專利名稱：碼分多址通信系統(tǒng)的多徑搜索方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種碼分多址通信系統(tǒng)中的基帶信號處理方法，特別是涉及一種碼分多址通信系統(tǒng)中的多徑搜索方法。
背景技術：
陸地移動信道的主要特征是多徑傳播。所謂多徑傳播，指的是到達接收機天線的信號不是來自單一路徑，而是多條路徑的眾多入射波的合成。由于電波通過各條路徑的距離不同，因而來自各條路徑的入射波的到達時間和相位也不同。不同相位的多個信號在接收端疊加，有時同相疊加而增強，有時反相疊加而減弱，這樣接收信號的幅度將急劇變化，使得信號在傳輸過程中產(chǎn)生失真。由于碼分多址系統(tǒng)所采用的擾碼具有較好的自相關性，所以當同一信號不同路徑分量之間的傳輸延遲(時延)不小于一個碼片時，各徑信號可以認為是不相關的。接收機可以將這些幾乎不相關的多徑分量分離出來，分別進行處理后再加以合并，從而提高接收信號的信噪比。通常將這種接收機稱為RAKE接收機，它是碼分多址系統(tǒng)中的關鍵組成部分。
如圖1所示，典型的RAKE接收機一般由以下幾部分構成多徑搜索模塊、多徑管理模塊、一組figner(指峰)結構以及最大比合并模塊等。首先，多徑搜索模塊從基帶接收信號中獲取多徑信息，即各條傳播路徑的傳輸時延和能量；然后，根據(jù)這些多徑信息，多徑分配模塊對各個finger進行指派，其中每個finger負責一路信號的解擾解擴等操作；最后由最大比合并模塊將各個finger輸出的符號進行加權合并。從中可以看出，獲得各條傳播路徑的傳輸時延和能量，是接收機正確解調(diào)基帶信號的前提條件，所以多徑搜索模塊是RAKE接收機中的重要組成部分。
如圖2所示，典型的多徑搜索模塊主要包括以下幾部分a.計算功率時延譜(PDP，Power Delay Profile)。在這個模塊中，用本地擾碼對基帶接收信號進行滑動相關積分，并計算模值平方，從而得到相應用戶的功率時延譜。功率時延譜中的橫坐標表示路徑的傳輸時延，其中每個時延值代表一條可能的傳播路徑，而縱坐標表示與各時延(即路徑)相對應的能量(或功率)值。由于擾碼具有較好的自相關性，所以當本地擾碼滑動到某個時延而與接收信號中的一條路徑分量對齊時，在功率時延譜中對應于該時延的能量就會產(chǎn)生一個峰值。由于在實際傳播環(huán)境下，傳輸時延不一定是碼片寬度的整數(shù)倍，所以為了提高多徑搜索精度，功率時延譜中的時延單位一般為1/p碼片(即功率時延譜中相鄰樣點的時延相差1/p碼片)，其中p是大于1的正整數(shù)，這樣多徑搜索結果的精度就可以達到1/p碼片。
b.設置噪聲門限。首先估計功率時延譜中噪聲能量的大小，然后根據(jù)噪聲能量計算出噪聲門限，一般將能量小于噪聲門限的時延作為噪聲予以排除。
c.路徑判決(路徑選擇)。依據(jù)某種規(guī)則，對那些能量大于門限值的時延進行判決或選擇，以決定其中哪些時延是真實傳播路徑。一種常用的判決方法是首先在功率時延譜中搜索出所有的局部峰值(如果中間時延的能量大于與其相鄰的左右兩邊時延的能量，那么中間時延的能量值就是一個局部峰值)；然后在所有的局部峰值中，選擇若干個能量最大的時延作為搜索出的多徑。
上述的多徑搜索方法在多徑時延相差較大的信道條件下一般可以給出合理的搜索結果。但是在多徑時延比較接近的信道條件下，這種方法的性能會受到很大影響，很可能會給出不合理的搜索結果。這主要是因為功率時延譜中與各條路徑對應的擾碼自相關峰不是離散的，而是聯(lián)成一片的。以圖3為例，當四條路徑的時延是0、2、4、6(時延單位是1/2碼片)時，功率時延譜中與這四條路徑對應的自相關峰聯(lián)在一起，使得相鄰的八個時延(從時延0到時延7)的能量值都大于噪聲門限。如果使用上述的路徑選擇方法，只會選擇時延0和2，而能量較小的時延4和6都因為不是局部峰值而被漏檢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種對于各種信道條件都普遍適用的多徑搜索方法，用以克服現(xiàn)有技術在多徑時延比較接近的信道條件下有時無法給出合理搜索結果的缺點。