專利名稱：無線通信系統中的碼道分配方法和多用戶檢測方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種碼分多址通信系統中碼道分配方法以及在本發明的碼道分配的基礎上進行的多用戶檢測方法，并且，碼道分配是有關建立信道估計窗和信道化碼之間的對應關系。
背景技術：
對于碼分多址方式的移動通信系統，因為同信道中多用戶共存和無線環境的復雜性，接收機在接收期望信號的時候，不可避免地會受到衰落、多址干擾(MAI)和碼間干擾(ISI)的影響，而多用戶檢測方法能夠有效地利用干擾信號，通過解擴和多用戶聯合信道均衡來消除或減弱干擾，極大地提高了系統性能。
在進行多用戶檢測之前，接收機必須事先知道當前時隙接入用戶的信道化碼。信道化碼通常是通過以下方式獲得的接收機預先檢測出激活的信道估計窗，然后利用在碼道分配過程中建立的信道估計窗與信道化碼之間的對應關系，找到對應的信道化碼，并利用這些信道化碼所在的碼道進行多用戶檢測。
在現有的TDD-CDMA(time division duplex mode of the code divisionmultiple access)通信系統中，存在三種碼道分配方法特別指派分配(specific)方式、缺省分配(default)方式、共用分配(common)方式。其中，specific方式由高層來通知信道化碼和信道估計窗之間的對應關系，屬于同一個用戶的多個信道化碼占用同一個信道估計窗，并且該窗位置任意指定。Default方式和common方式按照默認的準則來定義信道化碼和信道估計窗之間的對應關系。鑒于specific方式的分配過于靈活，并且需要額外的信令信息，因此在實際系統的開發過程中一般不進行使用。這里，我們針對default方式和common方式來說明碼道分配方法。
在default分配方法中，同一個用戶的多個信道化碼占用一個或多個信道估計窗，并且這些估計窗位置與信道化碼相關；在common分配方法中，所有用戶的多個信道化碼占用同一個信道估計窗，并且該信道估計窗位置與信道化碼數目相關。Default分配方法可以同時運用在上行鏈路或下行鏈路中，common分配方法只在下行鏈路中得到應用。
以下以信道估計窗的最大數目為8(即K＝8)為例，來說明Default方式下的碼道分配及common方式下的碼道分配。
請參閱圖1，其為default方式下K＝8時的碼道分配情況的示意圖。m(i)為第i個信道估計窗，cj(i)為擴頻系數為j的第i個信道化碼(1＜＝i＜＝j)。從圖1(a)可知，同一個信道估計窗位置和多個信道化碼相對應，并且這多個信道化碼可能具有相同的擴頻系數(并列walsh分支)，也可能具有不同的擴頻系數(歸屬walsh分支)。例如，第1個信道估計窗(m(1))同時和c16(1)、c16(2)、c8(1)、c4(1)、c2(1)和c1(1)相對應，c16(1)和c16(2)是同為擴頻系數16的并列walsh分支，c16(1)、c8(1)、c4(1)、c2(1)和c1(1)是擴頻系數分別為16、8、4、2、1的歸屬walsh分支，c16(1)和c16(2)屬于c8(1)，c8(1)屬于c4(1)，c4(1)屬于c2(I)，c2(1)屬于c1(1)請參閱表1，其為common方式下K＝8時的碼道分配情況的示意表。
表1
從表1可知，同一個信道估計窗位置和多個信道化碼總數相對應。例如，第1個信道估計窗(m(1))同時和1個或者9個信道化碼相對應。
在現有的通信過程中，當前接入用戶的碼道分配信息預先告知基站接收機，并且終端接收機也獲知自身的碼道分配信息。在default方式下，如果實際發送的碼道等于分配的碼道，接收機直接利用已知的分配信息來進行多用戶檢測。但是，在實際發送過程中，一方面因為業務量由高到低的變化，部分已分配的碼道并未發送，另一方面因為發送賦形和無線環境的復雜性，部分發送的碼道經歷了嚴重衰減和衰落，因此，存在接收端實際需要參與檢測的碼道和分配的碼道不同的情況。在這種情況下，接收機是不能確切知道發送的碼道以及衰落狀態情況，由此給多用戶檢測帶來困難增加計算量來找到實際發送但沒有被衰落掉(即需要參與多用戶檢測)的碼道。
在common方式下，接收機根據預先檢測出激活的信道估計窗，是不能確切知道發送的碼道數目，還是以圖1(b)為例，假設發送端占用1個信道估計窗進行信息發送，但是接收機利用訓練序列進行信道估計并得到該激活的信道估計窗m(1)，雖然common方式下碼道分配的第1個信道估計窗(m(1))同時和1個或者9個信道化碼相對應，但是，接收機為了避免漏掉用戶通常用最多的信道化碼數進行多用戶檢測，即接收機是用9個碼道去進行多用戶檢測，由此引入8個干擾碼道，大大增加了了多用戶檢測的復雜度以及降低了多用戶檢測的性能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種無線通信系統中的碼道分配方法，以解決現有碼道分配過程中建立信道化碼/信道化碼數目和信道估計窗是多對一的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗確定的信道化碼/信道化碼的數目是不唯一的，由此增加了多用戶檢測的難度。
