一種多徑合并方法、裝置及通信系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種多徑合并方法、裝置及通信系統，用于解決當前多徑接收合并技術中不能動態設定各支路加權系數的問題。該裝置包括：用于通過多個支路接收移動終端發送通信信號的通信信號接收模塊，用于依次根據各支路的信道參數及其接收的通信信號計算該支路加權系數的加權系數計算模塊，及用于根據各支路的加權系數對接收到的通信信號進行最大比合并的多徑合并模塊。通過本發明的實施，提供了一種根據各支路的信道參數及該支路接收的通信信號動態計算該支路加權系數的多徑接收合并技術，比現有固定加權系數的合并方案具有更佳的合并效果，增加了用戶的使用體驗。
【專利說明】一種多徑合并方法、裝置及通信系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種多徑合并方法、裝置及通信系統。
【背景技術】
[0002]由于移動終端與通信基站之間通過多徑傳輸信號，當移動終端與通信基站進行通信過程中，信號到達通信基站會存在時間差，當時間差達到0.26US以上，通信基站就能夠區分多徑分量，并可以將其合并在一起。分集技術就是指通信基站同時接收多個衰落不相關的信號，對這些不相關的多徑信號進行合并獲得分集增益，可以獲得更好的解調能力。
[0003]分集技術通過將不同支路的信號能量進行合并累加，合并方式主要包括選擇性合并、等增益合并和最大比合并，其中，最大比合并可以獲得比其他兩種合并方式更好的合并效果；在進行合并累加時，需要對各支路的加權系數進行選擇，當前選擇各支路加權系數的方式為針對每一個接收支路都設定固定的加權系數，在通信業務進行時，利用設定的加權系數對此支路接收的通信信號進行加權計算；但是，這種設定固定加權系數的方式存在這樣的問題:如某一支路的加權系數很大時，而該支路由于種種原因出現沒有接收到信號或信號很弱時，會大大降低最后的合并結果，降低用戶的使用體驗。
[0004]因此，如何提供一種動態設定各支路加權系數的方法，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種多徑合并方法、裝置及通信系統。
[0006]本發明提供了一種移動通信中的多徑接收合并方法；在一個實施例中，該多徑接收合并方法包括:
[0007]依次選擇接收通信信號的支路；
[0008]根據該支路的信道參數，利用其接收的通信信號計算該支路的信道估計值，將該信道估計值作為該支路的加權系數；
[0009]利用各支路的加權系數，對各支路接收到的通信信號進行最大比合并。
[0010]進一步的，上述實施例中的信道參數包括支路所在信道的信道類型和/或信道模式。
[0011]進一步的，上述實施例中的根據支路的信道參數對其接收的通信信號進行信道估計的步驟，包括:
[0012]讀取該支路所在信道的信道參數；
[0013]根據信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理；
[0014]對解擾解擴處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的信道估計值。
[0015]進一步的，當支路的信道類型為專用物理控制信道時，計算該支路的信道估計值的步驟為:
[0016]對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理；[0017]對解擾解擴處理后的通信信號進行粗糙信道估計，得到粗糙信道估計值；該粗糙信道估計值包括導頻粗糙信道估計值和非導頻粗糙信道估計值；
[0018]根據信道模式，選擇相應的粗糙信道估計值作為該支路的加權系數。
[0019]進一步的，上述實施例中的信道模式包括導頻模式和非導頻模式；當信道模式為導頻模式時，選擇導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數；當信道模式為非導頻模式時，選擇非導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數。
[0020]進一步的，當支路的信道類型為增強專用物理控制信道時，計算該支路的信道估計值的步驟為:
[0021]對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理；
[0022]對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計；
[0023]選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數
[0024]針對信道類型為高速專用物理控制信道的支路，本發明也提供了一種多徑接收合并裝置，在一個實施例中，該方法包括:
[0025]依次選擇接收通信信號的支路；
[0026]判斷該支路是否處于Boosting信道模式；
[0027]是，則接收外部設備下發的比例參數作為該支路的加權系數；否，則對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計，選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數；
