多覆盖区小区的上行信号检测方法和下行信号发送方法转让专利

申请号 : CN200910085450.4

文献号 : CN101895308B

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发明人 : 魏立梅佟学俭邢立军蔡文涛

申请人 : 鼎桥通信技术有限公司

摘要 :

本发明公开了一种上行信号检测方法,包括:对小区中每根天线上的接收信号进行噪声功率归一化处理;根据设置的有效天线阈值,确定有效天线,并利用该有效天线上的归一化接收信号进行检测。这样,能够选择接收上行信道信号较强的天线,利用这些天线进行信号检测。本发明还公开了一种下行信号发送方法,包括:确定下行信道对应的上行信道信号的有效天线,并确定接收所述上行信道信号的覆盖区;计算各个覆盖区对上行信道信号的接收功率与DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送下行信道的信号。这样,能够确定当前状况较好的覆盖区和下行信道,从而利用这些覆盖区和下行信道进行下行信号的发送。

权利要求 :

1.多覆盖区小区的上行信号检测方法,其特征在于,在进行任一上行时隙上任一上行信道的信号检测时,该方法包括:对所述小区中每根天线上所述任一上行时隙上所有上行信道的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号;

根据设置的有效天线阈值或有效径阈值,在所有天线中确定接收到所述任一上行信道信号的有效天线;

利用所述有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对所述任一上行信道的接收信号进行检测。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述任一上行时隙上任一上行信道的信号为任一上行同步序列时,确定有效天线的方式为:计算每根天线上的所述任一上行同步序列的接收功率,并根据所述接收功率确定有效天线阈值,将接收功率不小于所述有效天线阈值的天线作为接收所述任一上行同步序列的有效天线;

利用所述有效天线上的归一化接收信号对所述任一上行同步序列进行检测的方式包括:计算所有接收到所述任一上行同步序列的有效天线的功率谱序列的和序列,利用所述功率谱和序列进行所述任一上行同步序列的检测。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算每根天线上的所述任一上行同步序列的接收功率的方式包括:将每根天线上的归一化接收信号与所述任一上行同步序列进行相关运算,得到每根天线上的相关序列 并计算每根天线上相关序列的功率谱序列P(m,n,l)=||C(m,n,l)||2;SyncUL(m,k)为所述任一上行同步序列的复值表示,r(n,k)为第n根天线的归一化接收信号,k表示第k个码片,*表示取共轭转置,||·||表示取范数;

在所有天线上相关序列的功率谱序列中选择最大的功率值,并确定相应的相位点lmax和天线号码nmax;

每 根 天 线 的 所 述 任 一 上 行 同 步 序 列 的 接 收 功 率 为:其中,m为所述任一上行同步序列的索引,

n为天线索引,l为每根天线上的相关序列的相位点索引,ΔT为时延扩展值,NSyncUL表示SYNC-UL序列的总长度。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每根天线上所述任一上行同步序列的接收功率确定有效天线阈值为: 其中,Pmax(m)为所有天线上所述任一上行同步序列的接收功率中的最大值,x和y的单位是dB,x和y的取值为正值; 表示当前子帧第m个SYNC-UL信号检测中功率谱序列P(m,n,l)中每个码片包含的噪声的功率,ΔT为时延扩展值。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算所有有效天线的功率谱和序列为: NSyncUL-127;m=1,2,…,8;n′为有效天线索引。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对除上行同步信道外的其他任一上行信道进行信号检测时,确定有效天线的方式为:根据每根天线上的噪声功率归一化的接收信号进行信道估计得到每根天线的信道估计结果;对于每个激活midamble shift,根据每根天线在信道冲击响应窗中各个径的接收功率和设置的有效径阈值,确定该midamble shift在每根天线上的有效径,并将至少存在一个有效径的天线作为该midamble shift的有效天线,对所述有效天线的信道估计结果进行修正,将所述信道估计结果中所有有效径的信道冲击响应值保持不变,所有非有效径的信道冲击响应值置为0;

利用所述有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对所述任一上行信道的接收信号进行检测的方式为:利用所有有效天线的噪声功率归一化的接收信号和修正后的信道估计结果,进行上行接收信号的联合检测。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对于任一激活midamble shift,在每根天线的信道冲击响应窗中确定接收功率最强的径的功率确定有效径阈值的方式为: 其中,X和Y的单位是

2

dB,X和Y的取值为正值;σ 表示当前子帧噪声功率归一化的接收信号中包含的噪声功率值;km为所述任一激活midamble shift的索引,Km为midamble shift的总数。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,对于任一激活midamble shift,将在每根天线上接收功率不小于所述有效径阈值的径作为有效径。

9.多覆盖区小区的下行信号发送方法,其特征在于,在进行当前UE的任一下行信道的下行信号发送时,该方法包括:确定所述任一下行信道的基准上行信道;

确定接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,并在所述有效天线所在的覆盖区中,选择用于进行所述任一下行信道的下行信号发送的待选覆盖区;

根据待选覆盖区中所述有效天线上对所述上行信道信号的接收功率和构成所述待选覆盖区的RRU类型,计算各个所述待选覆盖区对所述上行信道信号的接收功率;并计算各个所述待选覆盖区的DLBF增益;

对每个所述待选覆盖区,计算该待选覆盖区对所述上行信道信号的接收功率与DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送所述任一下行信道的信号;

其中,所述确定接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线为:对所述小区中每根天线上所述基准上行信道的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号;根据设置的有效天线阈值或有效径阈值,在所有天线中确定接收到所述基准上行信道信号的有效天线。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对于所述有效天线所在的任一覆盖区,若该覆盖区的有效天线中发射通道良好的天线数目不小于1,则将该覆盖区确定为所述待选覆盖区。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对于由多通道RRU构成的所述待选覆盖区,针对该覆盖区内发射通道良好、且为接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,计算对所述基准上行信道信号的接收功率平均值,并将该平均值作为该覆盖区对所述基准上行信道信号的接收功率;

对于由单通道RRU构成的所述待选覆盖区,针对在该覆盖区内所述接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,选择对所述基准上行信道信号的接收功率中的最大接收功率,并将其作为该覆盖区对所述基准上行信道信号的接收功率。

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,对于由多通道RRU构成的所述待选覆盖区,确定该覆盖区内发射通道良好、且为接收基准上行信道信号的有效天线的总数N,将

10logN作为该待选覆盖区的DLBF增益;

对于由单通道RRU构成的所述待选覆盖区,设置DLBF增益为0。

13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当求和结果最大的覆盖区为多个时,在所有求和结果最大的覆盖区上均分所述任一下行信道信号的发射功率,并在每个求和结果最大的覆盖区内,根据被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,利用发射通道良好、且为所述接收基准上行信道信号的有效天线,发送所述任一下行信道信号。

