[發明專利]TD－SCDMA/3G/4G終端的多徑接收管理算法

有效

• 申請號: 200710066603.1
• 申請日: 2007-01-04
• 公開（公告）號: CN101217289A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 王璟;許曉斌;許雪琦
• 申請（專利權）人: 浙江華立通信集團有限公司
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B7/02;H04J13/02
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平

技術領域

本發明涉及一種新型、技術領先的TD-SCDMA及第三代移動通信(3G，含cdma2000、UMTS、TD-SCDMA等)、第四代移動通信(4G)終端的多徑接收管理算法，屬移動通信技術領域。

背景技術

1、背景：影響到移動通信可靠性的最重要的一個因素就是多徑衰落。分集接收是希望通過將獨立接收到的信號組合起來以減少衰落。分集信號可通過各種方式獲得，比較常見的如空間分集，時間分集，極化分集，頻率分集。

在TD-SCDMA/3G/4G系統中，利用偽噪聲序列(PN)擴展和解擴展，解決多徑問題以提供分集信號。以下因素導致可用的分集組合路徑數目的增加：擴展信號帶寬；信道時延擴展；在同一時間發送相同信號到手機的基站(或小區)數目。

在理想狀態下，通常會在某種最優的方式組合所有可用路徑。在AWGN(加性白高斯噪聲)條件下，信噪比最大化的優化組合稱之為最大比組合。最大比組合對每一條接收路徑用其增益的復數共軛值進行加權，然后將這些加權的信號求和。

最大比組合的重要理論特性之一就是當獨立衰落路徑增加時(假定每個比特的能量恒定不變)，衰落效應可以被完全消除。但這只是理想結果，在實際中由于各種限制條件無法獲得。

2、約束條件：實際狀況下，TD-SCDMA/3G/4G終端的分集組合有以下幾種約束條件：解調器(選用的接收路徑)數目的約束；路徑搜索器報告速率、時延和準確性的約束；選擇的用于接收基站發送信號路徑的信干比報告速率、時延和準確性的約束；選用路徑指配速率的約束；計算資源的約束。

由于解調器選用接收路徑數目的約束，多徑接收管理算法的目標是動態地從數目變化的接收路徑中指配少量選用路徑。在選用路徑的數目固定、AWGN(加性白高斯噪聲)條件下的最優組合方法是混合選擇最大比(HSMR)組合(并被作為通用選擇組合)。HSMR組合是在每個瞬間根據可知的路徑增益從N個可用路徑中選擇最強的路徑。然后利用常規的最大比組合方法組合所選擇的路徑。

在本發明中，我們提出一種保證TD-SCDMA/3G/4G終端可以動態、周期性地定時搜索并更新基站(前向/下行)無線信號的最佳接收路徑的算法。詳細闡述如下。

發明內容

設計目的：提供一種保證TD-SCDMA/3G/4G終端可以動態、周期性地定時搜索并更新基站(前向/下行)無線信號的最佳接收路徑的算法。

設計方案：1、多徑接收管理算法的基本思想：圖1所示的是我們提出的FMA(多徑接收管理算法)的框圖。FMA(多徑接收管理算法)的基本思想是：通過對搜索到的N條路徑的信干比的比較，實現對最多為k條選用(的接收)路徑的最優指配，這樣就可以對信干比低通濾波值最佳的接收路徑采用前述的混合選擇最大比(HSMR)組合法進行組合，從而獲得信干比最高的接收機基帶解調單元的輸入信號。在本發明中，選用路徑的定義是：FMA選擇出的、接收并使用HSMR方法組合出用于基帶解調的無線信號的傳輸路徑。

2、搜索報告LPF(低通濾波)集：為此，在每一個時刻，對于每一個可能存在的下行導頻，TD-SCDMA/3G/4G終端周期性地定時搜索其可能存在的無線傳輸路徑的信干比(信號干擾比)(計算公式為E_C/I₀)和路徑PN偏移量。每個路徑的最新的搜索結果都保存在一個稱之為“搜索報告”的結構中，該結構中包括該路徑的信干比和路徑PN偏移量。

終端的無線協議層對上述這些“搜索報告”的路徑信干比進行低通濾波后，保存在一個稱之為“搜索報告LPF(低通濾波)集”的結構數組中。終端的無線協議層始終保持對這個“搜索報告LPF(低通濾波)集”的定時更新。

3、選用路徑報告LPF(低通濾波)集：并且，在每次定時更新“搜索報告LPF(低通濾波)集”的同時，終端的無線協議層還從中選擇出多個稱之為“選用路徑”及“選用路徑報告”，每個“選用路徑報告”對應于一個“選用路徑”。選用路徑是利用“搜索報告LPF(低通濾波)集”得到的信干比低通濾波值最佳的接收路徑(最多選擇出k個信干比超過可用門限的路徑)。1個“選用路徑報告”包括一個最佳接收路徑(最多為k個)的信干比(計算公式為E_C/I₀)，以及相關PN偏移量。

終端的無線協議層對上述這些“選用路徑報告”的路徑信干比進行低通濾波后，保存一個稱之為“選用路徑報告LPF(低通濾波)集”的結構數組中。FMA輸入為搜索報告和選用路徑報告。FMA的目標是在下次選用路徑指配時，可以將至多為k個的最可靠路徑指配成選用路徑。