專利名稱：一種降低td－scdma測量的計算復(fù)雜性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線數(shù)字通信系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是關(guān)于CDMA(Code Division MultipleAccess，碼分多址)技術(shù)的一種快速有效的測量方法。
背景技術(shù)：
蜂窩電話服務(wù)提供商將越來越多的注意力投在高容量、高質(zhì)量的無線通信技術(shù)上。
1998年，中國無線通信標準協(xié)會向國際通信協(xié)會提出了一種新的基于時分雙工模式(TDD)和時分雙工模式的同步碼分多址技術(shù)(TD-SCDMA)的標準。國際通信協(xié)會通過并采用了此項提議。時分雙工模式的上行鏈路同下行鏈路一起使用單一頻段，只是它們位于預(yù)先確定的不同的時時隙里。CDMA是基于直接序列擴頻(DS-SS)原理，即多用戶同時占用同一頻段，僅根據(jù)用戶各自的擴頻序列，或者還句話說，用戶各自的簽名序列來進行區(qū)別。
DS-SS通信需要在接收信號里檢測出一個或多個擴展碼片序列，并且在檢測到碼片序列后獲得同步信息。同時，在發(fā)送端發(fā)射之前，需要將特定的符號(即中導(dǎo)碼)插入到每個時隙里，通過比較發(fā)射和接收到的特定符號，檢測和彌補接收到的信息符號的畸變。換句話說，在發(fā)射機中插入所謂的訓(xùn)練符號，在接收機，已知這些訓(xùn)練符號前提下，從接收到的數(shù)據(jù)幀里抽取出這些受畸變的訓(xùn)練符號，獲得信道估計。在TD-SCDMA系統(tǒng)，一個小區(qū)里的多個用戶是由時隙和擴頻碼共同來分開的。
在CDMA環(huán)境，連同使用DS-SS技術(shù)的其他類型的通信系統(tǒng)，發(fā)射機可能同時發(fā)送二個或更多的信號，這些信號使用不同的擴頻碼。由于使用的擴頻碼可能不是理想正交(比較多經(jīng)環(huán)境下)，信道之間會引起相互干擾。在這樣一種情形中，特別地如果接收機必須同時接收來自(多個)發(fā)射機的多個發(fā)射信號時，接收機必須從寬帶無線信號同時搜索獲得多個擴頻碼。
在一個CDMA系統(tǒng)中，所有的使用者都會受到多址干擾(MAI)的影響。例如RAKE接收機這樣的檢測方案屬于次優(yōu)的檢測技術(shù)，因為每個用戶指示利用自身的符號信息而忽略來自干擾用戶的有用信息；而聯(lián)合檢測算法對來自某小區(qū)的所有用戶包括干擾用戶信息都并行地進行處理。TD-SCDMA系統(tǒng)十分容易使用聯(lián)合檢測技術(shù)及其相對應(yīng)的并行處理結(jié)構(gòu)，原因就是該系統(tǒng)里用戶的時隙是同步的，并且碼道數(shù)局限于非常合適的數(shù)目上。結(jié)果具有適當(dāng)復(fù)雜度的聯(lián)合檢測器可以在如今的并行計算結(jié)構(gòu)里方便地實現(xiàn)。
除了MAI問題之外，通常，無線終端發(fā)送到基站的信號是從無線終端全向發(fā)射的。一些發(fā)射信號可能沿著視線方向直接到達基站，而大多數(shù)發(fā)射信號沿其他方向輻射，永遠不能到達基站。然而，一些最初不是直接朝著基站發(fā)射的信號撞到建筑物之類的物體上被反射發(fā)送到基站。因此，一個信號可以通過多個信號路徑從無線終端發(fā)出并被基站接收。這樣的一個信號及其反射信號在經(jīng)過不同路徑后，在不同的時間到達基站。這樣的信號及其反射信號干涉形成一組含有多個信號成分的復(fù)合信號。這就是眾所周知的“多經(jīng)”干擾。而且，每個接收到的信號的特征受所經(jīng)路徑長度和所反射回來的障礙物的影響。
此外，為一個CDMA系統(tǒng)全然操作并且允許可得的頻率范圍最佳地工作，接收機在各個信道上有著相同大小的干擾功率非常重要，否則，有著相對高的干擾的某個信道就可能屏蔽其它一些信道，使得這些信道的檢測變得不可能。正是這一個理由，每個CDMA系統(tǒng)都得使用功率控制。大體上講，在一個CDMA系統(tǒng)中，功率控制扮演著一個主要的角色。
功率控制就其本身而言在其相應(yīng)的協(xié)議里分別規(guī)定。對于一個CDMA系統(tǒng)，功率控制以SINR測量為基礎(chǔ)，SINR就是被檢測的信道有用功率對干擾功率的比值。接收機然后以一個傳輸功率控制指令(TPC)的形式在反向信道上發(fā)送給發(fā)射機。接著發(fā)射機為每個信道自適應(yīng)地分配發(fā)射功率，使得接收機的所有信道達到標準的SINR。在這情況下一個有利的好處就是該功率控制能彌補物理移動通信的變化(慢衰落)，因此增加系統(tǒng)允許的傳輸容量。
有用功率的測量相對地很簡單；然而，干擾功率的測量更加困難，而干擾功率的測量對SINR的測量準確性有一重要的影響，因為這一個因素在SINR的分母上。UMTS(全球移動通信系統(tǒng))標準所述，干擾功率由導(dǎo)頻信號和對接收信號的解擴來決定。而導(dǎo)頻信號在接收機端已經(jīng)預(yù)先知道了。
