Lte系統pucch信道dtx的檢測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開一種LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法及裝置，主要為了提供一種計算簡單、便于實現的LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法及裝置。檢測方法為計算各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜，所述擴頻碼組為使用同一擴頻碼的用戶的集合；從時延功率譜中提取出各用戶的時延功率值，根據用戶的時延功率值和獲取的相對門限值進行峰值檢測門限的計算；根據峰值檢測門限對各用戶進行DTX檢測。本發明在求解時延功率譜和噪聲基底的過程中均考慮了各時隙、各天線、數據符號、導頻符號這些非相干窗，而且在求解噪聲基底時已經提取過各用戶的時延功率值，所以在用戶DTX判決時，不需要再進行用戶時延功率值的計算，簡化了計算過程，便于實現。
【專利說明】LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002] LTE系統是3GPP的準4G無線通信技術標準，其物理層信道分為上行信道和下行信 道，其中下行數據信道信息的HARQ反饋信息ACK/NACK、資源調度請求SR會在上行控制信 道PUCCH format 1/la/lb上進行傳輸。終端可能由于調度及資源需求等問題，會出現不連 續發送行為即DTX，而基站PUCCH formatl/la/lb接收沒有CRC校驗行為，因此需要先排除 DTX，再進行ACK或NACK判決，否則如果基站將DTX判為ACK或者NACK，會造成調度混亂，影 響系統吞吐性能，嚴重者會使終端頻繁發起隨機接入，造成不必要資源浪費，因此能夠準確 的檢測到DTX對系統非常重要。
[0003] 現有的TOCCH信道DTX檢測方法，基本為計算調度資源上的功率和噪聲關系，主 要包括三種，第一種方法為：將天線、時隙、數據符號、導頻符號作為非相干窗，進行功率合 并，計算用戶功率；利用數據符號上的基站未調度的正交擴頻碼統計噪聲功率作為門限計 算依據。第二種方法為：計算每個子幀的平均功率，所述平均功率通過導頻符號的平均功率 RSRP，或者導頻符號和數據符號的功率分別平均后再進行累加等，再統計噪聲功率，所述噪 聲功率為多徑以外的功率平均值，得到信噪比SNR，再將SNR與門限比較判定。第三種方法 為：將每個子幀的以天線和時隙為單位的非相干窗進行合并，以其中噪聲功率最小值為基 準，據此對當前子幀每個合并窗的噪聲功率值進行調整，使其接近統一，再將計算到的SNR 與門限進行比較判定。
[0004] 對于上述第一種方法，計算用戶功率時，頻繁的對每個符號進行DFT運算，事實上 這些運算都可以簡化。而且該方法引入了基站未調度的正交擴頻碼計算噪聲，造成只能統 計數據符號的噪聲功率，而丟失了導頻符號的噪聲功率，還有，該方法比較適合基站調度用 戶非常多，如1個RB調度36個用戶，然而目前公司研究大多數場景為1個RB調度18個用 戶或少于18個用戶，對于這種情況反而增加了運算量。對于上述第二種方法，利用RSRP的 方法，沒有充分利用數據符號信息；而對所有符號功率累加后平均或者先平均后累加，出發 點是使得每個合并窗的信號功率相同，以信噪比SNR作為門限，但使數據符號和導頻符號 功率相同的同時會造成其噪聲功率不同。對于上述第三種方法，出發點是統一不同合并窗 的噪聲功率，但首先其統計噪聲功率需要將所有空閑通道對應的用戶作為噪聲進行功率統 計，運算過程復雜，其次其只統一天線和時隙間的瞬時噪聲功率，未說明數據符號和導頻符 號的功率如何進行合并，且其算法設定場景主要是優化時隙間有突發干擾或天線間不均衡 情況，此情況在通常的無線通信中并不常見，再者這樣在子幀內統一各合并窗的瞬時噪聲 功率，也改變了真正的噪聲統計特性。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題，本發明提供一種計算簡單、便于實現的LTE系統PUCCH信道DTX的 檢測方法及裝置。
[0006] 為達到上述目的，本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法為