[0028]利用各支路的加權系數，對各支路接收的通信信號進行最大比合并
[0029]為了使用上述實施例中提供的多徑接收合并方法，本發明也提供了一種多徑接收合并裝置；在一個實施例中，該多徑接收合并裝置包括依次連接的通信信號接收模塊、加權系數計算模塊和多徑合并模塊；其中，
[0030]通信信號接收模塊用于通過多個支路接收移動終端發送的通信信號；
[0031]加權系數計算模塊用于依次根據各支路的信道參數，利用其接收的通信信號計算該支路的信道估計值，將信道估計值作為該支路的加權系數；
[0032]多徑合并模塊用于根據各支路的加權系數，對接收到的通信信號進行最大比合并。
[0033]在其他實施例中，上述實施例中的加權系數計算模塊包括依次連接的讀取單元、解調單元及計算單元；其中，
[0034]讀取單元用于讀取支路所在信道的信道參數；
[0035]解調單元用于根據信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理；
[0036]計算單元用于對解調單元處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的加權系數。
[0037]相應的，本發明也提供了一種通信系統，用于應用本發明提供的多徑接收合并技術；在一個實施例中，該通信系統包括至少一個移動終端及至少一個通信基站，通信基站包括本發明提供的多徑接收合并裝置；通信基站利用多徑接收合并裝置接收并處理移動終端發送的通信信號。
[0038]通過本發明的實施，提供了一種多徑接收合并技術，在進行各支路的加權系數技術時，根據該支路的信道參數及該支路接收的通信信號進行計算，計算得到的加權系數隨著該支路的信道參數及接收通信信號的動態變化而變化，比現有固定加權系數的合并方案具有更佳的合并效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為本發明一個實施例中的移動終端系統I的結構示意圖；
[0040]圖2為圖1中的通信基站11的結構示意圖；
[0041]圖3為圖2中的多徑接收合并裝置111的結構示意圖；
[0042]圖4為圖3中的加權系數計算模塊1112的結構示意圖；
[0043]圖5為圖3中的多徑合并模塊1113的結構示意圖；
[0044]圖6為本發明一個實施例中的多徑接收合并方法的流程圖；
[0045]圖7為本發明一個實施例中的多徑接收合并方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0046]在當前移動通信領域所利用的多徑接收合并技術中，其對各支路是采用設置固定加權系數的方式也實現最大比合并的，這種合并方式存在:如某一支路被設置的加權系數很大，而該支路由于種種原因沒有接收到信號或信號很弱時，就大大降低最后的合并結果，降低用戶的使用體驗；為了解決這種針對支路設定固定加權系數帶來的問題，本發明提供了一種動態設置各支路加權系數的多徑合并方法、裝置及通信系統；下面通過【具體實施方式】結合附圖的方式對本發明做出進一步的詮釋說明。
[0047]圖1為本發明一個實施例中移動通信系統I的結構示意圖；由圖1可知，在這個實施例中，本發明提供的移動通信系統I包括至少一個通信基站11及至少一個與通信基站11進行通信業務的移動終端12 ;其中，
[0048]移動終端12與通信基站11進行通信業務時，至少通過二個支路進行通信信號的傳輸；傳輸的通信信號包括導頻通信信號、非導頻通信信號等，移動終端12可以是手機、PDA等設備；可以預見的是，多個通信基站11之間也是可以相互通信的。
[0049]圖2為圖1中通信基站11的結構示意圖；由圖2可知，在這個實施例中，本發明提供的通信基站11包括多徑接收合并裝置111及本體112 ;其中，
[0050]本體112用于實現通信基站11的基本通信功能，如接收通信信號、中轉通信信號等；多徑接收合并裝置111用于對各支路接收到的通信信號進行合并；通信基站11利用多徑接收合并裝置111接收并處理移動終端12發送的通信信號。
[0051 ] 圖3為圖2中多徑接收合并裝置111的結構示意圖；由圖3可知，在這個實施例中，本發明提供的多徑接收合并裝置111包括依次連接的通信信號接收模塊1111、加權系數計算模塊1112和多徑合并模塊1113 ;其中，
[0052]通信信號接收模塊1111用于通過多個支路接收移動終端12發送的通信信號；這些支路的信道參數可以相同，也可以不同，由移動通信系統自行設置或人為選擇，
[0053]加權系數計算模塊1112用于依次根據各支路的信道參數，利用其接收的通信信號計算該支路的加權系數；
[0054]多徑合并模塊1113用于根據各支路的加權系數，對接收到的符號通信信號進行最大比合并。[0055]圖4為圖3中加權系數計算模塊1112的結構示意圖；由圖4可知，在這個實施例中，本發明提供的加權系數計算模塊1112包括依次連接的讀取單元11121、解調單元11122及計算單元11123 ;其中，
[0056]讀取單元11121用于讀取支路所在信道的信道參數，并將該信道參數傳送到解調單元11122 ；
[0057]解調單元11122用于根據讀取單元11121讀取的信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理，將處理后的通信信號傳送到計算單元11123 ；
