專利名稱：碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)，特別涉及一種應(yīng)用于碼分多址(Code-Division Multiple Access，簡稱CDMA)移動通信系統(tǒng)中，用戶終端設(shè)備或基站的降低干擾的裝置。
背景技術(shù)：
隨著時代的發(fā)展，人們對通信的要求，包括對通信質(zhì)量和業(yè)務(wù)種類等的要求，也越來越高。第三代(3G)移動通信系統(tǒng)正是為了滿足該要求而被發(fā)展起來的。它是以全球通用、系統(tǒng)綜合作為基本出發(fā)點(diǎn)，并試圖建立一個全球的移動綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，綜合蜂窩、無繩、尋呼、集群、移動數(shù)據(jù)、移動衛(wèi)星、空中和海上等各種移動通信系統(tǒng)的功能，提供與固定電信網(wǎng)的業(yè)務(wù)兼容、質(zhì)量相當(dāng)?shù)亩喾N話音和非話音業(yè)務(wù)，進(jìn)行袖珍個人終端的全球漫游，從而實(shí)現(xiàn)人類夢寐以求的在任何地方、任何時間與任何人進(jìn)行通信的理想。
第三代移動通信系統(tǒng)中最關(guān)鍵的是無線電傳輸技術(shù)(RTT)。1998年國際電信聯(lián)盟所征集的RTT候選提案除6個衛(wèi)星接口技術(shù)方案外，地面無線接口技術(shù)有10個方案，被分為兩大類CDMA與TDMA(時分多址)，其中CDMA占主導(dǎo)地位。在CDMA技術(shù)中，國際電信聯(lián)盟目前共接受了3種標(biāo)準(zhǔn)，即歐洲和日本的W-CDMA(寬帶碼分多址)、美國的CDMA2000和中國的TD-SCDMA(時分同步碼分多址)標(biāo)準(zhǔn)。
與其它第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)相比，TD-SCDMA采用了許多獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)，并且在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面都具有突出的優(yōu)勢。TD-SCDMA采用時分雙工(Time Division Duplex，簡稱TDD)、智能天線(Smart Antenna)、聯(lián)合檢測(Joint Detection)等技術(shù)，頻譜利用率高，能夠解決高人口密度地區(qū)頻率資源緊張的問題，并在互聯(lián)網(wǎng)瀏覽等非對稱移動數(shù)據(jù)和視頻點(diǎn)播等多媒體業(yè)務(wù)方面具有潛在優(yōu)勢。
TD-SCDMA和其他CDMA系統(tǒng)用一樣，都是一種碼分多址多用戶移動系統(tǒng)，不同的信道在相同頻率下通過不同的時間片或者通過不同的二進(jìn)制碼序列采用擴(kuò)頻的方式進(jìn)行信息傳輸，這樣任何一個信道的信息傳送都會對其他信道造成干擾，對其他信道的接收來說都是一種噪聲。在CDMA系統(tǒng)中，各個信道都有自己特有的供相互識別的地址碼序列。而且各個信道的擴(kuò)頻地址碼序列間還應(yīng)相互正交。這種正交性的要求對任何多址系統(tǒng)來說都是一致的。如果信道是一個理想的線性時間頻率不擴(kuò)散系統(tǒng)，同時系統(tǒng)內(nèi)部又有嚴(yán)格的同步關(guān)系，則保證各用戶地址碼間的正交性還是能夠?qū)崿F(xiàn)的。
而實(shí)際的移動通信信道是典型的隨機(jī)時變信道，其中存在著由多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)性的頻率擴(kuò)散，及由多徑傳播效應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)性的時間擴(kuò)散。前者會使接收信號產(chǎn)生頻率選擇性衰落，即接收信號不同頻譜分量會有不同的隨機(jī)起伏變化。后者使接收信號產(chǎn)生時間選擇性衰落，即接收信號電平會隨時間有不同的隨機(jī)起伏變化。所述的這2種衰落除了會嚴(yán)重惡化系統(tǒng)的性能以外，還將大幅度減小系統(tǒng)的容量。特別是信道的時間擴(kuò)散，使信號不能同時到達(dá)接收點(diǎn)，而使同一用戶相鄰符號間的信號互相重疊，產(chǎn)生符號間干擾(ISI)；另外信道的時間擴(kuò)散還會惡化多址干擾(MAI)，這是因?yàn)楫?dāng)不同用戶信號間的相對時延為零時，其正交性是很容易保證的，任何正交碼都可以使用，但當(dāng)信號間的相對時延不為零時，仍然要保持正交性將變得非常困難；再者相鄰或遠(yuǎn)處的同頻率小區(qū)，無論是來自其基站或用戶終端設(shè)備的信號，也會對本地的基站或用戶終端設(shè)備的信號形成相鄰小區(qū)或信道間干擾(ACI)。
為形象起見，稱擴(kuò)頻碼原點(diǎn)處的自相關(guān)函數(shù)值為相關(guān)函數(shù)的主峰；稱原點(diǎn)之外的自相關(guān)，或互相關(guān)函數(shù)值為相關(guān)函數(shù)的副峰。
因此CDMA系統(tǒng)中的干擾來自于擴(kuò)頻碼的相關(guān)副峰，符號間干擾(ISI)來自擴(kuò)頻碼自相關(guān)的副峰，多址干擾(MAI)來自互相關(guān)的副峰，相鄰小區(qū)或信道間干擾(ACI)通常來自于相鄰或遠(yuǎn)處小區(qū)的信號的不正交所帶來的相關(guān)副峰。
如圖1所示，為一個典型的蜂窩移動通信系統(tǒng)的例子。該系統(tǒng)是由若干個小區(qū)1001-100z(100)構(gòu)成的，其中每個小區(qū)內(nèi)各有一個基站(Base Station)1011-101z(101)，同時在該小區(qū)服務(wù)范圍內(nèi)存在一定數(shù)量的用戶終端設(shè)備(User Equipment，簡寫為UE)1021-102K(102)。每一個用戶終端設(shè)備102通過與所屬服務(wù)小區(qū)100內(nèi)的基站101保持連接，來完成與其它通信設(shè)備之間的通信功能。用戶終端設(shè)備102和基站101之間進(jìn)行通信的信道，從終端設(shè)備102到基站101方向的信道被稱為上行信道，從基站101到終端設(shè)備102方向的信道被稱為下行信道。