幾乎對信號的發(fā)射和接收的每一個環(huán)節(jié)，比如擴頻、解擴、濾波和聯(lián)合檢測，需要很多的計算。除了接收信號外，這些計算還利用各種不同的無線環(huán)境相關(guān)的量，而每個量的測量還必需進一步的計算。對任何必需的計算所做的簡化將會直接地影響無線網(wǎng)絡(luò)的速度和效率和，也即影響它的容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種降低TD-SCDMA測量的計算復(fù)雜性的方法，主要地是減少ISCP測量的計算復(fù)雜性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案本發(fā)明提供一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，其特點是提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口的響應(yīng)；形成信道窗口響應(yīng)向量；利用信道窗口響應(yīng)向量計算信道窗口的功率；比較、排序信道窗口的功率；利用一些最低功率的信道窗口響應(yīng)向量形成低功率向量；在ISCP的計算中利用低功率向量。
本發(fā)明還提供另一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它形成C信道窗口，窗口長度為F，其特點是提取中導(dǎo)碼；估計頻率響應(yīng)值；得到C的頻響向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信號模的功率Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；
比較信道的功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，C；利用大量最低功率的頻響向量和ISCP計算中的低功率向量，得到一個低功率向量，其中N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4.]]>進一步地，本發(fā)明還提供一種在TD-SCIDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它形成C信道窗口，窗口長度為F，其特點是提取中導(dǎo)碼；估計頻率響應(yīng)值；得到C的頻響向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信號模的功率Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較信道的功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，C；利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果
Kd≤4，N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4;]]>ISCP計算中的低功率向量。
進一步地，本發(fā)明還提供一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，其特點是提取中導(dǎo)碼的方法估計信道窗口響應(yīng)的方法組成信道窗口響應(yīng)向量的方法使用信道窗口響應(yīng)向量信道窗口功率的方法比較和排序信道窗口功率的方法使用一組最低功率的信道窗口響應(yīng)向量組成低功率向量的方法。
進一步地，本發(fā)明還提供一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它組成C個信道窗口，每一個窗口的長度為F，其特征在于提取中導(dǎo)碼的方法；估計信道窗口響應(yīng)的方法組成C信道窗口響應(yīng)向量的方法h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率的方法Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；
比較和排序信道窗口功率的方法P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，C；利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4，N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。
進一步地，本發(fā)明還提供一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，該方法還包括提取中導(dǎo)碼的步驟；估計信道窗口響應(yīng)的步驟；組成信道窗口響應(yīng)向量的步驟；使用信道窗口響應(yīng)向量信道窗口功率的步驟；比較和排序信道窗口功率的步驟；使用一組最低功率的信道窗口響應(yīng)向量組成低功率向量的步驟。
進一步地，本發(fā)明還提供一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它組成C個信道窗口，每一個窗口的長度為F，以及還包括提取中導(dǎo)碼的步驟；
估計信道窗口響應(yīng)的步驟；組成C信道窗口響應(yīng)向量的步驟h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率的步驟Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較和排序信道窗口功率的步驟P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，C；利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4，N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。
