专利汇可以提供时分同步码分多址系统中串行消除同频干扰的方法和装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于时分同步码分多址系统中串行消除同频干扰的方法和装置,对于每个小区,将上一级干扰消除过程中该小区的重构 信号 和本级干扰消除过程中去除之前所有小区 干扰信号 后的残留信号 叠加 ,恢复小区的接收信号;然后通过基于匹配 滤波器 ,或者基于联合检测生成的解调符号重构小区干扰信号;再将本级干扰消除过程中该小区的重构信号从 输入信号 中去除,得到去除该小区干扰后的残留信号;并根据串行级数,反复执行上述步骤。本发明提供的方法和装置,能够以较小的实现复杂度,在很大程度上,特别是同频邻小区功率高于本小区的恶劣条件下,消除同频小区信号的影响,提高本小区信号的接收性能。,下面是时分同步码分多址系统中串行消除同频干扰的方法和装置专利的具体信息内容。
1、一种应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消方法的消除同频 小区信号干扰的方法,其特征在于,本小区和各个同频邻小区分别单独采用 基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法,并串行进行干扰 消除,包含以下步骤:
步骤1、串行完成本串行干扰抵消级中所有小区的干扰消除:
步骤1.1、对每个小区,小区接收信号恢复单元(320)依次将上一串行 干扰抵消级干扰消除过程中该小区的重构信号和本串行干扰抵消级干扰消除 过程中去除之前所有小区干扰信号后的残留信号叠加,依次恢复该小区的接 收信号;
步骤1.2、信道估计及干扰重构单元(400)采用基于匹配滤波器产生的 解调符号重构各个小区信号的方法,依次串行完成各个小区干扰信号的重构;
所述的采用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法, 具体包括:
步骤1.2.1、有效路径分离;
步骤1.2.2、生成信道冲激响应;
步骤1.2.3、基于匹配滤波器产生解调符号,包括:
步骤1.2.3.1、由匹配滤波器(410_3)对输入信号中的数据部分进行解扰、 解扩操作;
步骤1.2.3.2、由最大比合并器(420)对解扰、解扩后得到的符号进行最 大比合并,得到解调符号;
步骤1.2.3.3、由符号判决器(430)对解调符号进行符号判决,得到发送 符号的估计值;
步骤1.2.4、重构小区信号;
步骤1.3、对每个小区,小区重构信号去除单元(330)依次将本级干扰 消除过程中该小区的重构信号从输入信号中去除,依次得到去除该小区干扰 后的残留信号;
步骤2、根据系统事先设置的串行干扰抵消级数,重复执行步骤1,直到 完成所有级的串行干扰抵消操作。
2、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消 方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中,对 于当前本小区和M个同频邻小区,小区接收信号恢复单元(320)将第s-1级 干扰消除过程中该小区的重构信号 和第s级干扰消除过程中去除之前所 有小区干扰信号后的残留信号 叠加,恢复各小区的接收信号
其中,s=1,2,…,S,且S表示系统设定的串行干扰抵消的级数;
j=1,2,…,M,M+1。
3、如权利要求2所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消 方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中,当s=1 时,即进行第一级干扰消除,所述的上一级干扰消除过程中该小区的重构信 号为0。
4、如权利要求2所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中, 当j=1时,即进行第一个小区的干扰消除,则所述的本级干扰消除过程中去 除之前所有小区干扰信号后的残留信号为0。
5、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消 方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.2中,基 于匹配滤波器的信道估计及干扰重构单元(400),根据当前接收数据I/Q路 的采样输入 或者第s-1级干扰消除后的信号,采用基于匹配滤 波器产生的解调符号重构小区信号的处理方法,依次串行完成各个小区接收 信号的重构,得到第s级的每个小区的重构信号:
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1,Z为采样序列的长度。
6、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消 方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采用 基于匹配滤波器产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.1 包含以下子步骤:
步骤1.2.1.1、针对每个小区,将输入信号中的中导码序列部分的后128 个码片数据 通过匹配滤波器(410_1),分别与该小区的 基本中导码序列BM=(m1,m2,…,m128)进行逐比特循环异或操作,计算得到各个 路径上的每次逐比特异或结果的功率DP:
步骤1.2.1.2、通过有效路径检测器(490)检测有效路径:
将每个路径上的DP与特定门限Th进行比较;选择大于等于门限Th的 DP所对应的路径为有效路径,否则为无效路径;最终有效路径检测器(490) 检测到的L条有效路径为:Peff=(p1,p2,…,pL)。
7、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消 方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采用 基于匹配滤波器产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.2 包含以下子步骤:
步骤1.2.2.1、通过匹配滤波器(410_2)和信道估计器(480)计算各个 路径上的信道估计ChE:
根据当前小区的基本中导码序列为BM=(m1,m2,…,m128),以及接收的输入 信号中的中导码序列部分的后128个码片的数据为 计 算各个路径上的信道估计ChE为:
步骤1.2.2.2、根据步骤1.2.1.2中得到的有效路径和步骤1.2.2.1中得到的 信道估计,由信道冲激响应器(470)生成信道冲激响应H=(h1,h2,…,hT),其 长度T表示系统支持的最大时延,该信道冲激响应有效路径位置上的值为该 路径上的信道估计值,非有效路径位置上的值为零,即:
8、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.3.1具体包括:
根据有效路径的位置P、当前小区的扰码ScC和激活的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道的个数,SF表 示扩频因子,采用匹配滤波器(410_3)对输入信号中的数据部分 进行解扰、 解扩操作,解扰、解扩后得到的符号为:
其中, 表示第n个激活码道所对应的符号, 表示第n个激活码道第l 条有效路径上的符号,K表示符号的个数。
9、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.3.2具体包括:
根据信道冲激响应,即有效路径上的信道估计,最大比合并器(420)对 不同路径上的解扰、解扩后的符号进行最大比合并操作,得到每个激活码道 上的解调符号:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号。
10、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.3.3具体包括:
由符号判决器(430)对解调符号进行符号判决,得到发送符号的估计值:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号的判决结果。
11、如权利要求10所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,步骤1.2.3.3 中,所述的符号判决为硬判决,由解调符号硬判决器对解调符号进行符号判 决,得到的硬判决结果为:
12、如权利要求10所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,步骤 1.2.3.3中,所述的符号判决为软判决,由解调符号软判决器对解调符号进行 符号判决,得到的软判决结果为:
其中,m表示接收信号幅度的均值,σ2表示接收信号的噪声方差,tanh表 示双曲正切函数。
13、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.4包含以下子步骤:
步骤1.2.4.1、由调制扩频器(440)对符号判决的结果进行调制扩频操作, 得到激活码道上的码片序列:
根据当前小区采用的扰码ScC、激活码道上的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 由调制扩频器(440)对符号判决的 结果进行调制和扩频,得到每个激活码道上码片级的发射信号估计值:
其中 表示第n个激活码道上的码片级的发射信号估计值;
步骤1.2.4.2、由若干卷积器(460)对应完成若干激活码道上接受信号的 重构:
由卷积器(460)对步骤1.2.4.1中得到的每个激活码道上的码片序列与 步骤1.2.2中得到的信道冲激响应完成卷积操作,得到每个激活码道上的重构 信号:
其中, 表示第n个码道上的重构信号;
步骤1.2.4.3、由激活码道信号叠加器(450)对各个激活码道上的重构信 号进行叠加,完成激活码道合并,从而完成小区信号的重构,得到小区的重 构信号
14、如权利要求13所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于匹配滤波器产生的解调符号重构各个小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.4还包含步骤1.2.4.4,对小区重构信号 乘以特定的加权因子ρs,进行加 权操作:
15、如权利要求1所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.3中, 对每个小区,小区重构信号去除单元(330)依次将第s级干扰消除过程中该 小区的重构信号 从输入信号 中去除,得到第s级的去除该小区干扰后的 残留信号
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1。
16、一种应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消方法的消除同 频小区信号干扰的装置,其特征在于,包括依次连接的小区接收信号恢复单 元(320)、基于匹配滤波器的信道估计及干扰重构单元(440)、和小区重构 信号去除单元(330);
所述的基于匹配滤波器的信道估计及干扰重构单元(440)包含通过电 路连接的有效路径分离装置、信道冲激响应装置、基于匹配滤波器的解调符 号生成装置和小区信号重构装置;
所述的基于匹配滤波器的解调符号生成装置包含依次连接的第三匹配滤 波器(410_3)、最大比合并器(420)和符号判决器(430)。
17、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区接收信号 恢复单元(320),依次对于当前本小区和M个同频邻小区,将第s-1级干扰 消除过程中该小区的重构信号 和第s级干扰消除过程中去除之前所有小 区干扰信号后的残留信号 叠加,依次恢复各小区的接收信号
其中,s=1,2,…,S,且S表示系统设定的串行干扰抵消的级数;
j=1,2,…,M,M+1。
18、如权利要求17所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,当s=1时,即进行第 一级干扰消除,所述的上一级干扰消除过程中该小区的重构信号为0。
19、如权利要求17所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,当j=1时,即进行 第一个小区的干扰消除,所述的本级干扰消除过程中去除之前所有小区干扰 信号后的残留信号为0。
20、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的基于匹配滤波 器的信道估计及干扰重构单元(440),根据当前接收数据I/Q路的采样输入 或者第s-1级干扰消除后的信号,采用基于匹配滤波器产生的 解调符号重构小区信号的处理方法,依次串行完成各个小区接收信号的重构, 得到第s级的每个小区的重构信号:
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1,Z为采样序列的长度。
21、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的有效路径分 离装置包含依次连接的第一匹配滤波器(410_1)和有效路径检测器(490);
所述的第一匹配滤波器(410_1)的输入端接收输入信号中的中导码序 列的后128个码片数据BM=(m1,m2,…,m128),与当前小区的基本中导码序列 进行逐比特循环异或操作,计算得到每次逐比特异或结 果的功率DP:
所述的有效路径检测器(490)将第一匹配滤波器(410_1)输出的每个 路径上的DP值,分别与特定门限Th进行比较;选择大于等于门限Th的DP 所对应的路径为有效路径,否则为无效路径;最终有效路径检测器(490)检 测到的L条有效路径为:Peff=(p1,p2,…,pL)。
22、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的信道冲激响 应装置包含依次连接的第二匹配滤波器(410_2)、信道估计器(480)和信道 冲激响应器(470);
所述的第二匹配滤波器(410_2)的输入端接收输入信号中的中导码序列 的后128个码片数据BM=(m1,m2,…,m128),结合当前小区的基本中导码序列 通过信道估计器(480)计算得到各个路径上的信道估 计ChE为:
所述的信道冲激响应器(470)的输入端还连接有效路径检测器(490) 的输出端;该信道冲激响应器(470)根据有效路径和信道估计,生成信道冲 激响应H=(h1,h2,…,hT):
其中,信道冲激响应的长度T表示系统支持的最大时延。
23、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的第三匹配滤波 器(410_3)的输入端接收输入信号中的数据部分,并与有效路径检测器(490) 连接;
该第三匹配滤波器(410_3)根据有效路径的位置P、当前小区的扰码ScC 和激活的扩频码ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道 的个数,SF表示扩频因子,对输入信号中的数据部分 进行解扰、解扩操作, 解扰、解扩后得到的符号为:
其中, 表示第n个激活码道所对应的符号, 表示第n个激活码道第l 条有效路径上的符号,K表示符号的个数。
