CN1870452A

CN1870452A - 在时分双工码分多址***中进行相邻小区联合检测的方法

Info

Publication number: CN1870452A
Application number: CNA2005100721006A
Authority: CN
Inventors: 李峰; 杨贵亮; 徐铁铸; 王可
Original assignee: Shanghai Ultimate Power Communications Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Ultimate Power Communications Technology Co Ltd
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: EP1887818A4; JP2008546260A; KR20080019601A; EP1887818B1; CN100385818C; WO2006125366A1; US20080205305A1; US8111641B2; KR100942447B1; EP1887818A1

Abstract

本发明公开了一种在时分双工－码分多址***中进行相邻小区多用户联合检测的方法，预先定义时隙类型，包括：网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型，每个小区的基站从网络侧设备获知其相邻小区内每个上行时隙的时隙类型；网络侧设备根据每个小区每个上行时隙的时隙类型和每个用户的上行业务类型，分别为每个用户配置发送自身上行数据的时隙、所使用的训练序列及信道化码；每个小区内的用户在所配置的时隙内，使用配置的训练序列及信道化码发送上行数据；基站根据接收到相邻小区用户发送的上行数据检测相邻小区中被激活的码道，再根据相邻小区每个时隙的类型得到每个用户所使用的训练序列，供基站完成相邻小区的联合检测。

Description

在时分双工码分多址***中进行相邻小区联合检测的方法

技术领域

本发明涉及到时分双工码分多址(TDD-CDMA)***的多用户联合检测技术，特别涉及到一种在TDD-CDMA***中进行相邻小区多用户联合检测的方法。

背景技术

在码分多址***中，多个用户的信号在时域和频域上是混叠的。由于各个用户的信号之间存在一定的相关性，不同用户的信号在接收端会产生一定的相互干扰，这种干扰被称为多址干扰。虽然由一个用户产生的多址干扰非常小，但是，随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰将成为码分多址***的主要干扰之一。

TDD-CDMA***可以通过多用户联合检测技术消除上述多址干扰，增加***的抗干扰能力。所述的多用户联合检测是指：接收端在对接收信号的分离过程中，不再将多址干扰当作干扰信号，而是充分利用多址干扰中包含的用户信息，例如：各个用户使用的训练序列(Midamble)以及各个用户使用的信道化码等等，从所接收的信号中同时将所有用户的信号分离出来。通过上述多用户联合检测技术，可以大大增强TDD-CDMA***的抗干扰能力，同时增大***的容量和覆盖范围。

进行多用户联合检测的前提条件之一是要获得待检测各个用户的用户信息，包括：各个用户使用的Midamble码以及信道化码。已知在时分-同步码分多址(TD-SCDMA)***中，基站可以首先通过激活检测算法判断当前有哪些码道被激活，然后再根据每个码道的信道化码与Midamble码的对应关系获知每个码道对应的Midamble码，进行信道估计等，继而完成多用户的联合检测。

通常，信道化码与Midamble码的对应关系可以通过预先定义的Midamble码的分配方式确定，或者由网络侧通过高层信令通知基站。根据协议规定，Midamble码的分配有三种方式，默认(Default)方式，普通(Common)方式和特殊(Specific)方式。TD-SCDMA协议定义了采用不同Midamble码分配方式，在不同信道估计窗数K时，Midamble码与信道化码的对应关系。

由于Midamble码有多种不同的分配方式，并且在不同的分配方式下，Midamble码与信道化码的对应关系不同。另外，由于相邻小区之间的Midamble码分配方式不相关联，使得在实际应用过程中，无论是基站还是用户设备(UE)都仅能获知本小区用户的用户信息，而无法获知相邻小区的用户信息。这样一来，上述多用户联合检测过程就只能限制在本小区内完成，而无法将相邻小区用户的上行信号和本小区用户的上行信号统一进行多用户联合检测，也就是说，上述多用户联合检测方法只能用于抑制本小区用户之间的多址干扰，而无法消除相邻小区用户产生的多址干扰。在相邻小区与本小区工作频率不相同的情况下，相邻小区的多址干扰并不会对***的容量和性能造成很大的影响，但是在采用同频组网的情况下，相邻小区用户产生的多址干扰就不容忽视了。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种在TDD-CDMA***中进行相邻小区多用户联合检测的方法，该方法可以使基站准确获知相邻小区用户所使用的Midamble码及信道化码，从而可以对相邻小区用户进行多用户的联合检测。

