專利名稱：一種scdma系統(tǒng)中快速檢測相鄰基站信道質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種SCDMA系統(tǒng)中快速檢測相鄰基站信道質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
移動終端在通話中跨越不同的基站覆蓋區(qū)，需要保持通話并及時接入到新的基站。要實現(xiàn)這個過程，移動終端在通話狀態(tài)下需要對鄰近基站信號進行監(jiān)視，并在基站覆蓋邊界快速進行接收頻點的切換。由于基站交疊覆蓋的網(wǎng)絡(luò)比較復雜，因此，移動終端如何快速準確地選擇一個信道質(zhì)量最優(yōu)的鄰近基站進行切換，成為保證通話質(zhì)量所必須解決的問題。
SCDMA系統(tǒng)終端原有的切換機制只是針對鄰頻基站的同步頭(SYNC)信號功率進行監(jiān)視，選擇功率最大的基站進行切換。而這種方法存在兩個問題1、SCDMA系統(tǒng)的下行是根據(jù)同步頭(SYNC)的相關(guān)峰確定下行同步點解調(diào)信號，因此在SCDMA系統(tǒng)中同步頭(SYNC)的發(fā)射功率要高于接入碼道ACC、業(yè)務(wù)碼道VCC的發(fā)射功率，由此可以知道同步頭(SYNC)的功率不能夠真實反映ACC、VCC的情況，切換過程中ACC、VCC信號質(zhì)量情況是最為重要的。
2、同步頭功率只能反映功率大小，無法真正反映此基站下行信號質(zhì)量的好壞，這樣造成的結(jié)果往往是終端所選擇的基站雖然是功率最大的，卻不是信號質(zhì)量最好的，因此導致終端向該基站切換困難，繼而掉話，或者雖然可以繼續(xù)通話，但是語音質(zhì)量嚴重下降。為了解決上述問題，我們急需調(diào)整根據(jù)同步頭(SYNC)功率測量信道質(zhì)量的策略，即根據(jù)同步頭(SYNC)的信噪比估算信道質(zhì)量，以保證終端選擇切換目標基站的最優(yōu)性。
此外，在每個無線通信系統(tǒng)中將無法避免的面臨電磁干擾、同頻干擾等問題，因此在根據(jù)同步頭(SYNC)測量信道質(zhì)量時需要剔除電磁干擾對于測量結(jié)果的影響；并且根據(jù)同步頭(SYNC)測量結(jié)果確定同頻干擾的情況。
獲得信號信噪比的方法很多，但是大都需要接收足夠多的數(shù)據(jù)進行計算，這就需要花費相當長的時間。對于SCDMA系統(tǒng)，發(fā)起鄰頻監(jiān)視的終端需要鎖定相鄰基站的頻率來接收數(shù)據(jù)，這樣必然導致無法接收原基站頻率的語音信息，造成語音的丟失。為了盡量減少對語音的影響，SCDMA系統(tǒng)的鄰頻監(jiān)視過程希望能夠在盡可能短的時間獲得盡可能精確的信噪比估計，然后再及時鎖回原基站頻點繼續(xù)接收和發(fā)送語音數(shù)據(jù)。
因此，需要一種快速、準確檢測SCDMA系統(tǒng)中相鄰基站信道質(zhì)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過一種快速、準確檢測SCDMA系統(tǒng)中相鄰基站信道質(zhì)量的方法來實現(xiàn)，其包括以下步驟(1)終端接收臨頻基站的同步頭信號，并相對參考同步點左右偏移N個采樣點接收鄰頻基站的同步頭信號；(2)終端分別以起始的2N+1個采樣點為起點進行相關(guān)性解擴，計算得到2N+1個同步頭相關(guān)功率；(3)從2N+1個同步頭相關(guān)功率中得到R個最大的相關(guān)峰值序列P′；(4)從P′中剔除無效功率，再剔除電磁干擾的異常相關(guān)功率，得到有效相關(guān)峰序列P″；(5)在2N+1個同步頭相關(guān)功率的序列中剔除異常相關(guān)功率、有效相關(guān)峰序列P″及有效相關(guān)峰左右各osr-1個點對應(yīng)的相關(guān)功率后求均值，作為同步頭噪聲功率Noise；(6)以有效相關(guān)峰序列P″的每個相關(guān)峰值作為同步頭信號功率，分別計算同步頭信噪比Snr；(7)根據(jù)同步頭信噪比Snr判斷能滿足接入碼道和業(yè)務(wù)碼道正常工作的同頻基站的個數(shù)，以確定與同步頭信噪比Snr對應(yīng)的某頻點是否可以作為有效頻點進行切換；
