一种TSTD模式下的SCH干扰消除方法及装置与流程

文档序号:18570730发布日期:2019-08-31 01:15阅读:335来源:国知局
一种TSTD模式下的SCH干扰消除方法及装置与流程

本发明涉及移动通信领域,特别涉及WCDMA及HSPA+通信系统,具体的讲是一种在时间切换发射分集(Time Switched Transmit Diversity,TSTD)模式下同步信道SCH干扰消除方法及其装置。



背景技术:

在WCDMA系统及其演进的HSPA+系统中,SCH信道固定在每时隙的前256码片发送,分为主同步信道P-SCH及辅同步信道S-SCH,分别用于小区搜索的时隙同步、帧同步以及小区扰码组的识别等,是系统设计中的重要信道。而SCH信道在发送之前未进行扩频、加扰处理,与其他信道的不正交性使得SCH信道的存在极大的影响了高阶调制方式的解调性能,导致均衡后星座图散乱,当星座点之间欧式距离越短时影响越严重。

系统仿真及实践证明,当业务信道采用16QAM调制及64QAM调制等高阶调制方式时,SCH的存在对系统误码率BER的影响较大,以64QAM调制方式为例,理想环境下均衡后的星座图仍存在散乱星座点,由SCH引起的BER约为1.3%左右,当业务码率较高时严重影响系统吞吐量。若不进行干扰消除,HSPA+21M峰值测试例的吞吐量将下降至5M左右。因此,对于业务信道采用高阶调制方式的情况下,SCH信道的干扰消除是必需的。

TSTD是根据时隙号的奇、偶在两个天线上交替发送基本同步码和辅助同步码,例如偶时隙在第一个天线发送,奇时隙在第二个天线发送。当基站采用单发射天线时,SCH持续在发射天线1发射,此情况下的SCH干扰消除模型相对简单;当基站采用两发射天线时(STTD或MIMO),SCH信道采用TSTD发送模式,即偶数时隙SCH在天线1发送,奇数时隙SCH在天线2发送。此时信号模型变得复杂,需要重新设计SCH干扰消除方案。

中国专利申请号为201080049459.0,公开日为2012年07月18日,专利名称为《移动通信系统中的同步信道(SCH)干扰消除方法》,其公开了一种移动通信系统中的SCH干扰消除的方法,主要包括以下步骤:

(a)在一个或多个流上接收码片均衡后的信号,每个信号具有一个或多个时隙中的多个码片和CPICH

(b)生成用于与信号相关的P-SCH和S-SCH的PSC模式和SSC模式,通过3GPP TS 25.213描述的方式生成。

(c)估计P-SCH和S-SCH的功率

(d)估计P-SCH对CPICH和S-SCH对CPICH中的每一个功率比

(e)在第n个时隙的头256个码片中进行SCH干扰消除。

以上技术方案存在以下不足之处:

1)在TSTD模式下,在偶数时隙只考虑了天线1的SCH干扰消除,在奇数时隙只考虑了天线2的SCH干扰消除。因两天线采用的均衡系数不同,实际的均衡后数据偶数时隙也需考虑天线2的SCH干扰消除、奇数时隙也需考虑天线1的SCH干扰消除,否则性能变差。

2)不论什么条件始终都对SCH进行干扰消除,而实际应用中当环境恶劣信噪比较低时,SCH的干扰消除往往带来负面影响,应当对SCH的干扰消除设定一定的控制条件以决定是否进行干扰消除。

3)需要在信号接收过程中实时计算当前时隙码片的SCH模式,而该SCH模式对于特定小区其实是固定的。



技术实现要素:

为了解决以上现有SCH干扰消除技术中存在的问题,提出了一种TSTD模式下的SCH干扰消除方法及装置,避免了现有技术TSTD模式下SCH干扰消除模型不准确、性能差的问题。

一种时间切换发射分集TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除方法,获取均衡后的公共导频信道CPICH符号,利用所述CPICH符号估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵,利用SCH模式和所述系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除;

