CN105763223B - 用于在无线通信系统中检测同步的接收器和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在无线通信系统中检测同步的接收器和方法。本公开提供了用于在时分同步码分多址(TD‑SCDMA)系统中检测同步的一种方法和一种接收器。所述接收器包括：接收单元，从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；以及同步检测器，基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号，并基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步。

Description

用于在无线通信系统中检测同步的接收器和方法
技术领域
本公开总体涉及在无线通信系统中检测同步，更具体地，涉及一种用于在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中检测同步的方法和设备。
背景技术
TD-SCDMA技术是通过将时分双工(TDD)和时分多址(TDMA)技术与同步CDMA技术结合而获得的。因此，TD-SCDMA技术与诸如宽带码分多址(WCDMA)和CDMA 2000的其他3G技术相比具有诸如灵活的频率分配、廉价的发送器/接收器的实现以及从全球移动通信系统(GSM)的网络的演化等的独特的优点。
在对多径衰落和干扰具有鲁棒性的CDMA中，可以通过利用训练序列代码和码片级(chip-level)扰码来将小区彼此区分。训练序列代码是用于信道估计的信道训练序列，而码片级扰码被用于对传输代码符号加扰，使得传输代码符号可以更接近于高斯白噪声。
另外，当TD-SCDMA系统是同频(intra-frequency)组网时，可以通过下行导频时隙中的SYNC_DL(下行链路同步代码)和训练序列码来实现小区识别或同步检测。此外，可以通过扰码和训练序列码来识别不同小区的用户。
然而，当TD-SCDMA系统中存在同频干扰时，TD-SCDMA系统使用可能被其他相邻小区干扰的下行导频时隙中的SYNC_DL(下行链路同步代码)和训练序列码等。
换言之，在多个小区使用同一频率的环境中，虽然通过训练序列码和导频时隙发送的同步代码被服务小区和相邻小区广播，但是相关小区会受到由相邻小区广播的其他训练序列码或同步代码的影响。
接收器可以利用从多个相邻小区接收的信号来独立地估计信道并且检测同步。这种用于估计信道和检测同步的方法会对所估计的信道响应信号和同步检测信号造成干扰。在最坏的情况下，由于该干扰，导致接收器会无法检测同步。
发明内容
本公开的一方面提供一种用于检测同步以限制TD-SCDMA系统中的同频干扰的方法和设备。
本公开的一方面提供一种用于通过使用串行干扰消除来消除接收到的同步信号中的干扰的接收器和方法。
根据本公开的一方面，提供了一种用于在无线通信系统中检测同步的设备。所述设备可以包括：接收单元，从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；以及同步检测器，基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号，并基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中通过接收器来检测同步的方法。所述方法可以包括以下步骤：从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号；以及基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步。根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中检测同步的接收器。所述接收器包括芯片组，所述芯片组被配置为基于串行干扰消除来消除包括在从至少一个相邻小区接收的同步信号中的干扰信号；并基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步。
芯片组还被配置为估计信道，从估计的信道中去除噪声，并基于去除了噪声的估计的信道而重构同步信号和干扰信号中的至少一种信号。
芯片组还被配置为从重构的同步信号中消除重构的干扰信号。
芯片组还被配置为对接收到的同步信号执行FFT操作，并且在频域中将接收到的同步信号与同步信号的逆相乘。
芯片组还被配置为对估计的信道执行IFFT操作，并且在时域中将估计的信道的信号抽头的功率值与阈值进行比较，并将功率值小于阈值的信号抽头置空为零。
芯片组还被配置为对估计的信道执行IFFT操作，并且在时域中将估计的信道的信号抽头当中长度超过信道的最大长度的信号抽头置空为零。