其中，N為左右分別偏離參考同步點的采樣點的個數(shù)，R為取決于同步頭包含符號個數(shù)的正整數(shù)，Osr為終端的過采樣率。
應(yīng)用本發(fā)明的方法不僅可以快速檢測SCDMA系統(tǒng)中相鄰基站信道質(zhì)量，而且還可以基本上消除電磁干擾、同頻干擾等問題。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述。附圖中圖1為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的通過檢測鄰頻基站同步頭來計算相關(guān)功率來估計鄰頻基站信道質(zhì)量的流程圖。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的通過檢測鄰頻基站同步頭來計算相關(guān)功率來估計鄰頻基站信道質(zhì)量的流程圖。SCDMA系統(tǒng)終端的下行同步是根據(jù)基站同步頭(SYNC)的相關(guān)峰位置來確定下行接收數(shù)據(jù)的起始位置。同步頭(SYNC)的相關(guān)峰位置是在偏離參考同步點(參考同步點是在上一幀下行同步位置的基礎(chǔ)上推后10ms得到的)的前后各N個采樣點(共2N+1個采樣點)范圍內(nèi)搜索相關(guān)峰得到的。終端將接收到基站下行的同步頭(SYNC)的原始信號與同步頭(SYNC)所對應(yīng)的偽隨機正交擴頻序列做相關(guān)解擴，并計算其相關(guān)功率值，其中的最大相關(guān)功率值對應(yīng)的點即為真正的接收同步點。
由于終端在接收同步頭(SYNC)的原始信號時采用了過采樣處理，因此同步頭(SYNC)得到的相關(guān)峰是一個平滑的峰而不是一個大功率的跳變(通常電磁干擾會導致同步頭(SYNC)相關(guān)功率的跳變)，根據(jù)這個特點可以剔除相關(guān)功率中電磁干擾的影響，準確測量信道質(zhì)量。同頻干擾會帶來多個相關(guān)峰，可以檢測相關(guān)功率多峰的情況判斷同頻干擾的情況，為信道質(zhì)量的測量提供更多的信息。根據(jù)擴頻序列的正交性和相關(guān)性，同步點對應(yīng)的相關(guān)功率值可被視為同步頭的信號功率，而其他點對應(yīng)的相關(guān)功率值可被視為噪聲功率，由此可計算同步頭(SYNC)的信噪比，估計信道質(zhì)量。
下面詳細介紹對鄰頻基站同步頭計算相關(guān)功率來估計鄰頻基站信道質(zhì)量的實現(xiàn)步驟1.采樣終端接收SCDMA相鄰基站下行的同步頭(SYNC)原始信號，共M個采樣點M＝S*SF*Osr+2N其中，S為同步頭(SYNC)包含SYMBOL的個數(shù)，SF為同步頭(SYNC)的擴頻倍數(shù)，Osr為終端的過采樣率；以上一幀下行同步位置的基礎(chǔ)上推后10ms(毫秒)得到參考同步點，N為偏離參考同步點左右的采樣點個數(shù)；2N為求相關(guān)功率多接收的采樣點個數(shù)。
2.計算相關(guān)功率在偏離參考同步點的前后各N個采樣點(共2N+1個采樣點)范圍內(nèi)計算相關(guān)功率。終端將接收到基站下行的同步頭(SYNC)的原始信號與同步頭(SYNC)所對應(yīng)的偽隨機正交擴頻序列做相關(guān)解擴得到相關(guān)功率值，第i(i＝1，2，......，2N+1)個采樣點的相關(guān)功率Pi=|Σj=0S*SF-1(Sample(i+Osr*j)*Sync_wpn)|2]]>其中，S、SF、Osr定義與上相同，Sample(i+Osr*j)為第i+Osr*j個采樣點的值，Sync_wpn為同步頭(SYNC)所對應(yīng)的偽隨機正交擴頻序列。