24、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的最大比合并 器(420)的输入端还连接信道冲激响应器(470),其根据信道冲激响应, 即有效路径上的信道估计,对第三匹配滤波器(410_3)输出的不同路径上的 解扰、解扩后的符号进行最大比合并操作,得到每个激活码道上的解调符号:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号。
25、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)对最大比合并器(420)输出的解调符号进行符号判决,得到发送符 号的估计值:
其中 表示第n个激活码道所对应的解调符号的判决结果。
26、如权利要求25所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)是解调符号硬判决器,采用该解调符号硬判决器得到的硬判决结果为:
27、如权利要求25所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)是解调符号软判决器,采用该解调符号软判决器得到的软判决结果为:
其中,m表示接收信号幅度的均值,σ2表示接收信号的噪声方差,tanh表 示双曲正切函数。
28、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区信号重构 装置包含依次连接的调制扩频器(440)、若干卷积器(460)和激活码道信号 叠加器(450)。
29、如权利要求28所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的调制扩频器 (440)根据当前小区采用的扰码ScC、激活码道上的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 对符号判决器(430)输出的判决结 果进行调制和扩频,得到每个激活码道上码片级的发射信号估计值:
其中, 表示第n个激活码道上的码片级的发射信号估计值。
30、如权利要求28所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的若干卷积器 (460)的个数为N个,对应N个激活码道;该N个卷积器(460)的输入 端分别还连接信道冲激相应器(470);
所述的N个卷积器(460)对由调制扩频器(440)输出的每个激活码道 上的码片序列与由信道冲激相应器(470)生成的信道冲激响应完成卷积操作, 得到每个激活码道上的重构信号:
其中, 表示第n个码道上的重构信号。
31、如权利要求28所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的激活码道信 号叠加器(450)对各个激活码道上的重构信号进行叠加,完成激活码道合并, 和小区信号的重构,得到小区的重构信号
32、如权利要求28所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区信号重 构装置还包含一加权乘法器,其输入端连接激活码道信号叠加器(450)的输 出端;
该加权乘法器对激活码道信号叠加器(450)输出的小区重构信号 乘 以特定的加权因子ρs:
35、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区重构信号 去除单元对每个小区,依次将第s级干扰消除过程中该小区的重构信号 从 输入信号 中去除,得到第s级的去除该小区干扰后的残留信号
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1。
36、如权利要求16所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的装置根据系 统设置的串行干扰抵消级数S,以及上一串行干扰抵消级计算得到的各小区 去除干扰后的残留信号 对每一串行干扰抵消级,重复执行消除同频小区 信号干扰的操作,直至完成所有级的串行干扰抵消操作。
37、一种应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消方法的消除同 频小区信号干扰的方法,其特征在于,本小区和各个同频邻小区分别单独采 用基于联合检测产生的解调符号重构各个小区信号的方法,并串行进行干扰 消除,包含以下步骤:
步骤1、串行完成本串行干扰抵消级中所有小区的干扰消除:
步骤1.1、对每个小区,小区接收信号恢复单元(320)依次将上一串行 干扰抵消级干扰消除过程中该小区的重构信号和本串行干扰抵消级干扰消除 过程中去除之前所有小区干扰信号后的残留信号叠加,依次恢复该小区的接 收信号;
步骤1.2、信道估计及干扰重构单元(500)采用基于联合检测产生的解 调符号重构各个小区信号的方法,依次串行完成各个小区干扰信号的重构;
所述的采用基于联合检测产生的解调符号重构各个小区信号的方法,包 括:
步骤1.2.1、有效路径分离;
步骤1.2.2、生成信道冲激响应;
步骤1.2.3、基于联合检测产生解调符号,包括:
步骤1.2.3.1、由匹配滤波器(410_3)对输入信号中的数据部分进行解扰、 解扩操作;
步骤1.2.3.2、由最大比合并器(420)对解扰、解扩后得到的符号进行最 大比合并,得到解调符号;
步骤1.2.3.3、联合检测;
