硬件或軟件來執(zhí)行以上結(jié)合附圖描述的各方法步驟。 注意，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，可向本說明書中給出的流程圖添加
19步驟、從中去除步驟或修改其中的步驟?；蛘撸枋龅牟襟E中的一個(gè)或 多個(gè)可以并行執(zhí)行，或者以與所描述的順序不同的順序相繼執(zhí)行。 一般來 說，流程圖只是用來指示用于實(shí)現(xiàn)功能的基本操作的一種可能的序列。
作為激活碼檢測裝置的示例性配置，圖中已經(jīng)示出了一些耦合在一起 的模塊。這些模塊可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合，利用總 線或者任何其他信號(hào)線或者通過任何無線連接來耦合，并且可以用在它們 的系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件或者子部件中。另外，裝置中所包括的部件并不限 于上述這些模塊，具體的配置可以被修改或改變。
當(dāng)以軟件方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務(wù)的程序或 者代碼段。程序或者代碼段可以存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)中，或者通過載波中 攜帶的數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸介質(zhì)或者通信鏈路上傳送。"機(jī)器可讀介質(zhì)"可以 包括能夠存儲(chǔ)或傳輸信息的任何介質(zhì)。機(jī)器可讀介質(zhì)的例子包括電子電
路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、ROM、閃存、可擦除ROM (EROM)、軟盤、 CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路，等等。代碼段可以 經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被下載。 一般來說，本發(fā)明的功 能可由本領(lǐng)域已知的任何手段來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法，包括以下步驟匹配濾波步驟，對所述接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到所述激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼道功率計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算步驟，針對所述每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償步驟，針對所述每個(gè)碼道，通過將所述該碼道的功率除以所述該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率；以及激活碼檢測步驟，根據(jù)所述每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)碼道包括一個(gè)己知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，所述首選碼道是激活的，所述激活碼檢測步驟進(jìn)一步包括如下兩個(gè)步驟功率比計(jì)算步驟，分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的補(bǔ)償后的功率與所述首選碼道的補(bǔ)償后的功率之比；以及碼道檢測步驟，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述補(bǔ)償因子計(jì)算步驟利用下面的公式來計(jì)算每個(gè)信道的補(bǔ)償因子C:C = (Wx6)2其中，6為該信道的擴(kuò)頻碼與信道沖激響應(yīng)的巻積，H表示共軛轉(zhuǎn)置。
4. 一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的裝置，包括匹配濾波模塊，對所述接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到所述激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼道功率計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償模塊，針對每個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率；以及激活碼檢測模塊，根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，所述首選碼道是激活的，所述激活碼檢測模塊進(jìn)一步包括如下兩個(gè)模塊功率比計(jì)算模i央，分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的補(bǔ)償后的功率與所述首選碼道的補(bǔ)償后的功率之比；以及碼道檢測模塊，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
6. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述補(bǔ)償因子計(jì)算模塊利用下面的公式來計(jì)算每個(gè)信道的補(bǔ)償因子C:<formula>formula see original document page 3</formula>其中，6為該信道的擴(kuò)頻碼與信道沖激響應(yīng)的巻積，H表示共軛轉(zhuǎn)置。