3.剔除電磁干擾的異常相關(guān)功率，得到有效相關(guān)峰根據(jù)Pi＞Pi±1從相關(guān)功率中得到R個最大的相關(guān)峰值序列P′，其中R是根據(jù)同步頭(SYNC)的長度確定(通常S＝2時，R＝4)。將這R個最大的相關(guān)峰值點從相關(guān)功率序列中剔除，對于剩余的相關(guān)功率求均值 ，當 (其中pi′∈P′，λ(λ為峰值判定系數(shù))是根據(jù)同步頭(SYNC)的長度確定(通常S＝2時，λ＝3))時可以認為該相關(guān)峰的功率pi′為有效功率，不滿足以上不等式的pi′為無效功率，不做進一步處理。
再根據(jù)pi±1≥μpi′剔除電磁干擾的異常相關(guān)功率；其中μ(電磁干擾判定系數(shù))根據(jù)Osr決定，當Osr＝4時，μ∈
)當pi′不滿足以上不等式時，則為異常功率值被剔除；
當pi′滿足以上不等式時，則為有效相關(guān)峰另保留為序列P″。當有效相關(guān)峰的個數(shù)為零時將不進行后面的處理，該頻點視為無效頻點，不列入可切換的頻點范圍。
4.同步頭(SYNC)信噪比的計算在相關(guān)功率序列中剔除異常相關(guān)功率、有效相關(guān)峰序列P″以及有效相關(guān)峰左右各Osr-1點對應(yīng)的相關(guān)功率后求均值即噪聲功率Noise。同步頭(SYNC)信噪比Snr=101og(pi″/Noise)]]>其中pi″∈P″。
5.信道質(zhì)量估計與同頻干擾判斷當Snr-α≥SNR(其中α為SYNC信噪比向ACC、VCC信噪比折算時的加權(quán)值，SNR為保證ACC、VCC正常工作的最小信噪比)時，且滿足以上不等式的有效相關(guān)峰的個數(shù)僅有一個時當前頻點為有效頻點，可以進行切換。當滿足以上不等式的有效相關(guān)峰的個數(shù)超過一個時，當前頻點將視為存在同頻干擾，該頻點作為無效頻點處理。
以上所有操作均是針對同一頻點所作，切換進行之前會對若干個頻點分別完成上述的鄰頻監(jiān)視過程，只一個頻點為無效頻點并不會影響最終的切換。
這種SCDMA系統(tǒng)終端快速檢測相鄰基站信號信噪比的方法，不需要接收大量的數(shù)據(jù)，直接利用了在同步搜索過程中計算得到的同步頭相關(guān)功率值，從而在短時間內(nèi)便可以估計出鄰頻基站的信道質(zhì)量，同時可以及時鎖回原基站頻點繼續(xù)接收和發(fā)送語音數(shù)據(jù)，減少了因相鄰基站信道質(zhì)量檢測對語音造成的影響。
權(quán)利要求
1.一種SCDMA系統(tǒng)中快速檢測相鄰基站信道質(zhì)量的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)終端接收臨頻基站的同步頭信號，并相對參考同步點左右偏移N個采樣點接收鄰頻基站的同步頭信號；(2)終端分別以起始的2N+1個采樣點為起點進行相關(guān)性解擴，計算得到2N+1個同步頭相關(guān)功率；(3)從2N+1個同步頭相關(guān)功率中得到R個最大的相關(guān)峰值序列P′；(4)從P′中剔除無效功率，再剔除電磁干擾的異常相關(guān)功率，得到有效相關(guān)峰序列P′′；(5)在2N+1個同步頭相關(guān)功率的序列中剔除異常相關(guān)功率、有效相關(guān)峰序列P′′及有效相關(guān)峰左右各osr-1個點對應(yīng)的相關(guān)功率后求均值，作為同步頭噪聲功率Noise；(6)以有效相關(guān)峰序列P′′的每個相關(guān)峰值作為同步頭信號功率，分別計算同步頭信噪比Snr；(7)根據(jù)同步頭信噪比Snr判斷能滿足接入碼道和業(yè)務(wù)碼道正常工作的同頻基站的個數(shù)，以確定與同步頭信噪比Snr對應(yīng)的某頻點是否可以作為有效頻點進行切換；其中，N為左右分別偏離參考同步點的采樣點的個數(shù)，R為取決于同步頭包含符號個數(shù)的正整數(shù)，Osr為終端的過采樣率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)參考同步點為上一幀下行同步位置的基礎(chǔ)上退后10ms得到的采樣點。