如圖2所示，為TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)是根據(jù)3G合作項(xiàng)目(3GPP)規(guī)范TS 25.221(Release 4)中的低碼片速率時分雙工(LCR-TDD)模式(1.28Mcps)中給出的。TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片速率為1.28Mcps，每一個無線幀(Radio Frame)200的長度是10ms，且劃分為兩個結(jié)構(gòu)相同的子幀2010、2011(201)，每個子幀的長度為5ms，即6400個碼片。其中，每個TD-SCDMA系統(tǒng)中的子幀201又可以分為7個時隙(TS0～TS6)2020-2026，兩個導(dǎo)頻時隙下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)203和上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)205，以及一個保護(hù)間隔(Guard)204。進(jìn)一步的，TS0時隙2020被用來承載系統(tǒng)廣播信道以及其它可能的下行業(yè)務(wù)信道；而TS1～TS6時隙2021-2026則被用來承載上、下行業(yè)務(wù)信道。上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)205和下行導(dǎo)頻時隙DwPTS時隙203分別被用來建立初始的上、下行同步。TS0～TS6時隙2020-2026長度均為0.675ms或864個碼片，其中包含兩段長均為352碼片的數(shù)據(jù)段Data Part1(208)和Data Part2(210)，以及中間的一段長為144碼片的訓(xùn)練序列——中導(dǎo)碼(Midamble)序列209。Midamble序列在TD-SCDMA有重要意義，包括小區(qū)標(biāo)識、信道估計(jì)和同步(包括頻率同步)等模塊都要用到它。DwPTS時隙203包含32碼片的保護(hù)間隔211、以及一個長為64碼片的下行同步碼(SYNC-DL)碼字206，它的作用是小區(qū)標(biāo)識和建立初始同步；而UpPTS時隙包含一個長為128碼片的上行同步碼(SYNC-UL)碼字207，用戶終端設(shè)備利用它進(jìn)行有關(guān)上行接入過程。在TS1～TS6時隙2021-2026之間有一個Switching Point(轉(zhuǎn)換點(diǎn))212。當(dāng)上下行比例是3∶3時，Switching Point(轉(zhuǎn)換點(diǎn))212位于TS3～TS4時隙2023-2024之間，此時，用戶終端所使用的上行專用業(yè)務(wù)信道被分配在TS1～TS3時隙2021-2023中，下行則通常分配在TS4～TS6時隙2024-2026中。
如圖3所示，基站1011、基站1012和基站1013是同步的，即同時發(fā)射下行同步碼SYNC-DL，分別是SYNC-DL1(301)、SYNC-DL2(302)和SYNC-DL3(303)；小區(qū)1001中的用戶終端設(shè)備1021經(jīng)過一段時間的延遲后，接收到基站1011發(fā)出的下行同步碼SYNC-DL1(304)；由于基站1012距離終端設(shè)備1021更遠(yuǎn)一些，終端設(shè)備1021接收到基站1012所發(fā)出的SYNC-DL2(302)會更晚一些；同時，SYNC-DL2(302)的信號到達(dá)終端設(shè)備1021時會與SYNC-DL1(304)后面的部分重疊，從而對這一重疊部分的接收形成干擾。終端設(shè)備1021延遲一段時間后發(fā)射上行同步碼SYNC-UL1(305)，一段時延后，基站1011接收到了這一SYNC-UL1(306)；基站1013是相對于基站1011距離更遠(yuǎn)的基站；若所述距離足夠遠(yuǎn)，基站1013所發(fā)射的SYNC-DL3(303)到達(dá)基站1011時，會與基站1011搜索SYNC-UL1(305)的搜索窗口重疊，并因此對信號SYNC-UL1(306)形成干擾，尤其是SYNC-UL1(306)信號前面的部分，受到的干擾更大；當(dāng)基站1013與基站1011之間存在直射路徑的時候，在基站1011處，干擾信號SYNC-DL3(303)的功率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于終端設(shè)備的信號SYNC-UL1(306)。
如圖4所示，給出了SYNC-DL3(303)信號對SYNC-UL1(306)的接收形成干擾的一個示例。該例中以基站1011接收到的SYNC-UL1(306)的初始位置為原點(diǎn)，使用上行同步碼SYNC-UL1作為本地碼序列，相對于接收到的信號滑動，計(jì)算相關(guān)值的絕對值；其中，本地碼序列相對于信號滑動在兩者之間所產(chǎn)生的延遲稱為相關(guān)延遲，SYNC-DL3(303)的幅度是SYNC-UL1(306)的5倍，且SYNC-DL3(303)到達(dá)基站1011處時，后部分的37個碼片與SYNC-UL1(306)前部分的37個碼片重疊。圖4中原點(diǎn)0處的相關(guān)值的絕對值400是自相關(guān)主峰的絕對值，其他所有非零相關(guān)值的絕對值均為相關(guān)副峰的絕對值。從圖4可以看出，在強(qiáng)干擾的情況下，主峰400很難從相關(guān)結(jié)果中被分辨出來，尤其是最大的相關(guān)副峰401其數(shù)值甚至大于主峰400。
碼分多址系統(tǒng)是一個自干擾的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的信號之間相互形成干擾，因此，如何在被干擾的信號中正確地解析出所接收信道的真實(shí)信息，是系統(tǒng)所面對的重要課題。
