CN101047401A - 一种用于导频消除和载干比估计的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导频消除的方法，还涉及在多个导频消除的过程中，载干比C/I估计的方法，尤其涉及TD－SCDMA系统中导频的消除和载干比C/I估计的方法，其包括用滑动相关法从DATA_antenna－pilot1…－pilot(n－1)的搜索窗中计算出第n个导频的相关峰，其中n小于等于N，取其最大值，得到定义的相关系数E_c/I₀｜_pilotn，从而推导出P_pilotn，然后重构第n个导频pilotn的步骤，循环执行该步骤逐步重构每一个导频；用本发明可以明显降低不同基站导频之间的同频干扰，提高载干比C/I估计的精度。

Description

一种用于导频消除和载干比估计的方法

技术领域

本发明涉及一种导频消除的方法，还涉及在多个导频消除的过程中，载干比C/I估计的方法，尤其涉及TD-SCDMA系统中导频的消除和载干比C/I估计的方法。

背景技术

在移动蜂窝通信系统中，小区的基站发射的导频信号占具较大的功率份额，移动终端在接收基站的信号时，不同基站发射的导频信号相互之间形成了强的干扰。为了区分和估计不同基站的导频，需要把经过测量的功率大的导频信号清除掉，还需要估计出不同基站的导频的载干比C/I。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于导频消除和载干比估计的方法，用本发明可以明显降低不同基站导频之间的同频干扰，提高载干比C/I估计的精度。

本发明提供了一种用于导频消除和载干比估计的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤(1)用导频码pilotCode_n与码片函数sinc卷积，求出N个基站发射的导频函数pilotCode_n*sinc，存储于导频函数集合模块110；

步骤(2)天线数据DATA_antenna输入到滑动相关模块120和减导频模块150，模块120用滑动相关法从DATA_antenna的搜索窗中计算出第一个导频的相关峰，取其最大值，得到定义的相关系数

模块130根据已知的天线数据总功率P_total推导出P_pilot1，并且用求出该导频的幅度V₁，用最大似然估计方法求出该导频相位₁；模块140根据V₁、₁以及导频函数集合模块110存储的导频函数pilotCode₁*sinc，重构本地的pilot1；

步骤(3)减导频模块150从天线数据DATA_antenna中减去重构的pilot1得到DATA_antenna-pilot1，此结果在本模块输入端存储，并再输入到滑动相关模块120的输入端；

步骤(4)模块120用滑动相关法从DATA_antenna-pilot1…-pilot(N-1)的搜索窗中计算出第n个导频的相关峰，其中n小于等于N，取其最大值，得到定义的相关系数

模块130推导出P_pilotn、求出第n个导频的幅度V_n、用最大似然估计方法求出第n个导频的导频相位_n，模块140重构第n个导频pilotn，循环执行步骤(4)逐步全部重构N个导频；

步骤(5)模块160求出每一个导频的载干比

上述方法还包括定义相关系数： $\left\{\begin{array}{c}{\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}1}=\frac{P_{\mathrm{pilot}1}}{P_{\mathrm{total}}}\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}2}\frac{P_{\mathrm{pilot}2}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilotN}}=\frac{P_{\mathrm{pilotN}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}\·\·\·-P_{\mathrm{pilot}(N-1)}}\end{array}\right\}$

本发明还提供了一种用于导频消除和载干比估计的装置，其特征在于该装置包括：用于将导频码与码片函数卷积，求出N个基站发射的导频函数的模块；用滑动相关法从接收的天线数据的搜索窗中计算出相关峰，取其最大值，得到相关系数

的滑动相关模块；根据天线数据总功率以及相关系数推导出第一个导频的功率P_pilot1的模块；重构第一个导频pilot1的模块；从DATA_antenna中减去重构的pilot1得到DATA_antenna-pilot1的模块，此结果在本模块输入端存储，并再输入到滑动相关模块的输入端；用滑动相关法从DATA_antenna-pilot1…-pilot(N-1)的搜索窗中计算出相关峰，取其最大值，得到相关系数

