CN102201833A - 时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种时分同步码分多址(TD-SCDMA)集群系统中的终端多小区联合检测方法,包括:获得本小区和每个邻小区的信道估计;判断每个邻小区是否有目标群组的用户,如果是则利用小区之间联合检测的方法得到来自本小区和每个邻小区信号的检测信号,再对来自各小区的信号进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过小区内联合检测和分集合并的方法得到目标用户的检测数据;否则对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过多小区联合检测方法得到目标用户的检测数据。本发明提供了一种适合TD-SCDMA集群系统的终端多小区联合检测方法,有利于减少TD-SCDMA集群系统的干扰,增加系统容量。
Description
技术领域
本发明涉及到移动通信技术领域的联合检测方法,具体地说,是一种适合时分同步码分多址(TD-SCDMA)集群系统下行的终端多小区联合检测方法。
背景技术
TD-SCDMA集群通信系统下行以广播方式为主,由控制中心判断某个小区内包含哪些群组的用户,当有这些群组或者这些群组中的一部分群组的信息需要发送时,基站发送需要发送的且是该小区包含群组的数据,TD-SCDMA集群系统的小区模型如图1所示。
TD-SCDMA集群系统下行用伪随机序列(Pseudorandom Noise sequences,PN)码区分不同的小区,用正交可变扩频因子(Orthogonal Variable Spreading Factor,OVSF)码区分不同的群组。由于码字的不正交以及不同群组分配的不同扩频码之间由于多径效应产生的非正交,系统中存在多址干扰(Multiple Access Interference,MAI);由于多径传播,系统中存在同一信号不同路径之间的符号间干扰(Inter-Symbol Interference,ISI)。因此,TD-SCDMA集群通信系统是一个干扰受限系统。TD-SCDMA系统也是一个干扰受限系统,它的系统容量主要受限于系统内各移动台和基站间的干扰,TD-SCDMA系统使用功率控制、小区扰码、联合检测和智能天线等技术进行系统内部的干扰消除和干扰抑制,从而满足系统容量要求。而对于TD-SCDMA集群系统来说,由于功率控制和智能天线下行波束赋形技术无法使用(由于采用下行资源共享方式传输,以广播发射方式为主,这就导致智能天线的定向波束赋型无法应用),并且TD-SCDMA集群系统的小区扰码(PN码)较短,对邻小区干扰白化的能力较弱,使得系统中邻小区的干扰增加,下行单小区联合检测无法抑制这部分干扰。为了抑制邻小区干扰,提高TD-SCDMA集群系统的容量,本发明提供了一种合适TD-SCDMA集群系统的终端多小区联合检测算法。
实际上,MAI中包含许多可以用来提高信号检测准确性的信息,如用户扩频码,信道估计等,联合检测技术就是利用这些信息进行联合检测。本发明中,目标群组是指目标用户所在的群组,本小区是指目标用户所在的小区,邻小区是指与本小区相邻的小区,如图1所示,我们考虑蜂窝状的小区模型,目标用户可以接收到同频同时隙内相邻小区的信号。
TD-SCDMA系统使用midamble码进行信道估计,每个小区被确定一个基本midamble码,同频相邻小区具有不同的基本midamble码。TD-SCDMA系统中,常规时隙的突发信号结构如图2,突发信号中部的midamble码(中间码)用于进行信道估计,两边的数据块用来传送业务数据。
首先,TD-SCDMA集群系统中终端多小区接收机接收到的信号模型为:
r=Ad+n (1)
其中,d为发送数据;A为传输矩阵,由各个码道的组合信道响应b(k)构成,k是码道编号,假设共有M个码道,其中c(k)是对应的码道编号为k的群组的扩频码,是卷积,h(k)是对应的码道编号为k的群组的信道冲激响应,其元素是利用midamble码进行信道估计得到的,根据b(k)可以计算A矩阵,b(k)是A矩阵中分布在对角线上的各个块中的一列;n为噪声项,r表示接收信号。
