CN103379065A - 信道冲击响应的窗拆分方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式公开了一种信道冲击响应的窗拆分和装置。该方法包括分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段；判断相邻小区的一个窗是否激活；按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗；判断前窗和后窗是否激活；以及按照该特定的窗长，在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。根据本发明的实施方式，可以提高联合检测的性能。

Description

信道冲击响应的窗拆分方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月17日递交的第61/625287号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入于此。

技术领域

本发明的各实施方式涉及无线通信技术领域，并且更具体地涉及信道冲击响应的窗拆分方法和装置。

背景技术

时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统是同步系统，每个基站的时间是同步的。用户设备(UE)可能接收到来自包括服务小区和相邻小区的多个小区的信号，同样基站也可能接收到来自服务小区的UE和相邻小区的UE的信号，其中相邻小区的信号属于干扰。由于不同UE与不同基站的距离不同，基站到达UE的信号以及UE到达基站的信号的延迟也就不同，这样相邻小区相对于服务小区会有小区延迟。此外，信号在传播时受到建筑物的反射还可能形成多径。

在TD-SCDMA系统中，为了消除相邻小区的多径干扰，通常使用如式(1)所示的联合检测算法。

e＝Ad+n     (1)

其中，e表示接收到的信号，A表示信道冲击响应和复合码共同形成的信道矩阵，d表示发送的信号，以及n表示加性噪声。e和d既包括服务小区的信号，也包括相邻小区的信号。在已知e和A的情况下，通过对式(1)进行矩阵分解、求逆等运算可以消除d中包括的相邻小区的信号，从而得出其中包括的服务小区的信号。

由式(1)可知，为了进行联合检测，首先需要确定信道冲击响应。下面以UE侧为例，说明确定信道冲击响应的过程。服务小区基站向UE发送训练序列，该训练序列经过空中无线多径信道到达UE。同时，相邻小区基站向UE发送另一训练序列，该训练序列经过另一多径信道也到达该UE。这样，UE接收到的训练序列信号是服务小区和相邻小区的信号之和。由于服务小区和相邻小区的训练序列是基本正交的，所以UE通过相关或快速傅立叶变换等运算可以分别估计出服务小区和相邻小区的信道冲击响应。

通常，TD-SCDMA系统的时域信道冲击响应长为128个码片，系统会把128个码片分成K个窗(K一般为8)，每个窗长16个码片，代表最多有16条多径。不同的窗可以分给不同用户，也可以分给同一用户的不同公共控制传输信道(CCTrCH)。

在进行联合检测时，将服务小区和相邻小区的信道冲击响应的对应窗中的多径信号用于式(1)，从而确定服务小区的信号。但是，当相邻小区相对于服务小区的延迟较大，且多径的条数较多时，传统的窗划分方法已经无法消除相邻小区的多径干扰。

发明内容

本说明书提供了一种信道冲击响应的窗拆分方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种信道冲击响应的窗拆分方法。该方法包括：分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段；判断相邻小区的一个窗是否激活；按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗；判断前窗和后窗是否激活；以及按照该特定的窗长，在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。

在一个实施方式中，时域信道冲击响应是上行链路时域信道冲击响应或下行链路时域信道冲击响应。

在一个实施方式中，激活是基于窗上是否存在多径来判断的。

在一个实施方式中，按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗包括以服务小区的窗的结束时间点为分界点将相邻小区的对应窗拆分成前窗和后窗。

在一个实施方式中，时域信道冲击响应的多个窗是基于系统配置来划分的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种窗拆分装置。该装置包括：窗划分单元，被配置为分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段；激活判断单元，被配置为判断相邻小区的一个窗是否激活，并且判断相邻小区的激活窗拆分成的前窗和后窗是否激活；以及窗拆分单元，被配置为按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗，并且按照该特定的窗长在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。