為解決上述問題，本發明公開了一種無線通信系統中的碼道分配方法，包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系a1擴頻系數為16時，每個信道化碼和信道估計窗一一對應；a2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的數目。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系b1擴頻系數為16時，建立每個信道估計窗和兩個信道化碼的對應關系；b2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的數目。步驟b1中建立每個信道估計窗和兩個序號相鄰的信道化碼對應關系。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系具體包括建立K為2-16中的任意一個偶數時信道估計窗和信道化碼的對應關系c1擴頻系數為16時，首先建立K個信道估計窗分別與K個信道化碼一一對應，然后從K個信道估計窗中又取出至少1個信道估計窗建立與剩余的(16-K)個信道化碼的對應關系；c2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的數目。
基于上述的碼道分配方法，本發明公開了一種多用戶檢測方法，包括(1)預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別獲知已分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗；(2)接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列碼；(3)根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗；(4)根據步驟(1)中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼，得到激活碼道，然后對求出的激活碼道進行多用戶檢測。
步驟(1)建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系a1擴頻系數為16時，每個信道估計窗和信道化碼一一對應；a2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的數目。
步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系b1擴頻系數為16時，建立每個信道估計窗和兩個信道化碼的對應關系；b2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的數目。
本發明公開了第二種無線通信系統中的碼道分配方法，包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。
建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系時，每個窗組合包含一個信道估計窗，并且每個窗組合包括的信道估計窗是唯一的。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于8時，發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于8時，用一窗組合對應一發送信道化碼數目，并且，每一種窗組合是唯一的，且每個窗組合由多個信道估計窗組成。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K為2至16中任意一個偶數的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含多個信道估計窗。
基于公開的第二種碼道分配方法，本發明公開了另一種多用戶檢測方法，包括(1)預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別獲知已分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗；(2)接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列碼；(3)根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗；(4)根據步驟(1)中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼數，然后求出激活碼道，進而對求出的激活碼道進行多用戶檢測。接收端檢測的碼道與發送端發送的碼道完全對應。
步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼數的對應關系與信道化碼數一一對應的每個窗組合包含一個信道估計窗，并且每個窗組合包括的信道估計窗是唯一的。
