CN101013900A - Td－scdma系统同频小区中间码的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TD－SCDMA系统同频小区中间码的检测方法和装置，方法包括：在总的接收信号中检测出最强的中间码信号，并在总的接收信号中去掉所述最强的中间码信号的成分，然后检测剩余接收信号中的最强中间码信号，之后在每次检测前，都在剩余接收信号中去掉上一次检测出的最强中间码成分，直到检测出同频小区中真正使用的各个中间码。本发明通过傅立叶变换与干扰抵消相结合的办法，对接收到的中间码部分的信号进行处理，从而检测出各个同频小区的中间码信息。

Description

TD-SCDMA系统同频小区中间码的检测方法和装置

技术领域

本发明涉无线通信技术领域的第三代移动通信系统，特别是涉及TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统的一种同频小区中间码的检测方法和装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展和3G(第三代移动通信)在全球范围内的兴起，无线资源做为一种有限的资源，变得越来越紧张。对于3G主流标准之一的TD-SCDMA系统来说，其被分配的无线资源也是非常有限的。为了提高TD-SCDMA系统的频谱利用率，同频组网成为了一种有效的解决方案。但是，同频组网在提高频谱效率的同时，也带来了同频干扰。

同频干扰是指邻近同频小区因为使用相同载波频率进行数据传输而造成的不同小区用户间干扰。同频干扰会在多方面对通信系统带来影响，主要表现在：接入、测量、功率控制以及系统容量和通信质量等方面。要提高系统在同频情况下的性能，一个重要的条件就是获得相邻同频小区的信息如相邻小区的SYNC码(下行同步码)，Midamble码(中间码)，并将这些信息充分利用在接收机的信号检测当中，以消除同频干扰。

因此，如何有效获得同频情况下的Midamble码是有效解决同频干扰的一个重要前提。在TD-SCDMA系统中，共有128组基本Midamble码，序号为0，1，2，…127。32组SYNC码，序号为0，1，2，…31。每小区使用一组基本Midamble码和一组SYNC码。相邻小所用的基本Midamble码与SYNC码不同。系统中，每一组SYNC码对应4组基本Midamble码。其对应关系为：序号为i的SYNC码对应序号为4i，4i+1，4i+2，4i+3的4组Midamble码。因此在异频情况下，如果得到某一小区的SYNC码信息，那么只要针对其对应的4个基本Midamble码进行检测，即可得到这个小区所使用的Midamble码信息。

这里，基本Midamble码的长度为128。在实际系统中，所发送的Midamble码是由基本Midamble码按照特定规则，循环移位拓展成长为144的序列，它在时隙结构中的位置如图1所示，图1为TD-SCDMA系统时隙结构图，图中各组成部分说明如下：

数据块1(Data Block 1)：共352个码片

数据块2(Data Block 2)：共352个码片

中间码(Midamble)：共144个码片

GP：保护间隔，共16个码片

在TD-SCDMA系统中，是通过Midamble码来完成信道估计的。通常，为了在做信道估计时不引入数据块1的拖尾效应的影响，要舍去Midamble码部分的前16个码片，仅利用后128个码片来做信道估计。

众所周知，TD-SCDMA系统采用联合检测技术来完成信号检测。而应用联合检测的一个关键前提就是得到准确的信道估计。同频情况下，如果可以检测到各同频小区的Midamble码，就可以利用多小区信道估计算法计算得到各同频小区用户的信道估计，进而将其应用在联合检测中，有效降低同频干扰。然而，这样做所面临的首要问题就是如何得到相邻小区的同频Midamble码的信息。

同频情况下，在小区初搜时，可通过SYNC码信息来确定所要检测的Midamble码的范围(即候选中间码集合的初值)。此时可以通过对接收信号做SYNC码的检测来获取该信息；当UE准确获知当前接收信号中所存在N个SYNC码信号时，那么Midamble码的检测只要从N个SYNC码所对应的4N个Midamble中进行检测选择即可。当UE无法获得SYNC码信息或者说无法准确获得SYNC码信息时，那么Midamble码需要从128组基本Midamble码中进行检测选择。

同频情况下，UE终端处于接入状态下针对特定时隙做Midamble码检测时，所要检测的Midamble码的范围(即候选中间码集合的初值)可以从UE终端高层或者网络侧获得。如果不能从UE终端高层或者网络侧获得该信息，那么候选中间码集合初值包含全部的128个基本Midamble码

由于同频情况下，多个相邻同频小区的Midamble码叠加在一起，这给Midamble码的检测带来一定的困难，因此如何区分同频情况下叠加在一起的多个相邻同频小区的Midamble码，并将其检测出来，是有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同频小区中间码的检测方法和装置，解决现有技术难以对叠加在一起的多个相邻同频小区的Midamble码进行有效检测的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种TD-SCDMA系统同频小区中间码的检测方法，其中，包括：  在总的接收信号中检测出最强的中间码信号，并在总的接收信号中去掉所述最强的中间码信号的成分，然后检测剩余接收信号中的最强中间码信号，之后在每次检测前，都在剩余接收信号中去掉上一次检测出的最强中间码成分，直到检测出同频小区中真正使用的各个中间码。

