【格式论文原稿】td-scdma多小区联合检测中系统矩阵的优化.doc

【格式论文原稿】td-scdma多小区联合检测中系统矩阵的优化.doc:..TD-SCDMA多小区联合检测中系统矩阵的优化张倩北京邮电人学信息与通信工程学院,北京(100876)Email:susanzq(3)摘耍:3G,全称为3rdGeneration,中文含义就是指笫三代移动通信,有四种主要的标准,即WCDMA、CDMA2000^WiMax、TD-SCDMAoK4*TD-SCDMA系统是我国自行研发的通信标准。联合检测是TD-SCDMA中的关键技术之一,由于联合检测其中涉及数据包括信道冲击响应、扩频码和接收到信号等数据,非常复杂,计算量非常庞大,为了尽可能的降低复杂性,同时乂不削弱联合检测的性能,需追求有效的算法。本文主耍思想是基于多小区联合检测重新规划系统矩阵,从而优化联合检测在多小区情况下的效果。关键词:TD-SCDMA,联合检测,多小区屮图分类号:-SCDMA系统中,联合检测要求高效的对多个平行传送信号进行检测。联合检测问题可以等效为一个求最小二乘解的问题,联合检测模块将一个突发屮包含的所有用户信息组合成为一个人的系统方程。而用户信息包含从训练序列屮估计出的信道冲击响应、扩频码和接收到的信号等,因此系统方程是十分庞大的。并且在多小区情况下,系统方程会更加复杂,如何构造系统矩阵也就成了多小区联合检测的关键问题。文献⑻中利用系统矩阵特殊的Block-Sylvester结构提出了Block-Levinson算法,Block-SCHUR算法、Block-Fourier算法以及Cholesky算法,而Cholesky算法是现在最常丿IJ的方式。算法最终要落于实际的应用,在实际的TD-SCDMA系统屮,会有帧结构的约束,本文将根据TD-SCDMA系统的帧结构特点详细探索了两种多小区联合检测系统矩阵构造方法,以及和Block-Fourier算法以及Cholesky算法的效果。2TD-SCDMA物理信道TD-SCDMA的物理信道⑷采用四层结构:系统帧号、无线帧、子帧和时隙码。时隙用于在时域和码域上区分不同用户信号,具冇TDMA的特性。图1给出了物理信道的信号格式。无线帧(10ms)图1TD-SCDMA物理信道信号格式TDD模式下的物理信道是将一个突发在所分配的无线帧的特定吋隙发射。无线帧的分配可以是连续的,即每一帧的相应吋隙都分配给物理信道;也可以是不连续的分配,即将部分无线帧屮的相应时隙分配给该物理信道。一个突发由数据部分、midamble部分和保护间隔组成。突发的持续时间是一个时隙。发射机可以同时发射儿个突发,在这种情况下,儿个突发的数据部分必须使用不同OVSF的信道码,但应使用相同的扰码。inidamble码部分必须使用同一个基本midamble码,但可使用不同偏移码(midambleshift)。对于支持多载频的小区,不同载频需要使用相同的基本midamble码。突发的数据部分由信道码和扰码共同扩频。信道码是一个OVSF码,扩频因子町以取1,2,4,8或16,物理信道的数据速率取决于使用的0VSF码所采用的扩频因子。因此,物理信道是由频率、时隙、信道码和无线帧分配來定义的。小区使用的扰码和基本midamble是广播的,而且可以是不变的。建立一个物理信道的同时,也就给出了它的初始结构。物理信道的持续时间可以无限长,也可以定义资源分配的持续吋间。-SCDMA帧结构TD-SCDMA系统帧结构的设计考虑到对智能天线、上行同步等新技术的支持。一个TDMA帧长为10ms,分成两个5ms子帧。这两个子帧的结构完全相同。如图2所示,每一子帧又分成长度为675us的7个常规时隙和3个特殊时隙。这三个特殊时隙分别为DwPTS(下行导频时隙)、G(保护时隙)和UpPTS(上行导频时隙)。在7个常规时隙中,TsO总是分配给下行链路,而Tsl总是分配给上行链路。上行时隙和下行时隙Z间由转换点分开,在TD-SCDMA系统中,每个5ms的子帧有两个转换点(UL到DL,和DL至ljUL)(96chips)切换点图2TD-SCDMA子帧结构时隙#n(n从()到6):第n个业务时隙,864码片持续时间DwPTS:下行导频时隙,96码片持续时间UpPTS:」:行导频时隙,160码片持续时间GP:TDD的主要保护间隔,96码片持续时间通过灵活的配置上下行时隙的个数,使TD-SCDMA适川于上下行对称及非对称的业务模式。任何配置至少要冇一个时隙(时隙0)必须分配给下行,至少一个时隙(时隙1)必须分配给上行。图3分别给出了对称分配和不对•称分配的例子。TsO切换点5ms切换点/r(DL/UL对称分配)5ms切换点(DL/UL不对称分配)图3TD-