专利名称：一种td－scdma接收定时偏差lcr测量的实现方法
技术领域：
本发明涉及到无线移动通讯领域对用户设备(UE)的定时提前计算和对用户设备定位问题，尤其涉及一种基于冲击响应的接收定时偏差低码片输率(LCR)测量的实现方法。
背景技术：
在无线移动通讯领域中，接收定时偏差LCR测量的方法是通过计算用户设备的对应时隙的开始时间和UE在这个时隙接收到的第一个上行多径的定时的差值来实现的。图1为描述接收定时偏差的含义的结构图。
接收定时偏差定义为TRXdev＝TTS-TRXpath，单位为码片。
TRXpath在检测流程中，Node B接收到的第一个上行多径的定时。
TTS根据Node B内部定时计算的对应时隙的开始时间。
TTS可以根据基站的GPS定时来计算，Node B接收的第一个上行多径的定时的实现方式可以不同。
在现有技术中，还没有找到一种好的实现接收定时偏差计算的方法，本发明实现方法能够满足协议上的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，可以达到1/8chip的测量精度，实现接收定时偏差的计算，用于解决对用户设备的定时提前计算和对用户设备定位问题。
本发明的目的是这样实现的本发明公开了一种TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，通过计算用户设备的对应时隙的开始时间和UE在该时隙接收到的第一个上行多径的定时的差值来实现接收定时偏差LCR测量，从而用于提供用户设备定时提前量信息及定位服务，所述对应时隙的开始时间通过GPS的定时来计算，接收到的第一个上行多径的定时通过对所述时隙接收到用户设备的信道冲击响应峰值进行处理而得到。
所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，还包括将信道估计提供的Midamble码经过对UE的编码组合信道CCTrCH做完平均后的冲击响应定时CIR作为输入，从UE和Midamble码偏移起始位置的对应关系表中获取当前UE的一个Midamble码偏移起始位置，来作为该UE的一个CCTrCH的一个Midamble码偏移中多个天线的冲击响应定时CIR系列。
所述天线数可以取值1、2、4或8。
从所述时隙接收到用户设备第一个上行帧的第一个上行时隙里面提取其冲击响应峰值，包括如下步骤步骤1，计算UE使用的第一个子帧的第一个时隙的CCTrCH的信道冲击响应h′(ka)=impulse_re_sponseav(ka,km),]]>Km为第Km个用户；步骤2、对信道冲击响应进行两倍插值，找出峰值点，经过2倍插值后变为hov′(ka)，插值函数为fint2(jj)=c·[(1+cos(2π(jj)2M))·sin(π(jj)2)(π(jj)2)]=-2M2···2M2]]>其中，M为偶数，是参与插值的原始样点的数量，c为插值因子，用来归一化插值函数；M一般为6，插值因子c根据fint2(jj)的相对位置和参与插值的样点相对位置而相应取一定的数值。
步骤3、经过2倍插值后，输出为hov,2i′(ka)=hi′(ka),i=0,...,P-1]]>hov,2i+1′(ka)=Σi′=-M/2+1M/2hi′+1′(ka)·fint2(2i′-1),i=0,...,P-1]]>步骤4，对两倍插值后的值hov′(ka)进行处理，计算各天线上的平均功率，得到用于峰值粗扫描的信道冲击响应htest(Km)
htest,jj=1KaΣka=0Ka-1||hov,jj′(ka)||2,jj=0···2P-1]]>步骤5，利用冲击响应上各点的值进行峰值粗扫描；根据给定的功率门限值εthresh2，峰值点jpeak′(km)是找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i(i＝0..2W-2)；εthresh2由式ϵthresh2=Piip_rel×10nthresh2/10]]>得到；其中，P为Midamble码周期、Piip_rel为每个抽头上的平均干扰功率，ηthresh2缺省值为6dB。
所述的插值是周期进行的，对于i＜0和i＞P-1的索引按如下方式处理i=P+1;i<0i-P;i>P-1i;else]]>步骤6，对求得的粗扫描峰值进行4倍插值，用于达到1/8chip的测量精度，在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行4倍的插值的插值函数如下fint4(x)=c·[12(1+cos(2π(x)4M))·sin(π(x)4)(π(x)4)],x=-4M2···4M2---(9)]]>其中，M为偶数，c为插值因子；M一般为6，插值因子c根据fint4(x)的相对位置和参与插值的样点相对位置而相应取一定的数值。