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用同一個碼序列進(jìn)行擴(kuò)頻的信號序列各個碼片的能量值之間，以及信號接收端被用來對這一信號進(jìn)行解擴(kuò)而使用的本地碼序列的各個碼片之間是等權(quán)重的。然而在實(shí)際通信環(huán)境中，一個碼序列擴(kuò)頻后的信號的各個部分對其他信號所造成的干擾分布并不相同，有的部分造成的干擾多，有的地方則造成的干擾較少。
在CDMA系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)在發(fā)射之前，會使用擴(kuò)頻碼對其進(jìn)行擴(kuò)頻。擴(kuò)頻的方法是用被擴(kuò)頻數(shù)據(jù)乘以擴(kuò)頻碼。擴(kuò)頻碼可以等效成由+1和-1所構(gòu)成的序列。假設(shè)擴(kuò)頻碼序列C是[+1，-1，+1，-1]，而被擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)是B，則擴(kuò)頻后的信號序列，即B序列為[+B，-B，+B，-B]。因此，現(xiàn)有技術(shù)所使用的擴(kuò)頻碼各個碼片之間是等權(quán)的。
但擴(kuò)頻后的信號序列中的各部分對其他信號所造成的干擾并不相同。假設(shè)另一個信道的信號A序列是[+A，+A，-A，-A]，該A序列是使用本地碼序列E[+1，+1，-1-1]對數(shù)據(jù)A進(jìn)行擴(kuò)頻而得到的。假設(shè)由于時延，B序列中的最后1個碼片和A序列的第1個碼片重疊，則接收端接收到的信號，即S序列為[+B，-B，+B，-B+A，+A，-A，-A]。
當(dāng)接收端要接收數(shù)據(jù)A時，使用本地碼序列E[+1，+1，-1-1]，對S序列進(jìn)行解擴(kuò)，先使本地碼序列E相對S序列進(jìn)行滑動；此處，當(dāng)相關(guān)延遲為3時，本地碼序列E和信號S序列中的A序列對齊，計(jì)算相關(guān)值，即先將本地碼序列E與S序列的對應(yīng)位按位兩兩相乘，再相加，即(-B+A)×1+A×1+(-A)×(-1)+(-A)×(-1)＝-B+4A；然后除以序列E的長度4，則解擴(kuò)結(jié)果為A-B/4?？梢?，當(dāng)B的幅度大于A的4倍時，將出現(xiàn)反相，發(fā)生解擴(kuò)錯誤的情況。
綜上所述，明顯可見，B序列的最后1個碼片對A序列造成了干擾；當(dāng)B的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于A時，這一干擾是非常強(qiáng)烈的；而B序列的前3個碼片并未干擾A序列。而這一點(diǎn)，在圖3所示的示例中也能顯而易見基站1011接收到的上行同步碼SYNC-UL1(306)，其前面的部分受到了來自于基站1013所發(fā)射的SYNC-DL3(303)的后面部分很強(qiáng)的干擾，而SYNC-DL3(303)前面的部分并未對SYNC-UL1(306)形成干擾；同樣，終端設(shè)備1021接收到的下行同步碼SYNC-DL1(304)，其后面的部分受到了來自于基站1012所發(fā)射的SYNC-DL2(302)前面部分的較強(qiáng)干擾，而SYNC-DL2(302)后面的部分并未對SYNC-DL1(304)形成干擾，并且，終端設(shè)備1021越靠近基站1011，SYNC-DL2(302)前面所造成干擾的部分越少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，能夠充分利用同一個擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)頻后的信號對其他信號所形成干擾的分布信息，對擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行加權(quán)調(diào)整，方法簡單靈活，達(dá)到更加靈活可靠地降低信號所產(chǎn)生干擾的目的。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，包含對基站或用戶終端設(shè)備欲發(fā)射的數(shù)據(jù)B進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的裝置；基站或用戶終端設(shè)備接收被加權(quán)擴(kuò)頻后的信號序列R時，對采用擴(kuò)頻碼序列C作為本地碼的序列進(jìn)行加權(quán)處理的裝置。
所述加權(quán)擴(kuò)頻的裝置包括數(shù)據(jù)序列模塊，接收并存儲了將被擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)B，并按時序?qū)?shù)據(jù)B輸出；權(quán)值序列生成模塊，生成權(quán)值序列W，并將W并行輸出；擴(kuò)頻碼生成模塊，生成用來對數(shù)據(jù)B進(jìn)行擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的第一乘法器，計(jì)算權(quán)值序列W和擴(kuò)頻碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后輸出；相應(yīng)個數(shù)的第二乘法器，接收來自所述第一乘法器的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步與數(shù)據(jù)B相乘后輸出；擴(kuò)頻信號序列模塊，接收來自所述第二乘法器的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存為R序列。
擴(kuò)頻權(quán)值序列W的長度等于擴(kuò)頻碼序列C的長度。
權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，接收被干擾信號接收方的反饋信息并輸出；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的數(shù)據(jù)，對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。