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于碼分多址通信系統(tǒng)的多徑搜索方法，所述通信系統(tǒng)內(nèi)的接收機對基帶接收信號進行解擴解擾處理獲得功率時延譜，其特征在于，所述接收機按照如下步驟從功率時延譜中獲得多徑信息步驟1，根據(jù)公式Pnoise＝C×Psignal/Gp計算噪聲能量Pnoise，其中，C是一個常數(shù)，由計算功率時延譜時所使用的歸一化系數(shù)決定，Gp是計算功率時延譜時所使用的處理增益，Psignal是基帶接收信號能量，Psignal可由接收機中的自動增益控制(AGC)模塊直接獲得；步驟2，根據(jù)公式Th＝ThCoeff×Pnoise計算噪聲門限Th，其中，Pnoise是步驟1中計算出的噪聲能量，ThCoeff是噪聲門限系數(shù)，ThCoeff可通過仿真實驗確定具體取值；步驟3，將功率時延譜中能量大于噪聲門限的時延作為候選路徑，并根據(jù)相關的候選路徑分在同一組，屬于不同組的候選路徑必須不相關的分組策略，將全部候選路徑分成NG個候選路徑組Gi，1≤i≤NG；步驟4，以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇，這里對各候選路徑組Gi，1≤i≤NG分別進行路徑選擇；步驟5，將各候選路徑組選擇出的路徑放在一起，按照能量從大到小的順序，選擇能量最大的若干條路徑作為多徑搜索結果。
其中步驟4中對于第i個候選路徑組Gi，1≤i≤NG，路徑選擇的步驟如下步驟41，獲取Gi中包含的所有有效的路徑組合方式，即有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni，這里Ni表示Gi中包含的有效路徑組合的個數(shù)；步驟42，根據(jù)公式Psum(Ci,j)=Σk=1Ni,jP(τi,j,k)]]>分別計算出各有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni中所含路徑的能量之和Psum(Ci，j)1≤j≤Ni，其中，Ni，j是Ci，j中所含路徑的個數(shù)，τi，j，k和P(τi，j，k)分別是Ci，j中第k條路徑的時延和能量，這里的P(τi，j，k)根據(jù)公式P(τi，j，k)＝PDP(τi，j，k)-Pnoise計算得到，其中PDP(τi，j，k)是有效路徑組合Ci，j中第k條路徑在功率時延譜中對應的能量值，Pnoise是在步驟1中得到的噪聲能量；步驟43，從{Ci，j，1≤j≤Ni}中找出能量之和最大的有效路徑組合，并記為Ci，opt，即Psum(Ci,opt)=max1≤j≤Ni{Psum(Ci,j)},]]>Ci，opt中所含路徑就是從第i個候選路徑組Gi中選擇出的路徑。
本發(fā)明提出的碼分多址通信系統(tǒng)的多徑搜索方法的核心思想是在能量大于噪聲門限的候選路徑中，以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇，對于任意一類信道條件，都可以使用統(tǒng)一的流程，從能量的角度給出最優(yōu)的多徑搜索結果，從而克服了現(xiàn)有技術在多徑相距較近的信道條件下有時無法給出合理搜索結果的缺點。


圖1是RAKE接收機的結構示意圖；圖2是多徑搜索模塊的結構示意圖；圖3是一個在多徑比較接近的信道條件下得到的功率時延譜；圖4是通信協(xié)議中規(guī)定的一個擾碼自相關峰的形狀示意圖；圖5是本發(fā)明所述多徑搜索方法中的候選路徑分組示意圖；圖6是本發(fā)明所述多徑搜索方法中判斷有效路徑組合示意圖；圖7是本發(fā)明所述多徑搜索方法中通過構造p叉樹獲取有效路徑組合示意圖；圖8是本發(fā)明所述多徑搜索方法中通過構造二叉樹獲取有效路徑組合示意圖；圖9是一個存在不相鄰時延的候選路徑組示意圖；圖10是本發(fā)明所述的多徑搜索方法流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