步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼數的對應關系在發送碼道數目小于等于8時，發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于8時，用一窗組合對應一發送信道化碼數目，并且，每一種窗組合是唯一的，且每個窗組合是由多個信道估計窗組成。
與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明在default方式下碼道分配時，建立信道化碼和信道估計窗是一對多的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗就能確切知道信道化碼，由此提高了多用戶檢測的效率。
本發明在common方式下建立信道化碼數目和窗組合(每個窗組合包含一個或多個信道估計窗)是一對一的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗就能確切知道發送的信道化碼數目，再根據匹配濾波的結果即可獲知確切的發送碼道，由此提高了多用戶檢測的效率。
圖1為現有標準中default方式下K＝8時的碼道分配情況的示意圖；圖2為本專利default方式下K＝16時的一種碼道分配示意圖；圖3為本專利default方式下K＝8時的一種碼道分配示意圖；圖4為本專利default方式下K＝12時的一種碼道分配示意圖；圖5為本發明的一種基于default方式的多用戶檢測方法的流程圖；圖6為本發明的一種基于common方式的多用戶檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
以下結合附圖，具體說明本發明。
由于現有的default方式下進行碼道分配時，建立信道化碼和信道估計窗是多對一的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗確定的信道化碼是不唯一的，由此增加了多用戶檢測的難度。為此，本發明在default方式下碼道分配時，建立信道化碼和信道估計窗是一對多的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗就能確切知道信道化碼，由此提高了多用戶檢測的效率。
還有，現有的common方式進行碼道分配時，由于一個信道估計窗和多個信道化碼數目進行對應，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗無法確切知道信道化碼數目，由此增加了多用戶檢測的難度。為此，本發明在common方式下建立信道化碼數目和窗組合(每個窗組合包含一個或多個信道估計窗)是一對一的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗就能確切知道信道化碼數目，再根據匹配濾波的結果即可獲知確切的發送碼道，由此提高了多用戶檢測的效率。
以下具體說明本發明的兩種分配方式下的碼道分配方法以及對應多用戶檢測方法。
本發明公開了default方式下無線通信系統中的碼道分配方法。它包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗。
目前，通信標準中定義的K(K為信道估計窗的最大數目)可以是2-16中的任意一個偶數。但系統在實際開發時，通常只使用K＝16或K＝8。首先介紹K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系a1擴頻系數為16時，每個信道化碼和信道估計窗一一對應；a2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
請參閱圖2，其為K＝16情況下default方式下的一種碼道分配示意圖。擴頻系數為16時，每個信道化碼和信道估計窗一一對應。擴頻系數為8時，每個信道化碼和2個信道估計窗對應，并且這2個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成。擴頻系數為4時，每個信道化碼和4個信道估計窗對應，并且這4個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成。擴頻系數為2時，每個信道化碼和8個信道估計窗對應，并且這8個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成。擴頻系數為1時，信道化碼對應著全部的信道估計窗。以C8(2)為例，C8(2)有兩個子walsh分支C16(3)和C16(4)，C16(3)對應的信道估計窗為m(3)，C16(4)對應的信道估計窗為m(4)。因此C8(2)對應的兩個信道估計窗為其子walsh分支對應的信道估計窗m(3)和m(4)。
K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的一種對應關系如圖3所示。包括b1擴頻系數為16時，建立每個信道估計窗和兩個信道化碼的對應關系。擴頻系數為16時，因為沒有足夠的信道估計窗，只能兩個信道化碼和1個信道估計窗對應，與現有標準中的定義相同。
