同步偏移信令检测方法转让专利
申请号 : CN200410099029.6
文献号 : CN1797999B
文献日 : 2010-10-06
发明人 : 王炳立 , 茅晓泉
申请人 : 上海宣普实业有限公司
摘要 :
一种同步偏移信令检测方法，包括如下步骤：A.计算Rs，即计算译码的幅度门限；B.判断是否满足C.如果上述条件满足，则跳转到步骤D，否则设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；D.判断是否满足s2＞0，如果满足，则跳转到步骤E，否则执行步骤F；E.判断是否满足s1＞0，如果满足则设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；F.判断是否满足s1＞0，如果满足则设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”，否则设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。该方法在低信噪比的情况下，对误码比较高的情况下的数据进行解码，依然能够准确的解出系统所发送的功率控制信令，产生正确的调整结果，提高系统的功率控制和同步性能。
权利要求 :
1.一种同步偏移信令检测方法，包括如下步骤：
A计算Rs，即计算译码的幅度门限；
B判断是否满足其中，s1s2为接收端经过QPSK解调后没有经过硬判的SS符号；
C如果上述条件满足，则跳转到步骤D，否则跳转到步骤G；
D判断是否满足s2＞0，如果该条件满足，则跳转到步骤E，否则执行步骤F；
E判断是否满足s1＞0，如果满足则跳转至步骤H，否则执行步骤G；
F判断是否满足s1＞0，如果满足则跳转至步骤I，否则执行步骤J；
G设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；
H设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；
I设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”；
J设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。
2.如权利要求1所述的同步偏移信令检测方法，其特征在于，所述Rs取值为Rs1，Rs1通过如下公式得到：式中Δ1为用于计算最终的发射功率控制信令的门限Rs1而事先设定的某一偏移值。
3.如权利要求1所述的同步偏移信令检测方法，其特征在于，所述Rs取值为Rs2，Rs2通过如下公式得到：Rs2＝Δ2*P，式中P是噪声平均功率，Δ2为用于计算Rs2门限而事先设定的某个相对的偏移值。
4.如权利要求1所述的同步偏移信令检测方法，其特征在于，所述Rs通过如下方式得到：
计算Rs1：式中Δ1为用于计算最终的发射功率控制信令的门限Rs1而事先设定的某一偏移值；
计算Rs2：Rs2＝Δ2*P，式中P是噪声平均功率，Δ2为用于计算Rs2门限而事先设定的某个相对的偏移值；
Rt选取Rs1和Rs2中较大的一个。
说明书 :
技术领域
本发明一般涉及同步偏移信令检测方法，特别涉及一种用于时分同步码分多址移动通信系统的同步偏移信令检测方法。
背景技术
在时分同步码分多址移动通信系统中，物理层控制信令包括传输格式合成指示(TFCI)信令、发射功率控制(TPC)信令和同步偏移(SS)信令。这些信令放置在传输突发结构的数据部分进行传输，它们和对应物理信道的数据部分具有相同的扩频处理。
在上述物理层控制信令中，同步偏移信令用于控制用户设备进行时序调整，接收装置在接收到该发送命令后，用以控制发送装置的发送提示时刻以保证和基站间的同步。
如图1所示，以TD-SCDMA系统的帧结构，说明上述物理层控制信令的所在的帧结构。在TD-SCDMA系统中，每个5ms帧包括7个业务时隙和一个承载上下行同步信号的独立时隙。时隙0(TS0)总用作下行时隙，时隙1(TS1)总用作上行时隙，其他时隙可以分配给上行或下行使用。在TS0和TS1之间，存在96码片长度的下行导频时隙(DwPTS)，96码片长度的保护间隔(GP1)以及160码片长度的上行导频时隙(UpPTS)。DwPTS又包括32码片长度的保护间隔(GP2)和64码片长度的下行同步码。当前TD-SCDMA系统定义了32个不同的SYNC-DL码。每个SYNC-DL码对应4个长度为128码片的基本训练序列(midamble码)，每个midamble码又与小区采用的扰码相对应。
图2为发送同步偏移和发射功率控制信令的突发结构。发射同步偏移(SS)符号进行译码，根据译码结果做出相应的控制。
TD-SCDMA系统中，SS比特和发射功率控制命令的对应关系如表1所示。UE对收到的SS比特进行译码判决，如果为‘减小’，则将发送时间推迟一个步长，如果为‘增加’，则将发送时间提前一个步长。
表1：SS比特模式
SS比特 SS命令 含义 00 ‘减小’ 将发送时间延迟一个步长 11 ‘增加’ 将发送时间提前一个步长 01 ‘保持’ 不变
