Td-scdma終端及其幹擾小區信息檢測和信道估計的方法
2023-06-12 11:56:06 1
專利名稱：Td-scdma終端及其幹擾小區信息檢測和信道估計的方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，特別是涉及一種TD-SCDMA終端及其幹擾小 區信息檢測和信道估計的方法。
技術背景隨著無線通信技術的發展和第三代移動通信(3G)在全球範圍內的興起， 無線資源做為一種有限的資源，變的越來越緊張。對於3G主流標準之一的時 分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統來說，其:f皮分配的無線資源也是非常有 限的。為了提高TD-SCDMA系統的頻譜利用率，同頻組網成為了一種有效的 解決方案。同頻組網條件下的TD-SCDMA系統中，同頻幹擾顯著增加，有效 地檢測幹擾小區信息和去除幹擾成為同頻組網的關鍵。因此，如何提供一種幹擾小區信息檢測和信道估計的方法就成為亟待解決 的技術問題。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種TD-SCDMA終端及其幹擾小區信 息檢測和信道估計的方法，以降低幹擾小區信息檢測和信道估計中的運算量。 為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下一種TD-SCDMA終端進行幹擾小區信息檢測和信道估計的方法，包括如 下步驟A、 計算由高層提供的幹擾小區和服務小區的初始信道特徵向量；B、 對所述初始信道特徵向量進行幹擾抵消；C、 根據幹擾^^消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小 區信道特徵向量。較佳地，步驟A中，所述由高層提供的幹擾小區為高層從通過廣播信 息獲取的所有鄰小區中選取的接收信號碼功率(RSCP)最大的N個鄰小區。 較佳地，步驟A中，使用midamble碼計算初始信道特徵向量，具體為formula see original document page 6其中，H,為服務小區的初始信道特徵向量，FFT(M械)H2,H2，...,HN+1為N個鄰小區的初始信道特徵向量，& mK/為接收到的midamble 碼，M《為經過QPSK映射的本地復值midamble碼序列。較佳地，步驟B進一步包括Bl、將所述初始信道特徵向量分為兩組， 得到第 一初始信道特徵向量序列和第二初始信道特徵向量序列，每組中均包括 服務小區的初始信道特徵向量；B2、分別對第一初始信道特徵向量序列和第 二初始信道特徵向量序列進行幹擾抵消，得到第 一信道特徵向量序列和第二信 道特徵向量序列。較佳地，步驟C中，所述根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的 幹擾小區列表包括對第一信道特徵向量序列和第二信道特徵向量序列中非服 務小區的信道特徵向量的信號強度進行排序，選擇信號強度最大的M個信道 特徵向量對應的M個小區為最終的幹擾小區。較佳地，步驟C中，所述根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的 幹擾小區列表包括基於信號強度門限判決法分別在第一信道特徵向量序列和 第二信道特徵向量序列中選擇初步的幹擾小區；在所述初步的幹擾小區中選擇 信號強度最大的M個小區為最終的幹擾小區。較佳地，步驟C中，所述根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的 服務小區信道特徵向量包括判斷所述選擇的最終的M個幹擾小區對應的信 道特徵向量是否均位於第一信道特徵向量序列或第二信道特徵向量序列中，若 是，則確定第一信道特徵向量序列或第二信道特徵向量序列中的服務小區信道 特徵向量為最終的服務小區信道特徵向量；否則，對包含最終的幹擾小區對應 的信道特徵向量多的信道特徵向量序列中的服務小區信道特徵向量，和另 一個 信道特徵向量序列中包含的最終的幹擾小區對應的信道特徵向量再次進行幹 擾抵消，確定再次進行幹擾抵消後的服務小區信道特徵向量為最終的服務小區 信道特徵向量。較佳地，基於功率特徵窗法或者最大徑功率選4奪法確定所述信號強度。 一種TD-SCDMA終端，包括調度模塊和功能模塊，還包括 初始信道特徵向量生成模塊，用於計算由高層提供的千擾小區和服務小區
