专利名称：：家庭基站信道估计后处理方法和装置及接收方法和接收机的制作方法
技术领域：
：本发明属于TD-SCDMA家庭基站
技术领域：
，特别地涉及一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机。
背景技术：
：在TD-SCDMA基站的接收机中，信道估计及其后处理的目的是对无线信道进行估计，为后续的解调模块作准备，一般来说，信道估计越准确，解调结果的误比特率越低，信道估计及其后处理方法直接影响了整个接收机的性能。现有技术中，目前通常利用TD-SCDMA帧结构中的Midamble码，采用Steiner估计器进行信道估计，然后将信道估计各抽头与一设定门限相比较，高于门限的判定为信号，低于门限的判定为噪声，将相应的抽头值设为O,以达到降噪功能。目前通常采用的方法是首先通过Steiner估计器得出信道估计结果h(l:128),共128个抽头，然后经过如下后处理Form=1:128If(h(m)<No*Threshold)h'(m)=0;〃判定为噪声抽头elseh'(m)=h(m);〃判定为信号抽头EndEnd其中No为测量得到的时隙噪声功率，Threshold是一设定的门限值，h，为信道估计后处理结果。这种方法在宏基站中达到了较好的效果，能比较有效的估计出无线信道的多径情况。然而，由于TD-SCDMA家庭基站应用场景的特殊性，应用上述后处理方法进行处理时，有可能将噪声抽头误判为信号抽头(也就是说存在一定的虛警概率)，也可能将信号抽头误判为噪声抽头(也就是说存在一定的漏检概率)，无论那种误判，都会对接收机的性能产生一定的负面响。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供的一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机。其能够充分利用TD-SCDMA家庭基站的场景特殊性，有效的提高信道估计精度，从而改善接收机性能。为实现本发明目的而提供的一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法，包括如下步骤步骤SI,在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；步骤S2,保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头；步骤S3，将所述搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；步骤S4，信道估计后处理完成。为实现本发明目的还提供一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理装置，包括搜索模块，第一处理模块和第二处理模块，其中搜索模块，用于在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；第一处理模块，用于保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，而将其他的抽头设置为噪声抽头；第二处理模块，用于将保留下来的两个抽头与一预先设定的门限值相比较，如果抽头值高于门限，则判断该抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断该抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头。为实现本发明目的更提供一种TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收方法，包括下列步骤步骤A，将接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分和Midamble数据部分；Midamble数据部分传输给信道估计器，用户数据部分进行匹配滤波处理；步骤B,信道估计器接收到Midamble数据后进行信道估计；步骤C，根据信道估计结果进行噪声功率的计算；6步骤D,根据信道估计结果和噪声功率，通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理；步骤E，生成系统矩阵；步骤F,根据接收到的系统矩阵和匹配滤波输出数据部分，进行迫零估计，得到解调输出结果。较佳地，所述步骤D包括下列步骤步骤Dl,在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；步骤D2,保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头；步骤D3，将所述搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；步骤D4，信道估计后处理完成。为实现本发明目的更进一步提供一种TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收机，包括数据分离模块，匹配滤波模块，信道估计器，时隙干扰功率测量模块，信道估计后处理装置，生成模块，迫零估计模块，其中所述数据分离模块，将接收机接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分和Midamble数据部分；Midamble数据部分传输给信道估计器，用户数据部分传输给匹配滤波模块；所述匹配滤波模块，用于对用户数据部分进行匹配滤波处理；所述信道估计器，用于接收到Midamble数据后进行信道估计，得到信道估计结果h;所述时隙干扰功率测量模块，根据信道估计结果进行噪声功率的计算；所述信道估计后处理装置，用于根据信道估计结果和噪声功率，通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理；所述生成;^莫块，用于生成系统矩阵；所述迫零估计模块，根据接收到的系统矩阵和匹配滤波输出数据部分，进行迫零估计，得到接收机解调输出结果。