14.根据权利要求9或13所述的方法,其特征在于,对求和结果最大的任一覆盖区,若所述任一覆盖区由多通道RRU构成,则通过DLBF算法确定该覆盖区内各个发射通道良好、且为接收基准上行信道信号的有效天线的DLBF权矢量,并按照确定的权矢量和该覆盖区被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,发送所述任一下行信道信号;

若所述任一覆盖区由单通道RRU构成,则分别通过N根天线发送所述任一下行信道信号,每根天线的发射功率为P/N,所述P为该覆盖区被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,所述N根天线为该覆盖区内发射通道良好、且对基准上行信道信号的接收功率最大的有效天线。

15.根据权利要求9到13中任一所述的方法,其特征在于,当所述任一下行信道为FPACH时,所述基准上行信道信号为当前UE对应的上行同步序列。

16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线为,接收所述当前UE对应的上行同步序列的有效天线。

17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述有效天线上对所述基准上行信道信号的接收功率为:其中n为有效天线的索引,m为上行同步序列的索引;fn为

第n根天线上行导频时隙的接收信号进行噪声功率归一化时采用的噪声功率归一化因子,P(m,n)为有效天线n上对上行同步序列m的实际接收功率。

18.根据权利要求9到13中任一所述的方法,其特征在于,当所述任一下行信道为SCCPCH时,所述基准上行信道为PRACH;

当所述任一下行信道为DL DPCH、HS-SCCH、HS-PDSCH或E-AGCH时,若当前子帧所述UE存在UL DPCH信道,则所述基准上行信道为UL DPCH;若当前子帧所述UE不存在UL DPCH信道,则所述基准上行信道为所述UE的非调度的E-PUCH信道;若当前子帧所述UE不存在非调度的E-PUCH信道,则所述基准上行信道为所述UE在各个上行时隙的上行信道中信噪比最大的一个上行信道。

19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,当所述基准上行信道为UL DPCH时,若所述UL DPCH信道在当前子帧存在多个时隙,则以UL DPCH的第一个时隙为基准;若所述UL DPCH在第一个时隙存在多个信道码,则以第一个上行时隙的码道最低的信道码为基准;

当所述基准上行信道为非调度的E-PUCH时,若所述非调度的E-PUCH具有多个上行时隙,则以所述非调度的E-PUCH的第一个时隙为基准。

20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述接收当前UE所述上行信道信号的有效天线为,当前UE的midamble shift对应的有效天线。

21.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述有效天线上对所述上行信道信号的接收功率为 其中,n为有效天线的索引, 为当前UE的基准上行信道采用的Midamble Shift km的经过有效径选择的第n根天线的修正后信道估计结果中的第w径的CIR值,fn为第n根天线上行导频时隙的接收信号进行噪声功率归一化时采用的噪声功率归一化因子。

说明书 :

