專利名稱：一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法改進(jìn)。

背景技術(shù)：
近些年來，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，以下簡(jiǎn)稱OFDM)正交頻分復(fù)用技術(shù)已被廣泛用于通過有線/無線信道進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸。正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)將輸入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，且將該并行數(shù)據(jù)調(diào)制到多個(gè)資源單元上，也即具有正交性的子信道上，然后傳輸調(diào)制后的數(shù)據(jù)。
這種正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于數(shù)字傳輸技術(shù)領(lǐng)域，例如數(shù)字/音頻廣播、數(shù)字TV、無線局域網(wǎng)WLAN、無線異步傳輸模式WATM或?qū)拵o線接入BWA等等。
以正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，在進(jìn)行自適應(yīng)編碼調(diào)制AMC和功率控制中，有個(gè)很重要的參考指標(biāo)就是用來反映信道質(zhì)量的CINR(Carrier to Interference+Noise Ratio，以下簡(jiǎn)稱CINR)載波干擾噪聲比。而對(duì)于接收到的正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)來說，各個(gè)資源單元上的總功率可以分為兩部分，一部分是信號(hào)功率，另一部分是干擾加噪聲功率。
申請(qǐng)?zhí)?00610127279.5的中國(guó)專利《一種載波干擾噪聲比的測(cè)量方法及裝置》中提到一種方法，該方法通過測(cè)量多個(gè)資源單元并分組，每個(gè)資源單元組中包含相同數(shù)量的資源單元對(duì)；分別利用各個(gè)資源單元組中的資源單元組中的資源單元對(duì)估算各個(gè)資源單元組中資源單元的頻域信道響應(yīng)值的干擾噪聲功率；根據(jù)所述資源單元的頻域信道響應(yīng)線性變化的規(guī)律，消除所述干擾噪聲功率中由頻域信道響應(yīng)變化所造成的估算誤差；根據(jù)消除誤差后的所述資源單元組中資源單元的頻域信道響應(yīng)值的干擾噪聲功率，計(jì)算得到載波干擾噪聲比。本發(fā)明可以在終端經(jīng)歷時(shí)變或時(shí)不變信道時(shí)，精確測(cè)量載波干擾噪聲比，達(dá)到充分利用載波干擾噪聲比較高的子信道，提高系統(tǒng)性能的目的。但是該發(fā)明只用于下行結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)目的僅僅是為了對(duì)抗時(shí)變信道，對(duì)于頻率選擇性衰落信道無能為力，而且設(shè)計(jì)復(fù)雜度較高，實(shí)際應(yīng)用中效果并不理想。
專利“WO2007/021159A2”中還提到另一種方法，該方法通過利用前導(dǎo)序列上相鄰的資源單元上信道響應(yīng)變化的規(guī)律，以及干擾噪聲為零均值的高斯隨機(jī)變量的思想來對(duì)噪聲干擾進(jìn)行平均，使之趨向于零，得到系統(tǒng)的CINR載波干擾噪聲比估計(jì)。由于這種方法也僅僅能用于前導(dǎo)序列，而且在較大范圍內(nèi)默認(rèn)信道響應(yīng)不變化，CINR載波干擾噪聲比的測(cè)量的精度會(huì)受到影響，在頻率選擇性衰落信道中效果也較差。
因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待于改進(jìn)和發(fā)展。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，用以解決在LTE(Long Term Evolution，以下簡(jiǎn)稱LTE)下行鏈路綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的過程中，不能同時(shí)對(duì)抗頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟 A、在資源塊中測(cè)量參考符號(hào)，并將該參考符號(hào)組成參考符號(hào)資源單元組，計(jì)算其信道響應(yīng)值； B、根據(jù)所述信道響應(yīng)值計(jì)算對(duì)應(yīng)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率； C、測(cè)量所述信道響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)資源單元組總功率，得到對(duì)應(yīng)的干擾加噪聲功率； D、由多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率之和與多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計(jì)算得到載波干擾噪聲比。
所述的方法，其中，所述步驟A中測(cè)量參考符號(hào)包括 在資源塊中選擇性測(cè)量屬于同一正交頻分復(fù)用符號(hào)但位于不同參考符號(hào)資源單元位置上的參考符號(hào)。
所述的方法，其中，所述步驟A中組成參考符號(hào)資源單元組包括 將每個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)上的參考符號(hào)設(shè)定為一組參考符號(hào)資源單元組。
所述的方法，其中，所述步驟A中測(cè)量參考符號(hào)具體包括以下至少一種方式 在一個(gè)資源塊中選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組； 在多個(gè)資源塊中分別選取一個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組； 在多個(gè)資源塊中分別選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組。
