CN103428121B - 信道估计窗处理方法、装置和接收终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信道估计窗处理方法、装置和接收终端,涉及TD‑SCDMA技术领域。该信道估计窗处理方法,包括:获取本小区信道估计结果;对本小区信道估计结果进行降噪处理;删除编码组合传输信道cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。对强制保留本用户窗以及按照CHE‑PP正常删除的方式进行处理,两者差别甚微。也就是对于已经删除的cctrch,如果强制保留不能取得明显改善。直接删除窗功率为零的窗,不进行强制保留,提高了系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess,时分同步码分多址)技术,特别涉及一种信道估计窗处理方法、装置和接收终端。
背景技术
联合检测是TD-SCDMA技术中多用户检测方案,联合检测同时检测多个用户而将所有用户的多址干扰降至最低,从而使每载波的用户负载量得到提高。
在TD-SCDMA通信系统中,训练序列(Midamble)有三种以上的分配方式,用户设备(UE)特定midamble分配、默认的midamble分配、公共的midamble分配。实际网络中,最常使用的是默认(default)分配方式。在TD-SCDMA中,Midamble位于时隙的中部,长为144码片(chip)。是由长度为128码片的Midamble基本码构造出来的。这其中涉及一个参数K,而K=2,4,6,8,10,12,14,16,现实网络最常使用的是K=8。当K=8时,由基本Midamble码构造训练序列,可以生成8个偏移不同的序列。Midamble训练序列构造的主要步骤为,将基本Midamble码循环移位k*(128/K)个码片,然后再将移位后的最前16个码片复制添加到尾部,即构成了144码片的训练序列,其中,k=1,2,3,...,K。因此,在技术领域上,当K=8,通常称此时具有8个窗。这样每个窗宽为16码片,8个窗共128码片,相当于Midamble基本码的长度。其实8个窗是对应了8个不同的基本Midamble码的偏移。
另外,上述8个窗每个窗又和2个扩频码对应,当扩频因子SF=16时,一个时隙共有16个扩频码,则每两个码和1个Midamble窗对应。当某扩频码被发射时,其对应Midamble窗的Midamble序列也会被发射,这样在接收方就能够检测到该训练序列,进而可以辅助接收对应的扩频码。而对于SF=1,相当于16个SF=16的扩频码,则对应了8个Midamble窗。
由于现实通信环境为多径环境。因此,信号在发送端发射出来后,经过反射、折射、绕射等途径,到达接收端,其实是多个幅度和相位不同但是承载了相同数据的信号径。但由于每径信号的途径不同,在接收端,其幅度、相位、时延也不同。网络同时发射给不同用户的训练序列,通常会在各自对应的Midamble窗中检测到多个幅度不同的信号。由于时延不同,多径信号在Midamble窗中出现的位置不同。例如,当Midamble窗宽度为16码片,存在3条多径信号,则可能出现在距离窗左边分别是2、5、6码片的位置;其幅度最大径通常是在最先到达的位置,也就是2码片的位置;但出现在5、6码片也是可能存在的场景。在窗内统计所有径能量,即得到了该窗信号的能量。例如,网络分配给某用户2个窗,即4个SF=16的码道;4个窗分配给其他用户。而若实际发射时,可能只是使用了本用户的1个窗,而其他用户的4个窗也可能只是使用了2个。上述Midamble窗,在处理本小区信号或者其他小区信号时,又可以区分为本小区窗或其他小区窗。
图1示出本小区窗激活估计示意图,具体包括如下过程:首先射频信号经过低噪声放大器(LAN)放大,然后经过I/O解调单元进行解调,放大低通滤波器进行滤波,模数转换器进行采样,经过有限冲击响应(FIR)滤波器滤波后的数据,其训练序列(midamble码)进入信道估计器(Channel Estimation,CHE)进行信道估计,根据本用户信道估计结果和非本用户估计结果进行联合检测。
在TD-SCDMA系统中,功率控制是一个非常重要的内容。作为终端,灵活的功控策略对网络容量以及网络的性能的提升都有重要的意义。
在TD-SCDMA系统中,由于无线信道的复杂性,经常遇到弱信号问题。针对弱信号,要具体问题具体分析:
1)绝对弱信号
针对绝对弱信号,有功率控制的信道,可以通过功率控制进行调解,要求网络侧提高发射功率;没有功率控制的信道通过CQI(Channel Quality Indicator,信道质量指示符)上报小的索引(index),通过编码增益来提高性能。
2)相对弱信号
针对相对弱信号,指不同cctrch(Coded Composite Transport Channel,编码合成传输信道)之间的功率差别比较大。针对这种情况,要区别对待,不要因为激活检测而删除了相对弱的窗功率
在弱信号可能存在以下问题:
1、弱信号窗是否强制保留的问题。某个cctrch非常弱,是否有必要一定保留下来?
