CN101499814B - 用于wcdma系统同频多小区下行的参数测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法：对待测量集依次循环，循环因子i＝1～N，N为待测量集的元素个数，依次得到Ec，i和Io，i，根据得到的Ec，i和Io，i，计算Ec，j/Io。本方法克服了传统PCPICH信道Ec/Io参数测量方法无法应用于频率偏差较大环境的缺点，针对同频多小区基站间存在的频率偏差，利用快速傅立叶变化，将解扰后的数据变换到频域，在频域准确有效地进行PCPICH的Ec/Io的参数测量，克服了大频率偏差情况下累积相偏造成时域累加结果出现误差的缺陷。

Description

用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法

技术领域

本发明涉及一种参数测量方法，特别涉及一种用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法。

背景技术

移动通信系统中，用户设备在同步之后，需要对当前驻留小区的PCPICH信道的Ec/Io进行测量。Ec表示PCPICH信道的码片能量，Io代表接收端信号总的功率谱密度。

下行公共导频信道PCPICH是由周期为38400chip长码(long code)构成。long code通过图1的两个18阶的移位寄存器生成的M序列构成截断的GOLD序列。

根据上述PCPICH信道的特点，现有的PCPICH信道Ec/Io的测量方法如下：

步骤一、用扰码对一帧数据进行对准相关，相关值的模平方除以38400即为Ec；

步骤二、对一帧数据的模平方进行累加得到Io；

步骤三、PCPICH信道的Ec/Io即为10×log10(Ec/Io)dB。

现有的PCPICH信道Ec/Io的测量方法适用于无频偏或者频偏很小的情况。在单小区的情况下，用户设备可以通过同步前的频率捕获和同步后的频率捕获，减小其与基站之间的频率偏差，所以PCPICH信道Ec/Io的测量方法还能适用。但是在同频多小区的情况下，下行接收机与基站之间以及基站与基站之间都存在着较大的频率偏差，根据标准最大可达±200Hz，这种情况下现有的PCPICH信道Ec/Io的测量方法则不能准确地进行测量。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种能适用频率偏差大、测量准确度高的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：对待测量集依次循环下述过程，循环因子i＝1～N，N为待测量集的元素个数，依次得到Ec，i和Io，i：

(1)WCDMA基站在PCPICH上发送的数据为其使用的扰码SC与+1/-1的乘积，扰码SC以帧为周期，在解扰模块进行解扰之后，PCPICH承载的是频率为频偏的单音信号，用待测量集第i个元素生成相应的扰码SC，并对一帧数据进行解扰，得到Dsc，i＝<dsci1，dsci2，…，dsci38400>；

(2)在按窗长累加模块，按照窗长W对Dsc，i进行累加，得到Asc，i＝<asci1，asci2，…，asci

38400/W

>，

·

表示向下取整，窗长W的取值取决于频偏的大小；

(3)在补零模块，根据快速傅立叶变换的点数L对Asc，i进行补零得到Zsc，i＝<zsci1，zsci2，…，zsciL>＝<asci1，asci2，…，asci38400/W，zero1，zero2，…，zero(L-38400/W

)>；

(4)在FFT模块，对Zsc，i进行快速傅立叶变换FFT得到Fsc，i＝<fsci1，fsci2，…，fsciL>；

(5)在取模平方模块，取Fsc，i的模平方得到Psc，i＝<psci1，psci2，…，psciL>；

(6)在搜索最大值模块，搜索Psc，i中的最大值，得到Ec，i；

(7)在累加模块，对Psc，i中所有的元素进行累加得到Io，i；

步骤二：根据步骤一得到的Ec，i和Io，i，计算Ec，j/Io：

(1)在按基站合并模块，对属于同一个扰码SC的Ec，i进行合并得到各个基站的Ec，j，其中j＝1～M，M≤N；

(2)在根据待测量集累加模块，对所有的Io，i进行累加得到Io， $\mathrm{Io}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{Io},i;$

