CN105848200A - 一种td-scdma系统中上行能量测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TD‑SCDMA系统中上行能量测量方法及装置，包括接收N个天线的信号，计算N根天线对应的N个能量值，从中找出最大能量值，记录最大能量值所对应的天线序列号；进一步计算信号能量峰值，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则认为接收信号判定为有用信号，如果有多个能量峰值，则判断接收信号同时包含有用信号及干扰信号，计算信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出。

Description

一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法及装置。
背景技术
目前TD-SCDMA系统定位设备中，需要利用多天线测量UE的上行专用信道能量，然后通过比较各个天线的能量大小，确定目标UE的初始方向。如果这个方向确定准确的话，有助于快速确定目标UE的位置，并捕获目标。但是实际环境中，由于无线信道环境的复杂性，有时接收到的信号中不包含有用信号，有时只包含几帧信号能量比较强的干扰信号，如果对信号直接进行处理，则会浪费处理时间和资源，并造成定位失败；另外一种情况是，接收信号中存在能量比较大的干扰信号和有用信号，也就是说此时干扰信号和有用信号能量处于同一量级，此时通过多帧能量计算，可能得到多个明显的峰值，导致不能确定哪个是目标峰值，从而不能准确地定位目标。
对于接收信号中，有用信号和干扰信号能量都比较大的情况，现有的处理方法一般是考虑对接收信号进行解调、解码处理，然后根据CRC值，确定真正的目标能量，然后实现目标定位。接收信号一般是多倍采样信号，现有的处理方法或者是利用单倍信号进行解调、解码处理；或者是利用多倍信号进行解调、解码处理。利用单倍信号进行处理的方法，没有利用多倍信号的处理增益，降低了设备作用距离；利用多倍信号进行处理的方法需要占用更多的处理资源，当信号信噪比比较大时，会造成处理资源的浪费。
发明内容
针对上述方法的缺点，本发明提供一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，本方法可以有效地对接收信号进行判断，确定信号是有用信号或者是干扰信号，或者是有用信号和干扰信号的组合；另外对于接收信号中包括有用信号和干扰信号的情况，可以预先进行判断，确定是采用单倍信号处理或者是多倍信号处理，从而合理的利用资源。
本发明的另一目的是提供一种TD-SCDMA系统中上行能量测量装置。
本发明采用如下技术方案：
一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，包括如下步骤：
S1接收N个天线的信号，计算N根天线对应的N个能量值，从中找出最大能量值，记录最大能量值所对应的天线序列号n；
S2根据最大能量值所对应的天线序列号n，接收信号，得到该信号能量峰值，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则接收信号判定为有用信号，则直接计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
如果有多个能量峰值，则判断接收信号同时包含有用信号及干扰信号，转入S3；
S3根据N个峰值的分布窗口，进行信道估计，得到当前信道估计窗口的信噪比值，信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出。
所述S2中多个具体大于等于2。
所述多倍处理具体采用4倍。
所述根据最大能量值所对应的天线序列号，得到信号能量峰值，具体为：
确定M个信道估计窗口的最大值，然后将最大值除以其他M-1个能量值得到M-1个比值patiok，然后同设定的门限值Patiothresold进行比较，如果大于Patiothresold，则天线序列号接收信号具有一个明显峰值；
如果小于Patiothresold，则具有多个明显峰值。
一种TD-SCDMA系统中上行能量测量装置，包括：
信号接收单元，用于接收N根天线的信号；
信号类别判断单元，所述信号类别判断单元包括第一判断单元及第二判断单元，所述第一判断单元，用于判断N根天线的能量值中的最大能量值，并将最大能量值及对应的天线序号输出到第二判断单元；
所述第二判断单元，还包括信号峰均比计算单元，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则认为接收信号判定为有用信号，则直接计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
信号处理单元，用于接收混合信号，进一步获得信道估计值，并计算当前信道估计窗口的信噪比值，将得到的当前信道估计窗口的信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出；
能量获取单元，用于输出混合信号中的对应的信号能量。
本发明的有益效果：
(1)本发明首先对接收信号进行判断，确定信号是有用信号、干扰信号或者是二者的组合，然后对不同的信号分别进行处理，避免造成处理资源浪费；
(2)本发明对于有用信号和干扰信号同时存在的情况，可以根据计算的信噪比进行判断，确定是利用单倍信号处理或者是多倍信号处理，可以合理的利用处理资源；在信号比较弱的情况，采用多倍信号进行处理，可以起到多天线的处理效果，也可以增加设备作用距离。
附图说明
图1是本发明一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法的工作流程图；
图2是本发明装置部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例中，在TD-SCDMA系统中，目标UE的电话与短信都是分配的专用信道，设定信道估计窗口为8个。
如图1所示，一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，包括如下步骤：
S1接收N个天线的信号，计算N根天线对应的N个能量值，从中找出最大能量值，记录最大能量值所对应的天线序列号n；