所述SCH模式为在小区搜索过程中所确定并预存服务小区的SCH模式,包括主同步信道P-SCH模式和辅同步信道S-SCH模式。

优选地,当系统在进行小区重选过程中变更扰码组后,重新预存新的S-SCH模式。

优选地,预存服务小区的SCH模式采用bit级的预存方式。

优选地,在所述获取均衡后的CPICH符号之前,包括根据历史信道估计结果获得两发送天线的信噪比SNR估计值,根据所述SNR估计值确定是否进行SCH干扰消除。

优选地,所述获取均衡后的CPICH符号,包括:在一个或多个流上接收码片均衡后的信号,其中包含有所有接收信号的均衡后码片流数据;对接收的均衡后码片信号进行CPICH信道的解扩解扰,获得CPICH符号。

优选地,所述估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵包括只利用一路CPICH符号计算相关项获得SCH信号相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur,将所述相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur分别进行alpha滤波获得系统矩阵A1、A2、Acrs。

优选地,所述利用SCH模式和所述系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除在当前时隙的前256chip进行,并根据奇偶时隙不同采用不同的消除方式。

一种时间切换发射分集TSTD模式下同步信道SCH干扰消除装置,包括:

SCH模式预存器,用于在小区搜索过程中所确定并预存服务小区的SCH模式,包括主同步信道P-SCH模式和辅同步信道S-SCH模式;

均衡后码片流接收器,用于接收来自码片均衡的输出,当发送端为单天线时为单路的发送天线数据,当发送端为两天线时为两路的发送天线数据;

CPICH解扩解扰器,用于根据当前服务小区扰码ID及公共导频信道CPICH的扩频码对两发送天线的码片级接收数据进行解扰解扩,得到两天线CPICH符号;

SCH信号相关系数计算器,用于利用CPICH符号估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵,即只利用一路CPICH符号计算相关项获得SCH信号相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur,将所述相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur分别进行alpha滤波获得系统矩阵A1、A2、Acrs。

SCH干扰消除器,利用SCH模式预存器预存的SCH模式和CPICH解扩解扰器所获得的系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除。

优选地,包括SCH干扰消除控制器,与均衡后码片流接收器相连接,用于根据历史信道估计结果获得两发送天线的信噪比SNR估计值,根据所述SNR估计值确定是否进行SCH干扰消除。

优选地,SCH干扰消除器的干扰消除在当前时隙的前256chip进行,并根据奇偶时隙不同采用不同的消除方式。

本发明在TSTD模式下多天线之间的SCH相关项生成的过程中,只利用一路CPICH符号计算互相关项来减少运算,用于减少重构SCH信号的运算量;通过在小区搜索时确定ID后预存SCH模式的方法减少实时运算量;进一步地,本发明提供TSTD模式下的自适应判决是否进行SCH干扰消除的方案,避免出现当两天线之间功率相差大时,功率较小的天线的SCH估计不准确,消除反而可能起到负作用,或者当整体信噪比较低时同样不适于进行SCH干扰消除,存在负作用风险。

附图说明

图1为本发明TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除方法优选实施例流程示意图;

图2为本发明TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除方法另一优选实施例流程示意图;

图3为本发明TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除装置优选实施例结构示意图;

图4为本发明TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除装置SCH信号相关系统计算器优选实施例结构示意图;

图5为本发明TSTD模式下的同步信道SCH干扰消除装置另一优选实施例结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明做进一步详细说明;本发明方法与装置的实施例可以相互引用印证。

本发明一种TSTD模式下的SCH干扰消除方法,获取均衡后的公共导频信道CPICH符号,利用所述CPICH符号估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵,利用SCH模式和所述系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除。

所述SCH模式为在小区搜索过程中所确定并预存的服务小区的SCH模式,包括主同步信道P-SCH模式和辅同步信道S-SCH模式;

根据相关资料记载,SCH信道设计的本意是利用P-SCH信道进行小区搜索的时隙同步,利用S-SCH信道进行小区搜索的帧同步及扰码组的识别。

P-SCH信道所有小区的所有时隙均采用相同的P-SCH模式,长度为256,可以参照3GPP TS25.213协议5.2.3章节的同步码生成过程生成P-SCH模式并预存,后续使用P-SCH模式时直接读取。

S-SCH信道根据扰码组的不同采用了64种不同的S-SCH模式,在小区搜索的帧同步过程及扰码组识别过程中生成S-SCH模式,生成方式可以参照3GPP TS25.213协议5.2.3章节的同步码生成过程,在帧同步及扰码组识别的过程中将本小区使用的S-SCH模式进行预存,后续使用S-SCH模式时直接读取。