所述的方法，其中，所述步驟A還包括 當(dāng)單個(gè)資源塊中同一正交頻分復(fù)用符號(hào)上的兩個(gè)參考符號(hào)為P1和P2時(shí)，所述P1和P2上接收到的參考符號(hào)信號(hào)Y1和Y2按照以下公式計(jì)算獲得 Y1＝H1X1+N1+I1，Y2＝H2X2+N2+I2， 其中，信道響應(yīng)值為H1和H2、相應(yīng)發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)為X1和X2、相應(yīng)干擾信號(hào)為I1和I2、相應(yīng)噪聲信號(hào)為N1和N2。
所述的方法，其中，所述步驟A中所述信道響應(yīng)值H1和H2按照以下公式獲得 所述的方法，其中，所述步驟A還包括 當(dāng)所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機(jī)變量時(shí)，P1和P2近似處理后的信道響應(yīng)值H1和H2按照以下公式獲得 所述的方法，其中，所述步驟B具體包括 所述P1和P2上的信號(hào)功率按照以下公式計(jì)算獲得 所述的方法，其中，所述步驟B還包括 所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機(jī)變量，且所述信道響應(yīng)值H1和H2的值相同時(shí)，P1和P2近似處理后的信號(hào)功率按照以下公式獲得 E[(Y1/X1)·(Y2/X2)*]＝E[|H1|2]。
所述的方法，其中，所述步驟D具體包括 按照下列公式獲得載波干擾噪聲比 其中，CINR為載波干擾噪聲比，Y1(k)和Y2(k)為多個(gè)資源塊中同一正交頻分復(fù)用符號(hào)上的兩個(gè)參考符號(hào)上接收端的參考符號(hào)信號(hào)，相應(yīng)發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)為X1(k)和X2(k)，Y(k)/X(k)為多個(gè)資源塊中各參考符號(hào)資源單元組的總功率。
本發(fā)明所提供的一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，由于根據(jù)LTE下行參考符號(hào)分配的特點(diǎn)，通過對(duì)相鄰參考符號(hào)資源單元上收到的參考符號(hào)信號(hào)處理干擾加噪聲功率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的頻率選擇性衰落和信道時(shí)變而引起的載波干擾噪聲比測(cè)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的載波干擾噪聲比測(cè)算不能同時(shí)對(duì)抗頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的問題。



圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明單個(gè)資源塊中參考符號(hào)的分布示意圖。

具體實(shí)施例方式 以下將結(jié)合所示附圖，對(duì)本發(fā)明一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例加以詳細(xì)說明。
本發(fā)明一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，是一種在LTE下行鏈路中測(cè)量計(jì)算載波干擾噪聲比的方法，主要核心點(diǎn)在于，累加共軛相乘多個(gè)資源單元組中的干擾加噪聲功率之和，并以指定的和值計(jì)算方法測(cè)算出載波干擾噪聲比；至于LTE、資源塊、CINR和OFDM技術(shù)等知識(shí)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
大體上說，在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的具體實(shí)施方式
是，在多個(gè)資源塊中通過選擇性測(cè)量參考符號(hào)的組成方式，得到多個(gè)參考符號(hào)組；對(duì)于每一個(gè)參考符號(hào)組，估算所述參考符號(hào)資源單元的信道響應(yīng)值；再根據(jù)所述信道響應(yīng)值，計(jì)算所述參考符號(hào)資源單元組的信道響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率，及干擾加噪聲功率；最后根據(jù)多個(gè)所述信號(hào)功率的和，以及多個(gè)所述干擾加噪聲功率的和，計(jì)算得到載波干擾噪聲比。
具體的說，上述的具體實(shí)施方式
如圖1所示，包括以下步驟 步驟S110、在多個(gè)資源塊中通過分別選擇性測(cè)量一個(gè)或多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的組成方式，得到多個(gè)參考符號(hào)資源單元組；可在單個(gè)資源塊中選擇性測(cè)量屬于同一正交頻復(fù)用符號(hào)但位于不同參考符號(hào)資源單元位置上的參考符號(hào)，也可在多個(gè)資源塊中進(jìn)行選擇性測(cè)量所述參考符號(hào)； 步驟S120、將每個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)上的參考符號(hào)設(shè)定為一組，對(duì)于每一個(gè)參考符號(hào)資源單元組，估算所述參考符號(hào)資源單元組中參考符號(hào)資源單元的信道響應(yīng)值； 步驟S130、根據(jù)所述的信道響應(yīng)值，計(jì)算所述信道響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率，以及通過測(cè)量總功率進(jìn)一步計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的干擾加噪聲功率； 步驟S140、根據(jù)所述多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率，以及所述多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的干擾加噪聲的功率，計(jì)算載波干擾噪聲比。
舉個(gè)例子，在單個(gè)資源塊中選擇性測(cè)量?jī)蓚€(gè)參考符號(hào)資源單元組，并且所述參考符號(hào)資源單元組內(nèi)的兩個(gè)參考符號(hào)，雖屬于同一正交頻分復(fù)用符號(hào)，卻位于不同參考符號(hào)資源單元位置上；然后，將以上述選擇性測(cè)量的參考符號(hào)組成參考符號(hào)資源單元組，計(jì)算其信道響應(yīng)值。
