[发明专利]一种基于帧结构扩展的信号处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及时分双工的移动通信系统，尤其涉及一种基于帧结构扩展的信号处理方法和系统。

背景技术

不论是第二代还是第三代移动通信系统，最终都是以移动通信网络的形式体现的，而网络优化是移动通信网络的重要环节。通常情况下，网络优化依赖于测试终端，即通过测试终端生成和记录移动通信系统覆盖区域内的相关数据，然后通过数据分析对网络进行优化。然而，测试终端的信号处理能力和精度有限，同时需要依赖于已有的邻小区配置，而在实际情况下，邻小区漏配是普遍存在的，因此利用测试终端进行网络优化的方法具有一定的局限性。

此外，网络优化还可以应用扫频仪等设备，尽管这种方法可以部分克服邻小区漏配的问题，但由于下行多个小区的同频信号相互干扰，使得信号测量的精度受到影响，而且在网络进行部分调整之后，需要重新测试以反映网络调整之后信号不同叠加的新情况，从而也存在一定的局限性。

对于时分双工的移动通信系统而言，其上下行具有互易性。尤其是在覆盖测试方面，如果基站某一天线发射信号A而终端收到信号B，那么由终端发射信号A，基站的这一天线也可以收到信号B。而在图1所示的移动通信系统中包括很多基站，所有的基站均同时发射导频信号，终端并不能准确测量出每个基站到达该终端的导频信号强度；但由于发射信号的终端数量可以控制，加上基站的信号处理能力更强，因此基站能够准确地估计出终端信号到达基站的强度，而不在乎移动通信系统中存在的基站数量多少或者不同基站发射信号的叠加情况。

基于上述分析，对于时分双工的移动通信系统，可以通过上行信号测量得到下行网络覆盖的方法来进行网络优化。

基于时分双工移动通信系统中上下行互易性的原理，可以构造利用系统设备所接收的终端上行信号来计算下行覆盖的网络硬仿真系统，如图1所示，该系统是基于一台模拟发射终端发送信号而多台基站同时进行测量的特点进行设计的，由于模拟发射终端无法实现与所有基站保持上行同步，因此模拟发射终端接有全球定位系统(GPS，Global Positioning System)接收机，采用与基站相同的同步方式。

如果图1所示的网络硬仿真系统采用现有标准定义的帧结构，那么空间传播时延将带来以下两个问题，如图2所示，图2为标准帧结构在上行不同步情况下的信号示意图：

一、在传播时延达到一定的取值之后，用于信道估计的数据部分将不在基站的信道估计窗之内，导致基站无法对信号进行测量和解析；

二、模拟发射终端的发射信号将影响基站的邻上行时隙接收或者终端的邻下行时隙接收。

上述问题一使得网络硬仿真系统很难正常工作，问题二将影响现有网络的其他业务开展，因此，迫切需要对网络硬仿真系统的帧结构及其对应的信号处理方法进行改进，以解决上述存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于帧结构扩展的信号处理方法和系统，以解决空口传播时延大时的信道估计问题，并避免模拟发射终端发射的信号对其他时隙的干扰。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种基于帧结构扩展的信号处理方法，该方法包括：

模拟发射终端按照网络硬仿真系统的通用帧结构或优化帧结构向基站发送上行信号；

所述基站根据上行信号的通用帧结构或优化帧结构进行信号处理。

所述网络硬仿真系统的通用帧结构由数据(DATA)部分、训练序列(MA)部分和保护间隔(GP)部分组成，其中，所述DATA部分用于承载业务数据，所述MA部分用于信道估计，所述GP部分用于对相邻时隙的保护。

所述网络硬仿真系统的优化帧结构由DATA1部分、MA0部分、MA1部分、MA2部分和GP部分组成，其中，所述DATA1部分用于承载业务数据，所述MA2部分用于信道估计，所述GP部分用于对相邻时隙的保护，MA2部分与MA1部分的内容相同。

所述基站根据上行信号的通用帧结构进行信号处理，具体为：

根据所述上行信号的通用帧结构中的MA部分进行信道估计，将从信道估计的峰值径位置X与变量y的差值开始的预设数量的码片作为反向覆盖测试用户的信道估计结果；

在进行数据解调时，取X-y处为实际接收到DATA的起始位置。

所述基站根据上行信号的优化帧结构进行信号处理，具体为：

根据所述上行信号的优化帧结构中的MA2部分进行信道估计，将从信道估计的峰值径位置X与变量y的差值开始的预设数量的码片作为反向覆盖测试用户的信道估计结果；