在基於時分雙工系統的cdma系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統的製作方法

2023-12-07 03:45:51 1

專利名稱：在基於時分雙工系統的cdma系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於TDD(時分雙工)的CDMA(碼分多址)系統，更具體地說，本發明涉及一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統，在基於TDD的CDMA系統中，只將中導碼(midamble)發送給真正活動用戶並且只針對基於TDD的移動通信系統中處於DTX(非連續性發射)模式(如在語音通信的情況下)中的活動用戶執行聯合信道估計，在該DTX模式中數據傳輸開啟/關閉。
背景技術：
現在，由於無線通信產業的發展，移動通信系統已經演進為一種能夠向移動終端提供用於發送/接收相當大容量數據(諸如分組數據和多媒體數據)的多媒體通信以及語音服務的系統。 此外，在多媒體通信中，存在著這樣的一種趨勢在基站向移動終端發送數據/信號的下行鏈路中的業務增長比移動終端向基站發送數據/信號的上行鏈路中的業務增長更多。 在支持多媒體通信的系統中，按照時隙來區分上行鏈路和下行鏈路的時分雙工(此後稱為TDD)方案比按照頻率來區分上行鏈路和下行鏈路的頻分雙工(此後曾為FDD)方案更加有效。 FDD方案的典型示例是使用碼分多址(此後稱為CDMA)的IS-95A系統或IS-95B系統，而TDD方案的典型示例是使用時分多址(此後稱為TDMA)的GSM(全球移動通信系統)通信系統。 在這些第2代移動通信系統的基礎上，已經在全世界進行了開發第3代移動通信系統的嘗試。這些嘗試的結果是，已經採用了基於CDMA的寬帶碼分多址系統和cdma2000系統作為FDD方案的國際標準。 另外，已經採用了其中以在時隙中分配多個代碼信道的方式擴展了現有的TDMA
的時分碼分多址(此後稱為TD-CDMA)系統作為TDD方案的國際標準。TD-CDMA系統包括具有3. 84Mcps (cps =每秒碼片)的碼片速率的HCR-TDD (高碼
片速率TDD)和具有1. 28Mcps的碼片速率的LCR-TDD (低碼片速率TDD)。 TD-CDMA系統針對每個時隙最多能夠使用16個信道化碼。在TD-CDMA系統中，當
一個時隙中的擴頻增益是16時，使用最多16個代碼信道，而當擴頻增益小於16時，使用少
於16個代碼信道。 在基於TDD的現有CDMA系統中，例如，在TD-SCDMA中，使用了一種被稱為聯合信道估計和聯合檢測的多用戶檢測方案來增強信號檢測性能。 具體地說，當ON和OFF時段重複時(如在語音通信的情況下)，使用了 DTX (非連續性發射)，並且關於這一點，已經提供了一種只針對實際發送數據的用戶的數據使用聯合檢測的方法。在該方法中，始終在不考慮接收機是開啟還是關閉的情況下發送用於信道估
3計的中導碼部分，而只是根據接收機的ON/OFF狀態來確定是否發送數據傳輸部分。 結果，可以降低關於數據傳輸部分的幹擾，但是存在的問題在於由於即使在接收
機關閉時也發送了中導碼部分，因此信道估計仍然受到關於中導碼部分的幹擾的影響。

發明內容
技術問題 因此，本發明致力於解決至少在現有技術中出現的上述問題，並且本發明的目的是提供一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統，在基於TDD的CDMA系統中，只將中導碼發送給真正的活動用戶並且只針對基於TDD的移動通信系統中處於其中開啟/關閉數據傳輸的DTX(非連續性發射)模式(如在語音通信的情況下)中的活動用戶執行聯合信道估計。 本發明的另一個目的是提供一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統，該方法和系統能夠通過在基於TDD的移動通信網絡中安裝有接收機的移動終端被關閉時不發送中導碼序列(midamble sequence)以及不必要的數據部分來降低傳輸功率。 本發明的另一個目的是提供一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統，該方法和系統能夠通過根據基於TDD的移動通信系統中移動終端的ON/OFF狀態來確定是否發送中導碼序列，從而消除了不必要的幹擾並且提高了信道估計的準確性。
技術方案 根據本發明的一個方面，提供了一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法，該方法包括以下步驟a)接收移動終端的活動信息；b)解析所述活動信息，並且當解析出的結果顯示所述移動終端處於ON狀態時將中導碼序列發送到所述移動終端；c)在所述移動終端中利用所述中導碼序列來執行自適應聯合信道估計；以及d)利用所述移動終端的信道脈衝響應來執行自適應聯合檢測，該信道脈衝響應是作為執行所述自適應聯合信道估計的結果而獲得的。 優選的是，該方法還包括以下步驟e)當解析出的結果顯示該移動終端處於OFF狀態時，不發送所述中導碼序列，並且解析更新後的活動信息。 優選的是，在為了對要從發射機發送到所述移動終端的數據進行擴頻而分配的時隙和代碼中生成所述中導碼序列。 更優選的是，在步驟d)中，該移動終端利用所述中導碼序列來生成信道脈衝響應。 另外，優選的是，利用步驟d)中的所述信道脈衝響應來提供信道信息。 根據本發明的另一個方面，提供了一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯
合信道進行估計的系統，該系統包括發射機，其對從接收機接收到的活動信息進行解析以
確定所述接收機是否處於ON狀態，並且當所述接收機處於ON狀態時發送中導碼序列；以及
接收機，其利用所述中導碼序列來執行自適應聯合信道估計。 優選的是，所述發射機在解析出的結果顯示所述接收機處於OFF狀態時不發送所述中導碼序列。
優選的是，所述接收機利用所述中導碼序列來生成信道脈衝響應。 更優選的是，在為了對要從發射機發送到所述接收機的數據進行擴頻而分配的時
隙和代碼中生成所述中導碼序列。 有益效果 如前所述，本發明的用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統通過只將中導碼序列發送給真正的活動用戶並且只針對基於TDD的移動通信系統中處於其中開啟/關閉了數據傳輸的DTX模式(如在語音通信的情況下)中的活動用戶執行聯合信道估計而降低了傳輸功耗並消除了不必要的幹擾，這使得提高了信道估計的準確性並改善了系統性能。


根據以下結合附圖進行的詳細描述，本發明的以上和其它目的、特徵和優點將變得更加明顯，在附圖中 圖1是示意性地例示了根據本發明的一個優選實施方式的用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的系統的框圖； 圖2是用於說明根據本發明的一個優選實施方式的用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法的流程圖； 圖3是例示了與現有的單小區的性能相比，應用了本發明的一個優選實施方式的單小區的性能的曲線圖；以及 圖4是例示了與現有的多小區的性能相比，應用了本發明的一個優選實施方式的多個小區的性能的曲線圖。
具體實施例方式
此後，將參照附圖對本發明的優選實施方式進行描述。 圖1是示意性地例示了根據本發明的一個優選實施方式的用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的系統。 參照圖1，用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的系統包括發射機100和接收機300。 在應用示例中，發射機100設置在基站中，而接收機300設置在用戶設備(UE)(即，移動終端)中，但本發明的範圍並不限於此。 在基於TDD的CDMA系統中，執行與在CDMA系統中使用的導頻信道的功能相似功能的中導碼序列或訓練序列被用於相干接收。 發射機100通過無線射頻將數據發送到接收機300。關於這一點，待發送到接收機300的數據是以K個通信突發的形式發送的。 發射機100中的數據生成器110生成待發送到接收機300的數據，而調製/擴頻序列插入器120(此後稱為調製器/擴頻器)通過對在數據生成器110中生成的數據進行擴頻並在為對該數據進行擴頻而適當地分配的時隙和代碼中對擴頻基準數據與中導碼訓練序列進行時間復用而生成K個通信突發。對於發送下行鏈路突發的基站來說，K的值通常是1到16。
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通信突發可以通過耦合器130進行耦合，並通過調製器140調製為射頻(RF)信號。天線150經由無線信道向接收機300的天線310輻射RF信號。 在發送通信突發中使用的調製方案可以是在現有技術中公知的技術中的任意一種，諸如二相相移鍵控(BPSK)或正交相移鍵控(QPSK)。 具有這種結構的發射機100從接收機300接收活動信息，並且對接收到的活動信息進行解析以確定接收機300是否處於0N(開啟)狀態。 當接收機300處於0N(開啟)狀態時，發射機100向接收機300發送中導碼序列。
然而，當活動信息的解析結果顯示接收機300處於OFF (關閉)狀態時，發射機100不向接收機300發送中導碼序列。 接收機300包括天線310、解調器320、信道估計器330、和數據檢測器340。
基於TDD的CDMA系統中的接收機300每次藉助聯合檢測器(此後表示為JD)通過利用中導碼序列來估計信道特徵，並基於該信道特徵來消除由於多徑傳播導致的符號間幹擾(此後表示為ISI)和多個用戶之間的同時通信而造成的多址幹擾(此後稱為MAI)。
