本申請涉及通信系統(tǒng)中的信號檢測技術(shù)，特別涉及一種TD-SCDMA系統(tǒng)的多小區(qū)聯(lián)合檢測方法。

背景技術(shù)：

同其他移動通信系統(tǒng)一樣，TD-SCDMA系統(tǒng)要面對同頻干擾問題。同頻干擾會嚴(yán)重影響信號的傳輸質(zhì)量，影響TD-SCDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)性能。TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)的同頻干擾分為兩種，一種是在系統(tǒng)中由于無線通信信道的時變性和多徑效應(yīng)，形成的小區(qū)內(nèi)部的干擾，其中主要包括同一個用戶數(shù)據(jù)之間存在符號間干擾(ISI)，以及同小區(qū)內(nèi)部其他用戶信號造成的用戶間多址干擾；另一種是小區(qū)間干擾，指的是其他同頻小區(qū)之間多用戶信號造成的干擾。在TD-SCDMA系統(tǒng)中采用多用戶聯(lián)合檢測技術(shù)，綜合考慮同時占用某個信道的所有用戶或某些用戶，消除或減弱其他用戶對任一用戶的影響，并同時檢測出所有用戶或某些用戶的信息。它的基本思想是通過挖掘有關(guān)干擾用戶(本區(qū)干擾用戶和鄰區(qū)干擾用戶)信息(信號到達(dá)時間、使用的擴(kuò)頻序列、信號幅度等)來消除多址干擾，進(jìn)而提高信號檢測的穩(wěn)定性。不再像傳統(tǒng)的檢測器那樣忽略系統(tǒng)中其他用戶的存在將多個用戶的信號在時域和頻域上混疊的信號分離出來。

目前TD-SCDMA系統(tǒng)中一般采用基于最小均方誤差準(zhǔn)則(MMSE)的多小區(qū)聯(lián)合檢測算法(MCJD)。多小區(qū)聯(lián)合檢測算法同時考慮本小區(qū)用戶相互間的干擾和同頻鄰小區(qū)用戶對本區(qū)用戶的干擾。

基于MMSE的聯(lián)合檢測算法，系統(tǒng)模型如下：

e＝Ad+n

其中e是接收到的碼片級序列，d是符號數(shù)據(jù)序列，n是碼片級的噪聲序列，A是由信道沖擊響應(yīng)構(gòu)成的系統(tǒng)矩陣?；贛MSE的聯(lián)合檢測算法通過下式對發(fā)送符號d進(jìn)行估計：

${\hat{d}}_{\mathrm{MMSE}}={(A^H{R}_n^{-1}A+R_d^{-1})}^{-1}{A}^H{R}_n^{-1}e$

其中R_n是噪聲序列n的互相關(guān)矩陣，R_d是符號數(shù)據(jù)序列d的互相關(guān)矩陣。通常不考慮噪聲和符號數(shù)據(jù)時間和空間維度上的互相關(guān)系數(shù)，上式簡化為：

${\hat{d}}_{\mathrm{MMSE}}={(A^{H}A+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{A}^{H}e$

其中I為單位矩陣，σ²為估計的干擾噪聲功率。上式便是目前TD-SCDMA系統(tǒng)中普遍使用的聯(lián)合檢測算法。

在采用上述MMSE聯(lián)合檢測算法時，需要計算出系統(tǒng)矩陣A和干擾噪聲功率σ²。系統(tǒng)矩陣A和干擾噪聲功率σ²計算的準(zhǔn)確程度直接影響到聯(lián)合檢測算法的性能。

系統(tǒng)矩陣A和干擾噪聲功率σ²則根據(jù)多小區(qū)信道估計的結(jié)果進(jìn)行計算。多小區(qū)信道估計算法通常采用干擾消除的算法將本區(qū)和鄰區(qū)用戶的信道沖擊響應(yīng)估計出來，如下式所示

h_本區(qū)＝h+n₁

h_鄰區(qū)＝h_鄰區(qū)1+h_鄰區(qū)2+…+h_鄰區(qū)n+n₂

然后根據(jù)估計出的信道沖擊響應(yīng)h_本區(qū)＝h+n₁計算干擾噪聲功率用于聯(lián)合檢測。

但是，上述聯(lián)合檢測方法在實際應(yīng)用中的信號檢測性能不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环NTD-SCDMA系統(tǒng)中的多小區(qū)聯(lián)合檢測方法，能夠提高聯(lián)合檢測的性能。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用如下的技術(shù)方案：

一種TD-SCDMA系統(tǒng)中的多小區(qū)聯(lián)合檢測方法，包括：

對參與聯(lián)合檢測的多小區(qū)中的需要檢測解調(diào)信號的本小區(qū)，將本小區(qū)的所有同頻鄰區(qū)信號作為干擾信號，進(jìn)行所述本小區(qū)的信道估計；

根據(jù)所述本小區(qū)的信道估計的結(jié)果計算干擾噪聲總功率，所述干擾噪聲總功率包括所有同頻鄰區(qū)的信號功率和高斯噪聲功率；

根據(jù)參與所述聯(lián)合檢測的多小區(qū)中除所述本小區(qū)外其他各小區(qū)的信道估計結(jié)果和多小區(qū)聯(lián)合檢測的能力，計算通過多小區(qū)聯(lián)合檢測消除的鄰區(qū)干擾信號功率；

