WO2006128354A1 - Procede de detection combinee multicellule dans un systeme de communication sans fil a acces multiple par repartition de codes - Google Patents

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WO2006128354A1
WO2006128354A1 PCT/CN2006/001004 CN2006001004W WO2006128354A1 WO 2006128354 A1 WO2006128354 A1 WO 2006128354A1 CN 2006001004 W CN2006001004 W CN 2006001004W WO 2006128354 A1 WO2006128354 A1 WO 2006128354A1
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Nan Zhong
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Shanghai Ultimate Power Communications Technology Co., Ltd.
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Description

时隙码分多址系统多小区联合检测方法 技术领域
本发明涉及移动通信技术领域的联合检测技术, 具体涉及一种时隙码分 多址系统多小区联合检测方法。
背景技术
在 CDMA (码分多址) 移动通信系统中, 由于各个用户信号之间存在一 定的相关性, 使得 MAI (多址干扰)成为了宽带 CDMA系统的一个主要干扰。 传统的 CDMA系统信号分离方法是将 MAI作为噪声处理, 将单个用户的信号 分离看作是各自独立的过程, 即单用户检测技术。 这种检测方法会导致信噪 比严重恶化, 限制了系统的容量。 实际上, MAI中包含许多可以用来提高信 号分离方法准确性的信息, 如确知的用户信道码, 各用户的信道估计等, 多 用户检测技术就是利用这些信息进行的联合检测。 根据对多址干扰处理方法 的不同, 多用户检测技术可以分为干扰抵消和联合检测两种。 其中, 干扰抵 消技术的基本思想是判决反馈, 首先从总的接收信号中判决出其中部分的数 据, 根据数据和用户扩频码重构出数据对应的信号, 再从总接收信号中减去 重构信号, 如此循环迭代。 联合检测技术则指的是充分利用多址干扰, 一步 之内将所有用户的信号都分离开来的一种信号分离技术。
在 CDMA系统中, 对本小区的接收信号可以采用联合检测技术来消除多 址干扰和符号间干扰。 TD-SCDMA (时分-同步码分多址)即是一种对本小区 多用户信号采用了联合检测方案的时隙 CDMA系统。
在 TD-SCDMA系统中, 常规时隙的突发信号结构如图 1所示: 突发信号 中部的 midamble (中间码, 也称为信道估计码)用来进行信道估计, 两边的 数据块用来传送业务数据。
单小区的联合检测方法利用了本小区所有用户发送信号的结构信息 (包 括扩频码和信道响应),将其他小区的干扰信号都作为时间的高斯白噪声来处 理, 因此, 单小区联合检测算法对抑制符号间干扰和本小区多址干扰有较强 的能力, 对于单小区或异频 CDMA系统, 可极大地提高系统的性能。
但是, 在同频组网情况下, 同频相邻小区信号之间存在着较强的相互干 扰, 且同频相邻小区之间的干扰对系统的性能有非常重要的影响, 尤其是在 同频相邻小区的交界处, 有同频相邻小区用户多个码道工作时, 同频干扰往 往是最重要的干扰。 此时, 单小区联合检测的方法对同频邻小区的干扰将无 能为力。
如果能够利用同频相邻小区的结构信息, 将联合检测技术从单小区扩展 到同频多小区, 必将极大地提高时隙 CDMA系统同频组网时的性能。 有鉴于 此, 中国专利申请 200410080196.6提供了一种 "时隙码分多址系统多小区联 合检测方法", 在该方法中,利用多码集的信道估计方法得到各相邻小区的信 道估计结果, 并对各个相邻小区的码道进行码道分组, 然后利用各相邻小区 的信道估计结果及码道分组的结果, 进行联合检测。 这种联合检测方案用于 同频多小区时隙 CDMA系统, 可以极大地抑制同频相邻小区的多址干扰,提 高时隙 CDMA系统在同频相邻小区工作时的系统性能。 该技术方案适用于不 同小区用户信号同步或近似同步或者相对时延偏差不大的情况。
通常情况下, 同频多小区信号间都具有相对时延。 如果只考虑与本小区 地理位置上最邻近的同频小区的干扰, 相对时延会比较小, 所以不同小区各 用户的信道响应窗按照本小区来取也能保证主径基本在窗内, 因而相对时延 产生的影响可以忽略。 但在大规模组网时, 可能还要考虑外围小区的同频干 扰; 在分层组网时, 还要考虑宏小区与微小区间的同频干扰等等。例如, 图 2 所示的相邻小区与本小区中用户信道估计结果中主径关系示意图中,邻小区 1 与本小区具有较小的相对时延 ΔΤ1, 该小区内各用户的信道估计结果按照本 小区的方法来截取也能保证主径基本在结果中;而邻小区 2与本小区具有较大 的相对时延 ΔΤ2, 对于这种同频干扰, 多小区信号间具有较大的相对时延, 如果该邻小区内各用户的信道估计结果仍按照本小区的方法来截取, 则会导 致该用户主径被该小区内其他用户截取, 导致同频邻小区的干扰不能正确消 除, 造成系统性能的严重恶化。
发明内容
本发明的目的是提供一种时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 以克 服现有技术不能适应同频多小区信号间具有较大相对时延情况的缺点, 正确 消除同频相邻小区的干扰, 提高时隙 CDMA系统在具有较大相对时延的同频 相邻小区工作时的系统性能。
为此, 本发明提供如下的技术方案:
一种时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 包括步骤:
A、 对接收的信号数据进行多码集信道估计, 得到本小区及各相邻小区 的信道估计结果;
B、 根据不同小区内用户信号之间的相对时延差调整所述本小区和 /或各 相邻小区的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果;
C、利用对各小区用户的信道估计结果进行调整后所得到的组合信道响应 的估计结果、 或者组合信道响应的估计结果的调整结果进行联合检测, 获得 检测数据。
所述步骤 B包括:
Bl、 设定各小区的信道估计结果总长度 Ln;
B2、获取各相邻小区与本小区用户信,号之间的相对时延差 Δ:Γ" ,并对所述 相对时延差 ΔΤ "取整, 获取标准时延差 71";
Β3、 分别从本小区总的信道估计结果及相邻小区的总的信道估计结果中 依次截取对应该小区内各用户的信道估计结果;
Β4、根据用户信道估计结果的截取方式及所述相对时延差^ "修正本小区 和 /或各相邻小区用户的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果。
可选地, 所述步骤 Β2中所述对相对时延差 Δ "取整的操作具体为: 对所述相对时延差 Δ Γ "下取整、 或者上取整、 或者自定义取整。
所述步骤 Β3具体包括:
Β311、从本小区总的信道估计结果的第 1个码片起依次截取本小区内各用 户的信道估计结果;
Β312、 如 相邻小区信号比本小区落后, 则从所述相邻小区总的信道估 计结果的第 ΔΤ"'+1个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结果;
