CN105744547A - Wcdma系统同步失步检测的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种WCDMA系统同步失步检测的方法及其装置。本发明中，WCDMA系统同步失步检测的方法包含以下步骤：A.根据导频Pilot的接收符号d_Pilot计算传输功率控制TPC的误检率e_TPC；B.通过e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。使得本发明实施方式中的WCDMA系统同步失步检测方法可以通过Pilot确定TPC的误检测率，提高TPC误检测率的准确性，从而提高同步失步检测的准确性，提升通信质量。

Description

WCDMA系统同步失步检测的方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及WCDMA系统同步失步检测的方法及其装置。

背景技术

在WCDMA系统中，UE(UserEquipment，用户设备)通过配置的DPCH(DedicatedPhysicalChannel，专用物理信道)或者F-DPCH(TheFractionalDedicatedPhysicalChannel，下行专用物理控制信道)进行同步失步状态检测，而能够准确的检测同失步状态是WCDMA系统正常高效运转的一个基本要求。这是因为，当无线环境恶劣通信质量很差时，UE能够检测出失步状态，并即时关闭上行发送，这样可以降低对网络中其他用户的干扰，以保证网络稳定正常运转。当无线环境变好通信质量也变好时，UE能够检测出同步状态，并即时开启上行发送，保证UE自身恢复正常的上行通信。

目前的同步失步检测，大多是直接检测DPCH或者F-DPCH上承载的TPC信息是否接收正确来判断。该类方法主要的缺点在于因为发送的TPC信息未知，所以只能利用近似的一些方法做出初略判断，比如利用TPC发送的实部虚部符号相同来判断，这种近似使得同步失步测量不够准确，影响通信质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种WCDMA系统同步失步检测的方法及其装置，使得通过Pilot确定TPC的误检测率，提高TPC误检测率的准确性，从而提高同步失步检测的准确性，提升通信质量。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种WCDMA系统同步失步检测的方法，包含以下步骤：

A.根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计所述Pilot的误检测率e_Pilot；

B.根据所述e_Pilot和功率比η计算得到传输功率控制TPC的误检率e_TPC；其中，所述η为所述Pilot与TPC间的功率比；

C.通过所述e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

本发明的实施方式还提供了一种WCDMA系统同步失步检测的装置，包含：

统计模块，用于根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计Pilot的误检测率e_Pilot；

计算模块，用于根据所述e_Pilot和功率比η计算得到传输功率控制TPC的误检率所述e_TPC；其中，所述η为所述Pilot与TPC间的功率比；

检测模块，用于通过所述e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：利用Pilot辅助进行WCDMA系统的同步失步检测，提高检测的准确性。由于Pilot为确知信息，同时，Pilot和TPC的功率比η可以通过PO2和PO3计算所得，而PO2和PO3一般为预知，所以利用Pilot和η即可计算出TPC的误检率e_TPC，通过确知数据计算得到的e_TPC的准确度显然要高于估算得到的e_TPC，而利用更高准确度的e_TPC对同失步状态进行检测，也就增加了同失步状态检测结果的准确度。使得本发明实施方式中的WCDMA系统同步失步检测方法可以通过Pilot确定TPC的误检测率，提高TPC误检测率的准确性，从而提高同步失步检测的准确性，提升通信质量。

作为进一步改进，在所述步骤B中，可以利用下述公式计算得到所述e_TPC：

$e_{\mathrm{TPC}}=\left\{\begin{array}{cc}f\left(\mathrm{\η}\right)+e_{\mathrm{Pilot}}& (\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)\mathrm{unknown}\\ f(\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)+e_{\mathrm{Pilot}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.;$ 其中：所述PO2为TPC与DPDCH的功率偏移；所述PO3为Pilot与DPDCH(专用物理控制信道)的功率偏移；f(x)是相对于功率比的修正函数。

利用该公式计算e_TPC，使得e_TPC的计算过程分情况修正，也就是分为PO2和PO3已知或PO2和PO3未知两种情况进行修正，结果更为精确。

作为进一步改进，所述步骤B中的η由TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比求得；其中，所述d_TPC由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到。η可以通过已知数据计算获得，使得η的值即使未知，也可以被计算获得，计算方法简单准确。

作为进一步改进，在所述步骤B中，包含以下子步骤：利用预设的同步门限和预设的失步门限分别和所述e_TPC进行比较，根据比较结果得到同失步状态结果。

分别利用预设的同失步门限与e_TPC进行比较，从而得出同失步的状态结果，简单准确，进一步提高同步失步检测的准确性，提升通信质量。

作为进一步改进，所述步骤A中的d_Pilot由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到。从接收符号中分离得到d_Pilot的方法简单有效。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中WCDMA系统同步失步检测的方法流程图；

图2是根据本发明第二实施方式中WCDMA系统同步失步检测的方法的结构示意图；

图3是根据本发明第三实施方式中WCDMA系统同步失步检测的装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明发明人发现，由于现有TPC信息未知，一般只能通过估算得出的e_TPC，导致e_TPC不够准确，如果e_TPC的结果不准确，将直接导致同失步的检测结果不准确，从而影响通信质量。而Pilot为确知信息，同时，Pilot和TPC的功率比η一般为预知，那么利用Pilot和η即可计算出更为准确的e_TPC。

