專(zhuān)利名稱(chēng)：盲信道沖激響應(yīng)合并方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于用于時(shí)分同步碼分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access, TD-SCDMA)接收器信道估計(jì)中噪聲抑制的盲信道沖激響應(yīng)合并方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
信道估計(jì)是時(shí)分同步碼分多址接收器中的核心功能塊通過(guò)訓(xùn)練序列向內(nèi)部接收器提供瞬變(instant fading)信道參數(shù)。訓(xùn)練序列也被稱(chēng)為中間碼(midamble),攜帶于每一時(shí)隙中。因?yàn)闀r(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)(interference limitedsystem),其在移動(dòng)接收器上進(jìn)行多小區(qū)聯(lián)合檢測(cè)的功能有助于提高下行性能(down linkperformance),例如改善塊錯(cuò)誤率、吞吐量(throughput)等。上述功能需要多小區(qū)信道估計(jì)功能塊。時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)采用智能天線進(jìn)行波束賦形(beamforming)。由此，同一小區(qū)中用于不同用戶(hù)設(shè)備(user equipments)的信號(hào)經(jīng)歷不同的衰落信道(fadingchannel)。因?yàn)闀r(shí)分同步碼分多址采用聯(lián)合檢測(cè)，即需要所有衰落信道的消息，多個(gè)訓(xùn)練序列可同時(shí)被發(fā)送，因此用戶(hù)設(shè)備能估計(jì)所有衰落信道。業(yè)界將此稱(chēng)為時(shí)分同步碼分多址中的缺省中間碼分配模式(default midamble allocation mode)。假設(shè)從基站(basestation)發(fā)射出相同的總功率，分配給缺省中間碼分配方案中每一訓(xùn)練序列的功率少于為所有設(shè)備提供僅一個(gè)訓(xùn)練序列的相關(guān)方案中的功率。由此，缺省中間碼分配模式中的信道估計(jì)質(zhì)量較差。如果給一個(gè)用戶(hù)設(shè)備分配幾個(gè)信道碼(channelization code),雖然這些信道碼經(jīng)歷相同的衰落信道，也可能占用多個(gè)訓(xùn)練序列。提高缺省中間碼分配情況中的信道估計(jì)質(zhì)量的一個(gè)方法是將從這些屬于同一用戶(hù)設(shè)備的中間碼得到的信道估計(jì)結(jié)果合并以抑制噪聲。用于合并的一種常用方法是最大比合并(maximum ration combining,MRC)。這種合并特別用于高速下行分組接入(high speed downlink packet access, HSDPA)方案，此方案中一個(gè)用戶(hù)設(shè)備一般占用多個(gè)訓(xùn)練序列。用戶(hù)設(shè)備應(yīng)了解這些中 間碼序列的詳細(xì)分配，以執(zhí)行此合并動(dòng)作。對(duì)于分配給服務(wù)小區(qū)中目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的中間碼來(lái)說(shuō)，上述詳細(xì)分配信息可以得到并可通過(guò)更高層數(shù)據(jù)送至用戶(hù)設(shè)備。然而，對(duì)于其他非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備中間碼，例如來(lái)自服務(wù)小區(qū)中與那個(gè)目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備無(wú)關(guān)的非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備中間碼或者所有來(lái)自服務(wù)小區(qū)以外的中間碼來(lái)說(shuō)，上述信息在接收端不可得。特別的，當(dāng)考慮多小區(qū)信道估計(jì)時(shí)，相鄰小區(qū)訓(xùn)練序列分配的信息一般無(wú)法由用戶(hù)設(shè)備得到。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明提供改良的盲信道沖激響應(yīng)合并的方法和系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明提供一種盲信道沖激響應(yīng)合并方法，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括對(duì)屬于非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)；將所述相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所有信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組；以及將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。本發(fā)明還提供一種盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括計(jì)算電路，用以對(duì)屬于多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)；分組電路，用以通過(guò)將所述相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所述信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為同一組的方式來(lái)分組所有所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口 ；以及合并電路，用以將上述分為一組的非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。