专利名称：一种vamos联合检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号处理技术，具体涉及一种VAMOS (Voice services overAdaptive Multi-user Channels on One Slot，单时隙自适应多用户语音业务)联合检测方法和装置。
背景技术：
随着移动电话用户的迅速增长，采用传统技术的GSM通信系统的容量日趋饱和， 采用两个用户共用同一时隙的方法能在不增加额外频谱带宽的情况下显著提高系统的容 量，从而有效节省运营商的投资。VAMOS是一种能在目前GSM系统的一个时隙上承载两个或更多用户的技术。下 行采用α -QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相相移键控)调制技术和新的 TSC(Training Sequence Code，训练序列码)来保证同一时隙上的两个用户可以分别 较好的解调出来，上行则通过联合检测的方法解调出同一时隙上的两个用户。目前对于 VAMOS 上行接收方法，主要有 JDMLSE(Joint Detection Maximum Likelihood Sequence Estimation 联合检测-最大似然序列估计)，JDRSSE (Joint Detection Reduced StateSequence Estimation 联合检测-缩减状态序列估计)，SIC-STIRC (Successivehte rference Cancellation-Spatio-Temporal Interference Rejection Combining :串行干 扰抵消-空时干扰抑制合并)等几种方案。SIC-STIRC作为其中的一种联合检测方案，其 主要思想是采用Sic结合STIRC，按照用户信号的强弱依次解调出两个用户的信号。它首 先采用STIRC技术解调两个用户当中能量较强的用户，然后从总的接收信号中减去强用户 的信号得到弱用户的信号，再对弱用户采用STIRC进行解调，有效地消除了强用户对弱用 户的干扰，提高了弱用户的性能。但这一方案在两个用户功率相近时，存在性能不太理想的 情况。通过分析发现，当两个用户接收功率接近时，弱用户相对较强用户来说就是一个很大 的共道干扰，此时强用户的解调性能将会比较差，误码率相对较高。同时还存在另外一种情 况，当两个用户功率相近时，判断两个用户中哪个用户是强用户也会存在一定的误判，这时 如果将较弱用户判别为强用户，则解调的性能会更差。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种能有效区分用户信号强弱并相应解调 的VAMOS联合检测方法和装置。为解决上述技术问题，本发明提供一种VAMOS联合检测方法，包括对来自共用同 一时隙的两个用户的信号的上行解调过程，该过程包括计算所述两个用户的信号功率差；将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较；根据比较结果执行相应的解调过程。其中所述根据比较结果执行相应的解调过程包括若所述信号功率差大于所述第一阈值，则通过串行干扰消除来进行解调；和/或若所述信号功率差小于等于所述第一阈 值，则通过并行干扰消除来进行解调。其中所述通过串行干扰消除来进行解调包括解调所述两个用户中信号功率强的 第一用户的信号；再生接收端的所述第一用户信号部分；从两个用户的接收信号中减去再 生的第一用户的信号，得到所述两个用户中信号功率弱的第二用户的信号；对所述第二用 户的信号进行解调。其中所述通过并行干扰消除来进行解调包括分别消除所述两个用户的信号的共 道干扰；对消除干扰后的两个用户的信号进行均衡解调；将均衡解调得到的硬判数据，与 所述两个用户各自的信道冲击响应做卷积重构其各自的再生信号，从两个用户的接收信号 中分别减去其中一个用户的再生信号，得到两个用户各自的信号。并行干扰消除模块用于 消除两个用户之间的干扰，其是对所有用户同时做干扰抵消。利用前面对两个用户分别同 时做均衡得到的硬判数据，与各自的信道冲击响应做卷积重构它们各自的信号，然后从两 个用户的接收信号中分别减去其中一个用户的信号，得到两个用户各自的更接近真实的信 号。