特别的,当系统在进行小区重选过程中变更扰码组后,重新预存新的S-SCH模式。

本实施例通过在小区搜索时确定ID后预存SCH模式的方法减少实时运算量。优选地,所述预存的服务小区的SCH模式采用bit级的预存方式,使得预存的数据量更小。

进一步地,本发明提供一种TSTD模式下的自适应判决是否进行SCH干扰消除的方案,当两天线之间功率相差大时,功率较小的天线的SCH估计不准确,消除反而可能起到负作用,或者当整体信噪比较低时同样不适于进行SCH干扰消除,存在负作用风险。

优选地,在所述获取均衡后的CPICH符号之前,包括根据历史信道估计结果获得两发送天线的信噪比SNR估计值,根据所述SNR估计值确定是否进行SCH干扰消除。

具体包括:

302-1、首先获得当前接收数据的信道冲击响应che1、che2,其中che1表示发送天线1的信道估计结果,che2表示发送天线2的信道估计结果。

che1、che2的估计可以采用通用的相关方式获得,其估计方式非本发明保护内容,不再赘述。

302-2、然后根据获得的che1、che2,分别估计两发送天线的信噪比SNR_est1与SNR_est2。

具体的,以che1的SNR估计为例,设che1的窗长为L,则首先搜索L窗长范围内的最大径的功率Max_pwr,以Max_pwr的1/N为门限区分信号径及噪声径,累积信号径功率Pwr与噪声径功率Noise,获得二者的信噪比估计值:

SNR_est=Pwr/Noise

根据以上方式获得两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2。

302-2、根据两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2判断是否进行干扰消除:

若SNR_est1<SNR_Th,且SNR_est2<SNR_Th,则当前时隙不进行SCH干扰消除,直接退出干扰消除过程。

若两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2至少有一个大于SNR_Th,则进行后续的SCH干扰消除。

所述SNR_Th为信道质量阈值,表征信道质量的好坏程度,不同的实际无线信道环境采用不同的值。

本实施例通过判断当前天线的接收信号质量及整体信噪比等条件对是否进行SCH干扰消除进行控制,避免恶劣条件下出现SCH消除不准确的情形。

所述获取均衡后的CPICH符号,包括:在一个或多个流上接收码片均衡后的信号,其中包含有所有接收信号的均衡后码片流数据;对接收的均衡后码片信号进行CPICH信道的解扩解扰,获得CPICH符号。

本发明对均衡后码片数据进行SCH干扰消除,这样较为容易实施,此时均衡后的数据为所有码道扩频、加扰后的叠加总和。由于其余码道采用不同的OVSF码扩频,相互之间的正交性得到保证,对均衡后数据进行解扰解扩后即可得到对应发送的符号。而SCH信道在发送端并未加扰、扩频,由于非正交性其对其他码道数据的解扩解扰影响严重,本发明正是利用此特点,在此处对SCH信道进行消除。

本步骤接收来自码片均衡模块的输出,当发送端为单天线时,此处的码片均衡后数据为单路的发送天线数据Rtx_ant1;当发送端为两天线时,此处的码片均衡后数据为两路的发送天线数据,分别表示为Rtx_ant1、Rtx_ant2。

该均衡后数据既作为SCH干扰消除步骤的输入,在此基础上消除重构的SCH信号,又作为CPICH信道解扰解扩步骤的输入。

CPICH信道是WCDMA系统的重要信道,本发明利用CPICH信道的符号进行SCH干扰相关系数的估计,接收的均衡后码片数据转换为CPICH符号需要进行解扰、解扩处理。

具体的,根据当前服务小区扰码ID及CPICH的扩频码对两发送天线的码片级接收数据进行解扰解扩,其中解扩解扰采用公知技术,得到两天线CPICH接收符号rCPICH_ant1、rCPICH_ant2

以上主要对接收到的两发送天线的CPICH符号进行解扰解扩处理,得到的CPICH符号用来计算下文所述的A1_cur、A2_cur、Acrs_cur等相关系数。

所述估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵包括在TSTD模式下只计算一路互相关项获得SCH信号相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur,每个CPICH符号对更新一次结果,为了结果的稳定性,将所述相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur分别进行alpha滤波获得系统矩阵A1、A2、Acrs。