联合检测算法有多种,有干扰抵消、有线性块均衡、也有两者的混合等。其中,干扰抵消方法主要包括串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)和并行干扰消除(Parallel Interference Cancellation,PIC),干扰抵消的基本思想是判决反馈,首先从总的接收信号中判决出其中部分的数据,根据判决出的数据、用户扩频码、信道估计结果等信息重构出数据对应的信号,再从总接收信号中减去重构信号,如此循环迭代。
线性块均衡方法常见的有白化匹配滤波器、迫零线性块均衡、最小均方误差线性块均衡等。对于白化匹配滤波器(Whitening Matched Filter,WMF),它是对传统匹配滤波器进行了扩展,同时考虑MAI和ISI,d的估计为
迫零线性块均衡(Zeros-Forcing Block Linear Equalizer,ZF-BLE)是使下式的值最小化
其中Rn=E{n·nH},是噪声序列n的协方差矩阵,对于相互独立且平稳的噪声序列Rn=σ2I,I为单位矩阵。由式(3)可以得到d的最佳无偏估计
最小均方误差线性块均衡(Minimum Mean-Square-Error Block Linear Equalizer,MMSE-BLE)是使下式的值最小化
其中E(□)表示求数学期望,由式(5)可以得到d的估计
其中Rd=E{d·dH},是数据d的协方差矩阵,对于相互独立的数据Rd=I.
单小区联合检测是把邻小区的信号当成了噪声,利用本小区内的扩频码、信道估计等信息进行联合检测,可以有效的抑制本小区的MAI和ISI,所以单小区联合检测对于异频组网的CDMA系统而言,可以有效的抑制系统干扰。但是对于同频组网的TD-SCDMA集群系统,邻小区的干扰较大(尤其是在目标用户靠近小区边缘的时候),单小区联合检测无法抑制来自邻小区的干扰,所以我们需要用多小区联合检测来抑制这部分干扰。也就是说在线性块均衡方法中A包含本小区和邻小区的信道冲激响应,包含本小区和邻小区的扩频码,这样传输矩阵A就是本小区和邻小区的信息的组合,检测过程中就可以抑制来自邻小区的干扰。在干扰抵消方法中,多小区联合检测是通过每次迭代时同时考虑本小区和邻小区信号的方法来降低干扰。从上述内容可知,多小区联合检测可以同时抑制本小区和邻小区的干扰,提高系统容量。本发明是在TD-SCDMA集群系统的终端上应用多小区联合检测算法,以此来降低系统干扰,增加系统容量。
发明内容
技术问题:本发明的目的是提供一种用于TD-SCDMA集群系统终端的多小区联合检测方法,由于在TD-SCDMA集群系统下行,功率控制和智能天线下行波束赋形技术无法使用,且区分小区的扰码较短,使得系统中邻小区的干扰增加,下行单小区联合检测无法抑制这部分干扰。利用多小区联合检测算法,本发明可以有效的降低系统干扰,提高系统容量。
技术方案:本发明的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法包括以下步骤:
A.获得本小区和每个邻小区的信道估计;
A1.根据本小区和邻小区的扩频码分配信息通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号的估计,并从中截取midamble码的估计;
A2.由来自各小区的midamble码的估计得到本小区和每个邻小区的信道估计;
A3.判断迭代次数是否超出最大限制,如果是则输出各个小区的信道估计结果,否则进行步骤A4;
A4.由A2所述信道估计结果恢复出来自各个小区接收信号响应的干扰分量,总接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一步处理的输入,转到步骤A1;
B.判断邻小区是否有目标群组的用户;
B1.由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心来判断每个邻小区是否有目标群组的用户,只要有一个邻小区有则返回结果“是”,并记录下哪个邻小区有目标群组的用户,哪个邻小区没有,否则返回结果“否”;
B2.再由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心将返回结果和记录信息发送给本小区基站,再由本小区基站通过广播信道发送给目标用户并实时更新;
C.如果邻小区有目标群组的用户,则利用小区之间联合检测的方法得到来自本小区和每个邻小区的信号的检测信号,再对来自邻小区的信号进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过小区内联合检测和分集合并的方法得到目标用户的检测数据;