從所述干擾噪聲總功率中減去所述消除的鄰區(qū)干擾信號功率，得到實際干擾噪聲功率；

根據(jù)所述實際干擾噪聲功率進(jìn)行所述多小區(qū)聯(lián)合檢測，確定所述本小區(qū)的信號檢測結(jié)果。

由上述技術(shù)方案可見，通過本申請的處理，能夠?qū)⒙?lián)合檢測中不可以消除的一部分信號功率計入干擾噪聲功率，用于聯(lián)合檢測，這樣能夠獲取更加準(zhǔn)確的信號檢測結(jié)果，提高信號檢測性能。

附圖說明

圖1為本申請中聯(lián)合信號檢測方法的基本流程示意圖。

具體實施方式

為了使本申請的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在背景技術(shù)給出的聯(lián)合檢測方法中，由于計算出的本區(qū)信道沖擊響應(yīng)已經(jīng)將鄰區(qū)干擾信號的信道沖擊響應(yīng)分離出來，這時計算的干擾噪聲功率只包含噪聲n₁的功率。但在實際情況中由于基站解調(diào)處理能力的限制，多小區(qū)聯(lián)合檢測僅能將部分的鄰小區(qū)信號納入聯(lián)合檢測進(jìn)行消除。而剩余部分的鄰小區(qū)信號無法納入聯(lián)檢進(jìn)行消除，則對于本區(qū)造成干擾。但現(xiàn)有算法計算的干擾噪聲功率僅包括噪聲功率，不包括干擾功率，計算出的估值比實際值小，因此將該估值用于聯(lián)合檢測后才導(dǎo)致聯(lián)檢性能下降。

基于上述分析，本申請中，在進(jìn)行信道沖擊響應(yīng)計算時，可以先只估計本小區(qū)的信道估計，而不將鄰小區(qū)的信道沖擊響應(yīng)消除掉，鄰小區(qū)信號作為干擾信號保留在本小區(qū)信道估計值中。然后根據(jù)干擾噪聲估計算法估計出干擾噪聲的功率，該估計值包括所有的同頻鄰區(qū)信號功率和高斯噪聲功率。接著根據(jù)多小區(qū)聯(lián)合檢測的能力和多小區(qū)信道估計算法估計出的鄰小區(qū)信道估計結(jié)果，將可以納入多小區(qū)聯(lián)合檢測的同頻鄰區(qū)信號功率計算出來。最后將估計出的包括所有的同頻鄰區(qū)信號功率和高斯噪聲功率減去可以通過多小區(qū)聯(lián)合檢測消除的鄰區(qū)信號功率，便是剩余的同頻干擾信號和噪聲的功率。該功率值即是系統(tǒng)真正受到的同頻干擾信號功率值與接收到的高斯噪聲功率的和，即是在多小區(qū)聯(lián)合檢測算法中需要使用的干擾噪聲功率σ²。

圖1為本申請中聯(lián)合檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，該方法包括：

步驟101，對于參與聯(lián)合檢測的各小區(qū)中的需要檢測解調(diào)信號的本小區(qū)A，計算小區(qū)A的信道估計，將所有同頻鄰區(qū)信號當(dāng)作干擾信號。

其中，信道估計可以采用已有的信道估計算法，例如，采用通用的迫零信道估計算法，詳細(xì)算法不再詳述。

h_本區(qū)＝h+I+n＝h+(h_鄰區(qū)1+…+h_鄰區(qū)n+n)，h為本區(qū)A當(dāng)前的信道沖擊響應(yīng)，I為鄰區(qū)干擾信號，n高斯噪聲。

步驟102，根據(jù)本小區(qū)A的信道估計結(jié)果計算干擾噪聲總功率。

這里的干擾噪聲總功率值包括接收到的小區(qū)A的所有同頻鄰區(qū)的信號功率和高斯噪聲功率。干擾噪聲總功率的估計算法采用已有的通用估計算法，不再詳述。

(包括接收到的鄰區(qū)信號功率和噪聲功率)

P_I為接收的所有同頻鄰區(qū)干擾信號功率之和；P_鄰區(qū)n為接收到的鄰區(qū)n的信號功率值，為高斯噪聲功率值。

步驟103，根據(jù)系統(tǒng)多小區(qū)聯(lián)合檢測的能力和參與聯(lián)合檢測的各個小區(qū)中除本小區(qū)A之外其他小區(qū)的信道估計結(jié)果，計算通過多小區(qū)聯(lián)合檢測消除的鄰區(qū)干擾信號功率。

h_n為可以納入多小區(qū)聯(lián)合檢測消除的同頻鄰小區(qū)的信道估計值，根據(jù)系統(tǒng)解調(diào)能力共M個同頻鄰小區(qū)信號可以被納入聯(lián)檢消除。

步驟104，計算系統(tǒng)的實際干擾噪聲功率。

這里，實際干擾噪聲功率σ²即為多小區(qū)聯(lián)合檢測系統(tǒng)真正受到的同頻干擾信號的功率值與接收到的高斯噪聲功率的和：

將前述干擾噪聲總功率代入上式，可以得到實際干擾噪聲功率為：

其中P_{鄰區(qū)M+1}+…P_鄰區(qū)n為聯(lián)合檢測無法消除的同頻干擾噪聲功率。

步驟105，將計算出的實際干擾噪聲功率σ²代入聯(lián)合檢測算法進(jìn)行信號檢測。

例如，采用MMSE聯(lián)合檢測算法時，即通過進(jìn)行信號檢測。

至此，本申請中的方法流程結(jié)束。通過上述處理，能夠?qū)⒙?lián)合檢測中不可以消除的一部分信號功率計入干擾噪聲功率，用于聯(lián)合檢測，這樣能夠獲取更加準(zhǔn)確的信號檢測結(jié)果，提高信號檢測性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。