本发明所述的方法预先设定时隙类型，每一种时隙类型定义每个上行时隙所采用的扩频因子、信道估计窗数以及训练序列和信道化码的对应关系；

所述方法包括：

a、网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型，每个小区的基站从所述网络侧设备获知其相邻小区内每个上行时隙的时隙类型；

b、网络侧设备根据每个小区内每个上行时隙的时隙类型以及每个用户的业务类型，分别为每个用户配置发送上行数据的时隙及所使用的训练序列和信道化码；

c、每个小区内的每个用户在所配置的时隙内，使用配置的训练序列及信道化码发送上行数据；

d、基站根据接收到的、相邻小区用户发送的上行数据检测相邻小区中被激活的码道，并根据所述被激活码道的信道化码，依据相邻小区每个上行时隙的时隙类型得到该相邻小区内每个用户所使用的训练序列，供基站对相邻小区进行多用户联合检测。

步骤a所述网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型为：网络侧设备根据预先定义的每个小区内上行时隙的时隙类型配置所述所有小区每个上行时隙的时隙类型。

步骤a所述网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型为：网络侧设备根据每个小区内每个用户的上行业务类型设置所述所有小区每个上行时隙的时隙类型，并将所配置的上行时隙类型通知相应小区的基站。

网络侧设备通过Node B应用部分消息通知所述基站本小区每个上行时隙的时隙类型。

网络侧设备通过操作维护消息通知所述基站本小区每个上行时隙的时隙类型。

在步骤a中，基站通过Node B应用部分消息从网络侧设备获知其相邻小区中每个上行时隙的时隙类型。

在步骤a中，基站通过操作维护消息从网络侧设备获知其相邻小区中每个上行时隙的时隙类型。

步骤b所述配置通过时分双工-码分多址***的高层信令实现。

步骤d所述检测采用激活检测算法。

步骤d所述得到该相邻小区内每个用户所使用的信道化码及训练序列为：

d1、基站根据检测到的被激活码道确定检测到每个码道的信道化码；

d2、基站根据检测到每个码道的信道化码，按照其相邻小区每个上行时隙的时隙类型定义的信道化码与训练序列的对应关系，得到每个信道化码对应的训练序列。

由此可以看出，本发明通过预先定义多种时隙类型，并在确定每个基站每个上行时隙的时隙类型后，通知基站其相邻小区每个上行时隙的时隙类型，使***中的基站可以获知其相邻小区用户使用的信道化码与Midamble码的对应关系，这样，在基站通过激活检测算法检测到相邻小区激活的码道时，就可以准确得到该相邻小区内每个用户所使用的信道化码及Midamble码，从而基站可以将求得的用户信息应用到多用户的联合检测过程中，达到提高TDD-CDMA***的抗干扰能力，同时增加***的容量及覆盖范围的目的。

附图说明

图1为本发明所述确定相邻小区用户信息的方法流程图。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

为了实现对相邻小区用户的多用户联合检测，必须使基站获知相邻小区用户的用户信息，即基站必须首先获得相邻小区用户所使用的Midamble码和信道化码，如图1所示，本发明所述方法主要包括以下步骤：

A、在TDD-CDMA***中定义一个以上的时隙类型。

本发明所述的时隙类型表示每个上行时隙所采用的扩频因子，另外，不同的时隙类型还定义了不同的信道估计窗数K以及不同Midamble码和信道化码的对应关系。

在本发明的一个优选实施例中，共定义了4种时隙类型，包括：

●第一种：Type 1，该时隙业务数据采用的扩频因子(SF)为8，信令数据采用的SF为16，该时隙定义的信道估计窗数K为8，Midamble码与信道化码的对应关系如表1所示：