Β313、 如果相,邻小区信号比本小区超前, 则从所述相邻小区总的信道估 计结果的第 Ln-A7^+1个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结 果。
可选地, 所述步骤 B4具体包括: B411、 设定本小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度 为 W。, 邻小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度为^ ; 在 本小区各用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果前扩展 Δ7^个置 0 的码片, 后面扩展 (^ax— )个置 0的码片, 其中,
ΔΓ-为各相邻小区与 小区用户信号之间的相对时延中超前于本小区 用户信号的所有相对时延 Δ '中的最大值;
W- 为本小区信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度、所有超 前于本小区的邻小区信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度减去其 相对时延的长度、 所有滞后于本小区的邻小区信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果长度加上其相对时延的长度中的最大值;
B412、 按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果:
对于落后于本小区的相邻小区的各用户信道估计结早或 组合信道响应 的估计结果,在相邻小,区的各用户的估计结果前扩展 +Δ7^,'个置 0的码片, 在后扩展 » -( W" + AT" )个置 0的码片;
对于超前于本小区的相邻小区的各用户信道估计结 或 组合信道响应 的估计结果,在相邻 /j,、区的各用户的估计结果前扩展 Δ7^ -ΔΤ "'个置 0的码片, 在后扩展 -( W" - ΑΤ>· )个置 0的码片。
可选地, 所述步骤 B4具体包括:
B42K 设定本小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度 为 W。, 邻小区的用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度为 在本小区各用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果前扩展预定长度 11个置 0的码片,在后扩展预定长度 12个置 0的码片;
B422、 按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果: ,
如果邻小区滞后于本小^:, 贝 lj在其估计结果前扩展 11+Δ 个置 0的码片, 在其估计结果后依据 ^ + Δ7 '与 ^ +12的关系扩展置 0的码片或删减后面的码 片,,使调整后的长度与调整后的本小区用户的估计结果的长度相等; 如果 T" > \2+W^ , 贝 I油一个长度为 W1+11+12的全 0的码片构成该用户的估计结果; 果邻小区提前于本小区, 则在其估计结果前 据 A "与 11的关系扩展 '个置 0的 片或删减该用户信道估计结果前 Δ? '_ 11个码片,在其估计结 果后依据 ^-Δ7 '与 ^+12的关系扩展置零的码片或册;(除后面的码片,使调整后 的长度与调整后的本小区用户的长度相等; 如果 ΔίΓ"'> 11+^", 则由一个长度 为 W1+11+12的全 0的码片构成该用户的估计结果。
优选地, 按以下公式计算本小区和相邻小区各用户组合信道响应的估计 结果- b = C ®h, 其中, C是所述用户的一条码道对应的扩频码, ®是卷积运算 符, h是该用户的信道估计结果。
可选地, 所述步骤 B还包括: 对各相邻小区的码道进行分组。
可选地, 按以下方式对各相邻小区的码道进行分组:
基于码道所属小区对各相邻小区的码道进行分组; 和 /或
基于码道功率或幅度对各相邻小区的码道进行分组; 和 /或
基于码道相关性对各相邻小区的码道进行分组。
由以上本发明提供的技术方案可以看出, 本发明针对 CDMA系统中同频 多小区信号间存在相对时延的情况, 利用小区间的相对时延信息调整不同小 区各用户的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果, 再用调整后的估计 结果实现多小区联合检测, 避免了具有较大相对时延小区用户主径出窗而引 起的检测错误, 极大地抑制了具有相对时延特别是时延较大时的同频相邻小 区的多址干扰,有效地提高了时隙 CDMA系统在实际同频组网时的系统性能。 附图说明
图 1是 TD-SCDMA业务时隙突发结构示意图;
图 2是相邻小区与本小区中用户信道估计结果中主径关系示意图; 图 3是本发明方法的实现流程图;
图 4是不同小区信道估计结果位置关系示意图。
具体实施方式
本发明的核心在于针对同频相邻小区信号间存在相对时延的情况, 首先 利用多码集的信道估计方法得到各个相邻小区的信道估计结果或其组合信道 响应的估计结果, 然后根据不同小区各个用户信号之间存在的相对时延差, 修正各小区信道估计结果或其组合信道响应的估计结果, 以避免在各用户的 信道估计结果或其组合信道响应的估计结果内引入同小区内其他用户的信 号, 然后利用组合信道响应的估计结果进行多小区联合检测, 得到检测数据。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案, 下面结合附图和实施 方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明方法的实现流程如图 3所示, 包括以下步骤:
步骤 301 : 多小区信道估计: 对接收的信号数据进行多码集信道估计, 得 到本小区及各相邻小区的信道估计结果。
多个同频小区的信道估计码部分对应的是多个码集的信道估计码信号, 采用多码集信道估计的方法, 可以得到多个同频相邻小区的信道估计结果。
针对同频多小区工作时存在多码集信道估计码响应信号的情况, 采用基 于有限时间位置判断反馈处理的多码集联合信道迭代估计方法, 可以得到多 个小区的信道估计结果。 具体过程如下:
对单码集信道估计的结果进行有限时间判决处理, 只保留具有较强信号 响应的有限个抽头, 由此恢复出其他码集干扰信号, 并抵消该干扰信号, 得 到各个码集的净信号, 再将各个码集的净信号进行单码集信道估计, 重复上 述处理直至达到迭代次数后, 输出信道估计结果。
还可以采用优化的多码集信道估计方法, 从单码集信道估计结果中提取 最大干扰抽头, 直接进行干扰恢复和干扰抵消的迭代运算, 从而得到多个小 区的信道估计结果。
步骤 302: 根据不同小区内用户信号之间的相对时延差调整本小区和 /或 各相邻小区的信道估计结果或组合信道响应的估计结果, 使邻小区用户的信 道估计结果和本小区用户的信道估计结果间或邻小区用户的组合信道响应的 估计结果和本小区用户的组合信道响应的估计结果间在时间上体现出正确的 先后关系, 并避免在各用户的信道估计结果内或组合信道响应的估计结果内 引入同小区内其他用户的信号,以保证联合检测时邻小区的干扰能正确消除。
具体调整方式将在后面详细描述。
步骤 303 :利用对各小区用户的信道估计结果进行调整后所得到的组合信 道响应的估计结果、或者组合信道响应的估计结果的调整结果进行联合检测, 获得检测数据。
为了降低联合检测的复杂度, 在对调整后的各小区的估计结果进行联合 检测前可以先对各个相邻小区的码道进行码道分组, 然后再对调整并分组后 的本小区的估计结果及相邻小区的码道的估计结果进行联合检测。