進一步地，本發(fā)明還提供一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的一個無線通信系統(tǒng)，使用信道估計過程，其中，傳輸信號包括一個復(fù)的碼信號，其中，編碼包括了一個周期性的中導(dǎo)碼，它創(chuàng)建了一個復(fù)的信道窗口，其特征在于，該無線通信系統(tǒng)還包括一個接收機，和可以進行以下作用的處理設(shè)備提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口響應(yīng)；組成信道窗口響應(yīng)向量；利用信道窗口響應(yīng)向量計算信道窗口功率；比較和排序信道窗口的功率；
利用最低功率的一些信道窗口響應(yīng)向量組成一個低功率向量；在ISCP計算過程中使用低功率向量。
進一步地，本發(fā)明還提供一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的一個無線通信系統(tǒng)，使用信道估計過程，其中，傳輸信號包括一個復(fù)的碼信號，其中，編碼包括了一個周期性的中導(dǎo)碼，Mp，創(chuàng)建C個信道窗口，每一個長度為F，該方法包括一個接收機，和可以進行以下作用的處理設(shè)備提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口響應(yīng)；組成C信道窗口響應(yīng)向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率Pwi=||h‾wi||2]]>，其中i＝1，2，…，C；比較和排序信道窗口功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，C；利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果
Kd≤4，N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。


為了更方便地理解上述觀點和本發(fā)明的優(yōu)勢，同時也是為了更清晰地了解后續(xù)的詳細敘述，這里給出相應(yīng)的示意圖圖1是在一個數(shù)字基帶系統(tǒng)里測量點的模塊示意圖。
圖2是通信系統(tǒng)里典型的突發(fā)脈沖的一個示意圖。
圖3是TD-SCDMA的UE(用戶設(shè)備)數(shù)字基帶結(jié)構(gòu)的一個結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3的數(shù)字基帶結(jié)構(gòu)的一個詳細示意圖。
圖5是在一個子幀里典型的時隙的一個結(jié)構(gòu)圖。
圖6是一個描述在信道判斷和一個ISCP測量之間的關(guān)系區(qū)段圖。
圖7是一個舉例說明一些ISCP測量程序的區(qū)段圖表，本發(fā)明的一個實施例。
圖8是一個舉例說明一些ISCP測量程序的區(qū)段圖表，本發(fā)明另一個實施例。
圖9是ISCP測量環(huán)境的一個概要圖表，本發(fā)明的實施例。
具體實施例方式
在下面的描述中，我們將給出大量的專業(yè)細節(jié)以便于對本發(fā)明實體有一個全面理解，然而，一個業(yè)內(nèi)熟練的人士可以發(fā)現(xiàn)缺少某個或多個這樣的專業(yè)細節(jié)，或者用其它的方法、器件等，本發(fā)明仍然可以實現(xiàn)；另一方面，一些眾所熟知的結(jié)構(gòu)或操作沒有在本發(fā)明里全面給出解釋，以免對本發(fā)明主體起到喧賓奪主的不利影響。
本發(fā)明的觀念通常與無線數(shù)字通信系統(tǒng)有關(guān)和，特別是與TD-SCDMA技術(shù)中快速有效的測量技術(shù)相關(guān)。測量子系統(tǒng)是TD-SCDMA中主要的五個子系統(tǒng)之一。測量子系統(tǒng)所獲得的測量量將為其他的幾個子系統(tǒng)所使用，比如聯(lián)合檢測子系統(tǒng)(JD)、控制子系統(tǒng)(CU)、脈沖形成子系統(tǒng)(BC)和小區(qū)初搜/重搜子系統(tǒng)(ICS/RS)。圖1是在一個數(shù)字基帶系統(tǒng)里測量模塊的示意圖。
測量量需要在諸如小區(qū)切換、動態(tài)信道分配、系統(tǒng)性能、Node-B與UE間的時間同步等模塊使用，同時還為硬件實現(xiàn)提供控制參數(shù)。一些主要的測量量如下峰—峰值(接收信號的峰—峰值)；RSCP(接收信號碼片功率)；ISCP(干擾信號碼片功率)；SNR/ANR(信噪比和幅噪比)；FOE(頻率偏置估計)；IRT(脈沖響應(yīng)定時)；SIR(信號干擾比)；SFN-SFN OTD(其中SFN是系統(tǒng)幀號，而且OTD是觀測時間差)；SFN-CFN OTD(其中CFN是連續(xù)幀號)BLER(誤塊率)；TA(時間提前量)。
所花計算量最多的是ISCP和IRT的測量。本發(fā)明的目的主要地是減少ISCP測量的計算復(fù)雜性。
