CN1822527A - 估计窗的有效性的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种估计窗的有效性的检测方法包含：目标用户中各个估计窗的最大估计值搜索；目标用户的信道估计的归一化运算；计算目标用户剩余估计窗的检测门限；计算目标用户剩余估计窗的最大值；目标用户剩余估计窗有效性检测；目标用户激活估计窗纠正；目标用户CCTrCH合并和归一化；以及目标用户信道估计归一化。本发明的方法，通过充分的利用本用户的物理层编码组合传输信道的信息，准确的检测分配给本用户的激活的训练序列的信息，并同时根据本用户的训练序列的信息，计算其他用户的激活的训练序列的信息，以准确的检测出其他用户的信息，有利于接收装置的联合检测算法的实现。

Description

估计窗的有效性的检测方法

技术领域

本发明涉及一种估计窗的有效性的检测方法，具体的说，是涉及一种在TD-SCDMA(时分同步码分多址)通讯系统中对估计窗的有效性进行检测的方法。

背景技术

在TD-SCDMA系统的接收装置中，整个系统中移位序列的分配方式是由系统规定的。根据网络层的设定，系统的训练序列的分配方式有三种，如图1所示：缺省分配方式(DEFAULT)，公共分配方式(COMMON)和用户指定分配方式(UESPECFIC)，在三种不同的移位序列分配方式中，系统可以得到的已知信息也是不同的，故后续的检测算法也将根据不同的已知信息而变化。

移位训练信息对整个系统的解调性能有重大的影响。系统根据业务需要分配给用户一个或者多个移位训练序列，对应于这些业务的传输要求的信息，基站会发送一个配置信息，通过解码这些配置信息，终端用户可以确切的计算出业务所使用的移位训练序列的信息，但是这些配置信息在一个传输间隔内的第一个无线帧中将被传输，在该配置信息被解码得到之前无法获得确切的信息，因此至少在某个传输时间间隔的第一个无线帧中，目标用户需要检测基站发送的激活的移位训练序列的情况，这些信息在后面的解调的过程中，都是必需的，而且移位训练序列的检测的情况对后续的解调的影响非常严重，当漏检有效的移位训练序列的时候，会造成数据的直接的丢失的情况，会造成后续的解码模块性能的严重恶化，同时也是联合检测模块的性能恶化，同样当出现误检情况时，也会使后续的联合检测的性能恶化，同时造成系统运算资源的浪费。

特别是当目标用户被分配多个物理编码组合传输信道的时候，如何准确的判断目标用户所分配的移位训练序列，是整个接收系统非常重要的内容，其性能将对接收解调系统性能产生重大的影响。常规的检测算法对目标用户的已知信息的使用并不完善，无法准确的检测系统的移位训练系统的信息，因此需要有效利用此时系统分配给目标用户的所有可能的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种估计窗的有效性的检测方法，通过充分的利用本用户的物理层编码组合传输信道的信息，准确的检测分配给本用户的激活的训练序列的信息，并同时根据本用户的训练序列的信息，计算其他用户的激活的训练序列的信息，以准确的检测出其他用户的信息，有利于接收装置的联合检测算法的实现。

为达上述目的，本发明提供一种估计窗的有效性的检测方法，对目标用户的每一个物理编码组合传输信道除第一个估计窗以外的其他估计窗的有效性进行检测，包含以下步骤：

步骤A、目标用户中各个估计窗的最大估计值搜索：计算当前的物理编码组合传输信道的第一个估计窗中的信道估计值DP的最大值：

$P_{\max }^{\mathrm{First}}=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_{\mathrm{first}}\left(k\right)\right);$

其中，first表示此物理层编码组合传输信道的第一个估计窗的号码；

步骤B、目标用户的信道估计的归一化运算：

$p_{\mathrm{Code}}=P_{\max }^{\mathrm{First}}/\sqrt{N_c};$

其中，N_c为归一化因子；P_Code为归一化的最大值；

所述的归一化因子N_c即为每个移位训练序列所对应的激活的信道化码的数目，其根据3Gpp的协议25.221.AA.2描述计算：将符合所述协议规定的，同时已经被系统分配给目标用户的信道化码，计入归一化因子中；