可以按以下几种方式对码道进行码道分组:
( 1 )基于码道所属小区的分组方法: 有几个同频小区就设成几组, 每组 内的码道只包括该小区码道。
(2)基于码道功率或幅度的分组方法: 由多小区信道估计结果得到的信 道响应, 或者由各个码道匹配滤波的输出结果, 可以估算各码道信号的功率 或幅度; 然后, 依据功率或幅度的强弱来进行分组。
(3 )基于码道相关性的分组方法:首先估算多小区信号中各个码道之间 的相关性, 按照相关性的强弱对所有码道进行分组; 对于多个码道的相关性 可以是相关性的均值、 最大值或最小值。
(4)基于上述方法的混合方法, 或其它分组方法。
联合检测方法可以是干扰抵消方法,或者是线性块均衡的联合检测方法, 还可以是两者混合的方法。 例如, 可以在各个分组内采用线性块均衡的联合 检测方法, 而在不同的码道分组间采用干扰抵消的方法。
上述参与码道分组和联合检测的码道可以是各个相邻小区预先分配的码 道;
在同频相邻小区工作时, 多小区分配了大量的码道, 因此, 也可以是对 各个相邻小区的所有码道经过激活检测处理后保留下来的那些激活码道。
本发明针对时隙 CDMA系统中同频相邻小区信号间异步的相互干扰, 利 用不同小区内用户信号之间的相对时延差, 修正本小区和 /或各相邻小区的信 道估计结果或组合信道响应的估计结果, 以有效抑制相邻小区的异步同频干 扰。
首先分别从本小区的信道估计结果及相邻小区的信道估计结果中依次截 取对应该小区内各用户的信道估计结果; 然后, 根据相对时延差修正本小区 和 /或各相邻小区用户的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果。
可以采用多种方式修正本小区和 /或各相邻小区的信道估计结果, 下面举 例详细说明。
在截取用户信道估计结果时, 如果各小区最多允许进行信道估计的用户 的数目相同, 即对每个小区内所有用户, 截取的用户信道估计结果长度相同; 对不同小区内的用户, 截取的用户信道估计结果长度也相同。
为了描述方便, 假定相邻小区与本小区的相对时延为^1", 所有邻小区信 号比本小区落后的相对时延的最大值为 Δ , 拥有 Δ 的小区编号为 nl; 所 有邻小区信号比本小区超前的相对时延的最大值为 Δ7^, 拥有 Δ7^的小区编 号为 η2。 假定系统的一个小区最多可以对 Κ个用户进行信道估计, 小区总的 信道估计结果的长度为 Ln, Ln/K=W, 将 W下取整得到^ ^', 则各用户信道估 计结果的长度为 '。 其中 Δ »、 ΔΓ- , Δ7^、 '和 Ln均以该系统的最小时间 单位, 如码片为计算单位。
对相对时延差 Δ?1"取整, 可以是下取整、 或者上 整、 或,者自定义取整, 获取标准时延差 ^ , 对Δ7^、 Δ7^取整, 得到Δ X和^ 。
第一种方式:
本小区用户从第 1个码片起在小区总的信道估计结果中依次截取 个码 片, 得到第 1,...,Κ个用户的信道估计结果; 然后依据 Δ:Γ "对其进行扩展, 扩展 部分补 0, 具体的扩展方^;是: 在本小区各用户信号的信道估计结果的开头部 分补 0, 补 0的个数是 Δ7^, 如果没有邻小区比本小区提前, 则开头部兮不用 补 0; 在本小区各用户信道估计结果的结尾部分补 0, 补 0的个数是 Δ7^, 如 果没有邻小区比本小区晚到, 则结尾部分不用补 0 ; ,
对邻小区用户,如果该邻小区信号比本小 落后,从第 Δ "' + 1个码片起, 如果该邻小区信号比本小区超前, 从第 ΙΛ-Δ +1个码片起在该邻小区信道估 计结果中依次循环截取 个码片, 得到第 1 ,.. .,Κ个用户的信道估计结果; 然 后对其进行扩展, 扩展部分补 0, 扩展的具体方式是:
如果 Δ:Γ" =0, 则扩展方式同本小区;
如果该邻小,区信" ^比本小区落后且 n≠nl,,则 该用户的信道估计结果的 开头部分补 Δ7^ + Δ 个 0, 末尾部分补 Δ7^ -Δ7 ^个 0 ;
如果该邻小,区信号 [^本小区落后且 n=nl,则在该用户的信道估计结果的 开头部分补 Δ7 个 0, 末尾部分不用补 0; 如果该邻小,区信,比本小区超前且11≠1^, 则 该用户的信道估计结果的 开头部分补 Δ:Γ, - ΑΤ"个 0, 末尾部分补 Δ7^ +ΔΓ»个 0;
如果该邻小,区信号,比本小区超前且 η=η2, 则在该用户的信道估计结果的 末尾部分补 Δ7^ + ΔΓ -个 0,开头部分不用补 0。
第二种方式:
本小区用户从第 1个码片起在小区总的信道估计结果中依次截取 个码 片, 得到第 1,...,Κ个用户的信道估计结果; 然后依据^"对其进行扩展, 扩展 部分补 0, 具体的扩展方式是: 在本小区用户信号的信道估计结果的开头部分 补 0, 补 0的个数是固定长度 Ll, 如果没有邻小区比本小区提前, 则开头部分 不用补 0; 在本小区信道估计结果的结尾部分补 0, 补 0的个数是固定长度 L2, 如果没有邻小区比本小区晚到, 则结尾部分不用补 0; t
对邻小区用户,如果该邻小区
如果该邻小区信号比本小区超前,
Figure imgf000011_0001
计结果中依次循环截取^ 个码片, 得到第 Ι,. , .,Κ个用户的信道估计结果; 对于各相邻小区各用户信道估计结果, 按以下方式扩展:
对于 后于本小区的相邻小区的各用户信道估计结果: , 当^"' 1^2时, 在相,邻小区的各用户信道估计结果前扩展 Ll+^'个置 0 的码片, 在后 f展 L2- ''个置 0的码片; , 当 L2<A:r»' ^L2+^'时,在相邻小区的各 户信道估计结果前扩展 Ll+A:r»' 个置 0的码,片, 并将该信道估计结果的后 A:r"'-L2个码片去掉;
当 >1^+ 时, 则邻小区各用户信道估计结果由 Ll+ +L2个置零的 码片构成;
对于 前于本小区的相邻小区的各用户信道估计结果: , 当 ' L1时, 在相 小区的各用户信道估计结果前扩展 Ll-A:r "'个置 0 的码片, 在后 f展 L2+^ '个置 0的码片; , 当 L1< '' ^Ll+^'时,在相邻小区的各 户信道估计结果后扩展 L2+^"' 个置 0的码,片, 并将该信道估计结果的前 ΔΤ"'-Ι^1个码片去掉;
Δ > Ll+^时, 则邻小区各用户信道估计结果由 Ll+ +L2个置零的 码片构成。 扩展时通常为简化处理, 取 L1=L2=L; L的大小可以由 和计算复杂度 共同决定, 同样以系统的最小时间单位如码片为计算单位。
第二种方式还有一种简化调整方式, 即不对用户的信道估计结果进行置 零码片的扩充, 具体如下:
本小区用户从第 1个码片起在小区总的信道估计结果中依次截取^ 个码 片得到第 1,...,K个用户的信道估计结果, 邻小区用户按照与本小区相同的方 法截取。
本小区各用户信道估计结果不用调整;
对于邻小区各用户的信道估计结果; 如果邻小区比本小区落后且 Δ:Γ" W , 则将该用户信道估计结果中的前 Δ7^'个码片置 0; 如果邻小区比本小区落 后且 Δ:Γ"> , 则将该用户信道估计结果中的^ 个码 均置 0; 如果邻小区比 本小区超前且 Δ " ', 则将信道估计结果中的后 Δ7 ^个码片置 0; 如果邻小 区比本小区超前且 ΔΤ»> ', 则将该用户信道估计结果中的^ 个码片均置 0; 如果 Δ Γ" =0, 则不作调整。
在截取用户信道估计结果时, 如果各小区最多允许进行信道估计的用户 的数目不同, 即对不同小区内的用户, 截取的用户信道估计结果长度不同, 但对每个小区内所有用户, 截取的用户信道估计结果长度保持相同。
为了描述方便, 假定相邻; d、区与本小区的相对时延为 Δ7, 对相对时延差 Δ:Γ "取整, 获取标准时延差Δ7^。
以下两种调整方式的截取方法相同:
从本小区总的信道估计结果的第 1个码片起依次截取本小区内各用户的 信道估计结果;
如 相邻小区信号比本小区落后, 则从所述相邻小区总的信道估计结果 的第 Δ "'+1个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结果; 如果相 邻小 信号比本小区超前, 则从所述相邻小区总的信道估计结果的第 Ln-^'+l个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结果。
第一种方式- 设定本小区用户信道估计结果取整后的长度为 ^, 邻小区用户信道估计 结果取整后的长度为 ^, 其中下标 n表示邻小区编号; 获取各相邻小区与乎小区用户信号 间的相对时延 超前于本小区用户 信号的所有相对时延^ '中的最大值 Δ7^, 其中 "一"表示超前; 设定 nl表 示所有相对时延超前于本小区的 相对时延落后 于本小区的邻小区编号, 则获取
Figure imgf000013_0001
, 用 表示; 在本小区各用户信道估计结果前扩展 Δ7^个置 0的码片, 后面扩展 ( ax- )个置 0的码片;
按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果- 对于落后于本小区的相邻,小区 各用户信道估计结果, 在相邻小区^各 用户信道估计结果前扩展 +Δ 个置 0的码片, 在后扩展 个 置 0的码片;
对于超前于本小区的相邻; d、区^各用户信道估计结果, 在相邻小区^各 用户信道估计结果前扩展 Δ7^ 个置 0的码片, 在后扩展 个 置 0的码片。
第二种方式:
设定本小区用户信道估计结果取整后的长度为 ^, 邻小区的用户信道估 计结果取整后的长度为^ ',其中下标 η表示邻小区编号;
按以下方式扩展本小区各用户信道估计结果- 在本小区各用户信道估计结果前扩展预定长度 L1个置 0的码片,如果没有 相邻小区信号超前本小区信号, 贝 ij不扩展即 L1 = 0; 在后扩展预定长度 L2个 置 0的码片, 如果没有相邻小区信号落后本小区信号, 则不扩展即 L2=0; 按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果- 当 ^+I^^ 且相邻小区信号比本小区落后时, 按以下方式进行扩展: , 如果 '' ^L2+( Wo . }, 贝 lj在邻小^:各用户信道估计结果前扩展 +Δ:Γ"' 个置 0的码片,, 后面扩展 L2+( 。 ) 个置 0的码片;
如果^ '> ,1^+( 。- ")但^"' ^12+ 。,,则在邻小区各用户信道估计结果 前扩展 L1+ Δ "'个置 0的码片, 去掉其后 A:r"'-(L2+( 。- 个码片;
如果 A:r"'> L2+^, 则该用户信道估计结果由一个长度为^ +L1+L2的全 0 的码片构成;
当 +L2 且相邻小区信号比本小区超前时, 按以下方式进行扩展: 如果 A L1, 在邻小区斧用户信道估计结果前扩展 LI- A "个置 0的码 片, 后面扩罕 L2+(^- ")+A:r"'个置 0的码片;
,如果 ^"'>L1但^^ Ll+^, 则去 i邻小区各用户信道估计结果的前 ΔΓ«' -L1个码 , 后面扩展 L2+( 。 - W")+ T>'个置 0的码片;
如果 ''>L1+ ", 则该用户信道估计结果由一个长度为 +L1+L2的全 0 的码片构成;
当^ 0+!^<^"且相邻小区信号比本小区落后时, 按以下方式进行 展: 如果 Δ ^L2+Wo,则在邻小区各用户信道估计结果前扩展 Ll+A7 ^个置 0 的码片,去 其后^''+ "-( 。+1^2))个码片;
如果 >1^+^。, 则该用户信道估计结果由一个长度为 +L1+L2的全 0 的码片构成;
当 +L2< ^"且相邻小区信号比本小区超前时, 按以下方式进行扩展: 如果 Δ 1^1且^" ^^-(^+L2)), 则在邻小区各用户信道估计结果前 扩展 L1- Δ "个置 0的码 , 后面扩展^"'- "- 。化2))个置0的码片;
1^1且 Δ <(W" -(Wo +L2)), 则在邻小区各用,户信道估计结果前 扩展 L1- Δ "个置 0的 片, 去掉其后面 (^'-(^+1^)) -Δ7^' '个码片;
如果 Δ7" > 且^' ( "-( 。+1^2))但^'' ^1+ ", 则去掉邻小区各用户 信道估计结罕的前 Δ " ^1个码片, 后面扩 ^'- '-(^+1^2))个置0的码片; 如果^'>1^且^"'<( ''-( 。+1^2》但^'' ^Ll+^, 将邻 区各用户信道 估计结果的 Δ71Ά1个码片去掉, 将其后面^ '-( 。+L2)) -Δ?1"'个码片去掉; 如果 Δ71»'>Ι^1+ , 则该用户信道估计结果由一个长度为 +L1+L2的全 0 的码片构成;
当然, 还可以有其他截取和扩展的方式, 在此不再一一列举。
对本小区和各相邻小区各用户的组合信道响应的估计结果的调整与上述 调整过程类似, 在此不再赘述。
本发明针对时隙 CDMA系统中同频相邻小区信号间异步的相互干扰,利用 不同小区内用户信号之间的相对时延差, 调整本小区和 /或各相邻小区的信道 估计结果或组合信道响应的估计结果, 以有效抑制相邻小区的异步同频干扰。
下面具体以三个同频相邻小区为例来说明本发明多小区联合检测的过程。 本小区接收到的本小区加距离较近或干扰较强的两个同频小区的多用户 信号的数据部分如图 1中两边的数据块可以表示为:
2
β = Α0ά0 + ^Α,.ά;. + η0
'=ι ( 1 ) 其中, Α。和 d。是本小区的传输矩阵和数据; A'和 d '是第 i ( ί = 12 )个邻 小区的传输矩阵和数据; η。是除去相邻 2个小区的干扰后的干扰和噪声功率。
第一步, 多小区信道估计:
三个同频小区的信道估计码部分对应的是三个码集的信道估计码信号, 采用多码集信道估计的方法, 可以得到三个同频相邻小区的信道估计结果。
假设得到三个小区的信道估计结果分别为 h0'、 hi'和 h2', 其中 h0'是本小 区信道估计结果, hi'是干扰小区 1的信道估计结果, h2'是干扰小区 2的信道估 计结果。
如图 4所示, 设小区信道估计总长度 24chip (码片); 本小区最多可以对 4 个用户进行信道估计, 即本小区每个用户信道估计结果长度 (调整前) 为 6chip; 邻小区 1最多可以对 6个用户进行信道估计, 即邻小区 1每个用户信道 估计结果长度(调整前)为 4chip;邻小区 2最多可以对 3个用户进行信道估计, 即邻小区 2每个用户信道估计结果长度(调整前) 为 8chip; 设邻小区 1比本小 区超前 5chip, 邻小区 2比本小区滞后 7chip; 设扩频码长度 Q=4。
用^ b、 c、 d分别表示本小区 4个用户的信道估计结果, 用^ f、 g、 h、 i、 j分别表示邻小区 1的 6个用户的信道估计结果, 用 1、 m表示邻小区 2的 3个 用户的信道估计结果,其中 a=(al,a2,...,a6),其他表示类似 a, 则各小区的信道 估计结果可以具体表示如下:
h0' =
(al,a2,a3,a4,a5,a6,bl,b2,b3,b4,b5,b6,cl,c2,c3,c4,c5,c6,dl,d2,d3,d4,d5,d6); hl' = h2' =
