移动通信系统中基站检测上行信号的方法和基站的制作方法

文档序号:7973274
专利名称:移动通信系统中基站检测上行信号的方法和基站的制作方法
移动通信系统中基站检测上行信号的方法和基站技术领域
本发明实施例涉及移动通信技术,尤其涉及一种移动通信系统中基站检测上行信号的方法和移动通信系统中的基站(NodeB,简称NB)。
背景技术
在移动通信系统中,如果用户设备(User Equipment,简称UE)处于运动中,基站与UE之间的上、下行信号均会存在多普勒频移,多普勒频移的大小正比于UE的运动速率。 以fo表示基站发送的下行信号的载频,以△ f表示信号传输过程产生的多普勒频移,则UE 接收到的下行信号的载频为L+Af。UE以载频Ftl = f# Af发送上行信号,该信号到达基站时的频率为&+2 Δ f。因此,基站接收到的上行信号相对于基站的载频&的频移为2 Δ f。 基站按照载频&对接收到的上行信号进行解调得到上行基带信号。上行基带信号存在值为2 △ f的多普勒频移。为消除该频移对上行基带信号检测性能的影响,基站需要估计该频移,并在上行基带信号检测中消除该频移的影响。
由于移动通信中上、下行信号在传输过程中的上述特性,在移动通信系统中,基站需要对多普勒频移进行估计。在现有的多普勒频移估计方法中,近似认为多普勒频移在一个导频符号的持续时间内产生的相移相同,在采用上述近似的前提下,基站根据UE发送的导频符号序列、基站进行信道估计获得的衰落因子和基站检测获得的经历了信道衰落和多普勒效应的导频符号序列进行多普勒频移估计。
采用上述多普勒频移估计方法,能够获得多普勒频移的近似值,对于UE运动速度较低的情况,该近似值与真实值的误差在允许范围内,但是,对于UE高速运动的情况,采用上述方法获得的近似值与真实值的误差较大,准确性差。以高速铁路的应用场景为例,高速铁路的运行时速已经达到350kmph,磁悬浮铁路的运行速度更是高达430kmph。我国高速铁路和磁悬浮铁路的里程数每年都在增加。因此,高速铁路覆盖已经成为无线通信领域一种典型的覆盖场景。在高速铁路覆盖场景下,采用现有的多普勒频移估计方法无法准确估计多普勒频移的数值,UE的高速运行产生的多普勒频移会使基站对上行信号的接收质量剧烈下降。例如,当UE沿着UE与基站连线的方向以430kmph的速度靠近基站或远离基站时,多普勒频移Λ f的绝对值约为800Hz,基站接收到的上行信号的频移2 Δ f的绝对值约为1600Hz。现有的多普勒频移估计方法无法准确估计出绝对值高达1600Hz的多普勒频移, 因此基站对上行信号的接收质量将大幅度下降。事实上,当上行信号的频移的绝对值接近 IOOOHz的时候,现有的多普勒频移估计方法就已经不适用。因此,采用现有的移动通信系统中基站检测上行信号的方法无法准确检测UE发送的上行信号。
发明内容
本发明实施例提供一种移动通信系统中基站检测上行信号的方法,用以解决现有技术中的缺陷,提高基站检测上行信号的准确性。
本发明实施例还提供一种移动通信系统中的基站,用以解决现有技术中的缺陷,提高基站检测上行信号的准确性。
本发明实施例提供一种移动通信系统中基站检测上行信号的方法,包括
基站NB通过预先约定获取用户设备UE发送的导频符号序列、通过信道估计获取所述导频符号序列中各个符号经历的无线信道的衰落因子、通过检测各个天线接收到的信号获取经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计,并且,NB预设所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的第一部分多普勒频移值;
NB根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移;
NB根据所述导频符号序列中各个导频符号残余的相移,计算所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值;
NB将所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值与所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值相加,获取所述导频符号序列的多普勒频移的估计值;
NB基于所述多普勒频移的估计值,对NB接收的上行信号中的信息符号序列进行检测,获得UE发送的信息符号序列。
如上所述的方法,所述NB根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移包括
NB根据
权利要求
1.一种移动通信系统中基站检测上行信号的方法,其特征在于,包括 基站NB通过预先约定获取用户设备UE发送的导频符号序列、通过信道估计获取所述导频符号序列中各个符号经历的无线信道的衰落因子、通过检测各个天线接收到的信号获取经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计,并且,NB预设所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的第一部分多普勒频移值; NB根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移; NB根据所述导频符号序列中各个导频符号残余的相移,计算所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值; NB将所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值与所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值相加,获取所述导频符号序列的多普勒频移的估计值; NB基于所述多普勒频移的估计值,对NB接收的上行信号中的信息符号序列进行检测,获得UE发送的信息符号序列。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述NB根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移包括 NB根据