權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，將序號j輸出；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的序號j；權(quán)值序列設(shè)置模塊中存儲有P個權(quán)值序列，并依據(jù)上層信令模塊所配置的序號j，將第j個權(quán)值序列作為所使用的權(quán)值序列W輸出。
權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，輸出參數(shù)f；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的參數(shù)f，對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。
W序列的前f個元素設(shè)置為1，將其余元素設(shè)置為0。
所述加權(quán)處理的裝置包括權(quán)值序列生成模塊，生成權(quán)值序列X，并將X并行輸出；擴(kuò)頻碼生成模塊，生成用來對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時的本地碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的乘法器計(jì)算權(quán)值序列X和本地碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后，輸出；加權(quán)本地碼序列模塊，接收來自乘法器的數(shù)據(jù)，并保存為D序列。
解擴(kuò)權(quán)值序列X的長度等于本地碼序列C的長度。
本發(fā)明提供的一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，根據(jù)同一個擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)頻后的信號對其他信號所形成干擾的分布信息，設(shè)置權(quán)值序列，擴(kuò)頻后的信號序列中對其他信號造成干擾較大的部分相應(yīng)權(quán)值序列中的權(quán)值為0，擴(kuò)頻后的信號序列中對其他信號造成干擾較小的部分相應(yīng)的權(quán)值序列中的權(quán)值為1；進(jìn)而在這一信號的接收方，配置或測量出同一權(quán)值序列，并使用這一權(quán)值序列對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)，使用加權(quán)后的本地碼序列對信號進(jìn)行解擴(kuò)。權(quán)值序列的配置方法靈活，使本發(fā)明具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，達(dá)到更加靈活可靠地降低系統(tǒng)干擾的目的。


圖1為背景技術(shù)中典型的蜂窩移動通信系統(tǒng)的簡單示意圖。
圖2為背景技術(shù)中TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為背景技術(shù)中TD-SCDMA系統(tǒng)的信號時序及干擾形成的示意圖。
圖4為背景技術(shù)中TD-SCDMA系統(tǒng)其他基站的下行同步碼SYNC-DL對基站接收上行同步碼SYNC-UL形成較大干擾的示意圖。
圖5為本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的方法的流程圖。
圖6為本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)的方法的流程圖。
圖7為本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖8為本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖9為本發(fā)明應(yīng)用于CMDA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻時根據(jù)被干擾信號接收方反饋信息生成權(quán)值序列的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖10為本發(fā)明應(yīng)用于CMDA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻時根據(jù)上層信令配置生成權(quán)值序列的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCMDA系統(tǒng)中對SYNC-DL信號進(jìn)行加權(quán)處理時根據(jù)上層信令配置生成權(quán)值序列的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖12為本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)有效降低其他基站下行同步碼SYNC-DL對基站接收上行同步碼SYNC-UL的干擾的示意圖。
圖13為本發(fā)明應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)后用戶終端設(shè)備接收加權(quán)擴(kuò)頻后的下行同步碼SYNC-DL的效果的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過圖5～圖13，詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，以便進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容。