[0058]計算單元11123用于對解調單元11122處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的加權系數。
[0059]上述實施例中的信道參數包括支路所在信道的信道類型和/或信道模式等參數。
[0060]由于本發明的目的是提供一種動態計算各支路加權系數的技術，至于如何計算加權系數，本發明僅給出了一種最佳實施例，在該實施例中計算單元11123通過以下方式計算各支路的加權系數:
[0061]利用接收到的通信信號中的頻域導頻解調參考信號和本地的頻域導頻解調參考信號，獲取通信用戶在導頻位置的M個頻域信道估計值，M為導頻子載波的總數；
[0062]從M個頻域信道估計值中抽取R個值，利用抽取得到的R個值對M個頻域信道估計值進行擴展，得到M+R個頻域信道估計值，其中，R為相同時頻資源塊上承載的用戶數的整數倍；
[0063]將M+R個頻域信道估計值變換到時域，得到M+R個時域信道估計值；
[0064]利用通信用戶的信道估計窗對M+R個時域信道估計值進行降噪處理，得到降噪后的M+R個時域信道估計值；
[0065]將降噪后的M+R個時域信道估計值變換到頻域，從中提取有效子載波上的信道估計值，將該信道估計值記為該支路的加權系數。
[0066]本發明在獲取到各支路的加權系數之后，利用加權系數對各支路接收到的通信信號進行合并計算，至于如何進行最大比合并，本發明僅給出了一種最佳實施例，如圖5所示；從圖5可以看出，在一個實施例中，本發明提供的多徑合并模塊1113包括依次連接的乘加單元11131、選擇單元11132、合并單元11133及輸出單元11134 ;其中，
[0067]乘加單元11131用于將計算單元11123計算得到的加權系數與該支路接收到的通信信號進行復數乘加處理，將得到的通信信號傳輸到選擇單元11132進行選擇；
[0068]選擇單元11132根據該支路的信道參數選擇通信信號中的實部或虛部；如當該支路為專用物理控制信道(下文簡稱為DPCCH)類型的信道時，因為其通信信號在Q路上，選擇通信信號的虛部；同理的，當支路為增強專用物理控制信道(下文簡稱為E-DPCCH)類型時，因為其通信信號在I路上，選擇通信信號的實部；當支路為高速專用物理控制信道(下文簡稱為HS-DPCCH)類型時，其通信信號在Q路上，選擇通信信號的虛部；
[0069]合并單元11132用于將選擇單元11132選擇的所有通信信號進行累加，并將累加結果傳送到輸出單元11134;
[0070]輸出單元11134對合并單元11132傳送的累加結果進行截位及飽和處理，輸出規定位寬的最大比合并符號，至此完成該通信通道的最大比合并操作。
[0071]可以預見的是，上述所有實施例中的各功能模塊在相互不沖突的前提下，可以相互組合和/或替換，其形成的所有實施方式都是本發明所記載的技術方案。
[0072]同時，本發明也提供了一種多徑接收合并方法，在一個實施例中，其流程如圖6所示；由圖6可知，在該實施例中，本發明提供的多徑接收合并方法包括以下步驟:
[0073]步驟601:移動終端與通信基站進行通信。
[0074]步驟602:通信基站通過至少兩個支路接收移動終端發送的通信信號。
[0075]通信基站根據其處理能力及運行成本，計算通過幾條支路來接收移動終端發送的通信信號，能夠滿足通信性能的指標，如下文實施例中的通信基站通過8個支路接收移動終端發送的通信信號。
[0076]步驟603:通信基站依次選擇接收移動終端發送通信信號的支路。
[0077]具體的為，按照一定次序依次選擇本次通信中，接收通信信號的支路，選擇方式可以是通信基站隨機選取，或者按照前次通信的加權系數由大到小依次選擇；因為每條支路都要進行選擇計算，選擇的先后并不影響最后的輸出結果。
[0078]步驟604:通信基站讀取選擇的支路所在信道的信道參數。
[0079]信道參數是指該支路所在信道的信道類型及信道模式等，信道類型包括DPCCH、HS-DPCCH、E-DPCCH等信道類型，信道模式包括HS-DPCCH的Boosting模式及非Boosting模式、DPCCH信道的導頻模式及非導頻模式等。
[0080]步驟605:通信基站根據選擇支路的信道參數及其接收到的通信信號，計算本次通信中該支路的加權系數。
[0081]步驟606:通信基站根據計算得到的各支路的加權系數，對各支路分別接收到的通信信號進行最大比合并，流程結束。
[0082]在其他實施例中，上述實施例所示的多徑接收合并方法的步驟605包括以下步驟:
[0083]根據選擇支路的信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理；
[0084]對解擾解擴處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的加權系數。
[0085]下面針對常用的三種信道類型進行說明，當支路為此三種信道時，計算加權系數的具體步驟:
[0086]當所選支路的信道類型為DPCCH信道時，步驟605為:
[0087]對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理；
[0088]對解擾解擴處理后的通信信號進行粗糙信道估計；
