專利名稱：執(zhí)行干擾估計(jì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在諸如WCDMA系統(tǒng)的擴(kuò)頻系統(tǒng)中利用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼執(zhí)行干擾估計(jì)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在類似WCDMA系統(tǒng)的擴(kuò)頻系統(tǒng)中，通過(guò)引入具有擴(kuò)頻(SS)碼的附加調(diào)制可擴(kuò)展頻譜。SS碼是由所謂的碼片構(gòu)成的序列。對(duì)SS碼采用正交碼序列，可根據(jù)系統(tǒng)的目的改變其特性。通過(guò)將PN(SS)碼與數(shù)據(jù)信號(hào)相乘，可根據(jù)SS碼的頻譜帶寬擴(kuò)展頻譜。數(shù)據(jù)信號(hào)在時(shí)域與PN碼相乘將導(dǎo)致在頻域卷積積分。如果使用對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)為N個(gè)碼片的SS碼，那么SS碼的碼片率為數(shù)據(jù)率的N倍。因此，該頻譜帶寬比原數(shù)據(jù)頻譜帶寬增加(擴(kuò)展)了N倍。
實(shí)際上，(移動(dòng))無(wú)線信道要經(jīng)歷多路徑衰落。在該信道中，窄帶信號(hào)要被均勻衰落，在此信號(hào)的所有頻率分量同時(shí)減小相同幅度。因此，信號(hào)電平可能降至低于正常通信所需的門限值。由于信號(hào)帶寬變得與多路徑信道的相干帶寬相比擬或更寬，因此信號(hào)經(jīng)歷頻率選擇性衰落，而且信號(hào)電平極少降至低于門限值，這就是寬帶信號(hào)的優(yōu)勢(shì)所在。
SS系統(tǒng)提供了一種有效減小多路徑衰落的簡(jiǎn)單技術(shù)。這種技術(shù)稱為RAKE接收機(jī)，使用與信道傳輸特性匹配的濾波器。在RAKE接收機(jī)中匹配濾波器在抽樣時(shí)刻輸出一個(gè)通過(guò)相干組合多路徑信號(hào)分量所得到的信號(hào)。由于多路徑信號(hào)分量被獨(dú)立衰落，因此組合的信號(hào)具有分集增益。由于具有高時(shí)間分辨率，因此SS系統(tǒng)能產(chǎn)生匹配濾波器(RAKE)接收機(jī)所必需的信道沖激響應(yīng)。由此，SS RAKE接收機(jī)能很容易實(shí)現(xiàn)寬帶傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，上行鏈路閉環(huán)功率控制用于調(diào)整移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，以便保持接收的上行鏈路信號(hào)對(duì)干擾比(SIR)在一個(gè)給定的SIR目標(biāo)值?；居糜诠烙?jì)在當(dāng)前頻帶的總上行鏈路接收干擾?；窘又鶕?jù)估計(jì)的SIR和目標(biāo)SIR之間的關(guān)系生成TPC(傳輸功率控制)指令。如果估計(jì)的SIR大于目標(biāo)SIR，則生成TPC指令“down”。如果估計(jì)的SIR小于目標(biāo)SIR，則生成TPC指令“up”。一接收到TPC指令，移動(dòng)臺(tái)就在給定方向調(diào)整其發(fā)射功率一個(gè)步長(zhǎng)ΔTPCdB。步長(zhǎng)ΔTPC參數(shù)隨不同小區(qū)而異。
在WCDMA系統(tǒng)中，根據(jù)干擾估計(jì)器在RAKE接收機(jī)中的位置可將干擾估計(jì)方法分為兩類。
如果干擾估計(jì)器位于解擴(kuò)接收的SS信號(hào)之前，則基于寬帶功率測(cè)量。在這種解決方案中，從寬帶信號(hào)中測(cè)量信號(hào)加干擾功率，接著通過(guò)從測(cè)量的寬帶功率中減去信號(hào)功率來(lái)估計(jì)干擾。然而，由于數(shù)據(jù)率可能未知，在WCDMA中減去信號(hào)功率是一個(gè)難題，因而很難估計(jì)信號(hào)功率。此外，這種干擾估計(jì)不能正確地考慮擴(kuò)頻碼的正交性。
或者，干擾估計(jì)器可以位于解擴(kuò)接收的SS信號(hào)之后，在此情況下，干擾估計(jì)基于在不同符號(hào)電平時(shí)執(zhí)行的方差估計(jì)。這是假設(shè)在一個(gè)測(cè)量周期期間WCDMA信道近似恒定，而通過(guò)已知符號(hào)測(cè)量這個(gè)方差的。在這種估計(jì)中，以適當(dāng)方式跟蹤正交性的變化。然而，由于已知符號(hào)數(shù)量很少，這種估計(jì)器的方差很大。此外，快速衰落也是這種估計(jì)的難題，因?yàn)樵诠烙?jì)周期期間WCDMA信道的改變可能使干擾估計(jì)質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能改進(jìn)估計(jì)精度并且正確考慮碼正交性的干擾估計(jì)方法和裝置。
通過(guò)一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中使用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼來(lái)執(zhí)行干擾估計(jì)的方法可實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，該方法包括步驟接收一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；通過(guò)在一個(gè)預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)求平均生成一個(gè)解擴(kuò)抽樣信號(hào)，在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交；以及依據(jù)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)計(jì)算方差估計(jì)。