上述的方法，其中，包括如下步骤：

步骤一，将用户终端的接收信号的中间码部分做傅立叶变换，得到接收信号中间码部分的频域序列，将候选中间码集合中的各组基本中间码做傅立叶变换，得到候选中间码的频域序列；

步骤二，根据所述接收信号中间码部分的频域序列和所述候选中间码频域序列进行信道估计，得到对应当前候选中间码集合中的各组基本中间码的信道估计结果；

步骤三，根据所述信道估计结果检测出当前候选中间码集合中功率最强的最强中间码；

步骤四，对所述最强中间码进行激活判决；

步骤五，更新所述候选中间码集合，并将激活判决中判决为确实存在的最强中间码加入到激活中间码集合，判断所述激活中间码集合中的最强中间码的数量是否小于用户终端所能处理的同频小区总数，是则执行步骤六，否则结束流程；

步骤六，从所述接收信号中间码部分的频域序列中把已检测出来的最强中间码的成分去掉，返回步骤二。

上述的方法，其中，所述步骤四包括：如果所述最强中间码为首次检测出的最强中间码，则直接认为首次检测出的最强中间码在所述接收信号中确实存在并执行步骤五；如果所述最强中间码为非首次检测出的最强中间码，则判断所述接收信号中是否存在所述最强中间码，是则执行步骤五，否则结束流程。

上述的方法，其中，在所述步骤一中，所述接收信号的中间码部分为实际接收到的长为144的中间码序列的后128个中间码，并分以下两种情况来确定首次检测前的候选中间码集合：在小区初搜的情况下，如果能准确获得接收信号中各中间码所对应的下行同步码信息，则根据所述下行同步码确定所述候选中间码集合；否则所述候选中间码集合包含系统中全部的128组基本中间码；在用户设备处于接入状态的情况下，如果能获得来自用户设备侧高层的信息或者来自网络侧的信息，则根据获得的信息来确定所述候选中间码集合，否则所述候选中间码集合包含系统中全部的128组基本中间码。

上述的方法，其中，所述步骤三包括：根据去噪前的中间码的信道估计结果，以最大径功率作为信号强度，选出信号强度最大的一个中间码。

上述的方法，其中，所述步骤六中还包括：利用噪声消除器对所述信道估计结果做去噪处理。

上述的方法，其中，所述步骤三包括：利用噪声消除器对所述信道估计结果做去噪处理，以去噪处理后的信道估计结果中不为零的径的功率之和作为信号强度，选出信号强度最大的一个中间码。

上述的方法，其中，在步骤五中，更新所述候选中间码集合包括：在小区初搜的情况下，从所述候选中间码集合删除与下行同步码相对应的四个基本中间码；在用户设备处于接入状态的情况下，如果能获得来自用户设备侧高层的信息或者来自网络侧的信息，则从所述候选中间码集合删除所述最强中间码，否则删除与下行同步码相对应的四个基本中间码。

为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种TD-SCDMA系统同频小区中间码的检测装置，其中，包括：傅立叶变换器，用于：将用户终端的接收信号的中间码部分做傅立叶变换，得到接收信号中间码部分的频域序列，将候选中间码集合中的各组基本中间码做傅立叶变换，得到候选中间码的频域序列；信道估计器，用于：根据所述接收信号中间码部分的频域序列和所述候选中间码频域序列进行信道估计，得到对应当前候选中间码集合中的各组基本中间码的信道估计结果；最强中间码检测器，用于：根据所述信道估计结果检测出当前候选中间码集合中功率最强的最强中间码；激活判决器，用于：对所述最强中间码进行激活判决；根据判决结果更新所述候选中间码集合和激活中间码集合，判断所述激活中间码集合中的最强中间码的数量是否小于用户终端所能处理的同频小区总数；干扰消除器，用于：从所述接收信号中间码部分的频域序列中把已检测出来的最强中间码的成分去掉。

上述的装置，其中，还包括噪声消除器，用于对所述信道估计结果做去噪处理。

上述的装置，其中，所述干扰消除器为频域干扰消除器或时域干扰消除器。

本发明的优点在于：

本发明通过傅立叶变换和信到估计，先把最强的Midamble码检测出来，然后在总的接收信号RM中将其成分去掉(即干扰抵消)，继续检测剩余接收信号中最强的Midamble码信号，并以此类推，去掉每次检测出的最强Midamble码信号，直到检测出各个真正存在的Midamble码。因此，本发明通过这种逐个去掉检测出来的最强中间码的方式进行干扰抵销，从而有效检测出各个同频小区的Midamble码信息。