D.如果邻小区没有目标群组的用户,则对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,根据多个小区的信道估计结果和分组结果,通过多小区联合检测方法得到目标用户的检测数据。
所述步骤C,是在小区间采用“干扰抵消”,再在所选分组中的每个小区内采用“线性块均衡”,最后对来自不同小区的目标用户检测数据进行分集合并。步骤C具体包括:
C1.利用“干扰抵消”的联合检测方法获得来自本小区和每个邻小区的信号的检测信号;
C2.对步骤C1中来自不同小区信号的检测信号进行分组;
C3.根据信道估计结果和分组结果,通过单小区“线性块均衡”的联合检测方法得到来自不同小区的目标用户检测数据,再利用分集合并方法得到目标用户的检测数据。
所述步骤C1中所述的“干扰抵消”联合检测方法是串行干扰消除或者并行干扰消除,其步骤具体包括:
C11.根据本小区和邻小区的扩频码分配信息,通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号的检测信号;
C12.判断迭代次数是否超出最大限制,如果是则输出各个小区的发送信号的检测信号,否则进行步骤C13;
C13.由信道估计结果和C11中各小区发送信号的检测信号恢复出来自各小区接收信号响应的干扰分量,总接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一步处理的输入,转到步骤C11。
所述步骤C2中所述的对来自不同小区信号的检测信号进行分组的步骤具体包括:
C21.把含有目标群组用户的邻小区的信号和本小区信号分到含有有用信号的分组中,把不含有目标群组用户的邻小区信号分到干扰小区信号分组中;
C22.再对含有有用信号的分组中的信号进行分组,方法是按接收信号幅度或功率的强弱进行分,将待检测小区即本小区的信号,以及幅度或者功率大于门限值的邻小区信号分到参与下一步联合检测和分集合并的分组中,把剩下的分到丢弃分组中。
所述步骤C3具体包括:
C31.根据扩频码分配信息和信道估计结果,对参与下一步联合检测和分集合并的分组中的每个小区的检测信号分别进行单小区的“线性块均衡”联合检测,获得这些小区的目标用户检测数据;
C32.对步骤C31得到的这些小区的目标用户检测数据采用分集合并的方法得到最终的目标用户检测数据,所述的分集合并方法是最大比合并、或者等增益合并、或者选择合并、或者自定义合并。
所述步骤C31中所述的单小区的“线性块均衡”联合检测方法具体包括:
C311.针对参与下一步联合检测和分集合并分组中的每个小区的信号,找到该小区包含的活动群组,由该小区的信道估计结果和扩频码分配信息得到该小区中的各个活动群组或者码道的组合信道响应;
C312.用各个群组的组合信道响应构造出活动群组或者码道的传输矩阵;
C313.根据传输矩阵,用线性块均衡的联合检测方法对该小区信号进行联合检测,获得该小区的目标用户检测数据。
所述步骤D包括:
D1.对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,所述的分组方法是基于接收信号功率或者幅度的分组、或者基于活动码道相关性的分组;
D2.根据多个小区的信道估计结果和分组结果,通过“线性块均衡”的多小区联合检测方法得到目标用户的检测数据。
基于接收信号功率或者幅度的分组包括:由匹配滤波器的输出结果,或者由信道估计结果得到发送给各群组信号的组合信道响应,估算出各群组信号的幅度或者功率;将待检测群组信号即目标用户信号,以及幅度或者功率大于门限的群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中;
基于活动码道相关性的分组包括:由扩频码分配信息、本小区和每个邻小区的信道估计结果得到各活动码道的组合信道响应,估算各个活动码道之间的相关性,将待检测群组信号,以及码道相关性大于门限值的对应群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中;其中,活动码道相关性是最大相关性、或者最小相关性、或者平均相关性。
步骤D2中所述的“线性块均衡”的多小区联合检测方法具体包括步骤:
D21.由参与联合检测的分组中的群组信号,找到各个群组对应的本小区或者邻小区的信道估计结果,再由扩频码分配信息得到各个活动群组或者码道的组合信道响应;
D22.用各个活动码道的组合信道响应构造出参与联合检测的群组或者码道的传输矩阵;
