Wcdma系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，包括步驟：根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑；根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置；根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。本發(fā)明還提供一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，上述WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)，首先根據(jù)系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置并判決出胖徑，根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，再根據(jù)調(diào)整后的主徑位置搜索新的輔徑位置，獲得準確的主徑位置和輔徑位置，從而實現(xiàn)多徑搜索，算法復雜度低且能保證搜索結(jié)果的準確性，提高了多徑搜索的效率和降低了搜索成本。
【專利說明】WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術領域】，特別是涉及一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)系統(tǒng)中通常采用RAKE接收機對寬帶信號進行接收處理，其中對于多徑位置的捕獲定位是保證信號最終譯碼正確的關鍵步驟之一。在傳統(tǒng)的多徑搜索中，為了保證各徑的不相關，搜索得到的徑間間隔最小為I個碼片，然而在實際環(huán)境中，通常存在多條徑在一個碼片內(nèi)的情況，即存在胖徑現(xiàn)象。
[0003]傳統(tǒng)的多徑搜索算法是將接收的信號通過匹配濾波器之后與本地擾碼進行相關處理得到功率延遲矩陣(PDP:Power Delay Profile)，再通過峰值判決獲得徑位置信息，然而由于胖徑的存在，PDP中的峰值位置會發(fā)生偏移，導致胖徑中的兩徑位置都不能得到準確的定位。為了支持更高的傳輸速率，WCDMA系統(tǒng)中引入了 E-DroCH(E-DCHDedicated Physical Data Channel,傳輸上行數(shù)據(jù))，采用擴頻因子為2的擴頻碼，同時引入16QAM(Quadrature Amplitude Modulation,數(shù)字調(diào)制器)高階調(diào)制技術。因此為了抵抗有色噪聲的影響，需要采用GRAKE接收技術，這對多徑搜索提出了更高的要求，因此，傳統(tǒng)的多徑搜索算法不再滿足需要。
[0004]在現(xiàn)有的針對胖徑現(xiàn)象的多徑搜索技術中，主要有三種相關的處理方法，方法一，直接對胖徑中的兩徑根據(jù)其能量進行位置調(diào)整；方法二，根據(jù)計算得到的早中遲值對徑的位置進行調(diào)整；方法三，對延時功率矩陣利用迭代運算進行干擾消除，再進行多徑搜索。下面對這三種方法進行詳細描述:
[0005]方法一，當兩徑靠的很近時，如果兩徑能量相當，則只能向背離方向滑動或保持原位，如果其中一條徑明顯強于另一條，則強勁可以自由滑動，弱徑只能向背離強徑方向滑動，如果弱徑太靠近強勁且還要往強勁方向滑動時，刪除這條弱徑；方法一對多徑調(diào)整非常粗略，僅根據(jù)多徑的能量進行調(diào)整，不能夠保證兩條徑的位置都找的非常準確。
[0006]方法二，使用多徑跟蹤方法對徑位置進行調(diào)整，利用傳統(tǒng)多徑搜索得到的徑位置以及其前后l/2chip位置對接收信號進行解擾解擴處理，并進行累加處理得到早中遲值，對早中遲值進行修正，利用早中遲值對徑的位置進行調(diào)整；方法二根據(jù)計算得到的早中遲值對徑位置進行調(diào)整，不能夠抵抗胖徑帶來的影響，依舊不能保證胖徑下兩條徑的位置都到的非常準確，并且算法較為復雜。
[0007]方法三，對接收信號和導頻序列進行處理得到上采樣信號y，根據(jù)|y|2的全局最大值及所述全局最大值附近的共M個采樣點，通過使用峰值置零的升余弦函數(shù)進行迭代運算，將當前多徑波形對其他多徑波形的貢獻值減去，得到M組上采樣信號中殘差最小的上采樣信號，獲取所述殘差最小的上采樣信號的時延功率譜；方法三是利用峰值置零的升余弦函數(shù)對PDP峰值附近的多個點進行迭代運算，消除當前多徑波形對其他多徑波形的干擾，獲得殘差最小的上采樣信號的時延功率譜，再進行多徑搜索。這種算法，對每個PDP峰值都需要進行迭代運算，且全范圍內(nèi)進行二次多徑搜索，算法較為復雜。
[0008]綜上所述，現(xiàn)有技術中的多徑搜索方法，難以在低算法復雜度的前提下搜索出準確的多徑信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]基于此，有必要針對上述問題，提供一種可以在低算法復雜度的前提下搜索出準確的多徑信息的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)。
[0010]一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，包括如下步驟:
[0011]根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑；
[0012]根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置；
[0013]根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。
[0014]一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，包括:
[0015]胖徑判決模塊，用于根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑；