多覆盖区小区的上行信号检测方法和下行信号发送方法

技术领域

[0001] 本发明涉及信号检测和发送技术,特别涉及一种多覆盖区小区中的上行信号检测和下行信号发送方法。

背景技术

[0002] 在TD-SCDMA网络中,存在一个小区包括多个覆盖区的场景。在多覆盖区场景,每个覆盖区内天线的类型和数目可以不同,每个覆盖区内不同天线的发射功率可以不同。比如:在图1所示的室内外立体覆盖场景,一个小区由两类远端射频无线远端单元(RRU)组成:单通道RRU和多通道RRU。其中,单通道RRU为具有单天线的RRU,对应一根天线,多通道RRU为具有多天线的RRU,对应多根天线。典型的多通道RRU包括6通道RRU和8通道RRU。多通道RRU采用智能天线方法接收上行信号,采用智能天线方法发送下行信号。因此,多通道RRU在上行信号的接收和下行信号的发送中都存在波束赋形增益,即:智能天线增益。
[0003] 如图1所示,一个或多个单通道RRU用来覆盖大楼的一个楼层,每个楼层构成一个覆盖区,每个覆盖区内单通道RRU的发射功率可以不同。6通道RRU或8通道RRU用来覆盖楼外空间,构成一个覆盖区,该覆盖区内每根天线的发射功率可以与单通道RRU的单天线发射功率不同。这样组成的小区可以避免UE在楼内和楼外之间移动时候出现频繁的小区切换。
[0004] 图2所示的街道拐弯补盲场景也属于一个小区包括多个覆盖区的场景。在该小区内,采用6通道或8通道RRU覆盖整条街道,构成一个覆盖区;采用单通道RRU覆盖街道拐弯处,构成另外一个覆盖区;这两个覆盖区内,天线的发射功率是不同的。此外,塔下黑补盲场景也属于典型的一个小区包括多个多覆盖区的场景。目前还没有多覆盖区场景下NodeB对上行信号的检测方法和对下行信号的发送方法。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明提供一种多覆盖区小区的上行信号检测方法和下行信号发送方法,能够使多覆盖区小区的NodeB实现上行信号的检测和下行信号的发送。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
[0007] 多覆盖区小区的上行信号检测方法,在进行任一上行时隙上任一上行信道的信号检测时,该方法包括:
[0008] 对所述小区中每根天线上所述任一上行时隙上所有上行信道的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号;
[0009] 根据设置的有效天线阈值或有效径阈值,在所有天线中确定接收到所述任一上行信道信号的有效天线;
[0010] 利用所述有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对所述任一上行信道的接收信号进行检测。
[0011] 较佳地,在对任一上行同步序列进行检测时,
[0012] 确定有效天线的方式为:计算每根天线上的所述任一上行同步序列的接收功率,并根据所述接收功率确定有效天线阈值,将接收功率不小于所述有效天线阈值的天线作为接收所述任一上行同步序列的有效天线;
[0013] 利用所述有效天线上的归一化接收信号对所述任一上行同步序列进行检测的方式包括:计算所有接收到所述任一上行同步序列的有效天线的功率谱序列的和序列,利用所述功率谱和序列进行所述任一上行同步序列的检测。
[0014] 较佳地,所述计算每根天线上的所述任一上行同步序列的接收功率的方式包括:
[0015] 将每根天线上的归一化接收信号与所述任一上行同步序列进行相关运算,得到每根天线上的相关序列 并计算每根天线上相关序列的功率谱序列P(m,n,l);
[0016] 在所有天线上相关序列的功率谱序列中选择最大的功率值,并确定相应的相位点lmax和天线号码nmax;
[0017] 每 根 天 线 的 所 述 任 一 上 行 同 步 序 列 的 接 收 功 率 为:其中,m为所述任一上行同步序列的索引,n为
天线索引,l为每根天线上的相关序列的相位点索引,ΔT为时延扩展值。
[0018] 较佳地,所述根据每根天线上所述任一上行同步序列的接收功率确定有效天线阈值为: 其中,Pmax(m)为所有天线上所述任一上行同步序列的接收功率中的最大值,x和y的单位是dB,x和y的取值为正值; 表示当
前子帧第m个SYNC-UL信号检测中功率谱序列P(m,n,l)中每个码片包含的噪声的功率。
[0019] 较 佳 地,所 述 计 算 所 有 有 效 天 线 的 功 率 谱 和 序 列 为:n′为有效天线索引。
[0020] 根据权利要求1所述的方法,在对除上行同步信道外的其他任一上行信道进行信号检测时,
[0021] 确定有效天线的方式为:根据每根天线上的噪声功率归一化的接收信号进行信道估计得到每根天线的信道估计结果;对于每个激活midamble shift,根据每根天线在信道冲击响应窗中各个径的接收功率和设置的有效径阈值,确定该midamble shift在每根天线上的有效径,并将至少存在一个有效径的天线作为该midamble shift的有效天线,对所述有效天线的信道估计结果进行修正,将所述信道估计结果中所有有效径的信道冲击响应值保持不变,所有非有效径的信道冲击响应值置为0;
[0022] 利用所述有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对所述任一上行信道的接收信号进行检测的方式为:利用所有有效天线的噪声功率归一化的接收信号和修正后的信道估计结果,进行上行接收信号的联合检测。
[0023] 较佳地,对于任一激活midamble shift,在每根天线的信道冲击响应窗中确定接收功率最强的径的功率
[0024] 确定有效径阈值的方式为: 其中,X和Y的单位2
是dB,X和Y的取值为正值;σ 表示当前子帧噪声功率归一化的接收信号中包含的噪声功率值;km为所述任一激活midamble shift的索引,Km为midambleshift的总数。
[0025] 较佳地,对于任一激活midamble shift,将在每根天线上接收功率不小于所述有效径阈值的径作为有效径。
[0026] 多覆盖区小区的下行信号发送方法,在进行当前UE的任一下行信道的下行信号发送时,该方法包括:
[0027] 确定所述任一下行信道的基准上行信道;
[0028] 确定接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,并在所述有效天线所在的覆盖区中,选择用于进行所述任一下行信道的下行信号发送的待选覆盖区;
