基于td-scdma系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請實施例公開了基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法及其裝置，其中一種方法包括：對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算；根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量；利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償；對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)；將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算；根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。本申請實施例可以使TD-SCDMA在大頻偏環(huán)境下正常工作。
【專利說明】基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)相位校 準(zhǔn)方法及其對應(yīng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時 分同步碼分多址）系統(tǒng)是ITU批準(zhǔn)的三個3G標(biāo)準(zhǔn)之一，相對于另外兩個主要的3G標(biāo)準(zhǔn) (CDMA2000和WCDMA)而言，起步較晚。但是，TD-SCDMA系統(tǒng)在頻譜利用率、頻率靈活性、對 業(yè)務(wù)支持具有多樣性等多方面有獨特優(yōu)勢。TD-SCDMA系統(tǒng)的優(yōu)勢起源于它特殊的幀結(jié)構(gòu)和 時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)。
[0003] 參見圖1 (a)?（b)，其中：圖1 (a)示出了 TD-SCDMA系統(tǒng)物理信道的幀結(jié)構(gòu)，圖 1(b)示出了 TD-SCDMA系統(tǒng)物理信道業(yè)務(wù)時隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)。由圖可知，TD-SCDMA的每幀幀長 為10ms，每幀被劃分為2個5ms的子幀，每個子幀被進一步劃分為7個持續(xù)期為675 μ s的 主時隙和3個特殊時隙（DwPTS :下行導(dǎo)引，GP :保護周期，UpPTS :上行導(dǎo)引）。時隙內(nèi)容為 對應(yīng)長度的突發(fā)，每個突發(fā)包括兩個數(shù)據(jù)符號域、144chips長度的中綴碼（Midamble碼）和 16chips保護周期（GP)。盡管TD-SCDMA系統(tǒng)采用了如前所述的幀結(jié)構(gòu)和時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)，但 在終端本振頻率撥動、終端快速移動、越區(qū)切換等情形下，仍然可能出現(xiàn)較大的相位偏移， 如果在接收機進行解調(diào)之前不進行相位校準(zhǔn)，將使系統(tǒng)性能受到影響。現(xiàn)有技術(shù)采用數(shù)據(jù) 符號進行相位校準(zhǔn)，即利用時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)中Midamble碼兩端的數(shù)據(jù)符號進行相位校準(zhǔn)，該 校準(zhǔn)方式要對接收的數(shù)據(jù)符號進行硬判決，硬判決有效的最大允許相位偏移為η /4,否則， 將會出錯。
[0004] 然而，考慮頻偏達(dá)到1500Hz時，TD-SCDMA每個突發(fā)的midamble碼長度為 144chip，midamble碼的多普勒相移大約為π /4,緊鄰midamble碼兩端的數(shù)據(jù)符號到 midamble碼中心位置的相移為π /8,且越偏離midamble碼相移越嚴(yán)重，若再考慮到載波漂 移、噪聲、干擾和切換帶來的影響，midamble碼兩端的數(shù)據(jù)符號的相移可能超過π/4。由此 可見，采用數(shù)據(jù)符號進行相位校準(zhǔn)的方法不能在大頻偏下工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙突發(fā) 的相位校準(zhǔn)方法及其對應(yīng)的裝置，以使TD-SCDMA系統(tǒng)在大頻偏下能夠進行相位校準(zhǔn)。
[0006] 本申請實施例提供的基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法包括：
[0007] 對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算；
[0008] 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量；
[0009] 利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償；
[0010] 對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)；
[0011] 將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；
[0012] 對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算；
[0013] 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；
[0014] 利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
[0015] 優(yōu)選地，所述本地參考信號按照如下方式獲得：
[0016] 根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列進行 信道估計；
[0017] 將信道估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號。
[0018] 進一步優(yōu)選地，在根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突發(fā)的 中間碼序列進行信道估計后，對信道估計的結(jié)果保留時間位置上的信號強度大于預(yù)設(shè)值的 信號的抽頭響應(yīng)，將信號強度小于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)置零以實現(xiàn)降噪，所述將信道 估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號具體為將經(jīng)過降噪 處理后的信道估計結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號。
[0019] 本申請實施例還提供了一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法。該 方法包括：
[0020] 對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算；
[0021] 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量；
[0022] 判斷所述第一相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)門限閾值，如果是，則利用第一相位偏移 量對接收符號進行相位補償，結(jié)束流程；如果否，則執(zhí)行如下步驟：對接收符號進行硬判 決、解調(diào)；將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān) 運算；根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；利用第二相位偏移量對接收符號進行相 位補償。
[0023] 優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)門限閾值根據(jù)第一相位偏移量的多普勒頻偏下限值或數(shù)據(jù)段校 準(zhǔn)的多普勒頻偏上限值，和/或鏈路噪聲，和/或信道類型確定。
[0024] 本申請實施例還提供了一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)裝置。該 裝置包括：第一相關(guān)運算單元、第一相位偏移量計算單元、第一相位補償單元、硬判決與解 調(diào)單元、調(diào)制單元、第二相關(guān)運算單元、第二相位偏移量計算單元和第二相位補償單元，其 中：