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述NB根据所述导频符号序列中各个导频符号残余的相移,计算所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值包括 NB根据
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 当前时间单位的所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值与前一时间单位的导频符号序列的多普勒频移的估计值的符号相同,当前时间单位的所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值的绝对值小于或等于前一时间单位的导频符号序列的多普勒频移的估计值的绝对值。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于, 所述移动通信系统为时分同步码分多址TD-SCDMA通信系统; 所述NB根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移包括NB根据U=(AHA+σ2I)-1AHEm)估计各个UE发送的导频符号序列中各个符号的残余相移,其中,
6.一种移动通信系统中的基站NB,其特征在于,包括 获取单元,用于通过预先约定获取用户设备UE发送的导频符号序列、通过信道估计获取所述导频符号序列中各个符号经历的无线信道的衰落因子、通过检测各个天线接收到的信号获取经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计,并且,预设所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的第一部分多普勒频移值; 第一计算单元,用于根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移; 第二计算单元,用于根据所述导频符号序列中各个导频符号残余的相移,计算所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值; 加法单元,用于将所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值与所述导频符号序列的第二部分多普勒频移值相加,获取该导频符号序列的多普勒频移的估计值; 检测单元,用于基于所述多普勒频移的估计值,对NB接收的上行信号中的信息符号序列进行检测,获得UE发送的信息符号序列。
7.根据权利要求6所述的NB,其特征在于, 所述第一计算单元具体用于根据计算得到所述导频符号序列中各个符号残余的相移,其中,U, (η)为所述导频符号序列中第η个符号残余的相移,
8.根据权利要求7所述的NB,其特征在于, 所述第二计算单元具体用于根据
9.根据权利要求6所述的NB,其特征在于, 所述获取单元具体用于获取如下所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值当前时间单位的所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值与前一时间单位的导频符号序列的多普勒频移的估计值的符号相同,当前时间单位的所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值的绝对值小于或等于前一时间单位的导频符号序列的多普勒频移的估计值的绝对值。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的NB,其特征在于, 所述移动通信系统为时分同步码分多址TD-SCDMA通信系统; 所述第一计算单元具体用于根据所述UE发送的导频符号序列、所述导频符号序列的第一部分多普勒频移值以及所述经历了无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值,计算所述导频符号序列中各个符号残余的相移包括NB根据
全文摘要
本发明提供一种移动通信系统中NB检测上行信号的方法和NB。NB获取UE发送的导频符号序列、各符号经历的无线信道的衰落因子、经历无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计,预设经历无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的第一部分多普勒频移值,根据UE发送的导频符号序列、各个符号经历的无线信道的衰落因子、第一部分多普勒频移值和经历无线信道衰落和多普勒效应的导频符号序列的估计值计算各个符号残余相移,根据各个符号的残余相移计算第二部分多普勒频移值,将上述第一、二部分多普勒频移值相加获取多普勒频移估计值,NB基于上述多普勒频移估计值,对信息符号序列进行检测,从而提高信息符号序列的检测性能。
文档编号H04L25/02GK103037425SQ20111029414
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者魏立梅, 杨春兰 申请人:鼎桥通信技术有限公司
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