專利名稱：一種td－scdma移動(dòng)通信系統(tǒng)中降低信道估計(jì)虛警率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中信道估計(jì)的方法，尤其涉及基于時(shí)分雙工的第三代時(shí)分同步碼分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access)(以下簡(jiǎn)稱TD-SCDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用非連續(xù)發(fā)射(Discontinuous Transmission)(以下簡(jiǎn)稱DTX)技術(shù)降低信道估計(jì)門限后處理虛警率的方法。
本發(fā)明可適用于TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站接收機(jī)，也可適用于用戶終端接收機(jī)。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種基于時(shí)分雙工的第三代碼分多址數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，其中涉及不少關(guān)鍵技術(shù)，如聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)、智能天線波束賦形技術(shù)、同步控制技術(shù)等。這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)都是建立在信道估計(jì)的基礎(chǔ)上的，信道估計(jì)的準(zhǔn)確度對(duì)聯(lián)合檢測(cè)、波束賦形以及同步控制的性能有著極為重要的影響，因此良好的信道估計(jì)技術(shù)成為決定TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)性能的必要條件?，F(xiàn)有的TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的信道估計(jì)方法通常采用B.Steiner信道估計(jì)，即通過(guò)合理地設(shè)置訓(xùn)練序列，構(gòu)造出右循環(huán)的Toepliz矩陣，從而用低代價(jià)的快速傅立葉變換/快速傅立葉逆變換(Fast Fourier Transform/Inverse Fast Fourier Transform，簡(jiǎn)稱FFT/IFFT)運(yùn)算來(lái)代替復(fù)雜的矩陣求逆(偽逆)運(yùn)算，其中相關(guān)技術(shù)在Steiner B.，BAIERP.Low cost channel estimation in the uplink receiver of CDMA mobile radiosystems《CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中上行鏈路接收端的低代價(jià)信道估計(jì)方法》，F(xiàn)requenz，1993，47(12)292-298中有相應(yīng)的說(shuō)明。為了部分消除加性噪聲帶來(lái)的影響，現(xiàn)有技術(shù)基于上述B.Steiner信道估計(jì)的結(jié)果提出了一種基于檢測(cè)門限后處理的降噪方法，利用很少的運(yùn)算量即能抑制掉信道沖擊響應(yīng)序列中的一些噪聲抽頭，其中相關(guān)技術(shù)在《TD-SCDMA系統(tǒng)中低代價(jià)信道估計(jì)方法的改進(jìn)》(通信學(xué)報(bào)，2002，23(10)125-130)中有相應(yīng)的說(shuō)明。
上述信道估計(jì)方法都是基于時(shí)隙的，即利用一個(gè)時(shí)隙突發(fā)結(jié)構(gòu)的中間訓(xùn)練序列部分做一次信道估計(jì)，而信道估計(jì)后處理檢測(cè)門限的設(shè)定則是根據(jù)信號(hào)檢測(cè)理論推出的誤判概率最低的最優(yōu)值，工程上的取值范圍大致在3dB-6dB左右，其中上述誤判是指將信號(hào)誤判定為干擾或者將干擾判定為信號(hào)。不過(guò)上述后處理檢測(cè)門限的設(shè)定是以該時(shí)隙肯定存在發(fā)射信號(hào)為前提條件的最優(yōu)值，如果發(fā)射信號(hào)在該時(shí)隙并不一定存在，比如TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用不連續(xù)發(fā)射的DTX技術(shù)，則現(xiàn)有的門限檢測(cè)后處理方法在沒(méi)有發(fā)射信號(hào)的時(shí)隙上會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量的誤判，即將噪聲或干擾誤判為信號(hào)，從而進(jìn)行后續(xù)不必要的聯(lián)合檢測(cè)等處理，極大的浪費(fèi)了寶貴的系統(tǒng)資源并降低了系統(tǒng)的處理效率；同時(shí)由于把沒(méi)有發(fā)射信號(hào)誤判為有發(fā)射信號(hào)，則信號(hào)的質(zhì)量過(guò)差，嚴(yán)重干擾了無(wú)線資源控制(Radio ResourcesControl，簡(jiǎn)稱RRC)等一些高層協(xié)議對(duì)鏈路質(zhì)量的判斷，導(dǎo)致一些錯(cuò)誤的高層參數(shù)調(diào)整，比如錯(cuò)誤的外環(huán)功率控制調(diào)整等，進(jìn)而降低了整個(gè)系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中降低信道估計(jì)虛警率的方法，即利用全新的高低雙檢測(cè)門限后處理方法，并利用傳輸時(shí)間間隔(Transmission Time Interval)(以下簡(jiǎn)稱TTI)解調(diào)譯碼后的循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check)(以下簡(jiǎn)稱CRC校驗(yàn))信息以及雙檢測(cè)門限的判定結(jié)果對(duì)發(fā)射信號(hào)的有無(wú)進(jìn)行判定，從而在沒(méi)有降低信號(hào)接收靈敏度的基礎(chǔ)上大大降低了無(wú)發(fā)射信號(hào)時(shí)的信道估計(jì)后處理的誤判概率(即虛警率)，進(jìn)而提高了TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能和處理效率。