芯片组还被配置为确定接收到的同步信号的关联功率。
芯片组还被配置为对接收的同步信号的关联功率值进行排列，并以排列的顺序确定预定数量的关联功率值。
芯片组还被配置为将确定接收到的同步信号的关联功率所根据的时间段设定为最大延迟。
同步信号位于第一时隙和第二时隙之间的对小区之间进行区分的下行导频时隙(DwPTS)中，并且DwPTS包括32码片的保护时段(GP)和64码片的SYNC_DL。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的特定实施例的上述和其他方面、特征和优点将更清楚，其中：
图1是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA系统中的接收器的配置的框图；
图2是示出根据本公开的实施例的图1中示出的接收器的同步检测器的配置的框图；
图3是示出根据本公开的实施例的图1中示出的接收器的同步检测器的配置的框图；
图4是示出根据本公开的实施例的通过接收器检测同步的流程图；
图5是示出根据本公开的实施例的通过接收器检测同步的流程图；
图6是示出根据本公开的实施例的通过接收器检测同步的流程图；
图7是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA的帧的结构的图；
图8是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA的帧的结构的图；
图9是示出根据本公开的实施例的仿真(simulation)的结果的图；以及
图10是示出根据本公开的实施例的仿真的结果的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种实施例。此外，在本公开的以下描述中，在对包含于此的已知功能或配置的详细描述可能使本公开的主题不清楚时，可省略这些描述。以下将描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，术语可根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，应基于本公开的实施例的整体语境来做出术语的定义。
参照图1，根据本公开的实施例的用于检测无线通信系统中的同步的方法和设备描述如下。
图1是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA系统中的接收器的配置的框图。
参照图1，接收器包括前端模块(FEM)100、模拟-数字(A/D)转换器112、信号分离器114、同步检测器116、联合检测器118、调制器/解调器(调制解调器)120。
FEM 100处理通过天线接收的信号。例如，FEM 100可将接收到的信号滤波并可放大滤波后的信号，然后将放大后的接收信号输出至A/D转换器112。根据本公开的实施例，FEM 100可包括带通滤波器(BFP)和低噪声放大器。
A/D转换器112将从FEM 100接收的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号提供到信号分离器114。
信号分离器114将与从A/D转换器112接收的数字信号对应的输入数据流多路解编，并且将多路解编后的输入数据流输出到联合检测器118和同步检测器116。例如，信号分离器114可将训练序列信号或同步信号(例如，上行链路(UL)/下行链路(DL)同步信号)发送至同步检测器116，并可将数据输出到联合检测器118。
同步检测器116估计信道，并且通过使用训练序列数据和同步数据(例如，SYNC_DL和SYNC_UL)来检测同步。根据本公开的实施例，同步检测器116在干扰消除(IC)方案的基础上消除包括在同步信号中的干扰，以改善同步检测的性能。串行IC、并行IC、迭代IC和局部IC中的一者可用作IC方案。下面参照图2和图3详细描述同步检测器116。
TD-SCDMA系统具有训练序列码，该训练序列码的长度等于128码片并且为SYNC_DL(例如，64码片)长度的两倍，从而可提供更准确的波检测性能。然而，当根据数据分配而循环移位的多个训练序列被基站发送时，多个载波干扰比(CIR)被接收端检测，并可以根据信道长度来限制能够执行估计的范围。
另外，在TD-SCDMA系统中，通过使用由循环移位得到的训练序列来估计信道。因此，当在干扰环境下错过优势路径(例如，多路径信道中的第一路径)时，可能出现严重的性能劣化。
因此，根据本公开的实施例，可通过使用SYNC_DL代替训练序列来检测同步。
联合检测器118针对系统中的所有用户分离‘k’个数据流。联合检测器118的输出前进到调制解调器120。