圖4是通信協(xié)議中規(guī)定的一個擾碼自相關峰的形狀示意圖，圖中樣點的時延單位是1/8碼片。因為在通信系統(tǒng)中，接收信號中的擾碼經(jīng)過了匹配濾波，而本地擾碼沒有經(jīng)過匹配濾波，所以這里的自相關峰是用一個經(jīng)過匹配濾波的擾碼與一個未經(jīng)過匹配濾波的本地擾碼進行滑動相關運算得到的，而中間最大的自相關值，就對應本地擾碼與接收信號中的擾碼對齊的情況。需要注意的是，只有當本地擾碼與接收信號中的擾碼相互錯開1個碼片以上時，自相關值才會下降到很小的值。因此，如果多徑時延比較接近，那么功率時延譜中與各條路徑對應的自相關峰就會產(chǎn)生重疊而聯(lián)成一片，使得多個相鄰時延的能量都大于噪聲門限，如圖3所示，這就容易造成兩類誤判虛警和漏檢。虛警是指在功率時延譜中某些假徑由于對應的能量值較大等原因而被判決為真徑，而漏檢是指在功率時延譜中某些真徑由于能量較小等原因而被判決為噪聲。
雖然功率時延譜中能量的大小與路徑的真實性之間有時會存在一些偏差。但是在統(tǒng)計意義上，能量較大的時延是真實路徑的概率必然要高于能量較小的時延。更進一步講，如果一組互不相關的路徑對應的能量之和越大，那么解調(diào)時獲得更高信噪比的概率就會越高。其中，“互不相關”這個條件是必須滿足的，因為對于采用直接序列擴頻的碼分多址系統(tǒng)來說，如果搜索出的多徑的相對時延小于1個碼片寬度，那么這些多徑之間的衰落就存在一定的相關性，這樣就可能造成信噪比的下降。在本發(fā)明中，路徑“相關”的具體含義可以描述如下，如果兩條路徑之間的相對時延小于1個碼片寬度，則稱這兩條路徑是相關的，否則這兩條路徑就是不相關的。以圖5為例，時延1和時延2相差1/2個碼片，所以它們所代表的兩條路徑是相關的，而時延1和時延3相差1個碼片，它們所代表的兩條路徑就是不相關的。
基于上述分析，本發(fā)明以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇，具體地說就是將所有能量大于噪聲門限的時延作為候選路徑，然后從中選擇出滿足以下兩個條件的一組候選路徑作為多徑搜索結果(1)選出的候選路徑之間互不相關，即各徑之間的相對時延都必須大于或等于1個碼片；(2)在所有滿足條件(1)的路徑組合方式中，這組候選路徑所對應的能量之和最大。
為了降低計算復雜度，可以對候選路徑按以下分組策略進行分組相關的候選路徑分在同一組，屬于不同組的候選路徑必須不相關。這種分組方式可以保證各組的路徑選擇過程互不影響，這樣我們就可以以組為單位，依次對各組單獨進行路徑選擇，然后將各組的選擇結果合在一起，就可完成所有路徑的搜索工作。下面以圖5所示的功率時延譜為例來說明這種分組方法，圖中的時延單位是1/2碼片。為了說明方便，將圖中各時延按照取值從小到大(即圖中從左到右)的順序依次標記為時延0～時延10，如圓圈內(nèi)的數(shù)字所示，而橫坐標中的τ表示實際的時延值，可以取任意整數(shù)。圖中一共有7條候選路徑，其中時延1、時延2和時延3這3個相鄰時延被分在同一個候選路徑組，而時延6、時延7、時延8和時延9這4個相鄰時延被分在另一個候選路徑組。需要說明的是，雖然時延1和時延3是不相關的，但是它們都與時延2相關，所以按照上述分組策略，這3個時延被分在同一組。