在一个实施方式中，激活判断单元还被配置为基于窗上是否存在多径来判断窗是否激活。

在一个实施方式中，窗拆分单元还被配置为以服务小区的窗的结束时间点为分界点将相邻小区的对应窗拆分成前窗和后窗。

在一个实施方式中，窗划分单元还被配置为基于系统配置来将所述时域信道冲击响应划分为多个窗。

通过本发明的实施方式，可以提高联合检测的性能。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1显示了根据本发明的实施方式的窗拆分方法的流程图；

图2显示了根据本发明的实施方式的信道冲击响应的窗拆分的示图；

图3显示了根据本发明的实施方式的窗拆分装置的框图；以及

图4是根据本发明一个实施方式的UE的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式进行更详细的解释和说明。应当理解的是，本发明的附图及实施方式仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施方式的方法和装置可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以利用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以下参照附图详细描述本发明的各实施方式。

图1显示了根据本发明的实施方式的窗拆分方法100的流程图。为了便于理解，将结合图2示出的信道冲击响应的窗拆分的示例进行描述。

如图1所示，方法100开始之后，在步骤S101中，分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段。这里延迟可为正或负，负数表示提前，本发明的说明示意均以延迟为正来举例，但不将延迟为负的情况排除在外。如图2所示，服务小区和相邻小区的延迟为t。

在本发明的实施方式中，基于系统配置来划分上述多个窗。例如，可以按照TD-SCDMA系统的配置，确定长为128个码片的信道冲击响应，并且以16个码片为窗长将信道冲击响应拆分成8个窗。

然后，在步骤S102中，判断相邻小区的一个窗是否激活。在本发明的实施方式中，基于窗上是否存在多径来判断该窗是否激活。

如图2所示，服务小区窗0上有两条多径Path0、Path1，窗1上没有径。相邻小区窗0上也有两条多径Path0、Path1，窗1上有一条径Path。因此，服务小区的窗0激活，而窗1没有激活；相邻小区的窗0和窗1都激活了。在本发明的实施方式中，可以通过将信号幅度与阈值进行比较来判断是否存在多径。例如，如果信号幅度大于等于阈值，则判断存在多径；否则，判断不存在多径。

对于传统的窗激活检测，计算相邻小区窗0上的径时，因为相邻小区和服务小区之间存在如图2所示的延迟t，所以无法有效保留相邻小区窗0上的Path1的结果，只能使用相邻小区窗0的Path0和窗1的Path参与联合检测，导致无法消除相邻小区的多径干扰。

在本发明的实施方式中，方法100在步骤S103中按照延迟的时间段(如图2所示的t)将相邻小区的激活窗(如图2所示的窗0)拆分成前窗和后窗。在本发明的实施方式中，以服务小区窗0的结束时间点为分界点将相邻小区窗0拆分成前窗和后窗。也就是说，将相邻小区窗0在服务小区窗0的结束时间点之前的前半部分作为前窗，后半部分作为后窗。

接着，在步骤S104中，判断前窗和后窗是否激活。应当理解，可以采用如上所述的窗激活判断方法，具体细节不再赘述。如图2所示，相邻小区窗0的前窗包含Path0，后窗包含Path1，因此前窗和后窗都激活了。

接下来，方法100在步骤S105中，按照该特定的窗长，在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。如果图2中的延迟t和窗长都以码片为单位，则在窗0的前半部分之前补上t个0，在窗0的后半部分之后补上(窗长-t)个0。这样，就可以使用服务小区窗0以及相邻小区窗0的前窗和后窗来进行联合检测。

同样，图2中的相邻小区窗1也会拆分成两个窗，但由于窗1上只有一条径，也就只有前窗激活。由于与窗0的拆分原理相同，图中没有画出窗1的拆分窗。通过这种方式，可以使信道冲击响应中的有效径得以保留，增强了联合检测的性能。

这里需要注意的是，只对相邻小区的窗进行拆分，而不对服务小区的窗进行拆分。

图3显示了根据本发明的实施方式的窗拆分装置300的框图。如图3所示，装置300包括窗划分单元301、激活判断单元302和窗拆分单元303。

在装置300中，窗划分单元301被配置为分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段。激活判断单元302被配置为判断相邻小区的一个窗是否激活，并且判断相邻小区的激活窗拆分成的前窗和后窗是否激活。窗拆分单元303被配置为按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗，并且按照该特定的窗长在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。