本發(fā)明還提供一種盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括處理器。處理器執(zhí)行下列步驟計(jì)算對(duì)應(yīng)屬于多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口的相關(guān)函數(shù)；將相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所有信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組；以及將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。本發(fā)明所提出的盲信道沖激響應(yīng)合并的方法和系統(tǒng)通過(guò)將識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并，來(lái)抑制噪聲，從而提高用戶(hù)設(shè)備效能。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的包括盲信道沖激響應(yīng)合并電路的時(shí)分同步碼分多址接收器的示意圖。圖2為依本發(fā)明一實(shí)施方式的信道沖激響應(yīng)合并電路的示意圖。圖3為相鄰小區(qū)的信道沖激響應(yīng)窗口的示意圖。

圖4為中間碼序列與信道沖激響應(yīng)窗口之間聯(lián)系的示意圖。圖5為顯示信道沖激響應(yīng)窗口之間相關(guān)系數(shù)的信道沖激響應(yīng)窗口的示意圖。圖6為圖3、圖4與圖5中一個(gè)典型的包括16個(gè)采樣的信道沖激響應(yīng)窗口的示意圖。圖7為依本發(fā)明一實(shí)施方式，盲信道沖激響應(yīng)合并方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的制造、操作方法、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉幾個(gè)較佳實(shí)施方式，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。除了下文所列的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明可由其他實(shí)施方式或以不同方式來(lái)執(zhí)行。因此，本發(fā)明并不限于下文及附圖所示的具體結(jié)構(gòu)或組件排列方式。如果在此僅給出一種實(shí)施方式，則權(quán)利要求并不限于此實(shí)施方式，而應(yīng)作最寬廣的解釋?zhuān)灾率蛊浜w所有可能的改變以及具相等性的安排。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的包括盲信道沖激響應(yīng)合并電路的時(shí)分同步碼分多址接收器10的示意圖。合并發(fā)送濾波器及傳播信道14接收端點(diǎn)12的輸入信號(hào)。合并發(fā)送濾波器及傳播信道14的輸出在加法器16中與加性白高斯噪聲(additive white Gaussiannoise, AWGN)(圖示為AWGN)相合并。之后，加法器16將合并結(jié)果提供給接收濾波器18。來(lái)自接收濾波器18的信號(hào)被傳送給信道估計(jì)電路20以及聯(lián)合檢測(cè)電路22。舉例來(lái)說(shuō)，聯(lián)合檢測(cè)電路22可運(yùn)行于Ix或2x的采樣率。依本發(fā)明一實(shí)施方式，信道沖激響應(yīng)合并電路26接收在端點(diǎn)24得到的信道估計(jì)結(jié)果。聯(lián)合檢測(cè)電路22還接收信道沖激響應(yīng)合并電路26的輸出。在現(xiàn)有技術(shù)中，聯(lián)合檢測(cè)電路22將最終輸出提供給后聯(lián)合檢測(cè)及比特率處理器(post joint detection and bit rate processor)28。圖2為依本發(fā)明一實(shí)施方式的信道沖激響應(yīng)合并電路26的示意圖。如圖2所示，沖激響應(yīng)合并電路26包括鑒別電路30 (differentiating circuit)、合并電路32、相關(guān)電路34、分組電路36、合并電路38和輸出電路40。鑒別電路30接收原始信道沖激響應(yīng)(coarse channel impulse response)以及來(lái)自小區(qū)的更高層信息，以鑒別目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口以及非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口。合并電路32接收目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口，并將對(duì)應(yīng)目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的信道沖激響應(yīng)窗口合并。非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口被傳送至相關(guān)電路34。相關(guān)電路34計(jì)算成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口之間的相關(guān)性。在一較佳實(shí)施方式中，計(jì)算的是相鄰信道沖激響應(yīng)窗口之間的相關(guān)系數(shù)值。目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備為執(zhí)行本實(shí)施方式的用戶(hù)設(shè)備。服務(wù)小區(qū)或相鄰小區(qū)發(fā)送信號(hào)給多個(gè)用戶(hù)設(shè)備，上述多個(gè)用戶(hù)設(shè)備中，目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備之外的所有其他用戶(hù)設(shè)備為非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備。分組電路36比較相關(guān)電路34所產(chǎn)生的相關(guān)系數(shù)，并且將具有高于既定閾值(例如0. 