[0007] 計算各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜，所述擴頻碼組為使用同一擴 頻碼的用戶的集合；
[0008] 從時延功率譜中提取出各用戶的時延功率值，根據用戶的時延功率值和獲取的相 對門限值進行峰值檢測門限的計算；
[0009] 根據峰值檢測門限對各用戶進行DTX檢測。
[0010] 本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置包括
[0011] 時延功率譜計算模塊，用于計算各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜， 所述擴頻碼組為使用同一擴頻碼的用戶的集合；
[0012] 峰值檢測門限計算模塊，用于從時延功率譜中提取出各用戶的時延功率值，根據 用戶的時延功率值和獲取的相對門限值進行峰值檢測門限的計算；
[0013] DTX檢測模塊，用于根據峰值檢測門限對各用戶進行DTX檢測。
[0014] 本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法在求解時延功率譜的過程中考慮了各 時隙、各天線、數據符號、導頻符號這些非相干窗。計算峰值檢測門限時，提取了用戶的時延 功率值，在進行DTX判決時，不需要重新計算，使得計算簡化，便于實現。
[0015] 本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置的各個模塊、單元與所述檢測方法相 對應，利于所述檢測方法便于實現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法的流程圖；
[0017] 圖2是圖1中各步驟的流程圖；
[0018] 圖3是本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。
[0020] 用戶在發送信息前要對信息進行正交擴頻處理，為方便理解，本發明定義使用相 同擴頻碼進行正交擴頻處理的用戶為一擴頻碼組。
[0021] 本發明LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法包括三部分：
[0022] 第一部分是求解各擴頻碼組所對應的時延功率譜zn:
[0023] 在該過程中，將各時隙、各天線、數據符號、導頻符號作為非相干窗，求解各非相干 窗的統一化時延功率譜，并對統一化時延功率譜進行累加，得到各擴頻碼組發送一個子幀 所對應的時延功率譜zn，一個擴頻碼組發送一個子幀產生一個時延功率譜zn。
[0024] 第二部分是求解峰值檢測門限Tdrt:
[0025] 該計算過程中，從時延功率譜zn提取出用戶的時延功率值，根據用戶的時延功率 值和查表獲得的相對門限值I；計算峰值檢測門限Tdrt。
[0026] 第三部分是對用戶進行DTX判定：
[0027]在該過程中，依據各用戶的時延功率值和所述峰值檢測門限Tdrt對各用戶進行 DTX檢測。
[0028] 本發明不僅適用于基站調度18個用戶的通常情況，也適用于基站調度用戶少于 18個的情況。本發明以基站調度18個用戶為例，對上述三部分進行具體說明。以下所述的 步驟1-3為第一部分的具體步驟，步驟4為第二部分的具體步驟，步驟5為第三部分的具體 步驟。
[0029] 本發明中涉及到的各個公式或表達式內的符號含義為：
[0030] l、n、nc;s無實際意義，僅為所在表達式的變量；
[0031] 2、k為子載波的索引，k的取值范圍為0-11之間的整數；
[0032] 3、ue為用戶索引，ueO為擴頻碼組中存儲在本地的用戶；；
[0033] 4、ns為時隙序號，n3取0或1 ;
[0034] 5、1為符號的索引，在常規循環前綴格式下一個時隙包括7個SC-FDM符號，此時1 的取值范圍為0-6之間的整數；在擴展循環前綴格式下一個時隙包括6個SC-FDM符號，此 時1的取值范圍為0-5之間的整數；
[0035] 6、為用戶的循環移位因子，該循環因子與用戶ue、時隙序號^、符號1有關；
[0036] 7、各公式或表達式中的上標或者下標d表不數據符號，r表不導頻符號。
[0037] 8、sd為數據符號的索引序列，s,為導頻符號的索引序列；