本发明的第一实施方式涉及一种WCDMA系统同步失步检测的方法。具体流程如图1所示。

步骤101，根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计所述Pilot的误检测率e_Pilot。

具体的说，本实施方式中的d_Pilot由DPCH接收符号中分离得到。接收符号可以来自DPCH的接收模块，接收模块可以采用Rake接收机(Rake接收机是一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的接收机)或者均衡接收机(比如LMMSE(LinearMinimumMeanSquaredError，线性最小均方误差)均衡)，本实施方式中以来自Rake接收为例，接收模块中包括解扰解扩与Rake：

更具体的说，对于DPCH，DPCH的接收符号d_DPCH中包括Data1、Data2、TPC、TFCI与Pilot这五部分，本步骤中需要把Pilot这部分接收符号分离出来，记为d_Pilot。

值得一提的是，基于d_Pilot进行Pilot的误检测率统计，可以把接收的pilot与已知发送的做比较，比如可以按照如下方法进行：根据已知发送的Pilot序列，把d_Pilot旋转到第一象限记为d′_Pilot，如果d′_Pilot的实部虚部符号相同，则判定符号接收正确，否则判定接收错误，循环上述判断方法，在一定时间窗内做统计即可得到e_Pilot。

步骤102，通过e_Pilot和功率比η计算得到TPC的误检率e_TPC。

具体的说，本实施方式中的η指的是Pilot与TPC间的功率比，而且PO2和PO3已被预先告知，本领域普通技术人员可以通过PO2和PO3计算得到η。

更具体的说，本实施方式可以利用下式(1)计算得到e_TPC：

$e_{\mathrm{TPC}}=\left\{\begin{array}{cc}f\left(\mathrm{\η}\right)+e_{\mathrm{Pilot}}& (\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)\mathrm{unknown}\\ f(\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)+e_{\mathrm{Pilot}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.;$ 式(1)；

其中：PO2为TPC与DPDCH的功率偏移；PO3为Pilot与DPDCH的功率偏移；f(x)是误检测率修正项，式(1)表示相对于功率比的修正函数，f(x)可以预先仿真获得。利用该公式计算e_TPC，使得e_TPC的计算过程分情况修正，也就是分为PO2和PO3已知或PO2和PO3未知两种情况进行修正，结果更为精确。

值得一提的是，本实施方式还可以预先通过制表的方式制成e_TPC与η的对应表，然后在本步骤中根据该对应表查表获得e_TPC的值。本实施方式利用查表的方法可以加快e_TPC的计算速度，降低系统内存。

步骤103，通过e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

具体的说，本实施方式中还可以利用预设的同步门限和预设的失步门限和e_TPC进行比较，通过比较结果获得本实施方式中WCDMA系统同步失步检测的方法中的检测结果。

需要说明的是，本实施方式预设同步门限Q_in和失步门限Q_out，将e_TPC分别与Q_in和Q_out相比较，如果e_TPC<Q_in，则判定当前为同步状态；如果e_TPC>Q_out，则判定当前为失步状态。具体的说，上述同步门限Q_in和失步门限Q_out的取值可以根据设计人员依据经验设定。

此外，在实际应用中，除了利用同失步门限值比较的方法检测同失步状态，还可以利用其它方法，在此不再一一列举。

本实施方式相对于现有技术而言，利用Pilot辅助进行WCDMA系统的同步失步检测，提高检测的准确性。由于Pilot为确知信息，同时，Pilot和TPC的功率比η可以通过PO2和PO3计算所得，而PO2和PO3一般为预知，所以利用Pilot和η即可计算出TPC的误检率e_TPC，利用确知数据计算出的TPC误检率准确度要明显高于估算的TPC误检率，而利用更高准确度的TPC误检率对同失步状态进行检测，也同时增加系统同失步状态结果的准确度。使得本实施方式中的WCDMA系统同步失步检测方法可以通过Pilot确定TPC的误检测率，提高TPC误检测率的准确性，从而提高同步失步检测的准确性，提升通信质量。

本发明的第二实施方式涉及一种WCDMA系统同步失步检测的方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，PO2和PO3被预先告知，即可直接计算得到η。而在本发明第二实施方式中，PO2和PO3未知，η需通过TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比求得。本领域技术人员可以理解，本实施方式使得即使PO2和PO3未被告知，η也可以被计算获得，计算方法简单准确。

具体的说，本实施方式中的d_TPC由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到，然后，基于d_Pilot与d_TPC，进行Pilot与TPC的功率比估计，得到比值η。η也可以通过已知数据计算获得，使得本实施方式可以根据η的具体情况进行计算，均可得到e_TPC，灵活多变地拓展本发明的应用场景。

值得一提的是，本实施方式中的WCDMA系统同步失步检测的方法可以利用如图2所示的结构框图实现，而且，如果η已被告知，其中的发送功率比估计步骤即可直接跳过不执行。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种WCDMA系统同步失步检测的装置，如图3所示，包含：