附图说明

图1为TD-SCDMA系统的时隙结构图；

图2为本发明方法的步骤流程图；

图3是本发明提供的在最强Midamble检测器使用去噪前的信道估计、并且使用频域的干扰消除器时的4小区Midamble码检测器的结构示意图；

图4是本发明提供的在最强Midamble检测器使用去噪后的信道估计、并且使用频域的干扰消除器时的4小区Midamble码检测器的结构示意图。

具体实施方式

在同频情况下，接收到的Midamble码部分是多个相邻同频小区的Midamble码叠加在一起的信号。由于各小区的Midamble码在到达用户UE时其信号强度大小不同，这样就可以先把最强的Midamble码检测出来，将其序号记录下来。然后在总的接收信号RM中将其成分去掉(即干扰抵消)，继续检测该信号中次强的Midamble码信号，并以此类推，直到检测出各个真正存在的Midamble码。本发明提供的同频Midamble码检测方法和装置的功能就是对候选码集CMS中的各Midamble码进行检测选择，找出真正被使用的各Midamble码。

图2为本发明方法的步骤流程图，如图，本发明主要包括如下步骤：

步骤201，将实际接收到的长为144的中间码序列的后128个码片做傅立叶变换，得到接收信号的频域序列，将候选中间码集合中的各组基本中间码做傅立叶变换，得到对应候选中间码的频域序列；

步骤202，根据所述接收信号的频域序列和所述候选中间码频域序列进行信道估计，得到当前候选中间码集合中的各组基本中间码的信道估计结果；

步骤203，根据所述信道估计结果检测出当前候选中间码集合中功率最强的最强中间码；

步骤204，对所述最强中间码进行激活判决；

步骤205，从所述候选中间码集合中去掉所述最强中间码，并对包含所有已检测出的最强中间码的激活集合进行更新，判断所述激活集合中的最强中间码的数量是否小于用户终端所能处理的同频小区总数，是则执行步骤206，否则结束流程；

步骤206，从所述接收信号的频域序列中把已检测出来的最强中间码的成分去掉，返回步骤202。

为了更好地描述本发明的运算流程，这里将文中用到的运算符号及变量集中定义如下：

运算符号定义：

./    两个序列的对位相除

.*    两个序列的对位相乘

.-    两个序列的对位相减

    表示两个序列的循环卷积运算

x 表示对数据x做向下取整，如2.3＝2

|x|²  表示对数据x的模的平方，x为实数时，如|-2|²＝(-2)²＝4；x为复数时，如|1+2j|²＝1²+2²＝5

FFT(·)  快速傅立叶变换

IFFT(·)  快速逆傅立叶变换

mod  模余运算

PP(·)  信道估计的后处理运算(Post Process)，用于消除信道估计结果的噪声

变量定义：

N  用户终端所能处理的同频小区总数

Kcell_i  系统信息，表示第i个小区的最多可用的信道估计窗

M_i  序号为i的Midamble码序列

F_M_i  M_i经FFT运算之后的序列

S_i  序号为i的Midamble码的信号强度

首检Midamble码的信号强度，即最先检出的Midamble码的信号强度

RM  终端实际接收到的Midamble码序列

F_RM  RM经FFT运算之后的序列

CHE_i′  对应于序号为i的Midamble码的未经去噪处理(后处理)的信道估计

Power_i  由CHE_i′中各点功率所构成的序列

CHE_i  CHE_i′经去噪处理后的信道估计

F_CHE_i  CHE_i经FFT运算之后的序列

CMS  候选的Midamble码集(Candidate Midamble Set)，由中间码序号构成的，是用于存放被检测的中间码序号信息的集合，在同频中间码检测过程中会不断被更新；

AMS  激活的Midamble码集(Active Midamble Set)，由中间码序号构成的，是用来存放检测结果的集合，在同频中间码检测过程中会不断被更新；

其中CMS的初始值通过如下方式确定：

如果本发明应用在小区初搜中，那么在进行本发明的Midamble码检测时，已准确获得接收信号中所存在的N个SYNC码的信息，其序号分别为i₁，i₂，…i_N，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中共有4N组Midamble码，其序号可表示为：

CMS＝{4i₁，4i₁+1，4i₁+2，4i₁+3，4i₂，4i₂+1，4i₂+2，4i₂+3…4i_N，4i_N+1，4i_N+2，4i_N+3}若在进行Midamble码检测之前，无法获得或者无法准确获得接收信号中的SYNC码信息，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中则需包含全部的128组Midamble码：CMS＝{0，1，2，3，…127}。

如果本发明应用在接入状态下，针对特定时隙应用本发明做Midamble码检测时，若已准确获得来自UE高层或者网络侧的候选中间码集合信息，即已经知道接收信号中可能存在的N个Midamble码，其序号分别为i₁，i₂，…i_N，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中共有N组Midamble码，其序号可表示为：