步骤1.2.3.4、由符号判决器(430)对解调符号进行符号判决,得到发送 符号的估计值;
步骤1.2.4、重构小区信号;
步骤1.3、对每个小区,小区重构信号去除单元(330)依次将本级干扰 消除过程中该小区的重构信号从输入信号中去除,依次得到去除该小区干扰 后的残留信号;
步骤2、根据系统事先设置的串行干扰抵消级数,重复执行步骤1,直到 完成所有级的串行干扰抵消操作。
38、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中, 对于当前本小区和M个同频邻小区,小区接收信号恢复单元(320)将第s-1 级干扰消除过程中该小区的重构信号 和第s级干扰消除过程中去除之前 所有小区干扰信号后的残留信号 叠加,恢复各小区的接收信号
其中,s=1,2,…,S,且S表示系统设定的串行干扰抵消的级数;
j=1,2,…,M,M+1。
39、如权利要求38所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中, 当s=1时,即进行第一级干扰消除,所述的上一级干扰消除过程中该小区的 重构信号为0。
40、如权利要求38所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.1中, 当j=1时,即进行第一个小区的干扰消除,则所述的本级干扰消除过程中去 除之前所有小区干扰信号后的残留信号为0。
41、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.2中, 基于联合检测的信道估计及干扰重构单元(500),根据当前接收数据I/Q路 的采样输入 或者第s-1级干扰消除后的信号,采用基于联合检 测产生的解调符号重构小区信号的处理方法,依次串行完成各个小区接收信 号的重构,得到第s级的每个小区的重构信号:
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1,Z为采样序列的长度。
42、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.1 包含以下子步骤:
步骤1.2.1.1、针对每个小区,将输入信号中的中导码序列部分的后128 个码片数据 通过匹配滤波器(410_1),分别与该小区的 基本中导码序列BM=(m1,m2,…,m128)进行逐比特循环异或操作,计算得到各个 路径上的每次逐比特异或结果的功率DP:
步骤1.2.1.2、通过有效路径检测器(490)检测有效路径:
将每个路径上的DP与特定门限Th进行比较;选择大于等于门限Th的 DP所对应的路径为有效路径,否则为无效路径;最终有效路径检测器(490) 检测到的L条有效路径为:Peff=(p1,p2,…,pL)。
43、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.2 包含以下子步骤:
步骤1.2.2.1、通过匹配滤波器(410_2)和信道估计器(480)计算各个 路径上的信道估计ChE:
根据当前小区的基本中导码序列为BM=(m1,m2,…,m128),以及接收的输入 信号中的中导码序列部分的后128个码片的数据为 计 算各个路径上的信道估计ChE为:
步骤1.2.2.2、根据步骤1.2.1.2中得到的有效路径和步骤1.2.2.1中得到的 信道估计,由信道冲激响应器(470)生成信道冲激响应H=(h1,h2,…,hT),其 长度T表示系统支持的最大时延,该信道冲激响应有效路径位置上的值为该 路径上的信道估计值,非有效路径位置上的值为零,即:
44、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.3.1 具体包括:
根据有效路径的位置P、当前小区的扰码ScC和激活的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道的个数,SF表 示扩频因子,采用匹配滤波器(410_3)对输入信号中的数据部分 进行解扰、 解扩操作,解扰、解扩后得到的符号为:
其中, 表示第n个激活码道所对应的符号, 表示第n个激活码道第l 条有效路径上的符号,K表示符号的个数。
45、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.3.2 具体包括:
根据信道冲激响应,即有效路径上的信道估计,最大比合并器(420)对 不同路径上的解扰、解扩后的符号进行最大比合并操作,得到每个激活码道 上的解调符号:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号。
46、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.3.3包括以下子步骤:
步骤1.2.3.3.1、系统矩阵生成器(590)根据当前小区采用的扰码、激活 的扩频码的点乘结果与信道冲激响应进行卷积,产生系统矩阵:
根据由扰码、扩频码生成器(580)生成的当前小区的扰码ScC,激活的 扩频码ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道的个数, SF表示扩频因子,以及由步骤1.2.2中得到的信道冲激响应H,由系统矩阵 生成器(590)计算得到系统矩阵A:
bn=H(ScC.*Cn);
B=[b1,b2,…,bN]T;
其中,[]T表示矩阵转置,A矩阵中的B矩阵的个数等于需要联合检测的 符号个数;
步骤1.2.3.3.2、联合检测器(530)采用迫零线性块均衡器算法或者最小 方误差线性块均衡器算法进行联合检测操作,得到解调符号
47、如权利要求46所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,步骤1.2.3.3.2中, 采用所述的迫零线性块均衡器算法,得到的解调符号 为:
其中,A表示系统矩阵, 表示输入的I/Q路信号, 表示联合检测得到 的解调符号。
48、如权利要求46所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,步骤1.2.3.3.2中, 采用所述的最小均方误差线性块均衡器算法,得到的解调符号 为:
其中,A表示系统矩阵, 表示输入的I/Q路信号,σ2表示噪声方差, 表示联合检测得到的解调符号。
49、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤 1.2.3.4具体包括:
由符号判决器(430)对解调符号进行符号判决,得到发送符号的估计值:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号的判决结果。
50、如权利要求49所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,步骤1.2.3.4中,所 述的符号判决为硬判决,由解调符号硬判决器对解调符号进行符号判决,得 到的硬判决结果为:
51、如权利要求49所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,步骤1.2.3.4中, 所述的符号判决为软判决,由解调符号软判决器对解调符号进行符号判决, 得到的软判决结果为:
其中,m表示接收信号幅度的均值,σ2表示接收信号的噪声方差,tanh表 示双曲正切函数。
52、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的 采用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.4 包含以下子步骤:
步骤1.2.4.1、由调制扩频器(440)对符号判决的结果进行调制扩频操作, 得到激活码道上的码片序列:
根据当前小区采用的扰码ScC、激活码道上的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 由调制扩频器(440)对符号判决的 结果进行调制和扩频,得到每个激活码道上码片级的发射信号估计值:
其中 表示第n个激活码道上的码片级的发射信号估计值;
步骤1.2.4.2、由若干卷积器(460)对应完成若干激活码道上接受信号的 重构:
由卷积器(460)对步骤1.2.4.1中得到的每个激活码道上的码片序列与 步骤1.2.2中得到的信道冲激响应完成卷积操作,得到每个激活码道上的重构 信号:
其中, 表示第n个码道上的重构信号;
步骤1.2.4.3、由激活码道信号叠加器(450)对各个激活码道上的重构信 号进行叠加,完成激活码道合并,从而完成小区信号的重构,得到小区的重 构信号
53、如权利要求52所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,步骤1.2中所述的采 用基于联合检测产生的解调符号重构小区信号的方法中,所述的步骤1.2.4 还包含步骤1.2.4.4,对小区重构信号 乘以特定的加权因子ρs,进行加权操 作:
54、如权利要求37所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的方法,其特征在于,所述的步骤1.3中, 对每个小区,小区重构信号去除单元(330)依次将第s级干扰消除过程中该 小区的重构信号 从输入信号 中去除,得到第s级的去除该小区干扰后的 残留信号
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1。
55、一种应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵消方法的消除同 频小区信号干扰的装置,其特征在于,包括依次连接的小区接收信号恢复单 元(320)、基于联合检测的信道估计及干扰重构单元(500)、和小区重构信 号去除单元(330);
所述的基于联合检测的信道估计及干扰重构单元(500)包含通过电路 连接的有效路径分离装置、信道冲激响应装置、基于联合检测的解调符号生 成装置和小区信号重构装置;
所述的基于联合检测的解调符号生成装置包含依次连接的第三匹配滤波 器(410_3)、最大比合并器(420)、联合检测装置和符号判决器(430)。
56、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区接收信号 恢复单元(320),依次对于当前本小区和M个同频邻小区,将第s-1级干扰 消除过程中该小区的重构信号 和第s级干扰消除过程中去除之前所有小 区干扰信号后的残留信号 叠加,依次恢复各小区的接收信号