在一個典型的TD-SCDMA的系統(tǒng)中，多個發(fā)射電路向每個基站發(fā)送多個信息，而且基站、UEs或者兩者都會有一個JD接收機。同時，每個發(fā)射機的數(shù)據(jù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在無限信道上向某個接收機通信。一個調(diào)制/擴頻/訓(xùn)練序列插入裝置用來對信號擴頻、調(diào)制并在分配的時隙里插入中導(dǎo)碼(midamble)訓(xùn)練序列，形成通信突發(fā)脈沖。。
圖2是通信系統(tǒng)中的一個突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu)圖200.典型的通信突發(fā)脈沖有中導(dǎo)碼210，保護間隔220和兩個數(shù)據(jù)域230.中導(dǎo)碼(midamble)210將數(shù)據(jù)塊分割成二個數(shù)據(jù)域230；保護間隔220是用來分割來自不同發(fā)射機的不同時隙的接收信號。兩個數(shù)據(jù)域230包含通信脈沖的數(shù)據(jù)。突發(fā)脈沖200由調(diào)制器調(diào)制到射頻上。這個調(diào)制后的射頻信號在一個天線上通過無線信道發(fā)射到接收機的接收天線上。如業(yè)內(nèi)熟知的那樣，調(diào)制方式一般有正交相移鍵控(QPSK)或M-進制正交幅度調(diào)制(QAM)。
接收機的天線接收各種不同的無線電電波信號。接收信號由解調(diào)器解調(diào)產(chǎn)生基帶信號?；鶐盘栍梢粋€采樣裝置——如一個或多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器所采樣，并且可以是單倍或多倍碼片速率采樣。被采樣的數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理，舉例來說，后續(xù)處理單元比如有一個信道估計裝置和一個快速的JD裝置，并與接收信號相匹配的碼資源一并送往這些處理單元中去。信道估計裝置使用基帶采樣信號中的中導(dǎo)碼訓(xùn)練序列估計信道信息，即信道沖動響應(yīng)。JD裝置使用由信道估計裝置估計出來的信道信息——信道沖擊響應(yīng)以及已知發(fā)射機所使用的擴頻碼來對接收信號處理，獲得所需的用戶信息。。信道判斷是JD過程的一個重要部份。信道估計的輸出在ISCP計算中也要被使用。
″聯(lián)合檢測″是TD-SCDMA系統(tǒng)的一個關(guān)鍵技術(shù)，藉由抑制其他用戶的干擾來增加通信系統(tǒng)的容量。同其它的檢測方法相比，聯(lián)合檢測算法的一個有利之處就是聯(lián)合檢測算法并行處理來自所有用戶的信號而且包括來自所有用戶的干擾信息。圖3是TD-SCDMA用戶的數(shù)字基帶結(jié)構(gòu)300的一個總體框架圖。圖4是圖3的數(shù)字基帶結(jié)構(gòu)的一個詳細框架圖。經(jīng)過JD抑制來自其他用戶的干擾使得Node-B能夠處理更多用戶。
被用于被呈現(xiàn)這里的描述用辭預(yù)計在以它的最寬廣的合理樣子被解釋，即使它正在連同發(fā)明的特定特定實施例的詳細描述被用。特定的期限可能甚至在下面被強調(diào)；然而，想要的是任何的用辭在以任何的被限制的樣子被解釋將會顯明地而且明確地在這同樣地定義″詳細的描述″區(qū)段。
參考在規(guī)格各處到″一個實施例″或″一個實施例″意謂一個特別的特征，結(jié)構(gòu)，落實或被描述的特性是關(guān)于實施例被包含在至少現(xiàn)在的發(fā)明一個實施例之中。因此，″在一個實施例中″的片語和″在一個實施例中″在規(guī)格各處在各種不同的地方中不必然地全部提及相同的實施例。此外，特別的特征，結(jié)構(gòu)，落實或特性可能在以任何的適當(dāng)樣子被在一或較多的實施例中聯(lián)合。在時分雙工模式(TDD)里，數(shù)據(jù)在某個特定的時間段，或者說時隙里，以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送出去。在發(fā)射的時隙里，每個數(shù)據(jù)包都包括一個預(yù)定的訓(xùn)練序列或者說中導(dǎo)碼。發(fā)射數(shù)據(jù)包中的中導(dǎo)碼在接收機中已經(jīng)預(yù)知，合并接收到受畸變的中導(dǎo)碼部分一起，在信道估計單元進行信道估計，估計出來的信道進一步用來修正和補償當(dāng)前數(shù)據(jù)包里受畸變的信息符號。圖5是在一個子幀520里面典型的時隙510結(jié)構(gòu)的一個結(jié)構(gòu)框圖。在一個TD-SCDMA的系統(tǒng)中，一個″基本的中導(dǎo)碼″被指定給每個Node-B。當(dāng)系統(tǒng)工作于默認狀態(tài)下，這個中導(dǎo)碼將按照不同相位的平移來給不同的用戶來使用。
圖6是一個描述在信道估計610和一個ISCP測量620之間的關(guān)系的框圖，這里DFT表示離散傅立葉變換，IDFT表示離散傅立葉逆變換，em表示對應(yīng)中導(dǎo)碼部分位置的接受信號，而且mp是QPSK調(diào)制的預(yù)定的中導(dǎo)碼，，它將充當(dāng)信道估計的訓(xùn)練序列。
