專利名稱：Cdma移動通信系統(tǒng)中消除通信信號自生干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善時分雙工(TDD)移動通信系統(tǒng)通信質(zhì)量的方法，更具體地說涉及一種消除時分雙工(TDD)系統(tǒng)，特別是TD-SCDMA系統(tǒng)中由下行導(dǎo)頻時隙信號被反射所引起的對上行導(dǎo)頻時隙信號的干擾的方法。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)與GSM的相兼容，它們都利用訓(xùn)練序列(midamble)來做脈沖檢測。每個無線子幀的持續(xù)時間為5ms，由7個持續(xù)時間為675μs的業(yè)務(wù)時隙和3個特殊的時隙組成。這三個時隙為下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護(hù)間隔(GP)和上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)。典型的TDD系統(tǒng)的上行信號和下行信號都是通過一個載波進(jìn)行傳輸?shù)摹Ｒ簿褪钦f，所涉及的設(shè)備(如移動無線系統(tǒng)中的基站和移動臺)必須在接收和發(fā)送之間進(jìn)行切換。比如說，基站只能在傳送完下行信號后，才能去接收上行信號。
由于無線電波會被周圍環(huán)境所反射，因此會發(fā)生這樣的情況，即當(dāng)一個下行信號被反射并且經(jīng)過較大的傳播延遲時，返回到當(dāng)時正在接收上行信號的發(fā)射基站的天線，造成對上行信號的干擾?，F(xiàn)場試驗的結(jié)果顯示，基站接收到的上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)的信號確實受到基站發(fā)射的下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)信號經(jīng)反射后的多個反射信號的嚴(yán)重干擾。在接收機中，這種被反射下行信號會大大降低接收機的性能，甚至阻塞上行信號的通信。
目前，人們正考慮把諸如被第三代移動通信專家委員會(3GPP)確定為標(biāo)準(zhǔn)的高碼片傳播速率的TDD(HCR TDD)和歐洲數(shù)字無繩電話/增強型數(shù)字無繩電話(DECT)之類的時分雙工系統(tǒng)用于室內(nèi)環(huán)境和微小區(qū)。這種方案的基站高度比較低，其覆蓋范圍也相對較小，故其信號延遲(信號從傳向反射物并且反射回發(fā)射基站的傳播時間)也很小。因此，對這樣的系統(tǒng)而言，這種下行信號的反射對上行信號的干擾效應(yīng)小到實際上是可以忽略的，系統(tǒng)不需對它進(jìn)行特別處理。當(dāng)然，當(dāng)所涉及的微小區(qū)相對較大時，有時也可能存在這種下行信號的反射干擾問題。
而對TD-SCDMA系統(tǒng)而言，情況就不同了。TD-SCDMA(時分復(fù)用同步碼分多址)已被中國無線通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(CWTS)、國際電聯(lián)(ITU)和第三次移動通信專家委員會(3GPP)中被確定為標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)與其它TDD系統(tǒng)不同的是，它不但適用于微小區(qū)，而且被認(rèn)為特別適合于宏小區(qū)，并且人們正在按此方向?qū)υ撓到y(tǒng)進(jìn)行研發(fā)。如果TD-SCDMA系統(tǒng)用于范圍非常大的小區(qū)，上述下行信號的反射對上行信號的干擾效應(yīng)就會相對較強，下行信號在這些小區(qū)就會出現(xiàn)較大的延遲。
對TD-SCDMA系統(tǒng)的詳細(xì)描述可見于下列已公開的TD-SCDMA規(guī)范，如下面所引述的CWTS規(guī)范TSM 01.01 V3.0.0TSM說明書第3版(TSM Release 3 Specifications)，TSM 01.04 V3.0.0縮寫詞(Abbreviations and Acronyms)，TSM 03.20 V3.1.0與安全有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)功能(Security-related Network Functions)，TSM 03.22 V3.0.0與用戶設(shè)備在空閑模式和群接收模式有關(guān)的功能(Functionsrelated to User Equipment(UE)in idle mode and group receive mode)，TSM 03.60 V3.0.0TD-SCDMA無線分組服務(wù)(TD-PRS)；服務(wù)描述；第2階段(TD-SCDMAPacket Radio Service(TD-PRS)；Service description；Stage 2)，TSM 03.64 V3.0.0TD-SCDMA無線分組服務(wù)(TD-PRS)；TD-PRS空中接口綜述(TD-SCDMAPacket Radio Service(TD-PRS)；Overall description of the TD-PRS radio interface)，TSM 