專利名稱：一種碼道檢測的方法
技術領域：
本發明涉及碼分多址(CDMA)系統通信技術，特別是指一種碼道檢測的方法。
背景技術：
在現有的時分雙工CDMA(TDD-CDMA)標準中，定義了3種碼道分配方式specific、default和common。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。default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。對于這3種分配方式，每個小區只占用1個基本midamble碼，它的每個位移窗和1個或多個信道化碼相對應，并且這些信道化碼可能具有相同的擴頻系數，也可能具有不同的擴頻系數。在通信過程中，高層將期望用戶的分配情況告訴給接收端，接收機根據這些信息來實現多用戶檢測。
由于每個小區采用一個基本midamble碼，得到的信道估計窗是有限的，使得每個信道估計窗一般同時和多個信道化碼相對應，并且這些信道化碼屬于同一個walsh分支。造成在變速率的情況下，接收端得到信道估計窗后，不能準確地定位實際發送的信道化碼，從而給多用戶檢測的實現帶來了困難。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種碼道檢測方法，能夠更精確地確定出激活的信道估計窗，更準確定位信道化碼，更可靠地實現多用戶檢測。
基于上述目的本發明提出的一種碼道檢測的方法，應用于每個信道估計窗與每個信道化碼之間具有唯一的對應關系的碼分多址系統中，包括a)接收機接收到信號后，根據系統發送時采用的各基本midamble碼進行信道估計，得到每個基本midamble碼對應的信道響應；b)根據得到的信道響應確定激活的信道估計窗；c)根據信道估計窗與信道化碼的對應關系確定激活的信道估計窗對應的激活碼道；d)利用激活碼道進行多用戶檢測。
該方法步驟b包括b1)將得到的所有信道響應按照窗長分割為多個信道估計窗；b2)計算每個信道估計窗的窗功率；b3)根據每個窗功率確定激活的信道估計窗。
該方法所述步驟b3包括判斷每個信道估計窗的窗功率與該窗的最大窗功率的比值是否大于等于預先設置的窗功率比門限，如果是，則判定該窗為激活的信道估計窗；否則，判定該窗為未激活的信道估計窗。
該方法所述步驟b3包括判斷每個信道估計窗的窗功率與接收端的噪聲功率的比值是否大于等于預先設置的信噪比門限，如果是，則判定該窗為激活的信道估計窗；否則，判定該窗為未激活的信道估計窗。
該方法所述步驟b3后進一步包括b4)根據信道估計窗與信道化碼的對應關系確定步驟b3確定的每個激活信道估計窗對應的信道化碼；b5)根據信道化碼的walsh分支判斷步驟b3中確定的激活信道估計窗對應的信道化碼中是否有重合的walsh分支存在，如果有，則進入步驟b6；如果沒有，則判定步驟b3所確定的激活信道估計窗全部準確。
b6)從屬于同一重合的walsh分支的所述激活信道估計窗中進一步確定真正激活的信道估計窗。
該方法所述步驟b6包括A.列出具有重合特性的各個walsh分支中信道化碼對應的初步激活窗，根據步驟b2中窗功率的計算結果，選出每個重合walsh分支中窗功率或信噪比最大的激活窗，確定每個重合walsh分支中最大功率或信噪比激活窗對應的信道化碼在其walsh分支中所處的位置；B.記錄該位置的信道估計窗；C.去掉該位置對應的所有根目錄和子目錄所對應的初步激活窗；D.對該位置所在的重合walsh分支中的其它并列子分支進行walsh重合性判斷，如果其它并列子分支沒有walsh重合情況，則記錄這些并列子分支中所有的激活窗；否則，執行步驟E；E.記錄沒有walsh重合的子子分支中所有的初步激活窗，進入步驟A。
該方法步驟a所述信道估計過程后進一步包括對信道估計結果進行信道估計后處理。
該方法所述信道估計后處理為干擾抵消處理、或降噪處理、或二者的組合。
從上面所述可以看出，本發明提供的碼道檢測方法，充分考慮了因為基本midamble碼之間的互相關和接收端鄰小區干擾及噪聲等因素而引起的信道估計的不準確性，在初步確定的激活估計窗集的基礎上進行進一步的walsh分支重合判斷，從而得到更為精確的激活估計窗集，并將這些激活估計窗集和其信道化碼相對應得到激活碼道集，再利用這些激活碼道去進行多用戶檢測。
圖1為default方式、K＝16情況下的多碼道分配方式；圖2為本發明較佳實施例的接收端進行碼道檢測的流程示意圖；圖3為接收端進行碼道檢測過程中激活碼道檢測的流程示意圖；圖4為激活碼道檢測過程中確定重合walsh分支激活窗的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
