CN103379068A - 发送信号的方法、基站、终端及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发送信号的方法、基站、终端及系统，该方法包括：在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息。通过运用本发明，解决了相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，而无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题，使得终端可以获知与其复用同一时隙的另一移动终端的更多信息，提升系统的性能。

Description

发送信号的方法、基站、终端及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种发送信号的方法、基站、终端及系统。

背景技术

全球移动通信(Global system for Mobile Communication，简称为GSM)是目前全球最大的移动通信网络，进一步提高系统电路交换(Circuit Switch，简称为CS)的容量的方案有多种，例如，GSM在CS域的演进方案为多用户语音共时隙复用(Voice Services over AdaptiveMulti-user Channels on Slot，简称为VAMOS)。

在目前的VAMOS协议中，下行在一个时隙上就会同时存在2个用户(在未来，可能包含更多用户，例如4个用户)，这2个用户彼此是互为干扰的，网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，终端无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系。进一步的，作为终端来说，它只知道自己所用基带信号的训练序列，在进行信道估计时，利用其进行信道估计，然而终端只根据自身基带信号进行信道估计的方法，无法保证信道估计的准确度。

发明内容

本发明提供了一种发送信号的方法、基站、终端及系统，以至少解决相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，终端无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种发送信号的方法，包括：在向终端发送的信号中加入以下至少之一：α-四相相移键控(alpha Quadri Phase Shift Keying，简称为AQPSK)调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；将所述信号发送至所述终端。

优选地，在将携带有所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息的所述信号发送至所述终端之后，还包括：所述终端根据所述信号的所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息确定信道矩阵；所述终端根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计。

优选地，所述终端根据所述信号的所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系、所述基带信号位置信息确定信道矩阵包括：所述信道矩阵S＝cos(α)A+sin(α)B，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵。

优选地，所述终端根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计包括：所述信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为所述信道矩阵，r为所述信号的矩阵。

优选地，所述基带信号r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

根据本发明的另一方面，提供了一种基站，包括：加入模块，用于在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；发送模块，用于将所述信号发送至所述终端。

优选地，所述发送模块发送的基带信号r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

根据本发明的又一方面，提供了一种终端，包括：接收模块，用于接收来自基站的携带AQPSK调制的角度信息、配对关系和基带信号位置信息的信号，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；确定模块，用于根据所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息确定信道矩阵；执行模块，用于根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计。

优选地，所述信道矩阵S＝cos(α)A+sin(α)B，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端的矩阵。

优选地，所述信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为所述信道矩阵，r为所述信号的矩阵。

根据本发明的再一方面，提供了一种收发信号的系统，包括：上述基站及上述终端。

本发明网络侧在发送的信号中加入不同的信息，终端侧通过加入不同的信息，获知了自身和与其复用同一时隙的另一终端的相关信息，解决了相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，终端无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题，使得终端可以获知与其复用同一时隙的另一移动终端的更多信息，提升系统的性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的发送信号的方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的VAMOS系统下行信道估计的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的基站的结构框图；

图4是根据本发明实施例的终端的结构框图；

图5是根据本发明实施例的收发信号的系统的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

基于相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，而无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题，本发明实施例提供了一种发送信号的方法，该方法流程如图1所示，包括步骤S102至步骤S104：

步骤S102，在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，配对关系用于指示各个复用同一时隙的终端对应的训练序列，基带信号位置信息用于指示各个复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；

步骤S104，将信号发送至终端。

本实施例网络侧在发送的信号中加入不同的信息，终端侧通过加入不同的信息，获知了自身和与其复用同一时隙的另一终端的相关信息，解决了相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，而无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题，使得终端可以获知与其复用同一时隙的另一移动终端的更多信息，提升系统的性能。

在实施过程中，网络侧下发的信号可以为基带信号，当然也可以为特定的信号。当下发的信号为基带信号时，发送的基带信号可以按照公式r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω发送，其中，α为AQPSK调制的角度，A为复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

当信号中同时加入上述三种信息时，在将信号发送至终端之后，终端对加入上述三种信息的信号进行以下处理：

(1)接收来自网络侧的信号；

(2)根据信号的AQPSK调制的角度信息、配对关系和基带信号位置信息确定信道矩阵；

(3)根据信号和信道矩阵进行信道估计。

其中处理(1)是基本的处理过程，接收来自网络侧的信号。在进行处理(2)的过程中，信道矩阵可以进行自定义，将信道矩阵定义为S，其中，S＝cos(α)A+sin(α)B，角度信息、配对关系这2个物理参量共同决定矩阵S，其中，α为AQPSK调制的角度，A为复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵。

在处理(2)结束后，得到信道矩阵S，则执行处理(3)，进行信道估计，则信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为信道矩阵，r为信号的矩阵。

