CN101836407B - 终端射频性能的优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了终端射频性能的优化方法，包括以下步骤：在原始信号的时隙中增加训练序列，得到初始信号；将初始信号通过通信信道传输后输入均衡器，然后输入到判决器，得到输入信号，并将初始信号的训练序列直接提供给所述判决器；所述判决器将所述输入信号的训练序列和初始信号的训练序列进行比较，得到它们的差值，并将所述差值反馈给所述均衡器；以及所述均衡器利用所述差值修正所述初始信号，并将修正后的信号通过判决器输出。通过本发明能够在高速运动状态时对抗Doppler频移(包括时变的Doppler频移)，减小误码率，从而优化射频性能。

Description

终端射频性能的优化方法
技术领域
本发明涉及一种工作在时分复用方式下的终端，具体地涉及终端射频性能的优化方法。
背景技术
随着移动终端的普及和各种基于移动终端的新业务的广泛开展，移动终端越来越成为人们沟通和娱乐必不可少的工具。随着新的需求和新的业务的产生，对终端的设计和性能提出了更高的要求。
随着手机上网和手机电视等新业务的兴起，移动终端更是成为人们的日常生活必不可少的工具。特别是在旅途中、上下班途中，移动终端将成为人们获取信息和娱乐最便捷的工具；还有移动终端的GPS业务，也将是行车途中的必备的功能。所有这些衍生了移动终端在一种新的场景的广泛应用，那就是在高速火车，高速汽车或磁悬浮中的应用。
当终端以一定的速度v运动时，由于Doppler效应的存在，将会对终端的频率产生一定的影响，引起中心频率的偏移，从而在接收端由于频率的偏差引起误码率的提高，影响了系统性能。特别是在速度比较大的时候，频率的偏移将更大，对系统性能的影响也就更大，到一定程度会影响通话质量，甚至会引起掉线。
现有的移动通信系统均不同程度的考虑了由于多径而引起的码间干扰的影响，这能在一定程度上抑制Doppler效应产生的影响。但是在高速状态下，由于中心频率的变化值随着速度的改变而改变，也就是说频率的变化值比较大，并且这个变化值随着时间的改变而改变，所以必须采取切实有效的措施来对抗高速运动状态下的Doppler频移。而现有的制式如GSM、TD-SCDMA并没有能够很好地消除Doppler频移带来的误码率的提高。
发明内容
根据上述问题而做出本发明，因此，本发明的目的在于提供一种终端射频性能的优化方法。
根据本发明的终端射频性能的优化方法，包括以下步骤：在原始信号的时隙中增加训练序列，得到初始信号；将初始信号通过通信信道传输后输入均衡器，然后输入到判决器，得到输入信号，并将初始信号的训练序列直接提供给所述判决器；所述判决器将所述输入信号的训练序列和初始信号的训练序列进行比较，得到它们的差值，并将所述差值反馈给所述均衡器；以及所述均衡器利用所述差值修正所述初始信号，并将修正后的信号通过判决器输出。
此外，在该方法中，在原始信号的时隙中加入训练序列是通过将训练序列置于时隙开头来实现的，或通过增加时隙中的原始训练序列的长度来实现的。
此外，在该方法中，增加的训练序列的长度为扩频因子的整数倍。
此外，在该方法中，均衡器为反向滤波器。且判决器包括加法器。
此外，在该方法中，差值包含偏移的相位。
此外，在该方法中，均衡器利用偏移的相位，修正输入信号的相位。
通过本发明的上述方面，能够在高速运动状态时对抗Doppler频移(包括时变的Doppler频移)，减小误码率，从而优化射频性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是示出了根据本发明实施例的终端射频性能的优化方法的流程图；
图2a是示出了TD-SCDMA原有子帧结构图；
图2b是示出了TD-SCDMA作时隙延长后的子帧结构图；
图3a是示出了常规时隙结构图；
图3b～图3c示出了优化后的时隙结构图；以及
图4是示出了时隙开头处训练序列对抗Doppler频移的具体实现图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是示出了根据本发明实施例的终端射频性能的优化方法的流程图。
如图1所示，包括以下步骤：步骤S102，在原始信号的时隙中增加训练序列，得到初始信号；步骤S104，将初始信号通过通信信道传输后输入均衡器，然后输入到判决器，得到输入信号，并将初始信号中的训练序列直接提供给判决器；步骤S106，判决器将输入信号和初始信号进行比较，得到它们的差值，并将差值反馈给均衡器；以及步骤S108，均衡器利用差值修正初始信号，并将修正后的信号通过判决器输出。
此外，在该方法中，在原始信号的时隙中加入训练序列是通过将训练序列置于时隙开头来实现的，或通过增加时隙中的原始训练序列的长度来实现的。
此外，在该方法中，增加的训练序列的长度为扩频因子的整数倍。
此外，在该方法中，均衡器为反向滤波器。且判决器包括加法器。
此外，在该方法中，差值包含偏移的相位。
此外，在该方法中，均衡器利用偏移的相位，修正输入信号的相位
具体实施例1：通过减小时隙数、增加训练序列来优化射频性能