在與本發明同時提交的另一篇名稱為《一種碼道分配方法》的專利申請中提出了一種基于多個基本midamble碼的碼道分配方案。該方案利用多個基本midamble碼構造更多的信道估計窗，并使信道估計窗和信道化碼之間一一對應。參見圖1所示，為采用default方式，在Kcell＝16情況下，利用2個基本midamble碼m1和m2構造信道估計窗的碼道分配方案示意圖。其中，信道估計窗m1(1)～m1(16)分別分配給擴頻系數為16的信道化碼c16(1)～c16(16)，信道估計窗m2(1)～m2(8)分別分配給擴頻系數為8的信道化碼c8(1)～c8(8)，信道估計窗m2(9)～m2(12)分別分配給擴頻系數為4的信道化碼c4(1)～c4(4)，信道估計窗m2(13)～m2(14)分別分配給擴頻系數為2的信道化碼c2(1)～c2(2)，信道估計窗m2(15)分配給擴頻系數為1的信道化碼c1(1)。從而使得信道估計窗與信道化碼之間一一對應。
基于上述碼道分配方案，本發明的核心思想包括首先進行對應于發送時采用的多個基本midamble碼的信道估計；求得所有激活的信道估計窗；再根據信道估計窗和信道化碼之間的一一對應關系唯一地確定出各個激活信道估計窗所對應的信道化碼，也即確定出激活碼道；最后利用這些激活碼道進行多用戶檢測。
下面結合附圖2至4，對本發明較佳實現方案進行進一步具體說明。
參見圖2所示，本實施例的碼道檢測過程包括步驟201，接收機接收信號。
在接收信號中訓練序列部分對應的信號用公式(1)表示為e=Σmj(i)*hj(i)+n---(1)]]>其中，e表示接收信號，mj(i)表示基于第j個基本midamble碼的第i個位移窗的訓練序列，hj(i)表示對應于第j個基本midamble碼的第i個位移窗的發送碼道的信道響應，n表示接收到的鄰小區干擾和熱噪聲。
步驟202，信道估計及其后處理。
首先，接收端先利用每個基本midamble碼進行信道估計。
信道估計的方法用公式(2)表示如下hj′′=ifft(fft(e)·/fft(mj))---(2)]]>其中，e表示接收信號，mj表示第j個基本midamble碼，hj″表示基于第j個基本midamble碼的原始信道響應，fft()表示傅氏變換，ifft()表示傅氏反變換。
然后，對這些原始信道響應進行信道估計后處理。
這里的信道估計后處理可以是基于干擾消除的后處理，也可以是基于降噪的后處理，或干擾抵消和降噪處理同時進行。
具體的干擾抵消和降噪處理過程可以采用多種方案，比如可采用本申請人在先申請的中國專利申請號為03100670.1的專利《時隙碼分多址系統多碼集信道估計方法》中所采用的方法。
這里假設得到的后處理信道響應用hj′表示。
步驟203，激活碼道檢測。
該步驟又細分為子步驟301～306，參見圖3所示。
步驟301，對后處理后的各個信道估計結果按照窗長分割為一系列信道估計窗，并計算這些信道估計窗的功率。
首先進行窗分割，窗分割過程用公式(3)表示如下hj(i)=hj′(:,(i-1)*W+1:i*W)---(3)]]>其中，hj(i)的含義與公式(1)中相同，表示基于第j個基本midamble碼的第i個位移窗的信道響應，W表示窗長。
然后計算窗分割后得到的每個信道估計窗的功率，窗功率計算過程用公式(4)表示如下Pj(i)=||hj(i)||2---(4)]]>
其中，hj(i)的含義與公式(1)中相同，表示基于第j個基本midamble碼的第i個位移窗的信道響應，Pj(i)表示該窗的窗功率。
302，初步確定激活的信道估計窗。
根據公式(4)計算得到的每個信道估計窗的窗功率，采用窗功率比準則或者信噪比準則對所有信道估計窗進行判斷，保留那些滿足門限要求的信道估計窗，并將它們組成初步激活窗集。
其中，窗功率比準則用公式(5)表示f(hj(i))=1,Pj(i)/max(Pj(i))≥T10,Pj(i)/max(Pj(i))<T1---(5)]]>其中，T1表示窗功率比門限，f()表示激活函數，并且f()＝1表示激活，f()＝0表示未被激活。
從公式(5)可以看出，如果一個信道估計窗的窗功率Pj(i)與該小區的最大窗功率max(Pj(i))的比值大于等于門限T1，則該窗被視為是激活的信道估計窗；否則，視為未激活。