较佳地，所述信道估计后处理装置，包括搜索模块，第一处理模块和第二处理模块，其中搜索模块，用于在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；第一处理才莫块，用于保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，而将其他的抽头设置为噪声抽头；第二处理模块，用于将保留下来的两个抽头与一预先设定的门限值相比较，如果抽头值高于门限，则判断该抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断该抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头。本发明的有益效果是本发明的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机，充分利用TD-SCDMA家庭基站的应用场景的特点，通过搜索相邻两个抽头功率和最大的抽头位置，然后与门限值比较得到抽头信号和噪声抽头，有效的提高信道估计精度，从而改善接收机性能。下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。图1为本发明实施例TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法流程图2是本发明实施例TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理装置示意图3是本发明实施例TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收机示意图4是本发明实施例TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法仿真的性能曲线图。具体实施例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，对本发明的一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该装置的接收机根据TD-SCDMA家庭基站应用场景的特殊性，充分加以利用，提出一种新的性能更优的方法、装置和设备。由于TD-SCDMA家庭基站应用场景为室内环境，室内环境的时延扩展值一般如表1所示表1室内环境时时延扩展值表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>而TD-SCDMA的码片(chip)速率为1.28MHz,也即一个码片时间为l/1.28M=781.25ns。可见，在家庭环境中，由于多径的时延扩展很小，每个移动用户的信道估计的W个抽头中(W的取值依赖于网络配置，一般为16),最多只有12个抽头是信号抽头，其它的抽头都是噪声抽头，本发明充分利用这个先验知识，进行信道估计后处理，从而提高信道估计精度。下面详细说明本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法，如图1所示，包括如下步骤步骤Sl，在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；步骤S2，保留步骤S2中的搜索到的两个信道估计抽头，即保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头，即视其他的抽头为噪声抽头；步骤S3，将步骤S2中搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；步骤S4，信道估计后处理完成。作为一种可实施方式，所述将抽头设置为噪声抽头，就是设置抽头的抽头值为0,即抽头值=0。作为一种可实现的方式，本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法，可以通过以下代码程序实现〃找出一用户原始信道估计中相邻两个抽头功率之和最大的位置Pos;Max—Power=0;Form=x:x+W-2Power=h(m)xh*(m)+h(m+l)xh*(m+l);If(Power>Max—Power)Max—Power=Power;Pos=m;〃Pos记录抽头位置EndEnd〃保留功率值最大的两个抽头，其余抽头视为噪声抽头，赋为OForm=x:x+W墨lIf(m!=Posorm!=Pos+l)h(m)=0;endend〃将抽头位置为Pos与Pos+1的两个抽头分别与一门限相比较，大于门限保留，小于门限赋为0。If(h(Pos)<No*Threshold)h(m)=0;〃判定为噪声抽头EndIf(h(Pos+l)<No*Threshold)h(m)-O;〃判定为噪声抽头End其中No为测量得到的时隙噪声功率，Threshold是一预先设定的门限值，h为信道估计后处理结果。相应地，本发明实施例还公开一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理装置35，如图2所示，包括搜索模块351,第一处理模块352和第二处理模块353，其中搜索模块351，用于在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置。第一处理模块352,用于保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，而将其他的抽头设置为噪声抽头。第二处理冲莫块353,用于将保留下来的两个抽头与一预先设定的门限值相比较，如果抽头值高于门限，则判断该抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断该抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头。本发明还公开一种应用上述TD-SCDMA家庭基站的该信道估计后处理方法的通信数据接收方法，包括如下步骤步骤S10,将接收机接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分e和训练序列(Midamble)数据部分y;训练序列(Midamble)数据部分y传输给信道估计器，用户数据部分e进行匹配滤波处理；步骤S20，信道估计器接收到Midamble数据后进行信道估计；作为一种可实施方式，本发明实施例的信道估计，采用式(1)进行信道估计/<1:128)=胖7W7Xy)/FFr(m))(j)其中y为接收到的Midamble部分，m为该小区采用的基本Midamble码，h为得到的128点的原始信道估计结果，h包含了该时隙所有用户的信道估计结果。