设Antenna1和Antenna2的信道响应分别表示为h1、h2,均衡滤波系数分别为e1、e2。设P-SCH模式为cpsch,S-SCH模式为cpsch,设req1为发射天线1均衡后的SCH信号,req2为发射天线2均衡后的SCH信号。

在SCH处于TSTD模式下时,在antenna 1和antenna 2上分时发送,偶数时隙时,antenna 1发送SCH,奇数时隙时,antenna 2发送SCH。在进行干扰消除时发现,仅在偶数时隙和奇数时隙分别对antenna 1和antenna 2进行SCH消除性能较差,研究发现,在没有传输SCH的antenna 1的奇数时隙和antenna 2的偶数时隙上,也存在SCH;

则偶数时隙Antenna1和Antenna2均衡后的接收到的SCH可以表示为(以PSC为例,SSC同理):

req1=e1·h1·(cpsch+cssch)

req2=e2·h1·(cpsch+cssch)

奇数时隙antenna 1和antenna 2均衡后的接收到的SCH可以表示为,

req1=e1·h2·(cpsch+cssch)

req2=e2·h2·(cpsch+cssch)

为了重构两天线均衡后的SCH信号req1及req2以便在每时隙的前256chip对SCH进行干扰消除,则需要计算e1·h1、e1·h2、e2·h1、e2·h2等SCH信号相关系数。

但是,由于直接求取以上相关系数缺乏必要条件,以下推导如何通过CPICH符号等效获得SCH信号相关系数:

e2·h1、e1·h1、e2·h2可以通过CPICH符号计算得到,设s0、s1为CPICH发送符号,则均衡、解扩、解扰后Antenna1的CPICH接收符号为:

rCPICH_ant1(0)=e1·h1·s0+(-1)me1·h2·s0

rCPICH_ant1(1)=e1·h1·s1-(-1)me1·h2·s1

均衡、解扩、解扰后Antenna2CPICH接收符号为:

rCPICH_ant2(0)=e2·h1·s0+(-1)me2·h2·s0

rCPICH_ant2(1)=e2·h1·s1-(-1)me2·h2·s1

因CPICH发射符号

利用antenna 1的输出CPICH符号,可得

利用antenna 2的输出CPICH符号,可得,

同样利用antenna 2的输出CPICH符号,可得

其中m表示一个无线帧中的第m个CPICH符号对,取值范围0-74,每帧内循环。

根据以上结果,CPICH发射符号得e1·h1、e2·h2、e2·h1、,

本发明通过重构两发射天线在均衡之后的相关项,不必估计P-SCH和S-SCH的功率以及估计P-SCH对CPICH和S-SCH对CPICH中的每一个功率比,直接采用均衡后的CPICH符号估计天线1的自相关项、天线2的自相关项以及天线1与天线2之间的互相关项,使得TSTD模式下SCH干扰消除更加准确,存储和运算量更小,提升了系统性能。

下面证明e1·h2和e2·h1是相关联的,e1·h2、e2·h1二者只需计算一个即可。

由上式有,

所以只需求e2·h1,即可得到e1·h2。

本实施例考虑当两发送天线中只有一天线发送SCH信号时,由于两天线的均衡系数不同,会使得两发送天线均衡后的数据均包含有SCH信号需要消除。在TSTD模式下多天线之间的SCH相关项生成的过程中,只计算一路互相关项来减少运算,用于减少重构SCH信号的运算量。

采用上式分别计算得到e1·h1、e2·h2、e2·h1,分别为A1_cur、A2_cur、Acrs_cur;即A1_cur=e1·h1、A2_cur=e2·h2、Acrs_cur=e2·h1;

所述e1·h1、e2·h2、e2·h1的更新频率为每个CPICH符号对,即512Chip更新一次,为了增加估计结果的稳定性,需要对结果进行alpha平滑滤波,其中α∈(0,1)

令A1_cur=e1·h1、A2_cur=e2·h2、Acrs_cur=e2·h1,为复数,则获得平滑后的估计值为:

A1=(1-α)A1+αA1_cur

A2=(1-α)A2+αA2_cur

Acrs=(1-α)Acrs+αAcrs_cur

所述利用SCH模式和所述系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除为在时隙的前256chip,根据步骤A的SCH模式及步骤E相关项A1、A2、Acrs对均衡后数据进行SCH干扰消除。