步骤C、计算P_Code所对应的归一化的最大值门限Th_X_OwnMA：

                  Th_X_OwnMA＝P_Code*T_{Own_max}；

其中，T_{Own_max}为预先设定的门限，其可通过现场试验和仿真的方法得到；

步骤D、计算目标用户剩余估计窗的检测门限Th_own，即计算当前编码组合传输信道中的除了第一个估计窗的最终检测门限，其可在归一化的最大值门限Th_X_OwnMA和不连续接收的门限Thr_DTX中选择较大者，或者选择其中的任意一个，即：

Th_own＝max(Th_X_OwnMA，Thr_DTX)；

或者Th_own＝Thr_DTX；

或者Th_own＝Th_X_OwnMA；

步骤E、计算目标用户剩余估计窗的最大值，即计算除了当前编码组合传输信道中，除了第一个估计窗外的其他估计窗的最大值P_t：

$P_t=\underset{k=\{1:W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_t\left(k\right)\right);$

其中，t∈OwnCCTrCH，所述的OwnCCTrCH为目标用户当前编码组合传输信道分配除了第一个估计窗的信道的所有可能估计窗；

步骤F、目标用户剩余估计窗有效性检测：通过比较当前编码组合传输信道中的剩余移位训练序列估计窗的最大值P_t是否大于门限Th_own，来判断该移位训练序列的估计窗是否有效：

若P_t≥Th_own，则认为第t个移位训练序列的估计窗有效；

步骤G、目标用户激活估计窗纠正：如果一个中序号大的编码组合传输信道的某个估计窗检测有效，认为比此估计窗号码小的估计窗必然有效；

步骤H、目标用户CCTrCH合并和归一化：通过某个编码组合传输信道对所有激活的移位训练序列估计窗的归一化的信道估计进行合并，计算某个编码组合传输信道的某个移位训练序列的归一化的信道估计：

$\mathrm{codeD}{P}_i\left(k\right)=\underset{t}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{DP}}_t\left(k\right)}{\sqrt{N_t}};$

其中，CodeDP_i(k)_t为第i个编码组合传输信道的移位训练系列第k点归一化的信道估计值；

N_t为第t个移位训练系列的归一化的信道化码数；

T为目标用户第i个编码组合传输信道的移位训练序列集合；

步骤I、目标用户信道估计归一化：当目标用户占用多个编码组合传输信道的时候，对所有的编码组合传输信道的本用户的归一化的信道估计CodeDP进行平均，计算最终的激活的信道估计的归一化的合并的信道估计也可以通过：

$\mathrm{codeD}{P}_{\mathrm{own}}\left(k\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{codeD}{P}_i\left(k\right)}{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}.$

本发明提供的估计窗的有效性的检测方法，对目标用户的每一个物理编码组合传输信道除第一个估计窗以外的其他估计窗的有效性进行检测，通过充分的利用本用户的物理层编码组合传输信道的信息，准确的检测分配给本用户的激活的训练序列的信息，并同时根据本用户的训练序列的信息，计算其他用户的激活的训练序列的信息，以准确的检测出其他用户的信息，有利于接收装置的联合检测算法的实现。

附图说明

图1为背景技术时分同步码分多址系统中的训练序列的分配模式；

图2为本发明在缺省分配方式下的估计窗的检测方法的流程图；

图3为本发明在缺省分配方式下的计算平均噪声功率和噪声门限的步骤的流程图；

图4为本发明在缺省分配方式下的系统不连续传输状态检测步骤的流程图；

图5为本发明在缺省分配方式下的目标用户的剩余移位序列检测步骤的流程图；

图6为本发明在缺省分配方式下的其他用户的移位序列检测步骤的流程图。

具体实施方式

以下通过图2～图6，详细介绍本发明的具体实施例，以便进一步了解本发明的内容。

如图2所示，本发明提供一种在时分同步码分多址系统中在缺省分配方式下估计窗的检测方法，其包含以下步骤：

步骤1、计算平均噪声功率和噪声门限，用以计算平均噪声，并产生噪声判断门限；如图3所示，该步骤1还具体包含以下步骤：

步骤1.1、计算平均噪声功率：

根据上一帧计算得到的噪声的位置信息，通过求噪声位置上的噪声功率的平均值，计算在本帧中的平均噪声P_noise：

$P_{\mathrm{noise}}=\frac{\underset{t}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{k=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}(D{P}_t\left(k\right)\×\mathrm{NoiseMas}{k}_t\left(k\right))\right)}{\underset{t}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{W}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{NoiseMas}{k}_t\left(k\right)};$