[0029] 根据待选覆盖区中所述有效天线上对所述上行信道信号的接收功率和构成所述待选覆盖区的RRU类型,计算各个所述待选覆盖区对所述上行信道信号的接收功率;并计算各个所述待选覆盖区的DLBF增益;
[0030] 对每个所述待选覆盖区,计算该待选覆盖区对所述上行信道信号的接收功率与DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送所述任一下行信道的信号。
[0031] 较佳地,对于所述有效天线所在的任一覆盖区,若该覆盖区的有效天线中发射通道良好的天线数目不小于1,则将该覆盖区确定为所述待选覆盖区。
[0032] 较佳地,对于由多通道RRU构成的所述待选覆盖区,针对该覆盖区内发射通道良好、且为接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,计算对所述基准上行信道信号的接收功率平均值,并将该平均值作为该覆盖区对所述基准上行信道信号的接收功率;
[0033] 对于由单通道RRU构成的所述待选覆盖区,针对在该覆盖区内所述接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线,选择对所述基准上行信道信号的接收功率中的最大接收功率,并将其作为该覆盖区对所述基准上行信道信号的接收功率。
[0034] 较佳地,对于由多通道RRU构成的所述待选覆盖区,确定该覆盖区内发射通道良好、且为接收基准上行信道信号的有效天线的总数N,将10logN作为该待选覆盖区的DLBF增益;
[0035] 对于由单通道RRU构成的所述待选覆盖区,设置DLBF增益为0。
[0036] 较佳地,当求和结果最大的覆盖区为多个时,在所有求和结果最大的覆盖区上均分所述任一下行信道信号的发射功率,并在每个求和结果最大的覆盖区内,根据被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,利用发射通道良好、且为所述接收基准上行信道信号的有效天线,发送所述任一下行信道信号。
[0037] 较佳地,对求和结果最大的任一覆盖区,
[0038] 若所述任一覆盖区由多通道RRU构成,则通过DLBF算法确定该覆盖区内各个发射通道良好、且为接收基准上行信道信号的有效天线的DLBF权矢量,并按照确定的权矢量和该覆盖区被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,发送所述任一下行信道信号;
[0039] 若所述任一覆盖区由单通道RRU构成,则分别通过N根天线发送所述任一下行信道信号,每根天线的发射功率为P/N,所述P为该覆盖区被分配的所述任一下行信道信号的发射功率,所述N根天线为该覆盖区内发射通道良好、且对基准上行信道信号的接收功率最大的有效天线。
[0040] 较佳地,当所述任一下行信道为FPACH时,所述基准上行信道信号为当前UE对应的上行同步序列。
[0041] 较佳地,所述接收当前UE所述基准上行信道信号的有效天线为,接收所述当前UE对应的上行同步序列的有效天线。
[0042] 较佳地,所述有效天线上对所述基准上行信道信号的接收功率为:其中n为有效天线的索引,m为上行同步序列的索引;fn为第n
根天线上行导频时隙的接收信号进行噪声功率归一化时采用的噪声功率归一化因子,P(m,n)为有效天线n上对上行同步序列m的实际接收功率。
[0043] 较佳地,当所述任一下行信道为SCCPCH时,所述基准上行信道为PRACH;
[0044] 当所述任一下行信道为DL DPCH、HS-SCCH、HS-PDSCH或E-AGCH时,若当前子帧所述UE存在UL DPCH信道,则所述基准上行信道为UL DPCH;若当前子帧所述UE不存在UL DPCH信道,则所述基准上行信道为所述UE的非调度的E-PUCH信道;若当前子帧所述UE不存在非调度的E-PUCH信道,则所述基准上行信道为所述UE在各个上行时隙的上行信道中信噪比最大的一个上行信道。
[0045] 较佳地,当所述基准上行信道为UL DPCH时,若所述UL DPCH信道在当前子帧存在多个时隙,则以UL DPCH的第一个时隙为基准;若所述UL DPCH在第一个时隙存在多个信道码,则以第一个上行时隙的码道最低的信道码为基准;
[0046] 当所述基准上行信道为非调度的E-PUCH时,若所述非调度的E-PUCH具有多个上行时隙,则以所述非调度的E-PUCH的第一个时隙为基准。
[0047] 较佳地,所述接收当前UE所述上行信道信号的有效天线为,当前UE的midamble shift对应的有效天线。
[0048] 较佳 地,所述 有效 天 线上 对 所述 上行 信 道信 号的 接 收功 率 为其中,n为有效天线的索引, 为当前UE的基准上行信道采用的Midamble Shift km的经过有效径选择的第n根天线的修正后信道估计结果中的第w径的CIR值。
[0049] 由上述技术方案可见,本发明中,在对任一个上行时隙内任意一个上行信道的上行信号检测时,需要对小区中每根天线在该上行时隙的上行接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号;根据设置的有效天线阈值或有效径阈值,在所有天线中确定接收到该任一上行信道的上行信号的有效天线;利用该任意上行信道的有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对该任一上行信道的上行信号进行检测。这样,就能够在多覆盖区的小区内,选择接收到该任一上行信道的上行信号的天线,利用这些天线的噪声功率归一化的接收信号进行该上行信道的信号检测,从而可以避免没有接收到该上行信道的上行信号的天线上的噪声对该上行信道的信号检测性能的影响,提高该上行信道的上行信号的检测性能。
[0050] 在进行该UE的任一下行信道的下行信号发送时,确定该任一下行信道对应的基准上行信道;确定接收到基准上行信道信号的有效天线,并确定接收到所述上行信道信号的覆盖区;在所有接收到该基准上行信道信号的覆盖区中选择具有至少一个发射通道良好的有效天线的覆盖区,计算各个被选择的覆盖区对基准上行信道信号的接收功率与该覆盖区的DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送该任一下行信道的信号。这样,能够通过对上行信号接收状况的评定,确定当前状况较好的覆盖区,从而利用这些覆盖区进行下行信道的下行信号的发送。