调制解调器120根据相关解码方案将来自联合检测器118的数据解码。
图2是示出根据本公开的实施例的图1中示出的接收器的同步检测器116的配置的框图。
参照图2，同步检测器116包括：第一快速傅里叶变换(FFT)201、多个第一乘法器202-0至202-2、多个第一逆快速傅里叶变换(IFFT)203-0至203-2、多个第一时域(TD)处理单元204-0至204-2、多个第二FFT 205-0至205-2、多个第二乘法器206-0至206-2、第一分选机207、多个加法器(208、209、210、211、212和213)、多个第三乘法器214-0到214-2、多个第二IFFT215-0至215-2、多个第二TD处理单元216-0至216-2、多个第三FFT 217-0至217-2、多个第三乘法器218-0至218-2以及第二分选机219。
第一FFT 201对从多个小区接收的DL同步信号(每个以SYNC_DL命名)执行FFT操作，并将和作为FFT操作的结果输出到多个第一乘法器202-0到202-2。这里，表示从第一小区接收的同步信号，表示从第二小区接收的同步信号，表示从第三小区接收的同步信号。
在多个小区使用同一频率的TD-SCDMA系统中，位于小区的边缘处的终端会受到由相邻小区发送的同步信号的干扰。另外，通过无线信道从位于小区的边缘处的终端中的每个终端接收的信号可包括加性高斯白噪声(AWGN)。虽然来自第一FFT 201的输出信号分别由和表示，但是终端实际接收的是由和相加在一起获得的信号。
多个第一乘法器202-0至202-2将相关小区的同步代码d0、d1和d2的逆分别与来自第一FFT 201的输出信号相乘，并将相乘的结果分别输出到第一IFFT 203-0至203-2中。例如，乘法器202-0将包括和的与第一小区的同步信号的逆1/d0相乘。乘法器202-1将包括和的与第二小区的同步信号的逆1/d1相乘。乘法器202-2将包括和的与第三小区的同步信号的逆1/d2相乘。
多个第一IFFT 203-0至203-2对来自多个第一乘法器202-0至202-2的输出信号执行IFFT，并将执行IFFT的结果分别输出到多个第一TD处理单元204-0至204-2。
这里，第一IFFT 203-0的输出信号是信道估计信号第一IFFT203-1的输出信号是信道估计信号第一IFFT 203-2的输出信号是信道估计信号
多个第一TD处理单元204-0至204-2分别从由多个第一IFFT 203-0至203-2提供的信道估计信号和中去除噪声(例如，AWGN)。例如，信道估计信号和包括与FFT大小对应的信号抽头(signal taps)，可以通过将噪声功率值小于预定阈值的信号抽头置空为零而从信道估计信号和中去除噪声。例如，当FFT大小等于256时，将256个信号抽头当中噪声功率小于预定阈值的信号抽头置空为零。
这里，FFT大小比同步信号(例如，SYNC_DL的长度等于96码片)的长度长，或者比同步信号的长度的两倍长。例如，当同步信号的长度等于96码片时，FFT大小可等于K＝128(＝27)或K＝256(＝28)。
根据本公开的另一个实施例，多个第一TD处理单元204-0至204-2中的每个通过将长度至少等于信道的最大长度(例如，32码片，子帧中的保护时段(GP)的长度)的信号抽头置空为零来去除包括在信道估计信号中的噪声。
多个第二FFT 205-0至205-2对从第一TD处理单元204-0至204-2输出的通过去除噪声而获得的信道估计信号和分别执行FFT。
多个第二乘法器206-0至206-2将通过去除噪声获得的信道估计信号和分别与相关小区的同步代码d0、d1和d2相乘，并将重构的同步信号和输出到第一分选机207。
例如，乘法器206-0将已经通过去除噪声获得的信道估计信号与第一小区的同步信号d0相乘，并将重构的同步信号输出到第一分选机207。乘法器206-1将已经通过去除噪声获得的信道估计信号与第二小区的同步信号d1相乘，并将重构的同步信号输出到第一分选机207。乘法器206-2将已经通过去除噪声获得的信道估计信号与第三小区的同步信号d2相乘，并将重构的同步信号输出到第一分选机207。
第一分选机207将和分别提供给相关的加法器209和211。
加法器209将和相加在一起，并将相加的结果提供给加法器208。
加法器208通过利用来自第一FFT 201的和来自加法器209的结果而从中去除和具体地讲，加法器208从接收到的同步信号中去除第二小区和第三小区的同步信号，然后将去除同步信号的结果输出至第三乘法器214-0。
第三乘法器214-0将与第一小区的同步信号的逆1/d0相乘，并将相乘的结果输出到第二IFFT 215-0。
第二IFFT 215-0对从第三乘法器214-0接收的信号执行IFFT，并将IFFT的结果输出到第二TD处理单元216-0。