(m2,m35m45m55m6,m7,m8J l5lc2,k3 k53k6^7,k85ll312513514,15,16517,183ml); 因为分配给每个用户的信道估计码 (如图 1中的中间码) 是循环移位的, 这这也也就就保保证证了了存存在在相相对对时时延延情情况况下下信信道道估估计计结结果果是是循循环环的的,,邻邻小小区区 11的的相相对对时时 延延为为超超前前 55cchhiipp,,因因而而 hhii''中中的的 eell,,ee22,,ee33 ee44,,ffll循循环环到到了了小小区区信信道道估估计计结结果果的的最最后后;; 邻邻小小区区 22的的相相对对时时延延为为滞滞后后 77cchhiipp,, 因因而而 hhii''中中的的 mm22,,mm33,,mm44,,mm55 mm66,,mm77,,mm88循循环环到到 了了小小区区信信道道估估计计结结果果的的最最前前面面。。
第第二二步步,, 有有两两种种处处理理方方式式,, 一一种种是是依依据据相相对对时时延延对对不不同同小小区区各各用用户户的的信信 道道估估计计结结果果进进行行调调整整再再计计算算组组合合信信道道响响应应的的估估计计结结果果,, 另另一一种种是是不不同同小小区区各各 用用户户的的信信道道估估计计结结果果不不作作调调整整,, 计计算算其其组组合合信信道道响响应应的的估估计计结结果果并并依依据据相相对对 时时延延对对组组合合信信道道响响应应的的估估计计结结果果进进行行调调整整。。 对对这这两两种种处处理理方方式式,, 我我们们分分别别说说 明明::
第第一一种种方方式式::
先先调调整整不不同同小小区区各各用用户户的的信信道道估估计计结结果果,, 有有两两种种调调整整方方法法::
第第一一种种调调整整方方法法:: ,,
只只有有邻邻小小 区区 ]] ίί 比比本本小小,,区区超超前前,, 所所 以以,, ΔΔΓΓ-- == ^^ == 55cchhiipp;; mmaaxx((^^00 ,, {{WWnn]] -- ΔΔΓΓ''ΊΊ'' }} {{WWnn22 ++ ΔΔΓΓ„„22'' }})) ==MMAAXX(( WW00 ^^ ψψ^^ ΑΑΤΤ^^ }} >> {{ WW22 ++ ΔΔΓΓ22'' }} ))==mmaaxx((66,,{{44--
55}},,{{88++77}}))==mmaaxx((66,,--ll,,1155))==1155cchhiipp;;
本本小小区区:: 从从第第 11个个码码片片起起,, 在在本本小小区区总总的的信信道道估估计计结结果果 hh00''中中依依次次截截取取 66个个 码码片片,, 依依次次得得到到用用户户 aa bb cc dd的的信信道道估估计计结结果果;; 然然后后扩扩展展:: 在在本本小小区区各各用用 户户信信道道估估计计结结果果前前扩扩展展ΔΔ ==55个个置置 00的的码码片片,, 后后面面扩扩展展 ^^——^^==1155--66==99个个置置 00 的的码码片片。。 则则调调整整后后的的信信道道估估计计结结果果如如下下::
aa==((00,,00,,00,,00,,00,,aall,,aa22 .. ·· ..,,aa66,,00 00,,00 00,,00,,00,,00 00 00));;
bb==((00,,00,,00 00,,00,,bb 11 ,,bb22,, ,,bb66,,00,,00,,00,,00 00,,00,,00 00 00))
cc==((00,,00,,00 00,,00,,cc 11 ,,cc22,, ,,cc66,,00 00 00 00,,00,,00,,00 00,,00))
dd==((00 00,,00,,00 00,,ddll ,,dd22,, ,,cc66,,00,,00 00,,00,,00,,00,,00,,00,,00))
邻邻小小区区 11 ::因因为为邻邻小小区区 11超超前前本本小小区区 55cchhiipp,,所所以以从从第第 2244--55++11==2200个个码码片片开开始始 在在 hhii''中中依依次次循循环环截截取取 44个个码码片片,, 依依次次得得到到用用户户 ee、、 ff ^^ hh,, ii jj的的信信道道估估计计结结 果果;; 然然后后扩扩展展:: 在在其其各各用用户户信信道道估估计计结结果果前前 ^^ 11ΔΔ77^^ -- ΔΔ ιι'' ==55—— 55==00个个置置 00的的 码码片片即即前前面面不不作作扩扩展展,, 在在后后扩扩展展 ΧΧ --^^ -- ΔΔ::ΓΓόό== 1155--((44--55))==1166个个置置 00的的码码片片。。 则则 调调整整后后的的信信道道估估计计结结果果如如下下::
ee==((eell,,ee22,,ee33,,ee * f=(fl,f2,f3
g=(gl,g2,g3,g4,
Figure imgf000017_0001
邻小区 2:因为邻小区 2滞后本小区 7chip,所以从第 7+1=8个码片开始在 h2' 中依次循环截取前 8个码片, 依次得到用,户 k、,l、 m的信道估计结果, 然后扩 展:在其各用户信道估计结果前扩 + ΔΓ2' =5+7= 12个置 0的码片即前面 不作扩展, 在后扩展 ^ ^ + A^'^ ^w^o个置 0的码片,即后面不作扩 展。 则调整后的信道估计结果如下:
k=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,ld,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8);
Figure imgf000017_0002
mK,u,u,u,u,u,D,u,u,u,u,ml,m2,m3,m4,m5,m6,m7,m8)。
第一种方法, 我们将不同小区各用户的信道估计结果依据其相对时延调 整成相等长度为 20chip。
第二种调整方法:
本小区: 从第 1个码片起, 在本小区总的信道估计结果 hO'中依次截取 6个 码片, 依次得到用户 a、 b、 c、 d的信道估计结果, 设本小区前后补 0的长度相 等, 即 Ll=L2=L=2chip。 则调整后的信道估计结果如下:
a=(0,0,al,a2,...,a6,0,0);
b=(0,0,bl,b2,...,b6,0,0);
c=(0,0,cl,c2,...,c6,0,0);
d=(0,0,dl,d2,...,c6,0,0);
邻小区 1 : 因为邻小区 1超前本小区 5chip,所以从第 24-5+1=20个码片开始 在 hi'中依次循环截取 4个码片, 依次得到用户 e、,f、 g、 h、 i、 j的,信道估计结 果, 然后扩展: 因为 +L2=6+2=8>=4= 且 Δ ι =5>2=11但^ =5<=2+4 =6=Ll+w 将其前 ' -Ll=5-2=3个码片去掉, 后面扩展 I^+^-^+^' = 2+6— 4+5=9个 0。 调整后的信道估计结果如下:
e=(e4,0,0,0,0,0,0,0,0,0); (f4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
g=(g4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
h=(h4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
i=(i4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
j=(j4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
邻小区 2:因为邻小区 2滞后本小区 7chip,所以从第 7+1=8个码片开始在 h2' 中依次循环截取前 8个码片, 依次 到用户 k、 1、 m的信道估计结果,,然后扩 展:因为 。+L2=6+2=8>=8= 2且 =7>2+6-8=0= !^+( 。- 2)但^2 =7<=2 + 6 = 8 - L2+ o , 在其前面扩展 L1+ AT2 =2+7=9个 0, 将其后面 ^'- 2+^。-^))=7-(2+6-8)=7个码片去掉。 调整后的信道估计结果如下: k=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,kl);
