本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種小區(qū)測量的方法、裝置及用戶設(shè)備。
背景技術(shù):
移動通信的發(fā)展已經(jīng)從最初的語音業(yè)務(wù)向語音業(yè)務(wù)加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過渡,且數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出明顯的加速狀態(tài),現(xiàn)在越來越多的用戶加入第三代移動通信(3G)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。為了更好的移動數(shù)據(jù)體驗,3G系統(tǒng)的傳輸能力已經(jīng)逐漸顯出不足,于是3G系統(tǒng)的長期演進系統(tǒng)(Long Term Evolution,LTE)應(yīng)運而生。LTE改進并增強了3G的空中接入技術(shù),采用正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)和多入多出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術(shù)作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的唯一標準,設(shè)計最高下行速率100Mbps,上行速率50Mbps。LTE技術(shù)將大大提升用戶對移動通信業(yè)務(wù)的體驗,為運營商帶來更多的技術(shù)和成本優(yōu)勢。同時,LTE技術(shù)的出現(xiàn)還鞏固了傳統(tǒng)蜂窩移動技術(shù)的主導地位。
在無線移動通信系統(tǒng)中,用戶設(shè)備(User Equipment,UE)的無縫移動是主要特征。UE在網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)分為空閑狀態(tài)和連接狀態(tài),因此UE的移動管理主要分為空閑狀態(tài)下的移動管理和連接狀態(tài)下的移動管理。空閑狀態(tài)下的移動主要是通過小區(qū)重選來實現(xiàn),由UE自主進行;連接狀態(tài)下的移動主要是通過小區(qū)切換來實現(xiàn),由網(wǎng)絡(luò)側(cè)(eNodeB)控制進行。由于小區(qū)重選和小區(qū)切換的依據(jù)就是UE對服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)的測量結(jié)果,因此測量結(jié)果對于實現(xiàn)UE的無縫移動至關(guān)重要。
目前,小區(qū)的測量方法依靠測量裝置以外的其他模塊為測量結(jié)果提供頻偏信息。
但是,這種小區(qū)測量方法可能造成測量結(jié)果的抗頻偏的性能降低,并降低魯棒性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提升測量結(jié)果的抗頻偏的性能,并提高魯棒性。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種小區(qū)測量的方法,所述方法包括:
對接收到的時域基帶信號進行傅里葉變換得到頻域信號;
對所述頻域信號內(nèi)的參考信號進行信道估計得到所述頻域參考信號子載波點的信道估計值及噪聲估計值;
使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計,得到頻偏估計值;
根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償;
求取所述頻偏補償后的所述參考信號子載波點的信道估計值的功率值并取所述功率值的平均值;
將所述平均值減去所述噪聲估計值得到的差值,作為所述待測量小區(qū)的參考信號接收功率值。
可選地,所述頻偏估計,包括:
將所述不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,得到第一結(jié)果值;
根據(jù)所述第一結(jié)果值的相位信息獲取所述頻偏估計值。
可選地,所述頻偏估計,包括:
其中Δf為頻偏估計值,Dt為所述參考信號在頻域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
可選地,所述方法還包括:對所述頻偏補償值進行濾波。
可選地,所述方法還包括:
使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值進行 時偏估計;
根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信道估計值進行時偏補償。
可選地,所述方法還包括:
根據(jù)所述時偏估計值調(diào)整所述傅里葉變換的窗口位置。
可選地,所述時偏估計,包括:
將所述相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,作為第二結(jié)果值;
根據(jù)所述第二結(jié)果值的相位信息獲取所述時偏估計值。
可選地,所述時偏估計,包括:
其中所述Δτ為頻偏估計值,Df為所述參考信號在時域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
可選地,所述Df的取值為3或6。
可選地,所述方法還包括:對所述時偏估計值進行濾波。
本發(fā)明實施例提供一種小區(qū)測量的裝置,所述裝置包括:
傅里葉變換單元,適于對接收到的時域基帶信號進行傅里葉變換得到頻域信號;
信道估計單元,適于對所述頻域信號內(nèi)的參考信號進行信道估計得到所述頻域參考信號子載波點的信道估計值及噪聲估計值;
頻偏估計單元,適于使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計,得到頻偏估計值;
頻偏補償單元,適于根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償;
計算單元,適于求取所述頻偏補償后的所述參考信號子載波點的信道估計值的功率值并取所述功率值的平均值,并將所述平均值減去所述噪聲估計值得到的差值,作為所述待測量小區(qū)的參考信號接收功率值。
可選地,所述頻偏估計單元,適于將所述不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,得到第一結(jié)果值;
根據(jù)所述第一結(jié)果值的相位信息獲取所述頻偏估計值。
可選地,所述頻偏估計單元,適于根據(jù)下述公式獲取所述頻偏估計值:
其中Δf為頻偏估計值,Dt為所述參考信號在頻域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
可選地,所述裝置還包括:
第一濾波單元,適于對所述頻偏估計值進行濾波。
可選地,所述裝置還包括:
時偏估計單元,適于使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值進行時偏估計;
時偏補償單元,適于根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信道估計值進行時偏補償。
可選地,所述裝置還包括:
調(diào)整單元,適于根據(jù)所述時偏估計值調(diào)整所述傅里葉變換的窗口位置。
可選地,所述時偏估計單元,適于將所述相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,作為第二結(jié)果值;
根據(jù)所述第二結(jié)果值的相位信息獲取所述時偏估計值。
可選地,所述時偏估計單元,適于根據(jù)下述公式獲取所述時偏估計值:
其中所述Δτ為頻偏估計值,Df為所述 參考信號在時域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
可選地,所述Df的取值為3或6。
可選地,所述裝置還包括:第二濾波單元,適于對所述時偏估計值進行濾波。
一種用戶設(shè)備,其特征在于,包括上述任一實施例中所述的小區(qū)測量的裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
通過使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號的信道估計值進行頻偏估計,接著根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償,由于使用測量裝置本身提供頻偏信息,從而可以提升測量結(jié)果抗頻偏的性能,并提高測量的魯棒性。
而通過使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號的信道估計值進行時偏估計,接著根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信號估計值進行時偏補償,由于使用測量裝置本身提供時偏信息,從而可以提升測量結(jié)果抗時偏的性能,從而可以進一步提高測量的魯棒性。
進一步,由于可以在時域傅里葉變換前對信號進行頻偏補償,從而可以在小區(qū)切換時,把時偏與頻偏的信息提供給服務(wù)小區(qū),從而可以提升系統(tǒng)的性能。
進一步,由于在小區(qū)重選時,新的服務(wù)小區(qū)可以立即獲得信號新的時偏與頻偏信息,從而可以提高此時的吞吐性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中的一種小區(qū)測量的方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例中的一種小區(qū)測量的裝置的流程示意圖。
具體實施方式
根據(jù)第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project,3GPP) TS36.214規(guī)范描述可知,在LTE系統(tǒng)中,測量內(nèi)容有三個:1)參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP),其定義是測量帶寬內(nèi)小區(qū)特定參考信號(Cell-specific Reference Signal,CRS)功率的線性平均;2)載波接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI),其定義是測量帶寬內(nèi)帶有參考信號的符號功率的線性平均,包括期望信號、同信道干擾、鄰信道干擾以及熱噪聲的功率;3)參考信號接收質(zhì)量(Reference Signal Receiving Quality,RSRQ),其定義是N×RSRP/RSSI,RSRP和RSSI見上述定義,N是測量帶寬內(nèi)資源塊(Resource Block,RB)的個數(shù)。其中RSRP和RSRQ兩個值要上報,RSRP指示了接收到的參考信號的絕對功率,RSRQ指示了參考信號功率與接收總功率的相對比值。