第二TD处理单元216-0以与第一TD处理单元204-0相同的方法从已经从第二IFFT215-0接收的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第三FFT 217-0。
第三FFT 217-0对从第二TD处理单元216-0接收的信号执行FFT，并将FFT的结果输出到第三乘法器218-0。
第三乘法器218-0将从第三FFT 217-0接收的信号与第一小区的同步信号相乘，并将相乘的结果输出到第二分选机219以及加法器211和212。第三乘法器218-0的输出信号可以是通过从中去除噪声获得的
加法器211将来自第三乘法器218-0的与来自第一分选机207的相加在一起，并将相加的结果输出到加法器210。
加法器210从已经由第一FFT提供的中去除和并将去除和的结果输出到第三乘法器214-1。
第三乘法器214-1将与第二小区同步信号的逆1/d1相乘，并将相乘的结果输出到第二IFFT 215-1。
第二IFFT 215-1对从第三乘法器214-1接收的信号执行IFFT，并将IFFT的结果输出到第二TD处理单元216-1。
第二TD处理单元216-1以与第一TD处理单元204-1相同的方法从已经从第二IFFT215-1接收的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第三FFT 217-1。
第三FFT 217-1对从第二TD处理单元216-1接收的信号执行FFT，并将FFT的结果输出到第三乘法器218-1。
第三乘法器218-1将从第三FFT 217-1接收的信号与第二小区的同步信号d1相乘，并将相乘的结果输出到第二分选机219和加法器212。第三乘法器218-1的输出信号可以是通过从中去除噪声获得的
加法器212将来自第三乘法器218-1的与来自第三乘法器218-0的相加在一起，并将相加的结果输出到加法器213。
加法器213从已经由第一FFT 201提供的中去除重构的和并将去除重构的和的结果输出到第三乘法器214-2。
第三乘法器214-2将与第三小区的同步信号的逆1/d2相乘，并将相乘的结果输出到第二IFFT 215-2。
第二IFFT 215-2对从第三乘法器214-2接收的信号执行IFFT，并将IFFT的结果输出到第二TD处理单元216-2。
第二TD处理单元216-2以与第一TD处理单元204-2相同的方法从已经从第二IFFT215-2接收的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第三FFT 217-2。
第三FFT 217-2对从第二TD处理单元216-2接收的信号执行FFT，并将FFT的结果输出到第三乘法器218-2。
第三乘法器218-2将已经从第三FFT 217-2接收的信号与第三小区的同步信号d2相乘，并将相乘的结果输出到第二分选机219。
图3是示出根据本公开的实施例的图1中示出的接收器的同步检测器的配置的框图。
参照图3，同步检测器116包括：多个第一关联器301-0至301-2、多个第一TD处理单元302-0至302-2，多个第一卷积计算器303-0至303-2、第一分选机304、多个加法器(305、306、307、308、309和310)、多个第二关联器311-0至311-2、多个第二TD处理单元312-0至312-2、多个第二卷积计算器313-0至313-2以及第二分选机314。
在多个小区使用同一频率的环境中，位于小区的边缘处的终端会受到由相邻小区发送的同步信号的干扰。另外，通过无线信道从位于小区的边缘处的终端的每个终端接收的信号可包括AWGN。虽然接收到的同步信号分别由和表示，但是终端实际接收由和相加在一起获得的信号。
多个第一关联器301-0至301-2通过利用同步代码集来执行关联而获取信道估计信号，然后将获取到的信道估计信号分别输出到多个第一TD处理单元302-0至302-2。
多个第一TD处理单元302-0至302-2从由多个第一关联器301-0至301-2提供的信道估计信号中去除噪声(例如，AWGN)。例如，多个第一TD处理单元302-0至302-2可将关联功率值进行排列，然后可以仅将优先级高于阈值的优先级的关联功率视为信道功率。另外，可以将用于执行关联的时间段(即，窗口范围)设定为最大延迟。
这里，第一TD处理单元302-0的输出信号是信道估计信号第二TD处理单元302-1的输出信号是信道估计信号第三TD处理单元302-2的输出信号是信道估计信号
多个第一卷积计算器303-0至303-2将通过去除噪声获得的信道估计信号与相关小区的同步代码d0、d1和d2分别进行卷积，并将卷积的结果输出到第一分选机304。具体地讲，多个第一卷积计算器303-0至303-2将信道估计值与相关同步代码进行卷积，从而分别重构相关同步信号和
