一种空分复用的上行共享信道的信号检测方法 技术领域 本发明涉及通信系统中的信号检测技术, 特别涉及一种空分复用的上行共享信道 的信号检测方法。
背景技术 在 HSDPA 中, 存 在 一 个 HSDPA 专 有 的 传 输 信 道 HS-DSCH(High speed-Downlink Shared Channel) 和 三 个 HSDPA 专 有 的 物 理 共 享 信 道 : HS-SCCH(High speed-Shared Control Channel)、 HS-SICH(High speed-SharedInformation Channel) 和 HS-PDSCH(High speed-Physical Downlink SharedChannel)。
在每个子帧 “n” , NodeB 的调度器都要进行一次调度。通过调度, 确定在当前子 帧被调度的 UE, 并为每个被调度的 UE 分配 HS-SCCH、 HS-PDSCH 和 HS-SICH 信道, 并确定 HS-SCCH、 HS-PDSCH 和 HS-SICH 之间的定时关系。
NodeB 按照定时关系通过调度的 HS-SCCH 将被调度 UE 的 HSDPA UEID 和 HS-DSCH 控制信息发送给 UE, 然后, 按照 HS-SCCH 和 HS-PDSCH 的定时差, 将该 UE 的 HS-DSCH 上承载 的数据通过调度的 HS-PDSCH 发送给该 UE。最后, NodeB 将按照调度的 HS-PDSCH 和调度的 HS-SICH 之间的定时差, 接收 UE 的调度的 HS-SICH。
目前为解决室内覆盖和高速铁路覆盖等问题, 引入了多通道系统。 在该系统中, 一 个多通道小区覆盖整个区域, 每个通道覆盖整个小区中的部分区域 ; 每个通道的覆盖区的 隔离度较好, 一般情况下可以认为, UE 在一个通道内发送的信号泄漏到其他通道的功率很 低, 对其他通道 UE 的干扰可以忽略。
在 多 通 道 系 统 中, 在 同 一 个 子 帧, 处 于 不 同 通 道 的 UE 可 以 空 分 复 用 相 同 的 HS-SCCH、 HS-SICH 和 HS-PDSCH 资源。具体的空分复用方式在本申请人于 2009 年 1 月 22 日 递交的发明名称为 《一种多通道 HSDPA 系统中共享信道的空分复用方法》 的申请中有详细 描述。
在 TD-SCDMA 系统中的上行共享信道包括 : 用于 HSDPA 的 HS-SICH、 用于 HSUPA 的 E-RUCCH 和 E-PUCH、 PRACH。如上所述, HS-SICH 可以被处于不同通道的多个 UE 空分复用, 与 HS-SICH 相类似的, E-RUCCH、 E-PUCH 和 PRACH 都可以被空分复用。
目前, 对于空分复用的上行共享信道, 尚没有具体的信号检测方法。
发明内容 有鉴于此, 本发明提供一种空分复用的上行共享信道的信号检测方法, 能够对空 分复用的上行共享信道, 进行信号检测。
为实现上述目的, 本发明采用如下的技术方案 :
一种空分复用的上行共享信道的信号检测方法, 对于不支持 UE 高速移动的小区, 该方法包括 :
在小区的所有天线中确定参与联合检测的有效天线, 并对每个所述有效天线的第
一个数据域和第二个数据域的接收信号进行干扰消除 ;
对小区的每个通道, 基于所述通道内的所有有效天线的接收信号, 进行单通道内 的联合检测, 确定所述通道内每个有效 VRU 的联合检测结果 ;
NodeB 确定空分复用所述上行共享信道的各个 UE, 并确定所述空分复用的上行共 享信道占用的每个 VRU, 对于空分复用所述上行共享信道的每个 UE, 在该 UE 所在的每个通 道中确定该上行共享信道占用的每个 VRU 的有效通道, 对于确定的每个 VRU, 将该 VRU 的各 个有效通道内的联合检测结果进行加权求和, 将求和结果作为该 UE 在该 VRU 上的检测结 果;
其中, 当任一通道的至少一根天线是一 VRU 的有效天线时, 所述任一通道为该 VRU 的有效通道。
较佳地, 所述加权的权值为相应 VRU 在各个有效通道上的幅噪比。
较佳地, 该方法进一步包括 : 对于没有进行空分复用的上行信道, 确定该上行信道 占用的每个 VRU, 对于其中的任一 VRU, 在小区的所有通道中确定所述任一 VRU 的有效通道, 将所述任一 VRU 在该 VRU 的有效通道的联合检测结果进行加权求和, 并将求和结果作为所 述任一 VRU 的检测结果。