另外，通過(guò)一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中利用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼來(lái)執(zhí)行干擾估計(jì)的裝置可實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置包括接收裝置，用于接收一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；抽樣裝置，通過(guò)在一個(gè)預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)求平均生成一個(gè)解擴(kuò)抽樣信號(hào)，在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交；以及估計(jì)裝置，用于依據(jù)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)得到方差估計(jì)。
因此，基于在一個(gè)碼周期內(nèi)積分的解擴(kuò)抽樣的方差估計(jì)可得到干擾估計(jì)，該周期長(zhǎng)度內(nèi)所有擴(kuò)頻碼都正交。因此，即使WCDMA系統(tǒng)的不同信號(hào)被具有不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)，但根據(jù)與一個(gè)碼段(由此生成所有其它碼)相關(guān)的正交碼周期也能進(jìn)行干擾估計(jì)。由于每個(gè)解擴(kuò)抽樣對(duì)應(yīng)一個(gè)正交碼周期，因此干擾估計(jì)可正確地區(qū)分正交性。由于該估計(jì)中使用了更多的抽樣，因此相比基于符號(hào)電平的估計(jì)能得到更高的精度。此外，估計(jì)精度不取決于已知的導(dǎo)引符號(hào)數(shù)，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法和裝置可用于未知符號(hào)。
鑒于在一個(gè)控制符號(hào)期間能執(zhí)行一個(gè)方差估計(jì)，因此相比在多個(gè)符號(hào)期間執(zhí)行一個(gè)方差估計(jì)的基于符號(hào)電平的估計(jì)，相應(yīng)無(wú)線信道的變化影響要小。此外，即使擴(kuò)頻因子或不同碼信道的功率未知也能執(zhí)行干擾估計(jì)，而這在通過(guò)寬帶功率測(cè)量來(lái)估計(jì)干擾時(shí)是不可能做到的。
最好通過(guò)求取接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度的解擴(kuò)抽樣信號(hào)的平均值計(jì)算方差估計(jì)。
預(yù)定的碼周期最好對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)擴(kuò)頻碼中最短碼的長(zhǎng)度。
該方差估計(jì)可以是通過(guò)下述公式計(jì)算的MVU(最小無(wú)偏方差)σ^2(i)=E(|X|2)-|E(X)|2]]>其中 表示對(duì)所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)中符號(hào)i的方差估計(jì)，X表示解擴(kuò)抽樣信號(hào)，E(X)表示該解擴(kuò)抽樣信號(hào)的期望值，而E(|X|2)表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的平均功率。
方差估計(jì)的期望值表示為E(σ^2)=ρρ+1σ2]]>其中p表示該估計(jì)中使用的抽樣數(shù)。
解擴(kuò)抽樣信號(hào)可根據(jù)下述公式生成X(n)=1mΣk=1mr(k)]]>其中，m表示該預(yù)定碼周期的碼片數(shù)，k表示所述接收的頻譜信號(hào)的擴(kuò)頻碼的碼片索引，r(k)表示在所述碼片索引k，通過(guò)從所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)中去除所述擴(kuò)頻碼得到的信號(hào)的值，而X(n)表示在抽樣索引n中所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
此外，該期望值可根據(jù)下述公式得到E(X)=1c/mΣn=1c/mX(n)]]>其中c表示所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)，m表示所述預(yù)定的碼周期的碼片數(shù)，n表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的抽樣索引，而X(n)表示在抽樣索引n中所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
此外，解擴(kuò)抽樣信號(hào)的平均功率是根據(jù)下述公式得到的E(|X|2)=1c/mΣn=1c/m|X(n)|2]]>其中c表示所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)，m表示所述預(yù)定的碼周期的碼片數(shù)，n表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的抽樣索引，而X(n)表示在抽樣索引n中所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