04.03 V3.0.0用戶設(shè)備與基站接口信道結(jié)構(gòu)和接入能力(User Equipment-BaseStation System(UE-BSS)interface Channel Structures and Access Capabilities)，TSM 04.04 V3.1.0第一層總體要求(Layer 1-General Requirements)，TSM 04.05 V3.1.0數(shù)據(jù)鏈接層總體要求(Data Link(DL)Layer General Aspects)，TSM 04.06 V3.0.0用戶設(shè)備與基站系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)鏈接層規(guī)范(User Equipment-Base Station System(UE-BSS)Interface；Data Link(DL)Layer Specification)，TSM 04.08 V3.1.0空中接口第三層規(guī)范；第一部分無線資源管理(Mobile radiointerface layer 3 specification；Part 1Radio Resource Management)，TSM 04.11 V3.0.0空中接口對點與點短信息的支持(Point-to-Point(PP)ShortMessage Service(SMS)Support on Mobile Radio Interface)，TSM 04.12 V3.0.0空中接口對短信息小區(qū)廣播的支持(Short Message Service CellBroadcast(SMSCB)Support on the Mobile Radio Interface)，TSM 04.60 V3.1.0TD-SCDMA無線分組無線服務(wù)；用戶設(shè)備一基站系統(tǒng)接口；無線鏈路控制/介質(zhì)接入控制協(xié)議(TD-SCDMA Packet Radio Service(TD-PRS)；User Equipment(UE)-Base Station System(BSS)interface；Radio Link Control/Medium Access Contro](RLC/MAC)protocol)，TSM 05.02 V3.1.0無線信號的時分復(fù)用和多址接入(Multiplexing and MultipleAccess on the Radio Path)，TSM 05.03 V3.1.0信道編碼(Channel coding)，TSM 05.04 V3.0.0擴頻和調(diào)制(Spreading and Modulation)，TSM 05.05 V3.1.0無線傳輸和接收(Radio Transmission and Reception)，TSM 05.08 V3.1.0無線子系統(tǒng)鏈路控制(Radio Subsystem Link Control)，TSM 05.10 V3.1.0無線子系統(tǒng)同步(Radio subsystem synchronization)，TSM 06.41 V3.0.0半速率語音業(yè)務(wù)信道的非連續(xù)傳輸(Discontinuous Transmission(DTX)for Half Rate Speech Traffic Channels)，TSM 06.81 V3.0.0增強全速率語音業(yè)務(wù)信道的非連續(xù)傳輸(DiscontinuousTransmission(DTX)for enhanced full rate speech traffic channels)，TSM 11.10 V3.0.0用戶設(shè)備一致性參數(shù)(User Equipment(UE)conformancespecification)，TSM 11.21 V3.1.0基站系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)；無線方面(Base Station System(BSS)equipmentspecification；Radio aspects)。
圖1示出了TDD自擾對TD-SCDMA系統(tǒng)的影響。標(biāo)號(1)表示基站A，(2)表示基站B，(3)表示反射體。從圖中可見，由于信號傳播需要時間，下行信號TX與同一個基站所接收的信號RX在時間關(guān)系方面并不重合，最初的TX信號要經(jīng)過一段時間后才能被同一個基站收到，另外當(dāng)基站A接收到最后階段的下行信號時，當(dāng)時的那幀下行信號已經(jīng)由基站發(fā)射完畢。在TD-SCDMA中，所有的基站都同步工作，不過在各基站彼此之間畢竟存在影響。當(dāng)系統(tǒng)工作時，基站A發(fā)射出一個下行信號TX，該信號被反射并且隨后被同一個基站接收(RX)。由于基站在此時仍然在繼續(xù)發(fā)射信號，不能接收信號，所以陰影部分的信號部分不能被該基站接收(但信號仍然會到達(dá)該基站)。只有反射信號RX的非陰影部分才能隨后被基站真正接收到。
由于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)通常都是同步的，因此基站A的TX信號的反射信號也可被基站B接收到，因此基站B也會受到影響。由于其距離和無線電傳播狀況，因此基站B所接收到的反射信號的幅度通常小于基站A處接收到的信號幅度。