1=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,11);
m=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,ml)。
第二种方法, 我们将不同小区各用户的信道估计结果依据其相对时延调 整成相等长度为 10chip。
再计算组合信道响应的估计结果:
用户的组合信道响应是对用户的扩频码和信道估计结果进行卷积运算得 到, g卩 b = C®h , b的长度为 Q + W-1 , 按照第一种方法有 Q + W-l = 4 + 20-l=23chip; 按照第二种方法有 Q+W-l =4+ 10-l=13chip。 则各小区的组合 信道响应的估计结果可以表示为 (用各用户信道估计结果的表示符号右上角 加'表示其组合信道响应的估计结果):
按照第一种方法:
本小区:
a'=(0,0,0,0,0,a,l,a,2,...,a,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
b,=(0,0,0,0,0,b, l,b,2,. · .,b,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
c,=(0,0,0,0,0,c' l,c,2,...,c,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
d,=(0,0,0,0,0,d, 1 ,d,2,…,c,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
邻小区 1 : f,=(f,l,f,2,...,f,7,(
g,=(g,l,g,2,...,g,7,0,(
h,=(h,l,h'2,...,h,7,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
i,=(i,l,i,2,..
j,=(j,l,j,2,..
Figure imgf000019_0001
邻小区 2:
Figure imgf000019_0002
按照第二种方法:
本小区:
a,=(0,0,a,l,a,2,...,a,9,0,0);
b,=(0,0,b,l,b,2,.. ,,b,9,0,0);
c,=(0,0,c' l,c,2,...,c,9,0,0);
d,=(0,0,d,l,d,2,...,c,9,0,0);
邻小区 1 :
e,=(e,l,e,2,e,3,e,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
f=(f'l,f,2,f'3,f'4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
g,=(g,l,g,2,g,3,g,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0); i,=(i,l,i,2,i,3,i,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
j,=(j, l,j,2 ,3,j,4,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
邻小区 2:
k,=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,k' l,k,2,k'3,k'4);
1'=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1'2,1'3,1'4);
m,=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,m, 1,m'2,m'3,m'4)。
第二种方式:
不调整不同小区各用户的信道估计结果:
本小区: 从第 1个码片起, 在本小区总的信道估计结果 h0'中依次截取 6个 码片, 依次得到用户 a、 b、 c、 d的信道估计结果- a=(al,a2,...,a6);
b=(bl,b2,...,b6);
c=(cl,c2,...,c6
d=(dl,d2,...,c6);
邻小区 1 : 因为邻小区 1超前本小区 5chip,所以从第 24-5+1=20个码片开始 在 hi'中依次循环截取 4个码片, 依次得到用户 e、 f、 g、 h、 i、 j的信道估计结 果- e=(el,e2,e3,e4);
f^(fl,f2,B,f4);
g=(gl,g2,g3,g4);
h=(hl,h2,h3,h4);
i=(il,i2,i3,i4);
Hjl,j2,j3,j4);
邻小区 2:因为邻小区 2滞后本小区 7chip,所以从第 7+1=8个码片开始在 中依次循环截取前 8个码片, 依次得到用户 k、 1、 m的信道估计结果:
k=(kl,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8);
1=(11,12,13,14,15,16,17,18);
m=(ml,m2,m3 ,m4,m5 ,m6,m7,m8)。
然后计算组合信道响应的估计结果:
用户的组合信道响应是对用户的扩频码和信道估计结果进行卷积运算得 到, gp b = C®h , b的长度为 Q+W-1 , 依据各小区 W的不同而不同。 则各小 区的组合信道响应的估计结果可以表示为 (用各用户信道估计结果的表示符 号右上角加,表示其组合信道响应的估计结果):
本小区: W=6chip,所以组合信道响应的长度为 4+6-1 =9chip
a,=(a'l,a,2,.. "a,9);
b,=(b,l,b,2,...,b,9);
c,=(c,l,c,2,...,c,9);
d,=(d,l,d,2,.. "c,9); 邻小区 1 : W=4chip,所以组合信道响应的长度为 4+4-1 =7chip e,=(e,l,e,2,...,e,7);
f,=(f,l,f,2,.."f,7);
g,=(g'l,g'2,.. "g'7);
h,=(h,l,h,2,...,h,7);
i,=(i,l,i,2,...,i,7);
j,=(j,l,j,2,...,j,7);
邻小区 2: W=8chip,所以组合信道响应的长度为 4+8-1 = llchip
k'=(k'l,k'25...5k'll);
1'=(1'1,1'25...51'11);
m,=(m,l,m,2,...,m,ll)。
再依据相对时延对组合信道响应的估计结果进行调整:
第一种调整方法: , ,
只有邻小 区 比本小,区超前, 所以, ΔΓ- = ΔΓ'' = 5chip; WmsK = meoi(WQ ,{Wnl - ΔΓ' ^ + ΔΓ„2'}) =讓 。 ,{ W _ ^ }{ 2 + ΔΓ2' })=max(9,{7-
5},{1 l+7})=max(9,2, 18)=18chip; ,
本小区: 在本小区各用户组合信道响应的估计结果前扩展 Δ7^ =5个置 0 的码片, 后面扩展 -^。=18-9=9个置 0的码片。 则调整后的信道估计结果如 a,=(0,0,0,0,0, a'l,a'2, a,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
b,=(0,0,0,0,0, b,l,b,2: ,b'9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