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)相關(guān)功率的計算公式為Pi=|Σi=0S*SF-1(Sample(i+Osr*j)*Sync_wpn)|2]]>其中，Pi為第i(i＝1，2，......，2N+1)個采樣點的相關(guān)功率，S為同步頭包含符號的個數(shù)，SF為同步頭的擴頻倍數(shù)，Sample(i+Osr*j)為第i+Osr*j個采樣點的幅度值，Sync_wpn為同步頭所對應(yīng)的偽隨機正交擴頻序列。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，同步頭包含兩個符號時，R值為4。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟(4)具體包括首先，將R個最大的相關(guān)峰值點從相關(guān)功率序列中剔除，得到剩余的相關(guān)功率并求均值為 ；當pi'<λP-1]]>時，則認為該相關(guān)峰的功率pi′為無效功率，從R個最大的相關(guān)峰功率序列P′中剔除該功率；其中，pi′∈P′，λ為峰值判定系數(shù)，根據(jù)同步頭的長度確定；其次，當pi′不滿足公式pi±1≥μpi′時，則將pi′作為電磁干擾異常功率值從相關(guān)峰功率序列P′中剔除，最終得到有效相關(guān)峰序列P′′；其中Pi±1為以pi′對應(yīng)點的左右兩點計算得到的相關(guān)功率值，μ為電磁干擾判定系數(shù)，根據(jù)osr確定。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，同步頭包含兩個符號時，λ值為3。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，Osr=4時，μ∈
。
8.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟(6)中同步頭信噪比的計算公式為Snr=10log(pi″/Noise)]]>其中pi″∈P″。
9.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步驟(7)中的判斷方法為當Snr-α≥SNR時，且滿足以上不等式的有效相關(guān)峰的個數(shù)僅有一個時，當前頻點為有效頻點處理；當滿足以上不等式的有效相關(guān)峰的個數(shù)超過一個時，將視為有同頻干擾，該頻點作為無效頻點處理；其中α為同步頭信噪比向接入碼道ACC、業(yè)務(wù)碼道VCC信噪比折算時的加權(quán)值，SNR為保證接入碼道ACC、業(yè)務(wù)碼道VCC正常工作的最小信噪比。
全文摘要
本發(fā)明提出一種SCDMA系統(tǒng)中快速檢測相鄰基站信道質(zhì)量的方法，包括以下步驟(1)終端接收鄰頻基站的同步頭信號，并相對參考同步點左右偏移N個采樣點接收鄰頻基站的同步頭信號；(2)終端對采樣點進行相關(guān)性解擴，計算得到同步頭相關(guān)功率；(3)得到R個最大的相關(guān)峰值序列P′；(4)從P′中剔除無效功率，再剔除電磁干擾的異常相關(guān)功率，得到有效相關(guān)峰序列P″；(5)計算同步頭噪聲功率；(6)以P″中每個相關(guān)峰值作為同步頭信號功率，分別計算同步頭信噪比；(7)根據(jù)同步頭信噪比判斷能滿足接入碼道和業(yè)務(wù)碼道正常工作的同頻基站的個數(shù)，以確定切換的有效頻點。應(yīng)用本發(fā)明的方法，可以快速、準確地檢測SCDMA系統(tǒng)中相鄰基站信道質(zhì)量。
文檔編號H04W36/30GK1953604SQ200510109548
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者梁敏, 謝海燕, 吉亞平 申請人:北京信威通信技術(shù)股份有限公司