[0025] 所述第一相關(guān)運算單元，用于對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信 號進行相關(guān)運算；
[0026] 所述第一相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量；
[0027] 所述第一相位補償單元，用于利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償；
[0028] 所述硬判決與解調(diào)單元，用于對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)；
[0029] 所述調(diào)制單元，用于將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；
[0030] 所述第二相關(guān)運算單元，用于對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運 算；
[0031] 所述第二相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；
[0032] 所述第二相位補償單元，用于利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
[0033] 優(yōu)選地，所述裝置包括參考信號獲取單元，該單元包括信道估計子單元和卷積運 算子單元，其中：
[0034] 所述信道估計子單元，用于根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時 隙突發(fā)的中間碼序列進行信道估計；
[0035] 所述卷積運算子單元，用于將信道估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列 卷積得到本地參考信號。
[0036] 進一步優(yōu)選地，所述參考信號獲取單元還包括降噪子單元，用于在根據(jù)本地已知 時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列進行信道估計后，對信道估計 的結(jié)果保留時間位置上的信號強度大于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)，將信號強度小于預(yù)設(shè)值 的信號的抽頭響應(yīng)置零；所述卷積運算子單元具體用于將經(jīng)過降噪處理后的信道估計結(jié)果 與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號。
[0037] 本申請實施例還提供了一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)裝置。該 裝置包括：第一相關(guān)運算單元、第一相位偏移量計算單元、偏移量判斷單元、第一相位補償 單元、硬判決與解調(diào)單元、調(diào)制單元、第二相關(guān)運算單元、第二相位偏移量計算單元和第二 相位偏移量補償單元，其中：
[0038] 所述第一相關(guān)運算單元，用于對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信 號進行相關(guān)運算；
[0039] 所述第一相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量；
[0040] 所述偏移量判斷單元，用于判斷所述第一相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)門限閾值，如 果是，則觸發(fā)第一相位補償單元利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償，結(jié)束流程； 如果否，則觸發(fā)硬判決與解調(diào)單元；
[0041] 所述硬判決與解調(diào)單元，用于對接收符號進行硬判決、解調(diào)；
[0042] 所述調(diào)制單元，用于將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；
[0043] 所述第二相關(guān)運算單元，用于對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運 算；
[0044] 所述第二相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；
[0045] 所述第二相位補償單元，用于利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
[0046] 本申請實施例對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運 算，根據(jù)相關(guān)運算結(jié)果計算第一相位偏移量，利用該偏移量進行補償，對相位補償后的接 收符號進行硬判決、解調(diào)，然后，將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制、相關(guān)運算、計算第二相位偏移 量，并利用第二相位偏移量進行相位補償。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請實施例進行兩次相位 補償，第一次相位補償根據(jù)TD-SCDMA時隙結(jié)構(gòu)的中間碼（midamble碼）進行初步的相位補 償，第二次相位補償根據(jù)TD-SCDMA時隙結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)符號進行再次的相位補償，通過兩次不 同的相位補償，使得基于TD-SCDMA時隙結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可以在較大的頻偏環(huán)境下正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0048] 圖1 (a)為TD-SCDMA系統(tǒng)物理信道幀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖1 (b)為TD-SCDMA系統(tǒng)物理信道業(yè)務(wù)時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050] 圖2為本申請的基于TD-SCDMA系統(tǒng)時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法實施例之一的流程 圖；
[0051] 圖3為不同校準(zhǔn)方式對BER的影響情況仿真示意圖之一；
[0052] 圖4為本申請的基于TD-SCDMA系統(tǒng)時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法實施例之二的流程 圖；
[0053] 圖5為不同校準(zhǔn)方式對BER的影響情況仿真示意圖之二；
[0054] 圖6為本申請的基于TD-SCDMA系統(tǒng)時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)裝置實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0055] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護 的范圍。
[0056] 參見圖2,該圖示出了本申請的基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法實 施例（實施例一）的流程。該流程包括：
[0057] 步驟S201 :對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算；
[0058] 假設(shè)接收符號的時隙突發(fā)的中間碼（midamble碼）序列為emid，本地參考信號§_， 則可以按照下述公式進行相關(guān)運算：