本發(fā)明的一種TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中降低信道估計(jì)虛警率的方法，包括如下步驟
步驟1對(duì)在一個(gè)TTI內(nèi)用戶分配到的時(shí)隙進(jìn)行B.Steiner信道估計(jì)，得到原始信道沖擊響應(yīng)序列；步驟2對(duì)上述原始信道沖擊響應(yīng)序列進(jìn)行高低雙檢測(cè)門限后處理，在得到經(jīng)過(guò)低檢測(cè)門限的后處理信道沖擊響應(yīng)序列的同時(shí)對(duì)超過(guò)高檢測(cè)門限的時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志；步驟3進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)解調(diào)；步驟4對(duì)在上述TTI內(nèi)用戶分配到的所有時(shí)隙依次重復(fù)執(zhí)行上述步驟1至步驟3，直至上述所有時(shí)隙的數(shù)據(jù)檢測(cè)解調(diào)全部完成，之后綜合上述所有時(shí)隙的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道譯碼，得到在上述TTI內(nèi)用戶的所有傳輸塊；步驟5進(jìn)行判定，如果上述所有時(shí)隙都存在超過(guò)高檢測(cè)門限的標(biāo)志，則判定上述TTI中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的方式進(jìn)行后續(xù)處理；否則執(zhí)行步驟6；步驟6對(duì)上述所有傳輸塊的CRC校驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，如果上述所有傳輸塊的CRC校驗(yàn)都出錯(cuò)，則判定上述TTI中沒(méi)有發(fā)射信號(hào)，接收機(jī)拋棄上述TTI中的所有傳輸塊，并不做任何后續(xù)處理；否則，判定上述TTI中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的方式進(jìn)行后續(xù)處理。
其中，上述步驟2中的高低雙檢測(cè)門限后處理包括如下步驟步驟201計(jì)算上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率；步驟202將上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率與上述低檢測(cè)門限進(jìn)行比較，如果上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率大于上述低檢測(cè)門限，則執(zhí)行步驟203，否則執(zhí)行步驟204；步驟203將上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率與上述高檢測(cè)門限進(jìn)行比較，如果上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率大于上述高檢測(cè)門限，則對(duì)上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志；否則執(zhí)行步驟204；步驟204不對(duì)上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志。
上述步驟202中的低檢測(cè)門限的設(shè)定是根據(jù)信號(hào)檢測(cè)理論推出的誤判概率最低的最優(yōu)值，其中該低檢測(cè)門限工程上的取值范圍大致在3dB-6dB左右。上述步驟203中的高檢測(cè)門限工程上的取值范圍為6dB-9dB。
本發(fā)明所述方法的最大優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)設(shè)置高低兩個(gè)檢測(cè)門限，讓一些能量不強(qiáng)的信號(hào)，即信道沖擊響應(yīng)抽頭功率能夠通過(guò)低檢測(cè)門限卻不能通過(guò)高檢測(cè)門限的信號(hào)也獲得了解調(diào)的機(jī)會(huì)，獲得了利用多徑分集增益的機(jī)會(huì)，從而不會(huì)降低信號(hào)接收的靈敏度；同時(shí)，該方法把發(fā)射信號(hào)是否存在的判定范圍擴(kuò)大到整個(gè)TTI內(nèi)，充分利用了信號(hào)在TTI內(nèi)所有對(duì)應(yīng)時(shí)隙都存在的確定性以及干擾在各時(shí)隙分布的隨機(jī)性，獲得了一些處理增益，大大降低了干擾誤判為信號(hào)的虛警率或者是降低了達(dá)到某一虛警率需要的高檢測(cè)門限。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所述方法的具體實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本發(fā)明方法的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。


圖1是TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層的常規(guī)時(shí)隙結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施例的流程圖。