c,=(0,0,0,0,0, c,l,c,2, c'9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
d,=(0,0,0,0,0, d'l,d,2 ,c,9,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
邻小区 1 : 在其各用户信道估计结果前 展八7^ -Δ =5— 5 = 0个置 0的 码片即前面不作扩展, 在后扩展 ^^-^-^' ^ ^(W)-^个置 0的码片。 则 调整后的信道估计结果如下: ii,,==(( ii,,ll,,ii,,22,,......,,ii,,77,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00));; 邻邻小小区区 22:: 在在其其各各用用户户信信道道估估计计结结果果前前扩扩 ΔΔ77^^ ++ΔΔ ==55++77==1122个个置置 00的的 码码片片即即前前面面不不作作扩扩展展,, 在在后后扩扩展展^^^^ --((^^++^^''))== 1188--((1111++77))==00个个置置 00的的码码片片,,即即 后后面面不不作作扩扩展展。。 则则调调整整后后的的信信道道估估计计结结果果如如下下--
mm,,==((00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,, mm,, 11 ,,mm,,22,,.... ""mm,, 1111))。。
第第一一种种方方法法,, 我我们们将将不不同同小小区区各各用用户户的的组组合合信信道道响响应应的的估估计计结结果果依依据据其其 相相对对时时延延调调整整成成相相等等长长度度为为 2233cchhiipp。。
第第二二种种调调整整方方法法::
本本小小区区:: 设设本本小小区区前前后后补补 00的的长长度度相相等等,, 即即 LLll==LL22==LL==22cchhiipp。。 则则调调整整后后的的 组组合合信信道道响响应应的的估估计计结结果果如如下下::
aa''==((00,,00,,aa'' ll,,aa''22,,......,,aa,,99,,00,,00));;
bb,,==((00,,00,,bb,,ll,,bb,,22,,......,,bb,,99,,00,,00));;
cc''==((00,,00,,cc''ll,,cc''22,,......,,cc,,99,,00,,00));;
dd,,==((00,,00,,dd,,ll,,dd,,22,,......,,cc,,99,,00,,00));;
邻邻小小区区 11 :: 因因为为邻邻小小区区 11超超前前本本小小区区 55cchhiipp,, 因因为为 且且 ^^'' ==55>>22== 但但^^'' ==55<<==22++99== 1111 ==^^11++ 将将其其前前 ^^'' --LL 11==55--22==33个个码码片片去去 掉掉,, 后后面面扩扩展展 LL22++(( 。。--^^))++^^'' --22++99—— 77++55==99个个 00。。 调调整整后后的的信信道道估估计计结结果果 如如下下::
ee,,==((ee,,44,,ee,,55,,ee,,66,,ee,,77,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00));;
Figure imgf000022_0001
gg,,==((gg,,44,,gg,,55,,gg,,66,,gg,,77,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00,,00));;
Figure imgf000022_0002
i'=(i,4,i'5,i'6,i,7,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
jj
Figure imgf000022_0003
邻邻小小区区 22:: 因因为为邻邻小小区区 22滞滞后后本本小小区区 77cchhiipp,, 因因为为^^)) ++LL22==99++22==1111>>==1111==^^且且 面扩
Figure imgf000023_0001
片去 掉。 调整后的信道估计结果如下:
k'=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,k' 1 ,k,2,k,3 ,k'4);
1'=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,1' 1,1,2,1'3,1'4);
m,=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,m, 1 ,m'2,m'3,m'4)。
第二种方法, 我们将不同小区各用户的组合信道响应的估计结果依据其 相对时延调整成相等长度为 13chip。
第三步, 利用各小区不同用户的组合信道响应的估计结果, 进行多小区 联合检测, 获得检测数据。
首先, 将三个小区的码道进行分组:
按照第一种基于码道所属小区的分组方法, 可以将码道按小区个数分成 三个组。 分组后的信号可以表示为:
e = A0d0 + A1d1 + A2d2 +n0 (2) 其中, 传输矩阵 Α'^ - ^2由第二步给出的该小区各个用户码道的组合信 道响应的估计结果向量构成。
按照第二种基于码道功率或幅度的分组方法, 由多小区信道估计结果得 到的信道响应或组合信道响应, 或者由各个码道匹配滤波的输出结果, 可以 估算各码道信号的功率; 然后, 依据功率的强弱来将所有码道分成两组, 待 检测用户的码道和功率较强的干扰码道分到参与联合检测的码道分组中, 功 率较弱的码道分到干扰码道分组中。 分组后的信号可以表示为:
e = ΑΑ +(ΑΛ + ηο) (3 ) 其中, 和 ^是参与联合检测码道分组的传输矩阵和数据; A/和 d是干 扰码道分组的传输矩阵和数据; 和 的构造方式同第一种分组方式。
按照第三种基于码道相关性的分组方法, 首先估算所有非待检测用户码 道与待检测用户所有码道的相关性的均值(这里的码道是指扩频码和扰码的 复合码, 或组合信道响应的估计值),按照相关性均值的强弱将所有码道分成 两组, 将待检测用户的码道和所有与其码道相关性均值较强的码道分到参与 联合检测的码道分组中, 将剩下的码道分到干扰码道分组中。 分组后的信号 可以表示为:
Figure imgf000024_0001
其中, 和 ds是参与联合检测码道分组的传输矩阵和数据; A/和 d是干 扰码道分组的传输矩阵和数据; 和 A的构造方式同第一种分组方式。与第 二种分组方法使用同样的表达式。
然后, 进行联合检测- 对于第一种码道分组方法,联合检测可以采用线性块均衡 +干扰抵消的方 法:
各个分组对总接收信号进行各自的线性块均衡的联合检测方法, 即单小 区联合检测算法;
由检测出的各组结果进行干扰恢复;
从总的接收信号中抵消掉非本组的干扰, 获得净信号;
对待检测用户所在分组的净信号进行线性块均衡的联合检测方法, 得到 待检测用户的结果。
上述过程只使用了一次干扰抵消。 在实际系统中, 可根据需要使用多次 抵消以获得所需性能。
对于第二种和第三中码道分组方法, 对参与联合检测的码道分组, 采用 线性块均衡的联合检测方法进行检测。
由此, 发送数据 d 古计的软输出值为:
d^ CT ^A^ e (5 ) 其中, 矩阵 T由下式给出:
Figure imgf000024_0002
其中,