步骤7，两个抽头j′与j′+1之间插入的其它3个样点由下式得到x(j)=Σi′=-M/2+1M/2htest,j′+i′·fint4(4i′-j),j=1··3---(10)]]>步骤8，对在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行插值之后的4个点重新进行峰值点的细扫描，找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i(i＝0..8W-2)，得到1/8chip精度的峰值点jpeak′1(km)；
所述的插值是周期进行的，对于i＜0和i＞P-1的索引按如下方式处理i=P+1;i<0i-P;i>P-1i;else]]>本发明提供的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，可以达到1/8chip的测量精度，实现接收定时偏差的计算，用于解决对用户设备的定时提前计算和对用户设备定位问题。
图1为描述接收定时偏差的含义的结构图；图2为本发明的方法的流程图。
具体实施例方式
参见图2，本发明的方法的流程图，说明本发明的详细实现过程。本发明是通过利用Node B接收到UE的信道冲击响应来计算Node B接收到的第一个上行多径的定时。从Node B接收到UE第一个上行帧的第一个上行时隙里面提取其冲击响应峰值，通过比较峰值和系统定时的差值，就可以计算出接收定时偏差LCR。系统定时是通过GPS的定时可以计算，用Node B接收到的UE的Midamble序列来确定其冲击响应峰值。最终，通过对接收定时偏差LCR的估计可以计算出Node B到UE的定时提前量信息，并且可以用于UE的定位服务。
将信道估计提供的Midamble码(128点)的经过对UE的CCTrCH(编码组合信道)做完平均后的CIR(冲击响应定时)作为输入，从UE和Midamble码偏移起始位置的对应关系表中获取当前UE的一个Midamble码偏移起始位置(无论该UE有多少个CCTrCH)，来作为该UE的一个CCTrCH的一个Midamble码偏移中多个天线的CIR系列(天线数可以取值1、2、4 or 8)。
下面详细描述本发明的处理步骤整个过程分为2倍插值、功率计算、时延粗测、4倍插值、时延精测和接收定时偏差LCR计算六步完成。
第一步，在两倍插值的情况下，找出峰值点1、计算UE使用的第一个子帧(即一个处理单元)的第一个时隙的CCTrCH的信道冲击响应，S100，S101impulse_re_sponseav(ka，km)(记为h′(ka)，Km为第Km个用户)(1)2、经过2倍插值S102后变为hov′(ka)，插值函数如下边fint2(jj)=c·[(1+cos(2π(jj)2M))·sin(π(jj)2)(π(jj)2)],jj=-2M2···2M2---(2)]]>这里M为偶数，是参与插值的原始样点的数量，推荐值为6。c用来归一化插值函数，其取值见表1。
表1 2倍插值的插值因子c(M＝6)
3、经过2倍插值后，输出表示为hov,2i′(ka)=hi′(ka),i=0,...,P-1---(3)]]>hov,2i+1′(ka)=Σi′=-M/2+1M/2hi′+1′(ka)·fint2(2i′-1),i=0,...,P-1---(4)]]>4、插值是周期进行的，即对于i＜0和i＞P-1的索引按如下方式处理i=P+1;i<0i-P;i>P-1i;else---(5)]]>第二步，利用两倍插值后的值做功率计算，S103。
1、用于峰值粗扫描的信道冲击响应htest(Km)是对hov′(ka)计算各天线上的平均功率得到，即
htest,jj=1KaΣka=0Ka-1||hov,jj′(ka)||2,jj=0···2P-1---(6)]]>第三步，利用冲击响应上各点的值进行峰值粗扫描，S104。
1、峰值粗扫描部分根据给定的功率门限值εthresh2，峰值点jpeak′(km)是找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)(7)取值最大的索引i(i＝0..2W-2)。
εthresh2由式ϵthresh2=Piip_rel×10nthresh2/10---(8)]]>得到。其中P为Midamble码周期、Piip_rel为每个抽头上的平均干扰功率，ηthresh2缺省值为6dB。
第四步，对求得的粗扫描峰值进行4倍插值，S105。
为了达到1/8chip的测量精度，需要在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行4倍的插值。插值函数如下fint4(x)=c·[12(1+cos(2π(x)4M))·sin(π(x)4)(π(x)4)],x=-4M2···4M2---(9)]]>其中M为偶数，推荐值为6。c的取值见表2。
表2 4倍插值的插值因子c(M＝6)