[0038] 9、Nd為數據符號的個數，N^J導頻符號的個數；
[0039] 10、B為接收天線的個數；ant為天線索引，ant取值范圍為0?B-1之間的整數；
[0040] 基站調度的18個用戶，每6個用戶在擴頻處理時使用同一個擴頻碼，因此18個用 戶分為3個擴頻碼組，其中用戶0-5使用的擴頻碼為0,用戶6-11使用的擴頻碼為1，用戶 12-17使用的擴頻碼為2。
[0041] 步驟1，對基站在各時隙、各天線的接收序列-V 〃進行解擴處理，得到各擴頻碼組 的數據符號、導頻符號分別對應的解擴信號。
[0042] 各時隙、各天線上的接收序列)、包括各時隙、各天線上數據符號對應的接收序 列/,,su和導頻符號對應的接收序列。其中
【權利要求】
1. 一種LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法，其特征在于，所述檢測方法為 計算各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜，所述擴頻碼組為使用同一擴頻碼 的用戶的集合； 從時延功率譜中提取出各用戶的時延功率值，根據用戶的時延功率值和獲取的相對門 限值進行峰值檢測門限的計算； 根據峰值檢測門限對各用戶進行DTX檢測。
2. 根據權利要求1所述的LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法，其特征在于，所述計算 各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜包括以下步驟： 步驟1，對基站在各時隙、各天線的接收序列進行解擴處理，其中接收序列7W 包括各數據符號分別對應的接收序列和各導頻符號分別對應的接收序列/,,sM，具體 過程為： 將各數據符號對應的接收序列別與本地的數據特征序列，共軛相乘，并 將各數據符號對應的共軛相乘結果u求和，得到數據符號對應的解擴信號5 nsLk IeSd 將各導頻符號對應的接收序列分別與本地的導頻特征序列共軛相乘， 并將各導頻符號對應的共軛相乘結果求和，得到導頻符號對應的解擴信號? 其中本地的數據特征序列，、導頻特征序列分別為所述擴頻碼組中存 儲在本地的用戶ueO的數據特征序列、導頻特征序列； 步驟2,根據數據符號、導頻符號的解擴信號ff 計算相對應的統一 IeSd IeSr 化時延功率譜和&/ (")，具體過程為： 對數據符號對應的解擴信號f '導頻符號對應的解擴信號分別進行 ^eSd I^Sr 12點IDFT/DFT變換或者16點IFFT/FFT變換，得到相對應的變換結果(?)、(η); 利用公式2">) = ￡{|「￡."乂(》)|2}、'>) = ￡{|。.\(?.)|2},求解出數據符號對應的時延 功率譜〇〇和導頻符號對應的時延功率譜Ο); 利用公式、〇) = ，分別對時延功率譜& d(w) 的分 ? sf1s 布特性進行統一化，得到對應的統一化時延功率譜; B-II 步驟3,利用公式\ =Σ 之'⑷}，將各時隙、各天線的統一化 祕二 〇 % =〇 時延功率譜(?)和毛/(")進行累加，得到所述擴頻碼組發送的一個子幀的時延功率譜 Zn; 其中ns為時隙序號，ns=O或1 ;1為符號的索弓丨，1的取值范圍為0-6或0-5之間的 整數；sd為數據符號的索引序列，^為導頻符號的索引序列；Nd為數據符號的個數，N^j導 頻符號的個數；k為子載波的索引，k的取值范圍為0-11之間的整數；ue為用戶索引，ueO 為擴頻碼組中存儲在本地的用戶；d表示數據符號，r表示導頻符號；B為接收天線的個數； ant為天線索引，ant取值范圍為0?B-I之間的整數。
3. 根據權利要求1所述的LTE系統PUCCH信道DTX的檢測方法，其特征在于，所述根據 用戶的時延功率值和獲取的相對門限值進行峰值檢測門限的計算，具體過程為： 根據非相干窗數目和目標虛警率查表得到相對門限值?；; INca 根據公式=i·ζη求出檢測窗內的噪聲功率平均值；?"; 根據公式廠,Σ ζη求出檢測窗內的噪聲基底γη; η^-η<Ττ·γη·λ χ 根據公式Tdrt=λ2 ·?； ·Yn求出峰值檢測門限Tdrt; 其中zn為擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜；ue為用戶索引，ueO為擴頻碼 組中存儲在本地的用戶；凡3為檢測窗的長度；NS為所述擴頻碼組中各用戶對應的時延采樣 點之外的采樣點數；N。為檢測窗內功率值小于/I1 ·?；·瓦的時延采樣點的個數；λi為第一 調整因子，λ2為第二調整因子。