信噪比準則用公式(6)表示f(hj(i))=1,Pj(i)/σn2≥T20,Pj(i)/σn2<T2---(6)]]>其中，σn2；表示接收端的噪聲功率，T2表示信噪比門限，f()表示激活函數，并且f()＝1表示激活，f()＝0表示未被激活。
從公式(6)可以看出，如果一個信道估計窗的窗功率Pj(i)與噪聲功率σn2的比值大于等于門限T2，則該窗被視為是激活的信道估計窗；否則，視為未被激活。
實際中，可根據需要選擇公式(5)和公式(6)表示的任意一種方式確定激活的信道估計窗。為了防止激活的信道估計窗被漏檢的情況發生，可以將門限T1、T2設置得相對較低。
若能夠在上述檢測過程中保證檢測到的激活的信道估計窗完全準確，可以將本步驟中確定的初步激活窗集認為是最終確定的精確激活窗集，直接執行步驟305，列出本步驟確定的激活窗組成激活窗集。如果無法保證完全準確或需要進一步精確確認，則進一步執行步驟303～304精確確定激活窗集。
本實施例中是利用信道化碼，即walsh碼的特性實現對步驟302得到的初步激活窗集精確確定的，具體如步驟303～304所述。
步驟303，對步驟302初步激活窗集進行walsh分支重合性判斷。
首先，根據步驟302得到的初步激活窗集確定其中的各個信道估計窗對應的信道化碼。
然后，根據信道化碼的walsh分支判斷初步激活窗對應的信道化碼中是否有重合的walsh分支存在，即某個更小擴頻系數的碼道與由其自身引出的更大擴頻系數的碼道同時存在，如果有重合walsh分支存在，則進入步驟304；如果沒有重合walsh分支存在，則轉入步驟305，即判定精確的激活窗集等于初步的激活窗集。
步驟304，列出具有重合特性的各個walsh分支，并確定每個分支的精確激活窗。
本步驟又細分為子步驟401～407，參見圖4所示。
步驟401，列出具有重合特性的各個walsh分支中信道化碼對應的初步激活窗，根據步驟301中窗功率的計算結果，選出每個重合walsh分支中窗功率最大的初步激活窗，確定每個重合walsh分支中最大功率初步激活窗對應的信道化碼在其walsh分支中所處的位置。
步驟402，記錄該位置的信道估計窗。
步驟403，去掉該位置對應的所有根目錄和子目錄，即上級目錄和下級目錄所對應的初步激活窗。
步驟404，對該位置所在的重合walsh分支中的其它并列子分支進行walsh重合性判斷。
步驟405，如果其它并列子分支沒有walsh重合情況，則記錄這些并列子分支中所有的初步激活窗。
步驟406～407，如果其它并列子分支還有walsh重合情況，則先記錄那些沒有walsh重合的子子分支中所有的初步激活窗；然后將有walsh重合的子子分支當作新的重合walsh分支進行處理。即轉入步驟401。
步驟305，將上述判斷過程得到的所有激活窗組合成精確激活窗集。
步驟306，列出該精確激活窗集對應的信道化碼集，即得到激活的碼道集，進入步驟204。其中每個激活窗和某個信道化碼是一一對應的。
步驟204，利用上面得到的激活碼道集進行多用戶檢測。
下面以上行三個用戶為例，來說明上述本發明的具體實施過程假設采用圖1所示的碼道分配方法，用戶1分配碼道m2(1)-c8(1)、m1(3)-c16(3)；用戶2分配碼道m2(10)-c4(2)；用戶3分配碼道m1(10)-c16(10)。
在進行窗激活后，由步驟302判斷得到的初步激活窗集為{m1(2)、m1(3)、m1(6)、m1(10)、m2(1)、m2(10)、m2(11)、m2(13)}。
由步驟303，根據預先分配的信道估計窗和信道化碼之間的一一對應關系，得到這些激活窗集對應的信道化碼集為{c16(2)、c16(3)、c16(6)、c16(10)、c8(1)、c4(2)、c4(3)、c2(1)}。
由步驟304，從得到的信道化碼集中找到分支{c2(1)、c4(2)、c8(1)、c16(2)、c16(3)、c16(6)}重合；分支{c4(3)、c16(10)}重合。
由步驟401～403，對分支{c2(1)、c4(2)、c8(1)、c16(2)、c16(3)、c16(6)}求最大窗功率所在位置，得到最大窗功率的信道估計窗為m2(10)-c4(2)，去掉該位置對應的所有上級和下級目錄，說明m2(13)-c2(1)、m1(6)-c16(6)不存在；由步驟404，再對子分支{c8(1)、c16(2)}進行判斷，根據最大窗功率所在位置得到m2(1)-c8(1)。對分支{c4(3)、c16(10)}進行判斷，根據最大窗功率所在位置得到m1(10)-c16(10)。