通过上述处理，终端侧得到了信道估计h，便可以利用其进行后续的解调处理。

下面结合附图及优选实施例对上述方法进行说明。

优选实施例

本优选实施例以VAMOS系统为例进行说明，在该系统中，接收侧为移动终端。

在目前的VAMOS协议中，网络不负责通知手机当前信道的2个用户的相对功率关系以及训练序列的配对关系等，因此，作为手机来说，它只知道自己所用的训练序列a_n，不知道与其配对的手机的训练序列b_n，不知道AQPSK调制的α值；或者说，它只知道自己所用的训练序列b_n，不知道与其配对的手机的训练序列a_n，不知道AQPSK调制的α值。其无法获知更多的信息，因此，在进行信道估计时，无法充分利更多的信息来更好的进行信道估计，进而造成信道估计准确度的降低，从而直接影响基带的解调性能。

现有基站发送的下行基带信号可以按公式(1-1)确定，公式(1-1)如下所示：

$r\left(n\right)=\cos \left(\mathrm{\α}\right)\underset{k=0}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}h\left(k\right)a(n-k)+j\sin \left(\mathrm{\α}\right)\underset{k=0}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}h\left(k\right)b(n-k)+{\mathrm{\ω}}_n---(1-1)$

其中，r(n)为手机接收到的下行基带信号，α为AQPSK调制的角度，h(k)为信道冲激响应的抽头，a(n)为VAMOS其中一个用户的基带信号，b(n)为VAMOS其中一个用户的基带信号另外一个用户的基带信号，b(n)为干扰或者噪声，L为小于n的整数。

相应的，手机接收到的下行基带信号也可以写成如公式(1-1)形式，即按上述公式进行接收，但在接收的过程中，终端仅能根据自身已知的信息来确定训练序列a_n，无法获知其他信息。

基于上述问题，在本优选实施例中，网络侧在下发信号前，将AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息加入信号中，其中，发送的信号可以为基带信号，也可以是在特定信道下发的特定消息，例如，对于已经分配TCH信道的手机，当作为配对的对象(其为复用同一时隙的另一移动终端)时，则在慢速随路控制信道(Slow Associated Control Channel，简称为SACCH)下发特定的消息即可。如果需要切换，则也可以在快速随路控制信道(FastAssociated Control Channel，简称为FACCH)上发类似的消息实现。

本优选时实例是移动终端对加入上述三种信息后的信号进行处理的过程，着重考察信道估计的准确度，因此，只对训练序列部分的接收信号进行处理。当然，也可以只接收加入至少一种信息的信号，例如，对只加入基带信号位置信息的信号，可以通过上述信息确定复用同一时隙的各个移动终端基带信号的位置关系等，此处不进行赘述。

为了处理的简单，接收的信号可以写成矢量形式：r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，

其中，h＝(h(0) h(1)…h(L))^T，ω为噪声，

$A=\left(\begin{array}{cccccc}{a}_L& a_{L-1}& .& .& .& a_0\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ a_{26}& a_{25}& .& .& .& a_{26-L}\end{array}\right),$ $B=j\left(\begin{array}{cccccc}{b}_L& b_{L-1}& .& .& .& b_0\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ .& .& & .& & .\\ b_{26}& b_{25}& .& .& .& b_{26-L}\end{array}\right).$

当网络下发指派命令时，增加3个信息字段即可，即相对功率关系，可由α换算；配对关系，即同时知道训练序列a_n和b_n；基带信号位于实部位置I，还是虚部位置Q。

优选地，对于已经分配TCH信道的手机，当作为配对的对象时，则在SACCH信道下发特定的消息即可，其消息含有3个信息字段，即相对功率关系，可由α换算；配对关系，即同时知道训练序列a_n和b_n；基带信号位于实部位置I，还是虚部位置Q。

图2示出了移动终端在接收到基站发送信号后进行信道估计的流程示意。在获知以上信息后，可以按照LS、LMMSE等准则进行信道估计，此处不对信道估计的方法做限制。

在进行信道估计之前，还需进行信道矩阵，则在确定信道矩阵的过程中，可以令S＝cos(α)A+sin(α)B，则LS准则下的信道估计可以为h＝(S^HS)^-1S^Hr。

本方法能够在VAMOS条件下准确的估计信道的冲激响应，准确的进行下行信道的信道估计。

下面以复用同一时隙的移动终端的个数为2时进行说明。

当网络侧在分配2个手机MS₀和MS₁到同一个TCH信道时，通过独立专用控制信道(Stand-Alone Dedicated Control Channel，简称为SDCCH)上的指派命令分别通知MS₀和MS₁，则相对功率关系，可由α换算，即cos(α)/sin(α)；配对关系，即同时根据指示信息确定训练序列a_n和b_n；虚实部位置关系，即自身与复用同一时隙的另一移动终端的各自的基带信号位于实部位置I，还是虚部位置Q。

