专利名称：同频多小区信道估计方法
技术领域：
本发明属于移动通信领域，尤其是涉及到同频多小区信道估计方法；
适用于TD-SCDMA系统基站端或UE端的信道冲击响应估计、同频RSCP/ISCP
背景技术：
TD-SCDMA系统中，对本小区的接收信号可以采用联合检测技术来消除 多址干扰和符号间干扰，这样就需要准确地估计出各用户的信道冲击响 应。附图6示出了 TD-SCDMA系统的时隙结构，接收机端利用其中接收到 的midamble部分和隶属于本小区的基本midamble训练序列(Midamble 码)进行信道估计。
TD-SCDMA系统包含128个基本midamble训练序列，其中，同频组网 时，相邻小区采用不同的基本midamble码。128个基本midamble训练序 列之间的相关性较差，接收机接收到的信号中有可能包含较强的多个同频 邻小区的干扰信号，接收机在做单小区信道估计时，估计出来的信道冲击 响应会引入较大的干扰，严重影响后续的联合检测解调性能。
如附图6所示，接收的midamble部分数据表示为 = -16，-15,…0,1,…127供144个chip数据。为了避免多径信道下dataO部 分影响信道冲击响应结果，利用￡,=6,,,' = 0,1,...127进行单小区信道估计，如 下式所示<formula>formula see original document page 5</formula> (1)
其中H对应信道冲击响应结果，而M对应本小区的基本mida油le码。
在单小区环境下，式中的E可表示为
<formula>formula see original document page 5</formula> (2)
其中 表示循环巻积，而N为接收机端附加的高斯白噪声向量。
在同频多小区环境下，假如存在乂个同频多小区，其对应的基本 midamble码和信道冲击响应分别表示为H,和M, (/ = 1 乂 )， E表示为
<formula>formula see original document page 5</formula> (3)
其中由于同频多小区信号到达接收机端的时间不一 ，所以N除了包含 接收机端附加高斯白噪声外，还会存在一些符号间干扰。将E进行快速傅 立叶变换后得到
<formula>formula see original document page 5</formula> (4)
这时，如果进行单小区信道估计，参考式，会引入较大的小区间干扰。 因此，在同频多小区环境中，利用接收时隙midamble码部分，提供
一种同频小区信道估计的装置和方法，以实现同频本小区和邻小区的准确
信道估计就成为通信领域需要解决的一个课题。
发明内容
本发明基于串行干扰迭代的思想，给出了多小区信道估计的方法 这种多小区信道估计的方法其步骤是
A 、利用接收的midamble码部分信息，对每个小区按照h.=脾r
进行单小区信道估计;
B、 分别计算信道冲击响应各抽头功率，从中找出最小的一半求平均 得到有效径判决门限^;
C、 根据单小区信道估计的结果，对小区串行删除的顺序进行排序；
D、 按照得到的顺序结果，进行多小区串行千扰删除过程； 对小区串行删除的顺序进行排序的具体方法是
1) 找出128^e个抽头功率中最大的丄.^个抽头(X为小区数)，L
可以根据计算机模拟仿真获得， 一般选地拟定为8;
2) 利用这Z.乂个抽头功率，计算分属于不同小区的抽头功率和；
3) 对计算得到的不同小区功率和进行降序排序，排序结果即为串 行干扰删除的删除顺序。
多小区串行干扰删除过程包含《轮循环，《一般取值为4，每轮循环 按照小区串行删除顺序进行逐级删除，其中针对第*次循环的第/个小 区串行干扰删除过程是
A、按照
广
h5" = /FFr
-+FJpr(h;("1))
计算小区信道冲击响应，得到128径信道冲击响应值，其中满足式的初始 条件；
B、 按照 /^—h^l2, _/ = 1~128分别计算128径的抽头功率；
C、 对信道响应的128径进行有效径抽取，得到h;("，其中具体过程按照 H:
H(" /尸尸/z >
"'7 进行，其中用到的有效径判决门
限加权值/^)初始时设置很大，随着循环次数的升高而逐次降低；
