專利名稱：Td-scdma系統中進行同頻測量的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種TD-SCDMA (Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access，時分同步碼分多址接入)系統中進行同頻測量的方法及
直ο
背景技術：
為了提高頻譜利用率，TD-SCDMA系統采用同頻組網技術作為一種有效的解決方案，但是同頻組網技術在提高頻譜利用率的同時，也帶來了同頻干擾問題。同頻干擾即是鄰近的同頻小區因為使用相同的載波頻率進行數據傳輸而造成的不同小區間的信號干擾，同頻干擾會使系統性能下降。另一方面，為了提高用戶體驗度和支持移動通信，TD-SCDMA系統中需要進行同頻小區間的重選和切換。小區重選是指UE(User Equipment，用戶終端)在空閑模式下，通過隨時監測本小區和鄰近小區的信號質量來選擇一個最好的小區提供服務；小區切換是指當 UE從一個小區移動到另一個小區時，為了保持UE的通信不中斷而需要進行的信道切換。PCCPCH(Primary Common Control Physical Channel，主公共控制物理信道) 上以RSCP(Received Signal Code Power，接收信號碼功率)的值來標識小區信號的強弱，同頻小區間的重選或者切換性能，均依賴于同頻測量的當前小區和同頻鄰近小區 PCCPCH-RSCP值的測量結果的精度，現有技術中，PCCPCH-RSCP的測量值，是利用TSO時隙中的midamble碼(訓練序列碼)上的信道估計值的第一個信道窗中信道估計抽頭值計算得來的。在TD-SCDMA系統中，單小區信道估計通常采用經典的Steiner信道估計器來完成，它是一種低代價的信道估計方法，其基本原理是通過一個基本midamble碼按一定規律構造出每個小區的midamble碼，從而使得在接收端的midamble碼系統矩陣具有循環相關性，并通過FFT和IFFT計算快速得到信道估計值。具體計算過程為=Steiner信道估計器先進行頻域計算，再通過IFFT逆變換，得到時域信道估計值，最后通過信道估計后處理去掉噪聲影響，得到信道估計結果。對于具有同頻鄰近小區信號干擾的當前小區，其接收的信號中，除了本小區 TSO時隙信號外，還有鄰近小區的TSO時隙信號，因此需要進行多個同頻小區的聯合信道估計，才能得到比較精確的信道估計結果，多個同頻小區的聯合信道估計一般采用 SIC(Successive Interference Cancellation,串行干擾抵消)或者 PIC(Parallel Interference Cancellation，并行干擾抵消)兩種結構。SIC—般采用逐步減去最大用戶干擾的方法，通過SIC檢測器對接收的多個用戶信號逐個進行數據判決，判決一個之后再造一個，同時減去該用戶重構信號，按照信號功率大小的順序，對功率大的信號先進行操作，使得功率最弱的信號受益最大，而功率最強的信號受益最少，因此，SIC對弱信號的檢測性能較好，而對強信號的檢測性能較差，而且在信號功率發生變化時需要重新排序，另外，SIC處理過程中，如果初始數據判決不可靠，將對下級產生較大的干擾，從而引起后面各級性能均下降。PIC 一般采用每一級均同時判決、再生和抵消的方法，也就是說PIC利用前級判決的信息構造所有用戶的干擾信號，然后從接收的信號中抵消掉干擾信號，最后同時判決。由于PIC采用并行處理信號干擾的方式，不需要對處理信號進行排序，因此PIC對弱信號的檢測能力較差，當功率控制不理想時，比如在多徑信道中，PIC的性能比SIC差。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法及裝置， 旨在解決現有技術中同頻多小區場景下，PCCPCH-RSCP值對強信號小區和弱信號小區不能兼顧的問題。本發明提出的一種時分同步碼分多址接入TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法，包括以下步驟接收多小區信號，并對各小區進行并行干擾抵消PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行后續各級串行干擾抵消SIC處理，得到各小區信道估計結果；根據各小區信道估計結果獲取相應小區的廣播信道接收信號碼道功率 PCCPCH-RSCP 值。優選地，所述接收多小區信號，并對各小區進行PIC處理，得到各小區第一級信道估計值的步驟具體包括接收多小區信號；根據接收的多小區信號和各小區的基本訓練序列midamble碼，通過快速傅里葉變換FFT和快速傅里葉逆變換IFFT，得到各小區原始信道估計；對各小區原始信道估計值進行去噪處理得到各個小區第一級信道估計值，每個信道估計值具有1 個信道估計抽頭值。優選地，所述根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行后續各級 SIC處理，得到各小區信道估計結果的步驟具體包括對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第
一能量累加值；將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序；對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值；將各小區本級信道估計值與前級信道估計值對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值；將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第
二能量累加值；將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序；當各小區第二能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數時，退出SIC 處理程序，各小區本級信道估計值即為各小區信道估計結果；否則返回對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值的步驟。優選地，所述對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值的步驟具體包括根據各小區的基本midamble碼和最新的信道估計值，重構除當前處理小區以外的其它各小區信號；根據重構的信號進行串行干擾抵消處理，得到干擾抵消結果；根據干擾抵消結果和當前處理小區的基本midamble碼進行計算，得到當前處理小區的初始信道估計值；對當前處理小區的初始信道估計值進行去噪處理，得到當前處理小區的本級信道估計值；重復上述步驟，依次對各小區進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值。