在一个实施方式中，窗划分单元301还被配置为基于系统配置来将时域信道冲击响应划分为多个窗。

在一个实施方式中，激活判断单元302还被配置为基于窗上是否存在多径来判断窗是否激活。

在一个实施方式中，窗拆分单元303还被配置为以服务小区的窗的结束时间点为分界点将相邻小区的对应窗拆分成前窗和后窗。

应当理解，装置300中的每个单元分别与参考图1描述的方法100中的每个步骤相对应。由此，上文针对图1描述的操作和特征同样适用于装置300及其中包含的装置，具体细节不再赘述。

还应当理解，方法100和装置300既可以实现在网络元件(如基站)中，也可以实现在终端(如UE)中。当实现在基站中时，信道冲激响应是上行链路时域信道冲激响应；当实现在UE中时，信道冲激响应是下行链路时域信道冲激响应。在本发明的实施方式中，基站可以是宏基站、微基站、家庭基站或者中继基站等。UE可以是各种类型的终端，例如手机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机等。

虽然本发明的实施方式以TD-SCDMA系统作为示例，但是本发明不限于这种通信系统，而是可以应用于可以应用联合检测技术消除相邻小区干扰的任何通信系统中。例如，可以应用于与TD-SCDMA后向兼容的任何通信系统中。

装置300可以利用各种方式来实现。例如，在某些实施方式中，可以利用软件和/或固件模块来实现。此外，也可以利用硬件模块来实现。现在已知或者将来开发的其他方式也是可行的，本发明的范围在此方面不受限制。

图4是根据本发明一个实施方式的UE10的结构示意图。然而，应当理解，如图所示和下文所述的移动电话仅是将从本发明示例性实施方式中受益的一类UE的示例，而不用来限制本发明示例性实施方式的范围。尽管出于举例目的而图示了UE10的数个实施方式，但是例如便携数字助理(PDA)、寻呼机、移动电视、游戏设备、膝上型计算机、相机、录像机、音频/视频播放器、收音机、GPS设备或者前述装置的任何组合之类的其他类型的移动设备以及其他类型的语音和文字通信系统可以容易地运用本发明示例性实施方式。

此外，尽管UE10可以使用本发明方法的数个实施方式，但是除了UE之外的装置也可以运用本发明示例性实施方式的方法。另外，虽然主要结合了移动通信应用描述了本发明示例性实施方式的方法和设备，但是，应当理解，可以在移动通信业中和在移动通信业以外结合各种其他应用来利用本发明示例性实施方式的方法和设备。

UE10可以包括与发射器14和接收器16可操作地通信的一个天线12(或者多个天线)。UE10还可以包括分别向发射器14提供信号和从接收器16接收信号的装置，例如控制器20或者其他处理单元。信号包括根据适用蜂窝系统空中接口标准的信令信息，还包括用户语音、接收的数据和/或由用户生成的数据。就这一点而言，UE10能够利用一个或者多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型来操作。举例而言，UE10能够根据多个第一代、第二代、第三代和/或第四代等通信协议中的任何通信协议来操作。例如，UE10可以能够根据第二代(2G)无线通信协议IS-136(时分多址(TDMA))、GSM(全球移动通信系统)和IS-95(码分多址(CDMA))或者根据例如通用移动电信系统(UMTS)、CDMA2000、宽带CDMA(WCDMA)和时分-同步CDMA(TD-SCDMA)这样的第三代(3G)无线通信协议、根据第3.9代(3.9G)无线通信协议如演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)、根据第四代(4G)无线通信协议等来操作。取而代之(或者除此之外)，UE10可以能够根据非蜂窝通信机制来操作。例如，UE10可以能够在无线局域网(WLAN)或者其他通信网络中通信。另外，UE10可以例如根据以下技术来通信，这些技术例如是射频(RF)、红外线(IrDA)或者多个不同无线联网技术(包括WLAN技术如IEEE802.11(例如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等)、全球微波接入互操作性(WiMAX)技术如IEEE802.16和/或无线个人区域网络(WPAN)技术如IEEE802.15、蓝牙(BT)、超宽带(UWB)和/或类似技术)中的任何技术。