[0016]主徑調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置；
[0017]輔徑搜索模塊，用于根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。
[0018]上述WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法和系統(tǒng)，首先根據(jù)系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置并判決出胖徑，根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，再根據(jù)調(diào)整后的主徑位置搜索新的輔徑位置，獲得準確的主徑位置和輔徑位置，從而實現(xiàn)多徑搜索，算法復雜度低且能保證搜索結(jié)果的準確性，提高了多徑搜索的效率和降低了搜索成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一個實施例的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法的流程圖；
[0020]圖2為WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法一個算法實例的流程圖；
[0021]圖3為一個實施例的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法的【具體實施方式】作詳細描述。
[0023]參見圖1所示，圖1為一個實施例的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法的流程圖，主要包括如下步驟:
[0024]步驟S1:根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑。
[0025]在本步驟中，可以是通過接收WCDMA系統(tǒng)的信號，獲取其功率延遲矩陣(PDP)，根據(jù)延遲矩陣搜索出多個峰值位置，根據(jù)峰值位置判決出多條徑存在一個碼片內(nèi)，即判決出存在胖徑現(xiàn)象。
[0026]在一個實施例中，對于步驟SI的處理過程，可以具體包括如下步驟:
[0027]步驟SlOl:將接收的WCDMA系統(tǒng)的信號通過匹配濾波器進行濾波，并將濾波后信號與本地擾碼進行相關處理得到功率延遲矩陣；其中，相關處理可以包括按時隙進行的相干累加或按幀進行的非相干累加，從而可以對抗噪聲對性能的影響。
[0028]步驟S102:根據(jù)功率延遲矩陣搜索峰值位置得到對應的徑，其中，峰值間距至少為Ichip ;在Ichip可以搜索出所有的峰值位置。
[0029]步驟S103:根據(jù)設定的能量閥值對所搜索到的峰值位置的徑的功率進行判決，獲取所述信號的胖徑；其中，可以通過判斷連續(xù)兩個或兩個以上的徑間距為Ichip且徑的能量大于一個預設的門限值來判決胖徑，將判決出的胖徑劃分為一組，用在后續(xù)步驟中進行處理。
[0030]步驟S2:根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置。
[0031]在本步驟中，主徑是指胖徑中能量較大的徑，輔徑是指能量較小的徑，由于胖徑的存在，導致功率延遲矩陣中的峰值位置發(fā)生偏移，使得胖徑中的兩徑位置都不能得到準確的定位，據(jù)此，考慮胖徑的信號特征，在已知系統(tǒng)過采樣率的前提下，峰值位置發(fā)生偏移是已知量(如l/2chip、l/4chip)，所以可以通過判斷胖徑信號特征確定峰值位置相對于輔徑位置的偏移量，然后對主徑位置進行調(diào)整。上述通過信號特征來對胖徑的主徑位置進行調(diào)整，保證了搜索的主徑位置的準確性。
[0032]在一個實施例中，針對于胖徑為連著兩個相距為Ichip的徑的情況，步驟S2對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整的處理過程，可以如下:
[0033]將胖徑中的主徑位置向遠離輔徑位置的方向偏移l/4chip。
[0034]在另一個實施例中，針對于胖徑為連著至少三個相距為Ichip的徑(即胖徑有三條徑距離較近的徑，)的情況，步驟S2對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整的處理過程，可以具體包括如下:
[0035]步驟a、計算所述胖徑中兩個輔徑的能量比值，并將其與預設的門限值進行比較；具體的，可以通過公式R= α/β計算兩輔徑的能量比值，式中，α為小輔徑能量，β為大
輔徑能量。
[0036]另外，為了避免虛徑的影響，可以在此刪除能量較小的輔徑，將輔徑的能量比值R與預設的門限φ進行比較，若R < φ，則進入步驟b，若R > φ，則執(zhí)行步驟c ;一般情況下，門限Φ取值為0.8?0.9之間。
[0037]步驟b、若能量比值小于或等于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移l/4chip。
[0038]步驟C、若能量比值大于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移l/2chip。
[0039]步驟S3:根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。
[0040]在本步驟中，可以根據(jù)新定位的主徑位置，在所述輔徑兩側(cè)設定位置處搜索出新的輔徑位置。
[0041]在一個實施例中，可以根據(jù)定位的主徑位置，對輔徑兩側(cè)各Ichip位置的功率延遲矩陣進行修正，消除主徑對輔徑的干擾，然后再搜索出新的輔徑位置，具體包括如下:
[0042]步驟S301:根據(jù)新的主徑位置，并利用升余弦濾波器的系數(shù)對輔徑兩側(cè)相距Ichip的位置的功率延遲矩陣進行修正。