由RSRP和RSSI的定義可知,用戶設(shè)備(User Equipment,UE)的測量主要是對下行子幀中帶有CRS的符號進行的。具體地,測量計算中包括的RSSI計算、RSRP計算和RSRQ計算,分別公式(1)-(3)所示:
在公式(1)中,Rk,l是接收到的帶CRS的符號在頻域的數(shù)據(jù),L是帶CRS的符號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的RB的個數(shù),k和l分別表示帶CRS的符號序號和子載波序號。
在公式(2)中,Hk,l為時域的信道沖擊響應(yīng),L是帶CRS的符號的個數(shù),Ncrs是CRS的個數(shù),k和l分別表示帶CRS的符號序號和子載波序號。
在公式(3)中,N是進行測量的帶寬中的RB的個數(shù),RSRP為參考信號接收功率,RSSI為載波接收信號強度指示。
目前,小區(qū)的測量方法依靠測量裝置以外的其他模塊為測量結(jié)果提供頻偏信息。但是,這種小區(qū)測量方法可能造成測量結(jié)果的抗頻偏的能力差,魯棒性弱。
針對以上所述的問題,本發(fā)明實施例提供了小區(qū)測量的方法、裝置及用 戶設(shè)備,通過使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號的信道估計值進行頻偏估計,接著根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償,而通過使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號的信道估計值進行時偏估計,接著根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號進行時偏補償。由于使用測量裝置本身提供時偏和頻偏信息,從而可以提升測量結(jié)果抗頻偏的性能,并提高測量的魯棒性。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
圖1示出了本發(fā)明實施例中的一種小區(qū)測量的方法的流程示意圖。以下結(jié)合圖1對所述測量方法的具體實現(xiàn)步驟進行詳細介紹。
S11:對接收到的時域基帶信號進行傅里葉變換得到頻域信號。
在具體實施中,由于頻域的信號更方便處理和調(diào)制,可以對接收到的時域基帶信號進行傅里葉變換得到頻域信號。
S12:對所述頻域信號內(nèi)的參考信號進行信道估計得到所述頻域參考信號子載波點的信道估計值及噪聲估計值。
在具體實施中,可以對所述頻域信號內(nèi)的參考信號進行信道估計得到所述頻域參考信號子載波點的信道估計值及噪聲估計值,從而可以獲知傳輸信道的傳輸參數(shù)。
S13:使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計,得到頻偏估計值。
在具體實施中,由于同一位置的子載波上信道估計值具有相近的特點,可以使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計。
在本發(fā)明一實施例中,可以采用公式(4)獲取所述頻偏估計值:
其中,f為頻偏估計值,Dt為所述參考信號在頻域的間隔,L是所述參考 信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
根據(jù)LTE/LTEA的協(xié)議規(guī)定,當循環(huán)前綴的類型為常規(guī)循環(huán)前綴時,頻偏估計可以在符號0與符號7,符號4與符號11之間進行估計,也可以在符號0與符號4,符號7與符號11之間進行估計,還可以是符號0與符號4,符號7與符號11,符號4與符號7之間進行估計。當循環(huán)前綴的類型是擴展循環(huán)前綴時,頻偏估計可以在符號0與符號3,符號3與符號6,符號6與符號9之間進行估計。
在具體實施中,為了使得頻偏過程更加平滑,還可以對所述頻偏估計值進行濾波。
S14:根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償。
在具體實施中,為了提升所述參考信號頻率上的精確性,在使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計之后,還根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償。這樣就可以使得下一次接收到的時域基帶信號在進行傅里葉變化之前就進行頻偏補償,從而可以提高下一次所述接收到的時域基帶信號在頻域上的精確性。
在具體實施中,由于相鄰位置的子載波上信道估計值具有相近的特點,還可以使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值進行時偏估計。而為了提高所述信號在時間上的精確性,在頻偏估計之后,還可以根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信號估計值進行時偏補償。
不僅如此,在本發(fā)明一實施例中,為了調(diào)整下一次傅里葉變化的窗口位置,以獲取更加精確的信號截取位置,還可以根據(jù)所述時偏估計值調(diào)整所述傅里葉變換的窗口位置。
在本發(fā)明一實施例中,可以先將所述相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,作為第二結(jié)果值,接著根據(jù)所述第二結(jié)果值的相位信息獲取所述時偏估計值。
在本發(fā)明一實施例中,可以使用公式(5)獲取所述時偏估計值:
其中,參數(shù)Δτ為頻偏估計值,Df為所述參考信號在時域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