附图说明

[0051] 图1为多覆盖区小区的示意图一。
[0052] 图2为多覆盖区小区的示意图二。

具体实施方式

[0053] 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。
[0054] 本发明的基本思想是:在多覆盖区的小区中,小区内所有天线都接收上行信号,在进行上行信号检测时,在所有覆盖区的所有天线中选择出部分天线,利用这些选择出的天线上的接收信号进行上行信号检测;在下行信号发送时,根据这些选择出的部分天线确定进行下行信号发送的覆盖区,进行下行信号发送。
[0055] 具体地,本发明中的上行信号检测方法包括:在任意一个上行时隙,小区内所有天线将接收该时隙内任意一个上行信道的上行信号,每根天线在该上行时隙的接收信号是该时隙内所有上行信道的上行信号的迭加;在对该时隙内任意一个上行信道的上行信号进行检测时,需要对小区中每根天线在该上行时隙的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号;根据设置的有效径阈值,在所有天线中确定接收到所述任一上行信道的上行信号的有效天线;利用确定出的有效天线上的噪声功率归一化的接收信号对该任一上行信道的上行信号进行检测。这里,上行时隙包括:用于发送SYNC-UL序列(上行同步序列)的上行导频时隙和用于发送上行信道信号的上行业务时隙。
[0056] 本发明中的下行信号发送方法包括:确定任一下行信道对应的上行信道;通过上行检测方法确定接收该上行信道信号的有效天线,并确定接收该上行信道信号的覆盖区;根据有效天线上对上行信道信号的接收功率和确定的覆盖区是否支持下行波束形成DLBF,计算各个确定的覆盖区对上行信道信号的接收功率;并计算各个覆盖区的DLBF增益,其中将不支持DLBF的覆盖区的DLBF增益设置为0;对每个接收上行信道信号的覆盖区,计算该覆盖区对上行信道信号的接收功率与DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送任一下行信道的信号。
[0057] 下面对本发明的上行信号检测方法和下行信号发送方法的具体实现进行详细介绍。
[0058] 首先介绍上行信号检测方法。上行信号的检测包括:上行同步(SYNC-UL)序列的检测和上行业务时隙信号的检测。下面分别进行介绍。
[0059] 一、对任一SYNC-UL序列m的检测
[0060] 首先介绍UE接入小区的过程。在任意UE接入TD-SCDMA系统的一个小区时,该UE会选择一个SYNC-UL序列,然后在上行导频时隙将该SYNC-UL序列发送给该小区。该小区会在上行导频时隙通过小区内所有天线接收该UE发送的SYNC-UL序列,并基于小区内所有天线在上行导频时隙的接收信号对该UE发送的SYNC-UL序列进行检测。如果小区检测到该UE发送的SYNC-UL序列,小区就将发送FPACH给该UE。该UE在发送SYNC-UL序列给小区以后会接收小区发送给它的FPACH,UE接收到FPACH以后会发送PRACH给小区。小区将PRACH上承载的信息转发给RNC,如果RNC允许该UE接入,RNC将发送SCCPCH给该UE。
[0061] 接下来,介绍上述接入过程中的SYNC-UL序列检测过程,即根据小区内所有天线在上行导频时隙的接收信号对任意UE发送的SYNC-UL序列的检测方法。
[0062] 步骤101,对小区中每根天线在上行导频时隙的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号。
[0063] 在多覆盖区场景,每根天线的接收信号中噪声功率可能不同。为提高上行信号检测性能,需要对每根天线的接收信号进行噪声功率归一化处理,使每根天线的归一化接收信号中噪声功率电平相同。
[0064] 具体噪声功率归一化处理为:每根天线的接收信号乘以计算得到的该天线的噪声功率归一化因子,得到的结果即为噪声功率归一化处理后的接收信号,即该天线的归一化接收信号。经过噪声功率归一化,每根天线的归一化接收信号中噪声功率相等。设每根天2 2 2
线上的归一化接收信号中噪声功率等于σ。σ 有两种典型的取值:σ 可以等于所有天线
2
噪声功率的平均值,也可以让每根天线上的归一化接收信号中噪声功率σ 等于1。上行信号检测就基于每根天线的归一化接收信号进行。
[0065] 其中,计算噪声功率归一化因子的方式为:首先估计每根天线在上行导频时隙的接收信号中的噪声功率,然后将小区内所有天线的噪声功率平均值的开方除以任一根天线的噪声功率的标准差,将结果作为该任一根天线的噪声功率归一化因子;然后将当前子帧计算得到的每根天线的噪声功率归一化因子用于下一子帧相应天线上的上行导频时隙的2
接收信号的噪声功率归一化处理中。该归一化处理以后,每根天线上噪声功率等于σ。
[0066] 当然,还可以按照如下方式进行归一化处理,使归一化以后,每根天线的噪声功率等于1:首先估计每根天线在上行导频时隙的接收信号中的噪声功率,然后将任一根天线的噪声功率的标准差的倒数作为该任一根天线的噪声功率归一化因子;然后将当前子帧计算得到的每根天线的噪声功率归一化因子用于下一子帧相应天线上的上行导频时隙的接收信号的噪声功率归一化处理中。
[0067] 每根天线的噪声功率的估计方法可以参见相关文献。
[0068] 在多覆盖区场景,一个小区内通常只有若干根天线接收到UE的上行信号。这若干根天线就是该UE的有效天线。在进行上行信号检测时,需要确定接收到UE信号的天线,然后基于这些有效天线的归一化接收信号对UE的上行信号进行检测。
[0069] 步骤102,计算每根天线上的SYNC-UL序列m的接收功率。
[0070] 设小区内的第m个复值SYNC-UL序列为:SyncUL(m,k),m=1,2,...,8;k=1,2,...,128。在SYNC-UL的检测中,需要计算每根天线上该SYNC-UL序列的相关序列和功率谱序列。其中,为检测第m个SYNC-UL序列,需要计算的相关序列为:
[0071]
[0072] 为检测第m个SYNC-UL序列,需要计算的功率谱序列为:
[0073] P(m,n,l)=||C(m,n,l)||2,l=0,1,2,...,NSyncUL-127;n=1,2,...,N;m=1,2,...,8
[0074] 其中,r(n,k)为第n根天线的归一化接收信号,k表示第k个码片,NSyncUL表示SYNC-UL序列的总长度,N表示小区内的天线总数。
[0075] 在确定每根天线上的功率谱序列后,在所有天线上相关序列的功率谱序列中选择最大的功率值P(m,nmax,lmax),即 并确定选择的最大功率值对应的相位点lmax和天线号码nmax;
[0076] 再 计 算 每 根 天 线 上 第 m个 上 行 同 步 序 列 的 接 收 功 率 P(m,n):其中,m为所述任一上行同步序列的索引,n为
天线索引,l为每根天线上的相关序列的相位点索引,ΔT为时延扩展值,用于表示有效径的数目,该参数是现有SYNC-UL检测算法采用的参数,具体可以通过OM参数配置。
[0077] 步骤103,根据每根天线上对SYNC-UL序列m的接收功率,确定用于选择有效天线的有效天线阈值。
[0078] 在多覆盖区的小区中包括很多天线,对于一个用户而言,其信号可能只被其中的部分天线接收到,因此,本发明中通过设置有效天线阈值对接收用户信号的天线(即有效天线)进行选择。其中,有效天线的选择以该天线上对SYNC-UL序列的接收功率为基准进行,因此,有效天线阈值也参考所有天线对SYNC-UL序列的接收功率进行设置。具体确定有效天线阈值的方式为:在所有天线上对SYNC-UL的接收功率中选择最大值然后按照下式计算有效天线阈值:
[0079]
[0080] 其中,x和y的单位是dB,x和y的取值为正值; 表示当前子帧第m个SYNC-UL信号检测中功率谱序列P(m,n,l)中每个码片包含的噪声的功率。
[0081] 从有效天线阈值公式可以看到:x和y的取值可以控制有效天线阈值的大小;当x和y的取值同时为0时,在SYNC-UL序列m的检测中,功率等于Pmax(m)的天线是唯一的有效天线;将x和y的取值分别增大,可以降低有效天线阈值,使更多的天线成有效天线。通过仿真确定:x=5dB和y=3dB比较合适。
[0082] 步骤104,将接收功率不小于有效天线阈值的天线作为接收SYNC-UL序列m的有效天线。
[0083] 本步骤根据设置的有效天线阈值确定有效天线,从而利用这些有效天线上的归一化接收信号进行SYNC-UL序列m的检测。具体确定有效天线的方式为:如果P(m,n)≥Th,则第n根就是有效天线。也就是,在所有天线中,选择接收功率大于或等于有效天线阈值的天线,即接收功率较强的天线,从而保证检测性能。
[0084] 步骤105,计算所有有效天线的功率谱序列的和序列,基于该和序列,进行SYNC-UL序列A的检测。
[0085] 在确定有效天线以后,计算所有有效天线的功率谱的和序列,然后基于该和序列,按照现有SYNC-UL检测步骤进行第m个SYNC-UL序列的检测。现有SYNC-UL检测方法不是本发明的内容,这里不再赘述,可以参阅有关文献。功率谱的和序列为n′为有效天线索引。
[0086] 至此,本发明中对SYNC-UL序列的检测流程结束。通过上述流程,就可以在多覆盖区的小区中,选择部分接收功率较强的天线,利用这些天线上的归一化接收信号进行SYNC-UL序列的检测。一方面,能够控制计算复杂度,另一方面,能够保证检测性能。
[0087] 二、对任一上行业务时隙信号的检测。
[0088] 在任意一个上行业务时隙,小区内每根天线都接收该时隙内任意一个上行信道的上行信号。每根天线的接收信号由该时隙内所有上行信道的上行信号迭加而成。每根天线的接收信号中噪声功率可能不同,而且一个上行信道的上行信号并不是小区内所有天线都能够接收到。因此,在进行任意一个上行信道的上行信号检测时,需要确定接收到该上行信道的上行信号的有效天线,然后基于有效天线进行该任意一个上行信道的上行信号的检测。该任意一个上行信道的有效天线是根据该上行信道占用的Midamble Shift的信道冲击响应(CIR)进行。
[0089] 在对上行业务时隙信号进行检测时,需要进行接收信号的噪声功率归一化处理和信道估计,再利用信道估计结果构造的系统矩阵和噪声归一化处理后得到的归一化接收信号,对小区内任意一个上行信道在该上行业务时隙发送的上行信号进行联合检测。其中,每个发送上行信号的上行信道均对应有一激活Midamble Shift(即该上行信道占用的Midamble Shift),因此在选择参与联合检测的天线时,针对每个激活Midamble Shift进行有效天线的选择。具体检测的流程包括:
[0090] 步骤201,对小区中每根天线在该上行时隙的接收信号进行噪声功率归一化处理,得到每根天线上的噪声功率归一化的接收信号。
[0091] 本步骤的处理与步骤101相同,只是针对的接收信号是需要检测的上行业务时隙的接收信号。
[0092] 步骤202,根据步骤201确定的每根天线上的噪声功率归一化的接收信号进行信道估计得到每根天线的信道估计结果。
[0093] 具体信道估计的方式与现有文献中的信道估计方式相同,设第n根天线的信道估计结果为: 其中, 为第n根天线上MidambleShiftkm∈[1,2,...,Km]的信道估计结果;Km表示Midamble Shift的总数。
[0094] 步骤203,对于每个激活的Midamble Shift,确定用于有效径选择的有效径阈值。
[0095] 每个发送上行信号的上行信道均占有至少一个激活的Midamble Shift。如上所述,通过信道估计,可以获得每个激活的Midamble Shift的信道冲击响应。
[0096] 对于任意一个激活的Midamble Shift km∈[1,2,...,Km],在N根天线中,根据该Midamble Shift的信道冲击响应窗 确定该Midamble Shift的功率最大的径的功率。具体方法可以为:
[0097] 1)计算每根天线上Midamble Shift km的信道冲击响应窗中每条径的功率[0098] 其中, 表示天线n的Midamble Shift km的信道冲击相应窗中的第w径,W是相应信道冲击响应窗的窗长, 和 分别表示 的实部和虚
部。
[0099] 2)按照下式确定Midamble Shift km在所有天线上功率最大的径的功率。
[0100]
[0101] 3)按照下式确定有效径阈值:
[0102]
[0103] 其中,X和Y的单位是dB,X和Y的取值为正值;σ2表示当前子帧归一化的接收信号中包含的噪声功率;km为激活midamble shift的索引,Km为midambleshift的总数。通过仿真,确定X和Y的值分别为5dB和3dB时比较合适。
[0104] 4)确定Midamble Shift km在每根天线上的有效径,并对该Midamble Shiftkm的CIR进行修正。
[0105] 如果Midamble Shift km在第n根天线上的第w径的功率 满足条件则该径是有效径;否则,该径是无效径。在确定出有效径和非有效径
后,对信道冲击响应窗中各个径的信道估计结果进行修正,具体地,将信道估计结果中所有有效径的信道冲击响应值保持不变,所有非有效径的信道冲击响应值置为0,即如果令 如果 令
[0106] 步骤204,对于每个激活Midamble Shift,确定该激活的Midamble Shift的有效天线。
[0107] 如果该激活的Midamble Shift在天线n上至少存在一个有效径,则该天线就是该激活的Midamble Shift的有效天线。即:如果该Midamble Shift在天线n上,至少存在一径w,该径满足: 则该天线n就是该Midamble Shift的有效天线。
[0108] 步骤205,利用所有有效天线的归一化接收信号和修正后的信道估计响应,进行任意一个上行信道的上行信号的联合检测。
[0109] 经过前述步骤确定每个Midamble Shift的有效径和有效天线以及修正后的信道估计以后,就可以进行小区的联合检测。如果某一根天线n不是任何一个激活Midamble Shift的有效天线,则该天线上不存在任何上行信道的接收信号。因此,该天线不参与小区的联合检测。如果某一根天线n是至少一个激活Midamble Shift的有效天线,则该天线就参与小区的联合检测。由前述步骤中确定有效天线的过程可知,参与小区联合检测的天线为根据该小区内激活Midamble Shift确定的所有有效天线。
[0110] 基于所有参与小区联合检测的有效天线的归一化接收信号,进行天线数目为NValidPath的单小区联合检测。这里,NValidPath表示参与单小区联合检测的有效天线的总数。单小区联合检测可以采用现有的各种检测方法,例如:MMSE算法或ZF检测算法等。其中,在检测过程中需要的系统矩阵A由每个VRU的合成信道冲击响应矢量构成,合成信道冲击响应矢量由该VRU的扩频码(由该VRU的虚拟信道码和小区扰码相乘得到)和该VRU对应的Midamble Shift的信道冲击响应的卷积构成,其中的信道冲击响应采用修正后的信道估计结果;接收信号矢量e由参与单小区联合检测的NValidPath根有效天线的归一化接收信号构2