可以理解，例如控制器20这样的装置可以包括实施UE10的音频和逻辑功能所需的电路。例如，控制器20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备以及各种模拟到数字转换器、数字到模拟转换器和其他支持电路。

在一种实施方式中，微处理器设备是一枚双频或多频CPU。基于用户选择的启动模式，该双频或多频CPU可工作在相应的频率上。在另一种实施方式中，微处理器设备是一枚工作频率较高的主CPU和一枚工作频率较低的辅CPU。基于用户选择的启动模式，或者该主CPU工作，或者该辅CPU工作。

UE10的控制和信号处理功能在这些设备之间根据它们的相应能力来分配。控制器20因此也可以包括用以在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。控制器20还可以包括内部语音编码器并且可以包括内部数据调制解调器。另外，控制器20可以包括用以操作可以存储于存储器中的一个或者多个软件程序的功能。例如，控制器20可以能够操作连通程序，例如常规Web浏览器。连通程序然后可以允许UE10例如根据无线应用协议(WAP)、超文本传送协议(HTTP)和/或类似协议来发送和接收Web内容，例如基于位置的内容和/或其他网页内容。

UE10还可以包括用户接口，该用户接口包括全部连接到控制器20的输出设备如常规耳机或者扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28和用户输入设备。允许UE10接收数据的用户输入接口可以包括允许UE10接收数据的多个设备中的任何设备，例如输入设备(如，小键盘)30、触摸显示器(未示出)和其他输入设备。在包括小键盘30的实施方式中，小键盘30可以包括常规数字键(0-9)和有关键(#、*)以及用于操作UE10的其他硬键和软键。取而代之，小键盘30可以包括常规QWERTY小键盘布置。小键盘30也可以包括具有关联功能的各种软键。除此之外或者取而代之，UE10还可以包括接口设备如操纵杆或者其他用户输入设备。UE10还包括用于向为了操作UE10而需要的各种电路供电以及可选地提供机械振动作为可检测的输出的电池34，例如振动电池包。

UE10还可以包括用户标识模块(UIM)38。UIM38通常为具有内置处理器的存储器设备。UIM38可以例如包括用户标识模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用用户标识模块(USIM)、可拆卸用户标识模块(R-UIM)等。UIM38通常存储与移动用户有关的信元。除了UIM38之外，UE10还可以配备有存储器。例如，UE10可以包括易失性存储器40，例如包括用于暂时存储数据的高速缓存区域的易失性随机存取存储器(RAM)。UE10也可以包括可以嵌入和/或可以拆卸的其他非易失性存储器42。除此之外或者取而代之地，非易失性存储器42还可以包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等，例如可从加州桑尼韦尔市的SanDisk公司或者加州费利蒙市的Lexar Media公司获得的非易失性存储器。存储器可以存储由UE10用来实施UE10的功能的多条信息和数据中的任何信息和数据。例如，存储器可以包括能够唯一地标识UE10的标识符，例如国际移动设备标识(IMEI)代码，并且还能够将接收的相邻UE的当前时刻位置以及该当前时刻与相邻设备的唯一标识关联存储。具体而言，存储器可以存储用于由控制器20执行的应用程序，该控制器确定UE10的当前位置。