其中所述计算所述两个用户的信号功率差包括根据所述两个用户的信道冲击响 应，分别得到所述两个用户对应的接收功率；计算所述两个用户接收功率差的绝对值得到 所述两个用户的信号功率差。为解决上述技术问题，本发明还提供一种VAMOS联合检测装置，用于对来自共用 同一时隙的两个用户的信号进行上行解调，包括功率差模块、比较模块和解调模块，所述功率差模块用于计算所述两个用户的信号功率差；所述比较模块用于将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较；所述解调模块用于根据所述比较模块的比较结果执行相应的解调过程。所述解调模块还用于当所述比较模块的比较结果为所述信号功率差大于所述第 一阈值时，通过串行干扰消除来进行解调；和/或当所述比较模块的比较结果为所述信号 功率差小于等于所述第一阈值时，通过并行干扰消除来进行解调。所述解调模块包括串行干扰消除单元，用于当通过串行干扰消除进行解调时，解 调所述两个用户中信号功率强的第一用户的信号；再生接收端的所述第一用户信号部分； 从两个用户的接收信号中减去再生的第一用户的信号，得到所述两个用户中信号功率弱的 第二用户的信号；对所述第二用户的信号进行解调。所述解调模块包括并行干扰消除单元，用于当通过并行干扰消除进行解调时，对 两个用户的信号进行解调；将解调得到的硬判数据与所述两个用户各自的信道冲击响应做 卷积重构其各自的再生信号；从两个用户的接收信号中分别减去其中一个用户的再生信 号，得到两个用户各自的信号；再对两个用户各自的信号进行解调。所述功率差模块包括联合信道估计单元，用于联合估计两个用户的信道冲击响 应，所述功率差模块还用于根据所述两个用户的信道冲击响应，分别得到所述两个用户对 应的接收功率；计算所述两个用户接收功率差的绝对值得到所述两个用户的信号功率差。本发明的有益效果是(1)本发明通过设置信号功率差阈值，将功率差与该阈值进行比较，从而更加有效 和准确地区分两个用户信号的接近程度，并据此来进行相应的解调，减小了误差；
(2)本发明通过设置阈值，对小于等于该阈值的用户信号判断位比较接近的用户 信号，不再区分信号的强弱，采用并行干扰消除来进行干扰消除，避免了性能损失；对大于 该阈值的用户信号则判断为用户信号相差较大，采用串行干扰消除的方法进行干扰消除。
图1示出本发明装置的一个实施例的结构示意图；图2示出本发明装置的另一个实施例的结构示意图；图3示出本发明方法的一个实施例的流程图；图4示出本发明方法的另一个实施例的流程图；图5示出本发明方法的另一个实施例的联合信道估计仿真模型示意图；图6示出本发明方法的另一个实施例的并行干扰消除的流程图。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
结合附图对本发明作进一步详细说明。 本发明VAMOS联合检测装置的一种具体实施方式
，如图1所示，用于对来自共用同 一时隙的两个用户的信号进行上行解调，其包括功率差模块、比较模块和解调模块。功率差 模块用于计算所述两个用户的信号功率差；比较模块用于将所述信号功率差与预设的第一 阈值进行比较；解调模块用于根据所述比较模块的比较结果执行相应的解调过程。由于两个用户功率接近时，解调较强用户会存在较大误码率，这时在利用强用户 的硬判数据再生强用户的信号时会出现较大误差，导致干扰消除不理想，强用户干扰消除 后得到的弱用户的信号甚至比不干扰消除时更差，这时根据两个用户的功率差设置一个判 决门限，即第一阈值。在一种实施方式中，该第一阈值设置为0 3dB。用户可在0 3dB的范围内选取 合适的第一阈值。在一种实施方式中，该解调模块还用于当比较模块的比较结果为信号功率差大 于第一阈值时，通过串行干扰消除来进行解调；当所述比较模块的比较结果为信号功率 差小于等于第一阈值时，通过并行干扰消除来进行解调。如果信号功率差在该第一阈值 内，就可认为这两个用户的功率相差相对较小，直接对两个用户分别采用PIC(Parallel Interference Canceling 并行干扰消除)；当两个用户功率差超出该第一阈值，就认为这 两个用户功率相差较大，更适合采用串行干扰消除方法来消除干扰。