優選地，所述根據各小區信道估計結果獲取相應小區的PCCPCH-RSCP值的步驟具體包括將信道估計結果中第一個信道估計窗的16個抽頭值進行能量累加，得到第三能量累加值，所述第三能量累加值即為相應小區的PCCPCH-RSCP值。本發明提出一種TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置，包括PIC處理模塊，用于接收多小區信號，并對各小區進行并行干擾抵消PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；SIC處理模塊，用于根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行后續各級SIC處理，得到各小區信道估計結果；獲取模塊，用于根據各小區信道估計結果獲取相應小區的PCCPCH-RSCP值。優選地，所述PIC處理模塊具體包括接收單元，用于接收多小區信號；第一計算單元，用于根據接收的多小區信號和各小區的基本midamble碼，通過進行FFT和IFFT，得到各小區原始信道估計值；去噪處理單元，用于對各小區原始信道估計值進行去噪處理得到各個小區的第一級信道估計值，每個信道估計值具有128個信道估計抽頭值。優選地，所述SIC處理模塊具體包括第二計算單元，用于對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值；第一排序單元，用于將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序；干擾抵消單元，用于對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值；第三計算單元，用于將各小區本級信道估計值與前級信道估計值對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值；第四計算單元，用于將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第二能量累加值；第二排序單元，用于將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序；
判斷單元，用于當各小區第二能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數時，退出SIC處理程序，各小區本級信道估計值即為各小區信道估計結果；否則由干擾抵消單元對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值。優選地，所述干擾抵消單元具體包括重構子單元，用于根據各小區的基本midamble碼和最新的信道估計值，重構除當前處理小區以外的其它各小區信號；干擾抵消子單元，用于根據重構的信號進行串行干擾抵消處理，得到干擾抵消結果；計算子單元，用于根據干擾抵消結果和當前處理小區的基本midamble碼進行計算，得到當前處理小區的初始信道估計值；去噪處理子單元，用于對當前處理小區的初始信道估計值進行去噪處理，得到當前處理小區的本級信道估計值。優選地，所述獲取模塊具體用于，將信道估計結果中第一個信道估計窗的16個抽頭值進行能量累加，得到第三能量累加值，所述第三能量累加值即為相應小區的PCCPCH-RSCP值。本發明一種TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法及裝置，通過對接收的多小區信號依次進行PIC以及SIC處理，并且在SIC處理中，采用動態調整干擾抵消順序，對各小區進行多級干擾抵消，直到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值的能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數，獲取精確的PCCPCH-RSCP值，在保證弱信號小區測量精度的前提下，提高了強信號小區的測量精度。
圖1是本發明TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法一實施例流程示意圖；圖2是圖1所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法中步驟101具體流程示意圖；圖3是圖1所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法中步驟102具體流程示意圖；圖4是圖3所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法步驟102中步驟1023具體流程示意圖；圖5是本發明TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置一實施例流程示意圖；圖6是圖5所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置中PIC處理模塊具體結構示意圖；圖7是圖5所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置中SIC處理模塊具體結構示意圖；圖8是圖7所示的TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置中SIC處理模塊的干擾抵消單元的具體結構示意圖。為了使本發明的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。
具體實施方式
本發明實施例解決方案主要是通過對接收的多小區信號依次進行PIC以及SIC 處理，在SIC處理中，對各小區進行多級干擾抵消，直到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值的能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數，得到各小區信道估計結果，根據各小區信道估計結果獲取PCCPCH-RSCP值。如圖1所示，本發明一實施例提出一種TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法，包括步驟101，接收多小區信號，并對各小區進行PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；本實施例中，為了提高同頻場景下的測量精度，需要對待測小區進行干擾抵消處理，其中，待測的小區包括本小區和同頻鄰小區，由于多小區信道估計器的處理能力有限， 每次只能對一定數量的小區信號進行處理，比如一次處理4個小區，因此，當待測小區數量較多時，比如有16個待測小區，則需對待測小區進行分組處理。本實施例以一次處理4個小區為例進行說明。首先(第一級處理)，對4個小區信號進行PIC信道估計，采用經典的Steiner信道估計器進行信道估計，得到各小區的1 個信道估計抽頭值。