其中，NoiseMask_t(k)表示上一帧中第t个移位训练序列的第k个采样点的噪声位置，其在当前帧中更新，为下一帧中所使用，该NoiseMask_t(k)的初始值可以为{0，1}；

DP_t(k)表示第t个移位训练系列的第k个采样点的信道估计值；

W表示考虑信道过采样倍速的信道估计窗的长度；

T为计算噪声而选取的不同的窗的移位训练序列的集合，在系统中T最少为1；

步骤1.2、计算不连续接收的检测门限Thr_DTX：

                     Thr_DTX＝P_noise*K_DTX；

其中，K_DTX为预先设定的门限，其可通过现场试验和仿真方法来获得。

步骤2、进行不连续传输(DRX)的检测：当系统配置为不连续传输的状态时，执行步骤3；当系统配置不使用不连续传输状态时，直接跳转执行步骤4；

步骤3、系统不连续传输状态的检测：若系统不处于不连续传输状态，则执行步骤4；若系统处于不连续传输状态，则结束当前信道的后续操作；如图4所示，该步骤3还具体包含以下步骤：

步骤3.1、计算每一个物理编码组合传输信道(CCTrCH)的第一个估计窗中的信道估计值DP的最大值P_max ^First：

$P_{\max }^{\mathrm{First}}=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left(D{P}_{\mathrm{first}}\left(k\right)\right);$

其中，first表示此物理层编码组合传输信道的第一个估计窗的号码；

步骤3.2、首窗有效性判断：判断所有目标用户的每一个物理层编码组合传输信道的第一个估计窗的最大值P_max ^First是否不小于步骤1.2中计算得到的门限Thr_DTX；

若 $P_{\max }^{\mathrm{First}}>{\mathrm{Thr}}_{\mathrm{DTX}},$ 认为此时信道是存在有效接收信号的，跳转执行步骤4；

否则，认为信道中没有有效地接收信号到达，即系统处于不连续传输状态，此时该信道的后续执行操作将主动关闭。

步骤4、计算目标用户的各个物理编码组合传输信道中，除第一个估计窗以外的其他估计窗是否有效；如图5所示，该步骤4还具体包含以下步骤：

步骤4.1、目标用户中各个估计窗的最大估计值搜索：计算当前的物理编码组合传输信道的第一个估计窗中的信道估计值DP的最大值：

$P_{\max }^{\mathrm{First}}=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_{\mathrm{first}}\left(k\right)\right);$

其中，first表示此物理层编码组合传输信道的第一个估计窗的号码；

步骤4.2、目标用户的信道估计的归一化运算：

$p_{\mathrm{Code}}=P_{\max }^{\mathrm{First}}/\sqrt{N_c};$

其中，N_c为归一化因子；P_Code为归一化的最大值；

所述的归一化因子N_c即为每个移位训练序列所对应的激活的信道化码的数目，其根据3Gpp的协议25.221.AA.2描述计算：将符合所述协议规定的，同时已经被系统分配给目标用户的信道化码，计入归一化因子中；

步骤4.3、计算P_Code所对应的归一化的最大值门限Th_X_OwnMA：

                   Th_X_OwnMA＝P_Code*T_{Own_max}；

其中，T_{Own_max}为预先设定的门限，其可通过现场试验和仿真的方法得到；

步骤4.4、计算目标用户剩余估计窗的检测门限Th_own，即计算当前编码组合传输信道中的除了第一个估计窗的最终检测门限，其可在归一化的最大值门限Th_X_OwnMA和不连续接收的门限Thr_DTX中选择较大者，或者选择其中的任意一个，即：