根据本发明装置的另一个实施例，如图2所示，解调模块包括串行干扰消除单元， 用于解调所述两个用户中信号功率强的第一用户的信号，得到第一用户一个Burst周期内 的硬判数据，然后利用第一用户的信道估计和第一用户的硬判数据再生接收端的第一用户 信号部分，再从两个用户的接收信号中减去再生的第一用户的信号，得到两个用户中信号 功率弱的第二用户的信号，对该第二用户解调。在一种实施方式中，如图2所示，解调模块包括并行干扰消除单元，该并行干扰消 除单元。该并行干扰消除单元，用于消除两个用户之间的干扰，其是对所有用户同时做干扰 抵消。利用前面对两个用户分别同时做均衡得到的硬判数据，与各自的信道冲击响应做卷 积重构它们各自的信号，然后从两个用户的接收信号中分别减去其中一个用户的信号，得到两个用户各自的更接近真实的信号。在一种实施方式中，解调模块还包括干扰抑制单元和均衡单元。干扰抑制单元分 别消除两个用户的信号的共道干扰；在一种具体的实施方式中，干扰抑制单元用于分别对 两个用户的信号通过时域白化和空域白化来消除共道干扰；均衡单元，用于MLSE(Maximum Likelihood kquenc沈stimation，最大似然序列估计)均衡，即对经干扰抑制单元消除干 扰后的信号进行均衡解调，输出每个用户的译码信息，以供后面译码器译码，恢复发送的信 息。在一种实施方式中，在进行串行干扰或并行干扰消除前可使用干扰抑制单元消除共道 干扰，再通过均衡单元进行MLSE解调。在一种实施方式中，如图2所示功率差模块包括联合信道估计单元，用于联合估 计两个用户的信道冲击响应，该功率差模块还用于根据所述两个用户的信道冲击响应，分 别得到两个用户对应的接收功率；计算所述两个用户接收功率差的绝对值得到所述两个用 户的信号功率差。根据联合信道估计单元得到的两个用户的信道冲击响应，然后计算两个 用户功率差的绝对值得到这两个用户的功率差(dB值或线性值)。此处的计算两个用户功 率差也可通过其它方式实现。相对于目前的SIC-STIRC技术，本实施例在两个用户功率相近时，显著地提高了 弱用户的性能，通过在O 3dB中选取合适的第一阈值，可以获得大约0 2dB的增益。本发明VAMOS联合检测方法的一种具体实施方式
，包括对来自共用同一时隙的两 个用户的信号的上行解调过程，该过程，如图3所示，包括步骤302 计算所述两个用户的信号功率差；步骤304 将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较；步骤306 根据比较结果执行相应的解调过程。在一种实施方式中，步骤306包括判断信号功率差是否大于第一阈值，若信号功 率差大于第一阈值，则通过串行干扰消除来进行解调；若信号功率差小于等于所述第一阈 值，则通过并行干扰消除来进行解调。其中通过串行干扰消除来进行解调包括解调所述两 个用户中信号功率强的第一用户的信号；再生接收端的所述第一用户信号部分；从两个用 户的接收信号中减去再生的第一用户的信号，得到所述两个用户中信号功率弱的第二用户 的信号；对第二用户解调。而其中通过并行干扰消除来进行解调包括分别对两个用户的 信号进行时域白化和空域白化来消除共道干扰；对消除干扰后的两个用户的信号进行均衡 解调；将均衡解调得到的硬判数据，与所述两个用户各自的信道冲击响应做卷积重构其各 自的再生信号，从两个用户的接收信号中分别减去其中一个用户的再生信号，得到两个用 户各自的信号。在一种实施方式中，步骤302包括根据两个用户的信道冲击响应，分别得到两个 用户对应的接收功率；计算所述两个用户接收功率差的绝对值得到所述两个用户的信号功率差。图4示出根据本发明方法的另一个实施例的流程图，其包括步骤402 接收信号；步骤404 根据接收信号Received Signal和两个用户对应的训练序列TSC和new TSC，通过联合信道估计方法得到第一个用户的信道冲击响应Ch_Est_0和第二个用户的信 道冲击响应Ch_Est_l，如图5所示。联合信道估计的方法如下
可将基带信号表示为
权利要求