在對一個候選路徑組進行路徑選擇時，依次計算各種有效路徑組合所對應的不相關路徑能量之和，其中能量之和最大的有效路徑組合所包含的路徑就是從這個候選路徑組中選擇出的路徑。這里，有效路徑組合的定義可以描述如下，如果路徑集合A中的一個子集B滿足以下兩個條件(1)當集合B中的路徑個數(shù)大于1時，集合B中的任意兩條路徑都不相關，(2)向集合B中加入任意一條來自路徑集合A的路徑，都會使集合B無法再滿足條件(1)，那么就將集合B稱為路徑集合A的一種有效路徑組合。下面舉例說明有效組合的定義，設路徑集合A由5個相鄰時延組成，分別記為時延1～時延5，時延單位是1/2碼片。圖6中的(a)、(b)、(c)和(d)分別給出了四種可能的路徑組合方式(都是A的子集)，圖中黑色圓圈代表各組合中包含的時延(路徑)。其中，組合(a)中的時延2和時延3不滿足路徑不相關的條件，所以不是有效路徑組合。而組合(b)中如果再加入時延5仍然可以滿足路徑不相關的條件，所以也不是有效路徑組合。而組合(c)同時滿足有效路徑組合定義中的兩個條件，因此它是路徑集合A的一種有效路徑組合。類似地，組合(d)是路徑集合A的另一種有效路徑組合。
從上述有效路徑組合的定義出發(fā)，本發(fā)明給出了一種獲取全部有效路徑組合的方法。當功率時延譜的時延單位是1/p碼片時，其中p是大于1的正整數(shù)，對于一組相鄰的時延(即組內(nèi)各時延分別相差1/p碼片)，其中包含的全部有效路徑組合可以通過構造一個p叉樹來方便地獲得，并且這個p叉樹的具體結構只與這組相鄰時延的個數(shù)L有關，而與實際的時延值無關，所以圖7(a)中的τ可以取任意整數(shù)。
該方法的具體步驟如下a.如圖7(a)所示，將這組L個相鄰時延按照取值從小到大的順序依次記為時延1～時延L，如圓圈內(nèi)的數(shù)字所示，這些數(shù)字被稱為時延標號，為了構造p叉樹的根，在前面加上一個虛擬的時延，并記為時延-p+1。
b.如圖7(b)所示，從根結點開始，將p叉樹中各個結點按照從上到下，從左至右的順序依次記為結點0，結點1，結點2，…，如結點旁邊的數(shù)字所示，這些數(shù)字被稱為結點標號。父結點標號與各子結點標號的關系如下設父結點標號為n，按從左到右的順序，該父結點的第q個子結點標號為pn+1，1≤q≤p，即左邊第1個子結點標號為pn+1，左邊第2個子結點標號為pn+2，依次類推。
c.圖7(b)中的一個結點表示圖7(a)中的一個時延，將各結點的值定義為相應時延的時延標號，如結點內(nèi)的數(shù)字所示。例如圖7(b)中的結點2的值是2，即這個結點表示圖7(a)中的時延2。為了敘述方便，這里將結點n的值記為X(n)，即結點n表示圖7(a)中的時延X(n)。
d.將時延-p+1作為各有效路徑組合中的第1個時延，所以定義結點0的值為-p+1，即X(0)＝-p+1。根據(jù)有效路徑組合的定義，有效路徑組合中的下一個時延只能是時延1到時延p中的一個，所以定義結點0的第1個子結點的值為X(p*0+1)＝-p+1+p＝1，第2個子結點的值為X(p*0+2)＝-p+1+p+1＝2，……，第p個子結點的值為X(p*0+p)＝-p+1+p+p-1＝p，即結點0的第q個子結點的值定義為X(p*0+q)＝-p+1+p+q-1＝q，1≤q≤p。如果某個有效路徑組合包含了時延1(即結點1)，那么下一個時延只能是時延p+1到時延2p中的一個，所以定義結點1的第1個子結點的值為X(p*1+1)＝1+p＝p+1，第2子結點的值為X(p*1+2)＝1+p+1＝p+2，……，第p個子結點的值為X(p*1+p)＝1+p+p-1＝2p，即結點1的第q個子結點的值定義為X(p*1+q)＝1+p+q-1＝p+q，1≤q≤p。依此類推，將結點n的第q個子結點的值定義為X(pn+q)＝X(n)+p+q-1，1≤q≤p。按照這個規(guī)律，可以將p叉樹從結點0開始一層層地展開下去。
e.因為一個有效路徑組合中的最后一個時延只能是時延L-p+1到時延L中的一個，所以當某個結點的值大于L-p并且小于L+1時，就將該結點作為葉結點不再展開，這個葉結點以及它的祖先結點的值(即時延標號)就構成了一個有效路徑組合。由于組合中的第1個時延(即時延-p+1)是虛擬的時延，所以實際的有效路徑組合不包括時延-p+1。需要指出的是，當某個結點的值大于L時，也不再對其繼續(xù)展開，因為該結點以及它的祖先結點的值不可能構成一個有效路徑組合。