在本發(fā)明一實施例中,所述Df的取值為3,在本發(fā)明另一實施例中,所述Df的取值為6。
在具體實施中,為了使得根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信號估計值進行時偏補償?shù)倪^程更加平滑,可以對所述時偏估計值進行濾波。
S15:求取所述頻偏補償后的所述參考信號子載波點的信道估計值的功率值并取所述功率值的平均值。
在具體實施中,由于下一次接收到的時域基帶信號在進行傅里葉變換之前,已經(jīng)進行了頻偏補償,也就是說,所述頻偏補償保證了所述下一次接收到的時域基帶信號在頻域上的精確性。再根據(jù)上述協(xié)議規(guī)定,可以求取所述頻偏補償后的頻域參考信號子載波點的信號估計值的功率值并取所述功率值的平均值,換言之,其中所述頻偏補償后的頻域參考信號子載波點的信號估計值為:下一次的經(jīng)過了頻偏補償之后的時域基帶信號,接著進行傅里葉變換得到的頻域參考信號子載波點的信號估計值。由于所述估計值是通過對頻偏補償后的基帶信號計算得來的,故可以提高所述估計值頻域上的精確性。
S16:將所述平均值減去所述噪聲估計值得到的差值,作為所述待測量小區(qū)的參考信號接收功率值。
在具體實施中,根據(jù)所述參考信號接收功率值的定義,可以將所述平均值減去所述噪聲估計值得到的差值,作為所述待測量小區(qū)的參考信號接收功率值。
為使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解和實現(xiàn)本發(fā)明,以下提供了可以實 現(xiàn)上述小區(qū)測量的方法的裝置。
圖2示出了本發(fā)明一實施例中的一種小區(qū)測量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述裝置可以包括:傅里葉變換單元1、信道估計單元2、頻偏估計單元7及頻偏補償單元10、計算單元5,其中:
所述傅里葉變換單元1,適于對接收到的時域基帶信號進行傅里葉變換得到頻域信號。
所述信道估計單元2,適于對所述頻域信號內(nèi)的參考信號進行信道估計得到所述頻域參考信號子載波點的信道估計值及噪聲估計值。
所述頻偏估計單元7,適于使用不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值進行頻偏估計,得到頻偏估計值。
所述頻偏補償單元10,適于根據(jù)所述頻偏估計值對所述接收到的時域基帶信號進行頻偏補償。
所述計算單元5,適于求取所述頻偏補償后的所述參考信號子載波點的信道估計值的功率值并取所述功率值的平均值,接著將所述平均值減去所述噪聲估計值得到的差值,作為所述待測量小區(qū)的參考信號接收功率值。
在具體實施中,所述裝置還可以包括:時偏估計單元3及時偏補償單元4、其中:
所述時偏估計單元3,適于使用同一OFDM符號上相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值進行時偏估計。
所述時偏補償單元4,適于根據(jù)所述時偏估計值對所述頻域參考信號子載波點的信道估計值進行時偏補償。
在具體實施中,所述裝置還可以包括:調(diào)整單元6,所述調(diào)整單元6適于根據(jù)所述時偏估計值調(diào)整所述傅里葉變換的窗口位置。在本發(fā)明一實施例中,所述頻偏估計單元7,適于將所述不同OFDM符號的同一位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,得到第一結(jié)果值,接著根據(jù)所述第一結(jié)果值的相位信息獲取所述頻偏估計值。
在具體實施中,所述頻偏估計單元7,適于根據(jù)下述公式獲取所述頻偏估 計值:
其中Δf為頻偏估計值,Dt為所述參考信號在頻域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
在具體實施中,所述小區(qū)測量的裝置,還可以包括:第一濾波單元8。所述第一濾波單元8適于對所述頻偏補償值進行濾波。
在具體實施中,所述時偏估計單元3,適于將所述相鄰位置的參考信號子載波點的信道估計值共軛相乘,作為第二結(jié)果值,接著根據(jù)所述第二結(jié)果值的相位信息獲取所述時偏估計值。
在本發(fā)明一實施例中,所述時偏估計單元3,適于根據(jù)下述公式獲取所述時偏估計值:
其中所述Δτ為頻偏估計值,Df為所述參考信號在時域的間隔,L是所述參考信號的個數(shù),N是進行測量的帶寬中的資源塊的個數(shù),k和l分別表示帶所述參考信號的符號序號和OFDM序號,Hpk,l為所述參考信號子載波點的信道估計值。
在具體實施中,所述Df的取值可以為3,也可以為6。
在本發(fā)明一實施例中,所述裝置還可以包括:第二濾波單元9。所述第二濾波單元9適于對所述時偏補償值進行濾波。
本發(fā)明實施例還提供了一種用戶設(shè)備,所述用戶設(shè)備可以包括以上實施例中所描述的小區(qū)測量的裝置。
需要說明的是,本發(fā)明實施例中,所述用戶設(shè)備包括但不限于手機、筆記本、平板電腦以及車載電腦等適于在移動中使用的計算機設(shè)備或便攜設(shè)備。所述用戶設(shè)備可以與基站進行通信,所述通信包括接收基站發(fā)送的信號以及向基站發(fā)送信號等。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于以計算機可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以包括:ROM、RAM、磁盤或光盤等。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。