较佳地, 在将所述任一 VRU 在该 VRU 的有效天线上的联合检测结果进行加权求和 时, 该加权的权值为相应 VRU 在各个有效通道上的幅噪比。
一种空分复用的上行共享信道的信号检测方法, 对于支持 UE 高速移动的小区, 该 方法包括 :
在小区的所有天线中确定参与联合检测的有效天线, 并对每个所述有效天线的第 一个数据域和第二个数据域的接收信号进行干扰消除 ; 对每个所述有效天线, 进行单天线 的联合检测, 确定每个 VRU 的有效天线, 并确定每个所述 VRU 在该 VRU 的有效天线上的联合 检测结果, 再对每个所述 VRU 在所述有效天线上的联合检测结果进行频偏估计和补偿 ;
NodeB 确定空分复用所述上行共享信道的各个 UE, 并确定所述空分复用的上行共 享信道占用的每个 VRU, 对于空分复用所述上行共享信道的每个 UE, 在该 UE 所在的所有通 道包括的有效天线中, 确定该上行共享信道占用的每个 VRU 的有效天线, 对于确定的每个 VRU, 将该 VRU 的各个有效天线上的经频偏估计和补偿的联合检测结果进行加权求和, 将求 和结果作为该 UE 在该 VRU 上的检测结果。
较佳地, 所述加权的权值为相应 VRU 在各个有效天线上的幅噪比。
较佳地, 该方法进一步包括 : 对于没有进行空分复用的上行信道, 确定该上行信道 占用的每个 VRU, 对于其中的任一 VRU, 将所述任一 VRU 在该 VRU 的有效天线上的经过频偏 估计与补偿的联合检测结果进行加权求和, 并将求和结果作为在所述任一 VRU 上的检测结 果。
较佳地, 在将所述任一 VRU 在该 VRU 的有效天线上的经过频偏估计与补偿的联合 检测结果进行加权求和时, 该加权的权值为相应 VRU 在各个有效天线上的幅噪比。
较佳地, 利用 MMSE 算法对每个所述有效天线进行单天线的联合检测为 :
其中,表示在第 l 个有效天线上第 i 个数 据域第 k 个 VRU 发送的第 m 个符号的估计, 第 l 个有效天线上 VRU 的总数为 NVRU, Rd, l ; l = I 是维数为 (NSymbolNVRU, NSymbol = 22 表示每个扩频因子为 l)×(NSymbolNVRU, l) 的信号自相关矩阵, SF = 16 的 VRU 承载的符号数目 ; 声互相关矩阵 ;
是维数为 (352+W-1)×(352+W-1) 维的噪是维数为 (352+W-1)×NSymbolNVRU,l 的系统矩阵, 第 l 个有效天线上的信道冲激响应表示在第 l 个有效天线上第k 个 VRU 的合成信道冲击响应, 该合成信道冲击响应等于该 VRU 采用的扩频码与该 VRU 在 的卷积, cn 是该 VRU 的信道码和本小区扰码之积, km 为该 VRU 采用的 Midamble Shift, ei,l = [ri(n, l)]T, ri(n, l) = [ri(n, l, 1) ri(n, l, 2)...ri(n, l, k)...ri(n, l, 352+W-1)], n 为子帧编号。
由上述技术方案可见, 本发明中, 在小区的所有天线中确定参与联合检测的有效 天线, 并对每个有效天线的第一个数据域和第二个数据域的接收信号进行干扰消除 ; 对于 不支持 UE 高速移动的小区, 基于小区内每个通道内的所有有效天线的接收信号, 进行单通 道内的联合检测, 确定该通道内每个有效 VRU 的联合检测结果 ; NodeB 确定空分复用所述上 行共享信道的各个 UE, 并确定被空分复用的上行共享信道占用的每个 VRU, 对于其中每个 UE, NodeB 确定在该 UE 所在的所有通道中该上行共享信道占用的每个 VRU 的有效通道, 对 于确定的每个 VRU, 将该 VRU 的各个有效通道内的联合检测结果进行加权求和, 将求和结果 作为该 UE 在该 VRU 上的检测结果。由上述方式, 对于不支持 UE 高速移动的小区, 通过在 UE 所在通道内被空分复用的上行共享信道占用的每个 VRU 在该 VRU 的各个有效通道内的联合 检测结果的加权求和, 能够得到空分复用该上行共享信道的 UE 通过该上行共享信道发送 的用户信号。