2、多配置少用的问题。某个cctrch保留了部分窗,是否有必要保留所有窗?
3、拷贝窗的问题。某个cctrch的首窗和尾窗保留了下来,中间的窗怎么办?
如何提高弱信号的性能,使本文所要研究的目的。
发明内容
本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题,并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。
本发明的一个目的是提供一种用于信道估计窗处理的技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种信道估计窗处理方法,包括:获取本小区信道估计结果;对本小区信道估计结果进行降噪处理;删除编码组合传输信道cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。
可选地,该方法还包括:当cctrch所有窗功率都小于所述激活阈值时,删除所述cctrch。
可选地,该方法还包括:以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。
可选地,以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测包括:根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限;从所述激活的cctrch的尾窗开始对所述激活的cctrch的窗依次进行激活检测;当当前激活检测窗的窗功率大于所述激活的cctrch的激活检测门限时,激活所述当前激活检测窗以前的所有窗。
可选地,根据所述激活的cctrch的最大窗的窗功率确定所述激活的cctrch的激活检测门限包括:根据如下公式确定阈值系数:
其中,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数;
将所述激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以所述阈值系数获得所述激活的cctrch的激活检测门限。
可选地,该方法还包括:对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。
可选地,在对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均之前还包括:根据所述激活的cctrch的窗功率的比值,调整各个窗的信道估计系数:
其中,β根据信令以及窗功率比值确定,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数。
可选地,该方法还包括:对经历了相同的无线衰落的不同cctrch进行窗平均。
可选地,该方法还包括:判断不同cctrch间的最大径位置和相位角;如果不同cctrch间最大径位置相差N个chip,并且最大径的的相位角相差为γ,则判定不同cctrch经历了相同的无线衰落。
可选地,该方法还包括:对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。
根据本发明的另一方面,提供一种信道估计窗处理装置,包括:结果获取模块,用于获取本小区信道估计结果;结果降噪模块,用于对本小区信道估计结果进行降噪处理;窗功率检测模块,用于检测编码组合传输信道cctrch中窗功率,删除cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。
可选地,窗功率检测模块还用于当cctrch所有窗功率都小于所述激活阈值时,删除所述cctrch。
可选地,该装置还包括:激活窗检测模块,用于以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。
可选地,激活窗检测模块包括:门限确定单元,用于根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限;激活窗确定单元,用于从所述激活的cctrch的尾窗开始对所述激活的cctrch的窗依次进行激活检测;当当前激活检测窗的窗功率大于所述激活的cctrch的激活检测门限时,激活所述当前激活检测窗以前的所有窗。
可选地,门限确定单元根据如下公式确定阈值系数:
其中,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数;
并将所述激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以所述阈值系数获得所述激活的cctrch的激活检测门限。
可选地,该装置还包括:窗平均模块,用于对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。和系数调整模块,用于在窗平均之前根据所述激活的cctrch的窗功率的比值,调整各个窗的信道估计系数:
其中,β根据信令以及窗功率比值确定,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数。
可选地,该装置还包括:窗拷贝模块,用于对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。
根据本发明的又一方面,还提供一种接收终端,包括上述信道估计窗处理装置。。
本发明的一个优点在于,直接删除窗功率为零的窗,不进行强制保留,提高了系统效率。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例,并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本发明,其中:
图1示出本小区窗激活估计示意图;
图2示出本发明的信道估计窗处理方法的一个实施例的流程图;
图3示出本发明的信道估计窗处理方法的另一个实施例的流程图;
图4示出本发明的信道估计窗处理方法的又一个实施例的流程图;
图5示出本发明的信道估计窗处理装置的一个实施例的结构图;
图6示出本发明的信道估计窗处理装置的另一个实施例的结构图;
