一種td-scdma終端的信道估計方法和裝置的製作方法
2023-05-08 08:05:16 1
專利名稱：一種td-scdma終端的信道估計方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，具體涉及一種TD-SCDMA(Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access，時分同步碼分多址接入)終端的信道估計方法和裝置。
背景技術：
TD-SCDMA系統移動終端在全向發射的下行常規時隙(比如TS0時隙)上接收到的不同的碼道上的數據在相同的信道上傳播，理論上同一個CCTRCH(Coded Composite Transport Channel，編碼複合傳輸信道)的激活碼道所對應的信道衝激響應應該完全相同；本用戶的不同CCTRCH對應的信道衝激響應以及其他用戶的激活的Midamble碼偏移對應的信道衝激響應波形一致，僅能量不同。
在非全向發射下行時隙(TS2～TS6)，同一用戶的同一個CCTRCH(TS25.306規定最多支持4個CCTRCH)分配的多個(大於2個，對應的Midamble碼偏移數大於1)碼道上的數據也經歷了完全相同的信道，理論上對應的信道衝激響應應該完全相同。對於非全向發射下行時隙，同一用戶分配多個CCTRCH的情況，由於每個CCTRCH功率控制是分別完成的，信道衝激響應能量可能不一樣，但是不同CCTRCH碼道對應的信道衝激響應波形應該一致。
現有的TD-SCDMA終端一般採用Steiner方法進行信道估計。但是，由於信號傳播過程中受到隨機噪聲和幹擾的影響，Steiner信道估計方法得到的同一個CCTRCH的激活的Midamble碼偏移對應的信道估計會略有差異，導致信道估計的準確性低，進而影響終端的接收性能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種TD-SCDMA終端的信道估計方法和裝置，以提高信道估計的準確性，從而提高終端的接收性能。
為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下 一種TD-SCDMA終端的信道估計方法，包括如下步驟 A、計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值； B、根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移； C、分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值； D、對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值； E、根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
上述的方法，步驟A中，採用Steiner信道估計方法來計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值。
上述的方法，所述步驟A具體包括 A1、對接收到的Midamble碼進行快速傅立葉變換，得到第一頻域值； A2、對本小區基本Midamble碼進行快速傅立葉變換，得到第二頻域值； A3、對所述第一頻域值和第二頻域值進行對位相除，得到信道估計頻域值； A4、對所述信道估計頻域值進行快速逆傅立葉變換，得到初始信道估計值； A5、對所述初始信道估計值進行去噪處理，得到各個Midamble碼偏移對應的信道估計值。
上述的方法，步驟A5中，所述去噪處理為將所述初始信道估計值的各個抽頭的幅值與預設門限進行比較，並保留幅值超過所述預設門限的抽頭。
上述的方法，步驟A5中，將所述初始信道估計值的最大抽頭幅值乘以一個小於1的係數作為預設門限，或者，將噪聲乘以一個大於1的係數作為預設門限。
上述的方法，步驟B中，將本用戶分配的第一個Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率乘以一個小於1的係數，得到判決門限，信道估計值的功率大於所述判決門限時，確定對應的Midamble碼偏移為激活。
上述的方法，步驟D中，對於非全向發射時隙，採用如下公式進行加權平均 對於全向發射時隙，採用如下公式進行加權平均 其中，Hweight為加權平均值，H1，H2，...，Hm為本用戶的m個CCTRCH對應的信道估計平均值，P1，P2，..，Pm為H1，H2，..，Hm對應的功率，k1，k2，..，km為H1，H2，..，Hm對應的激活的Midamble碼偏移數，Hm+1，Hm+2，..，Hm+n為本小區內其他n個用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，Pm+1，Pm+2，...，Pm+n為Hm+1，Hm+2，...，Hm+m對應的功率。
上述的方法，步驟E中，對於非全向發射時隙，採用如下公式進行計算得到各CCTRCH對應的信道估計值 對於全向發射時隙，採用如下公式進行計算得到各CCTRCH對應的信道估計值 其中，Hweightt為第t個CCTRCH對應的信道估計值，t＝1，2，...，m。
一種TD-SCDMA終端的信道估計裝置，包括 信道估計模塊，用於計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值； 激活判決模塊，用於根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移； 求平均模塊，用於分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值； 求加權平均模塊，用於對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值； CCTRCH信道估計獲取模塊，用於根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