对于支持 UE 高速移动的小区, 对每个有效天线, 进行单天线的联合检测, 确定每 个 VRU 在各个有效天线上的联合检测结果, 并进行频偏估计和补偿 ; NodeB 确定空分复用任一上行共享信道的各个 UE, 并确定该被空分复用的上行共享信道占用的每个 VRU, 对于其 中每个 UE, NodeB 确定该 UE 所在通道所包括的所有有效天线, 并从中选择被该 UE 空分复用 的上行共享信道占用的每个 VRU 的有效天线, 对于确定的每个 VRU, 将该 VRU 在选择出的各 个有效天线上的经过频偏估计和补偿的联合检测结果进行加权求和, 将求和结果作为该 UE 在 VRU 上的检测结果。通过对 VRU 上的有效天线的联合检测结果进行加权求和的方式, 能 够对空分复用的上行共享信道的各个用户信号进行信号检测。 附图说明
图 1 为本发明中联合检测方法的具体流程示意图。 具体实施方式
为使本发明的目的、 技术手段和优点更加清楚明白, 以下结合附图对本发明做进 一步详细说明。
下面, 先介绍一种本申请人提出的小区内的联合检测方法。该方法适用于非空分 复用的上行信道的联合检测。 假定小区有 L 个天线 ( 即 L 个射频远端单元 RRU PATH), 每个天线的接收信号中噪 声功率不一定一样, 由这 L 个天线在子帧 n 的任意一个上行时隙的接收信号对该子帧该时 隙内发送的所有上行信道的信号进行检测的方法包括如下步骤 :
步骤 1 : 对每个天线的接收信号进行噪声功率归一化。
假设在第 n 子帧的任意一个上行时隙第 l 个天线的接收信号为 : r(n, l, m), 该信 2 号中噪声功率为 : σ (n, l)。
噪声功率的递归平均值为 : 其中, 为当前子帧噪声功率的递归平均值, p 是遗忘因子, 在 [0, 1] 之间取值。
当前子帧的噪声功率归一化因子为 : 当前子帧 n 每个天线的接收信号的归一化接收信号为 : r′ (n, l, m) = r(n, l, m)·f(n-1, l) 步骤 2 : 信道估计。 由 每 个 天 线 的 归 一 化 接 收 信 号 得 到 每 个 天 线 的 信 道 估 计 其中, 是第 n 子帧第 l 个天线上第 km个 Midamble Shift 的信道估计。 由该信道估计, 可以得到当前子帧第 l 个天线的噪声功率 : 2 σ (n, l)。具体方法可以查阅相关文献, 这里不再赘述。
步骤 3 : 确定有效径选择的阈值 : Th(n), 进行有效径和有效天线的选择, 并确定参 加联合检测的天线。 确定有效径选择的阈值的方法很多, 由于该方法也不是本发明的内容, 所以这里 不再赘述。由该阈值确定有效径的公式如下 :
若满足则7是一个有效径, 相应地, 第 l 个天线是激活CN 101989893 A说明书5/12 页的 Midamble Shift “km” 的有效天线 ; 而 Midamble Shift “km” 是该有效天线的有效 Midamble Shift ; 若满足 则令 该径是一个无效径 ; 其中, 表示当前子帧 “n” 第 l 个天线上激活的 Midamble Shift“km” 的第 w 径, w = 1, 2, ......, W, W 表示信道冲击响应 (CIR) 的窗长。
如果一个天线上至少包括一个有效的 Midamble Shift, 则该天线就需要参加联合 检测。参加联合检测的天线总数用 LJD 表示, LJD ≤ L。这里, 对 LJD 个参加联合检测的天线 进行重新编号, 编号从 1 到 LJD。
步骤 4 : 对每个参加联合检测的有效天线, 对该有效天线上第一个数据域和第二 个数据域的接收信号进行干扰消除。
对每个有效天线的接收信号中第一个数据域的接收信号的最后 W-1 个码片进行 干扰消除 ; 对每个有效天线的接收信号中第二个数据域的接收信号的最开始的 W-1 个码片 进行干扰消除。
第 l 个参加联合检测的有效天线的接收信号 r′ (n, l, m) 中包括 848+W-1 个码 片, 其中最开始的 352+W-1 个码片构成第一数据域的接收信号 r1(n, l, m) = r′ (n, l, m), m = 1, 2, ......, 352+W-1, 最后 352+W-1 个码片构成第二个数据域的接收信号 r2(n, l, m) = r′ (n, l, m+352+144), m = 1, 2, ......, 352+W-1。