MS₀根据获得的信息，计算矩阵S，则S＝cos(α)A+sin(α)B，且利用LS等信道估计算法得到用户0所处信道的信道冲激响应为

当采用LS准则时，

则MS₀接下来的解调可以基于信道估计

来做。

MS₁根据获得的信息，计算矩阵S，则S＝cos(α)A+sin(α)B，且利用LS等信道估计算法得到用户1所处信道的信道冲激响应

当采用LS准则时，

则MS1接下来的解调可以基于信道估计来做。

通过该实施例的运用，能够使得移动终端在进行解调时能够知道训练序列的配对关系，以及2个用户的相对功率关系等信息，并根据上述信息进行信道估计，以进一步提高信道估计的准确度。

本发明实施例还提供了一种基站，该基站的结构框图如图3所示，包括：加入模块10，用于在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，配对关系用于指示各个复用同一时隙的终端对应的训练序列，基带信号位置信息用于指示各个复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；发送模块20，与加入模块10耦合，用于将信号发送至终端。

在实施过程中，发送模块20发送的基带信号r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，其中，α为AQPSK调制的角度，A为复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

针对上述发送信号的一方基站，本发明实施例还提供了一种终端，用于接收上述基站发送的信号，并对上述信号进行相应的处理，该终端包括图4所示的接收模块30、确定模块40和执行模块50。

其中，接收模块30，用于接收来自基站的携带AQPSK调制的角度信息、配对关系和基带信号位置信息的信号，其中，AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，配对关系用于指示各个复用同一时隙的终端对应的训练序列，基带信号位置信息用于指示各个复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；确定模块40，与接收模块30耦合，用于根据AQPSK调制的角度信息、配对关系和基带信号位置信息确定信道矩阵；执行模块50，与确定模块40耦合，用于根据信号和信道矩阵进行信道估计。

上述终端的确定的信道矩阵S＝cos(α)A+sin(α)B，其中，α为AQPSK调制的角度，A为复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端的矩阵。信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为信道矩阵，r为信号的矩阵。

本发明实施例还提供了一种收发信号的系统，如图5所示，即包括上述基站和终端，其中，该终端在实现时可以通过移动终端进行实现。

上述系统中基站发送的信号为加入更多信息的信号，接收侧的终端才可以接收更多的信息，该终端可以相应的进行改变。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

本实施例网络侧在发送的信号中加入不同的信息，终端侧通过加入不同的信息，获知了自身和与其复用同一时隙的另一终端的相关信息，解决了相关技术中网络侧在向终端发送的信号中，只包含该终端的基带信号，而无法获知更多的信息来确定自身和与其复用同一时隙的另一移动终端的相互关系的问题，使得终端可以获知与其复用同一时隙的另一移动终端的更多信息，提升系统的性能

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上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 (11)

1.一种发送信号的方法，其特征在于，包括：

在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；

将所述信号发送至所述终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将携带有所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息的所述信号发送至所述终端之后，还包括：

所述终端根据所述信号的所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息确定信道矩阵；

所述终端根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述信号的所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系、所述基带信号位置信息确定信道矩阵包括：

所述信道矩阵S＝cos(α)A+sin(α)B，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计包括：

所述信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为所述信道矩阵，r为所述信号的矩阵。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述基带信号r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

6.一种基站，其特征在于，包括：

加入模块，用于在向终端发送的信号中加入以下至少之一：AQPSK调制的角度信息、配对关系、基带信号位置信息，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；

发送模块，用于将所述信号发送至所述终端。

7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述发送模块发送的基带信号r＝cos(α)Ah+sin(α)Bh+ω，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端基带信号的矩阵，h为信道冲击响应抽头的矩阵，ω为噪声。

8.一种终端，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自基站的携带AQPSK调制的角度信息、配对关系和基带信号位置信息的信号，其中，所述AQPSK调制的角度信息用于指示复用同一时隙的终端的相对功率关系，所述配对关系用于指示各个所述复用同一时隙的终端对应的训练序列，所述基带信号位置信息用于指示各个所述复用同一时隙的终端的基带信号位于实部位置还是虚部位置；

确定模块，用于根据所述AQPSK调制的角度信息、所述配对关系和所述基带信号位置信息确定信道矩阵；

执行模块，用于根据所述信号和所述信道矩阵进行信道估计。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，

所述信道矩阵S＝cos(α)A+sin(α)B，其中，α为所述AQPSK调制的角度，A为所述复用同一时隙的一个终端基带信号的矩阵，B为复用同一时隙的另一终端的矩阵。

10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，

所述信道估计h＝(S^HS)^-1S^Hr，其中，S为所述信道矩阵，r为所述信号的矩阵。

11.一种收发信号的系统，其特征在于，包括：权利要求6或7中的所述基站及权利要求8至10中任一项的所述终端。

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