由于對于給定的相鄰時延個數(shù)L，其包含的有效路徑組合是完全固定的。因此，在接收機工作的初始化階段，可以針對每一個L取值構造一個相應的p叉樹，其中1≤L≤Lmax，Lmax是最大相鄰時延個數(shù)，以獲取相鄰時延個數(shù)從1到Lmax時所包含的全部有效路徑組合，然后將這些組合記錄在一張有效路徑組合表中。例如，當時延單位是1/4碼片時，可以通過構造Lmax個四叉樹來建立一張有效路徑組合表。在對某個候選路徑組進行路徑選擇時，根據(jù)該組的相鄰時延個數(shù)直接從有效路徑組合表中查到該組包含的有效路徑組合，這樣就可避免重復構造p叉樹所引入的計算復雜度。
下面通過一個例子來說明上述這種獲取有效路徑組合的方法。如圖8(a)所示，設功率時延譜的時延單位是1/2碼片，對于一組相鄰時延(時延個數(shù)為6)，其中包含的全部有效路徑組合可通過以下步驟獲取a.如圖8(a)所示，將這6個相鄰時延按照取值從小到大的順序依次記為時延1～時延6，為了構造二叉樹的根，在前面再加上一個虛擬的時延，并記為時延-1。
b.如圖8(b)所示，將二叉樹中各個結點按照從上到下，從左至右的順序依次記為結點0，結點1，結點2，…，父結點標號與左、右子結點標號的關系如下設父結點標號為n，則左子結點標號為2n+1，右子結點標號為2n+2。
c.將各結點的值(結點內(nèi)的數(shù)字)定義為相應時延的時延標號。例如圖8(b)中的結點6的值是5，即這個結點表示圖8(a)中的時延5。這里將結點n的值記為X(n)。
d.將時延-1作為各有效路徑組合中的第1個時延，定義結點0的值為-1，即X(0)＝-1。定義結點n的左子結點的值為X(2*n+1)＝X(n)+2，右子結點的值為X(2*n+2)＝X(n)+3。按照這個規(guī)律，可以將二叉樹從結點0開始一層層地展開下去。
e.當二叉樹的某個結點的值達到5或6時，就將其作為葉結點不再展開，這個葉結點以及它的祖先結點的值就構成了一個有效路徑組合。例如結點8的值為6，就將其作為葉結點不再展開，它的祖先結點分別是結點0、結點1和結點3，所以這四個結點的值{-1，1，3，6}就構成了一個有效路徑組合，去除其中的時延-1后，這個有效路徑組合實際為{1，3，6}，即時延1、時延3和時延6所對應的三條路徑就構成了一種有效路徑組合。而當某個結點的值大于6時，也不再對其繼續(xù)展開，該結點以及它的祖先結點的值不可能構成有效路徑組合。
如圖8(b)所示，當相鄰時延的個數(shù)為6時，這組相鄰時延一共包含5種有效路徑組合，分別為{1，3，5}，{1，3，6}，{1，4，6}，{2，4，6}，{2，5}。因此，只要分別計算出這5種有效路徑組合中的路徑能量之和并取其中的最大值，就可得到這組相鄰時延中的最優(yōu)路徑組合。
需要說明的是，當時延單位是1/2碼片時，功率時延譜中相鄰時延相差1/2碼片，不相鄰的時延至少相隔1個碼片，所以一定是不相關的。在這種情況下，只有相鄰的時延才能分在同一個候選路徑組中，因此可以直接查詢有效路徑組合表來獲得該候選路徑組所包含的有效路徑組合。然而，當時延單位小于1/2碼片時，不相鄰的時延有可能是相關的，所以有可能被分在同一個候選路徑組中。以圖9為例，當時延單位是1/4碼片時，由于時延5的能量小于門限，所以它不是候選路徑，這時時延4和時延6雖然不相鄰，但是它們?nèi)匀皇窍嚓P的，所以除了時延5以外，時延1到時延7屬于同一個候選路徑組。在這種情況下，可以首先假設時延5也是候選路徑，這樣組內(nèi)的時延就是相鄰的，此時相鄰的時延個數(shù)是7；然后在相應的有效路徑組合表中，查詢到相鄰時延個數(shù)為7時所包含的全部有效路徑組合；最后將其中包含時延5的組合排除，剩余的組合就是該候選路徑組所包含的全部有效路徑組合。因此，在計算候選路徑組的相鄰時延個數(shù)時，應該包括那些位于組內(nèi)候選路徑之間的非候選路徑。
以下描述本發(fā)明方法在時延單位(即多徑搜索精度)為1/p碼片時的一個較佳實施例，其中p是大于1的正整數(shù)。
