信号处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种信号处理方法，包括：根据用户的不同到达角用户信号的方向性矢量、所述用户对应的下行赋形矢量以及接收天线在不同到达角的方向性增益，确定所述用户的不同到达角用户信号的强度；根据所述不同到达角用户信号的强度，确定所述用户的方位估计值。另一种信号处理方法，包括：确定用户的方位估计值；根据设定的衰减门限对应的两个用户信号到达角的差，估算所述用户的方位估计值存在的偏差；利用估算出的偏差，对所述用户的方位估计值进行修正。本发明提供的两种方法，可以减少甚至消除用户方位估计值与真实值之间的偏差。
【专利说明】信号处理方法
[0001]本申请是申请日为2007年9月29日、申请号为200710175431.1，发明名称为“信
号处理方法”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及无线通信技术，特别涉及信号处理方法。
【背景技术】
[0003]基于用户位置的移动定位业务(LBS)的实现依赖于用户方位的准确估计。现有的用户方位估计方法，通常根据用户的多个来波方向的用户信号强度估计该用户的方位。具体的实现方法包括:
[0004]根据基站端天线阵列接收到的某一用户的信号估计信道冲击响应，计算下行赋形矢量；根据计算所得的下行赋形矢量，确定基站端天线阵列接收到的该用户在不同到达角的用户信号强度；将用户信号强度最大的到达角作为该用户的方位估计值。
[0005]其中，基站端天线阵列接收到用户的不同到达角信号的强度与对应天线阵列的方向性增益有关。在使用扇区天线的系统中，来自不同方向的用户信号在接收天线处的方向性增益不同，越靠近天线的法线方向，天线的方向性增益越大；相反越远离天线的法线方向，天线的方向性增益越小。上述这种方向性增益的不同导致不同到达角的用户信号的增益不均衡，也就是说，当来自用户的不同信号的强度相同时，如果这两个信号的到达角不同，则基站端天线阵列接收到的这两个信号的强度会由于方向性增益的不同而不同，进而造成用户方位估计的偏差。
[0006]如，当用户发出的信号通过两个不同方向到达基站端天线阵列，这两个信号的强度相同，用户的真实方位靠近两个到达方向的中间角度。用户信号的一个到达方向在天线的法线方向，另一个到达方向在偏离法线方向约90度的方向，在这种情况下，因为靠近法线的方向性增益大，而远离法线的方向性增益小，因此基站端天线阵列接收到的两个信号的强度将差别很大，导致最后估计出的用户方位靠近法线方向，偏离真实值。
[0007]总之，由于在扇区天线系统中，存在天线的方向性增益差别，因此用户信号到达角的扩散范围越大，天线的方向性增益对用户方位估计值的准确性影响就越大。如果用户方位估计不准确，将直接影响基于用户位置的LBS业务的实现。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明实施例提供了两种信号处理方法，减少用户方位估计值与真实值之间的偏差。
[0009]本发明实施例提供的一种信号处理方法，包括:
[0010]根据用户的不同到达角用户信号的方向性矢量、所述用户对应的下行赋形矢量以及接收天线在不同到达角的方向性增益，确定所述用户的不同到达角用户信号的强度；
[0011]根据所述不同到达角用户信号的强度，确定所述用户的方位估计值。[0012]本发明实施例提供的另一种信号处理方法，包括:
[0013]确定用户的方位估计值；
[0014]根据设定的衰减门限对应的两个用户信号到达角的差，估算所述用户的方位估计值存在的偏差；
[0015]利用估算出的偏差，对所述用户的方位估计值进行修正。
[0016]由以上技术方案的描述可知，本发明提供的第一种信号处理方法，在确定基站端天线阵列接收到的不同到达角的用户信号强度&时，考虑接收天线的方向性增益在不同到达角上的差异，之后再根据确定出的^确定用户方位估计值，进而可以减少用户方位的估计偏差。本发明提供的另一种信号处理方法，首先采用现有技术中的用户方位估计方法确定出用户方位估计值，然后再根据预设的衰减门限对应的两个用户信号到达角的差，估算用户方位估计值存在的偏差；利用估算出的偏差对确定出的用户方位估计值进行修正，从而可以减少用户方位估计值的偏差。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本 发明信号处理方法实施例一的流程图；
[0018]图2为本发明实施例与现有技术相比gi与到达角的曲线关系比较图；
[0019]图3为接收天线方向性增益函数曲线的具体实例；
[0020]图4为本发明信号处理方法实施例二的流程图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步地详细说明。
[0022]本发明实施例提供的第一种信号处理方法，首先采用现有技术中的用户方位估计方法确定出用户方位估计值，然后再根据预设的衰减门限对应的两个用户信号到达角的差，估算用户方位估计值存在的偏差；利用估算出的偏差对确定出的用户方位估计值进行修正。
[0023]图1为本发明信号处理方法实施例一的流程图，该流程包括:
[0024]步骤101,确定用户方位估计值。
[0025]具体可以采用如下两种方式:
[0026]一种方式包括:
[0027]选择角度集合，如Θ i = O~360°，i = 0，1，...，预先定义所选定角度的方向性矢量(steering vector) Si,且满足 || Si || = Li =0,1,.....；
[0028]根据基站端天线阵列接收到的某一用户的信号估计信道冲击响应，计算下行赋形矢量w ；
[0029]采用公式(I)计算同一用户对应的不同到达角的信号的方向性矢量Si与下行赋形矢量w的内积绝对值gi，gi表征基站端天线阵列接收到的不同到达角的用户信号的强度，但并不表示不同到达角信号到达基站天线阵列的实际强度。
[0030]gi = ||w11Si ||;(I)
[0031]其中，Wh为下行赋形矢量w的共轭转置，Si为第i个用户信号对应的方向矢量。[0032]选择使gi取得最大值的角度如乍为用户方位的估计值，如公式(2)所示:
[0033]
【权利要求】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括: 确定用户的方位估计值； 根据设定的衰减门限对应的两个用户信号到达角的差，估算所述用户的方位估计值存在的偏差； 利用估算出的偏差，对所述用户的方位估计值进行修正。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，估算所述用户的方位估计值存在的偏差，具体为: 采用下述公式计算所述偏差，
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，估算所述用户的方位估计值存在的偏差，具体为: 采用下述公式计算所述偏差，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定用户的方位估计值，具体包括: 根据用户的不同到达角用户信号的方向性矢量以及所述用户对应的下行赋形矢量，确定所述用户的不同到达角用户信号的强度； 选择所述不同到达角用户信号的强度中，最大值对应的到达角作为所述用户的方位估计值；或者， 首先确定出大于设定门限值的所述用户信号的强度对应的角度，之后再根据设定的权重，对确定出的所有角度进行加权平均，计算出所述用户的方位估计值。
【文档编号】H04B7/04GK103780288SQ201210010306
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2007年9月29日 优先权日:2007年9月29日
【发明者】张坚强, 薛强, 李克 申请人:鼎桥通信技术有限公司