4. 一種LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置，其特征在于，包括 時延功率譜計算模塊，用于計算各擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜，所述 擴頻碼組為使用同一擴頻碼的用戶的集合； 峰值檢測門限計算模塊，用于從時延功率譜中提取出各用戶的時延功率值，根據用戶 的時延功率值和獲取的相對門限值進行峰值檢測門限的計算； DTX檢測模塊，用于根據峰值檢測門限對各用戶進行DTX檢測。
5. 根據權利要求4所述的LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置，其特征在于，所述時延 功率譜計算模塊包括 解擴單元，用于對基站在各時隙、各天線的接收序列-V 進行解擴處理，得到各擴頻 碼組的數據符號、導頻符號分別對應的解擴信號 IeSd IeSr 統一化時延功率譜計算單元，用于根據數據符號、導頻符號的解擴信號 計算相對應的統一化時延功率譜5 和v(/?). IeSy ns \ yJ9 B-II 累加單元，用于利用公式& =Σ Σ 將各時隙、各天線的統 ant =Q n s =Q 一化時延功率譜(?)和毛/'(?)進行累加,得到各擴頻碼組發送的一個子幀的時延功率譜 Zn; 其中所述解擴單元包括 數據符號解擴單元，用于將各數據符號對應的接收序列分別與本地的數據特征 序列^wW共軛相乘，并將各數據符號對應的共軛相乘結果求和，得到數據符號對 應的解擴信號f ； 1公d 導頻符號解擴單元，用于將各導頻符號對應的接收序列/分別與本地的導頻特征 序列共軛相乘，并將各導頻符號對應的共軛相乘結果求和，得到導頻符號對 應的解擴信號; IeSr 所述統一化時延功率譜計算單元包括 變換單元，用于對數據符號對應的解擴信號導頻符號對應的解擴信號 i&sd 分別進行12點IDFT/DFT變換或者16點IFFT/FFT變換，得到相對應的變換結果 功率譜求解單元，用于利用公式<(?) = 〇)|2}、ζ"/(?)=枳|。\ (?)|2丨，求解 出數據符號對應的時延功率譜和導頻符號對應的時延功率譜2?/(" }; 統一化單元，用于利用公式$,/(?) = f'(?) 對時延功率譜 的分布特性進行統一化，得到對應的統一化時延功率譜5"/(?)、; 其中ns為時隙序號，ns=O或1 ;1為符號的索弓丨，1的取值范圍為0-6或0-5之間的 整數；sd為數據符號的索引序列，^為導頻符號的索引序列；Nd為數據符號的個數，N^j導 頻符號的個數；k為子載波的索引，k的取值范圍為0-11之間的整數；ue為用戶索引，ueO 為擴頻碼組中存儲在本地的用戶；d表示數據符號，r表示導頻符號；B為接收天線的個數； ant為天線索引，ant取值范圍為0?B-I之間的整數。
6.根據權利要求4所述的LTE系統PUCCH信道DTX的檢測裝置，其特征在于，所述峰值 檢測門限Tdrt計算模塊包括 相對門限值獲取單元，用于根據非相干窗數目和目標虛警率查表得到相對門限值?；; 噪聲功率平均值計算單元，用于根據公式t=IΣ2"求出檢測窗內的 噪聲功率平均值.瓦； ] Nm 噪聲基底計算單元，用于根據公式Σzn求出檢測窗內的噪聲基底 H-Uzn^fn-Al Vn； 峰值檢測門限計算單元，用于根據公式Tdrt=λ2·!；·Yn求出峰值檢測門限Tdrt; 其中Zn為擴頻碼組發送一個子幀所對應的時延功率譜；ue為用戶索引，ueO為擴頻碼 組中存儲在本地的用戶；凡3為檢測窗的長度；NS為所述擴頻碼組中各用戶對應的時延采樣 點之外的采樣點數；N。為檢測窗內功率值小于4 ·?； ·&的時延采樣點的個數；λi為第一調 整因子，λ2為第二調整因子。
【文檔編號】H04B17/30GK104467992SQ201410790519
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】馮雪林, 蘇泳濤, 石晶林, 林江南 申請人:北京中科晶上科技有限公司