FFT为傅立叶变换，IFFT为傅立叶反变换。公式(1)处理过程为首先对接收信号y和基本Midamble码各自进行128点的傅立叶变换，然后将两个128点的FFT结果进行逐点相除，最后对相除结果进行傅立叶反变换，反变换的结果就是原始信道估计结果h。步骤S30,才艮据信道估计结果h进行噪声功率No的计算；作为一种可实施方式，本发明实施例采用的方法是对h的128个值按功率进行从大到小排序，选择其中最小的64个功率点做平均，平均结果即为噪声功率No。步骤S40,根据信道估计结果h和噪声功率No,通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理；所述步骤S40包括所述TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法的步骤SI~S4,在本发明实施例中，不再——重复描述。步骤S50,生成系统矩阵A;作为一种可实施方式，可采用如i仑文"ZeroForcingandMinimumMean-Square-ErrorEqualizationforMultiuserDetectioninCode-DivisionMultiple-AccessChannels"IEEETransactionsonVehicularTechnology,Vol.45,No.2,May1996"所述的方法实现系统矩阵A生成，该方法实现如下设一时隙共有K个移动用户，每个用户的信道估计窗长为W，用户k的信道估计后处理结果为h(k)(l:W)，k=l...K,用户k所用的信道化码和扰码乘积结果为c(k)(l:Q),k=l...K,Q为扩频因子。由h和c的巻积生成组合后的信道估计结果b(k)，b(k)(l:W+Q-1)=h(k)*c(k),k=l...KA矩阵的生成由式(2)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中N为该时隙中的symbol(符号)数目。步骤S60，根据接收到的系统矩阵A和匹配滤波输出数据e，部分，进行迫零估计，得到接收机解调输出结果d。作为一种可实施方式，所述迫零估计方法如下首先是将A进行共轭转置得到AH,然后矩阵AH和矩阵A进行相乘得到,以及矩阵AH和向量e，的相乘得到j'，接着对^^进行求逆处理，得到M"r',最后进行(^^广和^V的相乘，得到接收机解调输出结果d,如式(3)所示d、V(3)相应地，本发明实施例还提供一种TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收机，如图3所示，包括数据分离模块31，匹配滤波模块32,信道估计器33，时隙干扰功率测量模块34，信道估计后处理装置35，生成模块36,迫零估计模块37，其中所述数据分离模块31,将接收机接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分e和Midamble数据部分y;Midamble数据部分y传输给信道估计器33,用户数据部分e传输给匹配滤波模块32。所述匹配滤波模块32,用于对用户数据部分e进行匹配滤波处理。对用户数据部分e进行匹配滤波处理是一种现有技术，本发明实施例不再——详细描述。所述信道估计器33,用于接收到Midamble数据后进行信道估计，得到信道估计结果h。所述时隙干扰功率测量^t块34,根据信道估计结果h进行噪声功率NG的计算。所述信道估计后处理装置35,用于根据信道估计结果h和噪声功率No,通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理。所述生成模块36，用于生成系统矩阵A。所述迫零估计模块37,根据接收到的系统矩阵A和匹配滤波输出数据e，部分，进行迫零估计，得到接收机解调输出结果d。其中，所述信道估计后处理装置35,包括搜索模块351,第一处理模块352和第二处理模块353,所述搜索模块351,第一处理模块352和第二处理模块353的功能作用与前述内容相同，因此，本发明实施例中不再——详细描述。本发明实施例的通信数据接收机，以与所述通信数据接收方法相同的过程处理通信数据，因此，在本发明实施例中也不再--进行详细描述。为验证TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机的有效性，本发明实施例搭建如图3所示的在TD-SCDMA家庭基站环境下的接收仿真机，信道估计后处理装置分别使用本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法和
背景技术：
中所述的现有技术进行仿真。其中，仿真参数如表2所示表2验证本发明和现有技术的有益效果的仿真接收机的仿真参数表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如图4所示，是TD-SCDMA家庭基站接收机采用
背景技术：
中所述的现有技术和本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法仿真的性能曲线(解调输出的误比特率)，其中，实线表示采用
背景技术：
中所述的现有技术得到的性能曲线；虛线表示采用本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法得到的性能曲线。可见，在低信噪比(SNR)下，本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法有较好的性能，随着信噪比的提高，两种方法的性能越来越接近，但是本发明实施例的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法性能始终要优于现有技术。本发明的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法、处理装置及应用该信道估计后处理方法的通信数据接收方法、应用该处理装置的接收机，充分利用TD-SCDMA家庭基站的应用场景的特点，通过搜索相邻两个抽头功率和最大的抽头位置，然后与门限值比较得到抽头信号和噪声抽头，有效的提高信道估计精度，从而改善接收机性能。