的模块；推导出P_pilotn的模块；重构第n个导频的模块；求出第n个导频的载干比

的模块。

上述装置还包括定义相关系数 $\left\{\begin{array}{c}{\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}1}=\frac{P_{\mathrm{pilot}1}}{P_{\mathrm{total}}}\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}2}\frac{P_{\mathrm{pilot}2}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilotN}}=\frac{P_{\mathrm{pilotN}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}\·\·\·-P_{\mathrm{pilot}(N-1)}}\end{array}\right\}$ 的模块。

用本发明可以明显降低不同基站导频之间的同频干扰，提高载干比C/I估计的精度。

附图说明

图1根据本发明的导频消除和和载干比估计的装置的模块框图；

图2是根据本发明方法得到的清晰的相关峰的示意图；

图3是用传统方法得到的模糊的相关峰的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，用附图详细说明本发明的实施过程：

接收机得到的天线数据DATA_antenna由N个导频组成，存在以下关系：

DATA_antenna＝pilot1+pilot2…+pilotN                      (1)

P_total＝P_pilot1+P_pilot2…+P_pilotN                        (2)

$\left\{\begin{array}{c}{\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}1}=\frac{P_{\mathrm{pilot}1}}{P_{\mathrm{total}}}\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}2}\frac{P_{\mathrm{pilot}2}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilotN}}=\frac{P_{\mathrm{pilotN}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}\·\·\·-P_{\mathrm{pilot}(N-1)}}\end{array}\right\}...\left(4\right)$

${\frac{C}{I}|}_{\mathrm{pilotn}}=\frac{P_{\mathrm{pilotn}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilotn}}}...\left(5\right)$

$V_n=\sqrt{P_{\mathrm{pilotn}}}...\left(6\right)$

P_total是天线数据DATA_antenna总功率，P_pilotn是第n个导频的功率，V_n是第n个导频的幅度，pilotCode_n是导频码，*表示卷积，sinc是码片的函数， 是相关系数，用最大似然估计求出第n个导频的导频相位_n。

根据本发明的一个实施例，移动终端接收到TD-SCDMA 4个基站的下行导频信号，DATA_antenna＝pilot1+pilot2+pilot3+pilot4，功率分别为-60dBm、-65dBm、-70dBm、-75dBm，假设4个导频中pilot1功率最大，其余较小，pilot4功率最小，用常规的方法检测，pilot4结果是模糊的，用本发明的方法可以提高

估计的准确度。该方法包括如下5个步骤：

步骤(1)用导频码pilotCode_n与码片函数sinc卷积，求出N个基站发射的导频函数pilotCode_n*sinc，存储于图1的导频函数集合模块110；

步骤(2)天线数据DATA_antenna输入到图1的滑动相关模块120和减导频模块150，模块120用滑动相关法从DATA_antenna的搜索窗中计算出pilot1的相关峰，取其最大值，即得到公式(4)定义的相关系数

模块130从已知的P_total推导出P_pilot1，并且用公式(6)求出V₁，用方法(7)求出₁；模块140根据V₁和₁，以及导频集合模块110存储的导频函数pilotCode₁*sinc，利用公式(3)重构本地的pilot1；

步骤(3)减导频模块150在相关峰出现的时刻，从DATA_antenna中减去重构的pilot1得到DATA_antenna-pilot1，此结果在本模块输入端存储，并再输入到滑动相关模块120输入端；

步骤(4)模块120逐步用滑动相关法从DATA_antenna-pilot1、DATA_antenna-pilot1-pilot2、DATA_antenna-pilot1-pilot2-pilot3的搜索窗中分别计算出pilot2、pilot3、pilot4的相关峰，取其最大值，即得到公式(4)定义的相关系数

模块130逐步用公式(4)推导出P_pilot2，P_pilot3，P_pilot4，逐步用公式(6)求出V₂，V₃，V₄，逐步用最大似然估计方法求出₂，₃，₄，模块140再逐步用公式(3)重构pilot2，pilot3，pilot4；