其中,s=1,2,…,S,且S表示系统设定的串行干扰抵消的级数;
j=1,2,…,M,M+1。
57、如权利要求56所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,当s=1时,即进行 第一级干扰消除,所述的上一级干扰消除过程中该小区的重构信号为0。
58、如权利要求56所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,当j=1时,即进行 第一个小区的干扰消除,所述的本级干扰消除过程中去除之前所有小区干扰 信号后的残留信号为0。
59、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的基于联合检测 的信道估计及干扰重构单元(500),根据当前接收数据I/Q路的采样输入 或者第s-1级干扰消除后的信号,采用基于联合检测产生的解 调符号重构小区信号的处理方法,依次串行完成各个小区接收信号的重构, 得到第s级的每个小区的重构信号:
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1,Z为采样序列的长度。
60、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的有效路径分 离装置包含依次连接的第一匹配滤波器(410_1)和有效路径检测器(490);
所述的第一匹配滤波器(410_1)的输入端接收输入信号中的中导码序 列的后128个码片数据BM=(m1,m2,…,m128),与当前小区的基本中导码序列 进行逐比特循环异或操作,计算得到每次逐比特异或结 果的功率DP:
所述的有效路径检测器(490)将第一匹配滤波器(410_1)输出的每个 路径上的DP值,分别与特定门限Th进行比较;选择大于等于门限Th的DP 所对应的路径为有效路径,否则为无效路径;最终有效路径检测器(490)检 测到的L条有效路径为:Peff=(p1,p2,…,pL)。
61、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的信道冲激响 应装置包含依次连接的第二匹配滤波器(410_2)、信道估计器(480)和信道 冲激响应器(470);
所述的第二匹配滤波器(410_2)的输入端接收输入信号中的中导码序列 的后128个码片数据BM=(m1,m2,…,m128),结合当前小区的基本中导码序列 通过信道估计器(480)计算得到各个路径上的信道估 计ChE为:
所述的信道冲激响应器(470)的输入端还连接有效路径检测器(490) 的输出端;该信道冲激响应器(470)根据有效路径和信道估计,生成信道冲 激响应H=(h1,h2,…,hT):
其中,信道冲激响应的长度T表示系统支持的最大时延。
62、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的第三匹配滤波 器(410_3)的输入端接收输入信号中的数据部分,并与有效路径检测器(490) 连接;
该第三匹配滤波器(410_3)根据有效路径的位置P、当前小区的扰码ScC 和激活的扩频码ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道 的个数,SF表示扩频因子,对输入信号中的数据部分 进行解扰、解扩操作, 解扰、解扩后得到的符号为:
其中, 表示第n个激活码道所对应的符号, 表示第n个激活码道第l 条有效路径上的符号,K表示符号的个数。
63、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的最大比合并 器(420)的输入端还连接信道冲激响应器(470),其根据信道冲激响应, 即有效路径上的信道估计,对第三匹配滤波器(410_3)输出的不同路径上的 解扰、解扩后的符号进行最大比合并操作,得到每个激活码道上的解调符号:
其中, 表示第n个激活码道所对应的解调符号。
64、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的联合检测装 置包含依次连接的扰码、扩频码生成器(580)、系统矩阵生成器(590)和联 合检测器(530)。
65、如权利要求64所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的扰码、扩频 码生成器(580)生成的当前小区的扰码ScC,以及激活的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 其中N表示激活码道的个数,SF表 示扩频因子。
66、如权利要求64所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的系统矩阵生成 器(590)的输入端还连接信道冲激响应器(470)的输出端,其根据由扰码、 扩频码生成器(580)生成的当前小区的扰码ScC、激活的扩频码ChC,以及 由信道冲激响应器(470)生成的信道冲激响应H,计算得到系统矩阵A:
bn=H(ScC.*Cn);
B=[b1,b2,…,bN]T;