r1(n, l, m) 的最后 W+1 个码片被 Midmable 域的最开 W-1 个码片干扰, 因此, 需要 估计出干扰信号, 然后将干扰信号从最后 W-1 个码片的接收信号中消除, 消除了干扰的第 一个数据域信号用 r1′ (n, l, m) 表示。
同理, r2(n, l, m) 的最开始 W-1 个码片被 Midmable 域的最后 W 个码片干扰, 需要 估计出干扰信号, 然后从 r2(n, l, m) 的最开始 W-1 码片中把干扰信号消除 ; 消除了干扰的第 二个数据域信号用 r′ 2(n, l, m) 表示。
具体的干扰估计和消除方法可以参见现有文献, 这里不再赘述。
步骤 5 : 基于 MMSE 准则, 根据 LJD 个参加联合检测的有效天线的归一化接收信号检 测每个上行信道在第 i 个数据域发送的符号。
具体确定方式为 :其中表示第 i 个数据域内第 k 个 VRU 发送的第 m 个符号的估计 ; Rd = I 是维数为 (NSymbolNVRU)×(NSymbolNVRU) 的信号自相关矩阵, NSymbol = 22 表示每个扩频因子为 SF = 16 的 VRU 承载的符号数目, NVRU 表示 VRU 总数, 每个 VRU 被编号, 号码从 1 到 NVRU ; 是维数为 (352+W-1)LJD×(352+W-1)LJD 维的噪声互相关矩 阵; A 是维数为 (352+W-1)LJD×NSymbolNVRU 的系统矩阵 ;
ei = [ri(n, 1) ri(n, 2)...ri(n, l)...ri(n, LJD)]T,
ri(n, l) = [ri′ (n, l, 1) ri′ (n, l, 2)...ri′ (n, l, m)...ri′ (n, l, 352+W-1)]
系统矩阵的构成 :
这里,表示在第 l 个 RRU 上第 “k” 个 VRU 的合成信道冲击响应, 该合 的卷积 ; ck = [ck, ck, ..., ck, 1, 2, 16] 是该 VRU 的信道码和本小区成信道冲击响应等于该 VRU 采用的扩频码 ck = [ck, ck, ..., ck, 1, 2, 16] 与该 VRU 在第 l 个天 线上的信道冲激响应 扰码之积, 该 VRU 采用的 Midamble Shift 为 km。
在 TD-SCDMA 系统中, 上行信道可能采用的扩频因子为 : 1、 2、 4、 8 和 16。如果一个 上行信道采用的扩频因子为 SF = 16, 就认为该上行信道占用一个 VRU, 该 VRU 的信道码等 于该上行信道的信道码 ;
如果一个上行信道采用的扩频因子为 SF ≠ 16, 信道码为 ch = [ch1, ch2, ..., chSF], 则认为该上行信道占用了 长为 16, 这个上行信道占用的
个 VRU, 每个 VRU 的扩频因子等于 16, 每个 VRU 的信道码 个 VRU 的信道码定义如下 :第一个 VRU 的信道码为 : V1 = [ch1, ch2, ..., chSF, 0, 0, ..., 0], 该信道码的最开始 的 SF 个元素等于该上行信道的信道码, 后面的 16-SF 个元素等于 0 ;
第个 VRU 的信道码为 : Vk = [vk, vk, ..., vk, 该信道码的最开始 1, 2, 16],的 (c-1)·SF 个元素等于 0, 最后面的 16-c·SF 个元素等于 0, 中间的 SF 个元素等于该上 行信道的信道码, 即: vk, j = 1, 2, ..., SF。 (c-1)·SF+j = chj,
第 k 个 VRU 的扩频码为 : ck = [vk, vk, ..., vk, 这里, S = [S1, S2, ..., 1S1, 2S2, 16S16], S16] 为小区的扰码。
步骤 6 : 对步骤 5 得到的每个 VRU 的符号估计结果进行频偏补偿。当 UE 没有处于高速移动状态时, 该 UE 占有的每个 VRU 的符号估计结果中包含的 多谱勒频偏很小, 可以忽略不计。因此, 不必对该 UE 的每个 VRU 的符号估计结果进行频偏 估计与补偿。