明確地，ISCP測量被用于TD-SCDMA的系統(tǒng)下列過程中
信道后處理，包括降噪和信道窗激活檢測；MMSE-JD算法(最小均方誤差-聯(lián)合檢測)；和無線資源控制，包括接入控制(AC)、動態(tài)信道分配(DCA)，和無線資源管理(RRM)。
如下面算法所述，ISCP測量是通過信道估計單元所獲得的信道響應(yīng)來計算得到。ISCP測量的主要思想是找出信道響應(yīng)的弱徑，這些弱徑可以認為是由系統(tǒng)噪聲及干擾所引起的。一個“徑”實際上就是FIR(有限脈沖響應(yīng))上的一個抽頭系數(shù)/延時對。一個FIR的抽頭數(shù)意味著(1)濾波器實現(xiàn)所需的內(nèi)存大小，(2)所需計算的次數(shù)，和(3)濾波器可以濾波的量；實際上，抽頭數(shù)越多，濾波器就有越多的阻帶衰減，更少的通帶擾動(波紋)，容易實現(xiàn)更窄帶寬的濾波器等。
計算ISCP的原始算法如下所述。原始算法的第一個步驟中，估計出來的信道響應(yīng)向量h″，它按照功率升序排列。這種排列方法的結(jié)果稱為h，步驟表述為以下等式h′′′‾=sort(h′′)=h1′′′h2′′′Λh127′′′h128′′′]]>等式1其中|h1′′′|2≤|h2′′′|2≤Λ≤|h127′′′|2≤|h128′′′|2]]>等式2如前所述，N0由最小的h組成，表示干擾，因此N‾0=h1′′′h2′′′ΛhLn0-1′′′hLn0′′′]]>等式3ISCP的功率初步估計由下式給出，這里P＝128，而Ln0通常選64，即σn02=PD·Ln0N‾0N‾0H]]>等式4其中N0H是N0的共軛，可以預(yù)先計算和本地存儲的參數(shù)D定義為
D=Σl=1P|1Σi=1Pm‾je-j2πli/P|2=Σl=1P|1fft(m‾)l|2]]>等式5在原來算法的第二步中，門限ΓCHE定義為ΓCHE=ϵCHE·(σn02/β)P=σn02P·(ϵCHE/β),]]>等式6其中，εCHE是信道后處理模塊的噪音門限，β為校正系數(shù)，通常εCHE和β的關(guān)系為(εCHE/β)＝9。
在原來算法的這一步驟中，Ni被定義為N‾i=hi′′‾,|hi′′|2<ΓCHE0,others---i=0Λ127]]>等式7σn2=PD·LnNN‾H]]>等式8其中Ln是非零向量N的個數(shù)，即Ni≠0的個數(shù)。
在計算σn2之后，ISCP能依下列各項計算PISCP_dBm=10log10(σn2)+Acalibrate-AGC_factor]]>等式9其中AGC_factor由CU獲得。
ISCP_LEV=0,PISCP_dBm<-115PISCP_dBm+116,-115≤PISCP_dBm<-2591,-25≤PISCP_dBm]]>等式10P‾ISCP_dBm=10log10(σ‾n2)+Acalibrate-AGC_factor]]>等式11假設(shè)Ln0＝64，Ln＝64，ISCP的計算復(fù)雜性包含乘法次數(shù)＝(2×128)+(1)＝257
比較次數(shù)＝[128log2(128)]+[log2(128)+1]＝904注意到，等式4中的 等式5中的D，等式6中的 可以預(yù)先計算放在臨時儲存器里。
作為本改進方案的一個實施例，一個K＝8信道窗戶和P/K＝16的窗戶長度的周期中導(dǎo)碼序列一起選擇，是TD-SCDMA的系統(tǒng)最通常的情形。圖7是ISCP計算子系統(tǒng)700的一個示意圖來表述本實施例。在普通模式下，8個窗戶只有一個被激活，它有最大的功率。8個信道窗為h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,i=1,2,···,8]]>等式12其中每扇信道窗的功率由點710計算Pwi=||h‾wi||2]]>等式13在該過程的720，Pwi被以升序排列P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，8 等式14再排序的結(jié)果， 為被激活的信道窗有最大的功率。
在本改進方案的實施例第一步中，在730，噪音向量N0被定義N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4]]>等式15改進算法其它部分與原來算法的等式4～11相同，而計算的復(fù)雜性已經(jīng)被減少，如下所示乘法數(shù)＝(2×128)+(1)＝257
比較數(shù)＝[8log2(8)]＝24圖8是ISCP測量子系統(tǒng)800的一個結(jié)構(gòu)圖，描述本發(fā)明的另一個實施例。在這一個實施例中，關(guān)于″缺省模式″，信道8可這樣表示h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,i=1,2,···,8]]>等式16每個信道道的功率在810計算，Pwi=||h‾wi||2]]>等式17在其中的820，Pwis被以升序排列P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中 i＝1，2，…，8 等式18假如信道8的Kd窗是活動的，在830在這個實施例的第一步，噪音向量N0被定義N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd]]>等式19然而，利用在點840的輸出，如果Kd＞4，N0長度小于64，則為 i＝8-Kd+1，…，8， 被增加到N0，而且如果Kd≤4，則N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4.]]>在這一個實施例中，當(dāng)被提議的方法其它部分能經(jīng)過最初的運算法則的等式11是相同于等式4的時候，計算的復(fù)雜性被降低，如下(假設(shè)Ln0＝64，Ln＝64)乘積值＝(2×128)+(1)＝257 [8log2(8)]≤比較值≤[8×16log2(16)]或24≤比較值≤＝512