D23.根据传输矩阵,用线性块均衡的联合检测方法对总接收信号进行联合检测,获得最终的目标用户检测数据。
所述的扩频码分配信息包括区分不同群组的正交可变扩频因子码和区分不同小区的伪随机序列码;这些扩频码分配信息都是由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心进行活动码检测处理,把活动的扩频码信息发送给本小区基站,再由本小区基站通过广播信道作为系统消息发送给目标用户,并且这些扩频码信息可以实时更新。
本发明通过信道估计获得本小区和邻小区的信道估计结果;判断邻小区是否有目标群组的用户,即是判断邻小区基站发送的信号中是否包含有发送给目标群组的数据,如果是则分别检测出来自各小区信号,进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过单小区的“线性块均衡”联合检测方法得到来自不同小区的目标用户检测数据,再利用分集合并方法得到最终目标用户的检测数据;否则,对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过线性块均衡的联合检测方法得到最终目标用户的检测数据。
有益效果:从本发明给出的方法可以看出,其思路是当邻小区基站发送的信号中含有目标用户的有用数据时,从本小区和含有目标群组用户的邻小区中检测出有用数据,再进行分集合并,这样做是把可以利用的信号充分利用起来,达到减小系统干扰,提高信号检测的准确度的目的;如果邻小区发送的信号中不含有目标用户的有用数据,邻小区信号全部为干扰,就采用“线性块均衡”多小区联合检测的方法,这样做是在减少本小区干扰的同时,考虑抑制邻小区干扰,从而提高通信系统的性能。在移动终端上使用此多小区联合检测方法可极大地提高TD-SCDMA集群系统在同频邻小区工作时的性能。
附图说明
图1是TD-SCDMA集群系统的小区模型示意图;
图2是TD-SCDMA业务时隙突发结构示意图;
图3是PIC检测器的第一级结构示意图;
图4是TD-SCDMA集群系统的终端多小区联合检测方法流程图。
具体实施方式
本发明的核心是如何在TD-SCDMA集群系统的终端准确地检测出目标用户的数据,降低系统干扰,增加系统容量。由此思路出发,本发明提供了一种TD-SCDMA集群系统中的终端多小区联合检测方法。当邻小区基站发送的信号中含有目标用户的有用数据时,通过检测出这些有用数据再进行分集合并的方法把这些邻小区有用信号利用起来;当邻小区基站发送的信号中不含有目标用户的有用数据时,邻小区信号全部为干扰,通过“线性块均衡”多小区联合检测的方法降低干扰,得到目标用户的检测数据。
下面结合附图对本发明提供的终端多小区联合检测方法进行详细说明。方法的具体流程图如图4所示:
第一步,步骤S301,信道估计,TD-SCDMA系统使用midamble码进行信道估计,每个小区被确定一个基本midamble码,同频相邻小区具有不同的基本midamble码。TD-SCDMA系统中,常规时隙的突发信号结构如图2,突发信号中部的midamble码用于进行信道估计,两边的数据块用来传送业务数据。我们的目的是获得从本小区和各邻小区基站到目标用户之间的无线信道的信道估计。
由于小区间扰码不正交,所以匹配滤波器组得到的不同小区的信道估计不太准确。为了得到较准确的信道估计,我们采用类似“干扰抵消”联合检测的方法获得。具体步骤为:根据本小区和邻小区的PN码,通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号(带有midamble码的突发信息)的估计,并从中截取midamble码的估计;由来自各小区的中间码的估计得到本小区和每个邻小区的信道估计;再由信道估计结果恢复来自各个小区接收信号响应的干扰分量,接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一级处理的输入;下一级是从匹配滤波组开始,重复上述步骤,一般2至3级即可。
第二步,步骤S302,判断邻小区是否有目标群组的用户,是由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心来判断每个邻小区是否有目标群组的用户,只要有一个邻小区有则返回结果“是”,并记录下哪个邻小区有目标群组的用户,哪个邻小区没有,否则返回结果“否”;再由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心将返回结果和记录信息发送给本小区基站,再由本小区基站通过广播信道发送给目标用户并实时更新。返回结果“是”则转到步骤S303,返回结果“否”则转到步骤S307。