(3)在Ec，j/Io计算模块，计算各个基站PCPICH的Ec，j/Io，Ec，j/Io＝10×log10(Ec，j/Io)dB。

所述解扰模块包括一个或者一个以上的乘法器，按窗长累加模块包括一个或者一个以上的累加器，补零模块包括一个或者一个以上的比较器。

所述FFT模块包括一个或者一个以上的乘法器和加法器。

所述取模平方模块包括一个或者一个以上的乘法器和加法器。

所述搜索最大值模块包括一个或者一个以上的比较器，累加模块包括一个或者一个以上的累加器。

所述按基站合并模块包括一个或者一个以上的比较器和加法器。

所述根据待测量集累加模块包括一个或者一个以上的累加器。

所述Ec，j/Io计算模块包括一个或者一个以上的除法器。

所述Ec，j/Io计算模块包括一个或者一个以上的查找表。

上述测量方法过程是以单倍采样率进行描述的，多倍采样率的情况本测量方法同样适用。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：本用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，克服了传统PCPICH信道Ec/Io参数测量方法无法应用于频率偏差较大环境的缺点，针对同频多小区基站间存在的频率偏差，利用快速傅立叶变化，将解扰后的数据变换到频域，在频域准确有效地进行PCPICH的Ec/Io的参数测量，克服了大频率偏差情况下累积相偏造成时域累加结果出现误差的缺陷。

在本发明的参数测量模块使用本发明的测量方法，可在信噪比为3dB、用户端与基站间的频偏为4000Hz、基站间的频偏＜200Hz的情况，对同频多小区(发射功率相差＜9dB)在一帧之内PCPICH的Ec/Io的测量准确度达到±1dB。

本发明应用于用户终端、路测设备、智能直放站等下行接收机的具体应用形式。需要指出的是，本发明同样适用于单小区的情况。

附图说明

图1是现有的移位寄存器生成下行扰码的原理示意图。

图2是本发明的一种用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法的方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图2所示，本用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，包括以下步骤：

步骤一：对待测量集依次循环下述过程，循环因子i＝1～N，N为待测量集的元素个数，依次得到Ec，i和Io，i：

(1)WCDMA基站在PCPICH上发送的数据为其使用的扰码SC与+1/-1的乘积，扰码SC以帧为周期，在解扰模块进行解扰之后，PCPICH承载的是频率为频偏的单音信号，用待测量集第i个元素生成相应的扰码SC，并对一帧数据进行解扰，得到Dsc，i＝<dsci1，dsci2，…，dsci38400>；

(2)在按窗长累加模块，按照窗长W对Dsc，i进行累加，得到Asc，i＝<asci1，asci2，…，asci

38400/W

>，·表示向下取整，窗长W的取值取决于频偏的大小；

(3)在补零模块，根据快速傅立叶变换的点数L对Asc，i进行补零得到Zsc，i＝<zsci1，zsci2，…，zsciL>＝<asci1，asci2，…，asci

38400/W

，zero1，zero2，…，zero(L-

38400/W

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(4)在FFT模块，对Zsc，i进行快速傅立叶变换FFT得到Fsc，i＝<fsci1，fsci2，…，fsciL>；

(5)在取模平方模块，取Fsc，i的模平方得到Psc，i＝<psci1，psci2，…，psciL>；

(6)在搜索最大值模块，搜索Psc，i中的最大值，得到Ec，i；

(7)在累加模块，对Psc，i中所有的元素进行累加得到Io，i；

步骤二：根据步骤一得到的Ec，i和Io，i，计算Ec，j/Io：

(1)在按基站合并模块，对属于同一个扰码SC的Ec，i进行合并得到各个基站的Ec，j，其中j＝1～M，M≤N；

(2)在根据待测量集累加模块，对所有的Io，i进行累加得到Io， $\mathrm{Io}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{Io},i;$

(3)在Ec，j/Io计算模块，计算各个基站PCPICH的Ec，j/Io，Ec，j/Io＝10×log10(Ec，j/Io)dB。

上述的解扰模块可用乘法器实现，按窗长累加模块可用累加器实现，补零模块可用比较器实现，FFT模块可用乘法器和加法器实现，取模平方模块可用乘法器和加法器实现，搜索最大值模块可用比较器实现，累加模块可用累加器实现，按基站合并模块可用比较器和加法器实现，根据待测量集累加模块可用累加器实现，Ec，j/Io计算模块可用除法器或者查找表实现。上述的乘法器、加法器、累加器、比较器、除法器、查找表可以在一片/多片FPGA或DSP芯片上实现。