在接收機工作的初始化階段，通過構造Lmax個p叉樹，獲取相鄰時延個數(shù)從1到Lmax時所包含的全部有效路徑組合，其中Lmax是最大相鄰時延個數(shù)，可以設定為一個較大的正整數(shù)，然后將這些有效路徑組合記錄在一張有效路徑組合表中，供路徑選擇時使用。
如圖10所示，在進行多徑搜索時，首先進入步驟S1，對基帶信號進行包括解擴解擾等常規(guī)處理，計算出基帶信號的功率時延譜。
進入步驟S2，根據(jù)公式Pnoise＝C×Psignal/Gp計算噪聲能量Pnoise，其中，C是一個常數(shù)，由計算功率時延譜時所使用的歸一化系數(shù)決定，Gp是計算功率時延譜時所使用的處理增益，Psignal是基帶接收信號能量，Psignal可由接收機中的自動增益控制(AGC)模塊直接獲得，而不需要額外的計算。
進入步驟S3，根據(jù)公式Th＝ThCoeff×Pnoise計算噪聲門限Th，其中，ThCoeff是固定的門限系數(shù)，可通過仿真實驗確定具體取值。
進入步驟S4，將功率時延譜中能量大于噪聲門限的時延(路徑)作為候選路徑，并根據(jù)相關的候選路徑分在同一組，屬于不同組的候選路徑必須不相關的分組策略，將這些候選路徑分成NG個候選路徑組Gi，1≤i≤NG。
進入步驟S5，以組為單位，從第1組開始依次進行路徑選擇，對于第i個候選路徑組Gi，1≤i≤NG，路徑選擇的步驟如下步驟S51，通過查詢有效路徑組合表，找到Gi中包含的全部有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni，這里Ni表示Gi中包含的有效路徑組合的個數(shù)；步驟S52，根據(jù)公式Psum(Ci,j)=Σk=1Ni,jP(τi,j,k)]]>分別計算出各有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni所含路徑的能量之和Psum(Ci，j)，1≤j≤Ni，其中，Ni，j，j是Ci，j中所含路徑的個數(shù)，τi，j，k和P(τi，j，k)分別是Ci，j中第k條路徑的時延和能量。為了降低噪聲對搜索過程的影響，這里的P(τi，j，k)根據(jù)公式P(τi，j，k)＝PDP(τi，j，k)-Pnoise計算得到，其中PDP(τi，j，k)是有效路徑組合Ci，j中第k條路徑在功率時延譜中對應的能量值，Pnoise是在步驟S2中得到的噪聲能量；步驟S53，最后從{Ci，j，1≤j≤Ni}中選出能量之和最大的一種組合Ci，opt，即Psum(Ci,opt)=max1≤j≤Ni{Psum(Ci,j)},]]>Ci，opt中所含路徑就是從第i個候選路徑組Gi中選擇出的路徑，將這些選擇出的路徑添加到數(shù)組Path中。
然后按同樣的流程對第i+1組進行路徑選擇，直到將NG個候選路徑組都處理完為止。此時，各候選路徑組選擇出的所有路徑都被記錄在Path中。
進入步驟S6，設當前允許上報的最大路徑數(shù)目為F，如果Path中包含的路徑數(shù)目大于F，則將Path中能量最大的F條路徑作為多徑搜索結果。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種用于碼分多址通信系統(tǒng)的多徑搜索方法，所述通信系統(tǒng)內(nèi)的接收機對基帶接收信號進行解擴解擾處理獲得功率時延譜，其特征在于，所述接收機按照如下步驟從功率時延譜中獲得多徑信息步驟1，根據(jù)公式Pnoise＝C×Psignal/Gp計算噪聲能量Pnoise，其中，C是一個常數(shù)，由計算功率時延譜時所使用的歸一化系數(shù)決定，Gp是計算功率時延譜時所使用的處理增益，Psignal是基帶接收信號能量，Psignal可由接收機中的自動增益控制(AGC)模塊直接獲得；步驟2，根據(jù)公式Th＝ThCoeff×Pnoise計算噪聲門限Th，其中，Pnoise是步