第一分选机304将和分别提供给相关加法器306和308。
加法器306将和相加在一起，并将相加的结果提供给加法器305。
加法器305通过利用和来自加法器306的结果而从中去除和具体地讲，加法器305从接收到的同步信号中去除第二小区和第三小区的同步信号，然后将去除同步信号的结果输出至第二关联器311-0。
第二关联器311-0执行关联，并将关联的结果输出到第二TD处理单元312-0。
第二TD处理单元312-0以与第一TD处理单元302-0相同的方法从接收到的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第二卷积计算器313-0。
第二卷积计算器313-0将已经从第二TD处理单元312-0接收的信号与相关同步代码进行卷积，并将卷积的结果输出到第二分选机314以及加法器308和309。可以是在从去除噪声之后重构的第一小区的同步信号。
加法器308将已经从第二卷积计算器313-0接收的重构的与来自第一分选机304的第二小区的同步信号相加在一起，并将相加的结果输出到加法器307。
加法器307从中去除重构的和并将去除重构的和的结果输出到第二关联器311-1。
第二关联器311-1执行关联，并将关联的结果输出到第二TD处理单元312-1。
第二TD处理单元312-1以与第一TD处理单元302-1相同的方法从接收到的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第二卷积计算器313-1。
第二卷积计算器313-1将已经从第二TD处理单元312-1接收的信号与相关同步代码进行卷积，并将卷积的结果输出到第二分选机314和加法器309。可以是在从去除噪声之后重构的第二小区的同步信号。
加法器309将已经从第二卷积计算器313-1接收的重构的与从第二卷积计算器313-0接收的重构的相加在一起，并将相加的结果输出到加法器310。
加法器310从中去除和并将去除和的结果输出到第二关联器311-2。
第二关联器311-2执行关联，并将关联的结果输出到第二TD处理单元312-2。
第二TD处理单元312-2以与第一TD处理单元302-2相同的方法从接收到的信号中去除噪声，然后将去除噪声的结果提供给第二卷积计算器313-2。
第二卷积计算器313-2将已经从第二TD处理单元312-2接收的信号与相关同步代码进行卷积，并将卷积的结果输出到第二分选机314。
在图2和图3中，上标表示信道估计的数量和噪声去除的步骤，下标0、1和2表示小区索引。
具体地讲，在如图2和图3中示出的用于从同步信号中去除噪声和消除干扰的步骤中，接收器针对每个小区估计信道，从估计的信道中消除干扰，并重构各同步信号和然后，接收器从接收到的同步信号中去除第二小区和第三小区的重构的同步信号，并对通过去除第二小区和第三小区的重构的同步信号而获得的第一小区的同步信号执行信道估计，并从估计的信道中消除干扰。
然后，接收器再次通过对从接收到的同步信号中去除作为重复地重构的信号的第一小区的同步信号和已重构的第三小区的同步信号而获得的第二小区的同步信号执行信道估计。接下来，接收器从估计的信道中消除干扰。
然后，接收器再次对通过从接收到的同步信号中去除作为重复地重构的信号的第一小区的同步信号和重复重构的第二小区的同步信号而获得的第三小区的同步信号执行信道估计。接下来，接收器从估计的信道中消除干扰。
虽然已经在上文中参照图2和图3描述了根据本公开的实施例的从基于三个小区的同步信号中消除干扰信号，但是本公开的实施例并不限于三个小区。因此，能够在参照图2和图3描述的本公开的实施例的基础上从任意数目‘N’个小区消除干扰。
图4是示出根据本公开的实施例的通过接收器来检测同步的流程图。
参照图4，在步骤400中，接收器接收相邻小区的包括干扰信号的同步信号。
在步骤402中，接收器通过利用同步信号执行信道估计。例如，可根据最小二乘法(LS)估计方案执行信道估计。然而，本公开的实施例并不限于根据LS估计方案执行信道估计。
在步骤404中，接收器从估计的信道中去除噪声。例如，接收器可通过以下方法来抑制包括在信道中的噪声：在时域中将噪声功率值小于预定阈值的信号抽头置空为零，或者将长度至少等于信道的最大长度的信号抽头置空为零，或者对关联功率值进行排列然后仅将优先级高于阈值的优先级的关联功率视为信道功率，或者将用于执行关联的时间段的范围设定为最大延迟时间段。
在步骤406中，接收器根据串行IC方案通过利用已经去除了噪声的信道估计信号从同步信号中消除干扰信号。
例如，接收器可通过利用针对每个小区的信道估计来重构每个小区的同步信号，然后可通过从接收到的同步信号中去除第二小区和第三小区的重构的同步信号来确定第一小区的同步信号。