两个抽头j′与j′+1之间插入的其它3个样点由下式得到(插值同样是循环的)x(j)=Σi′=-M/2+1M/2htest,j′+i′·fint4(4i′-j),j=1··3---(10)]]>第五步，对4倍插值后的值进行细扫描，S106对在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行插值之后的4个点重新进行峰值点的细扫描，得到1/8精度的峰值点jpeak′1(km)是找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i(i＝0..8W-2)。
第六步，接收定时偏差LCR计算最后，把得到的结果和根据基站内部定时计算的时隙开始时间进行比较，S107，差值就是需要上报的结果。
权利要求
1.一种TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，通过计算用户设备的对应时隙的开始时间和用户设备在该时隙接收到的第一个上行多径的定时的差值来实现接收定时偏差LCR测量，从而用于提供用户设备定时提前量信息及定位服务，其特征在于，所述对应时隙的开始时间通过系统定时来计算，所述接收到的第一个上行多径的定时通过对该时隙接收到用户设备的信道冲击响应峰值进行处理而得到。
2.如权利要求1所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，从所述时隙接收到用户设备第一个上行帧的第一个上行时隙里面提取其冲击响应峰值，包括如下步骤步骤1，计算UE使用的第一个子帧的第一个时隙的编码组合信道CCTrCH的信道冲击响应h′(ka)=impulse_re_sponseav(ka,km),]]>Km为第Km个用户；步骤2，对信道冲击响应进行两倍插值，找出峰值点，经过2倍插值后变为hov′(ka)，插值函数为fint2(jj)=c·[(1+cos(2π(jj)2M))·sin(π(jj)2)(π(jj)2)],jj=-2M2···2M2]]>其中，M为偶数，是参与插值的原始样点的数量，c为插值因子，用来归一化插值函数；步骤3，经过2倍插值后，输出为hov,2i′(ka)=hi′(ka),i=0,...,P-1]]>hov,2i+1′(ka)=Σi′=-M/2+1M/2hi′+i′(ka)·fint2(2i′-1),i=0,...,P-1]]>步骤4，对两倍插值后的值hov′(ka)进行处理，计算各天线上的平均功率，得到用于峰值粗扫描的信道冲击响应htest(Km)htest,jj=1KaΣka=0Ka-1||hov,jj′(ka)||2,jj=0···2P-1]]>步骤5，利用冲击响应上各点的值进行峰值粗扫描；根据给定的功率门限值εhresh2，峰值点jpeak′(km)是找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i(i＝0..2W-2)；εthresh2由式ϵthresh2=Piip_rel×10nthresh2/10]]>得到；其中，P为Midamble码周期、Piip_rel为每个抽头上的平均干扰功率，ηthresh2缺省值为6dB。
3.如权利要求2所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，所述的插值是周期进行的，对于i＜0和i＞P-1的索引按如下方式处理i=P+1;i<0i-P;i>P-1i;else]]>
4.如权利要求2所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，M一般为6，插值因子c根据fint2(jj)的相对位置和参与插值的样点相对位置而相应取一定的数值。
5.如权利要求2所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，还包括步骤6，对求得的粗扫描峰值进行4倍插值，用于达到1/8chip的测量精度，在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行4倍的插值的插值函数如下fint4(x)=c·[12(1+cos(2π(x)4M))·sin(π(x)4)(π(x)4)],x=-4M2··4M2---(9)]]>其中，M为偶数，c为插值因子；步骤7，两个抽头j′与j′+1之间插入的其它3个样点由下式得到x(j)=Σi′=-M/2+1M/2htest,j′+i′·fint4(4i′-j),j=1··3---(10)]]>步骤8，对在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行插值之后的4个点重新进行峰值点的细扫描，找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i，i＝0..8W-2，以得到1/8chip精度的峰值点jpeak′1(km)。