第三步,步骤S303,小区间联合检测,具体方法是“干扰抵消”联合检测方法,我们以并行干扰消除(Parallel Interference Cancellation,PIC)为例来说明,PIC的一级结构如图3所示,本小区和邻小区加在一起共有K个小区,每个小区的信号即K个信号进行并行干扰消除,图中r表示总接收信号,PN1,PN2…PNK分别为本小区和各邻小区使用的扰码(PN码),分别为本小区和各邻小区发送信号的估计,从图中可以看出,总接收信号r通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号的检测信号,再由信道估计结果和扰码(通过信号再生器)恢复出来自各小区接收信号响应的干扰分量,接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一级的输入,下一级是从匹配滤波器组开始,重复上述步骤,PIC可以是多级的串联,实际中,一般取2至3级即可,3级以上性能已无明显改善。
第四步,步骤S304,信号分组,对步骤S303得到的各小区发送信号的估计进行分组,具体方法是:把含有目标群组用户的邻小区信号和本小区信号分到含有有用信号的分组中,把不含有目标群组用户的邻小区信号分到干扰分组中;再对含有有用信号的分组中的信号进行分组,方法是按接收信号幅度或功率的强弱进行分,将待检测小区(本小区)的信号,以及幅度或者功率大于门限值的邻小区信号分到参与下一步联合检测和分集合并的分组中,把剩下的分到丢弃分组中。
第五步,步骤S305,小区内联合检测,对步骤S304得到的参与下一步联合检测和分集合并的分组中的信号分别进行小区内联合检测,检测方法为“线性块均衡”联合检测方法,具体包括:对参与下一步联合检测和分集合并分组中的每个小区信号,找到该小区包含的活动群组,由该小区的信道估计结果和扩频码分配信息得到该小区中的各个活动群组(或者码道)的组合信道响应;用各个码道的组合信道响应构造出活动群组(或者码道)的传输矩阵A;根据传输矩阵A,用白化匹配滤波器迫零线性块均衡 最小均方误差线性块均衡 等联合检测方法对该小区信号进行联合检测,获得该小区的目标用户检测数据。其中Rn=E{n·nH},是噪声序列n的协方差矩阵;Rd=E{d·dH},是数据d的协方差矩阵;r表示总该小区信号;A为传输矩阵,由该小区各个活动码道的组合信道响应b(k)构成,k是码道编号,假设共有M个码道,c(k)是对应的码道编号为k的群组的扩频码,是卷积,h(k)是对应的码道编号为k的群组的信道冲激响应,其元素是利用midamble码进行信道估计得到的,根据b(k)可以计算A矩阵,b(k)是A矩阵中分布在对角线上的各个块中的一列。
第六步,步骤S306,分集合并,对步骤S305得到的来自不同小区的目标用户的检测数据进行合并获得最终的目标用户检测数据,合并方法可以是最大比合并、或者等增益合并、或者选择合并、或者自定义合并。
第七步,步骤S307,信号分组,因邻小区中不含有目标群组的用户,所以邻小区基站发送的信号不含有目标用户的有用信号,也就是说邻小区基站发送的信号全部为干扰。我们采用的检测方法是首先对来自不同小区发送给不同群组的信号进行分组,再用多小区联合检测的方法进行检测,获得目标用户的检测数据。
信号分组方法是基于接收信号功率或者幅度的分组、或者基于活动码道相关性的分组。基于接收信号功率或者幅度的分组具体为:由匹配滤波器的输出结果,或者由信道估计结果得到发送给各群组信号的组合信道响应,估算出各群组信号的幅度或者功率;将待检测群组信号(目标用户信号),以及幅度或者功率大于门限的群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中。
基于活动码道相关性的分组具体为:由本小区和每个邻小区的信道估计结果得到各活动码道的组合信道响应,估算各个活动码道之间的相关性,将待检测群组信号,以及码道相关性大于门限值的对应群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中。活动码道相关性可以是最大相关性、或者最小相关性、或者平均相关性。