b2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
本實施例中，當SF＝16時，最優分配方式是建立每個信道估計窗和兩個序號相鄰的信道化碼對應關系，即信道估計窗m(i)分別與兩個序號相鄰的信道化碼C16(2i-1)、C16(2i)對應。這樣，SF為8時，每個信道化碼和信道估計窗一一對應；擴頻系數為4時，每個信道化碼和2個信道估計窗對應，并且這2個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成；擴頻系數為2時，每個信道化碼和4個信道估計窗對應，并且這4個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成；擴頻系數為1時，信道化碼對應著全部的信道估計窗。
上述公開僅是其中一種本發明的實施分配方法，但本發明并非局限于公開的實施分配方法。以下說明碼道分配過程中建立K為2-16中的任意一個偶數時信道估計窗和信道化碼的對應關系c1擴頻系數為16時，首先建立K個信道估計窗分別與K個信道化碼一一對應，然后從K個信道估計窗中又取出至少1個信道估計窗建立與剩余的(16-K)個信道化碼的對應關系；c2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
以下以K＝12為例，說明如何建立信道估計窗和信道化碼的關系。請參閱圖4，其為K＝12的情況下信道估計窗和信道化碼的一種對應關系圖。當SF＝16時，需要建立16個信道化碼和12個信道估計窗的關系。很顯然，沒有足夠的信道估計窗和16個信道化碼建立一一對應的關系。為此，可以考慮以下的兩個原則來分配信道估計窗和16個信道化碼的關系，(1)首先建立12個信道估計窗分別與12個信道化碼一一對應，然后從12個信道估計窗中又取出4個信道估計窗與其余剩余的4個信道化碼的對應關系；(2)4個信道估計窗m(i)分別與兩個序號相鄰的信道化碼C16(i)、C16(i+1)對應。圖4是按照上述兩種原則分配的一種對應關系，這種對應關系為后續的多用戶檢測降低計算量。
基于上述公開的碼道分配方法，本發明還提供了一種基于default方式下的多用戶檢測方法。請參閱圖5，其為本發明的一種基于default方式的多用戶檢測方法的流程圖。它包括以下步驟S210預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別已知分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗。
比如，系統可以在上行鏈路或下行鏈路建立之初，進行碼道分配，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系。由于通常采用K＝16和K＝8兩種信道估計窗的數目，因此可預先建立這兩種情況下信道估計窗和信道化碼之間的對應關系。
S220接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列。
發送端是以突發發送信息的，而每個突發是由數據部分、訓練序列碼部分和保護間隔組成。接收端接收無線信號時，先從接收到的無線信號中分離出數據部分和訓練序列部分。其中訓練序列部分是用來進行信道估計，得到信道響應的。
S230根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗。
步驟S230的實現方式非常多，比如獲得無線信號對應的聯合信道響應，將聯合信道響應按照窗長分割成各信道估計窗，判斷各個信道估計窗的信號功率是否大于預定門限，大于預定門限的信道估計窗為激活的信道估計窗。如果信道估計窗為激活狀態，則表示占用該窗的用戶有數據發送，需要參加多用戶檢測；否則，則表示占用該窗的用戶或者沒數據發送，或有數據發送但被賦形衰減或信道衰落掉了，導致該用戶在接收端的信號分量很弱，不需要參加多用戶檢測。
S240根據步驟S210中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼，得到激活碼道，然后對求出的激活碼道進行多用戶檢測。
以下就以一個具體應用例來說明上述的多用戶檢測方法。
假設K＝8，發送端和接收端是按照圖3的分配方式建立信道估計窗和信道化碼之間的對應關系的。
并且，本小區有3個用戶接入，給用戶1分配c2(1)，給用戶2分配c4(3)，給用戶3分配c8(7)。當前接入用戶的碼道分配信息預先告知基站接收機，并且終端接收機也保存自身的碼道分配信息。
但是在實際發送過程中，用戶1實際發送c4(1)，由此占用第1和第2個信道估計窗；用戶2實際發送c8(5)，由此占用第5個信道估計窗；用戶3實際發送c16(13)，由此占用第7個信道估計窗。
