CN102185631B - 一种码道激活方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供种一种码道激活方法及装置以解决现有技术中存在的码道激活处理时，会造成终端接收机性能上的损失的问题，该方法包括：计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性，根据相关性计算结果进行码道激活处理，由于通过利用码道与码道之间的相关特性，对各码道进行码道激活处理，这样会保留一些信息量更大的码道，避免终端接收机性能上的损失。

Description

一种码道激活方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别的涉及一种码道激活方法及装置。

背景技术

在CDMA(Code-Division Multiple Access)无线通信系统中，相邻的小区可能会采用相同的载频频点，这样可以节约频率资源，充分的提高系统的吞吐量。

在该类系统中，由于相邻小区的载频频率与本小区相同，这样当经过终端射频部分的时候，可能会将邻小区的信号也引入进来，对本小区的有用信号造成干扰，此时需要进行码道激活处理。

在TD-SCDMA无线通信系统为例，在现有的相干解调无线通信系统中，当终端接收信号中混入了邻小区同频信号干扰的时候，会将干扰码道与用户码道一块引入检测器进行联检。而当总码道数大于联检器的容量时，联检器会进行码道激活，抛弃一些码道，以保证总码道数不超过联检器的容量，从而进行匹配滤波与均衡。

但是当前的码道激活算法仅仅是根据码道功率来进行选择码道，而没有根据其他的特征，这样可能会抛弃一些信息量更大的码道，造成终端接收机性能上的损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的码道激活处理时，会造成终端接收机性能上的损失的问题，提供一种码道激活方法及装置，该方法包括：计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性；

根据相关性计算结果进行码道激活处理，保留第一类码道抛弃第二类码道，第一类码道信息量大于第二类码道信息量。

本发明还提供一种码道激活装置，包括：

相关计算模块，用于计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性，保留第一类码道抛弃第二类码道，第一类码道信息量大于第二类码道信息量；

码道激活模块，用于根据相关性计算结果进行码道激活处理。

由于通过利用码道与码道之间的相关特性，对各码道进行码道激活处理，这样会保留一些信息量更大的码道，避免终端接收机性能上的损失。

附图说明

图1表示本发明提供的第一实施例方法流程图；

图2表示本发明提供的算法得到的仿真结果示意图；

图3表示本发明提供的第二实施例装置结构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明优选实施例进行说明，本发明第一实施例是一种码道激活方法，本实施例中以TD-SCDMA系统为例进行说明，其基本方法与装置可以通用于所有DS-CDMA系统，为便于理解，给出一具体的实施例参数，如表1所示：

表1

本实施例提供的码道激活方法如图1所示，包括：

步骤101、计算第1个窗口内干扰码道与2个用户码道之间的相关性，以及2个用户码道相互之间的相关性。

步骤102根据相关性计算结果进行码道激活处理。

步骤101中，第1个干扰码道可以作为待进行码道激活处理的干扰码道，类似的第2个干扰码道或其它的干扰码道，也可以作为待进行码道激活处理的干扰码道，当然对于TD-SCDMA系统，是以窗口为单位，将一个窗口中的干扰码道作为待进行码道激活处理的干扰码道，本实施例中2个干扰码道位于一个窗口，例如第1个干扰码道和第2个干扰码道位于同一个窗口，本实施例中一共有8个窗口。

为了实施的方便，本实施例的方案是首先生成所有码道(终端接收的16个干扰码道和2个用户码道组成的所有码道)与2个用户码道之间的相关性，具体实施时，要生成所有k个码道的合并信道冲激响应，其中这里的第k(k＝1，2，...，18)个码道的合并信道冲激响应指的是：

$b^{\left(k\right)}=(b_1^{\left(k\right)},b_2^{\left(k\right)},...,b_{Q+W-1}^{\left(k\right)})=(c^{\left(k\right)}.*m^{\left(k\right)})\⊗h^{\left(k\right)}$

$=((c_1^{\left(k\right)},c_2^{\left(k\right)},...,c_Q^{\left(k\right)}).*(m_1^{\left(k\right)},m_2^{\left(k\right)},...,m_Q^{\left(k\right)}))\⊗(h_1^{\left(k\right)},h_2^{\left(k\right)},...,h_W^{\left(k\right)})$

其中b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，k为整数，k＝1，2，...，N_users+1，N_users+2，...，CH_v，N_users表示用户码道数，CH_v为所有码道的数量，c^(k)为第k个码道相对应的扩频码，m^(k)为第k个码道相对应的扰码，h^(k)为第k个码道相对应的信道冲激响应，.*为点乘符号，