6.如权利要求5所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，所述的插值是周期进行的，对于i＜0和i＞P-1的索引按如下方式处理i=P+1;i<0i-P;i>P-1i;else]]>
7.如权利要求5所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，M一般为6，插值因子c根据fint4(x)的相对位置和参与插值的样点相对位置而相应取值。
8.如权利要求2或5所述的TD-SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，其特征在于，该方法还包括将信道估计提供的Midamble码经过对UE的编码组合信道CCTrCH做完平均后的冲击响应定时CIR作为输入，从UE和Midamble码偏移起始位置的对应关系表中获取当前UE的一个Midamble码偏移起始位置，来作为该UE的一个编码组合信道CCTrCH的一个Midamble码偏移中多个天线的冲击响应定时CIR系列。
9.一种TD-SCDMA接收到的第一个上行多径的定时的实现方法，其特征在于，从接收到用户设备第一个子帧的第一个上行时隙里面提取其冲击响应峰值，包括如下步骤步骤1，计算UE使用的第一个子帧的第一个时隙的CCTrCH的信道冲击响应h′(ka)=impulse_re_sponseav(ka,km),]]>Km为第Km个用户；步骤2、对信道冲击响应进行两倍插值，找出峰值点，经过2倍插值后变为hov′(ka)，插值函数为fint2(jj)=c·[(1+cos(2π(jj)2M))·sin(π(jj)2)(π(jj)2)],jj=-2M2···2M2]]>其中，M为参与插值的原始样点的数量，c为插值因子；步骤3、经过2倍插值后，输出为hov,2i′(ka)=hi′(ka),i=0,...,P-1]]>hov,2i+1′(ka)=Σi′=-M/2+1M/2hi′+i′(ka)·fint2(2i′-1),i=0,...,P-1]]>步骤4，对两倍插值后的值hov′(ka)进行处理，计算各天线上的平均功率，得到用于峰值粗扫描的信道冲击响应htest(Km)htest,jj=1KaΣka=0Ka-1||hov,jj′(ka)||2,jj=0···2P-1]]>步骤5，利用冲击响应上各点的值进行峰值粗扫描；根据给定的功率门限值εthresh2，峰值点jpeak′(km)是找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i(i＝0..2W-2)；εthresh2由式ϵthresh2=Piip_rel×10nthresh2/10]]>得到；其中，P为Midamble码周期、Piip_rel为每个抽头上的平均干扰功率，ηthresh2缺省值为6dB。
10.如权利要求9所述TD-SCDMA接收到的第一个上行多径的定时的实现方法，其特征在于，还包括步骤6，对求得的粗扫描峰值进行4倍插值，用于达到1/8chip的测量精度，在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行4倍的插值的插值函数如下fint4(x)=c·[12(1+cos(2π(x)4M))·sin(π(x)4)(π(x)4)],x=-4M2··4M2]]>其中，M为偶数，c为插值因子；步骤7，两个抽头j′与j′+1之间插入的其它3个样点由下式得到x(j)=Σi′=-M/2+1M/2htest,j′+i′·fint4(4i′-j),j=1··3]]>步骤8，对在jpeak′(km)与jpeak′(km)+1之间进行插值之后的4个点重新进行峰值点的细扫描，找出使式htest，i(km)+htest，i+1(km)取值最大的索引i，i＝0..8W-2，以得到1/8chip精度的峰值点jpeak′1(km)。
全文摘要
本发明涉及一种TD－SCDMA接收定时偏差LCR测量的实现方法，通过计算用户设备的对应时隙的开始时间和UE在该时隙接收到的第一个上行多径的定时的差值来实现接收定时偏差LCR测量，从而用于提供用户设备定时提前量信息及定位服务，所述对应时隙的开始时间通过GPS的定时来计算，接收到的第一个上行多径的定时通过对所述时隙接收到用户设备的信道冲击响应峰值进行处理而得到，所述冲击响应峰值从所述时隙接收到用户设备第一个上行帧的第一个上行时隙里面提取。本发明可以达到1/8chip的测量精度，实现接收定时偏差的计算，用于解决对用户设备的定时提前计算和对用户设备定位问题。
文档编号H04B7/26GK1707972SQ20041000919
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月10日 优先权日2004年6月10日
发明者吴志华, 邵显成, 张昱 申请人:中兴通讯股份有限公司