第八步,步骤S308,构造传输矩阵A,此处传输矩阵A与第五步的传输矩阵是不同的,因为此处的传输矩阵是为下一步多小区联合检测提供服务的,所以此处传输矩阵A是由步骤S307中参与联合检测的分组中的群组信号,找到各个群组对应的本小区或者邻小区的信道估计结果,再由扩频码分配信息,得到各个活动群组(码道)的组合信道响应,再用各个码道的组合信道响应构造出来的。即A由参与联合检测的分组中的群组的各个码道的组合信道响应b(k)构成,k是码道编号,假设共有N个码道,其中c(k)是对应的码道编号为k的群组的扩频码,是卷积,h(k)是对应的码道编号为k的群组的信道冲激响应,b(k)是A矩阵中分布在对角线上的各个块中的一列。
第九步,步骤S309,多小区联合检测,方法是“线性块均衡”联合检测,即是根据步骤S308得到的传输矩阵A,用“线性块均衡”的联合检测方法对总接收信号进行联合检测,获得最终的目标用户检测数据。此处的线性块均衡联合检测方法与步骤S305类似,只是步骤S305是针对小区内的不同群组进行的联合检测,而步骤S309是针对多个小区的不同群组进行的联合检测。
Claims (10)
1.一种时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
A.获得本小区和每个邻小区的信道估计;
A1.根据本小区和邻小区的扩频码分配信息通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号的估计,并从中截取midamble码的估计;
A2.由来自各小区的midamble码的估计得到本小区和每个邻小区的信道估计;
A3.判断迭代次数是否超出最大限制,如果是则输出各个小区的信道估计结果,否则进行步骤A4;
A4.由A2所述信道估计结果恢复出来自各个小区接收信号响应的干扰分量,总接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一步处理的输入,转到步骤A1;
B.判断邻小区是否有目标群组的用户;
B1.由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心来判断每个邻小区是否有目标群组的用户,只要有一个邻小区有则返回结果“是”,并记录下哪个邻小区有目标群组的用户,哪个邻小区没有,否则返回结果“否”;
B2.再由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心将返回结果和记录信息发送给本小区基站,再由本小区基站通过广播信道发送给目标用户并实时更新;
C.如果邻小区有目标群组的用户,则利用小区之间联合检测的方法得到来自本小区和每个邻小区的信号的检测信号,再对来自邻小区的信号进行分组,根据信道估计结果和分组结果,通过小区内联合检测和分集合并的方法得到目标用户的检测数据;
D.如果邻小区没有目标群组的用户,则对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,根据多个小区的信道估计结果和分组结果,通过多小区联合检测方法得到目标用户的检测数据。
2.根据权利要求1中所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤C包括:
C1.利用“干扰抵消”的联合检测方法获得来自本小区和每个邻小区的信号的检测信号;
C2.对步骤C1中来自不同小区信号的检测信号进行分组;
C3.根据信道估计结果和分组结果,通过单小区“线性块均衡”的联合检测方法得到来自不同小区的目标用户检测数据,再利用分集合并方法得到目标用户的检测数据。
3.据权利要求2所述的一种TD-SCDMA集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤C1中所述的“干扰抵消”联合检测方法是串行干扰消除或者并行干扰消除,其步骤具体包括:
C11.根据本小区和邻小区的扩频码分配信息,通过匹配滤波的方法获得来自本小区和每个邻小区的发送信号的检测信号;
C12.判断迭代次数是否超出最大限制,如果是则输出各个小区的发送信号的检测信号,否则进行步骤C13;
C13.由信道估计结果和C11中各小区发送信号的检测信号恢复出来自各小区接收信号响应的干扰分量,总接收信号减去干扰分量,得到来自各小区的接收信号的净信号,将来自各小区的接收信号的净信号作为下一步处理的输入,转到步骤C11。