成,噪声方差σ 取归一化接收信号中所包含的噪声功率值。
[0111] 举个具体的例子,当采用MMSE算法进行检测时,具体方式如下:
[0112]
[0113] 由信号的协方差矩阵Rd=I和噪声的协方差矩阵 将上述公式化简为:
[0114] 上述具体的单小区联合检测算法本身可以参阅有关文献,这里不再赘述。
[0115] 至此,本发明中对任一上行业务时隙的信号检测方法流程结束。通过上述流程,就可以在多覆盖区的小区中,选择部分接收性能较好的天线,并对这些天线的信道估计结果进行修正后,利用这些天线上的归一化接收信号进行上行业务时隙信号的检测。一方面,能够控制实现复杂度,另一方面,能够保证检测性能。
[0116] 如上,即为本发明中对所有上行信道的信号检测方法。下面对相应的下行信号发送方法的具体实现进行详细描述。
[0117] 如前述背景技术中提到的,多覆盖区场景内,两类典型的RRU为单通道RRU和多通道RRU。其中,对于一个包含6或8个通道的多通道RRU,该RRU有6或8根天线,将不会出现该RRU的不同天线属于不同覆盖区的情况。因此,在NodeB侧规划一个小区的覆盖区时,可以形成如下两种典型的覆盖区:(a)一个覆盖区由一个多通道RRU构成;(b)一个覆盖区由1个或多个单通道RRU构成。
[0118] 由一个多通道RRU和1个或多个单通道RRU构成一个覆盖区的情况通常不会存在。如果存在这样的覆盖区,则可以将该覆盖区进一步细分为由一个多通道RRU构成的覆盖区和由1个或多个单通道RRU构成的覆盖区。在本发明中给出的下行信号的发送中,目前只考虑一个小区的所有覆盖区由以上两种典型覆盖区构成的情况。
[0119] 对于具有上述典型覆盖区的多覆盖区小区,对于任意一个UE,下行信道信号的发送方法大体流程为:确定该UE在第“n”子帧的各个上行时隙具有的上行信道。根据该子帧该UE的这些上行信道确定发送该UE的任意一个下行信道的下行信号的覆盖区。在第“n+d”子帧将通过这些被确定的覆盖区内的天线发送该UE的任意一个下行信道的下行信号。这里,d表示定时差或处理时延,表示根据该UE在第“n”子帧的上行信道确定的覆盖区将用于发送该UE在“n+d”子帧的任意一个下行信道的下行信号。
[0120] 具体地,对于任一当前UE的下行信道的下行信号发送方法包括:
[0121] 步骤301,对于任意一个UE,确定该UE在第“n”子帧的各个上行时隙具有的上行信道和第“n+d”子帧的各个下行时隙具有的下行信道。
[0122] 在进行下行信道的下行信号发送时,UE可能处于随机接入过程,也可能处于CELL_DCH状态。
[0123] 由前述介绍的UE接入系统的过程可见,对于处于随机接入过程的UE,该UE可能具有的上行信道包括:UE在上行导频时隙发送的SYNC-UL序列和UE发送的PRACH。对于处于随机接入过程的UE,该UE可能具有的下行信道包括:FPACH和SCCPCH。
[0124] 需要根据对UE的SYNC-UL序列的检测确定接收到该UE的SYNC-UL序列的有效天线和这些有效天线所在的覆盖区,然后在这些覆盖区中按照一定的原则选择发送FPACH信号的覆盖区和天线,通过选择的覆盖区和天线来发送该UE的FPACH信号给该UE。如果UE发送SYNC-UL的子帧号码为“n”,则FPACH将在第“n+d”子帧发送。这里,d表示SYNC-UL和FPACH之间的定时差,该定时差由3GPP标准确定。
[0125] 对SCCPCH的发送,需要根据对UE发送的PRACH信号的检测确定接收到PRACH信号的有效天线和这些有效天线所在的覆盖区,然后在这些覆盖区中按照一定的原则选择发送SCCPCH信号的覆盖区和天线,通过选择的覆盖区和天线来发送该UE的SCCPCH信号给该UE。如果UE发送PRACH的子帧号码为“n”,则SCCPCH将在第“n+d”子帧发送。这里,d表示PRACH和SCCPCH之间的定时差,该定时差由3GPP标准确定。
[0126] 在UE通过随机接入过程接入后,UE可能进入CELL_DCH状态。当然,UE也可能进入其他状态。本发明只考虑UE进入CELL_DCH状态的情况。
[0127] 当UE进入CELL_DCH状态时,RNC可能为UE分配UL DPCH和DLDPCH。另外,对于HSDPA UE,RNC除可能为该UE分配UL DPCH和DLDPCH外,还会给该UE分配HS-SICH集合和HS-SCCH集合。NodeB在调度该HSDPA UE的时候,还会给该UE分配HS-PDSCH。对于HSUPA UE,RNC可能会给该UE分配非调度的E-PUCH和非调度的E-HICH。RNC还可能给HSUPA UE分配调度的E-AGCH集合和调度的E-HICH集合。NodeB在调度该HSUPA UE的时候,还会给该UE分配调度的E-PUCH。HSUPA UE在申请调度的E-PUCH资源的时候,UE还会发送E-RUCCH。
[0128] 综上所述,一个处于CELL_DCH状态的UE可能具有如下上行信道:UL DPCH、HS-SICH、非调度的E-PUCH、调度的E-PUCH和E-RUCCH;一个处于CELL_DCH状态的UE可能具有如下下行信道:DL DPCH、HS-SCCH、HS-PDSCH、E-AGCH、调度的E-HICH和非调度的E-HICH。其中,E-HICH是一个很特殊的共享下行信道:通常,该信道在任意一个子帧同时承载多个UE的信号,为多个UE所共享。本发明的下行信道的下行信号发送方法中不涉及该E-HICH信道的下行信号发送。对于处于CELL_DCH状态的UE,该UE的其他的任意一个下行信道,在任意一个子帧的下行信号只可能属于一个确定的UE。对于一个处于CELL_DCH状态的UE,可以根据该UE在第n子帧的所有上述上行信道确定发送该UE的任意一个下行信道的下行信号的覆盖区和天线。然后在第“n+d”子帧将该UE的任意一个下行信道的下行信号通过被确定的覆盖区的天线发送给该UE。这里,d表示处理时延。
[0129] 上述即为本发明下行信号发送方法中可能涉及的各种下行信道和在确定发送下行信道的下行信号的覆盖区时需要利用的各种上行信道。在实际的下行信道的下行信号发送中,需要首先确定相关的上行信道。
[0130] 步骤302,从步骤301中确定的所有上行信道中选择一个上行信道作为基准。该基准上行信道的选择分为在上行随机接入过程中基准上行信道的选择和UE处于CELL_DCH状态下上行基准上行信道的选择。
[0131] 在上行随机接入过程中,UE的上行基准信道的选择可以按照如下方式进行:
[0132] (1)当发送随机接入过程中的FPACH信道时,应该在第“n”子帧选择SYNC-UL序列作为基准上行信道。
[0133] (2)当发送随机接入过程中的SCCPCH信道时,应该在第“n”子帧选择PRACH信道为基准上行信道。
[0134] 在UE处于CELL_DCH状态下UE的基准上行信道的选择可以按照如下方式进行:
[0135] (1)如果在当前子帧“n”,该UE存在UL DPCH信道,则以ULDPCH信道为基准。如果UL DPCH信道在当前子帧存在多个时隙,则以UL DPCH的第一个时隙为基准。如果UL DPCH在第一个时隙存在多个信道码,则以第一个上行时隙的码道最低的信道码为基准。
[0136] (2)如果在当前子帧“n”,该UE没有UL DPCH信道,则以该UE的非调度的E-PUCH信道为基准。如果非调度的E-PUCH具有多个上行时隙,则以非调度的E-PUCH的第一个时隙为基准。