驟1中計算出的噪聲能量，ThCoeff是噪聲門限系數(shù)，ThCoeff可通過仿真實驗確定具體取值；步驟3，將功率時延譜中能量大于噪聲門限的時延作為候選路徑，并根據(jù)相關的候選路徑分在同一組，屬于不同組的候選路徑必須不相關的分組策略，將全部候選路徑分成NG個候選路徑組Gi，1≤i≤NG；步驟4，以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇，這里對各候選路徑組Gi，1≤i≤NG分別進行路徑選擇；步驟5，將各候選路徑組選擇出的路徑放在一起，按照能量從大到小的順序，選擇能量最大的若干條路徑作為多徑搜索結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的多徑搜索方法，其中步驟4中所述的以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇包括在給定的路徑集合中選擇出一組滿足以下兩個條件的路徑(1)選擇出的路徑之間互不相關，即各徑之間的相對時延都必須大于或等于1個碼片；(2)在所有滿足條件(1)的路徑組合方式中，這組路徑的能量之和最大。
3.根據(jù)權利要求1所述的多徑搜索方法，其中步驟4中對于第i個候選路徑組Gi，1≤i≤NG，路徑選擇的步驟如下步驟41，獲取Gi中包含的所有有效的路徑組合方式，即有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni，這里Ni表示Gi中包含的有效路徑組合的個數(shù)；步驟42，根據(jù)公式Psum(Ci,j)=Σk=1Ni,jP(τi,j,k)]]>分別計算出各有效路徑組合Ci，j，1≤j≤Ni中所含路徑的能量之和Psum(Ci，j)，1≤j≤Ni，其中，Ni，j是Ci，j中所含路徑的個數(shù)，τi，j，k和P(τi，j，k)分別是Ci，j中第k條路徑的時延和能量，這里的P(τi，j，k)根據(jù)公式P(τi，j，k)＝PDP(τi，j，k)-Pnoise計算得到，其中PDP(τi，j，k)是有效路徑組合Ci，j中第k條路徑在功率時延譜中對應的能量值，Pnoise是在步驟1中得到的噪聲能量；步驟43，從{Ci，j，1≤j≤Ni}中找出能量之和最大的有效路徑組合，并記為Ci，opt，即Psum(Ci,opt)=max1≤j≤Ni{Psum(Ci,j)},]]>Ci，opt中所含路徑就是從第i個候選路徑組Gi中選擇出的路徑。
4.根據(jù)權利要求3所述的路徑選擇方法，其中獲取有效路徑組合的步驟包括當功率時延譜的時延單位是1/p碼片時，其中p是大于1的正整數(shù)，對于一組相鄰的時延，其中包含的全部有效路徑組合可以通過構造一個p叉樹來獲得，這個p叉樹的具體結構只與這組相鄰時延的個數(shù)L有關；在接收機工作的初始化階段，設定最大相鄰時延個數(shù)Lmax，并針對每一個L取值構造一個相應的p叉樹，其中1≤L≤Lmax，以獲取相鄰時延個數(shù)從1到Lmax時所包含的所有有效路徑組合，然后將這些組合記錄在一張有效路徑組合表中；在對某個候選路徑組進行路徑選擇時，根據(jù)該組的相鄰時延個數(shù)直接從有效路徑組合表中查到該組包含的有效路徑組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種碼分多址通信系統(tǒng)的多徑搜索方法。該方法在能量大于噪聲門限的候選路徑中，以獲得最大不相關路徑能量之和為目標進行路徑選擇，對于任意一類信道條件，都可以使用統(tǒng)一的流程，從能量的角度給出最優(yōu)的多徑搜索結果。
文檔編號H04J13/00GK1921324SQ20061011316
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月18日 優(yōu)先權日2006年9月18日
發(fā)明者陳強, 姜韜 申請人:北京北方烽火科技有限公司