[發(fā)明專利]基于TD－SCDMA實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)的頻域均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710038138.0
• 申請(qǐng)日: 2007-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN101267410A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李杰;程健;張愛民;林敬東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L12/18;H04L29/06;H04L5/12;H04J13/02
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別是涉及一種基于TD-SCDMA(時(shí)分同步碼分多址)實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)的頻域均衡方法。

背景技術(shù)

目前，人們對(duì)移動(dòng)通信的需求已不再滿足于電話和消息業(yè)務(wù)，大量多媒體業(yè)務(wù)涌現(xiàn)出來(lái)，其中電視廣播甚至交互電視是人們感興趣的應(yīng)用之一。

現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中，當(dāng)需要給用戶終端發(fā)送下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)給用戶終端分配若干物理信道，然后將數(shù)據(jù)承載在這些物理信道上發(fā)送給用戶終端。使用現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)發(fā)送廣播業(yè)務(wù)時(shí)，系統(tǒng)需要給不同的用戶終端建立不同的物理信道，然后分別發(fā)送，因此現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)發(fā)送廣播業(yè)務(wù)時(shí)，其效率是很低的。由于系統(tǒng)的物理信道是有限的，現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)同一時(shí)刻只能支持相當(dāng)有限的用戶數(shù)。

為了提高TD-SCDMA系統(tǒng)承載廣播業(yè)務(wù)的效率，在3GPP協(xié)議中提出使用單頻網(wǎng)(SFN)發(fā)送廣播數(shù)據(jù)。所謂單頻網(wǎng)是指多個(gè)基站同步地發(fā)送相同的物理信號(hào)，這樣接收機(jī)收到的信號(hào)是這些基站發(fā)送的信號(hào)的疊加，接收機(jī)本身意識(shí)不到多個(gè)基站的存在。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，可以使用一個(gè)頻點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙構(gòu)成單頻網(wǎng)，專門進(jìn)行下行廣播，也可以使用整個(gè)頻點(diǎn)構(gòu)成單頻網(wǎng)進(jìn)行下行廣播。

目前TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理信道采用四層結(jié)構(gòu)，最下面兩層是子幀和時(shí)隙。每個(gè)子幀長(zhǎng)度為5ms，包含了7個(gè)長(zhǎng)度為675μs的常規(guī)時(shí)隙和3個(gè)特殊時(shí)隙。這3個(gè)特殊時(shí)隙分別為DwPTS(下行導(dǎo)頻時(shí)隙)、GP(保護(hù)間隔)和UpPTS(上行導(dǎo)頻時(shí)隙)，有各自的用途。

在傳統(tǒng)的TD-SCDMA系統(tǒng)中，不同基站發(fā)送的中導(dǎo)碼是不同的，同一基站的不同時(shí)隙發(fā)送的中導(dǎo)碼也可能是不同的。然而在基于單頻網(wǎng)的廣播系統(tǒng)中，不同時(shí)隙發(fā)送的中導(dǎo)碼是相同的，由于各基站發(fā)送相同的物理信號(hào)，因此不同基站之間發(fā)送的中導(dǎo)碼也是相同的。

傳統(tǒng)的接收機(jī)檢測(cè)方法在時(shí)域處理，估計(jì)出信道的沖擊響應(yīng)，對(duì)每個(gè)擴(kuò)頻碼都必須求出其信道估計(jì)。然后通過(guò)建立聯(lián)合檢測(cè)方程，對(duì)大矩陣求逆來(lái)得到發(fā)射的符號(hào)向量。即使有各種簡(jiǎn)化算法，時(shí)域處理的計(jì)算復(fù)雜度仍然相當(dāng)高。

如果不改動(dòng)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，仍然使用長(zhǎng)度為16碼片的GP，那么整個(gè)系統(tǒng)可以容忍的最大多徑時(shí)延被限制在16碼片的時(shí)間內(nèi)。在基于單頻網(wǎng)的廣播系統(tǒng)中，由于終端接收到的信號(hào)為來(lái)自多個(gè)基站發(fā)射信號(hào)的疊加，因此信道的沖擊響應(yīng)也為各基站到終端的沖擊響應(yīng)的疊加。由于各基站到終端的距離不同，信道的沖擊響應(yīng)的時(shí)延擴(kuò)展較大，多徑時(shí)延可能會(huì)超過(guò)GP的保護(hù)范圍。如果簡(jiǎn)單地把GP的保護(hù)時(shí)間加長(zhǎng)，就會(huì)降低有效的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，增加了額外的開銷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于TD-SCDMA實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)的頻域均衡方法，在不改變幀結(jié)構(gòu)的前提條件下，使接收機(jī)的計(jì)算復(fù)雜度降低，能處理單頻網(wǎng)帶來(lái)的技術(shù)難題，并且能有效提高數(shù)據(jù)傳輸效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于TD-SCDMA實(shí)現(xiàn)單頻網(wǎng)的頻域均衡方法，連續(xù)的兩個(gè)TS采用相同的中導(dǎo)碼，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)根據(jù)相鄰的兩個(gè)中導(dǎo)碼，使用信道估計(jì)算法，分別得到信道沖擊響應(yīng)h1(n)和h2(n)(n＝1、2、…、L)，其中L為信道沖擊響應(yīng)的最大時(shí)延；

(2)對(duì)信道沖擊響應(yīng)h1(n)和h2(n)分別進(jìn)行864點(diǎn)的離散傅立葉變換，得到相應(yīng)信道的頻率響應(yīng)h1(k)和h2(k)(k＝1、2、…、864)，其中k為頻域的子載波索引號(hào)；

(3)對(duì)h1(k)和h2(k)進(jìn)行平滑處理，得到平滑后的頻率響應(yīng)h(k)；

(4)對(duì)接收序列進(jìn)行頻域均衡，得到序列y(k)；

(5)對(duì)序列y(k)進(jìn)行離散傅立葉反變換，得到長(zhǎng)度為864的均衡后的時(shí)間序列y(n)，將序列y(n)按照其構(gòu)成分解為兩塊，分別屬于TSi的右數(shù)據(jù)塊和TSi+1的左數(shù)據(jù)塊。

對(duì)于連續(xù)的兩個(gè)TS不使用相同的中導(dǎo)碼，本發(fā)明的方法如下：

步驟一、當(dāng)前TS的最后部分有一個(gè)GP，前面一個(gè)TS的最后部分也有一個(gè)GP，滿足循環(huán)移位的性質(zhì)；把當(dāng)前TS的左數(shù)據(jù)塊、中導(dǎo)碼、右數(shù)據(jù)塊和GP組成一個(gè)長(zhǎng)度為864的時(shí)間序列x(n)，看做零填充-正交頻分復(fù)用的一個(gè)符號(hào)；

步驟二、按照零填充-正交頻分復(fù)用的解調(diào)方法，對(duì)序列x(n)做預(yù)處理，使其滿足循環(huán)卷積的性質(zhì)；

步驟三、把序列x(n)做離散傅立葉變換，得到長(zhǎng)度為864的序列x(k)；

步驟四、對(duì)接收序列采用迫零算法，或采用最小均方誤差算法，進(jìn)行頻域均衡，得到序列y(k)；