[0137] (3)如果在当前子帧“n”,该UE没有非调度的E-PUCH,则在该UE在各个上行时隙的上行信道中选择一个信噪比最大的上行信道作为基准。如果一个上行信道具有多个上行时隙,则该信道在每个上行时隙被视为一个上行信道。比如,调度的E-PUCH具有2个时隙,则该E-PUCH在基准信道的选择中被视为两个上行信道。
[0138] 在步骤301中确定出该UE的任意一个上行信道以后通过本步骤确定该UE的基准上行信道。
[0139] 步骤303,确定接收步骤302中确定的基准上行信道信号的有效天线。
[0140] 本步骤中,通过前述上行信道的上行信号的检测方法中的方式确定接收到当前UE的基准上行信道的上行信号的有效天线。
[0141] 具体地,通过前述上行同步序列检测中的步骤101~104可以确定接收任一上行同步序列的有效天线,因此,当步骤302确定的基准上行信道信号为当前UE指定的上行同步序列m时,则步骤101~104中确定的接收上行同步序列m的有效天线即为本步骤中所述的有效天线。
[0142] 通过前述联合检测中的步骤201~204可以确定每个激活MidambleShift的有效天线。每个UE的基准上行信道具有唯一的一个Midamble Shift。该Midamble Shift的有效天线就是接收到该基准上行信道的上行信号的有效天线。
[0143] 步骤304,根据步骤303中确定的基准上行信道的有效天线,确定接收到该UE基准上行信道信号并能够发送该UE下行信道信号的覆盖区,并计算每个这样的覆盖区对该上行信道信号的接收功率和该覆盖区的DLBF增益。
[0144] 如果一个覆盖区的有效天线中发射通道良好的天线数目为0,则该覆盖区将无法发送该UE的下行信道的下行信号。如果一个覆盖区的有效天线中发射通道良好的天线数目不小于1,则该覆盖区既接收到该UE的上行信号又能够发送该UE的下行信道的信号,是本步骤选中的覆盖区。在确定接收到基准上行信道信号的有效天线后,进一步可以确定接收到该上行信道信号的覆盖区和相应覆盖区中对基准上行信道信号的接收功率。
[0145] 对于一个由单通道RRU构成的覆盖区m,如果该覆盖区至少存在一个有效天线,则该覆盖区就是接收到该UE的基准上行信道信号的覆盖区。如果该覆盖区内,发射通道良好的有效天线数目不小于1,则该覆盖区还能够发送该UE的下行信道的信号,即为待选覆盖区。
[0146] 对于可以发送UE下行信道信号的待选覆盖区,对该覆盖区内发射通道良好的每根有效天线,计算该天线接收到的该UE的上行信道信号的功率。在计算得到的每根天线的功率中确定功率最大值,该功率最大值就是该覆盖区对该上行信道信号的接收功率,并记录取得功率最大值的天线数目Nm和每根天线的号码,并将该覆盖区的DLBF增益设置为0。当需要通过该覆盖区发送UE的下行信道的下行信号时,需要通过取得功率最大值的每根天线发送该UE的下行信道的信号,这样的天线数目为Nm。
[0147] 对于一个由多通道RRU构成的覆盖区m,如果该覆盖区至少存在一根有效天线,则该覆盖区就是接收到UE上行信道信号的覆盖区。如果该覆盖区内至少存在一根发射通道良好的有效天线,则该覆盖区还可以发送该UE的下行信道的信号,即为待选覆盖区。设该待选覆盖区内发射通道良好的有效天线数目为Nm>0,则对该待选覆盖区,计算该覆盖区内发射通道良好的每根有效天线接收到的该UE的基准上行信道信号的功率,然后对计算得到的所有发射通道良好的有效天线的功率值取平均值,该功率平均值就是该覆盖区接收到该UE基准上行信道信号的功率,并计算该待选覆盖区的DLBF增益,该待选覆盖区的DLBF增益为:10log(Nm)。
[0148] 在上述计算待选覆盖区对于相应上行信道信号的接收功率过程中,需要利用各个有效天线对基准上行信道信号的接收功率,该接收功率值的获取可以利用现有的方式实现,或者,优选地,可以利用本发明中给出的接收功率获取方式,具体如下:
[0149] 当通过步骤302确定该UE的基准上行信道信号为当前UE发送的上行同步序列m时,则有效天线对于该基准上行信道信号的接收功率为,
[0150]
[0151] 其中n为有效天线的索引,m为上行同步序列的索引;fn为第n根天线上行导频时隙的接收信号进行噪声功率归一化时采用的噪声功率归一化因子;P(m,n)为依照前述步骤102的方法计算得到的天线n上对上行同步序列m的接收功率。
[0152] 当通过步骤302确定的基准上行信道信号为非SYNC-UL序列信号时,具体计算基准上行信道的接收功率的方式可以为 其中,n为有效天线的索引,为当前UE的基准上行信道采用的Midamble Shift km的经过有效径选择的第n根
天线的修正后信道估计结果中的第w径的CIR值,具体修正方式参见前述联合检测流程中的步骤204。
[0153] 步骤305,对每个步骤304中确定的可以发送该UE下行信道信号的覆盖区,计算该覆盖区对基准上行信道信号的接收功率与DLBF增益之和,并选择求和结果最大的覆盖区发送该UE的下行信道的信号。
[0154] 本步骤中,对于某可以发送该UE下行信道信号的覆盖区m(即待选覆盖区m),假定步骤304中计算得到的该覆盖区接收到UE的基准上行信道信号的功率为PUp,m,该覆盖区的DLBF增益为Gm,如果Psum,m=PUp,m+Gm满足 其中,k为步骤304中确定的能够发送该UE的下行信道信号的覆盖区的索引,则采用该覆盖区m发送UE的下行信号,会使UE的接收信号功率最大。
[0155] 基于此,本发明中,选择发送UE下行信道的信号的覆盖区的方式为:对于每个可以发送UE下行信道信号的覆盖区m,计算该覆盖区对基准上行信道信号的接收功率为PUp,m与DLBF增益Gm之和Psum,m=PUp,m+Gm,并在所有覆盖区的求和结果中选择最大值,利用该最大值对应的覆盖区发送下行信道的信号。
[0156] 如果最大值 对应的覆盖区不唯一,设共有L个覆盖区满足该公式,那么就同时通过这L个覆盖区的天线发送该UE的下行信号,每个覆盖区的发射功率为 P表示该UE的任意一个下行信道的发射总功率,这样处理可以使UE的接收信号获得分集增益。
[0157] 在通过上述方式确定需要通过覆盖区m的天线发送UE的任意一个下行信道的下行信号、且发射功率为 后,根据构成该覆盖区的RRU类型确定该覆盖区发送UE的任意一个下行信道的下行信号的方式为:
[0158] 当该覆盖区m由一个多通道RRU构成时,从接收到UE的基准上行信道的上行信号的有效天线中选择发送通道良好的天线,然后通过EBB算法生成这些发送通道良好的有效天线的EBB权矢量,然后通过这些发送通道良好的有效天线发射该UE的下行信号,按照EBB权矢量对发射信号进行加权,该覆盖区的总发射功率为 每根天线的发射功率为 其中,Nm表示覆盖区m中发射通道良好的有效天线的总数。EBB算法是基于特征值的波束形成算法,算法的具体内容可以参阅现有文献。
[0159] 当该覆盖区m由一个或多个单通道RRU构成,通过前述步骤304已经计算出该覆盖区中每个发射通道良好的有效天线对该UE的上行信道信号的接收功率中的最大值,并记录了同时取得该功率最大值的每根天线的号码和这样的天线总数Nm,则本步骤中,在通过该覆盖区m发送UE的下行信道的信号时,同时通过被记录的Nm根天线发送该UE的下行信道的信号,每根天线的发射信号功率为:
[0160] 至此,本发明中对任一当前UE的下行信号发送方法流程结束。通过上述流程,就可以在多覆盖区的小区中,选择针对当前UE而言,部分接收性能较好的覆盖区,并在这些覆盖区中选择能够使UE的下行信道信号的接收功率达到最大的覆盖区进行当前UE下行信道信号的发送,并尽可能进行DLBF,从而既保证下行信道信号的接收性能,同时控制实现复杂度。
[0161] 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。