m⁽¹⁾-c₈ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾
	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*
	m⁽²⁾-c₈ ⁽²⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*	m⁽²⁾-c₁₆ ⁽³⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(4)*			m⁽²⁾-c₁₆ ⁽³⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(4)*		m⁽³⁾-c₈ ⁽³⁾	m⁽³⁾-c₁₆ ⁽⁵⁾
m⁽³⁾-c₁₆ ^(6)*			m⁽³⁾-c₁₆ ⁽⁵⁾
m⁽³⁾-c₁₆ ^(6)*	m⁽⁴⁾-c₈ ⁽⁴⁾		m⁽⁴⁾-c₁₆ ⁽⁷⁾
m⁽⁴⁾-c₁₆ ^(8)*			m⁽⁴⁾-c₁₆ ⁽⁷⁾
m⁽⁴⁾-c₁₆ ^(8)*		m⁽⁵⁾-c₈ ⁽⁵⁾	m⁽⁵⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽⁵⁾-c₁₆ ^(10)*			m⁽⁵⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽⁵⁾-c₁₆ ^(10)*	m⁽⁶⁾-c₈ ⁽⁶⁾		m⁽⁶⁾-c₁₆ ⁽¹¹⁾
m⁽⁶⁾-c₁₆ ^(12)*			m⁽⁶⁾-c₁₆ ⁽¹¹⁾
m⁽⁶⁾-c₁₆ ^(12)*		m⁽⁷⁾-c₈ ⁽⁷⁾	m⁽⁷⁾-c₁₆ ⁽¹³⁾
m⁽⁷⁾-c₁₆ ^(14)*			m⁽⁷⁾-c₁₆ ⁽¹³⁾
m⁽⁷⁾-c₁₆ ^(14)*	m⁽⁸⁾-c₈ ⁽⁸⁾		m⁽⁸⁾-c₁₆ ⁽¹⁵⁾
m⁽⁸⁾-c₁₆ ^(16)*			m⁽⁸⁾-c₁₆ ⁽¹⁵⁾

表1

●第二种：Type 2，该时隙业务数据采用的SF为2，信令数据采用的SF为16，该时隙定义的信道估计窗数K为2，Midamble码与信道化码的对应关系如表2所示：

m⁽¹⁾-c₂ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾
	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*
	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(3)*	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*
	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(3)*	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(4)*

	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(5)*
	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(5)*	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(6)*
	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(7)*	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(6)*
	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(7)*	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(8)*
	m⁽²⁾-c₂ ⁽²⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(8)*	m⁽²⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(10)*			m⁽²⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(10)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(11)*
m⁽²⁾-c₁₆ ^(12)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(11)*
m⁽²⁾-c₁₆ ^(12)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(13)*
m⁽²⁾-c₁₆ ^(14)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(13)*
m⁽²⁾-c₁₆ ^(14)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(15)*
m⁽²⁾-c₁₆ ^(16)*		m⁽²⁾-c₁₆ ^(15)*

表2

●第三种：Type 3，该时隙业务数据采用的SF为8或2，其中，SF为2时，采用的信道化码为c₂ ⁽¹⁾，信令数据采用的SF为16，该时隙定义的信道估计窗数K为8，Midamble码与信道化码的对应关系如表3所示：

m⁽¹⁾-c₂ ⁽¹⁾
m⁽¹⁾-c₂ ⁽¹⁾		m⁽⁵⁾-c₈ ⁽⁵⁾	m⁽⁵⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽⁵⁾-c₁₆ ^(10)*			m⁽⁵⁾-c₁₆ ⁽⁹⁾
m⁽⁵⁾-c₁₆ ^(10)*	m⁽⁶⁾-c₈ ⁽⁶⁾		m⁽⁶⁾-c₁₆ ⁽¹¹⁾
m⁽⁶⁾-c₁₆ ^(12)*			m⁽⁶⁾-c₁₆ ⁽¹¹⁾
m⁽⁶⁾-c₁₆ ^(12)*		m⁽⁷⁾-c₈ ⁽⁷⁾	m⁽⁷⁾-c₁₆ ⁽¹³⁾
m⁽⁷⁾-c₁₆ ^(14)*			m⁽⁷⁾-c₁₆ ⁽¹³⁾
m⁽⁷⁾-c₁₆ ^(14)*	m⁽⁸⁾-c₈ ⁽⁸⁾		m⁽⁸⁾-c₁₆ ⁽¹⁵⁾
m⁽⁸⁾-c₁₆ ^(16)*			m⁽⁸⁾-c₁₆ ⁽¹⁵⁾

表3

●第四种：Type 4，该时隙业务数据采用的SF为8或2，其中，SF为2时，采用的信道化码为c₂ ⁽²⁾，信令数据采用的SF为16，该时隙定义的信道估计窗数K为8，Midamble码与信道化码的对应关系如表4所示：

