同频多小区联合信道估计的方法和系统技术方案

一种同频多小区联合信道估计方法和系统，该方法包括：（ａ）高层对同频多小区扩频码及导频序列ｍｉｄａｍｂｌｅ码ｓｈｉｆｔ进行分配，以使各用户信道窗周期重复排列；（ｂ）在目标时隙，不同小区的发射端发射的ｍｉｄａｍｂｌｅ码序列附加不同的偏移；（ｃ）在同频小区中的某一目标小区，接收端对接收信号序列的ｍｉｄａｍｂｌｅ码部分作ＦＦＴ变换得到频域序列；（ｄ）接收端对频域序列，以同频小区数Ｎ为周期进行间隔取值，以将不同小区相应的频域序列分开；（ｅ）接收端分别用步骤（ｄ）获得的不同小区的频域序列，求同频各小区的信道估计值，用于多小区联合检测。本发明专利技术方法和系统可以精确估计用户信道值，提高多小区联合检测的性能，抑制同频干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯领域，尤其涉及TD-SCDMA(时分同步码分多址)系统下的一种同频多小区联合信道估计的方法和系统。
技术介绍
在无线通讯领域，对高容量系统的需求带来怎样尽可能提高频谱利用率的问题。在人口密集的场合，比如广场、体育馆等大型的集会场合，可能需要配置多达几十个小区进行覆盖，有限的频段资源满足不了这么多的小区，只能多个小区使用相同的频段，这就是同频组网。 另外，高数据率的数据业务的需求，使得用户在进行某种业务时占用多个时隙的多个码道资源，而一个小区的时隙资源和码道资源有限，仅能容纳很少的用户。为满足尽量多的用户的需求，只能增加小区数，这也使得同频组网成为必要的手段。 同频组网就是多个小区使用相同的频率，在相同的时隙使用相同的码字，CDMA系统靠扩频码的正交来抑制码间干扰的手段在同频小区间失效，同频干扰成为一个非常严重的问题，抑制同频干扰显得尤为迫切。小区间使用不同的扰码来进行区分，采用多小区联合检测技术来抑制同频干扰，以及随着通讯技术的发展，MIMO技术的引入，一方面抑制同频干扰，一方面提高小区吞吐量。多小区联合检测技术、MIMO技术等，都依赖于准确的信道估计，信道估计性能不理想，会严重影响多小区联合检测的性能。怎样进行准确的多小区信道估计，是抑制同频干扰技术中的首要问题。 目前采用的多小区信道估计，依赖于多小区在导频使用的不同码字间的正交性。TD-SCDMA系统用于信道估计的midamble码(导频序列码)，不同的小区使用不同的码字，在进行信道估计时，先对目标小区进行信道估计，此时认为其它的同频小区的midamble码到达该基站时的接收信号为噪声，然后用得到的信道估计值和本小区的midamble码生成本小区的信号，这里称之为重构信号，从接收信号中减掉这个重构信号，再对下一个同频小区进行信道估计，同样方法生成下一小区的重构信号，从接收信号中减掉，再估计另外的同频小区，依此类推。最后，将所有同频小区的信道估计完后，从原始的接收信号中减去除了目标小区外的其它所有的同频小区的重构信号，再次对目标小区进行信道估计，以达到提高精度的目的。这种信道估计的方法，完全依赖于不同小区的不同midamb 1 e码字间的正交性，而不同midamble码字间的正交性并不理想，对信道估计的性能损失是相当大的。 还有一种信道估计方法，其根据功率大小判断用户是否激活，然后只用激活用户的导频码构造信号矩阵，以矩阵解方程的方式进行信道估计，这种方法存在矩阵求逆或矩阵分解运算，计算量是相当大的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种同频多小区联合信道估计的方法，以精确估计用户信道值，提高多小区联合检测的性能，抑制同频干扰。 为了解决上述问题，本专利技术提供了一种同频多小区联合信道估计方法，该方法包括 (a)高层对同频多小区扩频码及导频序列midamble码shift进行分配，以使各用户信道窗周期重复排列； (b)在目标时隙，不同小区的发射端发射的midamble码序列附加不同的偏移； (c)在同频小区中的某一目标小区，接收端对接收信号序列的midamble码部分作快速傅里叶FFT变换得到频域序列； (d)接收端对频域序列，以同频小区数N为周期进行间隔取值，以将不同小区相应的频域序列分开； (e)接收端分别用步骤(d)获得的不同小区的频域序列，求同频各小区的信道估计值，用于多小区联合检测。 进一步地，步骤(a)中，同一用户的shift分成lk组，每组N个shift的取值，以8/N周期进行间隔取值，对应的信道窗也以8/N周期间隔排列的，其中N为同频小区数。 进一步地，步骤(a)中，在每个小区的同一时隙，所有用户占用的shift组数lk的和等于8/N ;在同频小区的同一时隙，所有小区分配的用户总数K不超过8 ;在每个小区的同一时隙，分配的用户数Kn不超过8/N，其中，N为同频小区数。 进一步地，步骤(b)中同频各小区发射midamble码序列时附加不同偏移的方法如下 在第n个小区，若某用户占用了第m信道窗，则发射的第m信道窗的midamble码信号为w;《m卹=wi《m 。 exp(j2;r^^) 其中的j为复数因子，mi《,m,。为第n小区原始的第m个midamble码位移序列，midn,m,shift为附加相移后的序列。 进 一 步地，步骤(e)中，同频各小区的信道估计值是这样计算的& =#(艮,附</#—一附K》n = 0， 1， ， N-l 其中，&为第n小区的信道估计值，ori_midn为第n小区发射的midamble码原始序歹l」，fft_rmidn为对应第n小区的频域序列，N为同频小区数。 为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种同频多小区联合信道估计系统包括高层、发送端和接收端，其中， 所述高层包括资源分配模块和相移值定义模块，其中，所述资源分配模块，用于对接入的用户进行扩频码和导频序列midamble码shift分配，以使各用户信道窗周期重复排列；所述相移值定义模块，用于对同频各小区定义不同的相移值； 所述发送端，用于在用户信号midamble码部分附加高层定义的相移后发射到接收端； 所述接收端，用于对所述发送端发送的用户信号的midamble码部分进行快速傅里叶FFT变换，及以同频小区数为周期进行间隔取值，并计算各小区的信道估计值。 进一步地，所述资源分配模块进行资源分配后，具有如下特点同一用户的shift分成lk组，每组N个shift的取值，以8/N周期进行间隔取值，对应的信道窗也以8/N周期间隔排列的，其中N为同频小区数。 进一步地，所述资源分配模块进行资源分配后，进一步具有如下特点在每个小区的同一时隙，所有用户占用的shift组数lk的和等于8/N ;在同频小区的同一时隙，所有小区分配的用户总数K不超过8 ;在每个小区的同一时隙，分配的用户数Kn不超过8/N，其中，N为同频小区数。 进一步地，所述相移值定义模块为各小区定义的相移值为2*。1*16*!1*111/128，其中n为小区号，m为发射端占用的不同的midamble码shift值，在所述第n个小区，若某发射端占用第m信道窗，则发射的第m信道窗的midamble码信号为「 ， . ' . ， 一 16附、 =附<, ,。 expC/2;r 其中的j为复数因子，mi《,m,。为第n小区原始的第m个midamble码位移序列，midn,m,shift为附加相移后的序列。 进 一 步地，步骤(e)中，同频各小区的信道估计值是这样A =浙(#一卿'《/n = 0， 1， . . . ， N_l 其中，&为第n小区的信道估计值，ori_midn为第n小区发射的midamble码原始序歹l」，fft_rmidn为对应第n小区的频域序列，N为同频小区数。 相较于现有技术，本专利技术方法和系统通过在TD-SCDMA系统中进行码道资源的合理配置，使各用户信道窗周期重复排列，并对不同小区附加不同的偏移，用于同频多小区联合信道估计的优化，可以达到精确估计用户信道值，提高多小区联合检测的性能，抑制同频干扰，提高频谱效率；同时，本专利技术的信道估计实现简单，一次性将所有同频小区的信道估计出来，而不需要反复的串行干扰消除，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同频多小区联合信道估计方法，其特征在于，该方法包括：（ａ）高层对同频多小区扩频码及导频序列ｍｉｄａｍｂｌｅ码ｓｈｉｆｔ进行分配，以使各用户信道窗周期重复排列；（ｂ）在目标时隙，不同小区的发射端发射的ｍｉｄａｍｂｌｅ码序列附加不同的偏移；（ｃ）在同频小区中的某一目标小区，接收端对接收信号序列的ｍｉｄａｍｂｌｅ码部分作快速傅里叶ＦＦＴ变换得到频域序列；（ｄ）接收端对频域序列，以同频小区数Ｎ为周期进行间隔取值，以将不同小区相应的频域序列分开；（ｅ）接收端分别用步骤（ｄ）获得的不同小区的频域序列，求同频各小区的信道估计值，用于多小区联合检测。