当 UE 高速运动时, 该 UE 占有的每个 VRU 的符号估计结果中包含较大的多谱勒频 偏, 该多普勒频偏的存在将影响对 UE 信号的解调性能。因此, 需要估计 UE 的多谱勒频偏, 并根据该 UE 的多谱勒频偏的估计值对该 UE 的每个 VRU 的符号估计结果进行频偏补偿。对 UE 的多谱勒频偏估计方法有两类 : 基于数据域的频偏估计方法和基于 Midamble 域的频偏 估计方法, 可以参阅有关文献, 这里不再赘述。多谱勒频偏补偿方法分为 : 符号级频偏补偿 和码片级频偏补偿, 可以参阅有关文献, 这里不再赘述。
在上述频偏估计与补偿中实际上存在一个假设 : 小区内所有天线接收到同一 UE 的上行信号的多谱勒频偏是相同的。比如 : 当小区采用由 8 个 RRU PATH 组成的智能天线系 统时, 每个 RRU PATH 上接收到的 UE 信号的频偏应该可以认为相同。再比如 : 在室内覆盖的 多通道系统, 每个 UE 处于静止和低速运动当中, 可以认为 : 每个接收到该 UE 信号的天线上 该 UE 的多谱勒频偏都很小, 可以认为近似相同。
步骤 7 : 对每个 VRU 上承载的符号序列进行解调。 QPSK、 16QAM、 64QAM 等的解调方法可以参阅现有文献。这里不再赘述。
步骤 8 : 对每个 UE 的数据进行译码。将 UE 的所有 VRU 的解调结果送去译码, 得到 每个 UE 的译码结果, 即该 UE 发送的信息比特序列。
至此, 上述对在任意一个子帧的任意一个上行时隙的上行信道的检测方法结束。 在该检测方法中, 对每个信道承载的信号的检测都基于该小区的所有天线的接收信号。因 此, 当在该子帧的该上行时隙存在空分复用的上行信道时, 上述的信号检测方法无法检测 出空分复用该上行信道的每个 UE 通过该信道发送的信号。
如果在给定子帧的给定的上行时隙, 存在空分复用的上行共享信道, 对空分复用 该信道的任意一个 UE, 对该 UE 通过该信道在给定子帧的给定时隙发送的上行信号的检测 只能基于该 UE 所在通道的有效天线的接收信号进行。同时, 如前所述, 对于不支持 UE 高速 移动的小区, 其多普勒频偏可以忽略不计, 对于支持 UE 高速移动的小区, 则需要进行多普 勒频偏估计和补偿。基于此, 本发明在进行联合检测以及基于联合检测结果进行每个 VRU 的符号估计时分两种情况对空分复用任意一个上行信道的 UE 的信号进行检测。
CASE 1 : 小区不支持 UE 高速移动
在小区不支持 UE 高速移动时, 可以认为 : 小区内没有高速移动的 UE。比如 : 在室 内覆盖的多通道系统中, UE 都是静止或低速运动的。每个天线接收到的 UE 信号的多谱勒 频偏可以忽略不计。因此, 不必对每个天线上每个 VRU 的联合检测结果进行频偏估计与补 偿, 也就不必得到每个天线上每个 VRU 的联合检测结果, 同时, 由于对上行共享信道进行了 空分复用, 因此需要基于一个通道内的接收信号进行联合检测。所以, 在小区不支持 UE 高 速移动情况下, 可以以通道为单位, 进行单通道的联合检测, 具体地, 按照如下方法对空分 复用任意一个上行信道的 UE 的信号进行检测。
基于每个通道内的所有有效天线的接收信号进行单通道的联合检测, 当小区存在 T 个通道且每个通道内包括至少一个参加联合检测的天线时, 就需要进行 T 个单通道的联 合检测 ; 对空分复用任意一个上行信道的 UE, 确定被该 UE 空分复用的上行共享信道占用的
VRU, 并在该 UE 所在的所有通道内确定该 VRU 的有效通道 : 如果一个该 UE 所在的通道内有 至少一个天线是该 VRU 的有效天线, 该通道就是该 VRU 的有效通道 ; 将该 VRU 在该 VRU 所在 的每个有效通道内的联合检测结果按照幅噪比进行加权合并, 该合并结果就是该 UE 在该 VRU 上的联合检测结果 ; 然后对 UE 在每个 VRU 上的联合检测结果进行解调, 并将 UE 的所有 VRU 的解调结果送去译码器进行译码, 就可以得到该 UE 在该 UE 所在的通道通过该上行共享 信道发送的信息比特序列。
CASE 2 : 小区支持 UE 的高速移动