Rn = E{n ·ηΛΤ}= E^A^ + n。 )· (A, + n0 f } = A, A;T + σ2 1 ( 7 ) 实现时可以将干扰都作为白噪声来处理, 也可以针对有色噪声干扰首先 进行白化处理。 其中, 干扰的特性可以由干扰码道分组及测量的背景噪声来 计算。 可见, 本发明基于时隙 CDMA系统中同频相邻小区各用户信号之间的相 对时延差对不同小区各个用户的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果 进行调整, 然后利用组合信道响应的估计结果进行多小区联合检测, 获取检 测数据, 有效地抑制了同频相邻小区之间的干扰。
本发明方法可以用于时隙 CDMA系统或采用类似信号结构的无线通信系 统。
虽然通过实施例描绘了本发明, 本领域普通技术人员知道, 本发明有许 多变形和变化而不脱离本发明的精神, 希望所附的权利要求包括这些变形和 变化而不脱离本发明的精神。

Claims

权利 要 求 书
1.一种时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特征在于, 所述方法 包括步骤:
A、 对接收的信号数据进行多码集信道估计, 得到本小区及各相邻小区 的信道估计结果;
B、 根据不同小区内用户信号之间的相对时延差调整所述本小区和 /或各 相邻小区的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果;
C、利用对各小区用户的信道估计结果进行调整后所得到的组合信道响应 的估计结果、 或者组合信道响应的估计结果的调整结果进行联合检测, 获得 检测数据。
2. 根据权利要求 1所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 B包括:
Bl、 设定各小区的信道估计结果总长度 Ln;
B2、获取各相邻小区与本小区用户信'号之间的相对时延差 Δ:Γ",并对所述 相对时延差 Δ?1"取整, 获取标准时延差 ΔΤ "';
Β3、 分别从本小区总的信道估计结果及相邻小区的总的信道估计结果中 依次截取对应该小区内各用户的信道估计结果;
Β4、根据用户信道估计结果的截取方式及所述相对时延差 Δ "修正本小区 和 /或各相邻小区用户的信道估计结果或其组合信道响应的估计结果。
3.根据权利要求 2所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 Β2中所述对相对时延差 Δ:Γ "取整的操作具体为:
对所述相对时延差 Δ Γ "下取整、 或者上取整、 或者自定义取整。
4. 根据权利要求 2所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 Β3具体包括-
Β311、从本小区总的信道估计结果的第 1个码片起依次截取本小区内各用 户的信道估计结果;
Β312、 如^相邻小区信号比本小区落后, 则从所述相邻小区总的信道估 计结果的第 Δ7^'+1个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结果; B313、 如果相,邻小区信号比本小区超前, 则从所述相邻小区总的信道估
Figure imgf000027_0001
+l个码片起循环截取该相邻小区内各用户的信道估计结 果。
5.根据权利要求 4所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 B4具体包括:
B41K 设定本小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度 为^, 邻小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度为 ; 在 本小区各用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果前扩展 Δ7^个置 0 的码片, '后面扩展 ( ^- 。)个置 0的码片, 其中,
ΑΤ-为各相邻小区与本,小区用户信号之间的相对时延中超前于本小区 用户信号的所有相对时延 Δ 中的最大值;
w- 为本小区信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度、所有超 前于本小区的邻小区信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度减去其 相对时延的长度、 所有滞后于本小区的邻小区信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果长度加上其相对时延的长度中的最大值;
B412、 按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果- 对于落后于本小区的相邻小区的各用户信道估计结學或 ^组合信道响应 的估计结果,在相邻小,区的各用户的估计结果前扩展 +Δ 个置 0的码片, 在后扩展 » -( Wn + Δ7 ' )个置 0的码片;
对于超前于本小区的相邻小区的各用户信道估计结考或 组合信道响应 的估计结果,在相邻 /j,、区的各用户的估计结果前扩展 Δ - ΔΤ "'个置 0的码片, 在后扩展 ^ -( W" - ΔΓ»' )个置 0的码片。
6.根据权利要求 4所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 Β4具体包括:
Β421、 设定本小区用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度 为 。, 邻小区的用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果长度为 W"; 在本小区各用户信道估计结果或其组合信道响应的估计结果前扩展预定长度 11个置 0的码片,在后扩展预定长度 12个置 0的码片; B422、 按以下方式扩展各相邻小区各用户信道估计结果或其组合信道响 应的估计结果: ,
如果邻小区滞后于本小 , 则在其估计结果前扩展 11+Δ "'个置 0的码片, 在其估计结果后依据 ^ + Δ:Γ "'与 的关系扩展置 0的码片或删减后面的码 片,,使调整后的长度与调整后的本小区用户的估计结果的长度相等; 如果
AT> '> \2+Wo , 贝抽一个长度为 W1+11+12的全 0的码片构成该 户的估计结果; 果邻小区提前于本小区, 则在其估计结果前 据Δ 与 11的关系扩展 ll-ΔΤ '个置 0的 片或删减该用户信道估计结果前 Δ7 ' _ u个码片,在其估计结 果后依据 ^'-^^与^。+12的关系扩展置零的码片或册除后面的码片,使调整后 的长度与调整后的本小区用户的长度相等; 如果 Δ:Γ"'> 11+^, 则由一个长度 为 W1+11+12的全 0的码片构成该用户的估计结果。
7.根据权利要求 1所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于,按以下公式计算本小区和相邻小区各用户组合信道响应的估计结果:
b = C®h, 其中, C是所述用户的一条码道对应的扩频码, ®是卷积运算 符, h是该用户的信道估计结果。
8. 根据权利要求 2所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 所述步骤 B还包括:
对各相邻小区的码道进行分组。
9. 根据权利要求 8所述的时隙码分多址系统多小区联合检测方法, 其特 征在于, 按以下方式对各相邻小区的码道进行分组:
基于码道所属小区对各相邻小区的码道进行分组; 和 /或
基于码道功率或幅度对各相邻小区的码道进行分组; 和 /或
基于码道相关性对各相邻小区的码道进行分组。
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