[0043]具體的，干擾消除過程如下:假設調(diào)整后主徑峰值功率用Ptl表示，調(diào)整后主徑峰值位置用Itl表示，升余弦滾降濾波器的系數(shù)用f表示，并假設主徑向遠離輔徑方向偏移l/2chip的位置用11/2表示，則為了對抗輔徑對主徑的干擾，主徑峰值Ptl=PDP(Iv2)/f2(110-11/21);假設需要修正的輔徑的功率延遲矩陣位置用I表示，則修正后的功率延遲矩陣取值為:
【權利要求】
1.一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，其特征在于，包括如下步驟: 根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑; 根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置； 根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，其特征在于，根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑的步驟包括: 將接收的WCDMA系統(tǒng)的信號通過匹配濾波器進行濾波，并將濾波后信號與本地擾碼進行相關處理得到功率延遲矩陣； 根據(jù)功率延遲矩陣搜索峰值位置得到對應的徑，其中，峰值間距至少為Ichip ； 根據(jù)設定的能量閥值對所搜索到的峰值位置的徑的功率進行判決，獲取所述信號的胖徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，其特征在于，根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整的步驟包括: 將胖徑中的主徑位置向遠離輔徑位置的方向偏移l/4chip ;其中，所述胖徑為連著兩個相距為Ichip的徑。
4.根據(jù)權利要求1所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，其特征在于，根據(jù)胖徑的信號特征及其對應輔徑位置對胖徑對應的主徑位置進行調(diào)整的步驟包括: 計算所述胖徑中兩個輔徑的能量比值，并將其與預設的門限值進行比較；其中，所述胖徑為連著三個相距為Ichip的徑； 若能量比值小于或等于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移l/4chip ； 若能量比值大于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移 l/2chip。
5.根據(jù)權利要求1所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索方法，其特征在于，根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置的步驟包括: 根據(jù)新的主徑位置，并利用升余弦濾波器的系數(shù)對輔徑兩側(cè)相距Ichip的位置的功率延遲矩陣進行修正； 根據(jù)修正后的功率延遲矩陣在輔徑兩側(cè)相距Ichip的范圍內(nèi)搜索峰值，并將搜索到的峰值設為新的輔徑位置。
6.一種WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，其特征在于，包括: 胖徑判決模塊，用于根據(jù)接收的WCDMA系統(tǒng)的信號的功率延遲矩陣搜索出峰值位置，并判決出信號的胖徑； 主徑調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)胖徑的信號特征及輔徑位置對胖徑中的主徑位置進行調(diào)整，獲得新的主徑位置； 輔徑搜索模塊，用于根據(jù)新的主徑位置在所述輔徑兩側(cè)搜索出新的輔徑位置。
7.根據(jù)權利要求6所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，其特征在于，所述胖徑判決模塊，進一步用于: 將接收的WCDMA系統(tǒng)的信號通過匹配濾波器進行濾波，并將濾波后信號與本地擾碼進行相關處理得到功率延遲矩陣； 根據(jù)功率延遲矩陣搜索峰值位置得到對應的徑，其中，峰值間距至少為Ichip ； 根據(jù)設定的能量閥值對所搜索到的峰值位置的徑的功率進行判決，獲取所述信號的胖徑。
8.根據(jù)權利要求6所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，其特征在于，所述主徑調(diào)節(jié)模塊，進一步用于: 將胖徑中的主徑位置向遠離輔徑位置的方向偏移l/4chip ;其中，所述胖徑為連著兩個相距為Ichip的徑。
9.根據(jù)權利要求6所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，其特征在于，所述主徑調(diào)節(jié)模塊，進一步用于: 計算所述胖徑中兩個輔徑的能量比值，并將其與預設的門限值進行比較；其中，所述胖徑為連著三個相距為Ichip的徑； 若能量比值小于或等于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移l/4chip ； 若能量比值大于預設的門限值，則將胖徑中的主徑位置向遠離能量較大的輔徑方向偏移 l/2chip。
10.根據(jù)權利要求6所述的WCDMA系統(tǒng)的多徑搜索系統(tǒng)，其特征在于，所述輔徑搜索模塊，進一步用于: 根據(jù)新的主徑位置，并利用升余弦濾波器的系數(shù)對輔徑兩側(cè)相距Ichip的位置的功率延遲矩陣進行修正； 根據(jù)修正后的功率延遲矩陣在輔徑兩側(cè)相距Ichip的范圍內(nèi)搜索峰值，并將搜索到的峰值設為新的輔徑位置。
【文檔編號】H04B1/7113GK103595443SQ201310574698
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】曹慧, 付杰尉 申請人:京信通信系統(tǒng)（中國）有限公司