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。权利要求1、一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法，其特征在于，包括如下步骤步骤S1，在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；步骤S2，保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头；步骤S3，将所述搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；步骤S4，信道估计后处理完成。2、根据权利要求1所述的TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理方法，其特征在于，所述将抽头设置为噪声抽头，就是设置抽头的抽头值为0,即抽头值-0。3、一种TD-SCDMA家庭基站的信道估计后处理装置，其特征在于，包括搜索模块，第一处理模块和第二处理模块，其中搜索模块，用于在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；第一处理^^莫块，用于保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，而将其他的抽头设置为噪声抽头；第二处理冲莫块，用于将保留下来的两个抽头与一预先设定的门限值相比较，如果抽头值高于门限，则判断该抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断该抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头。4、一种TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收方法，其特征在于，包括下列步骤步骤A,将接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分和Midamble数据部分；Midamble数据部分传输给信道估计器，用户数据部分进行匹配滤波处理；步骤B,信道估计器接收到Midamble数据后进行信道估计；步骤C，才艮据信道估计结果进行噪声功率的计算；步骤D,根据信道估计结果和噪声功率，通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理；步骤E,生成系统矩阵；步骤F，根据接收到的系统矩阵和匹配滤波输出数据部分，进行迫零估计，得到解调输出结果。5、根据权利要求4所述的TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收方法，其特征在于，所述步骤D包括下列步骤步骤Dl，在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；步骤D2,保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头；步骤D3,将所述搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；步骤D4，信道估计后处理完成。6、一种TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收机，其特征在于，包括数据分离模块，匹配滤波模块，信道估计器，时隙干扰功率测量模块，信道估计后处理装置，生成模块，迫零估计模块，其中所述数据分离模块，将接收机接收到的时隙数据进行分离为用户数据部分和Midamble数据部分；Midamble数据部分传输给信道估计器，用户数据部分传输给匹配滤波模块；所述匹配滤波模块，用于对用户数据部分进行匹配滤波处理；所述信道估计器，用于接收到Midamble数据后进行信道估计，得到信道估计结果h;所述时隙干扰功率测量模块，根据信道估计结果进行噪声功率的计算；所述信道估计后处理装置，用于根据信道估计结果和噪声功率，通过搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，经过处理判断得到信号抽头和噪声抽头，完成信道估计后处理；所述生成模块，用于生成系统矩阵；所述迫零估计模块，根据接收到的系统矩阵和匹配滤波输出数据部分，进行迫零估计，得到接收机解调输出结果。7、根据权利要求6所述的TD-SCDMA家庭基站的通信数据接收机，其特征在于，所述信道估计后处理装置，包括搜索模块，第一处理模块和第二处理模块，其中搜索模块，用于在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；第一处理模块，用于保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，而将其他的抽头设置为噪声抽头；第二处理模块，用于将保留下来的两个抽头与一预先设定的门限值相比较，如果抽头值高于门限，则判断该抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断该抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头。全文摘要本发明公开一种家庭基站信道估计后处理方法和装置及接收方法和接收机。其中的信道估计后处理方法，包括步骤在通过信道估计方法得到原始信道估计结果后，在用户的信道估计结果中，搜索出相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头位置；保留相邻信道估计抽头功率和最大的两个抽头，将其他的抽头设置为噪声抽头；将所述搜索到的两个抽头值与预先设定的门限相比较，如果抽头值高于门限，则判断所述抽头为信号抽头，将其值保留；如果抽头值低于门限，则判断所述抽头为噪声抽头，将其设置为噪声抽头；信道估计后处理完成。其能够充分利用TD-SCDMA家庭基站的场景特殊性，有效的提高信道估计精度，从而改善接收机性能。文档编号H04W88/00GK101583209SQ200910087628公开日2009年11月18日申请日期2009年7月1日优先权日2009年7月1日发明者王正方申请人:比克奇(北京)技术有限公司