CMS＝{i₁，i₂…i_N}

若在进行Midamble码检测时不能从UE终端高层或者网络侧获得该信息，那么候选中间码集合初值包含全部的128个中间码。那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中则需包含全部的128组Midamble码：CMS＝{0，1，2，3，…127}。

本发明提供的装置是一种同频Midamble码检测器，主要包括：

①傅立叶变换器

②信道估计器

③最强Midamble码检测器

④噪声消除器

⑤Midamble码激活判决器

⑥干扰消除器

以下逐个说明本发明的同频Midamble码检测器中的各个子模块。

傅立叶变换器：

傅利叶变换器是用来将实际接收到的长为144的Midamble码的后128个码片(即RM)和初始CMS集合中的各组基本Midamble码做傅立叶变换，得到其相应的频域序列。所依据的公式如下：

F_RM＝FFT(RM)            (1)

F_M_i＝FFT(M_i)  i∈CMS    (2)

信道估计器：

信道估计器是用来完成信道估计运算的，这里所提供的信道估计器实现方案如下：

CHE_i′＝IFFT(F_RM./F_M_i)    (3)

最强Midamble码检测器：

最强Midamble码检测器是利用信道估计器的结果，选出功率最强的一个Midamble码。这里提供两种最强Midamble码检测器的可实现方案：一种是利用去噪前的信道估计CHE_i′，以其最大径功率作为其信号强度，根据信号强度选出强度最大的一个Midamble码；一种是利用噪声消除器对CHE_i′做去噪处理得到CHE_i，以CHE_i中不为0的径的功率之和作为其信号强度，根据信号强度选出强度最大的一个Midamble码。

设共有P个Midamble码的信道估计CHE_i′输入到最强Midamble码检测器中，其序号分别为i₁，i₂，…i_P。如果按照第一种实现方案，最强Midamble检测器的运算流程如下：

①计算CHE_ik′k＝1，2，…P，中各点的功率，得到其功率序列Power_ik，选出其中最大的一个功率值记做序号为i_k的Midanble码的信号强度S_ik，即：

$\mathrm{Powe}{r}_{i_k,n}={\left|{\mathrm{CHE}}_{i_k,n}^{\′}\right|}^2,k=\mathrm{1,2},...P---\left(4\right)$

$s_{i_k}=\max \left({\mathrm{Power}}_{i_k,n}\right),n=\mathrm{0,1,2},...127---\left(5\right)$

②选出{s_ik，k＝1，2，…P}中的最大值S_imax，记录其序号i_max及Power_imax。

$s_{i_{\max }}=\max \left(s_{i_k}\right),k=\mathrm{1,2},...P---\left(6\right)$

如果按照第二种实现方案，最强Midamble检测器的运算流程如下：

①对CHE_ik′k＝1，2，…P，做去噪处理得到CHE_ik k＝1，2，…P，计算CHE_ik序列中不为0的径的功率之和作为其信号强度

${\mathrm{CHE}}_{i_k}=\mathrm{PP}\left({\mathrm{CHE}}_{i_k}^{\′}\right),k=\mathrm{1,2},...P---\left(7\right)$

$s_{i_k}=\underset{{\mathrm{CHE}}_{i_k,n}\≠0}{\mathrm{\Σ}}{\left|{\mathrm{CHE}}_{i_k,n}\right|}^2,n=\mathrm{0,2},...127---\left(8\right)$

②选出{s_ik，k＝1，2，…P}中的最大值S_imax，记录其序号i_max及CHE_imax。

$s_{i_{\max }}=\max \left(s_{i_k}\right),k=\mathrm{1,2},...P---\left(9\right)$

噪声消除器：

噪声消除器是用来消除信道估计噪声的，即完成前文所提到的PP处理运算。由于实际的无线环境总是存在这样或那样的噪声，而且同频情况下，分属于不同小区的用户会成为彼此的干扰。所以在同频情况下得到的信道估计，除了峰值比较大的，能反映真实信道状况的有效径之外，还会有一些虚假的，峰值比较小的无效径，即噪声分量。为了在后续运算中不引入这些噪声，需要把所得到的信道估计进行一次消除噪声的后处理(Post Process，简称PP)运算。这里设对应于序号为i的Midamble码的去噪前的信道估计为CHE_i′，其对应的功率序列为Power_i，那么本发明所提供的噪声消除器的实现方案如下：

①找出Power_i序列中的最大值，记录其位置PosMax，

PosMax∈[0，127]。

②计算功率序列Power_i各点之和。

$\mathrm{PowerSum}=\underset{n=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Powe}{r}_{i,n}---\left(10\right)$