4.根据权利要求2所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤C2中所述的对来自不同小区信号的检测信号进行分组的步骤具体包括:
C21.把含有目标群组用户的邻小区的信号和本小区信号分到含有有用信号的分组中,把不含有目标群组用户的邻小区信号分到干扰小区信号分组中;
C22.再对含有有用信号的分组中的信号进行分组,方法是按接收信号幅度或功率的强弱进行分,将待检测小区即本小区的信号,以及幅度或者功率大于门限值的邻小区信号分到参与下一步联合检测和分集合并的分组中,把剩下的分到丢弃分组中。
5.根据权利要求2所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤C3具体包括:
C31.根据扩频码分配信息和信道估计结果,对参与下一步联合检测和分集合并的分组中的每个小区的检测信号分别进行单小区的“线性块均衡”联合检测,获得这些小区的目标用户检测数据;
C32.对步骤C31得到的这些小区的目标用户检测数据采用分集合并的方法得到最终的目标用户检测数据,所述的分集合并方法是最大比合并、或者等增益合并、或者选择合并、或者自定义合并。
6.根据权利要求5所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤C31中所述的单小区的“线性块均衡”联合检测方法具体包括:
C311.针对参与下一步联合检测和分集合并分组中的每个小区的信号,找到该小区包含的活动群组,由该小区的信道估计结果和扩频码分配信息得到该小区中的各个活动群组或者码道的组合信道响应;
C312.用各个群组的组合信道响应构造出活动群组或者码道的传输矩阵;
C313.根据传输矩阵,用线性块均衡的联合检测方法对该小区信号进行联合检测,获得该小区的目标用户检测数据。
7.根据权利要求1所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤D包括:
D1.对来自不同小区的发送给不同群组的信号进行分组,所述的分组方法是基于接收信号功率或者幅度的分组、或者基于活动码道相关性的分组;
D2.根据多个小区的信道估计结果和分组结果,通过“线性块均衡”的多小区联合检测方法得到目标用户的检测数据。
8.根据权利要求7所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述的基于接收信号功率或者幅度的分组包括:由匹配滤波器的输出结果,或者由信道估计结果得到发送给各群组信号的组合信道响应,估算出各群组信号的幅度或者功率;将待检测群组信号即目标用户信号,以及幅度或者功率大于门限的群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中;
所述的基于活动码道相关性的分组包括:由扩频码分配信息、本小区和每个邻小区的信道估计结果得到各活动码道的组合信道响应,估算各个活动码道之间的相关性,将待检测群组信号,以及码道相关性大于门限值的对应群组信号分到参与联合检测的分组中,将剩余的群组信号分到干扰群组信号中;
所述的活动码道相关性是最大相关性、或者最小相关性、或者平均相关性。
9.根据权利要求7所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述步骤D2中所述的“线性块均衡”的多小区联合检测方法具体包括步骤:
D21.由参与联合检测的分组中的群组信号,找到各个群组对应的本小区或者邻小区的信道估计结果,再由扩频码分配信息得到各个活动群组或者码道的组合信道响应;
D22.用各个活动码道的组合信道响应构造出参与联合检测的群组或者码道的传输矩阵;
D23.根据传输矩阵,用线性块均衡的联合检测方法对总接收信号进行联合检测,获得最终的目标用户检测数据。
10.根据权利要求1、3、5、6或9所述的时分同步码分多址集群系统中的终端多小区联合检测方法,其特征在于,所述的扩频码分配信息包括区分不同群组的正交可变扩频因子码和区分不同小区的伪随机序列码;这些扩频码分配信息都是由控制中心、或者区域管理中心、或者更高级管理中心进行活动码检测处理,把活动的扩频码信息发送给本小区基站,再由本小区基站通过广播信道作为系统消息发送给目标用户,并且这些扩频码信息可以实时更新。
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