在TSTD模式时,干扰消除在所述时隙的前256chip进行,并根据奇偶时隙不同采用不同的消除方式。

具体的,若当前时隙为偶数时隙,则在当前时隙的前256chip通过以下方式进行干扰消除:

yAnt1(i)=Rtx_ant1(i)-A1×cpsch(i)-A1×cssch(i),i=0,...,255

yAnt2(i)=Rtx_ant2(i)-Acrs×cpsch(i)-Acrs×cssch(i),i=0,...,255

若当前时隙为奇数时隙,则在所述时隙的前256chip通过以下方式进行干扰消除:

yAnt1(i)=Rtx_ant1(i)-conj(Acrs)×cpsch(i)-conj(Acrs)×cssch(i),i=0,...,255

yAnt2(i)=Rtx_ant2(i)-A2×cpsch(i)-A2×cssch(i),i=0,...,255

综上,本发明提供一种新的SCH信号重构消除方法,通过在小区搜索时确定ID后预存SCH模式的方法减少实时运算量;在TSTD模式下多天线之间的SCH相关项生成的过程中,只计算一路互相关项来减少运算,用于减少重构SCH信号的运算量。进一步地,本发明提供TSTD模式下的自适应判决是否进行SCH干扰消除的方案,避免出现当两天线之间功率相差大时,功率较小的天线的SCH估计不准确,消除反而可能起到负作用,或者当整体信噪比较低时同样不适于进行SCH干扰消除,存在负作用风险。

本发明提供一种TSTD模式下SCH干扰消除装置,主要包括SCH模式预存器、均衡后码片流接收器、CPICH解扩解扰器、SCH信号相关系数计算器、SCH干扰消除器,结构关系如图3所示。

所述SCH模式预存器用于在小区搜索过程中所确定并预存服务小区的SCH模式,包括P-SCH模式和S-SCH模式;

根据相关资料记载,SCH信道设计的本意是利用P-SCH信道进行小区搜索的时隙同步,利用S-SCH信道进行小区搜索的帧同步及扰码组的识别。

P-SCH信道所有小区的所有时隙均采用相同的P-SCH模式,长度为256,可以参照3GPP TS25.213协议5.2.3章节的同步码生成过程生成P-SCH模式并预存,后续使用P-SCH模式时直接读取。

S-SCH信道根据扰码组的不同采用了64种不同的S-SCH模式,在小区搜索的帧同步过程及扰码组识别过程中生成S-SCH模式,生成方式可以参照3GPPTS25.213协议5.2.3章节的同步码生成过程,在帧同步及扰码组识别的过程中将本小区使用的S-SCH模式进行预存,后续使用S-SCH模式时直接读取。

特别的,当系统在进行小区重选过程中变更扰码组后,重新预存新的S-SCH模式。

本实施例通过在小区搜索时确定ID后预存SCH模式的方法减少实时运算量。优选地,所述预存的服务小区的SCH模式采用bit级的预存方式,使得预存的数据量更小。

本发明是对均衡后码片数据进行SCH干扰消除,这样较为容易实施,此时均衡后的数据为所有码道扩频、加扰后的叠加总和。由于其余码道采用不同的OVSF码扩频,相互之间的正交性得到保证,对均衡后数据进行解扰解扩后即可得到对应发送的符号。而SCH信道在发送端并未加扰、扩频,由于非正交性其对其他码道数据的解扩解扰影响严重,本发明正是利用此特点,在此处对SCH信道进行消除。

所述均衡后码片流接收器用于接收来自码片均衡的输出,当发送端为单天线时,此处的码片均衡后数据为单路的发送天线数据Rtx_ant1;当发送端为两天线时,此处的码片均衡后数据为两路的发送天线数据,分别表示为Rtx_ant1、Rtx_ant2。

该均衡后数据既作为SCH干扰消除器的输入,在此基础上消除重构的SCH信号,又作为CPICH解扩解扰器的输入。

CPICH信道是WCDMA系统的重要信道,本发明利用CPICH信道的符号进行SCH干扰相关系数的估计,接收的均衡后码片数据转换为CPICH符号需要进行解扰、解扩处理。