一般地說，上述的反射過程涉及到不止一個反射體，這使得后續(xù)的信號處理工作變成異常復(fù)雜，需要合適的算法及強大的處理器才能完成信號的還原。
在TD-SCDMA中，只存在一處可能出現(xiàn)上述影響的上行信號(UL)到下行信號(DL)的轉(zhuǎn)換，即出現(xiàn)在下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)之后。圖2示出了信號的時隙圖及上行/下行的切換。
具體地說，圖2示出了在一個TD-SCDMA系統(tǒng)中下行/上行切換點附近的時隙。當(dāng)下行導(dǎo)頻時隙之后，基站接收到上行導(dǎo)頻時隙。該上行導(dǎo)頻時隙在隨機訪問過程中被利用，并且根據(jù)發(fā)射移動臺的同步偏移，可以緊隨下行導(dǎo)頻時隙到達(dá)該基站。上述效應(yīng)會嚴(yán)重地影響上行導(dǎo)頻時隙的接收，從而降低整個系統(tǒng)的性能。在這種情形下，失真主要來自下行導(dǎo)頻時隙。反射信號是在TD-SCDMA系統(tǒng)的保護(hù)間隔GP內(nèi)到達(dá)的。
這個問題在TD-SCDMA的主現(xiàn)場測試(master field trial)中表現(xiàn)出來。相應(yīng)地，申請人在例如基站A和基站B處對這種干擾及其消除進(jìn)行了測量和研究。
申請人在在先的中國專利申請CN03137277.5中公開了一種消除下行導(dǎo)頻時隙信號對上行信號干擾的方法。該方法利用所發(fā)射的信號和所接收的信號，計算所接收信號的信道沖激響應(yīng)，并通過識別并消除下行導(dǎo)頻時隙信號的反射部分，從總接收信號中識別出上行導(dǎo)頻時隙信號，達(dá)到消除下行信號干擾的目的。
不過，在總的干擾信號中，有兩類干擾信號不能通過上述方法消除。一類是帶有強的多普勒頻率的干擾信號，另一類是由于硬件的制造精度不足所導(dǎo)致的信號誤差。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于消除CDMA移動通信系統(tǒng)中通信信號在被環(huán)境反射時所造成的、對隨后的通信信號的干擾。
本發(fā)明的一個進(jìn)一步的目的在于消除TDD(特別是TD-SCDMA)移動通信系統(tǒng)中帶有強的多普勒頻率的干擾信號以及由于設(shè)備硬件的制造精度不足所導(dǎo)致的信號誤差，主要是消除那些干擾功率呈非均勻分布的干擾信號。
按照本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明公開了一種在CDMA移動通信系統(tǒng)中消除接收信號干擾的方法，包括(1)接收一個通信信號，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的通信信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的接收信號以較小的權(quán)重；(2)對經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的通信信號，用檢測算法得到信道化碼字，(3)將所接收的通信信號與所得的信道化碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到接收信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的通信信號，(6)根據(jù)所接收的通信信號重構(gòu)信道化碼字，得到被噪聲和干擾畸變的通信信號的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的接收信號的功率值。一般來說，本發(fā)明的方法可用于對TD-SCDMA業(yè)務(wù)時隙信號、低碼片速率(LCR)信號、高碼片速率(HCR)信號和WCDMA時隙信號進(jìn)行處理，對WCDMA和HCR TDD系統(tǒng)中初級和二級同步信道的檢測，以及對CDMA系統(tǒng)中其它信號的檢測。
根據(jù)本發(fā)明的一個進(jìn)一步的方面，本發(fā)明公開了一種在時分雙工移動通信系統(tǒng)中消除下行信號反射對上行接收信號干擾的方法，包括(1)進(jìn)行上行信號檢測，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的上行信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的信號以較小的權(quán)重；(2)用經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的上行信號，用檢測算法得到上行信道化碼字，(3)將所接收的上行檢測信號與已知的上行信道化碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的上行信號，