步骤(5)用公式(5)求出4个导频的载干比

用传统的滑动相关方法，得到的相关峰，如图3所示，-75dBm导频的相关峰已经模糊，无法找到正确的相关峰。用传统方法计算的C/I如表1所示，误差较大。用本发明步骤1到步骤4的方法，得到的相关峰，如图2所示，-75dBm导频的相关峰比较清晰。用本发明步骤5方法计算的C/I如表1所示，误差较小。

表1：理论计算、本发明方法和传统方法估计的载干比C/I比较

	C/I理论计算dB	C/I本发明方法dB	C/I传统方法dB
				导频-60dBm	3.488669	5.1506	5.1506
导频-65dBm	-5.53702	-5.015	-3.0692
				导频-70dBm	-11.2964	-11.8797	-8.0143
导频-75dBm	-16.5113	-16.2749	-9.0682

Claims (4)

1.一种用于导频消除和载干比估计的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤(1)用导频码pilotCode_n与码片函数sinc卷积，求出N个基站发射的导频的导频函数，存储于导频函数集合模块(110)；

步骤(2)天线数据DATA_antenna输入到滑动相关模块(120)和减导频模块(150)，模块(120)用滑动相关法从DATA_antenna的搜索窗中计算出第一个导频的相关峰，取其最大值，得到定义的相关系数

模块(130)根据已知的天线数据总功率P_total推导出P_pilot1，并且求出该导频的幅度V₁，用最大似然估计方法求出该导频相位₁；模块(140)根据V₁、₁以及导频函数集合模块(110)存储的导频函数pilotCode₁*sinc，重构本地的pilot1；

步骤(3)减导频模块(150)从天线数据DATA_antenna中减去重构的pilot1得到DATA_antenna-pilot1，此结果在本模块输入端存储，并再输入到滑动相关模块(120)的输入端；

步骤(4)模块(120)用滑动相关法从DATA_antenna-pilot1…-pilot(N-1)的搜索窗中计算出第n个导频的相关峰，其中n小于等于N，取其最大值，得到定义的相关系数

模块(130)推导出P_pilotn、求出第n个导频的幅度V_n、用最大似然估计方法求出第n个导频的导频相位_n，模块(140)重构pilotn，循环执行步骤(4)逐步重构N个导频；

步骤(5)模块(160)求出每一个导频的载干比

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

定义相关系数 $\left\{\begin{array}{c}{\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}1}=\frac{P_{\mathrm{pilot}1}}{P_{\mathrm{total}}}\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}2}=\frac{P_{\mathrm{pilot}2}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilotN}}=\frac{P_{\mathrm{pilotN}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}\·\·\·-P_{\mathrm{pilot}(N-1)}}\end{array}\right\}.$

3.一种用于导频消除和载干比估计的装置，其特征在于该装置包括：

用于将导频码与码片函数卷积，求出N个基站发射的导频函数的模块；

用滑动相关法从接收的天线数据的搜索窗中计算出相关峰，取其最大值，得到相关系数 的滑动相关模块；

根据天线数据总功率以及相关系数推导出第一个导频的功率P_pilot1的模块；

重构第一个导频pilot1的模块；

从DATA_antenna中减去重构的pilot1得到DATA_antenna-pilot1的模块，此结果在本模块输入端存储，并再输入到滑动相关模块的输入端；

用滑动相关法从DATA_antenna-pilot1…-pilot(N-1)的搜索窗中计算出相关峰，取其最大值，得到相关系数 的模块；

推导出P_pilotn的模块；

重构第n个导频的模块；

求出第n个导频的载干比

的模块。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该装置还进一步包括：

定义相关系数 $\left\{\begin{array}{c}{\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}1}=\frac{P_{\mathrm{pilot}1}}{P_{\mathrm{total}}}\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilot}2}=\frac{P_{\mathrm{pilot}2}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\frac{E_c}{I_0}|}_{\mathrm{pilotN}}=\frac{P_{\mathrm{pilotN}}}{P_{\mathrm{total}}-P_{\mathrm{pilot}1}\·\·\·-P_{\mathrm{pilot}(N-1)}}\end{array}\right\}$ 的模块。

Images