D、按照 尸/T(E)-FFr(E) + (FKr(H;("))-F/T(H;(")).FKT(M,)进行迭
代，消除第/小区的信道响应带来的干扰，更新，FiT(E)。
如果是最后一轮循环，输出H;"作为第f小区的信道冲击响应结果，根
据剩余噪声分量FFr(E)来估算噪声平均功率用于后续的联合检测运算。
根据上述所述的多小区信道冲击响应估计方法，可以有效地解决 TD-SCDMA系统同频多小区信道估计，避免同频多小区信道估计中存在的较
大干扰影响，有利于后续联合检测解调性能的可靠性。
图1为同频多小区信道估计流程图； 图2为单小区信道估计流程图； 图3为串行千扰删除流程图4-1为3GPP Case3信道下，单小区信道估计后的信道冲击相应结果； 图4-2为3GPP Case3信道下，多小区信道估计后的信道冲击相应结果； 图5-1为3GPP Case3信道下，单小区信道估计后的信道冲击相应结果； 图5-2为3GPP Case3信道下，单小区信道估计后的信道冲击相应结果； 附图6为时隙结构示意图。
具体实施例方式
以下给出本发明的实施例，并进一步阐述本发明。 针对每一个多小区midamble码训练序列，接收机分别保存i^r(M,)和，首先为每个小区进行单小区信道估计得到
<formula>formula see original document page 8</formula>
分别保存根据式(5)得到信道冲击响应抽头于128.A^个存储空间中； 分别计算h,, "1 A^中每一抽头功率，这样一共得到128.W。个抽头功
率，从中选择最小的128 决过程。
乂水油！
抽头求平均得到门限决用于后续的有效径判
然后对小区串行删除的顺序进行排序，采用的方法如下
1) 找出128.气个抽头功率中最大的L乂,个抽头；L通过计算机仿真
确定， 一般选定为8;
2) 利用这I，乂个抽头功率，计算分属于不同小区的抽头功率和；
3) 对计算得到的不同小区功率和进行降序排序，该排序结果即为
串行干扰删除的删除顺序。 得到串行删除顺序后，假如顺序为从l i^，通过多次循环串行干扰抵
消得到精确的多小区信道估计结果，该串行干扰抵消过程包括K轮循环， 每轮循环按照小区串行删除顺序进行逐级删除，其中对第/t次循环的第/小 区的串行干扰删除过程如下
1)根据下式更新小区''信道冲击响应"|0， 《化<,).^ 其中^"是有效径判决门限的加权值，^"在* = 1时要设置的较高，随着循
环次数的升高而逐次降低，具体值设定通过计算机模拟仿真获得。 4 ) 消除第/小区的信道响应带来的干扰，
i^r(E) = i^T(E)+(FFr(h;("")-尸Fr(h;(")).F尸r(Mj (9) 如此更新FFr(E)，将FFr(h;(")替换i^T(h;("")后继续进行下一轮迭
代。而式(6)中，当yt-l时
h;(0)=o,/ = 1~乂 (9)
5) 按照式(6) (9)进行迭代，基本上做4次循环可以使信道冲 击响应达到收敛，也即设定为K = 4，最后输出信道冲击响应结果 h广)，/ = 1~乂， X为循环次数。
做完《次循环后的F/T(E)为剩余噪声分量，对其各抽头功率求平均得 到噪声功率，用于后续的联合检测运算。
将上述方法归纳起来，实际上包括四大步骤，具体为-
A、 利用接收的midamble码部分信息，对每个小区按照式进行单小区 信道估计
B、 分别计算信道冲击响应各抽头功率，从中找出最小的一半求平均 得到有效径判决门限^
C、 根据单小区信道估计的结果，对小区串行删除的顺序进行排序， 其具体过程为
1) 找出128.i^个抽头功率中最大的丄.乂个抽头(iV。为小区数)，丄可 以根据计算机模拟仿真获得。2) 利用这LA^个抽头功率，计算分属于不同小区的抽头功率和；
3) 对计算得到的不同小区功率和进行降序排序，排序结果即为串
行干扰删除的删除顺序。 D、 按照得到的顺序结果，进行多小区串行干扰删除过程，该串行 干扰抵消过程包括K轮循环，AT—般选择为4，每轮循环按照小区串行删 除顺序进行逐级删除，其中针对第/t次循环的第/个小区求信道冲击响应的 具体流程为
1) 按照式)6)计算小区信道冲击响应，得到128径信道冲击响应
值，其中满足式(10)的初始条件； 6) 分别计算128径的抽头功率