m⁽¹⁾-c₈ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾
	m⁽¹⁾-c₁₆ ⁽¹⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*
	m⁽²⁾-c₈ ⁽²⁾	m⁽¹⁾-c₁₆ ^(2)*	m⁽²⁾-c₁₆ ⁽³⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(4)*			m⁽²⁾-c₁₆ ⁽³⁾
m⁽²⁾-c₁₆ ^(4)*		m⁽³⁾-c₈ ⁽³⁾	m⁽³⁾-c₁₆ ⁽⁵⁾
m⁽³⁾-c₁₆ ^(6)*			m⁽³⁾-c₁₆ ⁽⁵⁾
m⁽³⁾-c₁₆ ^(6)*	m⁽⁴⁾-c₈ ⁽⁴⁾		m⁽⁴⁾-c₁₆ ⁽⁷⁾
m⁽⁴⁾-c₁₆ ^(8)*			m⁽⁴⁾-c₁₆ ⁽⁷⁾
m⁽⁴⁾-c₁₆ ^(8)*		m⁽⁵⁾-c₂ ⁽²⁾

表4

其中，表1至表4中带*的信道化码为辅助信道化码。

通过本实施例定义的上述4种时隙类型，可以实现各类典型的上行业务，例如：速率为12.2k比特/秒(bps)的语音业务可以采用一个上述SF为8的码道实现；速率为32kbps的数据业务可以采用两个上述SF为8的码道实现；速率为64kbps的数据业务可以采用一个上述SF为2的码道实现；速率为128kbps的数据业务可以采用两个上述SF为2的码道实现；而对于单独的随路信令，则可以仍采用SF为16的码道实现。由此可以看出，本实施例所述的方法虽然对每个时隙的扩频因子进行了限制，但是，并不会影响TDD-CDMA***正常的上行业务传输。

需要说明的是，本实施例所定义的上述时隙类型仅仅是可以实现本发明的、较佳的时隙类型，本领域的技术人员可以理解，还可以定义任意可以实现各类典型上行业务的时隙类型，而不限于上述Type 1～Type 4。另外，每种时隙类型定义的Midamble码与信道化码的对应关系也不限于表1至表4所示的对应关系，还可以有其他多种对应关系，而不会超出本发明意欲保护的范围。

为了与现有***兼容，本发明所述的方法还可以定义第五种时隙类型：Type 0，该时隙类型对使用的扩频因子以及Midamble码与信道化码的对应关系均不作限制。在使用这种时隙类型时，UE可以使用现有的方法发送上行业务及信令数据。

B、网络侧设备(无线网络控制器RNC)根据每个小区内用户的上行业务类型为每个小区分别配置每个上行时隙的时隙类型，使每个小区的每个上行时隙都具有确定的时隙类型，并在配置完成后，通知每个小区的基站其相邻小区每个上行时隙的时隙类型。

在上述步骤B中，网络侧设备可以采用多种方式配置基站每个上行时隙的时隙类型及通知每个基站其相邻小区上行时隙的时隙类型，例如：可以通过Node B应用部分(NBAP)消息实现，也可以通过操作维护消息来实现。由于在上述优选实施例中，一共定义了5种消息类型，因此，仅需要三个比特就可以标识这5种时隙类型。

在具体实现时，TDD-CDMA***还可以预先确定每个小区内每个上行时隙的时隙类型，这样，基站与网络侧设备(RNC)就可以直接确定每个上行时隙的时隙类型，而无需通过NBAP或操作维护消息获得上述信息。

需要说明的是，为了实现多用户联合检测，网络侧设备在下发相邻小区每个上行时隙的类型时，还需要同时通知每个基站其相邻小区使用的码组信息，所述码组信息是用于区分不同小区的信息，例如，下行导频码、扰码、基本Midamble码等等。

C、网络侧设备根据步骤B配置的、每个小区的上行时隙类型，通过高层信令分别为每个小区的每个用户配置发送自身上行业务数据或信令数据的时隙及所使用的Midamble码、信道化码。

在本步骤中，网络侧设备配置每个用户发送上行数据的时隙及所使用的Midamble码和信道化码可以通过现有的无线资源配置方法实现。

D、每个小区内的用户根据网络侧的配置，在所配置的上行时隙内，使用配置的Midamble码及信道化码发送上行业务和信令数据。

E、基站先根据相邻小区的码组信息，通过现有的激活检测算法判断相邻小区中哪些码道被激活，然后按照从网络侧设备获得的、相邻小区每个时隙的类型得到相邻小区用户Midamble码与信道化码的对应关系，根据所述被激活码道的信道化码得到每个用户所使用的Midamble码，再利用每个用户所使用的Midamble码进行信道估计，继而完成对相邻小区的多用户联合检测。