需要說明的是，對接收的各小區信號首先采用PIC結構進行信道估計處理，可以減小在強干擾下，由于第一級第一個小區信道估計不準確對后續各級各個小區信道估計精度造成的影響。步驟102，根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行后續各級SIC 處理，得到各小區信道估計結果；本步驟下面將結合圖3作具體說明。步驟103，根據各小區信道估計結果獲取相應小區的PCCPCH-RSCP值。本步驟中，將信道估計結果中第一個信道估計窗的16個抽頭值進行能量累加，得到第三能量累加值，第三能量累加值即為相應小區的PCCPCH-RSCP值。如圖2所示，其中步驟101具體包括步驟1011，接收多小區信號；步驟1012，根據接收的多小區信號和各小區的基本midamble碼，通過進行FFT和 IFFT，得到各小區原始信道估計；步驟1013，對各小區原始信道估計進行去噪處理得到各個小區的第一級信道估計值。其中，每個信道估計值具有1 個信道估計抽頭值。如圖3所示，其中步驟102具體包括步驟1021，對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值；步驟1022，將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序；步驟1023，對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值；步驟IOM，將各小區本級信道估計值與前級信道估計值對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值；步驟1025，將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第二能量累加值；步驟1(^6，將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序；步驟1027，判斷各小區第二能量累加值是否小于預設門限值或干擾抵消是否達到預定級數；如果是，進入步驟10 ；否則，進入步驟1023。步驟10 ，退出SIC處理程序，各小區本級信道估計值即為各小區信道估計結果。上述步驟1021至步驟10 中，首先對PIC處理后的各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值，將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序，對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值，之后，將各小區本級信道估計值與前級信道估計值(需要說明的是，如果為第一輪SIC干擾抵消，則前級信道估計值為PIC處理后的第一級信道估計值)對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值，將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第二能量累加值，將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序，進入下一輪干擾抵消處理程序，直到所有小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值的能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定次數。如圖4所示，在本實施例中，上述步驟1023具體包括步驟10231，根據各小區的基本midamble碼和最新的信道估計值，重構除當前處理小區以外的其它各小區信號；步驟10232，根據重構的信號進行串行干擾抵消處理，得到干擾抵消結果；步驟10233，根據干擾抵消結果和當前處理小區的基本midamble碼進行計算，得到當前處理小區的初始信道估計值；步驟10234，對當前處理小區的初始信道估計值進行去噪處理，得到當前處理小區的本級信道估計值；步驟10235，判斷是否所有小區干擾抵消處理完畢；若是，則退出程序，否則，進入步驟10231，對下一個小區進行干擾抵消處理。下面以爐二 $ ,K = 8為例具體說明本發明實施例技術方案，其中，P= 1 為基
K _
本midamble碼長度，W= 16為信道估計窗長度，一次處理4個小區，有16個待測小區，預定干擾抵消級數為4，即最多做4級干擾抵消處理。具體處理步驟如下第一步，將16個小區分成4組，1 4，5 8，9 12，13 16 ； 第二步，進行第一級干擾抵消處理，采用PIC結構，根據接收的midamble碼部分數據和各個小區的基本midamble碼，計算各個小區的原始信道估計值首先計算接收的U8chip的midamble部分數據received_midamble的頻域值 received_midamble_fft received_midamble_fft = fft(received_midamble) (1)信道估計值channel的計算是先將兩個頻域值相除，得到的結果再IFFT變換到時域，具體計算如下channel = ifft(received—midamble—fft · /basic—midamble—fft) (2)
其中basic_midamble_fft是一個小區對應的基本midamble碼頻域值，·/表示兩個數組對應數相除。將得到的時域信號進行信道估計后處理去噪得到各個小區的第一級信道估計值；其中，信道估計后處理是將上述信道估計的結果和一個預先設定的門限進行比較，小于門限的信道估計抽頭值置為0。得到最多4個小區的信道估計值Charmeia :128， i)，其中，i = 1，2，3，4，表示小區索引號。第三步，采用SIC結構，對各小區進行干擾抵消處理，得到各小區信道估計結果。首先，第一級SIC干擾抵消，對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值，將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序；
權利要求