根据本公开的实施例，接收器可对确定的第一小区的同步信号执行信道估计，并可利用估计的信道重复地重构第一小区的同步信号。
接收器可通过从接收到的同步信号中去除确定的第一小区的同步信号或重复地重构的第一小区的同步信号以及重构的第三小区的同步信号来确定第二小区的同步信号。
根据本公开的实施例，接收器可对确定的第二小区的同步信号执行信道估计，并可利用估计的信道重复地重构第二小区的同步信号。
然后，接收器可通过从接收到的同步信号中去除重复地重构的第一小区的同步信号以及重复地重构的第二小区的同步信号来确定第三小区的同步信号。
根据本公开的实施例，接收器可对确定的第三小区的同步信号执行信道估计，并可利用估计的信道重复地重构第三小区的同步信号。
图5是示出根据本公开的实施例的通过接收器来检测同步的流程图。
参照图5，在步骤500中，接收器对接收到的同步信号执行FFT。
在步骤502中，接收器在频域中通过利用接收到的同步信号和预存储的同步信号来执行信道估计。例如，通过将接收到的同步信号与预存储的同步信号的逆相乘来执行信道估计。
在步骤504中，接收器通过IFFT操作将频域中的信道估计信号转换为时域中的信道估计信号。
在步骤506中，接收器在时域中从估计的信道中去除噪声。例如，接收器可通过在时域中将噪声功率值小于预定阈值的信号抽头置空为零，或通过将长度至少等于信道的最大长度的信号抽头置空为零来去除噪声。
在步骤508中，接收器在时域中对已经去除了噪声的信道估计信号执行FFT。
在步骤510中，接收器在频域中通过利用已经去除了噪声的信道估计信号来分离(split)一个或更多个相邻基站的同步信号。
在步骤512中，接收器基于串行IC方案从接收到的同步信号中去除至少一个相邻基站的同步信号。
在步骤514中，接收器重构消除了干扰的同步信号。
图6是示出根据本公开的实施例的通过接收器来检测同步的流程图。
参照图6，在步骤600中，接收器通过对接收到的同步信号执行关联来执行信道估计。
在步骤602中，接收器在时域中从估计的信道中去除噪声。例如，接收器可通过关联功率值进行排列，然后仅将优先级高于阈值的优先级的关联功率视为信道功率，或通过将用于执行关联的时间段的范围设定为最大延迟时间段来去除包括在信道中的噪声。
在步骤604中，接收器在时域中将信道估计信号与预存储的相关同步信号进行卷积。具体地讲，接收器可通过信道估计信号与预存储的相关同步信号进行卷积而重构(或恢复)同步信号。
在步骤606中，接收器在时域中通过利用已经去除了噪声的信道估计信号来分离至少一个相邻基站的同步信号。
在步骤608中，接收器基于串行IC方案从接收到的同步信号中去除一个或更多个相邻基站的重构的同步信号。
在步骤610中，接收器重构消除了干扰的同步信号。
图7是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA的帧的结构的图。
参照图7，TD-SCDMA的无线帧具有10ms的长度。将多个子帧成组以形成一个帧。所述一个帧被分为具有5ms长度的两个子帧。这里，当TD-SCDMA系统的码片速率等于1.28M码片每秒(Mcp)时，5ms对应6400码片。具体地讲，一个子帧具有6400码片的长度。
DL信号和UL信号被切换点彼此分开，并且在一个子帧内存在多个切换点。在七个时隙当中，TS0总是被分配给DL，TS1总是被分配给UL。切换点总是存在于两时隙TS0和TS1之间。其余时隙被自由地分配给UL和DL以支持非对称通信量(traffic)。例如，总共四个时隙TS0、TS4、TS5和TS6被分配给DL，三个时隙TS1、TS2和TS3被分配给UL。在TS1、TS2和TS3之后，存在用于在UL和DL之间切换的另一个切换点。
同时，在时隙TS0和时隙TS1之间存在三个特定的时隙：下行导频时隙(DwPTS)、上行导频时隙(UpPTS)和保护时隙(GP)。
DwPTS是DL导频时隙并用于DL同步和初始的小区搜索。时隙DwPTS共包括96码片，其中32码片用作GP以防止TS0的DL信号与SYNC_DL发生干扰，64码片用于作为用于同步的信号的SYNC_DL。不同的基站可通过使用32个不同的SYNC_DL代码(例如，DL同步代码)彼此区分。
UpPTS包括160码片，其中32码片用于GP，其余的128码片用于SYNC_UL。SYNC_UL信号用作用于UL初始同步和随机访问的步骤，并且还用于在切换(handover)期间测量相邻小区。256个不同的现有SYNC代码被划分为32组，其中一组包括8个不同的SYNC代码。具体地讲，一个基站可具有包括在每个组中的8个SYNC代码。
在UL信号和DL信号之间的保护时段GP包括96码片，并且具有75us的长度。在TD-SCDMA系统中，可通过由于无线信号的衰减导致的链路预算来确定小区的半径。此外，因为发生在一个小区内的延时不应造成DL与UL相互干扰，所以TD-SCDMA系统中的小区的半径还会受到GP的长度的限制，以防止延时造成DL与UL相互干扰。