(6)根據(jù)所接收的上行信號重構(gòu)上行信道化碼字，得到噪聲和反射的下行信號干擾的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的上行信號功率值。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，本發(fā)明公開了一種在TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)中消除下行導(dǎo)頻時隙的反射對上行導(dǎo)頻信號干擾的方法，包括(1)進(jìn)行上行導(dǎo)頻時隙信號檢測，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的上行導(dǎo)頻時隙信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的信號以較小的權(quán)重；(2)用經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號，用檢測算法得到上行同步碼字，(3)將所接收的上行檢測信號與已知的上行同步碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號，(6)根據(jù)所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號重構(gòu)上行同步碼字，得到被噪聲和反射的下行導(dǎo)頻時隙信號干擾的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的上行導(dǎo)頻時隙功率值。例如，在TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)中，如上所述，下行導(dǎo)頻時隙信號被反射時會對隨后的上行導(dǎo)頻時隙信號產(chǎn)生干擾。圖3示出了上行導(dǎo)頻信道接收信號中實際干擾的典型分布，從圖中可見，這種分布在一個接收時段(碼片)中呈衰減的分布模式。


圖1示出了TDD系統(tǒng)中被反射的下行信號對基站在隨后所接收的上行信號的干擾作用；圖2示出了通信信號的時隙圖以及上行/下行信號的切換；
圖3給出了所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號的真實的干擾分布圖形；圖4給出了被反射的下行導(dǎo)頻時隙信號的一個干擾分布模型；圖5給出了采用Matlab軟件對本發(fā)明方法的模擬結(jié)果；圖6給出了對噪聲和干擾的功率水平的估計結(jié)果。
具體實施方式
下面以消除下行導(dǎo)頻時隙信號所產(chǎn)生的自生干擾的例子來進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法。按照本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明通過估計信號與噪聲干擾比(SNIR，即信號與噪聲和干擾之和的比值)來評價每個碼片的上行導(dǎo)頻時隙信號，對受到強烈干擾的上行導(dǎo)頻時隙信號進(jìn)行處理，得到檢測結(jié)果。在設(shè)備實現(xiàn)上，是用濾波器對噪聲功率進(jìn)行匹配，對平均干擾功率很強的那些碼片賦與較低的權(quán)重，使之在處理后總的功率中居于一個較低的重要性，即居于一個較低的水平。用下式表示為Rx_sync1mod[ante][k]=Rx_sync1[ante][k]·SNIR[ante][k]]]>其中ante為天線數(shù)目，k為所接收信號的碼片數(shù)目，Rx-syncl為對上行導(dǎo)頻時隙中對上行同步碼字序列進(jìn)行檢測時所接收碼片的矢量，例如為用上述中國發(fā)明專利申請CN03137277.5中所述下行同步信道干擾。Rx-syncl mod是改善后的接收信號矢量，所代表的處理過程為對碼片用噪聲功率做自動匹配，所得到的最好的匹配值。SNIR為進(jìn)行所述的最大比例匹配后所得的歸一化的信號與噪聲干擾之和之比。
可以采用通常的檢測算法，通過采用Rx-syncl mod量實現(xiàn)對上行同步碼字(SYNC1)的檢測。下面著重介紹SNIR估計法。
利用目前的軟件手段，在SYNC1檢測數(shù)據(jù)信號處理器中進(jìn)行有關(guān)的相關(guān)操作，得到8個檢測SYNC1碼的相關(guān)值Rx_cor_line[ante][j][k]以及相關(guān)功率值Rx_power_line[ante][j][k]。其中，Rx_cor_line為已知的SYNC1碼與接收數(shù)據(jù)之間的線性卷積值，Rx_power_line為Rx_cor_line范數(shù)的平方。此處，[ante]的維度(dimension)表示如果系統(tǒng)采用8個天線，當(dāng)該值為從1到8。[j]表示從1到8的8個SYNC1碼。[k]表示線性卷積從1到384的不同的偏移值。
根據(jù)本發(fā)明的下一個步驟，根據(jù)Rx_corr_line[ante][j][k]的線性相關(guān)結(jié)果，得到有關(guān)的信道沖激響應(yīng)。此處Rx_syncl為所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號，，syncl_code[j]為第j個已知的SYNC1碼，H[ante][j]為相應(yīng)于第j個已知的SYNC1碼和第ante根天線的CIR值，Rx_corr_cyc[ante][j]為相應(yīng)的循環(huán)相關(guān)值。在不考慮噪聲和干擾的情況下，所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號和相關(guān)值可以用下式來表示Rx_sync1[ante]=Σmsyn1_code[m]⊗H[ante][m]...