获取模块，用于获取导频Pilot的接收符号d_Pilot。具体的说，获取模块通过对DPCH接收符号分离，得到所述d_Pilot。

统计模块，用于根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计Pilot的误检测率e_Pilot；其中，统计模块可以通过对DPCH接收符号分离，得到上述d_Pilot。

计算模块，用于根据e_Pilot和功率比η计算得到传输功率控制TPC的误检率e_TPC；其中，η为Pilot与TPC间的功率比。

检测模块，用于通过e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

具体的说，计算模块可以利用下述公式进行计算：

$e_{\mathrm{TPC}}=\left\{\begin{array}{cc}f\left(\mathrm{\&eta;}\right)+e_{\mathrm{Pilot}}& (\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)\mathrm{unknown}\\ f(\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)+e_{\mathrm{Pilot}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.;$

其中：PO2为TPC与DPDCH的功率偏移；PO3为Pilot与DPDCH的功率偏移；f(x)是相对于功率比的修正函数。

值得一提的是，在实际应用中，装置通过制表的方式制成e_TPC与η的对应表，计算模块可以通过查询制表模块制成的对应表得到e_TPC，利用查表的方法可以加快e_TPC的计算速度，降低系统内存。

进一步说，检测模块中包含以下子模块：

比较子模块，用于利用预设的同步门限和预设的失步门限分别和e_TPC进行比较。

获得子模块，用于根据比较子模块的比较结果得到同失步状态结果。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种WCDMA系统同步失步检测的方法。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第三实施方式中，PO2和PO3被预先告知，即可直接计算得到η。而在本发明第四实施方式中，PO2和PO3未知，η需通过TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比求得。本领域技术人员可以理解，本实施方式使得即使PO2和PO3未被告知，η也可以被计算获得，计算方法简单准确。

具体的说，计算模块根据TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比，得到所述η；并且，d_TPC由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种WCDMA系统同步失步检测的方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计所述Pilot的误检测率e_Pilot；

B.根据所述e_Pilot和功率比η计算得到传输功率控制TPC的误检率e_TPC；其中，所述η为所述Pilot与TPC间的功率比；

C.通过所述e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

2.根据权利要求1所述的WCDMA系统同步失步检测的方法，其特征在于，在所述步骤B中，利用下述公式计算得到所述e_TPC：

$e_{\mathrm{TPC}}=\left\{\begin{array}{cc}f\left(\mathrm{\&eta;}\right)+e_{\mathrm{Pilot}}& (\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)\mathrm{unknown}\\ f(\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)+e_{\mathrm{Pilot}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.;$

其中：所述PO2为TPC与专用物理控制信道DPDCH的功率偏移；所述PO3为Pilot与DPDCH的功率偏移；f(x)是相对于功率比的修正函数。

3.根据权利要求1所述的WCDMA系统同步失步检测的方法，其特征在于，所述步骤B中的η由TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比求得；

其中，所述d_TPC由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到。

4.根据权利要求1所述的WCDMA系统同步失步检测的方法，其特征在于，在所述步骤C中，包含以下子步骤：

利用预设的同步门限和预设的失步门限分别和所述e_TPC进行比较，根据比较结果得到同失步状态结果。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的WCDMA系统同步失步检测的方法，其特征在于，所述步骤A中的d_Pilot由DPCH接收符号中分离得到。

6.一种WCDMA系统同步失步检测的装置，其特征在于，包含：

统计模块，用于根据导频Pilot的接收符号d_Pilot统计Pilot的误检测率e_Pilot；

计算模块，用于根据所述e_Pilot和功率比η计算得到传输功率控制TPC的误检率所述e_TPC；其中，所述η为所述Pilot与TPC间的功率比；

检测模块，用于通过所述e_TPC进行同失步状态检测，得到同失步状态结果。

7.根据权利要求6所述的WCDMA系统同步失步检测的装置，其特征在于，所述计算模块利用下述公式计算：

$e_{\mathrm{TPC}}=\left\{\begin{array}{cc}f\left(\mathrm{\&eta;}\right)+e_{\mathrm{Pilot}}& (\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)\mathrm{unknown}\\ f(\mathrm{PO}2-\mathrm{PO}3)+e_{\mathrm{Pilot}}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.;$

其中：所述PO2为TPC与专用物理控制信道DPDCH的功率偏移；所述PO3为Pilot与DPDCH的功率偏移；f(x)是相对于功率比的修正函数。

8.根据权利要求6所述的WCDMA系统同步失步检测的装置，其特征在于，所述计算模块根据TPC的接收符号d_TPC与d_Pilot的平均功率之比，得到所述η；

其中，所述d_TPC由专用物理信道DPCH接收符号中分离得到。

9.根据权利要求6所述的WCDMA系统同步失步检测的装置，其特征在于，所述检测模块中包含以下子模块：

比较子模块，用于利用预设的同步门限和预设的失步门限分别和所述e_TPC进行比较；

获得子模块，用于根据所述比较子模块的比较结果得到同失步状态结果。

10.根据权利要求6至9中任意一项所述的WCDMA系统同步失步检测的装置，其特征在于，所述统计模块通过对DPCH接收符号分离，得到所述d_Pilot。