图8是示出根据本公开的实施例的TD-SCDMA的帧的结构的图。
参照图8，DwPTS信号、GP信号和UpPTS信号被插入到TD-SCDMA的帧的七个时隙当中的TS0和TS1之间，并且每个时隙以这样的顺序包括数据符号、训练序列和数据符号。
子帧内的时隙在该时隙的中间包括用于功率测量和用于保持UL同步的训练序列(用于代码的128码片+用于GP的16码片＝144码片)。接下来，时隙包括用于防止与突发(burst)干扰的GP(＝16码片)。数据符号(每个具有352码片)存在于训练序列之前和之后。
如图8中所示，在TD-SCDMA系统中，以5ms(即，以每个子帧)的间隔定期地发送DL导频信号DwPTS。可以将包括在每个时隙中的两组数据之间的训练序列信号用作导频信号。作为常规导频信道的DL导频信号DwPTS包括被称为“SYNC_DL”的64码片的随机码，并且在一个小区中使用同一个代码。作为专用导频信道的训练序列可包括128码片的随机码，并可被用于同时发送通过使一个基本代码循环移位而生成的多个代码。
图9是示出根据本公开的实施例的没有对同步信号应用IC的示例的仿真的结果的性能曲线图。
图10是示出根据本公开的实施例的对同步信号应用IC的示例的仿真的结果的性能曲线图。
如图9的性能曲线图与图10的性能曲线图的对比所示，分别由图9和图10的曲线图的y轴上的检测概率表示的检测性能，在如图10中所示地对同步信号应用干扰消除时得以提高。在图9和图10中，“SIR”表示信号干扰比，“SNR”表示信号噪声比，“SIC”表示连续(successive)干扰消除，“ROC”表示收敛区域以及“MP”表示多路径。
接收器包括芯片组，该芯片组被配置为基于串行干扰消除来消除包括在从至少一个相邻小区接收的同步信号中的干扰信号，并基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步。
根据本公开的各种实施例的方法可通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。
在实现根据本公开的实施例的软件中，可提供一种用于存储一个或更多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。该存储在计算机可读存储介质中的一个或更多个程序可被配置为被电子装置内的一个或更多个处理器执行。所述至少一个程序可包括使电子装置执行根据本公开的实施例的方法的指令。
程序(软件模块或软件)可被存储在非易失性存储器中，所述非易失性存储器包括，例如，随机存取存储器和闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储装置、压缩光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)、其他类型的光学存储装置或者盒式磁带。可选择地，以上所述的存储器的一些或全部的任意组合可形成其中存储有程序的存储器。此外，多个这样的存储器可包括在电子装置中。
此外，程序可被存储在可附接的储存装置中，该存储装置能够通过通信网络(诸如，互联网、内联网、局域网(LAN)、宽局域网(WLAN)、存储区域网(SAN)或它们的任意组合)访问电子设备。这样的存储装置可经由外部端口访问电子装置。
此外，在通讯网络上的单独的存储装置可访问便携式电子装置。
如上所述，可通过利用IC技术消除包括在同步信号中的同频干扰来提高同步检测性能。
另外，在本公开的各种实施例中，IC方案应用于信号SYNC_DL，从而可增大利用训练序列的同步保持方案所能估计的窗口范围。
虽然已经参照本公开的某些实施例示出和描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。因此，本公开的范围不应被限定为局限于实施例，而应该由权利要求及其任何等同物来限定。

Claims (14)

1.一种用于在无线通信系统中检测同步的接收器，所述接收器包括：
接收单元，从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；以及
同步检测器，基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号，并且基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步，
其中，所述同步检测器包括信道估计模块、噪声去除模块和重构模块，信道估计模块估计信道，噪声去除模块从估计的信道中去除噪声，重构模块基于去除了噪声的估计的信道而重构同步信号和干扰信号中的至少一种信号，