Th_own＝max(Th_X_OwnMA，Thr_DTX)；

或者Th_own＝Thr_DTX；

或者Th_own＝Th_X_OwnMA；

步骤4.5、计算目标用户剩余估计窗的最大值，即计算除了当前编码组合传输信道中，除了第一个估计窗外的其他估计窗的最大值P_t：

$P_t=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_t\left(k\right)\right);$

其中，t∈OwnCCTrCH，所述的OwnCCTrCH为目标用户当前编码组合传输信道分配除了第一个估计窗的信道的所有可能估计窗；

步骤4.6、目标用户剩余估计窗有效性检测：通过比较当前编码组合传输信道中的剩余移位训练序列估计窗的最大值P_t是否大于步骤3.4中计算得到的门限Th_own，来判断该移位训练序列的估计窗是否有效：

若P_t≥Th_own，则认为第t个移位训练序列的估计窗有效；

步骤4.7、目标用户激活估计窗纠正：如果一个中序号大的编码组合传输信道的某个估计窗检测有效，认为比此估计窗号码小的估计窗必然有效；

步骤4.8、目标用户CCTrCH合并和归一化：通过某个编码组合传输信道对所有激活的移位训练序列估计窗的归一化的信道估计进行合并，计算某个编码组合传输信道的某个移位训练序列的归一化的信道估计：

$\mathrm{codeD}{P}_i\left(k\right)=\underset{t}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{DP}}_t\left(k\right)}{\sqrt{N_t}};$

其中，CodeDP_i(k)_t为第i个编码组合传输信道的移位训练系列第k点归一化的信道估计值；

N_t为第t个移位训练系列的归一化的信道化码数；

T为目标用户第i个编码组合传输信道的移位训练序列集合；

步骤4.9、目标用户信道估计归一化：当目标用户占用多个编码组合传输信道的时候，对所有的编码组合传输信道的本用户的归一化的信道估计CodeDP进行平均，计算最终的激活的信道估计的归一化的合并的信道估计：

$\mathrm{codeD}{P}_{\mathrm{own}}\left(k\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{code}{\mathrm{DP}}_i\left(k\right)}{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}.$

步骤5、在完成对目标用户的估计窗的检测以后，对其他用户的估计窗进行估计；如图6所示，该步骤5还具体包含以下步骤：

步骤5.1、其他的用户待检性检测：检测当前系统支持的估计窗的数目是否已经全部分配给目标用户，若是，则结束；若否，则继续执行步骤5.2；

步骤5.2、计算目标用户的归一化最大值，即计算步骤4.9中所述的目标用户的归一化信道估计的最大值：

$P_{\max }^{\mathrm{Own}}=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left(\mathrm{code}{\mathrm{DP}}_{\mathrm{own}}\left(k\right)\right);$

步骤5.3、计算其他用户各估计窗的最大值门限：

${\mathrm{Th}\_X}_{\mathrm{MA}}=P_{\max }^{\mathrm{Own}}*T_{\max };$

其中，T_max为预先设定的用于检测其他用户的估计窗最大值的门限；

步骤5.4、计算其他用户的移位序列检测门限，可在归一化的最大值门限Th_X_MA和不连续接收的门限Thr_DTX中选择较大者，或者选择其中的任意一个，即：

Th＝max(Th_X_MA，Thr_DTX)；

或者Th＝Th_X_MA；

或者Th＝Thr_DTX；

步骤5.5、计算其他用户的估计窗的最大值，即计算除了当前编码组合传输信道的所分配之外的其他的移位训练序列估计窗的最大值：

$P_t=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_t\left(k\right)\right);$

其中， $t\∉\mathrm{OwnCCtrCH},$ 所述的OwnCCTrCH为目标用户所有编码组合传输信道分配之外的估计窗的信道的所有可能估计窗；

步骤5.6、其他用户的有效性判断：若P_t≥Th_own，则认为该移位训练序列的估计窗有效。

本发明提供的一种估计窗的有效性的检测方法，通过充分的利用本用户的物理层编码组合传输信道的信息，准确的检测分配给本用户的激活的训练序列的信息，并同时根据本用户的训练序列的信息，计算其他用户的激活的训练序列的信息，以准确的检测出其他用户的信息，有利于接收装置的联合检测算法的实现。