在接收端，接收機利用訓練序列進行信道估計并得到激活的信道估計窗，在理想情況下，接收端檢測得到的激活的信道估計窗其實就等于發送端實際占用的信道估計窗。假設接收端檢測到第1、第2、第5、第7個信道估計窗激活，對于現有標準，參照圖1，接收機會利用c2(1)、c4(3)和c8(7)去進行多用戶檢測。對于本專利，參照圖3，接收機會利用c4(1)、c8(5)和c8(7)去進行多用戶檢測。c2(1)和c4(1)相比，前者對應著8個擴頻系數為16的虛碼道，后者對應著4個擴頻系數為16的虛碼道；c4(3)和c8(5)相比，前者對應著4個擴頻系數為16的虛碼道，后者對應著2個擴頻系數為16的虛碼道；c8(7)和c16(13)相比，前者對應著2個擴頻系數為16的虛碼道，后者對應著1個擴頻系數為16的虛碼道。因此，現有標準分配方式的檢測過程引入了(4+2+1)＝7個擴頻系數為16的虛碼道干擾，該干擾碼道總數和期望碼道總數相同；而本專利分配方式的檢測過程只引入了1個擴頻系數為16的虛碼道干擾，該干擾碼道總數僅為期望碼道總數的1/7，大大提高了多用戶檢測的性能。
本發明還公開了common方式下無線通信系統中的碼道分配方法。它包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。
目前，通信標準中定義的K(K為信道估計窗的最大數目)可以是2-16中的任意一個偶數。但系統在實際應用時，通常只取K＝16或K＝8。首先介紹K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系每個窗組合包含一個信道估計窗，并且每個窗組合包括的信道估計窗是唯一的。請參閱表2，其為K＝16的情況下，common方式下無線通信系統的一種碼道分配情況。
表2
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系還包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于8時，發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于8時，用一窗組合對應一發送信道化碼數目，并且，每一種窗組合是唯一的，且每個窗組合由多個信道估計窗組成。請參閱表3，其為K＝8的情況下，common方式下無線通信系統的一種碼道分配情況。
表3
上述的分配方法是本發明common方式下的一種碼道分配方式，信道化碼數目9-16中每個信道化碼數目可對應一個窗組合，該窗組合包含兩個信道估計窗，也可以包含三個甚至更多的信道估計窗。另外，表3公開的是一種包含一至兩個信道估計窗的窗組合，當然，每個窗組合包含的信道估計窗可以是不同的。比如，信道化碼數目9對應的窗組合包含第一信道估計窗和第八信道估計窗，事實上，信道化碼數目9對應的窗組合也可以包含其它二個信道估計窗。在進行碼道分配時，需要掌握的原則是，每個信道化碼數目和一個組合窗對應，該組合窗可以包含一個或多個信道估計窗，但是每個組合窗是唯一的。
建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K為2至16中任意一個偶數的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含多個信道估計窗。
請參閱表4，其為K＝12的情況下，common方式下無線通信系統的一種碼道分配情況。
表4
基于上述的碼道分配方式，建立的信道估計窗和信道化碼之間的對應關系任何一個信道化碼數目和一個唯一的組合窗對應。在多用戶檢測過程中，只需要獲得激活的信道估計窗，即可確切知道信道化碼數目。
基于上述公開的碼道分配方法，本發明還提供了一種基于common方式下的多用戶檢測方法。請參閱圖6，其為本發明的一種基于common方式的多用戶檢測方法的流程圖。它包括以下步驟S310預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別已知分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。
接收端檢測的碼道與發送端發送的碼道完全對應。比如，系統可以在上行鏈路或下行鏈路建立之初，進行碼道分配，建立信道估計窗和信道化碼數的對應關系。由于通常采用K＝16和K＝8兩種信道估計窗的數目，因此可預先建立這兩種情況下信道估計窗和信道化碼之間的對應關系。
S320接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列。
發送端是以突發發送信息的，而每個突發是由數據部分、訓練序列碼部分和保護間隔組成。接收端接收無線信號時，先從接收到的無線信號中分離出數據部分和訓練序列部分。其中訓練序列部分是用來進行信道估計，得到信道響應的。
S330根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗。
步驟S330的實現方式非常多，比如獲得無線信號對應的聯合信道響應，將聯合信道響應按照窗長分割成各信道估計窗，判斷各個信道估計窗的信號功率是否大于預定門限，大于預定門限的信道估計窗為激活的信道估計窗。如果信道估計窗為激活狀態，則表示占用該窗的用戶有數據發送，需要參加多用戶檢測；否則，則表示占用該窗的用戶或者沒數據發送，或有數據發送但被賦形衰減或信道衰落掉了，導致該用戶在接收端的信號分量很弱，不需要參數多用戶檢測。
