专利名称：Td-scdma在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及3 G通信系统中的路径损耗估计，尤其涉及TD-SCDMA通信系统在弱信 号条件下提高路径损耗估计精度的方法和装置。
背景技术：
路径损耗估计的基本过程是，基站在整个小区内以固定功率发射，同时发射功率 值以上层信令的方式在整个小区内广播。手机在接收到基站信号后，首先估计出手机天线 口接收到的信号强度，然后解出上层信令，得到此时基站发射功率的大小，最后把解出的基 站发射功率大小减去手机天线口接收到的信号强度就得到基站和手机间空间传输的路径 损耗。路径损耗的大小是TD-SCDMA系统中一个很重要的测量值。他用于功率控制中控 制手机发射功率的大小，上行同步中手机发射时间提前量的计算等处。显然路径损耗估计 的精度直接影响到整个系统的性能。TD-SCDMA系统优于非⑶MA系统(例如GSM)的一个好处就是，它可以允许天线口 接收信号的信噪比小于OdB，也就是说它可以把完全被噪声淹没的信号恢复出来。理论计算 TD-SCDMA系统可允许的最低信噪比是_4dB。从而在弱信号条件下，从IQ上看，接收到的信 号都是噪声，其幅值也是噪声的幅值而不是实际信号的幅值。TD-SCDMA系统中路径损耗的估计是通过正确估计接收信号的强度来计算得到。一 般接收信号强度的估计是通过射频部分把天线接收到的信号下变频到IQ以后，计算IQ信 号的幅值大小来得到。或者是把码道解调出来以后，计算码道的RSCPOteceived Signal Code Power，接收信号码功率)来得到。而在弱信号的条件下，也就是说当接收信号强度在 灵敏度-IOSdBm附近时，接收信号的信噪比在OdB或者OdB以下，也就是说实际信号比噪声 小，完全淹没在噪声下面。同时信号的解调性能变差，码道的RSCP计算也不准。此时用传 统方法计算得到的IQ信号幅值反映的是噪声的大小，而不是实际信号的大小，从而使得路 径损耗的估计出现误差。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种TD-SCDMA在弱信号条件下提高路 径损耗估计精度的方法，针对TD-SCDMA系统在弱信号条件下计算接收信号强度不准这一 现状，提高路径损耗的估计精度。本发明还提供了一种TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置。本发明的技术方案为本发明提出了一种TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损 耗估计精度的方法，其中弱信号条件是指实际信号比噪声小，包括步骤1 在上行同步时，终端计算路径损耗值PL (TA1)，并进一步通过路径损耗值来 计算当前的发射时间提前量TA1 ；
步骤2 终端根据计算得到的当前的发射时间提前量TA1提前向基站发射上行导 频时隙；步骤3 基站收到上行导频时隙后向终端下传发射时间提前量的调整值UpPCHp。s ；步骤4:终端根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整值 UpPCHp。s，计算路径损耗的估算误差APL，其公式为
权利要求
一种TD SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其中弱信号条件是指实际信号比噪声小，包括步骤1在上行同步时，终端计算路径损耗值PL(TA1)，并进一步通过路径损耗值来计算当前的发射时间提前量TA1；步骤2终端根据计算得到的当前的发射时间提前量TA1提前向基站发射上行导频时隙；步骤3基站收到上行导频时隙后向终端下传发射时间提前量的调整值UpPCHpos；步骤4终端根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整值UpPCHpos，计算路径损耗的估算误差ΔPL，其公式为 <mrow><mi>ΔPL</mi><mo>=</mo><mn>10</mn><mi>log</mi><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><msup> <msub><mi>TA</mi><mn>1</mn> </msub> <mn>2</mn></msup><mrow> <msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>TA</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>+</mo> <mi>UpPC</mi> <msub><mi>H</mi><mi>pos</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mn>2</mn> </msup></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>.</mo> </mrow>
2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其 特征在于，步骤1中的终端计算路径损耗值进一步包括终端计算当前接收到的信号强度；终端接收基站在整个小区广播的系统消息，得到本小区基站的发射功率； 终端用小区广播的系统消息中的基站发射功率减去当前接收到的信号强度，得到路径 损耗值PL (TA1)。