S2根据最大能量值所对应的天线序列号n，接收信号，得到该信号能量峰值，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则认为接收信号判定为有用信号，则直接把计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
本实施例中：确定8个信道估计窗口中各自的最大值，并找出8个最大值中找出最大能量值，并将该最大能量值除以8个信道估计窗口的最大值，得到8个比值patiok，k的取值范围1-8,将8个比值patiok同设定的门限值Patiothresold进行比较，本实施例设定Patiothresold＝256，如果大于门限的比值数目num等于7，则计算天线n接收信号的峰均比PAPR，把PAPR同预设的门限值PAPRthresold进行比较，如果PAPR大于PAPRthresold，则认为此接收信号为干扰信号，直接舍弃，并继续接收信号；如果PAPR小于PAPRthresold，则认为此接收信号为有用信号，则根据天线序列号n进行目标定位。
S3如果大于门限的比值数目num小于7，则具有多个能量峰值，则判断接收信号同时包含有用信号及干扰信号，转入S4；
S4根据多个峰值的分布窗口，进行信道估计，得到当前信道估计窗口的信噪比值，信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出。
本实施例中，如果大于Patiothresold的值小于7，则证明存在其他窗口，则统计小于Patiothresold的比值数目num，并记录对应的信道窗口序列号k，然后把比值数目num、天线序列号n和对应的信道窗口序列号k，依次偏移获取有用信号数据，然后进行信道估计CIR，计算当前信道估计窗口对应的信噪比值SNRk，将接收到的信噪比值SNRk与预设的信噪比门限值SNRthresold进行比较，如果大于SNRthresold，则采用单倍信号处理，否则采用多倍信号处理，此实施例中，多倍信号处理采用4倍信号处理。
根据信道估计CIR，进行解调、解码处理得到CRC值，如果CRC＝1则表示混合信号中解码正确，如果计算得到的CRC等于1，则把信道估计窗口值k送入到能量获取单元；否则继续重复步骤，直到完成num数目的计算。能量获取单元，根据信道估计窗口k值，获取对应的能量值，作为目标UE的能量值。
如图2所示，一种TD-SCDMA系统中上行能量测量装置，包括
信号接收单元，用于接收N根天线的信号；
信号类别判断单元，所述信号类别判断单元包括第一判断单元及第二判断单元，所述第一判断单元，用于对N根天线分别进行能量值计算，判断N根天线的能量值中的最大能量值，并将最大能量值及对应的天线序号输出到第二判断单元；
所述第二判断单元，还包括信号峰均比计算单元，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则认为接收信号判定为有用信号，则直接计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
信号处理单元，用于接收混合信号，进一步获得信道估计值，并计算当前信道估计窗口的信噪比值，将得到的当前信道估计窗口的信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出；
能量获取单元，用于输出混合信号中的对应的信号能量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1接收N个天线的信号，计算N根天线对应的N个能量值，从中找出最大能量值，记录最大能量值所对应的天线序列号n；
S2根据最大能量值所对应的天线序列号n，接收信号，得到该信号能量峰值，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则接收信号判定为有用信号，则直接计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
如果有多个能量峰值，则判断接收信号同时包含有用信号及干扰信号，转入S3；
S3根据N个峰值的分布窗口，进行信道估计，得到当前信道估计窗口的信噪比值，信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出。
2.根据权利要求1所述的一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，其特征在于，所述S2中多个具体大于等于2。
3.根据权利要求1所述的一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，其特征在于，所述多倍处理具体采用4倍。
4.根据权利要求1所述的一种TD-SCDMA系统中上行能量测量方法，其特征在于，所述根据最大能量值所对应的天线序列号，得到信号能量峰值，具体为：
确定M个信道估计窗口的最大值，然后将最大值除以其他M-1个能量值得到M-1个比值patiok，然后同设定的门限值Patiothresold进行比较，如果大于Patiothresold，则天线序列号接收信号具有一个明显峰值；
如果小于Patiothresold，则具有多个明显峰值。
5.实现权利要求1-4任一项所述的一种TD-SCDMA系统中上行能量测量装置，其特征在于，包括：
信号接收单元，用于接收N根天线的信号；
信号类别判断单元，所述信号类别判断单元包括第一判断单元及第二判断单元，所述第一判断单元，用于判断N根天线的能量值中的最大能量值，并将最大能量值及对应的天线序号输出到第二判断单元；
所述第二判断单元，还包括信号峰均比计算单元，进一步对信号能量峰值进行判断，如果只有一个能量峰值，则计算信号的峰均比，如果峰均比大于预设的门限值，则判断接收信号为干扰信号，直接舍弃；如果峰均比小于预设的门限值，则认为接收信号判定为有用信号，则直接计算得到的最大能量值作为目标UE的能量值并输出；
信号处理单元，用于接收混合信号，进一步获得信道估计值，并计算当前信道估计窗口的信噪比值，将得到的当前信道估计窗口的信噪比值与预设的信噪比门限值进行比较，如果大于预设的信噪比门限值，则进行单倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出，否则进行多倍信号处理，确定真正的信号能量，并输出；
能量获取单元，用于输出混合信号中的对应的信号能量。
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