图7示出本发明的信道估计窗处理装置的又一个实施例的结构图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
针对现有技术中存在的问题,本公开对信道估计的结果直接降噪,对于已经没有的窗不再进行强制保留。对保留的窗进行激活检测,对一个cctrch,只要其窗功率不为零,则该cctrch激活,选取该cctrch最大窗,以最大窗的窗功率为标尺,从尾窗开始进行激活检测的判断。如果该cctrch的窗有多个激活,则进行窗平均。如果有序号比激活的窗小的窗被删除,则针对删除的窗进行窗拷贝。
对于不同cctrch,判断其最大径的位置与相位角,如果其最大径位置相差N个chip,并且最大径的的相位角相差为γ,则认为其经历了相同的衰落。可以对经历相同衰落的不同cctrch进行平均,否则不进行平均。
下面参照附图和实施例对本公开的内容进行详细介绍和说明。
图2示出本发明的信道估计窗处理方法的一个实施例的流程图。
如图2所示,步骤202,获取本小区信道估计结果。
步骤204,对本小区信道估计结果进行降噪处理。例如窗功率排序法,以前面较大的径的功率做平均作为门限进行降噪。
步骤206,删除编码组合传输信道cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。
即便保留已经删掉的窗,基本也无法解码正确,反而浪费了多余的mips去做这个工作。上述实施例中,直接删除窗功率为零的窗,不进行强制保留,提高了系统效率。
图3示出本发明的信道估计窗处理方法的另一个实施例的流程图。
如图3所示,步骤302,获取本小区信道估计结果。
步骤304,对本小区信道估计结果进行降噪处理。
步骤306,删除编码组合传输信道cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。
步骤308,判断cctrch是否有窗激活?如果是,则继续步骤312,否则,继续步骤310。
步骤310,当cctrch所有窗功率都小于所述激活阈值时,删除所述cctrch,结束。
步骤312,以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。
在一个实施例中,根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限:
1)根据如下公式确定阈值系数αp:
其中,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数。Kcell可以取值8,其值来自信令。
2)将激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以阈值系数αp获得激活的cctrch的激活检测门限。
从激活的cctrch的尾窗开始对激活的cctrch的窗依次进行激活检测;当当前激活检测窗的窗功率大于激活的cctrch的激活检测门限时,激活当前激活检测窗以前的所有窗。激活检测是从最大窗序号往小的窗序号进行,例如,假设网络配置123456,如果3号是最大窗,则,从第6号窗开始,如果6号窗满足门限,则全部激活。如果6号没激活,5号激活,则1~5号窗全部激活。
步骤314,对激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。对同一个cctrch的窗可以进行窗平均。在同一个cctrch内,由于Kcell的不同,每个窗的功率可能差别加大。根据目前情况,可以对窗进行简单处理,按照窗功率的比值,调整各个窗的CHE系数为:
β值根据信令以及窗功率比值确定。信令会通知终端最多几个窗激活,那么根据信令以及激活窗相互之间的功率比,可以确定β值。
然后对调整后的cctrch进行该cctrch的窗平均。
步骤316,对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。如果某个cctrch的中间窗被CHE-PP(Channel Estimation PostProcessing,信道估计-后处理)删除,同时本用户含有首窗和序号最大的激活窗,可以考虑拷窗。例如,如果1、3号窗被激活,而2号窗为空,则可以把1和3的平均值赋予3号窗。
上述实施例中,以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗,准确率更高,防止对所有cctrch采用相同的标尺而导致误删。窗平均和窗拷贝提高了准确率和鲁棒性。
图4示出本发明的信道估计窗处理方法的又一个实施例的流程图。
如图4所示,步骤402,根据一个时隙信道估计降噪结果,判断本小区窗功率是否为零。如果是,则继续步骤404,否则,继续步骤408。
步骤404,判断AGC(Automatic Gain Control,自动增益控制)的值是否比较大,如果是,本小区窗功率和为零,则判断为零信号;否则,继续步骤406。
步骤406,如果AGC的增益(gain)值不够大,则AGC的gain值加10dB,如果仍然无信号,则AGC回退回原来的值。
步骤408,判断本用户cctrch_i有窗是否激活?如果没有,则删除cctrch_i(步骤410),否则,继续步骤412。
步骤412,按照序号从后往前的顺序判断cctrch_i的尾窗是否激活?如果尾窗激活,则激活尾窗之前保留的窗。例如,如果序号为5的窗激活,则序号1-4中的保留的窗都激活。
步骤414,根据激活码道的个数进行调整各个窗的CHE系数。
步骤416,对激活窗进行窗平均。
步骤418,对中间的空窗进行窗拷贝。
步骤420,判断不同cctrch是否经历相同无线衰落?考虑到cctrch的波束赋形,原理上讲,只要经历相同的无线衰落就可以多个cctrch进行窗平均,也就是说只要衰落包络完全相同,就可以进行窗平均。在一个实施例中,对于不同cctrch,判断其最大径的位置与相位角,如果其最大径位置相差N个chip,并且最大径的的相位角相差为γ,则认为其经历了相同的衰落。在一个比较苛刻的判断方法中,要求最大径位置相同,且相位差在5度之内。如果是,则执行步骤422,否则,执行步骤428。
步骤422,对经历相同衰落的不同cctrch进行窗平均或者窗拷贝。
步骤424,判断其他用户(含同频)窗是否激活,如果是,则继续步骤428,否则,该窗结束(步骤426).