下面通过举例详细说明本发明所述的方法。

假设小区A与小区B相邻，且小区A中的用户UE1需要进行速率为64kbps的数据业务，小区A中的另一用户UE2需要进行速率为12.2kbps的语音业务。

网络侧设备首先根据UE1和UE2的业务类型，以及预先定义的时隙类型，确定UE1的64kbps的数据业务需要占用一个SF为2的码道，UE2需要占用一个SF为8的码道，因此，根据预先定义的时隙类型，可以确定小区A可以使用的上行时隙类型为Type 3或Type 4。假设网络侧设备选择时隙类型Type 3，则网络侧设备将确定的当前时隙的时隙类型Type 3配置给小区A的基站，同时通知小区B的基站，小区A在当前时隙内使用的时隙类型为Type 3。

然后，网络侧设备将根据配置的时隙类型Type 3，通过高层信令配置小区A中每个用户使用的无线资源，即配置用户UE1在该时隙内使用的Midamble码为m⁽¹⁾，使用的信道化码为c₂ ⁽¹⁾，配置用户UE2在该时隙内使用的Midamble码为m⁽⁵⁾或m⁽⁶⁾或m⁽⁷⁾或m⁽⁸⁾，对应的，UE2使用的信道化码为c₈ ⁽⁵⁾或c₈ ⁽⁶⁾或c₈ ⁽⁷⁾或c₈ ⁽⁸⁾。

若网络侧设备配置小区A的用户UE2在该时隙内使用的Midamble码为m⁽⁵⁾，使用的信道化码为c₈ ⁽⁵⁾，则在该时隙内，UE1会将m⁽¹⁾作为自身的Midamble码，并使用信道化码c₂ ⁽¹⁾发送上行数据，UE2会将m⁽⁵⁾作为自身的Midamble码，并使用信道化码c₈ ⁽⁵⁾发送上行数据。

当与小区A相邻的小区B在接收到小区A用户发送的上行信号后，将通过现有的激活检测算法判断出在当前时隙内小区A中的c₂ ⁽¹⁾和c₈ ⁽⁵⁾被激活。小区B根据网络侧的通知已知小区A当前时隙的时隙类型为Type 3，这样，小区B基站根据时隙类型Type 3定义的信道化码与Midamble码的对应关系得到小区A两个用户使用的Midamble码分别为m⁽¹⁾和m⁽⁵⁾。随后，小区B的基站就可以根据得到的、小区A用户使用的Midamble码进行信道估计，进而完成相邻小区用户的多用户联合检测。

由此可以看出，本发明所述的方法通过预先定义时隙类型，并通过一定方式使基站可以确定自身及相邻小区每个上行时隙的时隙类型，这样，在基站通过激活检测算法检测到相邻小区激活的码道时，就可以准确得到该相邻小区内每个用户所使用的信道化码和Midamble码，从而基站可以将求得的用户信息应用到多用户的联合检测过程中，实现对相邻小区用户的联合检测。

Claims

1、一种在时分双工-码分多址***中进行相邻小区多用户联合检测的方法，其特征在于，预先设定时隙类型，每一种时隙类型定义每个上行时隙所采用的扩频因子、信道估计窗数以及训练序列和信道化码的对应关系；

所述方法包括：

a、网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型，每个小区的基站从网络侧设备获知其相邻小区内每个上行时隙的时隙类型；

b、网络侧设备根据每个小区内每个上行时隙的时隙类型以及每个用户的上行业务类型，分别为每个用户配置发送上行数据的时隙及所使用的训练序列和信道化码；

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a所述网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型为：网络侧设备根据预先定义的每个小区内上行时隙的时隙类型配置所述所有小区每个上行时隙的时隙类型。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a所述网络侧设备配置其管辖所有小区每个上行时隙的时隙类型为：网络侧设备根据每个小区内每个用户的上行业务类型配置所述所有小区每个上行时隙的时隙类型，并将所配置的时隙类型通知相应小区的基站。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，网络侧设备通过Node B应用部分消息通知所述基站本小区每个上行时隙的时隙类型。

5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，网络侧设备通过操作维护消息通知所述基站小区每个上行时隙的时隙类型。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中，基站通过Node B应用部分消息从网络侧设备获知其相邻小区中每个上行时隙的时隙类型。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中，基站通过操作维护消息从网络侧设备获知其相邻小区中每个上行时隙的时隙类型。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b所述配置通过时分双工-码分多址***的高层信令实现。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d所述检测采用激活检测算法。

10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d所述得到该相邻小区内每个用户所使用的信道化码及训练序列为：