本發(fā)明提供一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的方法，其包含對基站或用戶終端設(shè)備欲發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的步驟，以及對基站或用戶終端設(shè)備接收到的被加權(quán)擴(kuò)頻后的信號進(jìn)行解擴(kuò)時，對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)處理的步驟；如圖5所示，為本發(fā)明應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的方法，包括如下步驟步驟1、初始化長度均為L的數(shù)組W、C和R，其中L是擴(kuò)頻碼序列的長度，并將擴(kuò)頻碼一一對應(yīng)存入C中；初始化變量B，并將欲擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)存入B；擴(kuò)頻碼序列C將被用來對數(shù)據(jù)B進(jìn)行擴(kuò)頻；W為擴(kuò)頻權(quán)值序列，用于對擴(kuò)頻碼序列C進(jìn)行加權(quán)；R用于存放被擴(kuò)頻加權(quán)后的序列；步驟2、對擴(kuò)頻權(quán)值序列W賦值，設(shè)置Wi的取值為0或1，i＝1，2，……，L；步驟3、使用擴(kuò)頻權(quán)值序列W、擴(kuò)頻碼序列C對數(shù)據(jù)B進(jìn)行擴(kuò)頻加權(quán)，并將結(jié)果存到擴(kuò)頻加權(quán)后序列R中，即Ri＝Wi×Ci×B，i＝1，2，……，L。
上述實(shí)施例中的步驟2中，對權(quán)值序列中Wi值的設(shè)置，包括以下步驟步驟2.1、估計(jì)使用擴(kuò)頻碼序列C對數(shù)據(jù)B擴(kuò)頻后的信號序列中，各個碼片B×Ci對其他信號造成的干擾，i＝1，2，……，L；步驟2.2、根據(jù)擴(kuò)頻后的信號序列中各個碼片B×Ci對其他信號造成的干擾來相應(yīng)的設(shè)置Wi的值，若該碼片會對其他信號造成較大的干擾，則相應(yīng)的設(shè)置Wi＝0，若碼片對其他信號造成的干擾較小，則相應(yīng)的設(shè)置Wi＝1，其中，i＝1，2，……，L。
上述實(shí)施例中的步驟2中，對權(quán)值序列中Wi值的設(shè)置，也可以包括以下步驟步驟2.1、被干擾信號的接收方通過信令告知擴(kuò)頻后的信號序列中各個碼片B×Ci造成的干擾；步驟2.2、根據(jù)接收到的信令所表示的擴(kuò)頻后的信號序列中各個碼片B×Ci造成的干擾相應(yīng)的設(shè)置Wi的值若碼片B×Ci會對其他信號造成較大的干擾，則設(shè)置Wi＝0，若碼片B×Ci對其他信號造成的干擾較小，則設(shè)置Wi＝1，其中，i＝1，2，……，L。
此外，上述實(shí)施例中的步驟2中，擴(kuò)頻權(quán)值序列W的設(shè)置還可由擴(kuò)頻后信號序列R的發(fā)送方的上層模塊所配置；上層模塊所配置的方法可以是在所有時刻配置相同的擴(kuò)頻權(quán)值序列W；也可以是在不同的時刻配置不同的擴(kuò)頻權(quán)值序列W，并且這些不同的擴(kuò)頻權(quán)值序列W按同樣的順序按一定的周期重復(fù)出現(xiàn)；更進(jìn)一步，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，若擴(kuò)頻序列C是下行同步碼SYNC-DL，則所述的步驟2，通過上層模塊配置擴(kuò)頻權(quán)值序列W的方法包含以下步驟步驟2.1、初始化并設(shè)置變量f，其中，1≤f≤L；步驟2.2、在擴(kuò)頻權(quán)值序列的Wi中，當(dāng)1≤i≤f時，設(shè)置Wi＝1；當(dāng)f＜i≤L時，設(shè)置Wi＝0；這等效于只發(fā)射下行同步碼SYNC-DL中，前面長度為f的部分的碼片。
上述步驟2.1中，變量f的優(yōu)選設(shè)置方法可以是f=Lj,]]>其中，j＝1，2，……，8；更優(yōu)選的，取j＝2，則f=L2,]]>即等效于只發(fā)射下行同步碼SYNC-DL的前二分之一的碼片。
如圖6所示，為本發(fā)明中，基站或用戶終端設(shè)備接收被加權(quán)擴(kuò)頻后的信號序列R時，對本地碼序列C進(jìn)行加權(quán)處理的方法，其包含以下步驟；步驟1、初始化長度均為L的數(shù)組X、C和D，采用長度為L的擴(kuò)頻碼序列C作為本地碼序列；本地碼序列C被用來對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)，以解擴(kuò)出被加權(quán)擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)；X為解擴(kuò)權(quán)值序列，用于對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)；D為被加權(quán)處理后的加權(quán)本地碼序列；步驟2、對解擴(kuò)權(quán)值序列X賦值，設(shè)置Xi的取值為0或1，i＝1，2，……，L；步驟3、使用解擴(kuò)權(quán)值序列X對本地碼序列C進(jìn)行加權(quán)并存入D，即Di＝Xi，其中，i＝1，2，……，L。
上述實(shí)施例中的步驟2中，解擴(kuò)權(quán)值序列中Xi的設(shè)置可以由加權(quán)擴(kuò)頻信號的發(fā)送方通過信令所告知的擴(kuò)頻權(quán)值序列W的信息來配置，即設(shè)置Xi＝Wi，其中，i＝1，2，……，L。
此外，上述實(shí)施例中的步驟2中，解擴(kuò)權(quán)值序列中Xi的設(shè)置也可由加權(quán)擴(kuò)頻信號的接收方的上層模塊來配置；上層模塊所配置的方法可以是在所有時刻配置相同的解擴(kuò)權(quán)值序列X；也可以是在不同的時刻配置不同的解擴(kuò)權(quán)值序列X，并且這些不同的解擴(kuò)權(quán)值序列X按同樣的順序按一定的周期重復(fù)出現(xiàn)；更進(jìn)一步，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，若本地碼序列是下行同步碼SYNC-DL，即被加權(quán)擴(kuò)頻的信號序列是下行同步碼SYNC-DL，則所述的步驟2，通過上層模塊配置解擴(kuò)權(quán)值序列X的方法包含以下步驟步驟2.1、初始化并設(shè)置變量f，其中，1≤f≤L；步驟2.2、在解擴(kuò)權(quán)值序列的Xi中，當(dāng)1≤i≤f時，設(shè)置Xi＝1；當(dāng)f＜i≤L時，設(shè)置Xi＝0，即等效于僅接收下行同步碼SYNC-DL的前面長f部分的碼片。