1.一种VAMOS联合检测方法，包括对来自共用同一时隙的两个用户的信号的上行解调 过程，其特征在于，所述过程包括计算所述两个用户的信号功率差；将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较；根据比较结果执行相应的解调过程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述根据比较结果执行相应的解调过 程包括若所述信号功率差大于所述第一阈值，则通过串行干扰消除来进行解调；和/或 若所述信号功率差小于等于所述第一阈值，则通过并行干扰消除来进行解调。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述通过串行干扰消除来进行解调包括解调所述两个用户中信号功率强的第一用户的信号； 再生接收端的所述第一用户信号部分；从两个用户的接收信号中减去再生的第一用户的信号，得到所述两个用户中信号功率 弱的第二用户的信号；对所述第二用户的信号进行解调。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述通过并行干扰消除来进行解调包括对两个用户的信号进行解调；将解调得到的硬判数据与所述两个用户各自的信道冲击响应做卷积重构其各自的再 生信号；从两个用户的接收信号中分别减去其中一个用户的再生信号，得到两个用户各自的信号；再对两个用户各自的信号进行解调。
5.如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，其中所述计算两个用户的信号功 率差包括根据所述两个用户的信道冲击响应，分别得到所述两个用户对应的接收功率； 计算所述两个用户接收功率差的绝对值得到所述两个用户的信号功率差。
6.一种VAMOS联合检测装置，用于对来自共用同一时隙的两个用户的信号进行上行解 调，其特征在于，包括功率差模块、比较模块和解调模块，所述功率差模块用于计算所述两个用户的信号功率差； 所述比较模块用于将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较； 所述解调模块用于根据所述比较模块的比较结果执行相应的解调过程。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述解调模块还用于当所述比较模块的比 较结果为所述信号功率差大于所述第一阈值时，通过串行干扰消除来进行解调；和/或当 所述比较模块的比较结果为所述信号功率差小于等于所述第一阈值时，通过并行干扰消除 来进行解调。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述解调模块包括串行干扰消除单元，用 于当通过串行干扰消除进行解调时，解调所述两个用户中信号功率强的第一用户的信号；再生接收端的所述第一用户信号部分；从两个用户的接收信号中减去再生的第一用户的信 号，得到所述两个用户中信号功率弱的第二用户的信号；对所述第二用户信号进行解调。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述解调模块包括并行干扰消除单元，用于 当通过并行干扰消除进行解调时，对两个用户的信号进行解调；将解调得到的硬判数据与 所述两个用户各自的信道冲击响应做卷积重构其各自的再生信号；从两个用户的接收信号 中分别减去其中一个用户的再生信号，得到两个用户各自的信号；再对两个用户各自的信 号进行解调。
10.如权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述功率差模块包括联合信道估 计单元，用于联合估计两个用户的信道冲击响应，所述功率差模块还用于根据所述两个用 户的信道冲击响应，分别得到所述两个用户对应的接收功率；计算所述两个用户接收功率 差的绝对值得到所述两个用户的信号功率差。
全文摘要
本发明公开了一种VAMOS联合检测方法，包括对来自共用同一时隙的两个用户的信号的上行解调过程，该过程包括计算所述两个用户的信号功率差；将所述信号功率差与预设的第一阈值进行比较；根据比较结果执行相应的解调过程。本发明还公开了一种VAMOS联合检测装置。本发明通过设置信号功率差阈值，将功率差与该阈值进行比较，从而更加有效和准确地区分两个用户信号的接近程度，并据此来进行相应的解调，减小了误差。
文档编号H04B17/00GK102111784SQ20091023906
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者常丽莎, 张凯, 肖炼斌, 谢文武 申请人:中兴通讯股份有限公司