[發明專利]時分同步碼分多址集群系統中的終端多小區聯合檢測方法

有效

• 申請號: 201110143292.0
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102201833A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 智慧;朱洪波;楊龍祥;邵世祥;丁曉光
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04B1/7105
• 分類號: H04B1/7105
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及到移動通信技術領域的聯合檢測方法，具體地說，是一種適合時分同步碼分多址(TD-SCDMA)集群系統下行的終端多小區聯合檢測方法。

背景技術

TD-SCDMA集群通信系統下行以廣播方式為主，由控制中心判斷某個小區內包含哪些群組的用戶，當有這些群組或者這些群組中的一部分群組的信息需要發送時，基站發送需要發送的且是該小區包含群組的數據，TD-SCDMA集群系統的小區模型如圖1所示。

TD-SCDMA集群系統下行用偽隨機序列(Pseudorandom?Noise?sequences，PN)碼區分不同的小區，用正交可變擴頻因子(Orthogonal?Variable?Spreading?Factor，OVSF)碼區分不同的群組。由于碼字的不正交以及不同群組分配的不同擴頻碼之間由于多徑效應產生的非正交，系統中存在多址干擾(Multiple?Access?Interference，MAI)；由于多徑傳播，系統中存在同一信號不同路徑之間的符號間干擾(Inter-Symbol?Interference，ISI)。因此，TD-SCDMA集群通信系統是一個干擾受限系統。TD-SCDMA系統也是一個干擾受限系統，它的系統容量主要受限于系統內各移動臺和基站間的干擾，TD-SCDMA系統使用功率控制、小區擾碼、聯合檢測和智能天線等技術進行系統內部的干擾消除和干擾抑制，從而滿足系統容量要求。而對于TD-SCDMA集群系統來說，由于功率控制和智能天線下行波束賦形技術無法使用(由于采用下行資源共享方式傳輸，以廣播發射方式為主，這就導致智能天線的定向波束賦型無法應用)，并且TD-SCDMA集群系統的小區擾碼(PN碼)較短，對鄰小區干擾白化的能力較弱，使得系統中鄰小區的干擾增加，下行單小區聯合檢測無法抑制這部分干擾。為了抑制鄰小區干擾，提高TD-SCDMA集群系統的容量，本發明提供了一種合適TD-SCDMA集群系統的終端多小區聯合檢測算法。

實際上，MAI中包含許多可以用來提高信號檢測準確性的信息，如用戶擴頻碼，信道估計等，聯合檢測技術就是利用這些信息進行聯合檢測。本發明中，目標群組是指目標用戶所在的群組，本小區是指目標用戶所在的小區，鄰小區是指與本小區相鄰的小區，如圖1所示，我們考慮蜂窩狀的小區模型，目標用戶可以接收到同頻同時隙內相鄰小區的信號。

TD-SCDMA系統使用midamble碼進行信道估計，每個小區被確定一個基本midamble碼，同頻相鄰小區具有不同的基本midamble碼。TD-SCDMA系統中，常規時隙的突發信號結構如圖2，突發信號中部的midamble碼(中間碼)用于進行信道估計，兩邊的數據塊用來傳送業務數據。

首先，TD-SCDMA集群系統中終端多小區接收機接收到的信號模型為：

r＝Ad+n????(1)

其中，d為發送數據；A為傳輸矩陣，由各個碼道的組合信道響應b^(k)構成，k是碼道編號，假設共有M個碼道，其中c^(k)是對應的碼道編號為k的群組的擴頻碼，是卷積，h^(k)是對應的碼道編號為k的群組的信道沖激響應，其元素是利用midamble碼進行信道估計得到的，根據b^(k)可以計算A矩陣，b^(k)是A矩陣中分布在對角線上的各個塊中的一列；n為噪聲項，r表示接收信號。

聯合檢測算法有多種，有干擾抵消、有線性塊均衡、也有兩者的混合等。其中，干擾抵消方法主要包括串行干擾消除(Successive?Interference?Cancellation，SIC)和并行干擾消除(Parallel?Interference?Cancellation，PIC)，干擾抵消的基本思想是判決反饋，首先從總的接收信號中判決出其中部分的數據，根據判決出的數據、用戶擴頻碼、信道估計結果等信息重構出數據對應的信號，再從總接收信號中減去重構信號，如此循環迭代。

線性塊均衡方法常見的有白化匹配濾波器、迫零線性塊均衡、最小均方誤差線性塊均衡等。對于白化匹配濾波器(Whitening?Matched?Filter，WMF)，它是對傳統匹配濾波器進行了擴展，同時考慮MAI和ISI，d的估計為