[0089]根據該支路的信道模式，選擇相應的粗糙信道估計值作為該支路的加權系數。
[0090]進一步的，當所選支路的信道類型為DPCCH信道時，該支路的信道模式包括導頻模式和非導頻模式；當信道模式為導頻模式時，選擇導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數；當信道模式為非導頻模式時，選擇非導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數。
[0091]當所選支路的信道類型為E-DPCCH信道時，步驟605為:
[0092]對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理；
[0093]對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計；
[0094]選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數。
[0095]當所選支路的信道類型為HS-DPCCH信道時，步驟605為:
[0096]判斷該支路是否處于Boosting信道模式；[0097]是，則接收外部設備下發的比例參數作為該支路的加權系數；
[0098]否，則對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計，選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數。
[0099]下面結合實際應用及圖7，對本發明做進一步的詮釋說明。
[0100]在本實施例中，做如下假設:
[0101]通信基站通過8條支路接收移動終端發送的通信信號，分別記為L1、L2、L3、……、L8,且，這8條支路的信道參數(信道類型及信道模式)都一致；根據上文的記載，按照支路信道參數的不同，可以將支路分為5個類型，即，類型A:支路為DPCCH信道、其信道模式為導頻模式；類型B:支路為DPCCH信道、其信道模式為非導頻模式；類型C:支路為E-DPCCH信道；類型D:支路為HS-DPCCH信道、其信道模式為Boosting模式；類型E支路為HS-DPCCH信道、其信道模式為非Boosting模式。
[0102]通信基站接收到的8條支路輸入的信號的振幅分別為=Vm……、R7、R8;多徑接收合并裝置輸出的合并信號的振幅為R:
[0103]R=K1^R1+K2^R2+……+K8*R8 ;此公式中的Kl至K8為各支路的加權系數。
[0104]現主要針對如何計算上述公式中的加權系數來做詳細的說明，獲取各支路的加權系數之后的合并過程在上文對多徑合并模塊1113的結構說明部分中做了詳細的說明，不再贅述。
[0105]步驟701:通信基 站通過8條支路接收移動終端發送的通信信號。
[0106]步驟702:依次選擇8條支路中的一條支路i。
[0107]步驟703:讀取所選支路i的信道參數，選擇計算方式。
[0108]當支路i為類型A時，其計算方式為:對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行粗糙信道估計，選擇導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數；
[0109]當支路i為類型B時，其計算方式為:對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行粗糙信道估計，選擇非導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數；
[0110]當支路i為類型C時，其計算方式為:對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計，選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數；
[0111]當支路i為類型D時，其計算方式為:接收外部設備下發的比較參數作為該支路的加權系數；
[0112]當支路i為類型E時，其計算方式為:對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計，選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數。
[0113]步驟704:根據選擇的計算方式，計算該支路i的加權系數Ki。
[0114]步驟705:將支路i的通信信號與加權系數Ki乘加計算得到復數。
[0115]步驟706:根據信道參數選擇步驟705得到復數中的實部或虛部。
[0116]針對信道類型為DPCCH信道或HS-DPCCH信道的支路，由于其得到的復數通信信號在Q路上，選擇復數中的虛部作為累加和的因子；針對信道類型為E-DPCCH信道的支路，由于其得到的復數通信信號在I路上，選擇復數中的實部作為累加和的因子。
[0117]步驟707:將步驟706所選擇的8個數字進行累加和計算。
[0118]步驟708:對累加和結果進行截位及飽和處理，輸出多徑接收合并結果，流程結束。
[0119]由上述記載的方案可知，通過本發明的實施，至少具備以下顯著的進步:
[0120]提供了一種多徑接收合并技術，在進行各支路的加權系數技術時，根據該支路的信道參數及該支路接收的通信信號進行計算，計算得到的加權系數隨著該支路的信道參數及接收通信信號的動態變化而變化，比現有固定加權系數的合并方案具有更佳的合并效果O
[0121]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現，這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0122]以上僅是本發明的【具體實施方式】而已，并非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施方式所做的任意簡單修改、等同變化或修飾，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種移動通信中的多徑接收合并方法，其特征在于，所述多徑接收合并方法包括: 依次選擇接收通信信號的支路； 根據該支路的信道參數，對其接收的通信信號進行信道估計，將計算得到的信道估計值作為該支路的加權系數； 利用各支路的加權系數，對各支路接收的通信信號進行最大比合并。
2.如權利要求1所述的多徑接收合并方法，其特征在于，所述多徑接收合并方法中的信道參數包括支路所在信道的信道類型和/或信道模式。
3.如權利要求2所述的多徑接收合并方法，其特征在于，所述多徑接收合并方法中根據支路的信道參數對其接收的通信信號進行信道估計的步驟，具體包括: 讀取該支路所在信道的信道參數； 根據所述信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理； 對解擾解擴處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的信道估計值。
4.如權利要求3所述的多徑接收合并方法，其特征在于，當所述支路的信道類型為專用物理控制信道時，所述計算該支路的信道估計值的步驟為: 對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理； 對解擾解擴處理后的通信信號進行粗糙信道估計，得到粗糙信道估計值；所述粗糙信道估計值包括導頻粗糙信道估計值和非導頻粗糙信道估計值； 根據信道模式，選擇相應的粗糙信道估計值作為該支路的加權系數。
5.如權利要求4所述的多徑接收合并方法，其特征在于，所述信道模式包括導頻模式和非導頻模式；當所述信道模式為導頻模式時，選擇導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數；當所述信道模式為非導頻模式時，選擇非導頻粗糙信道估計值作為該信道的加權系數。
6.如權利要求3所述的多徑接收合并方法，其特征在于，當所述支路的信道類型為增強專用物理控制信道時，所述計算該支路的信道估計值的步驟為: 對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理； 對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計； 選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數。
7.一種移動通信中的多徑接收合并方法，其特征在于，所述多徑接收合并方法包括: 依次選擇接收通信信號的支路，所述支路為高速專用物理控制信道； 判斷該支路是否處于Boosting信道模式； 是，則接收外部設備下發的比例參數作為該支路的加權系數；否，則對該支路接收到的通信信號進行解擾解擴處理，對解擾解擴處理后的通信信號進行精確信道估計，選擇該精確信道估計值作為該支路的加權系數； 利用各支路的加權系數，對各支路接收的通信信號進行最大比合并。
8.一種多徑接收合并裝置，其特征在于，所述多徑接收合并裝置包括依次連接的通信信號接收模塊、加權系數計 算模塊和多徑合并模塊；其中， 所述通信信號接收模塊用于通過多個支路接收移動終端發送的通信信號； 所述加權系數計算模塊用于依次根據各支路的信道參數，利用其接收的通信信號計算該支路的信道估計值，將該信道估計值作為該支路的加權系數；所述多徑合并模塊用于根據各支路的加權系數，對各支路接收到的通信信號進行最大比合并。
9.如權利要求8所述的多徑接收合并裝置，其特征在于，所述加權系數計算模塊包括依次連接的讀取單元、解調單元及計算單元；其中， 所述讀取單元用于讀取支路所在信道的信道參數； 所述解調單元用于根據所述信道參數，對該支路接收的通信信號進行解擾解擴處理；所述計算單元用于對所述解調單元處理后的通信信號進行信道估計，計算該支路的信道估計值，將所述信道估計值作為該支路的加權系數。
10.一種移動通信系統，包括至少一個移動終端及至少一個通信基站，其特征在于，所述通信基站包括實現其基本通信功能的本體及如權利要求8或9所述的多徑接收合并裝置；所述通信基站利用所述多徑 接收合并裝置接收并處理所述移動終端發送的通信信號。
【文檔編號】H04L25/02GK103812549SQ201210439925
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月7日 優先權日:2012年11月7日
【發明者】孫彥濤 申請人:中興通訊股份有限公司