與現有技術相比，本發明將同一個CCTRCH的各個激活Midamble碼偏移對應的信道估計值進行平均，本用戶不同的CCTRCH之間的信道估計，以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計，按照功率進行加權平均，然後，根據所述平均結果以及加權平均結果進行進一步處理，得到各CCTRCH對應的信道估計值。如此，減少了噪聲幹擾對信道估計值的影響，從而提高了信道估計的準確性，進而提高了終端的接收性能。
圖1為本發明實施例的TD-SCDMA終端的信道估計方法流程圖； 圖2為採用Steiner方法進行信道估計的示意圖。
具體實施例方式 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。
參照圖1，本發明實施例的信道估計方法主要包括如下步驟 步驟101計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值； 可以採用Steiner信道估計方法來計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值。信道估計窗長度
其中，P＝128為基本Midamble碼長度，K為Midamble碼偏移的個數，本實施例中，K＝8，則有W＝16。
參照圖2，Steiner信道估計過程如下 步驟201計算接收到的Midamble碼部分128碼片數據的FFT(快速傅立葉變換)，得到received_midamble_fft； 步驟202計算本小區基本Midamble碼的FFT，得到basic_midamble_fft； 步驟203步驟201以及步驟202的計算結果做點除(對位相除)received_midamble_fft·/basic_midamble_fft； 步驟204對步驟203的計算結果做IFFT(快速逆傅立葉變換)ifft(received_midamble_fft./basic_midamble_fft)，得到初始信道估計值； 步驟205對所述初始信道估計值進行後處理去噪，後處理的方法是將各個抽頭的信道估計幅值(或者能量)與門限比較，保留超過門限的抽頭，門限的計算方法有兩種一種是基於信道估計抽頭的最大值，通常將最大值乘以一個小於1的係數，結果作為後處理門限；另一種是基於噪聲，通常是將噪聲乘以一個大於1的係數，結果作為後處理門限。
步驟102根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移； 根據本用戶分配的第一個Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，乘以一個小於1的係數，結果作為碼道激活判決門限，大於門限的信道估計對應的Midamble碼偏移認為激活。
步驟103分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值； 一個用戶可以支持多個CCTRCH，同一CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值應該完全相同，但是，由於信號傳播過程中受到隨機噪聲和幹擾的影響，實際得到的信道估計值會略有差異。在本步驟中，對同一CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到該CCTRCH對應的信道估計平均值。
若由步驟101、102得到某CCTRCH的各個激活Midamble碼偏移對應的信道估計結果分別是h1，h2，...，hN.其中hi＝[hi，1，hi，2，…，hi，16]，信道估計平均計算如下 其中hi+hj＝[hi，1+hj，1，hi，2+hj，2，…，hi，16+hj，16] 步驟104對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值； 如果當前時隙不是全向發射，本用戶各CCTRCH的信道估計平均值按照功率做加權平均。設當前時隙本用戶同時接收m個CCTRCH，通過步驟103計算得到的各個CCTRCH的信道估計平均值分別為H1，H2，..，Hm，計算相應的功率分別為P1，P2，...，Pm，對應的激活Midamble碼偏移數分別是k1，k2，...，km，按照功率對所述信道估計平均值進行加權平均 如果當前時隙為全向發射，本小區的其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值也參與加權平均。假設本小區內其他用戶對應n個激活Midamble碼偏移，對應的信道估計分別為Hm+1，Hm+2，...，Hm+n，對應的功率分別為Pm+1，Pm+2，...，Pm+n，按照功率進行加權平均 步驟105根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
對於非全向發射時隙 對於全向發射時隙 其中，Hweightt為第t個CCTRCH對應的信道估計值，t＝1，2，...，m。
相應地，本發明實施例還提供一種TD-SCDMA終端的信道估計裝置，所述信道估計裝置主要包括 信道估計模塊，用於計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值； 激活判決模塊，用於根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移； 求平均模塊，用於分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值； 求加權平均模塊，用於對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值； CCTRCH信道估計獲取模塊，用於根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種TD-SCDMA終端的信道估計方法，其特徵在於，包括如下步驟