更具體地說，接收機300的天線接收各種RF信號，並且由解調器320來解調接收機300所接收到的信號，作為這些操作的結果，形成了基帶信號。 由信道估計器330、數據檢測器340等將基帶信號處理到為發送通信突發而分配的恰當的代碼和時隙中。 信道估計器330利用基帶信號的中導碼訓練序列分量來提供諸如信道脈衝響應的信道信息。 數據檢測器340利用由信道估計器330提供的信道信息來估計作為硬符號的、以接收的通信突發的形式承載的數據。 具有這種結構的接收機300利用接收到的中導碼序列來執行自適應信道估計，並且利用中導碼序列來生成信道脈衝響應。 在為了對將要從發射機100發送到接收機300(即，移動終端)的數據進行擴頻而分配的時隙和代碼中生成中導碼序列。 現在將更詳細地介紹用於在根據本發明的基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的如此構建的系統的操作。 圖2是例示了根據本發明的一個優選實施方式的用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法的流程圖。 發射機100接收安裝有接收機300的移動終端的活動信息，並且對該活動信息進行解析以在移動終端處於ON狀態時將中導碼序列發送到移動終端(S210、 S220、 S230、S250)。 在接收到中導碼之後，移動終端使用中導碼序列來執行自適應信道估計(S260)。
使用作為自適應信道估計的結果而獲得的移動終端的信道脈衝響應(CIR)來執行自適應聯合檢測(S270)。這裡，移動終端利用中導碼序列來生成CIR，並且利用CIR來提
供信道信息。 另外，發射機100對從移動終端接收到的活動信息進行解析，並且在移動終端處
於OFF狀態時不發送中導碼序列並對更新後的活動信息進行解析(S240)。 在為了對將要從發射機100發送到移動終端的數據進行擴頻而分配的時隙和代
6碼中生成中導碼序列。 圖3以曲線圖的方式例示了與現有的單小區的性能相比，應用了本發明的一個優選實施方式的單小區的性能。 參照圖3，標號35表示BER，而標號30表示BLER。如圖所示，可以注意至lj，在單小區的情況下，由於聯合信道估計具有消除與小區中其他用戶的幹擾的能力，因此增益很小。
圖4以曲線圖的方式例示了與現有的多小區的性能相比，應用了本發明的一個優選實施方式的多小區的性能。 參照圖4，可以注意到，與單小區不同，由於在聯合信道估計方案中沒有消除來自其它小區的幹擾，因此所提出的聯合信道估計方案在提高性能方面的效果達到若干個dB。由於基於TDD的CDMA系統實際上工作在蜂窩環境中，因此通過將所提出的方案應用於基於TDD的CDMA系統，性能得到改善。 儘管已經出於說明的目的對本發明的優選實施方式進行了描述，但本領域技術人員將理解，在不背離所附權利要求中公開的本發明的範圍和精神的情況下，可以進行各種修改、增加和替換。
權利要求
一種在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法，該方法包括以下步驟a)接收移動終端的活動信息；b)對所述活動信息進行解析，並且當解析出的結果顯示所述移動終端處於開啟狀態時，將中導碼序列發送給所述移動終端；c)在所述移動終端中利用所述中導碼序列來執行自適應聯合信道估計；以及d)利用所述移動終端的信道脈衝響應來執行自適應聯合檢測，該信道脈衝響應是作為執行所述自適應聯合信道估計的結果而獲得的。
2. 根據權利要求l所述的方法，該方法還包括步驟e):當解析出的結果顯示所述移動 終端處於關閉狀態時，不發送所述中導碼序列，並且對更新後的活動信息進行解析。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中，在為了對要從發射機發送到所述移動終端的數 據進行擴頻而分配的時隙和代碼中生成所述中導碼序列。
4. 根據權利要求l到3中的任一項所述的方法，其中，在步驟d)中，所述移動終端利用 所述中導碼序列來生成所述信道脈衝響應。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中，使用步驟d)中的所述信道脈衝響應來提供信道 信息。
6. —種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的系統，該系統包括發射機，其對從接收機接收到的活動信息進行解析以確定所述接收機是否處於開啟狀 態，並且當所述接收機處於所述開啟狀態時發送中導碼序列；以及 接收機，其利用所述中導碼序列來執行自適應聯合信道估計。
7. 根據權利要求6所述的系統，其中，所述發射機在解析出的結果顯示所述接收機處 於關閉狀態時不發送所述中導碼序列。
8. 根據權利要求6或7所述的系統，其中，所述接收機利用所述中導碼序列來生成信道 脈衝響應。
9. 根據權利要求8所述的系統，其中，在為了對要從所述發射機發送到所述接收機的 數據進行擴頻而分配的時隙和代碼中生成所述中導碼序列。
全文摘要
本發明公開了一種用於在基於TDD的CDMA系統中對自適應聯合信道進行估計的方法和系統。該方法包括以下步驟a)接收移動終端的活動信息；b)解析該活動信息，並且當解析出的結果顯示該移動終端處於ON狀態時將中導碼序列發送給該移動終端；c)在該移動終端中利用所述中導碼序列來執行自適應聯合信道估計；以及d)利用該移動終端的信道脈衝響應來執行自適應聯合檢測，該信道脈衝響應是作為執行所述自適應聯合信道估計的結果而獲得的。通過減少傳輸功耗並消除不必要的幹擾，該方法和系統降低了信道估計的複雜性並且還提高了信道估計的準確性。
文檔編號H04B1/707GK101779383SQ200880102740
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月19日 優先權日2007年6月19日
發明者任鐘太, 劉載榥, 樸聖水, 李東學, 李尚新, 李羅美, 金德經 申請人:Sk電信有限公司