③确定信道轮廓窗的位置范围[PosStart_k，PosEnd_k]k＝0，1，2，…Kcell-1。

算法如下：

首先确定信道冲激响应窗的理论长度W。

W＝128/Kcell    (11)

其次，计算变量Posth。

Posth＝(PosMax+Kcell*W-112)modW  Posth∈[0，W-1]    (12)

最后，  确定Kcell个信道估计窗的范围

${\mathrm{PosStart}}_k=\left[\max \left\{\begin{array}{c}(112-(\mathrm{Kcell}-k-1)*W+128+\mathrm{Posth}-w1)\\ (112-(\mathrm{Kcell}-k-1)*W+128)\end{array}\right.\right]\mathrm{mod}128$

${\mathrm{PosEnd}}_k=\left[\min \left\{\begin{array}{c}(112-(\mathrm{Kcell}-k-1)*W+128+\mathrm{Posth}+w2)\\ (112-(\mathrm{Kcell}-k-2)*W-1+128)\end{array}\right.\right]\mathrm{mod}128---\left(13\right)$

k＝0，1…Kcell-1

这里的w₁和w₂是PP过程的两个参数。w₁表示在信道轮廓窗中，所需要保留的，是在第Posth点之前的轮廓窗的码片长度，建议值为2～4；w₂表示在信道轮廓窗中，所需要保留的，是在第Posth点之后的轮廓窗的码片长度，建议值为3～5。

④保留CHE_i′序列中，[PosStart_k，PosEnd_k]k＝0，1，2，…Kcell-1范围内最大的PathNum条径，其余点置为0，同时其在功率序列Power_i中相应点也要置0，即：

${\mathrm{CHE}}_{i,n}^{\′},\mathrm{Powe}{r}_{i,n}=\left\{\begin{array}{cc}0,0& \mathrm{if}(\mathrm{Powe}{r}_{i,n}\∉\mathrm{the}\max \mathrm{inalPathNumvaluein}[\mathrm{PosStar}{t}_i,\mathrm{PisEn}{d}_i])\\ \mathrm{CH}{E}_{i,n}^{\′},\mathrm{Powe}{r}_{i,n}& \mathrm{else}\end{array}\right.---\left(14\right)$

这里，PathNum是一个参数，表示信道估计窗范围内所保留的径数，建议值为4～6。

⑤计算保留径的功率和

$\mathrm{PowerValid}=\underset{{\mathrm{Power}}_{i,n}}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{Powe}{r}_{i,n}---\left(15\right)$

⑥计算信道估计CHE_i′中的噪声功率。

$\mathrm{PowNoise}=\frac{\mathrm{PowerSum}-\mathrm{PowerValid}}{128-\mathrm{Kcell}*\mathrm{PathNum}}---\left(16\right)$

⑦进一步消除噪声。

${\mathrm{CHE}}_{i,n}^{\′},\mathrm{Powe}{r}_{i,n}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{0,0}& \mathrm{if}({\mathrm{Power}}_{i,n}\≤\min (\mathrm{TMax}*\mathrm{PowMax},\mathrm{TNoise}*\mathrm{PowNoise}\left)\right)\\ {\mathrm{CHW}}_{i,n}^{\′}{\mathrm{Power}}_{i,n}& \mathrm{else}\end{array}\right.$

n∈[PosStart_k，PosEnd_k]，k＝0，1，2...Kcell-1

                                         (17)

这里，TMax和TNoise是用于去噪的两个参数：TMax的建议值为0.03125～0.0625；TNoise的建议值为4～8。PowMax为一个估计窗的最大值。

⑧计算每一信道估计窗的功率，选出最大值

$\mathrm{PowWi}{n}_{i,k}=\underset{{\mathrm{Power}}_{i,n}\≠0}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{Power}}_{i,n}$ n∈[PosStart_k，PosEnd_k]

               (18)

MaxWin＝max(PowWin_i，k)k＝0，1，2...Kcell-1

                                       (19)

⑨消除虚假的信道估计窗

${\mathrm{CHE}}_{i,n}^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{cc}0& \mathrm{if}(\mathrm{PowWi}{n}_{i,k}<\mathrm{TWin}*\mathrm{MaxWin})\\ {\mathrm{CHE}}_{i,n}^{\&prime;}& \mathrm{else}\end{array}\right.---\left(20\right)$

n∈[PosStart_k，PosEnd_k]，k＝0，1，2...Kcell-1

这里，TWin是用于消除虚假窗的一个参数，TWin的建议值为0.0625～0.125。

注1：这里范围[PosStart_i，PosEnd_i]是具有循环特性的，因为PosEnd_i可能会小于PosStart_i。比如，PosStart_i=122，PosEnd_i＝6，那么包含在这个范围内的元素有{122，123，124，125，126，127，0，1，2，3，4，5，6}