为线性卷积符号，Q为扩频因子，W为信道冲激响应的窗长。

利用生成的所有18个码道(包括用户码道与干扰码道)的合并信道冲激响应，计算所有18个码道与2个用户码道之间的相关性，从而生成一个相关性矩阵。

利用计算出的所有18个码道与2个用户码道之间的相关性，根据相关性计算结果通过本发明实施例提供的方法挑选码道，进行码道激活处理，从而得到更加精确的解调结果。

本实施例中生成相关性矩阵的方法是：

定义本小区的用户码道数N_users＝2，所有码道数为CH_v＝18，那么这N_users用户码道中的第i个码道与所有CH_v码道中的第k个码道的相关性Cor(i，k)的计算方法为：

Cor(i，k)＝abs(sum(b⁽ⁱ⁾.*b^(k)*))，i＝1，2，k＝1，2，...，18

其中sum(.)指的是求向量所有元素之和，abs(.)指的是求绝对值，b(i)为用户码道中的第i个码道的合并信道冲激响应。

本实施例中进行码道激活的方法是：

首先计算计算2个用户码道相互之间的相关性之和AutoCorUser。

其中

j＝1，2，Cor(i，j)表示用户码道中的第i个码道与用户码道中的第j个码道的相关性。

然后计算所有干扰码道中在第m(m＝1，2，...，8)个窗的码道与2个用户码道之间的相关性：

Cor(i，l)表示用户码道中的第i个码道与所有干扰码道中第l个干扰码道的相关性。

然后设置阈值α，当码道l(l＝3，4，...，18)属于窗m时，根据相关性的码道激活检测方法为：

即若WinCor(m)/CodeNum(m)＞α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的干扰码道被激活，若WinCor(m)/CodeNum(m)＜＝α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的干扰码道不被激活，CodeNum(m)表示窗m中的干扰码道数，α＜1。

当然，根据

只是本实施例中针对TD-SCDMA系统的一个优选的方案，对于其他的CDMA系统是根据

知

与前面的方案不同之处是，这里将

作为根据2个用户码道相互之间的相关性计算结果Cor(i，l)得到第一计算结果，而之前的方案将WinCor(m)作为根据2个用户码道相互之间的相关性计算结果Cor(i，l)得到第一计算结果。本实施例提供的另一个优选的解决方案还可以是，根据

知

判断干扰码道是否被激活，β是设置的另一个阈值，这里无论是AutoCorUser/N_user还是AutoCorUser都是根据Cor(i，j)得到的第二计算结果，可以看出本发明实施例的判断干扰码道是否被激活的原则是，当第二计算结果与第一计算结果的比值大于阈值时，待进行码道激活处理的干扰码道被激活，否则不被激活。

根据相关性计算结果进行码道激活处理后，应遵循以下原则，保留第一类码道抛弃第二类码道，其中第一类码道信息量大于第二类码道信息量。

本实施例中的方法还可以结合传统的码道激活算法，根据相关性计算结果和各码道的功率大小进行码道激活处理，例如若WinCor(m)/CodeNum(m)＞α*AutoCorUser/N_user，且第m个窗Win_m的干扰码道，需要大于一设定的功率时，第m个窗Win_m的干扰码道才被激活。

在上述的仿真配置与信道环境下，仿真结果如图2所示，其中传统算法的仿真结果10与本发明实施例算法的仿真结果20相比，基于本发明实施例的码道激活算法以较低的算法复杂度，获得了比传统算法更优异的性能，而这种性能优势在干扰信号更恶劣的情况下显得更加明显。

本发明第二实施例是一种码道激活装置，如图3所示，包括：

相关计算模块201，用于计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性；

码道激活模块202，用于根据相关性计算结果进行码道激活处理，保留第一类码道抛弃第二类码道，第一类码道信息量大于第二类码道信息量。

进一步，相关计算模块201，具体用于生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应，利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性；

码道激活模块202，具体用于根据用户码道相互之间的相关性计算结果得到第一计算结果，根据待进行码道激活处理的干扰码道，和用户码道之间的相关性计算结果得到第二计算结果，当第二计算结果与第一计算结果的比值大于阈值时，待进行码道激活处理的干扰码道被激活，否则不被激活。

进一步，相关计算模块201，具体用于采用如下公式生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应：

$b^{\left(k\right)}=(b_1^{\left(k\right)},b_2^{\left(k\right)},...,b_{Q+W-1}^{\left(k\right)})=(c^{\left(k\right)}.*m^{\left(k\right)})\⊗h^{\left(k\right)}$

$=((c_1^{\left(k\right)},c_2^{\left(k\right)},...,c_Q^{\left(k\right)}).*(m_1^{\left(k\right)},m_2^{\left(k\right)},...,m_Q^{\left(k\right)}))\⊗(h_1^{\left(k\right)},h_2^{\left(k\right)},...,h_W^{\left(k\right)})$