注意比較值的上限是所有窗戶被激活時。
上面三步被模擬，假定SNR＝6dB，SIR＝4dB當(dāng)信道是處于多路衰減。由本計算方法模擬得到的ISCPs被發(fā)現(xiàn)與原運算方法模擬得到的ISCP相等。而在計算復(fù)雜性方面，乘法和加法都可以被省略，需要排序和比較的過程被大大減少了。(從904到24為普通模式，最少24最多512為缺省模式)換句話說，在普通模式下計算效率提高了3667％，缺省模式下提高了77％～3667％。
圖9是本發(fā)明實施例的ISCP測量方法900的一個示意圖。在這樣一個環(huán)境中被傳輸?shù)臒o線信號被一個天線910收到并且傳給一個過濾和預(yù)處理設(shè)備920，該設(shè)備把接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號930，而且使其可以進行以后的信號處理。一經(jīng)被傳輸?shù)臒o線信號為數(shù)字形式，往后的信號處理將會被處理器940以數(shù)學(xué)變換處理。信號的數(shù)學(xué)變換，如上述的計算所見，可能需要來自TD-SCDMA系統(tǒng)不同部分的其他數(shù)據(jù)。
當(dāng)σn2獲得以后，一個低通濾波器用來對估計出來的噪聲功率進行平滑處理，如下σ‾n2(n)=(1-p)σ‾n2(n-1)+pσn2(n);σ‾n2(0)=σn2(0),p=160]]>除非上下文有明確的要求，否則，貫穿具體實施方式
和權(quán)利要求，類似“包含”等詞語應(yīng)理解為“包括在內(nèi)”的意思，與“排除的”、“窮舉的”意思相對；也就是說，是“包括，但不僅限于”的意思。另外，本申請書中的詞語“這里”、“上面”、“下面”和其他類似意思的詞，是把整個申請書看成一個整體來考慮，而不是只考慮本申請書的某一特定的部分。在上下文允許的地方，“具體實施方式
”部分的詞語列舉的一個或多個可能分別同樣表示多個或一個。權(quán)利要求中使用“或”來引述兩項或多項權(quán)利要求時，其涵蓋下列解釋任何一個引述的權(quán)利要求項，所有引述的權(quán)利要求項，任何引述項的組合。
以上介紹的是本發(fā)明的幾個具體實施例，并不能以此來限定本發(fā)明的范圍。上文提到的特定的實施例僅是用來說明本發(fā)明，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認識到，本發(fā)明的范圍內(nèi)還可能存在著多種等同的變形。同樣，本發(fā)明于此提供的發(fā)明思想可以應(yīng)用到其他系統(tǒng)，不必僅限于上面提到的系統(tǒng)。上面提到的不同的實施例的組件和方法可組合起來以作更進一步的實施。
根據(jù)上面的“具體實施方式
”的啟發(fā)，本發(fā)明也可以做一些修改。雖然上面描述的本發(fā)明最佳的預(yù)期模式，無論上文描述得多詳盡，本發(fā)明都可以以多種方式來實施。因此，執(zhí)行細節(jié)可能改變的相當(dāng)大而不超出本發(fā)明的表述范圍。如上面強調(diào)的那樣，形容本發(fā)明某一特定的功能或某一方面使用的特定的術(shù)語不應(yīng)該被理解為暗示本術(shù)語被本發(fā)明重新定義限定在與本發(fā)明有關(guān)的特定的屬性、特征或方面?？傊?，權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)該被理解為將本發(fā)明限于說明書中所表述的具體實施例，除非“具體實施方式
”部分明確定義了這樣的術(shù)語。因此，本發(fā)明包含的實際范圍不僅僅只是所述的實施例，而且包含權(quán)利要求中實施和執(zhí)行本發(fā)明的所有的等同的方式。
本發(fā)明一些部分以權(quán)利要求的形式展現(xiàn)出來，而發(fā)明者試圖使用任何數(shù)量的權(quán)利要求來表現(xiàn)本發(fā)明的不同方面。例如，當(dāng)本發(fā)明僅有一個實施方案采用計算機可讀取媒體作為實施方式被加以描述，而其他方案也可以同樣類似地以計算機可讀取媒體形式被實施。因此，發(fā)明者保留在本發(fā)明被申請后增加額外的權(quán)利要求的權(quán)利，以為本發(fā)明其他實施方案追加這樣的額外權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，其特征在于提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口的響應(yīng)；形成信道窗口響應(yīng)向量；利用信道窗口響應(yīng)向量計算信道窗口的功率；比較、排序信道窗口的功率；利用一些最低功率的信道窗口響應(yīng)向量形成低功率向量；在ISCP的計算中利用低功率向量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法中，其特征在于用于組成低功率矩陣的信道窗口響應(yīng)矩陣的數(shù)量是總數(shù)的一半。