步骤428,输出信道估计结果及窗激活结果。
图5示出本发明的信道估计窗处理装置的一个实施例的结构图。如图5所示,该装置包括:结果获取模块51,获取本小区信道估计结果;结果降噪模块52,对本小区信道估计结果进行降噪处理;窗功率检测模块53,检测cctrch中窗功率,删除cctrch中窗功率小于激活阈值的窗。当cctrch所有窗功率都小于激活阈值时,窗功率检测模块53删除该cctrch。
对强制保留本用户窗以及按照CHE-PP正常删除的方式进行处理,两者差别甚微。也就是对于已经删除的cctrch,如果强制保留,不能取得明显改善。鉴于这种情况,目前暂时不考虑强制保留该cctrch。
图6示出本发明的信道估计窗处理装置的另一个实施例的结构图。如图6所示,除了结果获取模块51、结果降噪模块52和窗功率检测模块53,该装置还包括激活窗检测模块64,用于以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。在一个实施例中,该装置还包括:窗平均模块66,用于对激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。可选地,在窗平均模块66之前还包括:系数调整模块65,在窗平均之前根据激活的cctrch的窗功率的比值,根据公式(2)调整各个窗的信道估计系数。在一个实施例中,该装置还包括:窗拷贝模块67,用于对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。
图7示出本发明的信道估计窗处理装置的又一个实施例的结构图。如图7所示,在该实施例中,激活窗检测模块74包括:门限确定单元741,根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限;激活窗确定单元742,从激活的cctrch的尾窗开始对激活的cctrch的窗依次进行激活检测;当当前激活检测窗的窗功率大于激活的cctrch的激活检测门限时,激活当前激活检测窗以前的所有保留窗。例如,门限确定单元741根据公式(1)确定阈值系数;并将激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以阈值系数获得激活的cctrch的激活检测门限。
至此,已经详细描述了根据本发明的信道估计窗处理方法和装置。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (17)
1.一种信道估计窗处理方法,其特征在于,包括:
获取本小区信道估计结果;
对本小区信道估计结果进行降噪处理;
删除编码组合传输信道cctrch中窗功率小于激活阈值的窗;
以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
当cctrch所有窗功率都小于所述激活阈值时,删除所述cctrch。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测包括:
根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限;
从所述激活的cctrch的尾窗开始对所述激活的cctrch的窗依次进行激活检测;
当当前激活检测窗的窗功率大于所述激活的cctrch的激活检测门限时,激活所述当前激活检测窗以前的所有窗。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述激活的cctrch的最大窗的窗功率确定所述激活的cctrch的激活检测门限包括:
根据如下公式确定阈值系数:
其中,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数;
将所述激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以所述阈值系数获得所述激活的cctrch的激活检测门限。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:
对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均之前还包括:
根据所述激活的cctrch的窗功率的比值,调整各个窗的信道估计系数:
其中,β根据信令以及窗功率比值确定,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
对经历了相同的无线衰落的不同cctrch进行窗平均。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
判断不同cctrch间的最大径位置和相位角;如果不同cctrch间最大径位置相差N个码片,并且最大径的的相位角相差为γ,则判定不同cctrch经历了相同的无线衰落。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。
10.一种信道估计窗处理装置,其特征在于,包括:
结果获取模块,用于获取本小区信道估计结果;
结果降噪模块,用于对本小区信道估计结果进行降噪处理;
窗功率检测模块,用于检测编码组合传输信道cctrch中窗功率,删除cctrch中窗功率小于激活阈值的窗;
激活窗检测模块,用于以激活的cctrch的最大窗的窗功率为标尺对激活的cctrch的窗进行激活检测以确定激活的cctrch的激活窗。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述窗功率检测模块还用于当cctrch所有窗功率都小于所述激活阈值时,删除所述cctrch。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述激活窗检测模块包括:
门限确定单元,用于根据激活的cctrch的最大窗的窗功率确定激活的cctrch的激活检测门限;
激活窗确定单元,用于从所述激活的cctrch的尾窗开始对所述激活的cctrch的窗依次进行激活检测;当当前激活检测窗的窗功率大于所述激活的cctrch的激活检测门限时,激活所述当前激活检测窗以前的所有窗。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述门限确定单元根据如下公式确定阈值系数:
其中,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数;
并将所述激活的cctrch的最大窗的窗功率乘以所述阈值系数获得所述激活的cctrch的激活检测门限。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的装置,其特征在于,还包括:
窗平均模块,用于对所述激活的cctrch的所有激活窗进行窗平均。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,还包括:
系数调整模块,用于在窗平均之前根据所述激活的cctrch的窗功率的比值,调整各个窗的信道估计系数:
其中,β根据信令以及窗功率比值确定,Kcell表示小区中最大可用的信道估计窗的个数。
16.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:
窗拷贝模块,用于对激活窗中间的空窗进行窗拷贝。
17.一种接收终端,包括权利要求10-16中任意一项所述的信道估计窗处理装置。
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