常规的SS译码如图3所示，设UE经过四相相移键控(Quadrature PhaseShift Keying，简称QPSK)解调后的SS比特为s1s2。s1s2来自一个SS命令或多个冗余发送的SS命令。如果s1+s2＞0且s2＞0，则认为检测到的SS命令为00’，即将发送时间延迟一个步长；如果s1+s2≤0且s1＜0，则认为检测到的SS命令为11’， 即将发送时间提前一个步长；否则，则认为检测到的SS命令为01’，保持发送时间不变。
在正常情况下，当基站(Node B)发送的SS比特为11’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第三象限并且离坐标的原点有一定的距离；当Node B发送的SS比特为00’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第一象限并且离坐标的原点有一定的距离；而当Node B发送的SS比特为01’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第四象限并且离坐标的原点有一定的距离。当收到的SS比特QPSK解调的结果落在第二象限或离坐标原点很近时，一种可能就是信道恶劣或下行同步不正确，依据这种不可靠的SS数据进行译码判决，并不能达到同步控制的效果，甚至于会恶化同步性能。在同步中，对同步性能影响最大的有两种误判，一种是Node B发送11而UE判为00，另一种是Node B发送00而UE判为11。比如Node B发送的SS比特本为11’，而因为信道恶劣或下行同步误差，UE收到的SS比特QPSK解调的结果落在了图3中的第二象限的右上三角区域，按传统的译码方法判定为00’。这样，Node B本要UE将发送时间提前一个步长，UE反将发送时间滞后一个步长。结果是同步性能更差。导致发送的数据同步定时性能变差，最终导致连接失败。
在上述物理层控制信令中，同步偏移信令用于控制用户设备进行时序调整，接收装置在接收到该发送命令后，用以控制发送装置的发送提示时刻以保证和基站间的同步。
如图1所示，以TD-SCDMA系统的帧结构，说明上述物理层控制信令的所在的帧结构。在TD-SCDMA系统中，每个5ms帧包括7个业务时隙和一个承载上下行同步信号的独立时隙。时隙0(TS0)总用作下行时隙，时隙1(TS1)总用作上行时隙，其他时隙可以分配给上行或下行使用。在TS0和TS1之间，存在96码片长度的下行导频时隙(DwPTS)，96码片长度的保护间隔(GP1)以及160码片长度的上行导频时隙(UpPTS)。DwPTS又包括32码片长度的保护间隔(GP2)和64码片长度的下行同步码。当前TD-SCDMA系统定义了32个不同的SYNC-DL码。每个SYNC-DL码对应4个长度为128码片的基本训练序列(midamble码)，每个midamble码又与小区采用的扰码相对应。
图2为发送同步偏移和发射功率控制信令的突发结构。发射同步偏移(SS)符号进行译码，根据译码结果做出相应的控制。
TD-SCDMA系统中，SS比特和发射功率控制命令的对应关系如表1所示。UE对收到的SS比特进行译码判决，如果为‘减小’，则将发送时间推迟一个步长，如果为‘增加’，则将发送时间提前一个步长。
表1：SS比特模式
SS比特 SS命令 含义 00 ‘减小’ 将发送时间延迟一个步长 11 ‘增加’ 将发送时间提前一个步长 01 ‘保持’ 不变
常规的SS译码如图3所示，设UE经过四相相移键控(Quadrature PhaseShift Keying，简称QPSK)解调后的SS比特为s1s2。s1s2来自一个SS命令或多个冗余发送的SS命令。如果s1+s2＞0且s2＞0，则认为检测到的SS命令为00’，即将发送时间延迟一个步长；如果s1+s2≤0且s1＜0，则认为检测到的SS命令为11’， 即将发送时间提前一个步长；否则，则认为检测到的SS命令为01’，保持发送时间不变。
在正常情况下，当基站(Node B)发送的SS比特为11’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第三象限并且离坐标的原点有一定的距离；当Node B发送的SS比特为00’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第一象限并且离坐标的原点有一定的距离；而当Node B发送的SS比特为01’时，UE收到的SS比特QPSK解调的结果应该落在第四象限并且离坐标的原点有一定的距离。当收到的SS比特QPSK解调的结果落在第二象限或离坐标原点很近时，一种可能就是信道恶劣或下行同步不正确，依据这种不可靠的SS数据进行译码判决，并不能达到同步控制的效果，甚至于会恶化同步性能。在同步中，对同步性能影响最大的有两种误判，一种是Node B发送11而UE判为00，另一种是Node B发送00而UE判为11。比如Node B发送的SS比特本为11’，而因为信道恶劣或下行同步误差，UE收到的SS比特QPSK解调的结果落在了图3中的第二象限的右上三角区域，按传统的译码方法判定为00’。这样，Node B本要UE将发送时间提前一个步长，UE反将发送时间滞后一个步长。结果是同步性能更差。导致发送的数据同步定时性能变差，最终导致连接失败。
发明内容