3.根据权利要求2所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其 特征在于，步骤1中的计算当前的发射时间提前量TA1的步骤进一步包括通过以下公式得到当前的发射时间提前量TA1
4.根据权利要求1所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其 特征在于，步骤4进一步包括终端根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整值UpPCHp。s，令 UpPCHpos = Δ TA，计算实际的路径损耗PL (TA1+Δ TA)
5.根据权利要求1所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其 特征在于，弱信号条件是指接收信号强度小于-lOOdBm。
6.根据权利要求1所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法，其 特征在于，路径损耗的估算误差在计算完成之后存入终端的非易失性内存中，以便终端在 后续的过程中检测到接收信号为弱信号条件下，补偿路径损耗的估算误差。
7.—种TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置，包括弱信号判断模块，终端判断接收到的实际信号与噪声的大小，在判断出实际信号小于 噪声时启动后续的模块；路径损耗计算模块，连接弱信号判断模块，在终端进行上行同步时，计算路径损耗值 PL(TA1)；发射时间提前量计算模块，连接路径损耗计算模块，终端根据路径损耗值计算当前的 发射时间提前量TA1;上行导频时隙发射模块，连接发射时间提前量计算模块，终端根据计算得到的当前的 发射时间提前量TA1提前向基站发射上行导频时隙；调整值接收模块，终端接收基站收到上行导频时隙后下传的发射时间提前量的调整值 UpPCHpos ；估算误差计算模块，终端根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整值UpPCHp。s，计算路径损耗的估算误差APL，其公式为 f j 、
8.根据权利要求7所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置，其 特征在于，路径损耗计算模块计算当前接收到的信号强度，通过接收基站在整个小区广播 的系统消息得到本小区基站的发射功率，通过用小区广播的系统消息中的基站发射功率减 去当前接收到的信号强度得到路径损耗值PL(TA1)。
9.根据权利要求8所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置，其 特征在于，发射时间提前量计算模块通过以下公式得到当前的发射时间提前量TA1
10.根据权利要求7的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置，其特征在于，估算误差计算模块进一步包括实际路径损耗计算单元，根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整 值 UpPCHptjs，令 UpPCHp。s = Δ TA，计算实际的路径损耗 PL (TA1+Δ ΤΑ)其中λ是发射信号的波长，Gt和&分别是发射天线和接收天线的增益，k是常数， 23xl08路径损耗估算误差计算单元，将实际路径损耗计算单元中得到的实际的路径损耗 PL(TVATA)减去路径损耗计算模块得到的路径损耗值PL(TA1),从而得到路径损耗的估 算误差APL:APL 二 PL(TA、+ ATA) - PL{TAX) = IOlogTAΧΤΑ]+ΑΤΑ)2
11.根据权利要求7所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置， 其特征在于，弱信号判断模块中的弱信号条件是指接收信号强度小于-lOOdBm。
12.根据权利要求7所述的TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的装置， 其特征在于，该装置还包括存储模块，连接估算误差计算模块，终端存储在估算误差计算模块中计算出的路径损 耗的估算误差，以便终端在后续的过程中通过弱信号判断模块判断出当前处于弱信号条件 下时，直接从存储模块中取出以补偿路径损耗的估算误差。
全文摘要
本发明公开了一种TD-SCDMA在弱信号条件下提高路径损耗估计精度的方法和装置，针对TD-SCDMA系统在弱信号条件下计算接收信号强度不准这一现状，提高路径损耗的估计精度。其技术方案为方法包括在上行同步时，终端计算路径损耗值PL(TA1)，并进一步通过路径损耗值来计算当前的发射时间提前量TA1；终端根据计算得到的当前的发射时间提前量TA1提前向基站发射上行导频时隙；基站收到上行导频时隙后向终端下传发射时间提前量的调整值UpPCHpos；终端根据当前的发射时间提前量TA1以及发射时间提前量的调整值UpPCHpos，计算路径损耗的估算误差ΔPL，其公式为
文档编号H04W24/10GK101965003SQ20091005521
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者郭为 申请人:展讯通信(上海)有限公司