Claims (3)

1、一种估计窗的有效性的检测方法，对目标用户的每一个物理编码组合传输信道除第一个估计窗以外的其他估计窗的有效性的检测；其特征在于，具体包含以下步骤：

步骤A、目标用户中各个估计窗的最大估计值搜索：计算当前的物理编码组合传输信道的第一个估计窗中的信道估计值DP的最大值：

$P_{\max }^{\mathrm{First}}=\underset{k=\{1-W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_{\mathrm{first}}\left(k\right)\right);$

其中，first表示此物理层编码组合传输信道的第一个估计窗的号码；

步骤B、目标用户的信道估计的归一化运算：

$p_{\mathrm{Code}}=P_{\max }^{\mathrm{First}}/\sqrt{N_c};$

其中，N_c为归一化因子；P_Code为归一化的最大值；

步骤C、计算P_Code所对应的归一化的最大值门限Tg_X_OwnMA：

              Th_X_OwnMA＝P_Code*T_{Own_max}；

其中，T_{Own_max}为预先设定的门限；

步骤D、计算目标用户剩余估计窗的检测门限Th_own，即计算当前编码组合传输信道中的除了第一个估计窗的最终检测门限；

步骤E、计算目标用户剩余估计窗的最大值，即计算除了当前编码组合传输信道中，除了第一个估计窗外的其他估计窗的最大值P_t：

$P_t=\underset{k=\{1~W\}}{\max }\left({\mathrm{DP}}_t\left(k\right)\right);$

其中，t∈OwnCCTrCH，所述的OwnCCTrCH为目标用户当前编码组合传输信道分配除了第一个估计窗的信道的所有可能估计窗；

步骤F、目标用户剩余估计窗有效性检测：通过比较当前编码组合传输信道中的剩余移位训练序列估计窗的最大值P_t是否大于门限Th_own，来判断该移位训练序列的估计窗是否有效：

若P_t≥Th_own，则认为第t个移位训练序列的估计窗有效；

步骤G、目标用户激活估计窗纠正：如果一个中序号大的编码组合传输信道的某个估计窗检测有效，认为比此估计窗号码小的估计窗必然有效；

步骤H、目标用户CCTrCH合并和归一化：通过某个编码组合传输信道对所有激活的移位训练序列估计窗的归一化的信道估计进行合并，计算某个编码组合传输信道的某个移位训练序列的归一化的信道估计：

${\mathrm{codeDP}}_i\left(k\right)=\underset{t}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{DP}}_t\left(k\right)}{\sqrt{N_t}};$

其中，CodeDP_i(k)_t为第i个编码组合传输信道的移位训练系列第k点归一化的信道估计值；

N_t为第t个移位训练系列的归一化的信道化码数；

T为目标用户第i个编码组合传输信道的移位训练序列集合；

步骤I、目标用户信道估计归一化：当目标用户占用多个编码组合传输信道的时候，对所有的编码组合传输信道的本用户的归一化的信道估计CodeDP进行平均，计算最终的激活的信道估计的归一化的合并的信道估计：

${\mathrm{codeDP}}_{\mathrm{own}}\left(k\right)=\frac{\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{codeDP}}_i\left(k\right)}{N_{\mathrm{CCTrCH}\_\mathrm{Num}}}.$

2.如权利要求1所述的估计窗的有效性的检测方法，其特征在于，步骤B中，所述的归一化因子N_c为每个移位训练序列所对应的激活的信道化码的数目，其根据3Gpp的协议25.221.AA.2描述计算：将符合所述协议规定的，同时已经被系统分配给目标用户的信道化码，计入归一化因子中。

3.如权利要求1所述的估计窗的有效性的检测方法，其特征在于，步骤D中，所述的目标用户剩余估计窗的检测门限Th_own可在归一化的最大值门限Th_X_OwnMA和不连续接收的门限Thr_DTX中选择较大者，即：Th_own＝max(Th_X_OwnMA，Thr_DTX)。

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