圖3是圖2所述的具體實(shí)施例中步驟3所述的高低雙檢測(cè)門限后處理過(guò)程的具體流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，以TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站接收機(jī)為例，對(duì)本發(fā)明所述方法的具體實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。此技術(shù)方案可擴(kuò)展用于其他通用陸基無(wú)線時(shí)分雙工(UMTS Terrestrial Radio Access Time DivisionDuplex，簡(jiǎn)稱UTRA TDD)移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站和終端，甚至任何利用訓(xùn)練序列做信道估計(jì)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
圖1是TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層的常規(guī)時(shí)隙結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層的常規(guī)時(shí)隙包括數(shù)據(jù)符號(hào)(Data symbols)、訓(xùn)練序列(Midamble)、同步偏移符號(hào)(SynchronisationShift symbols，簡(jiǎn)稱SS symbols)、發(fā)射功率控制符號(hào)(Transmit PowerControl symbols，簡(jiǎn)稱TPC symbols)和保護(hù)周期(Guard Period，簡(jiǎn)稱GP)，其中上述訓(xùn)練序列(Midamble)占據(jù)144碼片，整個(gè)TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)物理層的常規(guī)時(shí)隙占據(jù)864碼片。
圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施例的流程圖。如圖2所示，其主要包括以下步驟步驟1、初始化時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位，即令Fts＝0，其中下標(biāo)ts表示時(shí)隙索引；步驟2、對(duì)時(shí)隙接收信號(hào)e，即基帶數(shù)字采樣信號(hào)的訓(xùn)練序列部分和數(shù)據(jù)部分分離，并對(duì)訓(xùn)練序列部分emid進(jìn)行B.Steiner信道估計(jì)，得到原始信道沖擊響應(yīng)序列 步驟3、對(duì)上述 進(jìn)行高低雙檢測(cè)門限后處理，得到后處理信道沖擊響應(yīng)序列 步驟4、利用上述 對(duì)上述時(shí)隙接收信號(hào)e中的數(shù)據(jù)部分edata1和edata2進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，得到檢測(cè)解調(diào)后的比特序列 其中上述數(shù)據(jù)檢測(cè)的方法很多，例如在TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站接收機(jī)中經(jīng)常采用的聯(lián)合檢測(cè)方法；步驟5、對(duì)上述TTI內(nèi)用戶分配到的所有時(shí)隙依次重復(fù)執(zhí)行上述步驟1至步驟4，直到所有時(shí)隙的數(shù)據(jù)檢測(cè)全部完成，此時(shí)我們得到所有時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位{F1，F(xiàn)2...FTS｝和所有時(shí)隙的檢測(cè)解調(diào)后的比特序列{d1，d2...dTS}，其中TS為一個(gè)TTI內(nèi)包含的時(shí)隙個(gè)數(shù)，然后我們對(duì)比特序列{d1，d2...dTS｝進(jìn)行信道譯碼，得到該TTI中用戶的所有傳輸塊{B1，B2...BL｝，其中L為一個(gè)TTI內(nèi)用戶的傳輸塊個(gè)數(shù)；步驟6、對(duì)上述所有時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，如果滿足F＝(F1&F2&...&FTS)＝1，其中符號(hào)&為邏輯與運(yùn)算符，即TTI中所有時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位都是1，則判定該TTI中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的方式進(jìn)行后續(xù)處理；否則，執(zhí)行步驟7；步驟7、如果滿足F＝(F1&F2&...&FTS)＝0，則檢查該TTI中的所有傳輸塊{B1，B2...BL}的CRC校驗(yàn)是否出錯(cuò)，如果上述所有傳輸塊的CRC校驗(yàn)都出錯(cuò)，則判定該TTI中沒(méi)有發(fā)射信號(hào)，此時(shí)接收機(jī)應(yīng)該丟棄該TTI中的所有傳輸塊，不做任何后續(xù)處理；反之如果有一個(gè)或一個(gè)以上傳輸塊的CRC校驗(yàn)正確，則判定該TTI中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的步驟進(jìn)行后續(xù)處理。
圖3是圖2所述的具體實(shí)施例中步驟3所述的高低雙檢測(cè)門限后處理過(guò)程的具體流程圖。如圖3所示，上述圖2中的步驟3包括以下步驟步驟301、計(jì)算上述原始信道沖擊響應(yīng)的抽頭功率 步驟302、將上述抽頭功率 與上述低檢測(cè)門限Pl進(jìn)行比較，如果滿足|h^raw,i|2>Pl,]]>則執(zhí)行步驟303，否則執(zhí)行步驟304；步驟303、將上述抽頭功率 與上述高檢測(cè)門限Ph進(jìn)行比較，如果滿足|h^raw,i|2>Ph,]]>則將上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)置1，即令Fts＝1；否則執(zhí)行步驟304；步驟304、不改變上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位，即Fts＝0。