的初始4言道4爭4￡向量；幹擾抵消模塊，用於對所述初始信道特徵向量進行幹擾抵消；幹擾小區列表選擇及信道估計模塊，用於根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量。本發明提供的技術方案運算量低，為需要同頻幹擾小區信息作為輸入的算法，如同頻小區時延和功率4全測算法、同頻幹擾下同步算法等，提供實時準確的幹擾小區信息，也能同時獲得服務小區的信道特徵向量，從而有效地提高接收機性能。圖1為本發明較佳實施例的TD-SCDMA終端結構示意圖；圖2為本發明較佳實施例的TD-SCDMA終端進行幹擾小區信息檢測和信道估計的方法流程圖；圖3為本發明較佳實施例的TD-SCDMA終端進行幹擾小區信息檢測和信道估計的方法實際實現時的調度流程示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實 施例對本發明進行詳細描述。如圖1所示，本發明較佳實施例的TD-SCDMA終端包括調度模塊10和 功能模塊20，調度模塊10用於按照一定時序對各個功能模塊20進行調度執 行；功能模塊20用於實現TD-SCDMA終端的特定功能，功能模塊20可以包 括小區搜索模塊、聯合檢測模塊、信道編解碼模塊以及基帶調製解調模塊(圖 未示)等；在TD-SCDMA終端中還增加設置了初始信道特徵向量生成模塊30、 幹擾抵消模塊40、幹擾小區列表選擇及信道估計模塊50。初始信道特徵向量生成模塊30,根據高層提供的RSCP最大的N個可能 的幹擾小區和服務小區的midamble碼，和接收的工作時隙的midamble碼，計 算N+l個初始信道特徵向量。以下取N=6為例進行描述。各midamble碼對應的初始信道特徵向量為
formula see original document page 7 其中，//,為服務小區的初始信道特徵向量，//2,//2,...,/^+1為N個鄰小區的 初始信道特徵向量，為接收到的midamble碼，M《為經過QPSK映射 的本地復值midamble碼序列。幹擾抵消模塊40，對上述初始信道特徵向量進行幹擾抵消，得到去除鄰 小區幹擾的信道特徵向量序列。由於直接對N+l個初始信道特徵向量進行幹擾抵消運算量很大，本發明中幹擾抵消模塊40將其分成兩組來做幹擾抵消，每組包括一個服務小區的信 道特徵向量和三個鄰小區特徵向量，分組結果為//2 & /fj， 52=[巧//5 //6 //7],分別對&和&做幹擾抵消得到信道特徵向量序列//; 《j、//; //; a;J。幹擾小區列表選擇及信道估計模塊50,根據幹擾抵消之後的信道特徵向量，選擇最可能的m個鄰小區作為幹擾小區，並根據幹擾抵消之後的信道特徵向量和選定的幹擾小區，生成最終的服務小區信道特徵向量。以下取M=3 為例進行描述。具體地，幹擾小區列表選擇及信道估計模塊50對序列s;和《中各鄰小區信道特徵向量//;，!' = 2,3,4，5，6，7，基於一定的判決準則選取幹擾小區。例如，對s;和s;中各鄰小區信道特徵向量的信號強度進行排序，選擇信號強度最大的m個信道特徵向量對應的M個小區為最終的幹擾小區；又例如，基於信號強度門限判決法分別在s;和《中選擇初步的幹擾小區，在所述初步的幹擾小區中選擇信號強度最大的M個小區為最終的幹擾小區。在確定最終的幹擾小區列表後，根據幹擾抵消之後的信道特徵向量和選定的幹擾小區，生成最終的服務小 區信道特徵向量。最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量的獲取過程請 參見後文關於本發明較佳實施例的方法中的描述。本發明通過在TD-SCDMA終端中增加上述模塊，可以準確的實時檢測幹 擾小區信息，從而為需要做幹擾抵消的功能模塊如同頻聯合檢測模塊、同步模 塊、計算各幹擾小區功率和時延的模塊等，提供準確的幹擾小區信息，同時生 成去除幹擾的服務小區信道特徵向量。如圖2所示，本發明較佳實施例的TD-SCDMA終端進行幹擾小區信息檢 測和信道估計的方法，主要包括如下步驟
步驟201、計算各可能干擾小區和服務小區的初始信道特徵向量； 可能干擾小區信息由高層提供，包括所有同頻和非同頻鄰小區。高層可以 由廣播信息獲得所有鄰小區的信息，並從中選取RSCP最大的N個配置給物 理層作為輸入參數，本步驟共計算N+1個初始信道特徵向量。在本步驟中， 可以使用midamble碼計算初始信道特徵向量，各midamble對應的信道特徵向 量為—FFT(心肌J-//, = IFFT(FFT(MVd mW)) = IFFTFFT(層,)其中，A為服務小區的初始信道特徵向量，//2，7/2,...,7^+1為N個鄰小區的 初始信道特徵向量，贈為接收到的midamble碼，M《為經過QPSK映射 的本地復值midamble碼序列。步驟202、對步驟201獲得的N+l個初始信道特徵向量進行幹擾抵消； 由於直接對N+1個初始信道特徵向量進行幹擾抵消運算量很大，本發明 將N+1個初始信道特徵向量分成兩組來做幹擾抵消，每組包括一個服務小區 的信道特徵向量和三個鄰小區特徵向量。分組結果為//2 仏]， 52=[巧i/5仏7/7]，分別對&和&做幹擾抵消得到信道特徵向量序列//; //二j、 s; //;《i/;j。步驟203、根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量。