3.如權(quán)利要求1所述的方法中，其特征在于所述中導(dǎo)碼是周期性的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法中，其特征在于所述中導(dǎo)碼是周期性的，每一個信道窗口都是一個完整的周期。
5.如權(quán)利要求1所述的方法中，其特征在于所述TD-SCDMA系統(tǒng)工作在普通模式。
6.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它形成C信道窗口，窗口長度為F，其特征在于提取中導(dǎo)碼；估計頻率響應(yīng)值得到C的頻響向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信號模的功率Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較信道的功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中h‾~wi,i=1,2,···,C;]]>利用大量最低功率的頻響向量和ISCP計算中的低功率向量，得到一個低功率向量，其中N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4.]]>
7.如權(quán)利要求6所述的方法中，其特征在于組成低功率向量的信道窗口響應(yīng)向量的數(shù)量為C/2。
8.如權(quán)利要求6所述的方法中，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，長度為P，F(xiàn)＝P/C。
9.如權(quán)利要求6所述的方法中，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，每一個信道窗口都是一個完整的周期。
10．如權(quán)利要求6所述的方法中，其特征在于所述的TD-SCDMA系統(tǒng)工作在普通模式。
11.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它形成C信道窗口，窗口長度為F，其特征在于提取中導(dǎo)碼；估計頻率響應(yīng)值；得到C的頻響向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信號模的功率Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較信道的功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中h‾~wi,i=1,2,···,C;]]>利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果Kd＞4，等于 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4,N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4;]]>ISCP計算中的低功率向量。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，長度為P，其中F＝P/C。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，每一個信道窗口都是一個完整的周期。
14.如權(quán)利要求11方法，其特征在于所述的TD-SCDMA系統(tǒng)工作在缺省模式。
15.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，其特征在于提取中導(dǎo)碼的方法估計信道窗口響應(yīng)的方法組成信道窗口響應(yīng)向量的方法使用信道窗口響應(yīng)向量信道窗口功率的方法比較和排序信道窗口功率的方法使用一組最低功率的信道窗口響應(yīng)向量組成低功率向量的方法。
16.如權(quán)利要求15所述的儀器，其特征在于用于組成低功率向量的信道窗口響應(yīng)向量的數(shù)量是總數(shù)的一半。
17.如權(quán)利要求15所述的儀器，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的。
18.如權(quán)利要求15所述的儀器，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，每一個信道窗口就是一個完整的周期。
19.如權(quán)利要求15所述的儀器，其特征在于所述的TD-SCDMA系統(tǒng)工作在普通模式。
20.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它組成C個信道窗口，每一個窗口的長度為F，其特征在于提取中導(dǎo)碼的方法；估計信道窗口響應(yīng)的方法；組成C信道窗口響應(yīng)向量的方法h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率的方法Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較和排序信道窗口功率的方法P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中h‾~wi,i=1,2,···,C;]]>利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果Kd＞4，等于 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4,N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。