A、計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值；
B、根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移；
C、分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值；
D、對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值；
E、根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於
步驟A中，採用Steiner信道估計方法來計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述步驟A具體包括
A1、對接收到的Midamble碼進行快速傅立葉變換，得到第一頻域值；
A2、對本小區基本Midamble碼進行快速傅立葉變換，得到第二頻域值；
A3、對所述第一頻域值和第二頻域值進行對位相除，得到信道估計頻域值；
A4、對所述信道估計頻域值進行快速逆傅立葉變換，得到初始信道估計值；
A5、對所述初始信道估計值進行去噪處理，得到各個Midamble碼偏移對應的信道估計值。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於
步驟A5中，所述去噪處理為將所述初始信道估計值的各個抽頭的幅值與預設門限進行比較，並保留幅值超過所述預設門限的抽頭。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於
步驟A5中，將所述初始信道估計值的最大抽頭幅值乘以一個小於1的係數作為預設門限，或者，將噪聲乘以一個大於1的係數作為預設門限。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於
步驟B中，將本用戶分配的第一個Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率乘以一個小於1的係數，得到判決門限，信道估計值的功率大於所述判決門限時，確定對應的Midamble碼偏移為激活。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於
步驟D中，對於非全向發射時隙，採用如下公式進行加權平均
對於全向發射時隙，採用如下公式進行加權平均
其中，Hweight為加權平均值，H1，H2，...，Hm為本用戶的m個CCTRCH對應的信道估計平均值，P1，P2，...，Pm為H1，H2，...，Hm對應的功率，k1，k2，...，km為H1，H2，...，Hm對應的激活的Midamble碼偏移數，Hm+1，Hm+2，...，Hm+n為本小區內其他n個用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，Pm+1，Pm+2，...，Pm+n為Hm+1，Hm+2，...，Hm+n對應的功率。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於
步驟E中，對於非全向發射時隙，採用如下公式進行計算得到各CCTRCH對應的信道估計值
對於全向發射時隙，採用如下公式進行計算得到各CCTRCH對應的信道估計值
其中，Hweightt為第t個CCTRCH對應的信道估計值，t＝1，2，...，m。
9.一種TD-SCDMA終端的信道估計裝置，其特徵在於，包括
信道估計模塊，用於計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值；
激活判決模塊，用於根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移；
求平均模塊，用於分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值；
求加權平均模塊，用於對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值；
CCTRCH信道估計獲取模塊，用於根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。
全文摘要
本發明提供一種TD-SCDMA終端的信道估計方法和裝置。所述方法包括如下步驟A、計算各個Midamble碼偏移對應的信道估計值；B、根據所述信道估計值的功率確定激活的Midamble碼偏移；C、分別對本用戶各CCTRCH的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值求取平均，得到各CCTRCH對應的信道估計平均值；D、對各CCTRCH的信道估計平均值以及全向發射時本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值，按照功率進行加權平均，得到加權平均值；E、根據所述加權平均值、各CCTRCH的信道估計平均值的功率以及本小區其他用戶的激活Midamble碼偏移對應的信道估計值的功率，計算得到各CCTRCH對應的信道估計值。依照本發明，能夠提高信道估計的準確性，從而提高終端的接收性能。
文檔編號H04L25/03GK101741419SQ200810226430
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月10日 優先權日2008年11月10日
發明者梁立宏 申請人:中興通訊股份有限公司