(1)]]>Rx_corr_cyc[ante][j]=IFFT(FFT*(sync1_code[j].*FFT(Rx_sync1mod[ante]))]]>=IFFT(FFT*(sync1_code[j]).*ΣmFFT(sync1_code[m]*FFT(H[ante][m]))]]>=H[ante][j]]]>按照上面的計算方法，根據(jù)有關(guān)的線性相關(guān)結(jié)果，可以很容易地得到所估計的信道沖激響應(yīng)值H[ante][j]＝Rx_corr_line[ante][j][k] (3)對此結(jié)果進(jìn)行后處理，目的在于找到真正有用的當(dāng)前的抽頭位置。我們把此結(jié)果表示為H[ante][j][k]。
此處的后處理采用的是通常的SYNC1檢測算法。
后處理后，用下式重構(gòu)上行同步時隙信號(k不為0)UpPTS_recon[ante][j][m+(k-128)]+＝(Hm_[ante][j][k])*syncl_code[j][m] (4)m＝1，2，…，128；在公式(4)中，syncl_code[j][m]表示第j個SYNC1碼的第m個碼片。
UpPTS_recon[ante][j][m+(k-128)]表示第ante根天線的第j個SYNC1碼的第(m+(k-128))個碼片。*代表卷積。由于UpPTS_recon只涉及從1至256的碼片，所以當(dāng)m+(k-128)＜1或m+(k-128)＞256時不需進(jìn)行運算。所以利用公式(4)，最多只有Nmax*128次乘法運算及重構(gòu)所接收的SYNC1碼的運算，所以總的復(fù)雜度(complexity，直接與運算量有關(guān))并不大。相應(yīng)的，8個SYNC1信號的總的重構(gòu)值為Rx_sync1_recon[ante][k]=Σj=18UpPTS_recon[ante][j][k]...(5)]]>然后，從所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號中提取出重構(gòu)的SYNC1碼Rx_syncl_recon[ante][k]，得到包含噪聲和被反射的下行導(dǎo)頻時隙干擾的總的噪聲值Noise_DwPTS[ante][k]Noise_DwPTS[ante][k]＝Rx_syncl mod[ante][k]-Rx_syncl_recon[ante][k] (6)然后計算即時的噪聲和干擾的功率Noise_DwPTS_power[ante][k]＝Noise_DwPTS*[ante][k]*Noise_DwPTS[ante][k]/SNIR[ante][k](7)這里被SNIR估計的瞬時值除掉正好消去了原來賦予的權(quán)重的影響。
利用遺忘因子p，采用遞歸平均法來計算噪聲和干擾的平均功率Noise_DwPTS_power_mean[ante][k]＝(1-p)*Noise_DwPTS_power_mean[ante][k]+p*Noise_DwPTS[ante][k] (8)遺忘因子p是一個操作與維護(hù)(O&M)參數(shù)，建議將該值設(shè)為1/512。假定所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號的平均功率對所有碼片來說都是相同的。由此，用下式得到歸一化的SNIRSNIR[ante][k]=(1256Σv=1256Noise_DwPTS_power_mean[anet][v])/(Noise_DwPTS_power_mean)[ante][k]...(10)]]>本發(fā)明方法的特點在于從所接收的信號中減去重構(gòu)的信號，得到每個碼片上的噪聲信號，然后用一個遺忘因子對所接收的信號進(jìn)行權(quán)重化處理。
上面示出了采用本發(fā)明的方法對TD-SCDMA系統(tǒng)的SYNC1進(jìn)行檢測的例子。一般地說，除上例所示出例子以外，本發(fā)明的方法還可以用于對那些噪聲功率在所過濾的信號所在的各個碼片分布不均勻的那些信號進(jìn)行匹配過濾。噪聲功率越是不均勻，采用本發(fā)明的效果越好。
可采用Matlab法對本發(fā)明的上述算法進(jìn)行模擬。在模擬時，考慮了真實的通信環(huán)境中噪聲和干擾的情況。
圖3為一個噪聲和干擾功率的一個真實例子。從中可見，該例子中的噪聲和干擾在一個接收時段中呈衰減型分布。
圖4中給出了一個噪聲和干擾的分布模型。圖3中假設(shè)，噪聲和干擾功率從開始時第一個上行導(dǎo)頻時隙碼片處的Imax(dB)(在模擬過程中假定)衰減到第96個碼片處(下行導(dǎo)頻時隙的長度)的0dB。該噪聲和干擾水平與加性白高斯噪聲水平成正比。如圖2中所示，在此例中，第一個上行導(dǎo)頻時隙碼片在下行導(dǎo)頻時隙后到達(dá)保護(hù)時隙的開始部分。在實際的通信環(huán)境中，這是最壞的情形。我們的模擬就是以此背景為前提。
圖5中分別示出了采用和不采用本發(fā)明方法這兩種情況下，采用Matlab法對本發(fā)明的上述算法進(jìn)行模擬所得出的對上行同步碼字的檢測的模擬結(jié)果。模擬的通信環(huán)境為，用戶以較低的速度從室外走向室內(nèi)(時速為3公里)以及時速為3公里時利用車載A信道檢測上行同步碼字。圖中，Pd表示檢測概率(probability of detection)，Eb/N0表示信號與加性白高斯噪聲的比值。從模擬結(jié)果中可見，采用本發(fā)明的算法，上行同步碼字的檢測差錯率得到顯著改善。