注2：公式(9)和(10)中的数字“112”是在这个前提条件下成立的：利用实际接收到的长为144的Midamble码的后128个码片做信道估计，即舍去了前16个码片。这个“112”实际上是通过128-16=112得到的。当舍去前Q个码片，利用从Q+1开始的128个码片时，那么数字“112”的位置应变成(128-Q)。

Midamble码激活判决器：

同频情况下，由于来自邻小区的干扰比较大，为了避免误检的情况，有必要使用Midamble码激活判决器判断某一Midamle在接收信号中是否确实存在。

Midamble码激活判决器有两个输入，一个是首检Midamble码的信号强度 ，即最先检出的Midamble码的信号强度；一个是进行激活检测判决的Midamble码的信号强度S_i。判决方式如下：

若判断为未激活则结束运算，否则更新CMS集合，更新过程如下：如果本发明应用于小区初搜情况下，那么

i_temp＝i/4    (22)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1,4i_temp+2,4i_temp+3}    (23)

如果本发明应用在接入状态下，针对特定时隙做Midamble码检测，那么当CMS信息由UE高层或者网络侧提供时

CMS=CMS-{i}

否则，当CMS为全部128个基本Midamble时，

i_temp＝i/4    (24)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1，4i_temp+2，4i_temp+3}    (25)

更新AMS集合，

ASS＝ASS∪{i}    (26)

这里，α为激活检测器中的一个参数，其取值范围建议在0.25～0.125。

干扰消除器：

干扰抵消器的功能是从接收信号中把已检测出来的Midamble码的成分去掉。干扰抵消器的实现方案有两种：频域干扰抵消器和时域干扰抵消器。对于频域干扰抵消器，其干扰抵消运算是在频域进行的。设已检测出来的序号为i的Midamble码的信道估计经过消除噪声之后为CHE_i，那么其具体算法流程如下：

①计算F_CHE_i，

F_CHE_i＝FFT(CHE_i)                                  (27)

②更新F_RM，

F_RM＝F_RM.-F_CHE_i.*M_i                             (28)

对于时域干扰抵消器，其具体算法流程如下：

①更新RM，

RM＝RM.-CHE_iF_M_i                                 (29)

②更新F_RM，

F_RM＝FFT(RM)                                      (30)

Midamble码检测器就是主要利用上述6个功能模块实现Midamble码检测这个功能的，接下来将具体说明，这6个功能模块是如何协调衔接完成该检测功能的。

以下对本发明Midamble码检测器的整体上的详细算法流程描述如下：

①对CMS集合和AMS集合赋初值并计算F_RM，F_M_i。

CMS集合赋初值：

如果本发明应用在小区初搜中，已准确获得接收信号中所存在的N个SYNC码的信息，其序号分别为i₁，i₂，…i_N，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中共有4N组Midamble码，其序号可表示为：

CMS＝{4i₁，4i₁+1，4i₁+2，4i₁+3，4i₂，4i₂+1，4i₂+2，4i₂+3…4i_N，4i_N+1，4i_N+2，4i_N+3}

若无法获得或者无法准确获得接收信号中的SYNC码信息，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中则需包含全部的128组Midamble码：CMS＝{0，1，2，3，…127}。

如果本发明应用在接入状态下，针对特定时隙应用本发明做Midamble码检测时，若已准确获得来自UE高层或者网络侧的候选中间码集合信息，即已经知道接收信号中可能存在的N个Midamble码，其序号分别为i₁，i₂，…i_N，那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中共有N组Midamble码，其序号可表示为：

CMS＝{i₁，i₂…i_N}

若在进行Midamble码检测时不能从UE终端高层或者网络侧获得该信息，那么候选中间码集合初值包含全部的128个中间码。那么用于Midamble码检测的候选Midamble码集CMS中则需包含全部的128组Midamble码：CMS＝{0，1，2，3，…127}。

AMS集合赋初值为空集，

AMS＝φ                                               (31)

计算F_RM，F_M_i

F_RM＝FFT(RM)                                         (32)

F_M_i＝FFT(M_i)                               i∈CMS    (33)

(以上过程是在傅立叶变换器中完成)

②利用RM和CMS中的各组F_M_i依次做各Midamble码的信道估计，检测出最强的Midamble码，并做相应处理：

首先，依次计算对应于CMS中各Midamble码的信道估计

CHE_i′＝IFFT(F_RM./F_M_i)  i∈CMS                      (34)

(以上过程是在信道估计器中完成)

其次，根据CHE_i′选出功率最强的Midamble码，并据此更新CMS和AMS集合。利用最强Midamble码检测器检测出CHE_i′ i∈CMS中最强的Midamble码，得出i_max及S_imax。如果最强Midamble码检测器采用第一种方案还可得到Power_imax。如果最强Midamble码检测器采用第二种方案还可得到CHE_imax

将此时的S_imax记做首检Midamble码信号强度，即

$\tilde{s}=s_{i_{\max }}=\max \left(s_i\right),i\&Element;\mathrm{CMS}---\left(35\right)$