1.一種時分同步碼分多址接入TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法，其特征在于，包括以下步驟接收多小區信號，并對各小區進行并行干擾抵消PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；根據各小區第一級信道估計值對Pic處理后的各小區進行后續各級串行干擾抵消SIC 處理，得到各小區信道估計結果；根據各小區信道估計結果獲取相應小區的廣播信道接收信號碼道功率PCCPCH-RSCP值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收多小區信號，并對各小區進行 PIC處理，得到各小區第一級信道估計值的步驟具體包括接收多小區信號；根據接收的多小區信號和各小區的基本訓練序列midamble碼，通過快速傅里葉變換 FFT和快速傅里葉逆變換IFFT，得到各小區原始信道估計；對各小區原始信道估計值進行去噪處理得到各個小區第一級信道估計值，每個信道估計值具有128個信道估計抽頭值。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據各小區第一級信道估計值對 PIC處理后的各小區進行后續各級SIC處理，得到各小區信道估計結果的步驟具體包括對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值；將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序；對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值； 將各小區本級信道估計值與前級信道估計值對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值；將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第二能量累加值；將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序；當各小區第二能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數時，退出SIC處理程序，各小區本級信道估計值即為各小區信道估計結果；否則返回對排序后的各小區依次進行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值的步驟。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值的步驟具體包括根據各小區的基本midamble碼和最新的信道估計值，重構除當前處理小區以外的其它各小區信號；根據重構的信號進行串行干擾抵消處理，得到干擾抵消結果；根據干擾抵消結果和當前處理小區的基本midamble碼進行計算，得到當前處理小區的初始信道估計值；對當前處理小區的初始信道估計值進行去噪處理，得到當前處理小區的本級信道估計值；重復上述步驟，依次對各小區進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值。
5.根據權利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，所述根據各小區信道估計結果獲取相應小區的PCCPCH-RSCP值的步驟具體包括將信道估計結果中第一個信道估計窗的16個抽頭值進行能量累加，得到第三能量累加值，所述第三能量累加值即為相應小區的PCCPCH-RSCP值。
6.一種TD-SCDMA系統中進行同頻測量的裝置，其特征在于，包括PIC處理模塊，用于接收多小區信號，并對各小區進行并行干擾抵消PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；SIC處理模塊，用于根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行后續各級SIC處理，得到各小區信道估計結果；獲取模塊，用于根據各小區信道估計結果獲取相應小區的PCCPCH-RSCP值。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述PIC處理模塊具體包括 接收單元，用于接收多小區信號；第一計算單元，用于根據接收的多小區信號和各小區的基本midamble碼，通過進行 FFT和IFFT，得到各小區原始信道估計；去噪處理單元，用于對各小區原始信道估計值進行去噪處理得到各個小區的第一級信道估計值，每個信道估計值具有1 個信道估計抽頭值。
8.根據權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述SIC處理模塊具體包括 第二計算單元，用于對各小區的第一級信道估計值中的1 個信道估計抽頭值進行能量累加，得到第一能量累加值；第一排序單元，用于將各小區根據第一能量累加值從大到小進行排序； 干擾抵消單元，用于對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值；第三計算單元，用于將各小區本級信道估計值與前級信道估計值對應信道估計抽頭值相減，得到各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值；第四計算單元，用于將各小區連續兩級信道估計值的1 個信道估計抽頭差值進行能量累加，得到第二能量累加值；第二排序單元，用于將各小區根據第二能量累加值從小到大進行排序； 判斷單元，用于當各小區第二能量累加值小于預設門限值或干擾抵消達到預定級數時，退出SIC處理程序，各小區本級信道估計值即為各小區信道估計結果；否則由干擾抵消單元對排序后的各小區依次進行串行干擾抵消處理，得到各小區本級信道估計值。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述干擾抵消單元具體包括重構子單元，用于根據各小區的基本midamble碼和最新的信道估計值，重構除當前處理小區以外的其它各小區信號；干擾抵消子單元，用于根據重構的信號進行串行干擾抵消處理，得到干擾抵消結果； 計算子單元，用于根據干擾抵消結果和當前處理小區的基本midamble碼進行計算，得到當前處理小區的初始信道估計值；去噪處理子單元，用于對當前處理小區的初始信道估計值進行去噪處理，得到當前處理小區的本級信道估計值。
10.根據權利要求6、7或9所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊具體用于，將信道估計結果中第一個信道估計窗的16個抽頭值進行能量累加，得到第三能量累加值，所述第三能量累加值即為相應小區的PCCPCH-RSCP值。
全文摘要
本發明涉及一種時分同步碼分多址接入TD-SCDMA系統中進行同頻測量的方法及裝置，其中方法包括接收多小區信號，并對各小區進行并行干擾抵消PIC處理，得到各小區第一級信道估計值；根據各小區第一級信道估計值對PIC處理后的各小區進行串行干擾抵消SIC處理，得到各小區信道估計結果；根據各小區信道估計結果獲取相應小區的廣播信道接收信號碼道功率PCCPCH-RSCP值。本發明通過對接收的多小區信號依次進行PIC以及動態排序的SIC處理，獲取精確的PCCPCH-RSCP值，在保證弱信號小區測量精度的前提下，提高了強信號小區的測量精度。
文檔編號H04B17/00GK102291161SQ20101020489
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月21日 優先權日2010年6月21日
發明者梁立宏 申請人:中興通訊股份有限公司