在小区支持 UE 高速移动时, 可以认为 : 小区内的绝大多数 UE 都是高速运动的。比 如: 在覆盖高速铁路的多通道系统中, UE 都在高速运行的火车上。一个小区内沿着高速铁 路线竖立多个抱杆, 抱杆之间有一定的间距。每个抱杆上悬挂一个或两个单通道 RRU( 单通 道 RRU 即单个天线 )。 在这种多通道系统中, 每个天线接收到的 UE 信号都存在多谱勒频偏, 而且每个天线上同一 UE 信号的多谱勒频是不同的。因此, 需要对每个天线进行单天线的联 合检测, 然后对每个天线上每个 VRU 的联合检测结果进行频偏估计与补偿。具体地, 在小区 支持 UE 高速移动情况下, 可以按照如下方法对空分复用任意一个上行信道的 UE 的信号进 行检测。 在小区支持 UE 高速移动时, 确定小区内的有效天线, 对每个有效天线进行单天线 的联合检测 ; 然后, 确定任意一个该被空分复用的上行共享信道占用的每个 VRU, 并确定空 分复用该任意一个上行信道的 UE, 对每个 UE, 在该 UE 所在的所有通道中确定该上行共享信 道占用的每个 VRU 的有效天线, 估计该 UE 在该 VRU 的每个有效天线上的频偏, 对该 VRU 在 每个有效效天线上的联合检测结果进行频偏补偿 ; 在该 UE 所在通道内, 将该上行共享信道 占用的每个 VRU 在每个有效天线上的经过频偏估计与补偿的联合检测结果按照幅噪比进 行加权合并, 然后对每个 VRU 的合并结果进行解调, 将该上行信道在该 UE 所在通道内的所 有 VRU 的解调结果送去译码器译码, 就可以得到该 UE 在该 UE 所在的通道通过该上行共享 信道发送的信息比特序列。
下面通过具体实施例说明本发明的具体实现方式。对于支持 UE 高速移动和不支 持 UE 高速移动的小区, 很多处理都是相同的, 因此在下面的具体实施方式中, 一并进行介 绍。如图 1 所示, 本发明中的空分复用的上行共享信道的信号检测方法包括 :
步骤 101 : 对每个天线的接收信号进行噪声功率归一化。
该归一化可以参阅上述上行联合检测算法。
步骤 102 : 信道估计。
由 每 个 天 线 的 归 一 化 接 收 信 号 得 到 每 个 天 线 的 信 道 估 计
其中,是第 n 子帧第 l 个天线上第 km个 Midamble Shift 信道估计。
信道估计方法可以参阅上述上行联合检测算法。
步骤 103 : 确定有效径选择的阈值 Th(n) 和参加联合检测的有效天线。
通过有效径选择的阈值 Th(n) 进行有效径和有效天线的选择。有效径选择的阈值 的计算可以参阅上述上行联合检测算法。
确定参加联合检测的有效天线的方法可以参阅上述上行联合检测算法。
参加联合检测的有效天线总数用 LJD 表示, LJD ≤ L。这里, 对 LJD 个参加联合检测的有效天线进行重新编号, 编号从 1 到 LJD。
步骤 104 : 对每个参加联合检测的有效天线, 对该有效天线的第一个数据域和第 二个数据域的接收信号进行干扰消除。
该步骤可以参阅上述上行联合检测算法。
步骤 105 : 当本小区不支持 UE 的高速移动时, 基于 MMSE 准则, 对于小区支持的每 个通道, 基于该通道内所有有效天线的接收信号, 进行单通道的联合检测 ; 当本小区支持 UE 的高速移动时, 基于 MMSE 准则, 进行 LJD 个单天线的联合检测。
当本小区不支持 UE 的高速移动时, 在每个通道 “t” 内进行该通道内的 Lt 个天线 的联合检测, 共进行 T 个单通道的联合检测, 这里, t = 1, 2, ......, T, Lt 表示第 t 个通道 内参加联合检测的天线数目, T 表示小区内 Lt ≠ 0 的通道数目。
对于任意的通道 “t” , 当该通道内参加联合检测的天线数目 Lt = 0 时, 表示该通道 内的天线没有接收到任何 UE 的信号, 因此, 不必在该通道内进行联合检测。对于 Lt > 0 的 任意一个通道 “t” , 该通道内 Lt 个天线的联合检测方法请参阅上述 LJD 个天线的上行联合检 测算法, 区别仅在于, 包括的有效天线数目为一个通道内的有效天线。在该通道 “t” 内 Lt 个 天线的联合检测中, 参加联合检测的 VRU 数目为 : NVRU,t。NVRU,t 表示通道 “t” 内参加联合检 测的天线上有效 VRU 的数目。对于任意一个 VRU, 只要该 VRU 是通道 “t” 内某一个参加联合 检测的天线上的有效 VRU, 则该 VRU 就参加该通道内 Lt 个天线的联合检测, 该 VRU 就包括在 NVRU, t 个 VRU 之中。