在本步驟中，確定最終的幹擾小區列表可以先對s;、 s;中非服務小區的信 道特徵向量的信號強度進行排序，選擇信號強度最大的m個信道特徵向量對 應的m個小區為最終的幹擾小區。其中，信號強度的計算方法可以為功率特 徵窗法、最大徑功率選4奪法等，下面以功率特徵窗法為例進行說明，其具體包括如下步驟(1 )逐碼片計算H;， 2，3,4，5,6，7的功率得到lH;l;(2) 在H;,^2，3，4，5,6,7的功率序列lH;l中計算功率特徵窗，『u = f 、 ，W,2=IXw"..，『為功率特徵窗長(可取^=16), m=112;(3) 確定各信道特徵向量對應的最大功率窗位置，從每個功率特徵窗功 率序列中選擇最大的窗功率r一 ， = max^,,ff, 2 ，...)。(4)從序列『一,，,，"2,3，4，5，6,7中選取最大的M個，其信道特徵向量對應 的midamble碼即為幹擾小區的midamble碼。最終選定的H;，/ = yt，w,"，{/t，m，w} c {2,3,4,5,6,7}有兩種可能(a) H; e《或者H; e《，V/e{yt,w，"}，即最終選定的幹擾小區全部位於序列 S:或《中，則最終幹擾抵消後的序列《或《即是最終輸出的信道特徵向量，其中h;或h;'為服務小區的信道特徵向量；(b) 最終選定的幹擾小區有兩個位於序列s:, —個位於s;中，或者有兩個位於序列《， 一個位於《中，則需要對在步驟(4 )中選定的序列 H;，/ = A,w，",{A:，w,"} c {2,3,4,5，6，7}再做一次幹擾抵消。這時要估文的就不必是4個小區(i個服務小區和3個鄰小區)的幹擾抵消運算了，而只需要在h;或h;和H;，/e^,w，W之間做2個小區的幹擾抵消即可。下面舉兩個例子，假設步驟(4 )選取的幹擾小區序列為H;,/ = 2,3,5 , H2 e S;，h; es;而h; es2 ，則最終需要的服務小區信道特徵向量只需在h;和h5之間再做一次幹擾抵消即可；假設步驟(4 )選取的幹擾小區序列為H;,/ = 2,5,6 , H2 e ， H5 e《而K eS2 ,則最終需要的服務小區信道特徵向量只需在H;和K之間再做一次幹擾抵消即可。由於幹擾抵消算法的運算量很大，雖然為了減少運算量上面提出了將6個幹擾小區分成兩組來做，這樣在一定程度上降低了運算量。但實際實現中， 如果在一個子幀的一個時隙內做完上述檢測，運算量仍然很大。為進一步降低 運算量，可以把這種分組在時域上進行調度。這時每個子幀獨立進行幹擾小區 檢測，判決標準要發生變化， 一般可以根據去幹擾後信道特徵向量計算本小區 (服務小區)和鄰小區的信號強度，比較鄰小區的信號強度和本小區的信號強 度，高於一定門限的鄰小區即可認定為幹擾小區，當然這種判決標準並不是唯 一的，也可以採用其它標準進行判決。如圖3所示，基於時域的調度的基本流程如下步驟301、將高層配給的鄰小區分成兩組^,5,C)和p，&"，在第1個子 幀基於幹擾抵消計算{S, A A C}的信道特徵向量，選取幹擾小區；步驟302、在第2個子幀基於幹擾抵消計算^,A5,F)的信道特徵向量，選
取幹擾小區；步驟303、從步驟301和步驟302選取的幹擾小區中，根據信號從強到弱， 選取最終的M個幹擾小區；步驟304、從第3子幀開始，直到本檢測周期結束(檢測周期可選10個 子幀)， 一直使用步驟303選定的幹擾小區做幹擾抵消。亦既每個檢測周期(可 選10個子幀)前兩子幀進行幹擾小區檢測，其餘子幀使用檢測到的幹擾小區 做幹擾抵消。這樣高層只需每個周期提供一次候選鄰小區即可，物理層在一個 檢測周期中每個子幀的運算量也得到了控制。本發明用於實時檢測幹擾小區信息，並獲得去除幹擾的服務小區的信道特 徵向量。檢測獲得的幹擾小區信息可以作為同頻小區時延和功率檢測算法、同 頻幹擾下同步算法等的幹擾小區信息。本發明的方法運算量低，適合實時檢測 千擾小區信息，能提高獲得的服務小區信道特徵向量的準確性。儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式 中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的 人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限 定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。
權利要求
1.一種TD-SCDMA終端進行幹擾小區信息檢測和信道估計的方法，其特徵在於，包括如下步驟A、計算由高層提供的幹擾小區和服務小區的初始信道特徵向量；B、對所述初始信道特徵向量進行幹擾抵消；C、根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟A中，所述由高層提供 的幹擾小區為高層從通過廣播信息獲取的所有鄰小區中選取的接收信號碼功率RSCP 最大的N個鄰小區。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於步驟A中，使用midamble碼計算初始信道特徵向量，具體為 formula see original document page 2為N個鄰小區的初始信道特徵向量， w為4^收到的midamble 碼，M'《為經過QPSK映射的本地復值midamble碼序列。
4. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，步驟B進一步包括Bl、將所述初始信道特徵向量分為兩組，得到第一初始信道特徵向量序 列和第二初始信道特徵向量序列，每組中均包括服務小區的初始信道特徵向量；B2、分別對第 一初始信道特徵向量序列和第二初始信道特徵向量序列進 行幹擾抵消，得到第一信道特徵向量序列和第二信道特徵向量序列。
5. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，步驟C中，所述根據幹擾抵 消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表包括對第 一信道特徵向量序列和第二信道特徵向量序列中非服務小區的信道 特徵向量的信號強度進行排序，選擇信號強度最大的M個信道特徵向量對應 的M個小區為最終的幹擾小區。
6. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，步驟C中，所述根據千擾抵 消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表包括基於信號強度門限判決法分別在第 一信道特徵向量序列和第二信道特徵 向量序列中選擇初步的幹擾小區；在所述初步的幹擾小區中選擇信號強度最大的M個小區為最終的千擾小區。
7. 如權利要求5或6所述的方法，其特徵在於，步驟C中，所述根據幹 擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的服務小區信道特徵向量包括判斷所述選擇的最終的M個幹擾小區對應的信道特徵向量是否均位於第 一信道特徵向量序列或第二信道特徵向量序列中，若是，則確定第一信道特徵 向量序列或第二信道特徵向量序列中的服務小區信道特徵向量為最終的服務 小區信道特徵向量；否則，對包含最終的幹擾小區對應的信道特徵向量多的信道特徵向量序列 中的服務小區信道特徵向量，和另 一個信道特徵向量序列中包含的最終的幹擾 小區對應的信道特徵向量再次進行幹擾抵消，確定再次進行幹擾抵消後的服務 小區信道特徵向量為最終的服務小區信道特徵向量。
8. 如權利要求5或6所述的方法，其特徵在於 基於功率特徵窗法或者最大徑功率選擇法確定所述信號強度。
9. 一種TD-SCDMA終端，包括調度模塊和功能模塊，其特徵在於，還包括初始信道特徵向量生成模塊，用於計算由高層提供的幹擾小區和服務小區的初始信道特徵向量；幹擾抵消模塊，用於對所述初始信道特徵向量進行幹擾抵消；幹擾小區列表選擇及信道估計模塊，用於根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量。
10. 如權利要求9所述的TD-SCDMA終端，其特徵在於，所述由高層提 供的幹擾小區為高層從通過廣播信息獲取的所有鄰小區中選取的RSCP最大的N個鄰小區。量，具體為/f, =IFFT=1,...,N + 1，其中，A為月良務小區的初始
11. 如權利要求IO所述的TD-SCDMA終端，其特徵在於 所述初始信道特徵向量生成模塊使用midamble碼計算初始信道特徵向卞FU FFT(M械)信道特徵向量，i^,/^，…，i/^為N個鄰小區的初始信道特徵向量，mid為接 收到的midamble碼，M《為經過QPSK映射的本地復值midamble碼序列。
12. 如權利要求9所述的TD-SCDMA終端，其特徵在於 所述幹擾^fe消it塊將所述初始信道特徵向量分為兩組來進行幹擾抵消，每組中均包括服務小區的初始信道特徵向量。
全文摘要
本發明公開了一種TD-SCDMA終端及其幹擾小區信息檢測和信道估計的方法。所述方法包括如下步驟A.計算由高層提供的幹擾小區和服務小區的初始信道特徵向量；B.對所述初始信道特徵向量進行幹擾抵消；C.根據幹擾抵消得到的信道特徵向量確定最終的幹擾小區列表和服務小區信道特徵向量。本發明提供的技術方案運算量低，為需要同頻幹擾小區信息作為輸入的算法，如同頻小區時延和功率檢測算法、同頻幹擾下同步算法等，提供實時準確的幹擾小區信息，也能同時獲得服務小區的信道特徵向量，從而有效地提高接收機性能。
文檔編號H04B1/707GK101212236SQ20071030415
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優先權日2007年12月25日
發明者李友棟 申請人:北京天碁科技有限公司