【技术特征摘要】
一种同频多小区联合信道估计方法，其特征在于，该方法包括(a)高层对同频多小区扩频码及导频序列midamble码shift进行分配，以使各用户信道窗周期重复排列；(b)在目标时隙，不同小区的发射端发射的midamble码序列附加不同的偏移；(c)在同频小区中的某一目标小区，接收端对接收信号序列的midamble码部分作快速傅里叶FFT变换得到频域序列；(d)接收端对频域序列，以同频小区数N为周期进行间隔取值，以将不同小区相应的频域序列分开；(e)接收端分别用步骤(d)获得的不同小区的频域序列，求同频各小区的信道估计值，用于多小区联合检测。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(a)中，同一用户的shift分成lk组，每组N个shift的取值，以8/N周期进行间隔取值，对应的信道窗也以8/N周期间隔排列的，其中N为同频小区数。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(a)中，在每个小区的同一时隙，所有用户占用的shift组数lk的和等于8/N ;在同频小区的同一时隙，所有小区分配的用户总数K不超过8 ;在每个小区的同一时隙，分配的用户数Kn不超过8/N，其中，N为同频小区数。4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(b)中同频各小区发射midamble码序列时附加不同偏移的方法如下在第n个小区，若某用户占用了第m信道窗，则发射的第m信道窗的midamble码信号为<formula>formula see original document page 2</formula>其中的j为复数因子，midn,m,。为第n小区原始的第m个midamb 1 e码位移序列，midn,m,shift为附加相移后的序列。5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(e)中，同频各小区的信道估计值是这样计算的<formula>formula see original document page 2</formula>其中，&为第n小区的信道估计值，orijiiidn为第n小区发射的midamble码原始序列，fft_rmidn为对应第n小区的频域...

【专利技术属性】
技术研发人员：周用芳，江海，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]