其中,[]T表示矩阵转置,A矩阵中的B矩阵的个数等于需要联合检测的 符号个数。
67、如权利要求64所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的联合检测器 (530)的输入端分别连接系统矩阵生成器(590)和最大比合并器(420); 采用迫零线性块均衡器算法或者最小均方误差线性块均衡器算法进行联合检 测操作,得到解调符号
68、如权利要求67所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的联合检测器 (530)采用迫零线性块均衡器算法,检测得到的解调符号为:
其中,A表示系统矩阵, 表示输入的I/Q路信号, 表示联合检测得到 的解调符号。
69、如权利要求67所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的联合检测器 (530)采用最小均方误差线性块均衡器算法,检测得到的解调符号为:
其中,A表示系统矩阵, 表示输入的I/Q路信号,σ2表示噪声方差, 表示联合检测得到的解调符号。
70、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)对最大比合并器(420)输出的解调符号进行符号判决,得到发送符 号的估计值:
其中 表示第n个激活码道所对应的解调符号的判决结果。
71、如权利要求70所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)是解调符号硬判决器,采用该解调符号硬判决器得到的硬判决结果为:
72、如权利要求70所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的符号判决器 (430)是解调符号软判决器,采用该解调符号软判决器得到的软判决结果为:
其中,m表示接收信号幅度的均值,σ2表示接收信号的噪声方差,tanh表 示双曲正切函数。
73、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区信号重构 装置包含依次连接的调制扩频器(440)、若干卷积器(460)和激活码道信号 叠加器(450)。
74、如权利要求73所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的调制扩频器 (440)根据当前小区采用的扰码ScC、激活码道上的扩频码 ChC=(C1,C2,…,CN), 对符号判决器(430)输出的判决结 果进行调制和扩频,得到每个激活码道上码片级的发射信号估计值:
其中 表示第n个激活码道上的码片级的发射信号估计值。
75、如权利要求73所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的若干卷积器 (460)的个数为N个,对应N个激活码道;该N个卷积器(460)的输入 端分别还连接信道冲激相应器(470);
所述的N个卷积器(460)对由调制扩频器(440)输出的每个激活码道 上的码片序列与由信道冲激相应器(470)生成的信道冲激响应完成卷积操作, 得到每个激活码道上的重构信号:
其中, 表示第n个码道上的重构信号。
76、如权利要求73所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的激活码道信 号叠加器(450)对各个激活码道上的重构信号进行叠加,完成激活码道合并, 和小区信号的重构,得到小区的重构信号
77、如权利要求73所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区信号重 构装置还包含一加权乘法器,其输入端连接激活码道信号叠加器(450)的输 出端;
该加权乘法器对激活码道信号叠加器(450)输出的小区重构信号 乘 以特定的加权因子ρs:
78、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰抵 消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的小区重构信号 去除单元(330)对每个小区,依次将第s级干扰消除过程中该小区的重构信 号 从输入信号 中去除,得到第s级的去除该小区干扰后的残留信号
其中,s=1,2,…,S,j=1,2,…,M,M+1。
79、如权利要求55所述的应用于时分同步码分多址系统基于串行干扰 抵消方法的消除同频小区信号干扰的装置,其特征在于,所述的装置根据系 统设置的串行干扰抵消级数S,以及上一串行干扰抵消级计算得到的各小区 去除干扰后的残留信号 对每一串行干扰抵消级,重复执行消除同频小区 信号干扰的操作,直至完成所有级的串行干扰抵消操作。
本发明涉及一种用于时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code-Division MultipleAccess,简称TD-SCDMA)移动通信系统的串行消除 同频干扰的方法和装置,具体的说,涉及一种最大限度串行消除同频干扰信 号对有用信号的影响,提高接收机接收性能的方法和装置。
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