8)的相關(guān)系數(shù)的信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組。在一實(shí)施方式中，分組電路為一比較器。之后，合并電路38將每一組被識(shí)別為一組的所有信道沖激響應(yīng)窗口合并以抑制噪聲。對(duì)應(yīng)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口的合并電路38與對(duì)應(yīng)目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備信道沖激響應(yīng)窗口的合并電路32的輸出皆被傳送至輸出電路40以提供改善的信道沖激響應(yīng)窗口。在此所解釋的方法和系統(tǒng)可應(yīng)用于服務(wù)小區(qū)中非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備以及相鄰小區(qū)的用戶(hù)設(shè)備二者。出于簡(jiǎn)潔的目的，依本發(fā)明一實(shí)施方式，以相鄰小區(qū)信道沖激響應(yīng)合并為例進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)存在多個(gè)相鄰小區(qū)時(shí)，后續(xù)相鄰小區(qū)信道沖激響應(yīng)合并的程序可獨(dú)立應(yīng)用于每一相鄰小區(qū)。首先，采用多種方式，例如串行干擾消除(successive interferencecancellation, SIC)及并行干擾消除(parallel interference cancellation, PIC)的干擾消除(interference cancellation, IC)方式其中之一得到相鄰小區(qū)的粗略信道沖激響應(yīng)估計(jì)。相鄰小區(qū)的粗略信道沖激響應(yīng)估計(jì)示于圖3。圖3為相鄰小區(qū)的信道沖激響應(yīng)窗口的示意圖。如圖3所示，粗略 信道沖激響應(yīng)估計(jì)50中，每一塊52、54、56、58、60、62、64與66表示對(duì)應(yīng)中間碼序列的一個(gè)信道沖激響應(yīng)窗口。每一信道沖激響應(yīng)窗口為信道沖激響應(yīng)采樣的序列(sequence of channel impulse response taps)。本實(shí)施方式中，8個(gè)信道沖激響應(yīng)窗口中共有16個(gè)或128個(gè)采樣。陰影塊52-64表示對(duì)應(yīng)激活中間碼(active midamble)的信道沖激響應(yīng)窗口，并且空白塊66表示對(duì)應(yīng)非激活中間碼(non-active midamble)的信道沖激響應(yīng)窗口。因?yàn)橛脩?hù)設(shè)備不知道除去分配給自己的中間碼之外的中間碼的分配(以及相應(yīng)的信道沖激響應(yīng)窗口)，對(duì)于非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備窗口的情況，用戶(hù)設(shè)備在進(jìn)行合并前首先要決定哪些信道沖激響應(yīng)窗口屬于同一用戶(hù)設(shè)備。本發(fā)明提供一種通過(guò)在信道沖激響應(yīng)窗口之間進(jìn)行相關(guān)以進(jìn)行分組的方法來(lái)達(dá)到這一目的。在具有缺省中間碼分配方案的時(shí)分同步碼分多址系統(tǒng)中，如果對(duì)應(yīng)任一用戶(hù)設(shè)備具有多個(gè)中間碼(以及相應(yīng)的多個(gè)信道沖激響應(yīng)窗口)，則這些信道沖激響應(yīng)窗口一般兩兩相鄰。圖4為中間碼序列與信道沖激響應(yīng)窗口之間聯(lián)系的示意圖。圖4中，信道沖激響應(yīng)窗口標(biāo)不為CIR窗口。如圖4所不,來(lái)自同一用戶(hù)設(shè)備的中間碼序列一般相互連續(xù)跟隨，其中中間碼序列80和82對(duì)應(yīng)連續(xù)的信道沖激響應(yīng)窗口 84、86。中間碼序列88、90和92對(duì)應(yīng)連續(xù)的信道沖激響應(yīng)窗口 94、96和98，中間序列碼100、102和104對(duì)應(yīng)連續(xù)的信道沖激響應(yīng)窗口 106、108和110。本發(fā)明可產(chǎn)生任何一對(duì)并且是所有成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口之間的相關(guān)系數(shù)。較佳地，獲得相鄰信道沖激響應(yīng)窗口之間的相關(guān)系數(shù)，以減少計(jì)算復(fù)雜度。接著，相關(guān)系數(shù)被用作判決參數(shù)，來(lái)將對(duì)應(yīng)適當(dāng)識(shí)別的用戶(hù)設(shè)備的信道沖激響應(yīng)窗口分為一組。相關(guān)系數(shù)由相關(guān)電路34獲得。如圖2所示，兩個(gè)相鄰信道沖激響應(yīng)窗口之間的相關(guān)系數(shù)I1定義如下

權(quán)利要求
1.一種盲信道沖激響應(yīng)合并方法，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括 對(duì)屬于多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)； 將所述相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所有信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組；以及 將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述對(duì)屬于多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)的步驟中，對(duì)相鄰的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述相關(guān)函數(shù)為相關(guān)系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并的步驟包括最大比合并。