图2a是示出了TD-SCDMA原有子帧结构图；以及图2b是示出了TD-SCDMA作时隙延长后的子帧结构图
如图2a、图2b所示，3个特殊时隙和7个常规时隙组成了总共6400chip。每常规时隙长度为864码片。其中，TS表示Time Slot时隙，Dw表示下行同步码，UpPTS表示上行同步码，GP表示空域。
图3a是示出了常规时隙结构图；以及图3a～图3c示出了优化后的时隙结构图。
现延长每一时隙的长度如图3所示，则每一时隙的长度为(864+144)chip＝1008chip。也就是说每一时隙的长度增加了144chip。但所有时隙的总长度不变，所以本实施例中总的时隙数减少了1。但是必须遵循的是，每一时隙增加的长度必须是扩频因子的整数倍，如果扩频因子是16，那么增加的数据域的长度必须为16的整数倍，为16，32或者48...。
增加的时隙长度专用于对抗Doppler频移，也就是来对抗发射和接收之间的频率的幅度和相位的偏移。可以将训练序列延长，也可以作为保护间隔。如图3b，图3c所示，本实施例中列举两种方案a和b。
方案a中延长部分作为训练序列置于该时隙开头处，如图3b。
方案b中的新增的长度作为新的训练序列与原训练序列形成288chip的新的增长的训练序列，如图3c所示。
对于方案a中的时隙开头处的训练序列，如何应用它们来对抗Doppler频移，本实施例列举下述方案。
训练序列是一串已知序列，用于供均衡器产生信道模型。它是发射端和接收端所共知的序列，可以用来确认同一时隙里其他比特的确定位置。它对于接收端在收到该序列时近似的估算出发送信道的干扰情况能起到很重要的作用。一般来说每个小区的训练序列都相同。
图4是示出了时隙开头处训练序列对抗Doppler频移的具体实现图
如图4所示，方案中包含一个均衡器，一个判决器和一个加法器。均衡器实际上是一个传输信道的反向滤波器，当收到加法器传来的反馈信息后，均衡器可以跟踪信道的变化，及时修正接收的信息。判决器中存储了初始信号的训练序列信息。加法器执行简单的加法功能。当接收端的信号被送入均衡器之后，将与判决器内存储的信息通过加法器比较，得出两者之间的误差e。这个误差e将被反馈入均衡器。当均衡器接收到训练序列后传输过来的数据时，可以通过e对传输过来的数据进行修正。比如记录e包含偏移的相位，则训练序列后接收到的数据的相位将相应被修正。
方案b中的训练序列加长将使由加法器得出的接收序列和原始序列之间的误差精度提高，从而增强抗频移能力。
具体实施例2：通过减少传送的数据域的长度、增加训练序列来优化TD-SCDMA系统的射频性能
如图3a所示，TD-SCDMA的常规的时隙结构包含两个352chip的数据域和一个144chip的训练序列。为了能使系统更好地适应于高速模式，现需减小数据域的长度，增加训练序列的长度。而减少的数据域的长度必须为扩频因子的整数倍。也就是说，如果扩频因子是16，那么减少的数据域的长度必须为16的整数倍，为16，32或者48...。
具体实施例3：通过减少传送的数据域的长度、增加训练序列来优化GSM系统的射频性能。
GSM每200kHz的频段分8个时隙，每个时隙中已包含训练序列和保护间隔。为了保证在高速运行状态下接收信号的准确性，可减少传输的数据比特，增加训练序列和保护间隔的长度。
比如对于普通突发脉冲，存在2组57个数据比特和26个训练比特。可以适当减少数据比特个数，增大训练比特的个数来对抗Doppler频移。
综上所述，通过本发明，能够在高速运动状态时对抗Doppler频移(包括时变的Doppler频移)，减小误码率，从而优化射频性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种终端射频性能的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
在原始信号的时隙中增加训练序列，得到初始信号；
将初始信号通过通信信道传输后输入均衡器，然后输入到判决器，得到输入信号，并将初始信号的训练序列直接提供给所述判决器；
所述判决器将所述输入信号的训练序列和初始信号的训练序列进行比较，得到它们的差值，并将所述差值反馈给所述均衡器；以及
所述均衡器利用所述差值修正所述初始信号，并将修正后的信号通过判决器输出；
其中，在原始信号的时隙中加入训练序列是通过将所述训练序列置于时隙开头来实现的，或通过增加时隙中的原始训练序列的长度来实现的。
2.根据权利要求1所述的终端射频性能的优化方法，其特征在于，增加的训练序列的长度为扩频因子的整数倍。
3.根据权利要求1所述的终端射频性能的优化方法，其特征在于，所述均衡器为反向滤波器。
4.根据权利要求1所述的终端射频性能的优化方法，其特征在于，所述判决器包括加法器。
5.根据权利要求1所述的终端射频性能的优化方法，其特征在于，所述差值包含偏移的相位。
6.根据权利要求5所述的终端射频性能的优化方法，其特征在于，所述均衡器利用所述偏移的相位，修正所述输入信号的相位。
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