本用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，克服了传统PCPICH信道Ec/Io参数测量方法无法应用于频率偏差较大环境的缺点，针对同频多小区基站间存在的频率偏差，利用快速傅立叶变化，将解扰后的数据变换到频域，在频域准确有效地进行测量，克服了大频率偏差情况下累积相偏造成时域累加结果出现误差的缺陷。

在本发明的参数测量模块使用本发明的测量方法，可在信噪比为3dB、用户端与基站间的频偏为4000Hz、基站间的频偏＜200Hz的情况，对同频多小区(发射功率相差＜9dB)在一帧之内PCPICH的Ec/Io的测量准确度达到±1dB。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：对待测量集依次循环下述过程，循环因子i＝1～N，N为待测量集的元素个数，依次得到Ec，i和Io，i：

(1)WCDMA基站在PCPICH上发送的数据为其使用的扰码SC与+1/-1的乘积，扰码SC以帧为周期，在解扰模块进行解扰之后，PCPICH承载的是频率为频偏的单音信号，用待测量集第i个元素生成相应的扰码SC，并对一帧数据进行解扰，得到Dsc，i＝<dsci1，dsci2，…，dsci38400>；

(2)在按窗长累加模块，按照窗长W对Dsc，i进行累加，得到

表示向下取整，窗长W的取值取决于频偏的大小；

(3)在补零模块，根据快速傅立叶变换的点数L对Asc，i进行补零得到

(4)在FFT模块，对Zsc，i进行快速傅立叶变换FFT得到Fsc，i＝<fsci1，fsci2，…，fsciL>；

(5)在取模平方模块，取Fsc，i的模平方得到Psc，i＝<psci1，psci2，…，psciL>；

(6)在搜索最大值模块，搜索Psc，i中的最大值，得到Ec，i；

(7)在累加模块，对Psc，i中所有的元素进行累加得到Io，i；

步骤二：根据步骤一得到的Ec，i和Io，i，计算Ec，j/Io：

(1)在按基站合并模块，对属于同一个扰码SC的Ec，i进行合并得到各个基站的Ec，j，其中j＝1～M，M≤N；

(2)在根据待测量集累加模块，对所有的Io，i进行累加得到Io， $\mathrm{Io}=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{Io},i;$

(3)在Ec，j/Io计算模块，计算各个基站PCPICH的Ec，j/Io，Ec，j/Io＝10×log10(Ec，j/Io)dB；

其中，Ec表示PCPICH信道的码片能量，Io代表接收端信号总的功率谱密度，Dsc，i表示对一帧数据进行解扰后的数据，Asc，i表示按照窗长W对Dsc，i进行累加后的数据，Zsc，i表示根据快速傅立叶变换的点数L对Asc，i进行补零得到的数据，Fsc，i表示对Zsc，i进行快速傅立叶变换FFT得到的数据，Psc，i表示取Fsc，i的模平方得到的数据，Ec，i表示Psc，i中的最大值，Io，i表示对Psc，i中所有的元素进行累加得到的数据，Ec，j表示对属于同一个扰码SC的Ec，i进行合并得到的各个基站的数据，j代表第j个基站，M指的是WCDMA系统中基站的数量。

2.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述解扰模块包括一个或者一个以上的乘法器，按窗长累加模块包括一个或者一个以上的累加器，补零模块包括一个或者一个以上的比较器。

3.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述FFT模块包括一个或者一个以上的乘法器和加法器。

4.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述取模平方模块包括一个或者一个以上的乘法器和加法器。

5.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述搜索最大值模块包括一个或者一个以上的比较器，累加模块包括一个或者一个以上的累加器。

6.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述按基站合并模块包括一个或者一个以上的比较器和加法器。

7.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述根据待测量集累加模块包括一个或者一个以上的累加器。

8.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述Ec，j/Io计算模块包括一个或者一个以上的除法器。

9.根据权利要求1所述的用于WCDMA系统同频多小区下行的参数测量方法，其特征在于：所述Ec，j/Io计算模块包括一个或者一个以上的查找表。

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