5.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括服務(wù)小區(qū)中的非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括所有相鄰小區(qū)的用戶(hù)設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的盲信道沖激響應(yīng)合并方法，其特征在于，所述相關(guān)函數(shù)如下式產(chǎn)生
8.一種盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括 計(jì)算電路，用以對(duì)屬于多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)； 分組電路，用以通過(guò)將所述相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所述信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為同一組的方式來(lái)分組所有所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的信道沖激響應(yīng)窗口 ；以及 合并電路，用以將所述分為一組的非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算電路對(duì)相鄰的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用所述相關(guān)函數(shù)。
10.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述相關(guān)函數(shù)計(jì)算相關(guān)系數(shù)。
11.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述合并電路包括最大比合并功能。
12.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括服務(wù)小區(qū)中的多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備。
13.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括所有相鄰小區(qū)的用戶(hù)設(shè)備。
14.如權(quán)利要求8所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述相關(guān)函數(shù)如下式產(chǎn)生
15.一種盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括 處理器，執(zhí)行下列步驟 計(jì)算對(duì)應(yīng)屬于多個(gè)不同非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口的相關(guān)函數(shù)； 將所述相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所有信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組；以及 將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。
16.如權(quán)利要求15所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算對(duì)應(yīng)屬于多個(gè)不同非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口的相關(guān)函數(shù)的步驟中，對(duì)相鄰的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)。
17.如權(quán)利要求15所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述相關(guān)函數(shù)為相關(guān)系數(shù)。
18.如權(quán)利要求15所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并的步驟包括最大比合并。
19.如權(quán)利要求15所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括服務(wù)小區(qū)中的多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備。
20.如權(quán)利要求15所述的盲信道沖激響應(yīng)合并系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備包括所有相鄰小區(qū)的用戶(hù)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了盲信道沖激響應(yīng)合并的方法和系統(tǒng)。盲信道沖激響應(yīng)合并方法，用于時(shí)分同步碼分多址接收器信道估計(jì)中的噪聲抑制，包括對(duì)屬于非目標(biāo)用戶(hù)設(shè)備的成對(duì)的信道沖激響應(yīng)窗口應(yīng)用相關(guān)函數(shù)；將相關(guān)函數(shù)高于既定閾值的所有信道沖激響應(yīng)窗口識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備，并將其分為一組；以及將上述識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并來(lái)抑制噪聲。上述盲信道沖激響應(yīng)合并的方法和系統(tǒng)通過(guò)將識(shí)別為屬于同一用戶(hù)設(shè)備的一組信道沖激響應(yīng)窗口相合并，來(lái)抑制噪聲，從而提高用戶(hù)設(shè)備效能。
文檔編號(hào)H04L25/02GK103067311SQ20111031646
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者郝永剛, 張劍瑋, 嚴(yán)愛(ài)國(guó), 孫松松 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司