(以上过程是在最强Midamble检测器中完成)

更新CMS集合，如果本发明应用于小区初搜情况下，那么

i_temp＝i_max/4                                     (36)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1，4i_temp+2，4i_temp+3}       (37)

如果本发明应用在接入状态下，针对特定时隙做Midamble码检测，那么当CMS信息由UE高层或者网络侧提供时

CMS＝CMS-{i_max}

否则，当CMS为全部128个基本Midamble时，

i_temp＝i_max/4                                    (38)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1，4i_temp+2，4i_temp+3}      (39)

更新AMS集合

ASS＝ASS∪{i_max}                                     (40)

再次，如果最强Midamble码检测器采用第一种方案(如图3所显示)，需利用Power_imax、S_imax和Kcell_i对CHE_imax′做消除噪声的后处理得到CHE_imax，即

$\mathrm{CH}{E}_{i_{\max }}=\mathrm{PP}\left({\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}^{\&prime;}\right)---\left(41\right)$

(以上过程是在噪声消除器中完成)

如果最强Midamble码检测器采用第二种方案(如图4所显示)，由于CHE_imax已经得到，可忽略这一步骤直接向下运算。

最后，更新F_RM。

如果使用频域干扰抵消器，其运算流程为

$F\_{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}=\mathrm{FFT}\left({\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}\right)---\left(42\right)$

$F\_\mathrm{RM}=F\_\mathrm{RM}.-F\_{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}\&CenterDot;*F\_M_{i_{\max }}---\left(43\right)$

(以上过程是在频域干扰抵消器中完成)

如果使用时域干扰抵消器，其运算流程为

$\mathrm{RM}=\mathrm{RM}.-{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}\&CircleTimes;M_{i_{\max }}---\left(44\right)$

F_RM＝FFT(PM)                                        (45)

(以上过程是在时域干扰抵消器中完成)

③计算其序号i属于CMS集合的各个Midamble码的信道估计，检测出最强的Midamble码信号，并做相应处理：

首先，利用更新后的F_RM，依次计算其序号i属于CMS集合的各个码的信道估计

CHE_i′＝IFFT(F_RM./F_M_i)    i∈CMS                   (46)

(以上过程是在信道估计器中完成)

其次，根据CHE_i′选出功率最强的Midamble码，判断是否激活，并据此更新CMS和AMS集合。

利用最强Midamble码检测器检测出CHE_i′i∈CMS中最强的Midamble码，得出i_max及S_imax。如果最强Midamble码检测器采用第一种方案还可得到Power_imax。如果最强Midamble码检测器采用第二种方案还可得到CHE_imax。

(以上过程是在最强Midamble检测器中完成)

利用

和S_imax对M_imax做激活检测。若M_imax被判决为未激活，则转至第④结束运算。否则，更新CMS集合，更新过程如下：

如果本发明应用于小区初搜情况下，那么

i_temp＝i_max/4                                        (47)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1，4i_temp+2，4i_temp+3}          (48)

如果本发明应用在接入状态下，针对特定时隙做Midamble码检测，那么当CMS信息由UE高层或者网络侧提供时

CMS＝CMS-{i_max}

否则，当CMS为全部128个基本Midamble时，

i_temp＝i_max/4                                        (49)

CMS＝CMS-{4i_temp，4i_temp+1，4i_temp+2，4i_temp+3}          (50)

更新AMS集合

ASS＝ASS∪{i_max}                                         (51)

(以上过程是在Midamble码激活判决器中完成)

如果此时ASS集合中元素已达到N个，转至第④结束运算。再次，如果最强Midamble码检测器采用第一种方案，需利用Power_imax、S_imax和Kcell_i对CHE_imax′做消除噪声的后处理得到CHE_imax，即

${\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}=\mathrm{PP}\left({\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}^{\&prime;}\right)---\left(52\right)$

(以上过程是在噪声消除器中完成)

如果最强Midamble码检测器采用第二种方案，由于CHE_imax已经得到，可忽略这一步骤直接向下运算。

最后，更新F_RM。如果使用频域干扰抵消器，其运算流程为

$F\_{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}=\mathrm{FFT}\left(\mathrm{CH}{E}_{i_{\max }}\right)---\left(53\right)$

$F\_\mathrm{RM}=F\_\mathrm{RM}.-F\_{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}.*F\_M_{i_{\max }}---\left(54\right)$

(以上过程是在频域干扰抵消器中完成)

如果使用时域干扰抵消器，其运算流程为

$\mathrm{RM}=\mathrm{RM}.-{\mathrm{CHE}}_{i_{\max }}\&CircleTimes;M_{i_{\max }}---\left(55\right)$

F_RM＝FFT(RM)                                    (56)

(以上过程是在时域干扰抵消器中完成)