在本小区支持 UE 高速移动情况下, 需要进行 LJD 个单天线的联合检测。具体地讲, 基于第 l 个参加联合检测的有效天线的归一化接收信号进行单天线的联合检测, 检测在第 l 个参加联合检测的有效天线上每个有效 VRU 上第 i 个数据域发送的符号。
确定 中方式 ,如下:其表示在第 l 个有效天线上第 i 个数 据域第 k 个 VRU 发送的第 m 个符号的估计, 第 l 个有效天线上有效 VRU 的总数为 NVRU,l, 编 号从 1 到 NVRU,l ; Rd,l = I 是维数为 (NSymbolNVRU,l)×(NSymbolNVRU,l) 的信号自相关矩阵, NSymbol = 22 表示每个扩频因子为 SF = 16 的 VRU 承载的符号数目 ; 是维数为 (352+W-1)×(352+W-1) 维的噪声互相关矩阵 ; A 是维数为 (352+W-1)×NSymbolNVRU, l 的系统矩 T 阵; ei, l)] , ri(n, l) = [ri′ (n, l, 1) ri′ (n, l, 2)...ri′ (n, l, k)...ri′ (n, l = [ri(n, l, 352+W-1)]。
系统矩阵 Al 的构成 :
这里,表示在第 l 个 RRU 上第 “k” 个 VRU 的合成信道冲击响应, 该合 的卷积 ; ck = [ck, ck, ..., ck, 1, 2, 16] 是该 VRU 的信道码和本ck, ..., ck, 成信道冲击响应等于该 VRU 采用的扩频码 ck = [ck, 1, 2, 16] 与该 VRU 在第 l 个有 效天线上的信道冲激响应
小区扰码之积, 该 VRU 采用的 Midamble Shift 为 km。 VRU 的扩频码的定义参阅上述联合检测方法。
步骤 106 : 当本小区不支持 UE 的高速移动时, 直接执行步骤 107 ; 当本小区支持 UE 的高速移动时, 对每个参加联合检测的有效天线的联合检测结果进行频偏估计与补偿。
具体地讲, 对于第 l 个参加联合检测的有效天线上每个有效 VRU 的联合检测结果 进行频偏补偿。第 l 个参加联合检测的有效天线上第 k 个 VRU 的第 i 个数据域的联合检测 结果为 : 对该结果进行频偏补偿。
每个 VRU 的频偏估计方法和补偿方法可以参阅现有文献。
步骤 107 : 对每个被空分复用的上行共享信道, 分别检测每个空分复用该上行共 享信道的 UE 的信号。
对于第 h 个被空分复用的上行信道, NodeB 确定该上行信道在给定的子帧的给定 时隙被哪些 UE 空分复用, 并确定每个空分复用该上行信道的 UE 所在的通道, 其中涉及的具 体参数在 NodeB 侧已知。
对于空分复用该上行信道的任意一个 UE, NodeB 可以基于该 UE 所在的通道包括的 所有参加联合检测的天线中该上行信道的联合检测结果, 求出该 UE 通过该上行信道发送 的信号。
设第 h 个被空分复用的上行信道被 Nh 个 UE 空分复用, 这 Nh 个 UE 中第 j 个 UE 位
于通道 :Nj 表示第 j 个 UE 位于 Nj ≤ T 个通道内。Nj 可以为 1, 也可以大于1。设第 h 个上行信道占用了 NVRU, h 个 VRU。
当本小区不支持 UE 高速移动时, 在第 j 个 UE 位于的通道中找出第 h 个上行信道 占用的第 k ∈ [1, NVRU, 在通道 h] 个 VRU 的有效通道 :13中, 如果有一个通道内至CN 101989893 A说明书11/12 页少有一个天线是第 h 个上行信道占用的第 k ∈ [1, NVRU, 则该通道就是 h] 个 VRU 的有效天线, 该 VRU 的有效通道, 该通道的联合检测结果中一定包括该 VRU 的联合检测结果。将第 h 个 上行信道占用的第 k ∈ [1, NVRU,h] 个 VRU 在该 VRU 的所有有效通道内的联合检测结果按照 幅噪比加权合并, 该合并结果就是第 j 个 UE 在通道 内通过第 h 个上行信道的 第 k ∈ [1, NVRU, h] 个 VRU 发送的符号序列的估计。
每个 VRU 在每个有效通道内的联合检测结果与该 VRU 在该通道的幅噪比进行加 权。每个 VRU 在每个有效通道的幅噪比的计算方法可以参阅现有文献。
