[發明專利]自適應選擇Grake抽頭數的接收機及其接收信號檢測方法

無效

• 申請號: 200710086616.5
• 申請日: 2007-03-26
• 公開（公告）號: CN101277466A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 王方剛;吳欣麗;肖琨;王文博
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04Q7/22
• 分類號: H04Q7/22;H04L12/56
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及通信系統的接收機技術領域，特別涉及在高速下行分組接入(HSDPA)系統的接收機及接收信號的檢測方法。

背景技術

HSDPA是3GPP?Release?5提出的一種增強技術，其主要目標是獲得更低的延遲，更高的系統吞吐容量和更有力的服務質量(QoS)保證。從技術角度來看，HSDPA主要是通過引入高速下行共享信道(HS-DSCH)增強空中接口，并在全球移動通信系統無線接入網(UTRAN)中增加相應的功能實體來完成。從底層來看，主要是引入自適應調制編碼(AMC)和混合自動重傳請求(HARQ)技術來增加數據吞吐量。從整體構架上來看，主要是增強基站(Node?B)的處理功能，在Node?B的媒體訪問控制(MAC)層中引入一個新的MAC-hs實體，專門完成高速下行共享信道(HS-DSCH)的相關參數和HARQ協議等相關處理，在高層和接口加入相關操作信令。

AMC的原理是在系統限制的范圍內，根據信道質量情況的改變，調整調制與編碼方式，信道質量狀況由接收機的反饋而獲得。在AMC系統中，基站給每個用戶發送數據的調制和編碼方式根據當前信道條件自適應改變。在誤碼率一定的條件下，高階的調制編碼方案(MCS)要求的信噪比也很高，一般處于基站附近的用戶信道條件較好，會被賦予更高的調制方式和編碼速率；隨著用戶離基站距離增加信道條件惡化，信噪比會逐漸降低，為達到相同的誤碼率或者QoS保證，調制方式和編碼速率都應適當降低。

現有AMC實現流程如下：

1.發射端根據接收到的信道質量指示(CQI)反饋，基站存儲MCS選擇表，表中包含各種MCS的切換點信息，根據各種MCS的切換點和基站接收到的CQI反饋，在發射端進行MCS選擇，確定當前傳輸所選擇的MCS；

2.發射端根據當前選用的MCS進行編碼調制，以及擴頻，加擾和發送濾波；

3.信號到達接收端，首先通過信道估計獲得信道信息，接收端通過控制信道獲得當前傳輸數據選用的MCS和信號的接收信噪比；

4.利用3中信道估計獲得的信道信息對接收數據進行檢測，并根據當前的MCS進行解調和譯碼，從而得到發送信息；

5.利用接收信噪比和信道估計得到的信道信息計算接收端的后處理信噪比(post?SNR)，通過CQI形式反饋到發送端，選擇將來傳輸時的MCS。

在多輸入多輸出(MIMO)理論中，多根發射和接收天線采用復用結構能夠大幅度的提高系統的容量，3GPP?Release?7將MIMO技術加入到HSDPA系統，以進一步提升系統容量。對于復用結構的MIMO接收機檢測通常采用最小均方誤差(MMSE)準則，復雜度比較低。但是對于HSDPA系統，由于多徑信道環境使得系統產生嚴重的碼間干擾(ISI)，多碼道復用又引入了嚴重的碼間干擾(ICI)。現在常用的檢測方法是對接收端濾波器輸出的碼片數據先進行解擴得到符號級數據，對解擴后的符號進行多天線檢測。相對于傳統的對碼片級數據進行天線檢測的做法，對符號級數據檢測的復雜度要低很多，而且在復用碼數不多的情況下有明顯的分集增益優勢。IEEEJournal?on?Selected?Areas?in?Communications，VOL.18，NO.8，2000中名稱為“A?generalized?RAKE?receiver?for?interference?suppression”的文章中公開的Grake接收機就是一種在符號級檢測接收數據的接收機結構。

Grake接收機應用于HSDPA-MIMO系統中時系統結構如圖1所示，在發射端首先根據反饋的CQI選擇當前的MCS，進行編碼調制，接下來進行擴頻、加擾并經過發送濾波器發出多根天線信號。接收機是Grake符號級檢測接收機的MMSE檢測模型。檢測的過程為接收濾波之后，進行信道估計，估計出來的信道用于后面進行檢測處理，同時通過控制信道獲得接收信噪比(Rx?SNR)，之后對接收數據解擾、解擴，Grake接收機的MMSE檢測，通過估計的信道信息和接收信噪比計算后處理信噪比，通過量化的CQI反饋到基站端，來選擇將來發送數據的MCS，最后通過解調，譯碼，得到輸出數據。

和傳統的Rake接收機比較而言，Grake接收機考慮到系統中存在的各種干擾，通過增加抽頭個數和有效的設計各個抽頭的加權系數，從而在檢測過程中可以有效的抑制干擾。但從復雜度角度而言，Grake接收機通常會選取多于傳統Rake接收機的抽頭數量，從而導致了需要檢測的數據量的增多，相對傳統的Rake接收機增加了檢測的復雜度。因此，需要在性能和復雜度之間做一個很好的平衡。

發明內容