21.如權(quán)利要求20所述的儀器，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，長度為P，其中，F(xiàn)＝P/C。
22.如權(quán)利要求20所述的儀器，其特征在于所述的中導(dǎo)碼是周期性的，每一個信道窗口就是一個完整的周期。
23.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量方法，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它可以分為一個復(fù)的信道窗口，其特征在于該方法還包括提取中導(dǎo)碼的步驟；估計信道窗口響應(yīng)的步驟；組成信道窗口響應(yīng)向量的步驟；使用信道窗口響應(yīng)向量信道窗口功率的步驟；比較和排序信道窗口功率的步驟；使用一組最低功率的信道窗口響應(yīng)向量組成低功率向量的步驟。
24.一種在TD-SCDMA系統(tǒng)中利用信道估計處理器的ISCP測量儀器，在其中，一個可以被特定的編碼器所識別的復(fù)的碼信號從各個的遠端單元發(fā)送，在其中，信號編碼包括了一個中導(dǎo)碼，它組成C個信道窗口，每一個窗口的長度為F，其特征在于還包括提取中導(dǎo)碼的步驟；估計信道窗口響應(yīng)的步驟；組成C信道窗口響應(yīng)向量的步驟h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率的步驟Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較和排序信道窗口功率的步驟P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中h‾~wi,i=1,2,···,C;]]>利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果Kd＞4，等于 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4,N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。
25.基于TD-SCDMA系統(tǒng)的一個無線通信系統(tǒng)，使用信道估計過程，其中，傳輸信號包括一個復(fù)的碼信號，其中，編碼包括了一個周期性的中導(dǎo)碼，它創(chuàng)建了一個復(fù)的信道窗口，其特征在于，該無線通信系統(tǒng)還包括一個接收機，和可以進行以下作用的處理設(shè)備提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口響應(yīng)；組成信道窗口響應(yīng)向量；利用信道窗口響應(yīng)向量計算信道窗口功率；比較和排序信道窗口的功率；利用最低功率的一些信道窗口響應(yīng)向量組成一個低功率向量；在ISCP計算過程中使用低功率向量。
26.基于TD-SCDMA系統(tǒng)的一個無線通信系統(tǒng)，使用信道估計過程，其中，傳輸信號包括一個復(fù)的碼信號，其中，編碼包括了一個周期性的中導(dǎo)碼，mp創(chuàng)建C個信道窗口，每一個長度為F，該方法包括一個接收機，和可以進行以下作用的處理設(shè)備提取中導(dǎo)碼；估計信道窗口響應(yīng)；組成C信道窗口響應(yīng)向量h‾wi=hw,1ihw,2iΛhw,16i,]]>其中i＝1，2，…，C；計算信道窗口功率Pwi=||h‾wi||2,]]>其中i＝1，2，…，C；比較和排序信道窗口功率P~w1≤P~w2≤Λ≤P~w8,]]>其中h‾~wi,i=1,2,···,C;]]>利用大量最低功率的頻響向量，得到一個低功率向量N‾0=h‾~w1h‾~w2Λh‾~w8-Kd,]]>其中Kd是有活性的信道值，如果Kd＞4，等于 的最小值，i＝8-Kd+1，…，如果Kd≤4,N‾0=h‾~w1h‾~w2h‾~w3h‾~w4,]]>利用ISCP計算中的低功率向量。
全文摘要
本發(fā)明的具體實現(xiàn)與無線通信系統(tǒng)的一般領(lǐng)域相關(guān)，特別的，與TD－SCDMA技術(shù)中快速有效的測量技術(shù)相關(guān)。測量子系統(tǒng)是TD－SCDMA中主要的子系統(tǒng)之一，它包括幾個無線網(wǎng)絡(luò)量的測量，每一個都需要幾個系統(tǒng)過程來實現(xiàn)。一些量的測量的運算復(fù)雜度要遠遠高于別的，例如，ISCP的測量和IRT的測量。本文推薦的方法就是用來降低ISCP測量過程中的運算復(fù)雜度的。
文檔編號H04B17/00GK1764094SQ200510118920
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者程健 申請人:展迅通信(上海)有限公司