当本小区支持 UE 高速移动时, 在第 j 个 UE 位于的通道中所包括的参加联合检测 的天线中找出第 h 个上行信道占用的第 k ∈ [1, NVRU,h] 个 VRU 的有效天线, 将该 VRU 在该 VRU 的有效天线上的联合检测结果按照幅噪比加权合并, 该合并结果就是第 j 个 UE 在通道 内通过第 h 个上行信道的第 k ∈ [1, NVRU, h] 个 VRU 发送的符号序列的估计。 每个 VRU 在每个有效天线上的联合检测结果与该 VRU 在该天线上的幅噪比进行加 权。每个 VRU 在每个有效天线上的幅噪比的计算方法可以参阅现有文献。
对第 j 个 UE 通过第 h 个上行信道的第 k ∈ [1, NVRU, h] 个 VRU 发送的符号序列的估 计结果进行解调, 然后将该 UE 在第 h 个上行信道的所有 VRU 上的解调结果送去译码, 通过 译码就可以得到第 j 个 UE 通过第 h 个上行信道发送的信息比特序列。
综上所述, 通过对空分复用的上行共享信道的信号检测, 可以得到每个空分复用 该上行共享信道的 UE 通过该上行信道发送的信息比特序列。对于在当前给定的子帧的给 定的上行时隙没有进行空分复用的上行信道也可以基于步骤 101 ~ 106 的处理结果进行信 号检测。具体地,
步骤 108 : 对于在当前给定的子帧的给定的上行时隙没有进行空分复用的上行信 道进行检测。
对于没有进行空分复用的上行信道, 确定该信道占用的每个 VRU。
当小区不支持 UE 高速移动时, 在小区的所有通道内为该上行信道的每个 VRU 确定 该 VRU 的有效通道。如果一个通道内有一个天线是该 VRU 的有效天线, 该通道就是该 VRU 的有效通道。将该 VRU 在该 VRU 的有效通道内的联合检测结果按照幅噪比进行加权合并, 并对合并结果进行解调。然后将该上行信道的每个 VRU 的解调结果送去译码器进行译码, 就可以得到该上行信道上承载的信息比特序列。
当小区支持 UE 高速移动时, 在小区的所有参加联合检测的天线中, 找到该上行信 道占用的每个 VRU 的有效天线, 将该 VUR 在该 VRU 的有效天线上的联合检测结果按照幅噪 比进行加权合并。并对合并结果进行解调。将一个上行信道的所有 VRU 的解调结果送给译 码器进行译码, 就可以得到该上行信道发送的信息比特序列。每个 VRU 在每个有效天线上
的幅噪比的计算方法可以参阅现有文献。
比如 : 在第一个 RRU 上只有两个 VRU 是有效 VRU, 这两个 VRU 的号码为 1 和 2。在 第二个 RRU 上有三个 VRU, 这三个 VRU 的号码为 1, 2, 3。 其中, 第一个 RRU 上的第一个 VRU 和 第二个 RRU 上的第 3 个 VRU 具有相同的 VRU 信道码, 因此, 这两个 VRU 是同一个 VRU, 但是, 该 VRU 在第一个 RRU 和第二个 RRU 上的编号不同。这两个 VRU 在第一和第二 RRU 上的联合 检测结果需要进行加权合并。
QPSK、 16QAM、 64QAM 等的解调方法可以参阅现有文献。这里不再赘述。上述即为本发明中的联合检测方法。由上述具体实现方式可见, 本发明中针对小 区是否支持 UE 高速移动的特性, 分别给出相应的信号检测的方法。其中, 对于不支持 UE 高 速移动的小区, 由于信号的多普勒频偏可以忽略不计, 因此, 可以不进行多普勒频偏估计和 补偿, 而直接以通道为单位进行单通道的联合检测, 并在该 UE 所在通道内确定被该 UE 空分 复用的上行信道占用的每个 VRU 的有效通道, 将该上行信道的每个 VRU 在各个有效通道的 联合检测结果进行加权求和, 即可以得到相应 UE 通过该上行信道的该 VRU 发送的符号序列 的估计。对于支持 UE 高速移动的小区, 由于信号的多普勒频偏不能够忽略不计, 并且, 不同 天线上的多普勒频偏可能不同, 因此, 需要以有效天线为单位进行单天线的联合检测, 并对 每个有效天线的联合检测结果进行频偏估计和补偿, 对于被空分复用的上行信道占用的每 个 VRU, 将该信道占用的每个 VRU 在该 UE 所在通道的各个有效天线上的经过频偏补偿的联 合检测结果进行加权求和, 即可以得到相应 UE 通过该 VRU 发送的符号序列的估计。
以上仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发 明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围 之内。