所述CPICH解扩解扰器用于根据当前服务小区扰码ID及CPICH的扩频码对两发送天线的码片级接收数据进行解扰解扩,其中解扩解扰采用公知技术,得到两天线CPICH符号rCPICH_ant1、rCPICH_ant2;

以上主要对接收到的两发送天线的CPICH符号进行解扰解扩处理,得到的CPICH符号用来计算下文所述的A1_cur、A2_cur、Acrs_cur等相关系数。

所述SCH信号相关系数计算器用于利用所述CPICH符号估计从发送端到均衡后信号所经历的系统矩阵,包括:A1_cur计算器、A2_cur计算器、Acrs_cur计算器及alpha滤波器,如图4所示;

所述A1_cur计算器、A2_cur计算器、Acrs_cur计算器分别用于完成SCH信号相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur的计算,每个CPICH符号对更新一次结果。

为了结果的稳定性,所述alpha滤波器对相关系数A1_cur、A2_cur、Acrs_cur分别进行alpha滤波获得最终使用的系统矩阵A1、A2、Acrs。

设Antenna1和Antenna2的信道响应分别表示为h1、h2,均衡滤波系数分别为e1、e2。设P-SCH模式为cpsch,S-SCH模式为cssch,设req1为发射天线1均衡后的SCH信号,req2为发射天线2均衡后的SCH信号。

则偶数时隙Antenna1和Antenna2均衡后的接收到的SCH可以表示为(以PSC为例,SSC同理):

req1=e1·h1·(cpsch+cssch)

req2=e2·h1·(cpsch+cssch)

奇数时隙antenna 1和antenna 2均衡后的接收到的SCH可以表示为,

req1=e1·h2·(cpsch+cssch)

req2=e2·h2·(cpsch+cssch)

为了重构两天线均衡后的SCH信号req1及req2以便在每时隙的前256chip对SCH进行干扰消除,则需要计算e1·h1、e1·h2、e2·h1、e2·h2等SCH信号相关系数。

但是,由于直接求取以上相关系数缺乏必要条件,以下推导如何通过CPICH符号等效获得SCH信号相关系数:

e2·h1、e1·h1、e2·h2可以通过CPICH符号计算得到,设s0、s1为CPICH发送符号,则S均衡、解扩、解扰后Antenna1的CPICH接收符号为:

rCPICH_ant1(0)=e1·h1·s0+(-1)me1·h2·s0

rCPICH_ant1(1)=e1·h1·s1-(-1)me1·h2·s1

均衡、解扩、解扰后Antenna2CPICH接收符号为:

rCPICH_ant2(0)=e2·h1·s0+(-1)me2·h2·s0

rCPICH_ant2(1)=e2·h1·s1-(-1)me2·h2·s1

因CPICH发射符号

利用antenna 1的输出CPICH符号,可得

利用antenna 2的输出CPICH符号,可得,

同样利用antenna 2的输出CPICH符号,可得

其中m表示一个无线帧中的第m个CPICH符号对,取值范围0-74,每帧内循环。

根据以上结果,CPICH发射符号得e1·h1、e2·h2、e2·h1、,

本发明通过重构两发射天线在均衡之后的相关项,不必估计P-SCH和S-SCH的功率以及估计P-SCH对CPICH和S-SCH对CPICH中的每一个功率比,直接采用均衡后的CPICH符号估计天线1的自相关项、天线2的自相关项以及天线1与天线2之间的互相关项,使得TSTD模式下SCH干扰消除更加准确,存储和运算量更小,提升了系统性能。

下面证明e1·h2和e2·h1是相关联的,e1·h2、e2·h1二者只需计算一个即可。

由上式有,

所以只需求e2·h1,即可得到e1·h2。

本实施例考虑当两发送天线中只有一天线发送SCH信号时,由于两天线的均衡系数不同,会使得两发送天线均衡后的数据均包含有SCH信号需要消除。在TSTD模式下多天线之间的SCH相关项生成的过程中,只计算一路互相关项来减少运算,用于减少重构SCH信号的运算量。

采用上式分别计算得到e1·h1、e2·h2、e2·h1,分别为A1_cur、A2_cur、Acrs_cur;即A1_cur=e1·h1、A2_cur=e2·h2、Acrs_cur=e2·h1;

所述e1·h1、e2·h2、e2·h1的更新频率为每个CPICH符号对,即512Chip更新一次,为了增加估计结果的稳定性,需要对结果进行alpha平滑滤波,其中α∈(0,1)