本发明的目的在于提供一种同步偏移信令检测方法，用于移动通信系统中的发射功率控制，以克服现有的同步检测中由于信道恶劣或者下行同步误差而产生误判，从而导致的同步控制无法达到预期效果，甚至恶化同步性能的技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种同步偏移信令检测方法，包括如下步骤：
A计算Rs，即计算译码的幅度门限；
B判断是否满足其中，s1s2为接收端经过QPSK解调后没有经过硬判的SS符号；
C如果上述条件满足，则跳转到步骤D，否则跳转到步骤G；
D判断是否满足s2＞0 ，如果该条件满足，则跳转到步骤E，否则执行步骤F；
E判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤H，否则执行步骤G；
F判断是否满足s1＞0，如果满足则跳转至步骤I，否则执行步骤J；
G设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；
H设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；
I设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”；
J设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。
该方法通过按照事先设定的准则，准确的解调出发射功率控制信令，用以控制发送功率，同时在低信躁比的情况下，对误码比较高的情况下的数据进行解码，依然能够准确的解出系统所发送的功率控制信令，同时能够在出现误码的情况下，产生正确的调整结果，以提高系统的功率控制和同步性能，提高系统的接收性能。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种同步偏移信令检测方法，包括如下步骤：
A计算Rs，即计算译码的幅度门限；
B判断是否满足其中，s1s2为接收端经过QPSK解调后没有经过硬判的SS符号；
C如果上述条件满足，则跳转到步骤D，否则跳转到步骤G；
D判断是否满足s2＞0 ，如果该条件满足，则跳转到步骤E，否则执行步骤F；
E判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤H，否则执行步骤G；
F判断是否满足s1＞0，如果满足则跳转至步骤I，否则执行步骤J；
G设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；
H设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；
I设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”；
J设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。
该方法通过按照事先设定的准则，准确的解调出发射功率控制信令，用以控制发送功率，同时在低信躁比的情况下，对误码比较高的情况下的数据进行解码，依然能够准确的解出系统所发送的功率控制信令，同时能够在出现误码的情况下，产生正确的调整结果，以提高系统的功率控制和同步性能，提高系统的接收性能。
附图说明
图1为3GPP规范中给出的LCR-TDD系统帧结构示意图；
图2为3GPP规范中给出的发送同步偏移和发射功率控制信令的突发结构示意图；
图3为传统的SS判决方法示意图；
图4为根据本发明的一种SS检测方法示意图；
图5为根据本发明的SS检测流程图。
图2为3GPP规范中给出的发送同步偏移和发射功率控制信令的突发结构示意图；
图3为传统的SS判决方法示意图；
图4为根据本发明的一种SS检测方法示意图；
图5为根据本发明的SS检测流程图。
具体实施方式
下面根据图4和图5，给出本发明一个较好实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
参阅图4，设接收端经过QPSK解调后没有经过硬判的SS符号为s1s2。对于SS而言，正常解调后的数据应在第一、三、四象限，一旦落入第二象限，可以认为此时的接收出现误码，因此将当数据落在第二象限时，有关的定时的调整的动作将关闭，即将其译成“无效”数据。
同时在作当解调后的数据幅度很小时，也认为当前的干扰较大，同样把SS译为无效数据。判决方法如图4所示。即当信号的幅度很小的时候，此时认为信号的可信程度很低，因为此时的同步控制信令将被译码无效数据。这样就需要设定一个门限用于检测有关的SS的幅度是否过小的情况，方法如下：在解调该信令的时候，同时也解调包含SS符号及其附近的符号共N个符号，利用这N个符号的的幅度信息，计算同步控制信令的门限信息，即图中的Rs。该门限的信息可以利用有关的噪声的特征，或者使用有关多个解调符号的功率或者幅度特征得到。使用有关多个解调符号的功率或者幅度特征的方法：是其中通过幅度和功率信息的特征，用以得到的门限一种的方法。它使用计算N个符号的功率或者幅度的最大值或者平均值特征作为计算有关门限的标准，一种可行的方法是平均功率作为门限的方法如下：式中Δ1为用于计算最终的发射功率控制信令的门限Rs1而事先设定的某一偏移值。有关获取有关的功率或者幅度特镇除上述所述的方法之外，还可以其他使用更简单的平均方法。还可以使用噪声的功率或者幅度特征以计算噪声门限Rs2，一种可行的方法如下：计算Rs2＝Δ2*P，式中P是噪声平均功率，Δ2为用于计算Rt2门限而事先设定的某个相对的偏移值。根据某个准则，将最终选取Rs1和Rs2中的大者或者仅选取Rs1和Rs2中的一个，作为最终的发射功率控制信令的门限Rs，当满足时，即信号幅度低于上述门限，此同步信令将被认为无效。