S340根據步驟S310中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼數目，然后將該激活的信道估計窗組合中的任意1個激活窗或者多個激活窗的線性組合當作參與多用戶檢測的有效窗，對所有可能的信道化碼(下行對應擴頻系數16的信道化碼)進行匹配濾波，并計算各碼道匹配濾波后的數據平均功率，根據功率從大到小確定出指定數目的激活碼道，并對求出的激活碼道進行多用戶檢測。
以下就以一個具體應用例來說明上述的多用戶檢測方法。
假設基站發送2個碼道，則發送端占用第2個信道估計窗。接收機利用訓練序列進行信道估計并得到該激活的信道估計窗以后，對于現有標準，參照表1，接收機會利用10個碼道去進行了多用戶檢測，引入了8個干擾碼道，占期望碼道總數的4倍，其多用戶檢測的性能將會非常的差；對于本專利，參照表3，接收機會利用2個碼道去進行了多用戶檢測，與實際發送的完全一致，其多用戶檢測性能為最優值。
假設基站發送9個碼道，例如c16(1)～c16(9)，則發送端占用第1和第8個信道估計窗。接收機利用訓練序列進行信道估計并得到這2個激活的信道估計窗以后，利用第1個或者第8個信道估計窗，對擴頻系數為16的所有擴頻碼(c16(1)～c16(16))進行匹配濾波，并分別計算這16個碼道的匹配濾波后的數據功率，然后根據功率的大小，選出功率較大的前9個碼道，假設其對應的信道化碼c16(1)～c16(9)，為并用這9個碼道去進行多用戶檢測。
需要說明的是在CDMA通信系統中，至少設有兩種碼道分配方式(default方式和common方式)。default方式下建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗；common方式下建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。
當基站向小區內的所有用戶進行全向發射以便廣播信息時，基站通常采用common方式建立的信道估計窗和信道化碼的對應關系，同時，用戶接收機對接收到的無線信號得到的激活信道估計窗，也是先找到common方式下的信道化碼道數目，然后利用匹配濾波的結果得到激活碼道，最后對激活碼道進行多用戶檢測。
當基站和用戶進行選擇性發射時，基站通常采用default方式建立的信道估計窗和信道化碼的對應關系，同時，用戶接收機對接收到的無線信號得到的激活信道估計窗，也是先找到default方式下的信道化碼，然后利用信道化碼對應的激活碼道進行多用戶檢測。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但本發明并非局限于此，任何本領域的人員能思之的變化，都應落在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗。
2.如權利要求1所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系a1擴頻系數為16時，每個信道化碼和信道估計窗一一對應；a2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
3.如權利要求1所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系b1擴頻系數為16時，建立每個信道估計窗和兩個信道化碼的對應關系；b2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
4.如權利要求3所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，步驟b1中建立每個信道估計窗和兩個信道化碼對應關系具體為信道估計窗m(i)分別與兩個序號相鄰的信道化碼C16(2i-1)、C16(2i)對應，i為信道估計窗的序號。
5.如權利要求1所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系具體包括建立K為2-16中的任意一個偶數時信道估計窗和信道化碼的對應關系c1擴頻系數為16時，首先建立K個信道估計窗分別與K個信道化碼一一對應，然后從K個信道估計窗中又取出至少1個信道估計窗建立與剩余的(16-K)個信道化碼的對應關系；c2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
6.一種多用戶檢測方法，其特征在于包括(1)預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別獲知已分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗；(2)接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列碼；(3)根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗；(4)根據步驟(1)中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼，得到激活碼道，然后對求出的激活碼道進行多用戶檢測。