其中，所述噪声去除模块包括至少一个逆快速傅里叶变换操作单元和处理单元，至少一个逆快速傅里叶变换操作单元对估计的信道执行逆快速傅里叶变换操作，处理单元在时域中，将估计的信道的信号抽头的功率值与阈值进行比较，并将功率值小于阈值的信号抽头置空为零，并且/或者，处理单元在时域中，将估计的信道的信号抽头当中长度超过信道的最大长度的信号抽头置空为零。
2.如权利要求1中所述的接收器，所述接收器还包括干扰消除模块，所述干扰消除模块从重构的同步信号中消除重构的干扰信号。
3.如权利要求1所述的接收器，其中，所述信道估计模块包括：
快速傅里叶变换操作单元，对接收到的同步信号执行快速傅里叶变换操作；以及
至少一个乘法器，在频域中将接收到的同步信号与同步信号的逆相乘。
4.一种用于在无线通信系统中检测同步的接收器，所述接收器包括：
接收单元，从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；以及
同步检测器，基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号，并且基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步，
其中，所述同步检测器包括信道估计模块、噪声去除模块和重构模块，信道估计模块估计信道，噪声去除模块从估计的信道中去除噪声，重构模块基于去除了噪声的估计的信道而重构同步信号和干扰信号中的至少一种信号，
其中，所述噪声去除模块包括处理单元，所述处理单元将接收到的同步信号的关联功率值进行排列并且以排列的顺序来确定预定数量的关联功率值。
5.如权利要求4所述的接收器，其中，所述信道估计模块包括至少一个关联器，所述至少一个关联器确定接收到的同步信号的关联功率。
6.如权利要求4所述的接收器，其中，所述处理单元将确定接收到的同步信号的关联功率所根据的时间段设定为最大延迟。
7.如权利要求1或4所述的接收器，其中，所述同步信号位于第一时隙和第二时隙之间的对小区进行区分的下行导频时隙中，以及
其中，下行导频时隙包括32码片的保护时段和64码片的下行链路同步代码。
8.一种用于在无线通信系统中通过接收器来检测同步的方法，所述方法包括以下步骤：
从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；
基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号；以及
基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步，
其中，消除包括在同步信号中的干扰信号的步骤包括：估计信道；从估计的信道中去除噪声；以及基于去除了噪声的估计的信道而重构同步信号和干扰信号中的至少一种信号，
其中，从估计的信道中去除噪声的步骤包括：
对估计的信道执行逆快速傅里叶变换操作；
在时域中将估计的信道的信号抽头的功率值与阈值进行比较，并将功率值小于阈值的信号抽头置空为零，以及/或者在时域中将估计的信道的信号抽头当中长度超过信道的最大长度的信号抽头置空为零。
9.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：从重构的同步信号中消除重构的干扰信号。
10.如权利要求8所述的方法，其中，估计信道的步骤包括：
对接收到的同步信号执行快速傅里叶变换操作；以及
在频域中将接收到的同步信号与同步信号的逆相乘。
11.一种用于在无线通信系统中通过接收器来检测同步的方法，所述方法包括以下步骤：
从至少一个相邻小区接收包括干扰信号的同步信号；
基于串行干扰消除来消除包括在同步信号中的干扰信号；以及
基于消除了干扰信号的同步信号来检测同步，
其中，消除包括在同步信号中的干扰信号的步骤包括：估计信道；从估计的信道中去除噪声；以及基于去除了噪声的估计的信道而重构同步信号和干扰信号中的至少一种信号，
其中，从估计的信道中去除噪声的步骤包括：将接收到的同步信号的关联功率值进行排列；以及以排列的顺序确定预定数量的关联功率值。
12.如权利要求11所述的方法，其中，估计信道的步骤包括：确定接收到的同步信号的关联功率。
13.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：将确定接收到的同步信号的关联功率所根据的时间段设定为最大延迟。
14.一种用于在无线通信系统中检测同步的接收器，所述接收器包括芯片组，所述芯片组被配置为：执行如权利要求8至13中任一项所述的用于在无线通信系统中通过接收器来检测同步的方法。
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