上述步驟2.1中，變量f的優(yōu)選設(shè)置方法可以是f=Lj,]]>其中，j＝1，2，……，8；更優(yōu)選的，取j＝2，則f=L2,]]>即等效于僅接收下行同步碼SYNC-DL的前面二分之一部分的碼片。
圖7示出了應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的模塊結(jié)構(gòu)圖。數(shù)據(jù)序列900模塊接收并存儲了將被擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)B，并按時序?qū)?shù)據(jù)B輸出；權(quán)值序列生成901模塊生成權(quán)值序列W，并將W并行輸出；擴(kuò)頻碼生成902模塊生成用來對數(shù)據(jù)B進(jìn)行擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的乘法器903計(jì)算權(quán)值序列W和擴(kuò)頻碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后，輸出到相應(yīng)個數(shù)的乘法器904進(jìn)一步與數(shù)據(jù)B相乘，最后輸出到擴(kuò)頻信號序列905模塊；擴(kuò)頻信號序列905模塊所保存的數(shù)據(jù)就是R序列。
圖8示出了應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)中對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)的模塊結(jié)構(gòu)圖。權(quán)值序列生成911模塊生成權(quán)值序列X，并將X并行輸出；擴(kuò)頻碼生成912模塊生成用來對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時的本地碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的乘法器913計(jì)算權(quán)值序列X和本地碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后，輸出到加權(quán)本地碼序列915模塊；加權(quán)本地碼序列915模塊所保存的數(shù)據(jù)就是D序列。
圖9為本發(fā)明應(yīng)用于CMDA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻，根據(jù)被干擾信號接收方反饋信息生成權(quán)值序列時，權(quán)值序列生成901模塊的結(jié)構(gòu)圖。上層信令921模塊接收被干擾信號接收方的反饋信息，并將其輸出到權(quán)值序列設(shè)置922模塊；權(quán)值序列設(shè)置922模塊對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。權(quán)值序列設(shè)置922模塊設(shè)置權(quán)值序列W中的各元素時首先判斷被干擾信號接收方的反饋信息，根據(jù)這一信息計(jì)算擴(kuò)頻后的信號的各碼片對干擾信號造成的干擾大小，若干擾較大，則序列W中對應(yīng)元素設(shè)置為0；若干擾較小，則序列W中對應(yīng)元素設(shè)置為1。
圖10為本發(fā)明應(yīng)用于CMDA系統(tǒng)中對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻，根據(jù)根據(jù)上層信令配置生成權(quán)值序列時，權(quán)值序列生成901模塊的結(jié)構(gòu)圖。上層信令921模塊將序號j輸出到權(quán)值序列設(shè)置932模塊；權(quán)值序列設(shè)置932模塊中存儲有P個權(quán)值序列9331-933P(933)，并依據(jù)上層信令921模塊所配置的序號j，將第j個權(quán)值序列933j作為所使用的權(quán)值序列W輸出。隨時間的變化，上層信令921模塊可以在所有時刻輸出相同的序號；也可以在不同的時刻輸出不同的序號，但這一序號呈周期性變化。
圖11為應(yīng)用于TD-SCMDA系統(tǒng)中對SYNC-DL信號進(jìn)行加權(quán)處理，根據(jù)上層信令配置生成權(quán)值序列時，權(quán)值序列生成901模塊的結(jié)構(gòu)圖。上層信令921模塊輸出參數(shù)f到權(quán)值序列設(shè)置942模塊；權(quán)值序列設(shè)置942模塊對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。權(quán)值序列設(shè)置942模塊設(shè)置權(quán)值序列W中的各元素時將W序列的前f個元素設(shè)置為1，將其余元素設(shè)置為0。
圖12給出了在TD-SCDMA系統(tǒng)中，使用本發(fā)明所提供的方法后，有效降低SYNC-DL3(303)信號對SYNC-UL1(306)的接收形成干擾的示例。例中以基站1011接收到的SYNC-UL1(306)的初始位置為原點(diǎn)，使用上行同步碼SYNC-UL1作為本地碼序列，相對于接收到的信號滑動，計(jì)算相關(guān)值的絕對值；其中，SYNC-DL3(303)的幅度是SYNC-UL1(306)的5倍，且SYNC-DL3(303)到達(dá)基站1011處時，后部分的37個碼片與SYNC-UL1(306)前部分的37個碼片重疊。對應(yīng)于上述實(shí)施例，此處設(shè)置擴(kuò)頻權(quán)值序列W中前二分之一的元素值等于1，后二分之一的元素值等于0。從圖12可以看出，即使在強(qiáng)干擾的情況下，主峰700也已經(jīng)可以從相關(guān)結(jié)果中被分辨出來；其他相關(guān)副峰已經(jīng)被明顯削弱，即多數(shù)干擾信號已經(jīng)被消除。