7. —種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法，包括以下步驟匹配濾波步驟，對所述接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，以得到所述激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的復(fù)數(shù)形式的濾波輸出向量；向量旋轉(zhuǎn)步驟，將每個(gè)碼道的濾波輸出向量所包含的元素進(jìn)行45度相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量；軟信息獲取步驟，提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量的實(shí)部和虛部，并分別計(jì)算它們的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量；中值計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，計(jì)算軟信息向量所包含的各個(gè)元素的中值；軟信息清除步驟，對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量中比所述中值計(jì)算步驟中針對該碼道計(jì)算出的中值小的元素置為0，以獲得清除后的軟信息向量；碼道功率計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟信息向量來計(jì)算該碼道的功率；以及激活碼檢測步驟，根據(jù)所述碼道功率計(jì)算步驟計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激活的碼道。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，所述首選碼道是激活的，所述激活碼檢測步驟進(jìn)一步包括如下兩個(gè)步驟功率比計(jì)算步驟，分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的功率與所述首選碼道的功率之比；以及碼道檢測步驟，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激活碼。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述向量旋轉(zhuǎn)步驟的旋轉(zhuǎn)是通過將所述濾波輸出向量乘以(l-j)來進(jìn)行的。
10. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述碼道功率計(jì)算步驟按如下方式計(jì)算每個(gè)碼道的功率^其中，"n為該碼道的清除后的軟信息向量中的非零分量，AT為所述非零分量的個(gè)數(shù)。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述檢測閾值是0.71 。
12. —種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的裝置，包括-匹配濾波模塊，對所述接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波，以得到所述激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的復(fù)數(shù)形式的濾波輸出向量；向量旋轉(zhuǎn)模塊，將每個(gè)碼道的濾波輸出向量所包含的元素進(jìn)行45度相位旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后的輸出向量；軟信息獲取模塊，提取每個(gè)碼道的旋轉(zhuǎn)后的輸出向量的實(shí)部和虛部，并分別計(jì)算它們的絕對值，從而獲得該碼道的實(shí)數(shù)形式的軟信息向量；中值計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，計(jì)算軟信息向量所包含的各個(gè)元素的中值；軟信息清除模塊，對于每個(gè)碼道，將該碼道的軟信息向量中比所述中值計(jì)算步驟中針對該碼道計(jì)算出的中值小的元素置為0，以獲得清除后的軟信息向量；碼道功率計(jì)算模塊，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的清除后的軟信息向量來計(jì)算該碼道的功率；以及激活碼檢測模塊，根據(jù)所述碼道功率計(jì)算步驟計(jì)算出的每個(gè)碼道的功率來檢測激活的碼道。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述多個(gè)碼道包括一個(gè)已知的首 選碼道和一個(gè)或多個(gè)非首選碼道，所述首選碼道是激活的，所述激活碼檢測模塊進(jìn)一步包括如下兩個(gè)模塊功率比計(jì)算模塊，分別計(jì)算每個(gè)所述非首選碼道的功率與所述首選碼 道的功率之比；以及碼道檢測模塊，將所述功率比大于等于一檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢 測為激活碼，將所述功率比小于所述檢測閾值的碼道的擴(kuò)頻碼檢測為非激 活碼。
14. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述向量旋轉(zhuǎn)模塊進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)是 通過將所述濾波輸出向量乘以(l一j)來進(jìn)行的。
15. 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述碼道功率計(jì)算模塊按如下方 式計(jì)算碼道功率^rt=l其中，^為該碼道的清除后的軟信息向量中的非零分量，W為所述非零分 量的個(gè)數(shù)。
16. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述檢測閾值是0.71 。
全文摘要
公開了一種激活碼檢測方法和裝置。一種用于在通信系統(tǒng)的下行鏈路接收機(jī)中，從接收信號(hào)的激活窗中檢測激活碼的方法包括以下步驟匹配濾波步驟，對接收信號(hào)進(jìn)行匹配濾波以得到激活窗中的多個(gè)碼道的每一個(gè)的濾波輸出；碼道功率計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的濾波輸出來計(jì)算該碼道的功率；補(bǔ)償因子計(jì)算步驟，針對每個(gè)碼道，使用該碼道的擴(kuò)頻碼和信道沖激響應(yīng)，來計(jì)算該碼道的補(bǔ)償因子；功率補(bǔ)償步驟，針對每個(gè)碼道，通過將該碼道的功率除以該碼道的補(bǔ)償因子，得到該碼道的補(bǔ)償后的功率；以及激活碼檢測步驟，根據(jù)每個(gè)碼道的補(bǔ)償后的功率來檢測激活的碼道。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101651464SQ20091014007
公開日2010年2月17日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者石 劉, 朱學(xué)慶, 沈立蕓, 陳曉春 申請人:俊茂微電子(上海)有限公司