其中，上述步驟302中的低檢測(cè)門限的設(shè)定是根據(jù)信號(hào)檢測(cè)理論推出的誤判概率最低的最優(yōu)值，該低檢測(cè)門限工程上的取值范圍大致在3dB-6dB左右。上述步驟203中的高檢測(cè)門限工程上的取值范圍為6dB-9dB。
以上詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的工作原理，但這只是為了便于理解而舉的一個(gè)形象化的實(shí)例，不應(yīng)被視為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。同樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員均可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實(shí)施例的描述，做出各種可能的等同改變或替換，但所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中降低信道估計(jì)虛警率的方法，其特征在于包括如下步驟步驟1對(duì)在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔內(nèi)用戶分配到的時(shí)隙進(jìn)行B.Steiner信道估計(jì)，得到原始信道沖擊響應(yīng)序列；步驟2對(duì)上述原始信道沖擊響應(yīng)序列進(jìn)行高低雙檢測(cè)門限后處理，在得到經(jīng)過(guò)低檢測(cè)門限的后處理信道沖擊響應(yīng)序列的同時(shí)對(duì)超過(guò)高檢測(cè)門限的時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志；步驟3進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)解調(diào)；步驟4對(duì)在上述傳輸時(shí)間間隔內(nèi)用戶分配到的所有時(shí)隙依次重復(fù)執(zhí)行上述步驟1至步驟3，直至上述所有時(shí)隙的數(shù)據(jù)檢測(cè)解調(diào)全部完成，之后綜合上述所有時(shí)隙的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道譯碼，得到在上述傳輸時(shí)間間隔內(nèi)用戶的所有傳輸塊；步驟5進(jìn)行判決，如果上述所有時(shí)隙都存在超過(guò)高檢測(cè)門限的標(biāo)志，則判定上述傳輸時(shí)間間隔中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的方式進(jìn)行后續(xù)處理；否則執(zhí)行步驟6；步驟6對(duì)上述所有傳輸塊的循環(huán)冗余校驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，如果上述所有傳輸塊的循環(huán)冗余校驗(yàn)都出錯(cuò)，則判定上述傳輸時(shí)間間隔中沒(méi)有發(fā)射信號(hào)，接收機(jī)拋棄上述傳輸時(shí)間間隔中的所有傳輸塊，并不做任何后續(xù)處理；否則，判定上述傳輸時(shí)間間隔中有發(fā)射信號(hào)，并按照原有的方式進(jìn)行后續(xù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟2中的高低雙檢測(cè)門限后處理包括如下步驟步驟201計(jì)算上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率；步驟202將上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率與上述低檢測(cè)門限進(jìn)行比較，如果上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率大于上述低檢測(cè)門限，則執(zhí)行步驟203，否則執(zhí)行步驟204；步驟203將上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率與上述高檢測(cè)門限進(jìn)行比較，如果上述原始信道沖擊響應(yīng)序列的抽頭功率大于上述高檢測(cè)門限，則對(duì)上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志；否則執(zhí)行步驟204；步驟204不對(duì)上述時(shí)隙的信號(hào)標(biāo)志位做標(biāo)志。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述步驟202中的低檢測(cè)門限的設(shè)定是根據(jù)信號(hào)檢測(cè)理論推出的誤判概率最低的最優(yōu)值，其中該低檢測(cè)門限工程上的取值范圍為3dB-6dB。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述步驟203中的高檢測(cè)門限工程上的取值范圍為6dB-9dB。
全文摘要
本發(fā)明的 TD－SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中降低信道估計(jì)虛警率的方法主要是利用全新的高低雙檢測(cè)門限后處理方法，并利用TTI解調(diào)譯碼后的CRC校驗(yàn)信息以及雙檢測(cè)門限的判定結(jié)果對(duì)發(fā)射信號(hào)的有無(wú)進(jìn)行判定，從而在沒(méi)有降低信號(hào)接收靈敏度的基礎(chǔ)上大大降低了無(wú)發(fā)射信號(hào)時(shí)的信道估計(jì)后處理的誤判概率(即虛警率)，進(jìn)而提高了TD－SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能和處理效率。
文檔編號(hào)H04L25/02GK1710895SQ200510082898
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者耿鵬, 江海 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司