以圖2為例，橫向?yàn)閱蝹€(gè)資源塊中的多個(gè)正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)方向。以每個(gè)正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)上的參考符號(hào)為一組。測(cè)量參考符號(hào)分組為第1，第5，第8，第12個(gè)正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)上的參考符號(hào)。選擇性測(cè)量在一組內(nèi)的參考符號(hào)分別稱為P1和P2。此種選擇性測(cè)量同時(shí)考慮了頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的問題，換句話說，橫向考慮了頻率選擇性衰落問題，而縱向考慮了信道時(shí)變問題；可在一個(gè)資源塊中選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組；也可在多個(gè)資源塊中分別選取一個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組；更可在多個(gè)資源塊中分別選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組。
詳細(xì)地，所述步驟S120中計(jì)算所述參考符號(hào)資源單元組的信道響應(yīng)值具體包括 步驟S121對(duì)于所述參考符號(hào)資源單元組的兩個(gè)參考符號(hào)P1和P2，如果設(shè)定P1和P2上接收到的參考符號(hào)信號(hào)為Y1和Y2，相應(yīng)的發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)為X1和X2、信道響應(yīng)值為H1和H2、干擾為I1和I2、噪聲為N1和N2，則有如下公式成立 Y1＝H1X1+N1+I1，Y2＝H2X2+N2+I2。
步驟S122對(duì)步驟S121中的公式分別除以相應(yīng)的發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)，得到如下公式 其中N1+I1、N2+I2是零均值的高斯隨機(jī)變量。
進(jìn)一步地，對(duì)上述步驟S122中的公式進(jìn)行估算的近似處理后，得到兩個(gè)參考符號(hào)信號(hào)的信道響應(yīng)值H1和H2，即 詳細(xì)地，所述步驟S130具體包括 步驟S131對(duì)于選擇性測(cè)量的多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，分別根據(jù)如下公式，共軛相乘計(jì)算出所述參考符號(hào)資源單元組中的信號(hào)功率， 通過上述計(jì)算方法的公式，和一般的計(jì)算方法相比，同時(shí)兼顧了頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的變化，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算所述參考符號(hào)資源單元組中的信號(hào)功率。
進(jìn)一步地，由于H1和H2的值相同，噪聲項(xiàng)和干擾項(xiàng)是零均值的高斯變量，則上述步驟S131中的公式簡(jiǎn)化為 E[(Y1/X1)·(Y2/X2)*]＝E[|H1|2]。
步驟S132將測(cè)算得到的所述多個(gè)資源單元組中所有資源單元對(duì)應(yīng)信號(hào)響應(yīng)值的總功率，減去所述多個(gè)資源單元組的信號(hào)功率之和，得到所述多個(gè)資源單元組中的干擾加噪聲功率之和。
詳細(xì)地，所述步驟S140具體包括 根據(jù)所述多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率之和，以及所述多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的干擾加噪聲的功率之和，由二者的比值測(cè)算出載波干擾噪聲比。
在和值的綜合測(cè)算中可以采用多種計(jì)算方法，基本原理大同小異。
優(yōu)選地，所述步驟S142中，所述載波干擾噪聲比通過如下公式計(jì)算得到 其中，CINR為載波干擾噪聲比，Y1(k)和Y2(k)為多個(gè)資源塊中同一正交頻分復(fù)用符號(hào)上的兩個(gè)參考符號(hào)上接收端的參考符號(hào)信號(hào)，X1(k)和X2(k)為相應(yīng)發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)，Y(k)/X(k)為多個(gè)資源塊中各參考符號(hào)資源單元組的總功率，m＝1至K/2，k＝1至K，K＞0且為整數(shù)。
通過上述計(jì)算方法的公式，和一般的計(jì)算方法相比，在同時(shí)兼顧頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的變化下，可以精確的計(jì)算測(cè)不準(zhǔn)的載波干擾噪聲比。
以上具體實(shí)施例中采用干擾加噪聲功率得到載波干擾噪聲比的技術(shù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用可以采用現(xiàn)有各種可能的方案，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此也不再贅述。
本發(fā)明具體實(shí)施方式
中所提供的一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，由于根據(jù)LTE下行參考符號(hào)分配的特點(diǎn)，通過對(duì)相鄰參考符號(hào)資源單元上收到的參考符號(hào)信號(hào)處理干擾加噪聲功率，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的頻率選擇性衰落和信道時(shí)變而引起的載波干擾噪聲比測(cè)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的載波干擾噪聲比測(cè)算不能同時(shí)對(duì)抗頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的問題。
應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述方案的說明加以改進(jìn)或變換，例如在和值的綜合測(cè)算中可以采用多種計(jì)算方法，而所有這些改進(jìn)和變換都本應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟
A、在資源塊中測(cè)量參考符號(hào)，并將該參考符號(hào)組成參考符號(hào)資源單元組，計(jì)算其信道響應(yīng)值；
B、根據(jù)所述信道響應(yīng)值計(jì)算對(duì)應(yīng)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率；
C、測(cè)量所述信道響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)資源單元組總功率，得到對(duì)應(yīng)的干擾加噪聲功率；
D、由多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率之和與多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計(jì)算得到載波干擾噪聲比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中測(cè)量參考符號(hào)包括
在資源塊中選擇性測(cè)量屬于同一正交頻分復(fù)用符號(hào)但位于不同參考符號(hào)資源單元位置上的參考符號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A中組成參考符號(hào)資源單元組包括
將每個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)上的參考符號(hào)設(shè)定為一組參考符號(hào)資源單元組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟A中測(cè)量參考符號(hào)具體包括以下至少一種方式
在一個(gè)資源塊中選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組；
在多個(gè)資源塊中分別選取一個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組；
在多個(gè)資源塊中分別選取多個(gè)參考符號(hào)資源單元組，組成多個(gè)參考符號(hào)資源單元組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A還包括
當(dāng)單個(gè)資源塊中同一正交頻分復(fù)用符號(hào)上的兩個(gè)參考符號(hào)為P1和P2時(shí)，所述P1和P2上接收到的參考符號(hào)信號(hào)Y1和Y2按照以下公式計(jì)算獲得
Y1＝H1X1+N1+I1，Y2＝H2X2+N2+I2，
其中，信道響應(yīng)值為H1和H2、相應(yīng)發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)為X1和X2、相應(yīng)干擾信號(hào)為I1和I2、相應(yīng)噪聲信號(hào)為N1和N2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟A中所述信道響應(yīng)值H1和H2按照以下公式獲得
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟A還包括
當(dāng)所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機(jī)變量時(shí)，P1和P2近似處理后的信道響應(yīng)值H1和H2按照以下公式獲得
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括
所述P1和P2上的信號(hào)功率按照以下公式計(jì)算獲得
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括
所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機(jī)變量，且所述信道響應(yīng)值H1和H2的值相同時(shí)，P1和P2近似處理后的信號(hào)功率按照以下公式獲得
E[(Y1/X1)·(Y2/X2)*]＝E[|H1|2]。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括
按照下列公式獲得載波干擾噪聲比
其中，CINR為載波干擾噪聲比，Y1(k)和Y2(k)為多個(gè)資源塊中同一正交頻分復(fù)用符號(hào)上的兩個(gè)參考符號(hào)上接收端的參考符號(hào)信號(hào)，相應(yīng)發(fā)送端的參考符號(hào)信號(hào)為X1(k)和X2(k)，Y(k)/X(k)為多個(gè)資源塊中各參考符號(hào)資源單元組的總功率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在正交頻分復(fù)用中綜合測(cè)算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟在資源塊中測(cè)量參考符號(hào)，并將該參考符號(hào)組成參考符號(hào)資源單元組，計(jì)算其信道響應(yīng)值；根據(jù)信道響應(yīng)值計(jì)算對(duì)應(yīng)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率；測(cè)量信道響應(yīng)值對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)資源單元組總功率，得到對(duì)應(yīng)的干擾加噪聲功率；由多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的信號(hào)功率之和與多個(gè)參考符號(hào)資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計(jì)算得到載波干擾噪聲比。由于通過對(duì)相鄰參考符號(hào)資源單元上收到的參考符號(hào)信號(hào)處理干擾加噪聲功率，克服了頻率選擇性衰落和信道時(shí)變而引起的載波干擾噪聲比測(cè)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，解決了載波干擾噪聲比測(cè)算不能對(duì)抗頻率選擇性衰落和信道時(shí)變的問題。
文檔編號(hào)H04L25/03GK101729462SQ20081021697
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者張磊, 趙路, 郭陽, 王晨 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司