④重复步骤②N-1次。

⑤输出最后一次更新的ASS集合，其中各元素即为RM中所包含的Midamble码的序号信息，即检测出RM中都包含哪几组Midanble码。结束运算。

由上可知，本发明通过傅立叶变换和信到估计，先把最强的Midamble码检测出来，然后在总的接收信号RM中将其成分去掉(即干扰抵消)，继续检测剩余接收信号中最强的Midamble码信号，并以此类推，去掉每次检测出的最强Midamble码信号，直到检测出各个真正存在的Midamble码。因此，本发明通过这种逐个去掉检测出来的最强中间码的方式进行干扰抵销，从而有效检测出各个同频小区的Midamble码信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种TD-SCDMA系统同频小区中间码的检测方法，其特征在于，包括：在总的接收信号中检测出最强的中间码信号，并在总的接收信号中去掉所述最强的中间码信号的成分，然后检测剩余接收信号中的最强中间码信号，之后在每次检测前，都在剩余接收信号中去掉上一次检测出的最强中间码成分，直到检测出同频小区中真正使用的各个中间码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将用户终端的接收信号的中间码部分做傅立叶变换，得到接收信号中间码部分的频域序列，将候选中间码集合中的各组基本中间码做傅立叶变换，得到候选中间码的频域序列；

步骤二，根据所述接收信号中间码部分的频域序列和所述候选中间码频域序列进行信道估计，得到对应当前候选中间码集合中的各组基本中间码的信道估计结果；

步骤三，根据所述信道估计结果检测出当前候选中间码集合中功率最强的最强中间码；

步骤四，对所述最强中间码进行激活判决；

步骤五，更新所述候选中间码集合，并将激活判决中判决为确实存在的最强中间码加入到激活中间码集合，判断所述激活中间码集合中的最强中间码的数量是否小于用户终端所能处理的同频小区总数，是则执行步骤六，否则结束流程；

步骤六，从所述接收信号中间码部分的频域序列中把已检测出来的最强中间码的成分去掉，返回步骤二。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤四包括：如果所述最强中间码为首次检测出的最强中间码，则直接认为首次检测出的最强中间码在所述接收信号中确实存在并执行步骤五；如果所述最强中间码为非首次检测出的最强中间码，则判断所述接收信号中是否存在所述最强中间码，是则执行步骤五，否则结束流程。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述接收信号的中间码部分为实际接收到的长为144的中间码序列的后128个中间码，并分以下两种情况来确定首次检测前的候选中间码集合：

在小区初搜的情况下，如果能准确获得接收信号中各中间码所对应的下行同步码信息，则根据所述下行同步码确定所述候选中间码集合；否则所述候选中间码集合包含系统中全部的128组基本中间码；

在用户设备处于接入状态的情况下，如果能获得来自用户设备侧高层的信息或者来自网络侧的信息，则根据获得的信息来确定所述候选中间码集合，否则所述候选中间码集合包含系统中全部的128组基本中间码。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：根据去噪前的中间码的信道估计结果，以最大径功率作为信号强度，选出信号强度最大的一个中间码。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤六中还包括：利用噪声消除器对所述信道估计结果做去噪处理。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：利用噪声消除器对所述信道估计结果做去噪处理，以去噪处理后的信道估计结果中不为零的径的功率之和作为信号强度，选出信号强度最大的一个中间码。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤五中，更新所述候选中间码集合包括：在小区初搜的情况下，从所述候选中间码集合删除与下行同步码相对应的四个基本中间码；在用户设备处于接入状态的情况下，如果能获得来自用户设备侧高层的信息或者来自网络侧的信息，则从所述候选中间码集合删除所述最强中间码，否则删除与下行同步码相对应的四个基本中间码。

9.一种TD-SCDMA系统同频小区中间码的检测装置，其特征在于，包括：

傅立叶变换器，用于：将用户终端的接收信号的中间码部分做傅立叶变换，得到接收信号中间码部分的频域序列，将候选中间码集合中的各组基本中间码做傅立叶变换，得到候选中间码的频域序列；

信道估计器，用于：根据所述接收信号中间码部分的频域序列和所述候选中间码频域序列进行信道估计，得到对应当前候选中间码集合中的各组基本中间码的信道估计结果；

最强中间码检测器，用于：根据所述信道估计结果检测出当前候选中间码集合中功率最强的最强中间码；

激活判决器，用于：对所述最强中间码进行激活判决；根据判决结果更新所述候选中间码集合和激活中间码集合，判断所述激活中间码集合中的最强中间码的数量是否小于用户终端所能处理的同频小区总数；

干扰消除器，用于：从所述接收信号中间码部分的频域序列中把已检测出来的最强中间码的成分去掉。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括噪声消除器，用于对所述信道估计结果做去噪处理。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述干扰消除器为频域干扰消除器或时域干扰消除器。

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