[0059]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法，其特征在于，該方法包括： 對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算； 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量； 利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償； 對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)； 將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制； 對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算； 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量； 利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地參考信號按照如下方式獲得： 根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列進行信道 估計； 將信道估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列 和接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列進行信道估計后，對信道估計的結(jié)果保留信號強度大 于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)，將信號強度小于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)置零以實現(xiàn)降噪， 所述將信道估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號具體為 將經(jīng)過降噪處理后的信道估計結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考 信號。
4. 一種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)方法，其特征在于，該方法包括： 對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進行相關(guān)運算； 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量； 判斷所述第一相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)門限閾值，如果是，則利用第一相位偏移量對 接收符號進行相位補償，結(jié)束流程；如果否，則執(zhí)行如下步驟：對接收符號進行硬判決、解 調(diào)；將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制；對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算； 根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量；利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補 償。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在利用第一相位偏移量對接收符號進行 相位補償后，執(zhí)行如下步驟：對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)；將解調(diào)后的數(shù)據(jù) 進行再調(diào)制；對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算；根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果 計算第二相位偏移量；利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償，結(jié)束流程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)門限閾值根據(jù)第一相位偏移量 的多普勒頻偏下限值或數(shù)據(jù)段校準(zhǔn)的多普勒頻偏上限值，和/或鏈路噪聲，和/或信道類型 確定。
7. -種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，該裝置包括：第 一相關(guān)運算單元、第一相位偏移量計算單元、第一相位補償單元、硬判決與解調(diào)單元、調(diào)制 單元、第二相關(guān)運算單元、第二相位偏移量計算單元和第二相位補償單元，其中： 所述第一相關(guān)運算單元，用于對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進 行相關(guān)運算； 所述第一相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量； 所述第一相位補償單元，用于利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償； 所述硬判決與解調(diào)單元，用于對相位補償后的接收符號進行硬判決、解調(diào)； 所述調(diào)制單元，用于將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制； 所述第二相關(guān)運算單元，用于對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算； 所述第二相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量； 所述第二相位補償單元，用于利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括參考信號獲取單元，該單元 包括信道估計子單元和卷積運算子單元，其中： 所述信道估計子單元，用于根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突 發(fā)的中間碼序列進行信道估計； 所述卷積運算子單元，用于將信道估計的結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積 得到本地參考信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述參考信號獲取單元還包括降噪子單 元，用于在根據(jù)本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列和接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列進行 信道估計后，對信道估計的結(jié)果保留信號強度大于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)，將信號強度 小于預(yù)設(shè)值的信號的抽頭響應(yīng)置零；所述卷積運算子單元具體用于將經(jīng)過降噪處理后的信 道估計結(jié)果與本地已知時隙突發(fā)的中間碼序列卷積得到本地參考信號。
10. -種基于TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)的相位校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述裝置包括： 第一相關(guān)運算單元、第一相位偏移量計算單元、偏移量判斷單元、第一相位補償單元、硬判 決與解調(diào)單元、調(diào)制單元、第二相關(guān)運算單元、第二相位偏移量計算單元和第二相位偏移量 補償單元，其中： 所述第一相關(guān)運算單元，用于對接收符號的時隙突發(fā)的中間碼序列和本地參考信號進 行相關(guān)運算； 所述第一相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第一相位偏移量； 所述偏移量判斷單元，用于判斷所述第一相位偏移量是否大于預(yù)設(shè)門限閾值，如果是， 則觸發(fā)第一相位補償單元利用第一相位偏移量對接收符號進行相位補償，結(jié)束流程；如果 否，則觸發(fā)硬判決與解調(diào)單元； 所述硬判決與解調(diào)單元，用于對接收符號進行硬判決、解調(diào)； 所述調(diào)制單元，用于將解調(diào)后的數(shù)據(jù)進行再調(diào)制； 所述第二相關(guān)運算單元，用于對調(diào)制后的符號序列與接收符號的序列進行相關(guān)運算； 所述第二相位偏移量計算單元，用于根據(jù)相關(guān)運算的結(jié)果計算第二相位偏移量； 所述第二相位補償單元，用于利用第二相位偏移量對接收符號進行相位補償。
【文檔編號】H04L25/03GK104243368SQ201310244590
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】裴亞麗, 曹晏波, 喬元新, 孫建勛, 董育新 申請人:大唐聯(lián)誠信息系統(tǒng)技術(shù)有限公司