圖6畫出了初始的和估計的噪聲和干擾功率。圖中的SIGMA2意為σ2，表示加性白高斯噪聲功率。圖中的直線表示噪聲和干擾的真實功率，而波浪線為估計功率。顯然，采用本發(fā)明的算法可以非常準(zhǔn)確地估計噪聲和干擾功率。
權(quán)利要求
1，一種在CDMA移動通信系統(tǒng)中消除接收信號干擾的方法，包括(1)接收一個通信信號，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的通信信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的接收信號以較小的權(quán)重；(2)對經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的通信信號，用檢測算法得到信道化碼字，(3)將所接收的通信信號與所得的信道化碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到接收信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的通信信號，(6)根據(jù)所接收的通信信號重構(gòu)信道化碼字，得到被噪聲和干擾畸變的通信信號的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的接收信號的功率值。
2，一種在時分雙工移動通信系統(tǒng)中消除下行信號反射對上行接收信號干擾的方法，包括(1)進(jìn)行上行信號檢測，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的上行信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的信號以較小的權(quán)重；(2)用經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的上行信號，用檢測算法得到上行信道化碼字，(3)將所接收的上行檢測信號與已知的上行信道化碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的上行信號，(6)根據(jù)所接收的上行信號重構(gòu)上行信道化碼字，得到噪聲和反射的下行信號干擾的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的上行信號功率值。
3，一種在TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)中消除下行導(dǎo)頻時隙的反射對上行導(dǎo)頻信號干擾的方法，包括(1)進(jìn)行上行導(dǎo)頻時隙信號檢測，并用一個估計的信號與噪聲干擾比值逐碼片地對接收的上行導(dǎo)頻時隙信號的權(quán)重進(jìn)行評估，賦予那些被嚴(yán)重干擾的信號以較小的權(quán)重；(2)用經(jīng)步驟(1)處理后的、所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號，用檢測算法得到上行同步碼字，(3)將所接收的上行檢測信號與已知的上行同步碼字進(jìn)行相關(guān)，從線性的相關(guān)結(jié)果得到信號的信道沖激響應(yīng)，(4)對上述信道沖激響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行后處理，得到當(dāng)前有用的抽頭的位置，(5)重構(gòu)所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號，(6)根據(jù)所接收的上行導(dǎo)頻時隙信號重構(gòu)上行同步碼字，得到被噪聲和反射的下行導(dǎo)頻時隙信號干擾的疊加值，(7)采用遺忘因子的遞歸平均功率值，逐碼片地計算噪聲和干擾的平均功率，(8)采用新的遞歸平均運算結(jié)果，計算歸一化的信號與噪聲和干擾和之比；該比值可用于下一個循環(huán)的檢測運算；(9)采用信號與噪聲干擾比，獲得每個碼片的消除噪聲和干擾之后的上行導(dǎo)頻時隙功率值。
全文摘要
一種在CDMA移動通信系統(tǒng)中消除通信信號被環(huán)境反射后對隨后的通信信號干擾的方法，包括用規(guī)一化的信號與噪聲干擾比逐碼片地對所接收的上行信號進(jìn)行加權(quán)處理，并對處理后的上行信號進(jìn)行上行同步碼字檢測，重構(gòu)并提取出所接收的上行信號，逐碼片計算即時的噪聲和干擾功率并對其進(jìn)行回歸平均，用該結(jié)果更新規(guī)一化的信號與噪聲和干擾比，并計算每幀上行信號的功率。本發(fā)明方法可用于例如對TD－SCDMA業(yè)務(wù)時隙信號、低碼片速率信號、高碼片速率信號和WCDMA時隙信號的處理，及對WCDMA和高碼片速率TDD系統(tǒng)中初級和二級同步信道的檢測，以及對CDMA系統(tǒng)中其它信號的檢測。
文檔編號H04B7/26GK1783758SQ20041009756
公開日2006年6月7日 申請日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者白倫博, 許榮濤 申請人:西門子(中國)有限公司