参阅图5，本发明的发射功率控制的同步偏移信令检测方法，包括如下的步骤：
步骤51：计算Rt，即计算译码的幅度门限；
步骤52：判断是否满足如果满足则跳转到步骤53，否则当条件不满足的时候跳转到步骤56；
步骤53：判断是否满足s2＞0 ，如果该条件满足，则跳转到步骤54，否则执行步骤55；
步骤54：判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤57，否则执行步骤56；
步骤55：判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤58，否则执行步骤59；
步骤56：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；
步骤57：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；
步骤58：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”；
步骤59：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。
根据本发明的用于TD-SCDMA移动通信系统的发射功率控制信令检测方法，可以更好地抑制干扰给系统发射功率控制带来的影响，同时方法简单，易于实现。
不脱离本发明的范围和构思可以做出许多其它的改变和改型。应当理解，本发明并不限于特定的实施例，本发明的范围由所附权利要求限定。
参阅图4，设接收端经过QPSK解调后没有经过硬判的SS符号为s1s2。对于SS而言，正常解调后的数据应在第一、三、四象限，一旦落入第二象限，可以认为此时的接收出现误码，因此将当数据落在第二象限时，有关的定时的调整的动作将关闭，即将其译成“无效”数据。
同时在作当解调后的数据幅度很小时，也认为当前的干扰较大，同样把SS译为无效数据。判决方法如图4所示。即当信号的幅度很小的时候，此时认为信号的可信程度很低，因为此时的同步控制信令将被译码无效数据。这样就需要设定一个门限用于检测有关的SS的幅度是否过小的情况，方法如下：在解调该信令的时候，同时也解调包含SS符号及其附近的符号共N个符号，利用这N个符号的的幅度信息，计算同步控制信令的门限信息，即图中的Rs。该门限的信息可以利用有关的噪声的特征，或者使用有关多个解调符号的功率或者幅度特征得到。使用有关多个解调符号的功率或者幅度特征的方法：是其中通过幅度和功率信息的特征，用以得到的门限一种的方法。它使用计算N个符号的功率或者幅度的最大值或者平均值特征作为计算有关门限的标准，一种可行的方法是平均功率作为门限的方法如下：式中Δ1为用于计算最终的发射功率控制信令的门限Rs1而事先设定的某一偏移值。有关获取有关的功率或者幅度特镇除上述所述的方法之外，还可以其他使用更简单的平均方法。还可以使用噪声的功率或者幅度特征以计算噪声门限Rs2，一种可行的方法如下：计算Rs2＝Δ2*P，式中P是噪声平均功率，Δ2为用于计算Rt2门限而事先设定的某个相对的偏移值。根据某个准则，将最终选取Rs1和Rs2中的大者或者仅选取Rs1和Rs2中的一个，作为最终的发射功率控制信令的门限Rs，当满足时，即信号幅度低于上述门限，此同步信令将被认为无效。
参阅图5，本发明的发射功率控制的同步偏移信令检测方法，包括如下的步骤：
步骤51：计算Rt，即计算译码的幅度门限；
步骤52：判断是否满足如果满足则跳转到步骤53，否则当条件不满足的时候跳转到步骤56；
步骤53：判断是否满足s2＞0 ，如果该条件满足，则跳转到步骤54，否则执行步骤55；
步骤54：判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤57，否则执行步骤56；
步骤55：判断是否满足s1＞0 ，如果满足则跳转至步骤58，否则执行步骤59；
步骤56：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“无效”；
步骤57：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“00”；
步骤58：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“01”；
步骤59：设置发射功率控制信令模块为输出码字为“11”。
根据本发明的用于TD-SCDMA移动通信系统的发射功率控制信令检测方法，可以更好地抑制干扰给系统发射功率控制带来的影响，同时方法简单，易于实现。
不脱离本发明的范围和构思可以做出许多其它的改变和改型。应当理解，本发明并不限于特定的实施例，本发明的范围由所附权利要求限定。