UE10还可以包括与控制器20通信的定位传感器36，例如全球定位系统(GPS)模块。定位传感器36可以是用于对UE10的定位进行位置确定的任何装置、设备或者电路。定位传感器36可以包括用于对UE10的定位进行位置确定的所有硬件。备选地或附加地，定位传感器36可以利用UE10的存储器设备来存储供控制器20执行的指令，其存储形式是确定UE10的位置所需的软件。虽然这一示例的定位传感器36可以是GPS模块，但是定位传感器36可以包括或者备选地实施为例如辅助全球定位系统(辅助GPS)传感器或者定位客户端，该辅助GPS传感器或者定位客户端可以与网络设备如空中或者地面传感器通信以接收和/或发送用于在确定UE10的定位时使用的信息。就这一点而言，UE10的定位也可以由如上所述GPS、小区ID、信号三角测量或者其他机制确定。在一个示例实施方式中，定位传感器36包括计步器或者惯性传感器。这样，定位传感器36可以能够确定UE10例如以UE10的经度和维度方向以及高度方向为参照的位置或者相对于参考点如目标点或者起点的定位。继而可以将来自定位传感器36的信息传送至UE10的存储器或者另一存储器设备，以便存储为定位历史或者位置信息。此外，定位传感器36可以能够利用控制器20来经由发射器14/接收器16发送/接收位置信息，例如UE10的定位。

UE10还可以包括光线传感器。

图4所述的结构方框图仅仅为了示例的目的而示出的，并非是对本发明的限制。在一些情况下，可以根据需要添加或者减少其中的一些设备。

需要说明的是，本发明的实施方式所公开的方法可以在软件、硬件、或软件和硬件的结合中实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统(例如微处理器、个人计算机或大型机)来执行。在一些实施方式中，本发明实现为软件，其包括但不限于固件、驻留软件、微代码等。

而且，本发明的实施方式还可以采取可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，这些介质提供程序代码以供计算机或任何指令执行系统使用或与其结合使用。出于描述目的，计算机可用或计算机可读机制可以是任何有形的装置，其可以包含、存储、通信、传播或传输程序以由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。

介质可以是电的、磁的、光的、电磁的、红外线的、或半导体的系统(或装置或器件)或传播介质。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘和光盘。目前光盘的示例包括紧凑盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)和DVD。

应当注意，为了使本发明的实施方式更容易理解，上面的描述省略了对于本领域的技术人员来说是公知的、并且对于本发明的实施方式的实现可能是必需的更具体的一些技术细节。提供本发明的说明书是为了说明和描述的目的，而不是用于穷举或将本发明限制为所公开的形式。对本领域技术人员而言，许多修改和变形都是可以的。在不脱离本发明实质的前提下，所有修改和变形均落入由所附权利要求所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信道冲击响应的窗拆分方法，包括：

分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段；

判断相邻小区的一个窗是否激活；

按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗；

判断前窗和后窗是否激活；以及

按照所述特定的窗长，在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述时域信道冲击响应是上行链路时域信道冲击响应或下行链路时域信道冲击响应。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述激活是基于窗上是否存在多径来判断的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗包括以服务小区的窗的结束时间点为分界点将相邻小区的对应窗拆分成前窗和后窗。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述时域信道冲击响应的多个窗是基于系统配置来划分的。

6.一种信道冲击响应的窗拆分装置，包括：

窗划分单元，被配置为分别将服务小区和相邻小区的时域信道冲击响应按照特定的窗长划分为多个窗，其中相对于服务小区的窗，相邻小区的对应窗延迟一个时间段；

激活判断单元，被配置为判断相邻小区的一个窗是否激活，并且判断相邻小区的激活窗拆分成的前窗和后窗是否激活；以及

窗拆分单元，被配置为按照延迟的时间段将相邻小区的激活窗拆分成前窗和后窗，并且按照所述特定的窗长在激活的前窗前面和激活的后窗后面补零，以用于参与联合检测。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述时域信道冲击响应是上行链路时域信道冲击响应或下行链路时域信道冲击响应。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述激活判断单元还被配置为基于窗上是否存在多径来判断窗是否激活。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述窗拆分单元还被配置为以服务小区的窗的结束时间点为分界点将相邻小区的对应窗拆分成前窗和后窗。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述窗划分单元还被配置为基于系统配置来将所述时域信道冲击响应划分为多个窗。

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