圖13給出了在TD-SCDMA系統(tǒng)中，使用本發(fā)明所提供的方法后，終端設(shè)備1021接收基站1011所發(fā)射的SYNC-DL1(301)信號的效果示例。例中以終端設(shè)備1021接收到的SYNC-DL1(304)的初始位置為原點(diǎn)，使用下行同步碼SYNC-DL1作為本地碼序列，相對于接收到的信號滑動，計(jì)算相關(guān)值的絕對值；其中，SYNC-DL2(302)的幅度是SYNC-DL1(304)的1倍，且SYNC-DL2(302)到達(dá)終端設(shè)備1021處時，前部分的32個碼片與SYNC-UL1(304)后部分的32個碼片重疊。對應(yīng)于上述實(shí)施例，此處均設(shè)置解擴(kuò)權(quán)值序列X和擴(kuò)頻權(quán)值序列W的前二分之一元素值等于1，后二分之一的元素值等于0。從圖13可以看出，即使在基站1011的SYNC-DL1(301)只發(fā)射一半的情況下，終端設(shè)備1021依然能有效地解調(diào)出正確的信息，只是相關(guān)結(jié)果變?yōu)樵瓉淼囊话搿?br> 下面通過一具體實(shí)施例，與背景技術(shù)進(jìn)行對比，進(jìn)一步說明本發(fā)明在CDMA系統(tǒng)中，假設(shè)擴(kuò)頻碼序列C是[+1，-1，+1，-1]，而被擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)是B，則擴(kuò)頻后的信號序列，即B序列為[+B，-B，+B，-B]；假設(shè)另一個信道的信號A序列是[+A，+A，-A，-A]，該A序列是使用本地碼序列E[+1，+1，-1-1]對數(shù)據(jù)A進(jìn)行擴(kuò)頻而得到的。假設(shè)由于時延，B序列中的最后1個碼片和A序列的第1個碼片重疊，則接收端接收到的信號，即S序列為[+B，-B，+B，-B+A，+A，-A，-A]；在背景技術(shù)中，當(dāng)接收端要接收數(shù)據(jù)A時，使用本地碼序列E[+1，+1，-1，-1]，對S序列進(jìn)行解擴(kuò)，先使本地碼序列E相對S序列進(jìn)行滑動；此處，當(dāng)相關(guān)延遲為3時，本地碼序列E和信號S序列中的A序列對齊，計(jì)算相關(guān)值，即先將本地碼序列E與S序列的對應(yīng)位按位兩兩相乘，再相加，即(-B+A)×1+A×1+(-A)×(-1)+(-A)×(-1)＝-B+4A；然后除以序列E的長度4，則解擴(kuò)結(jié)果為A-B/4?？梢?，當(dāng)B的幅度大于A的4倍時，將出現(xiàn)反相，發(fā)生解擴(kuò)錯誤的情況；而采用本發(fā)明方法的話，可以通過加權(quán)的方法，去除B序列最后1個碼片的能量，降低B序列對A序列的干擾；即設(shè)置擴(kuò)頻權(quán)值序列W為[w1，w2，w3，w4]，由于本例中，B序列中只有最后一個碼片對A序列產(chǎn)生干擾，故設(shè)置w4＝0，w1＝w2＝w3＝1，即W[1，1，1，0]。使用擴(kuò)頻權(quán)值序列W對擴(kuò)頻碼序列C加權(quán)，即計(jì)算Wi×Ci，得到加權(quán)后的序列為[+1，-1，+1，0]，則加權(quán)擴(kuò)頻后的序列B為[+B，-B，+B，0]；則接收端接收到的信號S序列變?yōu)閇+B，-B，+B，0+A，+A，-A，-A]；當(dāng)接收端接收數(shù)據(jù)B時，由于在發(fā)射前使用擴(kuò)頻碼序列C和權(quán)值序列W對其進(jìn)行了擴(kuò)頻加權(quán)，則此時相對應(yīng)的應(yīng)使用加權(quán)過的擴(kuò)頻碼序列C，即[+1，-1，+1，0]對S序列進(jìn)行解擴(kuò)，當(dāng)相關(guān)延遲為0時，相關(guān)值為3B，再除以加權(quán)過的擴(kuò)頻碼序列C的有效長度3，即可正確解擴(kuò)出數(shù)據(jù)B。
而當(dāng)接收端接收數(shù)據(jù)A時，由于在發(fā)射前只使用了本地碼序列E對其進(jìn)行了擴(kuò)頻，或者可以認(rèn)為使用了本地碼序列E和權(quán)值序列[1，1，1，1]對其進(jìn)行了擴(kuò)頻加權(quán)，則此時相對應(yīng)的使用本地碼序列E和權(quán)值序列[1，1，1，1]對S序列進(jìn)行解擴(kuò)，當(dāng)相關(guān)延遲為3時，相關(guān)值為4A，再除以加權(quán)過的本地碼序列E的有效長度4，即可正確解擴(kuò)出數(shù)據(jù)A，可見，序列A的接收沒有受到干擾。
因此本發(fā)明相當(dāng)于只發(fā)射一個擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)頻后的信號中的一部分，降低被干擾信號所受到的干擾。在某些情況下，例如在TD-SCDMA系統(tǒng)中，所出現(xiàn)的鄰基站發(fā)射的下行同步碼SYNC-DL對本小區(qū)基站接收上行同步碼SYNC-UL造成強(qiáng)烈干擾的情況時，本發(fā)明的效果是非常明顯的；因?yàn)榇藭r，SYNC-DL的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于SYNC-UL的能量，導(dǎo)致SYNC-UL無法被正確解擴(kuò)；而在一個小區(qū)內(nèi)，用戶終端設(shè)備同時所能接收到的下行同步碼SYNC-DL數(shù)目并不多，且SYNC-DL的功率通常比較高，則SYNC-DL有效長度的縮短并不會導(dǎo)致其接收性能的明顯下降。
本發(fā)明提供的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，根據(jù)同一個擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)頻后的信號對其他信號所形成干擾的分布信息，設(shè)置權(quán)值序列，擴(kuò)頻后的信號序列中對其他信號造成干擾較大的部分相應(yīng)權(quán)值序列中的權(quán)值為0，擴(kuò)頻后的信號序列中對其他信號造成干擾較小的部分相應(yīng)的權(quán)值序列中的權(quán)值為1；進(jìn)而在這一信號的接收方，配置或測量出同一權(quán)值序列，并使用這一權(quán)值序列對本地碼序列進(jìn)行加權(quán)，使用加權(quán)后的本地碼序列對信號進(jìn)行解擴(kuò)。權(quán)值序列的配置方法靈活，使本發(fā)明具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，達(dá)到更加靈活可靠地降低系統(tǒng)干擾的目的。