2) 分别计算128径的抽头功率如式(7)所示；
3) 对信道响应的128径进行有效径抽取，得到H;("，其中具体过程 如式(8)所示，其中用到的有效径判决门限加权值,)初始时设置很大，
随着循环次数的升高而逐次降低；
4) 按照式(9)式消除第/小区的信道响应带来的干扰，更新FiT(E)，
继续进行下一级迭代，；
如果是最后一轮循环(第K轮循环)，输出H^作为第/小区的信道冲 击响应结果，根据剩余噪声分量的FiT(E)来估算噪声平均功率用于后续的
联合检测运算。
以下是对上述方法的一种仿真演习 仿真说明一
设定5小区仿真环境对上述多小区信道估计方法进行仿真验证，5个小区基本midamble码号分别为5， 63, 72， 93， 81; midamble码分配方 式为Default, Kcell=8;各小区延迟分别为0， 4， 0， 4， 0 chip;每小 区配置2个用户，每用户占用SF二16的两个码道，每小区配置前4个码道； 5小区等功率发送；小区foW/。c设定为5dB;每小区分别经过独立的Case3 多径信道。图4分别给出了单小区信道估计后以及串行干扰删除后的信道 冲击响应结果。
相同的配置，每小区分别经过独立的Casel多径信道后，图5分别给 出了单小区信道估计后以及串行干扰删除后的信道冲击响应结果。
权利要求
1、一种多小区信道估计的方法其步骤是A、利用接收的midamble码部分信息，对每个小区按照式进行单小区信道估计；B、分别计算信道冲击响应各抽头功率，从中找出最小的一半求平均得到有效径判决门限th；C、根据单小区信道估计的结果，对小区串行删除的顺序进行排序；D、按照得到的顺序结果，进行多小区串行干扰删除过程。
2、 如权利要求1所述的一种多小区信道估计的方法其特征在于-对小区串行删除的顺序进行排序的具体方法是1) 根据计算机模拟仿真找出128.乂个抽头功率中最大的l乂个抽头，i可以通过计算机仿真确定， 一般选定为8;2) 利用这z.乂.个抽头功率，计算分属于不同小区的抽头功率和；3) 对计算得到的不同小区功率和进行降序排序，排序结果即为串 行干扰删除的删除顺序。
3、 如权利要求1所述的一种多小区信道估计的方法其特征在于 该串行干扰抵消过程包括《轮循环，《一般选择为4，每轮循环按照 小区串行删除顺序进行逐级删除，其中针对第^次循环的第/个小区求栏li道冲击响应的具体流程为1)、按照H胖rff:t(e) FFr(m,)+i^r(H;("")计算小区信道冲击响应，得到128径信道冲击响应值，其中满足 H:(°)=0, / = l iV。的初始条件；2) 按照 /^=|1^)|2, / = 1 128分别计算128径的抽头功率；3) 、对信道响应的128径进行有效径抽取，得到Hf)，其中具体过程按照 h:(-)= 7广:)迸行，其中用到的有效径判决门限加权值/ ("初始时设置很大，随着循环次数的升高而逐次降低；4 )、 按照 F尸r(E卜F尸r(E)+(尸Fr(H,'("1)) —i^r(H;(")).FFr(M,) 进行迭代，消除第/小区的信道响应带来的干扰，更新F^r(E)后继续下一 级串行干扰删除过程。
4、如权利要求1所述的一种多小区信道估计的方法其特征在于 如果是最后一轮的第K轮循环，输出H;"作为第/小区的信道冲击响应结果， 根据剩余噪声分量i^T(E)来估算噪声平均功率用于后续的联合检测运算。
全文摘要
一种多小区信道估计的方法其步骤是A.利用接收的midamble码部分信息，对每个小区按照式(5)进行单小区信道估计；B.分别计算信道冲击响应各抽头功率，从中找出最小的一半求平均得到有效径判决门限th；C.根据单小区信道估计的结果，对小区串行删除的顺序进行排序；D.按照得到的顺序结果，进行多小区串行干扰删除过程。该多小区信道冲击响应估计方法，可以有效地解决TD-SCDMA系统同频多小区信道估计，避免同频多小区信道估计中存在的较大干扰影响，有利于后续联合检测解调性能的可靠性。
文档编号H04B1/707GK101453236SQ20071017125
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者孙飞雪 申请人:杰脉通信技术(上海)有限公司;晨星半导体股份有限公司