其中b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，k为整数，k＝1，2，...，N_users+1，N_users+2，...，CH_v，N_users表示用户码道数，CH_v为所有码道的数量，c^(k)为第k个码道相对应的扩频码，m^(k)为第k个码道相对应的扰码，h^(k)为第k个码道相对应的信道冲激响应，.*为点乘符号，

为线性卷积符号，Q为扩频因子，W为信道冲激响应的窗长，利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性的公式如下：

Cor(i，k)＝abs(sum(b⁽ⁱ⁾.*b^(k)*))，i＝1，2，...，Nu_sers，Cor(i，k)表示用户码道中的第i个码道与所有码道中的第k个码道的相关性，sum(.)表示的是求向量所有元素之和，abs(.)指的是求绝对值，b⁽ⁱ⁾为用户码道中第i个码道的合并信道冲激响应；

码道激活模块202，具体用于计算用户码道相互之间的相关性之和AutoCorUser，其中j＝1，2，...，N_usersCor(i，j)表示用户码道中的第i个码道与用户码道中的第j个码道的相关性，将AutoCorUser/N_user作为第一计算结果。

进一步，还包括：联合检测模块203，对激活的码道进行联合检测。

进一步，码道激活模块202，具体用于计算所有干扰码道中在第m个窗Win_m的干扰码道与用户码道之间的相关性WinCor(m)，

Cor(i，l)表示用户码道中的第i个码道与所有干扰码道中第l个干扰码道的相关性，将WinCor(m)/CodeNum(m)作为第二计算结果，CodeNum(m)表示窗m中的干扰码道数，若WinCor(m)/CodeNum(m)＞α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道被激活，若WinCor(m)/CodeNum(m)＜＝α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道不被激活，其中α为设置的阈值。

进一步，码道激活模块202，具体用于根据相关性计算结果和各码道的功率大小进行码道激活处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种码道激活方法，其特征在于，包括：

计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性；

根据相关性计算结果进行码道激活处理，保留第一类码道抛弃第二类码道，第一类码道信息量大于第二类码道信息量；其中，

利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性的公式如下：

Cor(i,k)＝abs(sum(b⁽ⁱ⁾.*b^(k)*)),i＝1,2,...,N_users，Cor(i,k)表示用户码道中的第i个码道与所有码道中的第k个码道的相关性，sum(.)表示的是求向量所有元素之和，abs(.)指的是求绝对值，b⁽ⁱ⁾为用户码道中的第i个码道的合并信道冲激响应，b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，b^(k)*为b^(k)的伴随矩阵，.*为点乘符号，N_users表示用户码道数；

根据相关性计算结果进行码道激活处理具体为：

根据用户码道相互之间的相关性计算结果得到第一计算结果；

根据待进行码道激活处理的干扰码道，和用户码道之间的相关性计算结果得到第二计算结果；

当第二计算结果与第一计算结果的比值大于阈值时，待进行码道激活处理的干扰码道被激活，否则不被激活。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性具体为：

生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应；

利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应具体为：

采用如下公式生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应：

$\begin{array}{c}{b}^{\left(k\right)}=(b_1^{\left(k\right)},b_2^{\left(k\right)},...,b_{Q+W-1}^{\left(k\right)})=(c^{\left(k\right)}.*m^{\left(k\right)})\⊗h^{\left(k\right)}\\ =((c_1^{\left(k\right)},c_2^{\left(k\right)},...,c_Q^{\left(k\right)}).*(m_1^{\left(k\right)},m_2^{\left(k\right)},...,m_Q^{\left(k\right)}))\⊗(h_1^{\left(k\right)},h_2^{\left(k\right)},...,h_W^{\left(k\right)})\end{array}$

其中b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，k为整数，k＝1,2,...,N_users+1,N_users+2,...,CH_v，N_users表示用户码道数，CH_v为所有码道的数量，c^(k)为第k个码道相对应的扩频码，m^(k)为第k个码道相对应的扰码，h^(k)为第k个码道相对应的信道冲激响应，.*为点乘符号，

为线性卷积符号，Q为扩频因子，W为信道冲激响应的窗长；

利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性具体为：

根据用户码道相互之间的相关性计算结果得到第一计算结果具体为：

计算用户码道相互之间的相关性之和AutoCorUser，其中 $\mathrm{AutoCorUser}=\left(\underset{j=1}{\overset{N_{\mathrm{users}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{users}}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cor}(i,j)\right),j=\mathrm{1,2},...,N_{\mathrm{users}},$ Cor(i,j)表示用户码道中的第i个码道与用户码道中的第j个码道的相关性，将AutoCorUser/N_user作为第一计算结果。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进行码道激活处理后还包括：对激活的码道进行联合检测。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据待进行码道激活处理的干扰码道，和用户码道之间的相关性计算结果得到第二计算结果具体为：