上面雖然通過實(shí)施例描繪了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，所附的權(quán)利要求將包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，包含對基站或用戶終端設(shè)備欲發(fā)射的數(shù)據(jù)B進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的裝置；基站或用戶終端設(shè)備接收被加權(quán)擴(kuò)頻后的信號序列R時，對采用擴(kuò)頻碼序列C作為本地碼的序列進(jìn)行加權(quán)處理的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，所述加權(quán)擴(kuò)頻的裝置包括數(shù)據(jù)序列模塊，接收并存儲了將被擴(kuò)頻的數(shù)據(jù)B，并按時序?qū)?shù)據(jù)B輸出；權(quán)值序列生成模塊，生成權(quán)值序列W，并將W并行輸出；擴(kuò)頻碼生成模塊，生成用來對數(shù)據(jù)B進(jìn)行擴(kuò)頻的擴(kuò)頻碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的第一乘法器，計(jì)算權(quán)值序列W和擴(kuò)頻碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后輸出；相應(yīng)個數(shù)的第二乘法器，接收來自所述第一乘法器的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步與數(shù)據(jù)B相乘后輸出；擴(kuò)頻信號序列模塊，接收來自所述第二乘法器的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存為R序列。
3.如權(quán)利要求2所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，擴(kuò)頻權(quán)值序列W的長度等于擴(kuò)頻碼序列C的長度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，接收被干擾信號接收方的反饋信息并輸出；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的數(shù)據(jù)，對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。
5.如權(quán)利要求2或3所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，將序號j輸出；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的序號j；權(quán)值序列設(shè)置模塊中存儲有P個權(quán)值序列，并依據(jù)上層信令模塊所配置的序號j，將第j個權(quán)值序列作為所使用的權(quán)值序列W輸出。
6.如權(quán)利要求2或3所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，權(quán)值序列生成模塊包括上層信令模塊，輸出參數(shù)f；權(quán)值序列設(shè)置模塊，接收來自上層信令模塊的參數(shù)f，對權(quán)值序列W進(jìn)行設(shè)置，并輸出權(quán)值序列。
7.如權(quán)利要求6所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，W序列的前f個元素設(shè)置為1，將其余元素設(shè)置為0。
8.如權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，所述加權(quán)處理的裝置包括權(quán)值序列生成模塊，生成權(quán)值序列X，并將X并行輸出；擴(kuò)頻碼生成模塊，生成用來對接收到的信號進(jìn)行解擴(kuò)時的本地碼序列C，并將C并行輸出；相應(yīng)個數(shù)的乘法器計(jì)算權(quán)值序列X和本地碼序列C中的各個相應(yīng)元素之間的乘積后，輸出；加權(quán)本地碼序列模塊，接收來自乘法器的數(shù)據(jù)，并保存為D序列。
9.如權(quán)利要求8所述的碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，其特征在于，解擴(kuò)權(quán)值序列X的長度等于本地碼序列C的長度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種碼分多址系統(tǒng)中降低干擾的裝置，包含對基站或用戶終端設(shè)備欲發(fā)射的數(shù)據(jù)B進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的裝置；基站或用戶終端設(shè)備接收被加權(quán)擴(kuò)頻后的信號序列R時，對采用擴(kuò)頻碼序列C作為本地碼的序列進(jìn)行加權(quán)處理的裝置。本發(fā)明提供的對信號進(jìn)行加權(quán)擴(kuò)頻的裝置，權(quán)值序列的配置方法靈活，使具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，達(dá)到更加靈活可靠地降低系統(tǒng)干擾的目的。
文檔編號H04J13/02GK1801654SQ200610023368
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者師延山 申請人:凱明信息科技股份有限公司