7.如權利要求6所述的多用戶檢測方法，其特征在于，步驟(1)建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系a1擴頻系數為16時，每個信道估計窗和信道化碼一一對應；a2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
8.如權利要求6所述的多用戶檢測方法，其特征在于，步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系b1擴頻系數為16時，建立每個信道估計窗和兩個信道化碼的對應關系；b2擴頻系數不為16時，每個信道化碼和若干個信道估計窗對應，并且這若干個信道估計窗由該點所在walsh分支的所有子walsh分支的信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
9.一種無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。
10.如權利要求9所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系時，每個窗組合包含一個信道估計窗，并且每個窗組合包括的信道估計窗是唯一的，其中，K為信道估計窗的最大數目。
11.如權利要求9所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于8時，發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于8時，用一窗組合對應一發送信道化碼數目，并且，每一種窗組合是唯一的，且每個窗組合由多個信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
12.如權利要求9所述的無線通信系統中的碼道分配方法，其特征在于，建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K為2至16中任意一個偶數的情況下信道估計窗和信道化碼的對應關系在發送碼道數目小于等于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于K時，發送的每一信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含多個信道估計窗，其中，K為信道估計窗的最大數目。
13.一種多用戶檢測方法，其特征在于包括(1)預先進行碼道分配，并在發送端和接收端分別獲知已分配的碼道信息，所述碼道分配方法包括建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗；(2)接收端接收含有多用戶的無線信號，并從中分離出無線信號的數據與訓練序列碼；(3)根據所述分離的訓練序列碼，進行信道估計，獲得估計的信道響應，并根據所述估計的信道響應，來獲得激活的信道估計窗；(4)根據步驟(1)中的信道估計窗與信道化碼的對應關系，先找到所述激活信道估計窗對應的信道化碼數，然后求出激活碼道，進而對求出的激活碼道進行多用戶檢測。
14.如權利要求13所述的一種多用戶檢測方法，其特征在于，接收端檢測的碼道與發送端發送的碼道完全對應。
15.如權利要求13所述的一種多用戶檢測方法，其特征在于，步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝16的情況下信道估計窗和信道化碼數的對應關系與信道化碼數一一對應的每個窗組合包含一個信道估計窗，并且每個窗組合包括的信道估計窗是唯一的，其中，K為信道估計窗的最大數目。
16.如權利要求13所述的一種多用戶檢測方法，其特征在于，步驟(1)中建立信道估計窗和信道化碼的對應關系包括建立K＝8的情況下信道估計窗和信道化碼數的對應關系在發送碼道數目小于等于8時，發送的信道化碼數目和唯一的一個窗組合進行對應，并且每個窗組合包含一個信道估計窗；在發送碼道數目大于8時，用一窗組合對應一發送信道化碼數目，并且，每一種窗組合是唯一的，且每個窗組合是由多個信道估計窗組成，其中，K為信道估計窗的最大數目。
全文摘要
本發明公開了一種無線通信系統中的碼道分配方法，包括兩種碼道分配方式(default方式和common方式)。default方式下建立信道估計窗和信道化碼的對應關系每個信道化碼對應的信道估計窗包含該信道化碼所在點的所有子walsh分支占用的信道估計窗。common方式下建立信道估計窗和信道化碼的對應關系發送的碼道數目和唯一的一個窗組合進行對應，所述窗組合包含一個或多個信道估計窗。本發明的碼道分配方法，建立信道化碼/信道化碼數目和信道估計窗是一對多的對應關系，因此在多用戶檢測時，通過激活的信道估計窗確定的信道化碼/信道化碼的數目是唯一的，由此提高多用戶檢測過程的效率。
文檔編號H04J13/00GK1863021SQ20051006928
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月13日 優先權日2005年5月13日
發明者李峰, 楊貴亮, 康紹莉 申請人:上海原動力通信科技有限公司