令A1_cur=e1·h1、A2_cur=e2·h2、Acrs_cur=e2·h1,为复数,则获得平滑后的估计值为:

A1=(1-α)A1+αA1_cur

A2=(1-α)A2+αA2_cur

Acrs=(1-α)Acrs+αAcrs_cur

所述SCH干扰消除器利用SCH模式预存器预存的SCH模式和CPICH解扩解扰器所获得的系统矩阵重构TSTD模式下的SCH信号并将其消除。

具体地,在时隙的前256chip,利用SCH模式预存器预存的SCH模式及CPICH解扩解扰器所获得的所述系统矩阵A1、A2、Acrs对均衡后数据进行SCH干扰消除。

特别地,在TSTD模式时,SCH干扰消除器的干扰消除在当前时隙的前256chip进行,并根据奇偶时隙不同采用不同的消除方式。

具体的,若当前时隙为偶数时隙,则在所述时隙的前256chip通过以下方式进行干扰消除:

yAnt1(i)=Rtx_ant1(i)-A1×cpsch(i)-A1×cssch(i),i=0,...,255

yAnt2(i)=Rtx_ant2(i)-Acrs×cpsch(i)-Acrs×cssch(i),i=0,...,255

若当前时隙为奇数时隙,则在所述时隙的前256chip通过以下方式进行干扰消除:

yAnt1(i)=Rtx_ant1(i)-conj(Acrs)×cpsch(i)-conj(Acrs)×cssch(i),i=0,...,255

yAnt2(i)=Rtx_ant2(i)-A2×cpsch(i)-A2×cssch(i),i=0,...,255

进一步地,本发明提供一种TSTD模式下的自适应判决是否进行SCH干扰消除的方案,当两天线之间功率相差大时,功率较小的天线的SCH估计不准确,消除反而可能起到负作用,或者当整体信噪比较低时同样不适于进行SCH干扰消除,存在负作用风险。

优选地,作为另一种可实现方式,如图5所示,本发明TSTD模式下SCH干扰消除装置包括SCH干扰消除控制器,与均衡后码片流接收器相连接,用于根据历史信道估计结果获得两发送天线的SNR估计值,根据所述SNR估计值确定是否进行SCH干扰消除。

具体包括:

302-1、首先获得当前接收数据的信道冲击响应che1、che2,其中che1表示发送天线1的信道估计结果,che2表示发送天线2的信道估计结果。

che1、che2的估计可以采用通用的相关方式获得,其估计方式非本发明保护内容,不再赘述。

302-2、然后根据获得的che1、che2,分别估计两发送天线的信噪比SNR_est1与SNR_est2。

具体的,以che1的SNR估计为例,设che1的窗长为L,则首先搜索L窗长范围内的最大径的功率Max_pwr,以Max_pwr的1/N为门限区分信号径及噪声径,累积信号径功率Pwr与噪声径功率Noise,获得二者的信噪比估计值

SNR_est=Pwr/Noise

根据以上方式获得两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2。

302-2、根据两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2判断是否进行干扰消除:

若SNR_est1<SNR_Th,且SNR_est2<SNR_Th,则当前时隙不进行SCH干扰消除,直接退出干扰消除过程。

若两发送天线的SNR估计值SNR_est1与SNR_est2至少有一个大于SNR_Th,则进行后续的SCH干扰消除。

所述SNR_Th为信道质量阈值,表征信道质量的好坏程度,不同的实际无线信道环境采用不同的值。

综上,本发明提供一种新的SCH信号重构消除装置,通过在小区搜索时确定ID后预存SCH模式的方法减少实时运算量;在TSTD模式下多天线之间的SCH相关项生成的过程中,只计算一路互相关项来减少运算(单天线时,当然只计算一路互相关项,当两天线时,也只计算一路),用于减少重构SCH信号的运算量。进一步地,本发明提供TSTD模式下的自适应判决是否进行SCH干扰消除的方案,避免出现当两天线之间功率相差大时,功率较小的天线的SCH估计不准确,消除反而可能起到负作用,或者当整体信噪比较低时同样不适于进行SCH干扰消除,存在负作用风险。

本发明实施例对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明,所应理解的是,以上实施例仅为本发明的优选实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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