计算所有干扰码道中在第m个窗Win_m的干扰码道与用户码道之间的相关性WinCor(m)，

Cor(i,l)表示用户码道中的第i个码道与所有干扰码道中第l个干扰码道的相关性，将WinCor(m)/CodeNum(m)作为第二计算结果，CodeNum(m)表示窗m中的干扰码道数；

当第二计算结果与第一计算结果的比值大于阈值时，待进行码道激活处理的干扰码道被激活，否则不被激活具体为：

若WinCor(m)/CodeNum(m)＞α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道被激活，若WinCor(m)/CodeNum(m)＜＝α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道不被激活，其中α为设置的阈值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据相关性计算结果进行码道激活处理具体为：

根据相关性计算结果和各码道的功率大小进行码道激活处理。

7.一种码道激活装置，其特征在于，包括：

相关计算模块，用于计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性；

码道激活模块，用于根据相关性计算结果进行码道激活处理，保留第一类码道抛弃第二类码道，第一类码道信息量大于第二类码道信息量；其中，

相关计算模块利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性的公式如下：

Cor(i,k)＝abs(sum(b⁽ⁱ⁾.*b^(k)*)),i＝1,2,...,N_users，Cor(i,k)表示用户码道中的第i个码道与所有码道中的第k个码道的相关性，sum(.)表示的是求向量所有元素之和，abs(.)指的是求绝对值，b⁽ⁱ⁾为用户码道中的第i个码道的合并信道冲激响应，b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，b^(k)*为b^(k)的伴随矩阵，.*为点乘符号，N_users表示用户码道数；

码道激活模块，具体用于根据用户码道相互之间的相关性计算结果得到第一计算结果，根据待进行码道激活处理的干扰码道，和用户码道之间的相关性计算结果得到第二计算结果，当第二计算结果与第一计算结果的比值大于阈值时，待进行码道激活处理的干扰码道被激活，否则不被激活。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，相关计算模块，具体用于生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应，利用生成的合并信道冲激响应，计算待进行码道激活处理的干扰码道，与用户码道之间的相关性，以及用户码道相互之间的相关性。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，相关计算模块，具体用于采用如下公式生成待进行码道激活处理的干扰码道的合并信道冲激响应，以及用户码道的合并信道冲激响应：b(k)＝(b1(k),b2(k),...,b(Qk+)W-1)＝(c(k).*m(k))?h(k)

$\begin{array}{c}{b}^{\left(k\right)}=(b_1^{\left(k\right)},b_2^{\left(k\right)},...,b_{Q+W-1}^{\left(k\right)})=(c^{\left(k\right)}.*m^{\left(k\right)})\⊗h^{\left(k\right)}\\ =((c_1^{\left(k\right)},c_2^{\left(k\right)},...,c_Q^{\left(k\right)}).*(m_1^{\left(k\right)},m_2^{\left(k\right)},...,m_Q^{\left(k\right)}))\⊗(h_1^{\left(k\right)},h_2^{\left(k\right)},...,h_W^{\left(k\right)})\end{array}$

其中b^(k)为由终端接收的干扰码道和用户码道组成的所有码道中第k个码道的合并信道冲激响应，k为整数，k＝1,2,...,N_users+1,N_users+2,...,CH_v，N_users表示用户码道数，CH_v为所有码道的数量，c^(k)为第k个码道相对应的扩频码，m^(k)为第k个码道相对应的扰码，h^(k)为第k个码道相对应的信道冲激响应，.*为点乘符号，为线性卷积符号，Q为扩频因子，W为信道冲激响应的窗长；

码道激活模块，具体用于计算用户码道相互之间的相关性之和AutoCorUser，其中 $\mathrm{AutoCorUser}=\left(\underset{j=1}{\overset{N_{\mathrm{users}}}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{users}}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Cor}(i,j)\right),j=\mathrm{1,2},...,N_{\mathrm{users}},$ Cor(i,j)表示用户码道中的第i个码道与用户码道中的第j个码道的相关性，将AutoCorUser/N_user作为第一计算结果。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：联合检测模块，对激活的码道进行联合检测。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，码道激活模块，具体用于计算所有干扰码道中在第m个窗Win_m的干扰码道与用户码道之间的相关性WinCor(m)，

Cor(i,l)表示用户码道中的第i个码道与所有干扰码道中第l个干扰码道的相关性，将WinCor(m)/CodeNum(m)作为第二计算结果，CodeNum(m)表示窗m中的干扰码道数，若WinCor(m)/CodeNum(m)＞α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道被激活，若WinCor(m)/CodeNum(m)＜＝α*AutoCorUser/N_user，第m个窗Win_m的码道不被激活，其中α为设置的阈值。

12.如权利要求7所述的装置，其特征在于，码道激活模块，具体用于根据相关性计算结果和各码道的功率大小进行码道激活处理。

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