根據上述判斷，最后得到參加多用戶檢測的碼集為{m2(1)-c8(1)、m1(3)-c16(3)、m2(10)-c4(2)、m1(10)-c16(10)}。
本發明的碼道檢測方法既適用于基本midamble碼的互相關性能不是很好的情況，也適用于接收端的鄰小區干擾和噪聲很大的情況。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種碼道檢測的方法，應用于每個信道估計窗與每個信道化碼之間具有唯一的對應關系的碼分多址系統中，其特征在于，包括a)接收機接收到信號后，根據系統發送時采用的各基本midamble碼進行信道估計，得到每個基本midamble碼對應的信道響應；b)根據得到的信道響應確定激活的信道估計窗；c)根據信道估計窗與信道化碼的對應關系確定激活的信道估計窗對應的激活碼道；d)利用激活碼道進行多用戶檢測。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b包括b1)將得到的所有信道響應按照窗長分割為多個信道估計窗；b2)計算每個信道估計窗的窗功率；b3)根據每個窗功率確定激活的信道估計窗。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b3包括判斷每個信道估計窗的窗功率與該窗的最大窗功率的比值是否大于等于預先設置的窗功率比門限，如果是，則判定該窗為激活的信道估計窗；否則，判定該窗為未激活的信道估計窗。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b3包括判斷每個信道估計窗的窗功率與接收端的噪聲功率的比值是否大于等于預先設置的信噪比門限，如果是，則判定該窗為激活的信道估計窗；否則，判定該窗為未激活的信道估計窗。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b3后進一步包括b4)根據信道估計窗與信道化碼的對應關系確定步驟b3確定的每個激活信道估計窗對應的信道化碼；b5)根據信道化碼的walsh分支判斷步驟b3中確定的激活信道估計窗對應的信道化碼中是否有重合的walsh分支存在，如果有，則進入步驟b6；如果沒有，則判定步驟b3所確定的激活信道估計窗全部準確。b6)從屬于同一重合的walsh分支的所述激活信道估計窗中進一步確定真正激活的信道估計窗。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟b6包括A.列出具有重合特性的各個walsh分支中信道化碼對應的初步激活窗，根據步驟b2中窗功率的計算結果，選出每個重合walsh分支中窗功率或信噪比最大的激活窗，確定每個重合walsh分支中最大功率或信噪比激活窗對應的信道化碼在其walsh分支中所處的位置；B.記錄該位置的信道估計窗；C.去掉該位置對應的所有根目錄和子目錄所對應的初步激活窗；D.對該位置所在的重合walsh分支中的其它并列子分支進行walsh重合性判斷，如果其它并列子分支沒有walsh重合情況，則記錄這些并列子分支中所有的激活窗；否則，執行步驟E；E.記錄沒有walsh重合的子子分支中所有的初步激活窗，進入步驟A。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a所述信道估計過程后進一步包括對信道估計結果進行信道估計后處理。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述信道估計后處理為干擾抵消處理、或降噪處理、或二者的組合。
全文摘要
本發明公開了一種碼道檢測的方法，應用于每個信道估計窗與每個信道化碼之間具有唯一的對應關系的碼分多址系統中，包括接收機接收到信號后，根據系統發送時采用的各基本midamble碼進行信道估計及其后處理，得到每個基本midamble碼對應的信道響應；根據得到的信道響應確定激活的信道估計窗；根據信道估計窗與信道化碼的對應關系確定激活的信道估計窗對應的激活碼道；利用激活碼道進行多用戶檢測。通過本發明能夠更精確地確定出激活的信道估計窗，更準確定位信道化碼，更可靠地實現多用戶檢測。
文檔編號H04L25/02GK1863022SQ200510069289
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
發明者康紹莉, 諶麗 申請人:上海原動力通信科技有限公司