最好根據(jù)下述公式得到干擾估計(jì)I^=mc+mc·1NΣi=1NI(i)]]>其中，表示干擾估計(jì)，m表示所述預(yù)定的碼周期的碼片數(shù)，N表示執(zhí)行所述方差估計(jì)的所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的平均符號(hào)數(shù)。
干擾估計(jì)裝置的抽樣裝置可包括一個(gè)積分裝置，用于在該預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)，對(duì)從接收的擴(kuò)頻信號(hào)中去除擴(kuò)頻碼得到的信號(hào)積分。
此外，所述干擾估計(jì)裝置的估計(jì)裝置可包括第一積分裝置，用于在接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)范圍內(nèi)積分該解擴(kuò)抽樣信號(hào)；第二積分裝置，用于在所述擴(kuò)頻碼長(zhǎng)范圍內(nèi)積分對(duì)應(yīng)該解擴(kuò)抽樣信號(hào)的功率的信號(hào)；以及減法裝置，用于從第二積分裝置的輸出信號(hào)中減去通過(guò)自來(lái)第一積分裝置的輸出信號(hào)得到的信號(hào)。
此外，該估計(jì)裝置可包括一個(gè)求平均裝置，用于在預(yù)定數(shù)量的接收擴(kuò)頻信號(hào)符號(hào)范圍內(nèi)對(duì)減法裝置的輸出信號(hào)求平均。在此情況下，求平均裝置可包括一個(gè)積分裝置，或者，一個(gè)數(shù)字濾波器。
干擾估計(jì)裝置可以是SIR估計(jì)器，用于在WCDMA收發(fā)信機(jī)中執(zhí)行功率控制。


下面根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1示出了WCDMA收發(fā)信機(jī)的原理方框圖，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在此收發(fā)信機(jī)實(shí)施干擾估計(jì)；圖2示出了根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的干擾估計(jì)的原理步驟的流程圖；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的干擾估計(jì)器的原理方框圖。
具體實(shí)現(xiàn)方式下面將根據(jù)可用于移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的WCDMA收發(fā)信機(jī)描述根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的WCDMA收發(fā)信機(jī)的原理方框圖，包括擴(kuò)頻收發(fā)信機(jī)(SS-TRX)1，用于為每個(gè)同步設(shè)備2、RAKE接收機(jī)3和SIR估計(jì)器5提供接收的SS信號(hào)。同步設(shè)備2基本上包括用于基于傳輸同步傳輸?shù)钠ヅ錇V波器。同步設(shè)備2生成RAKE參數(shù)，提供給RAKE濾波器3，以便使其濾波器特性適應(yīng)接收的SS信號(hào)的傳輸信道的信道特性。RAKE接收機(jī)3的輸出信號(hào)提供給解碼器4，解碼器4用于解碼接收的信號(hào)，例如，用于WCDMA傳輸?shù)臄_碼。
根據(jù)本發(fā)明的SIR估計(jì)器5用于對(duì)包含于接收的SS信號(hào)中的功率控制信號(hào)的干擾進(jìn)行方差估計(jì)。在SIR估計(jì)器5中得到的估計(jì)的SIR值I提供給功率控制單元6，單元6生成各個(gè)TCP指令用于在相應(yīng)的發(fā)射移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行功率控制。生成的TCP指令通過(guò)SS-TRX1傳送到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行多碼傳輸，其中多個(gè)擴(kuò)頻碼(信道化碼)用于WCDMA傳輸。信道化碼為正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼，可利用碼樹(shù)定義。碼樹(shù)中的每個(gè)電平定義信道化碼的碼長(zhǎng)對(duì)應(yīng)該擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻因子。然而，無(wú)法同時(shí)使用該碼樹(shù)內(nèi)的所有碼。如果而且只有當(dāng)在從該特定碼到碼樹(shù)根部的路徑上或在該特定碼之下的子樹(shù)中不使用其它碼時(shí)才可使用該特定碼。這意味著可用的信道化碼的數(shù)量并不固定，而是取決于每個(gè)物理信道的速率和擴(kuò)頻因子。
因此，具有不同數(shù)據(jù)率的信號(hào)被具有不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻碼解擴(kuò)。碼樹(shù)中最短的碼已知，由此可生成所有其它碼。實(shí)際上，當(dāng)接收機(jī)不知道碼長(zhǎng)時(shí)，首先根據(jù)最短碼(最小擴(kuò)頻因子)進(jìn)行解擴(kuò)。在此情況下，在最短碼周期長(zhǎng)度內(nèi)所有碼必須正交。因此，可根據(jù)在正交碼周期(例如，現(xiàn)有的最短碼周期)范圍內(nèi)求平均或積分的解擴(kuò)抽樣的方差估計(jì)進(jìn)行干擾估計(jì)。
圖2示出了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的干擾估計(jì)的基本步驟流程圖。在步驟100，SIR估計(jì)器5從SS-TRX1接收一個(gè)SS信號(hào)。接著，在步驟S101，通過(guò)例如將接收的SS信號(hào)與功率控制信道的擴(kuò)頻碼相乘去除該擴(kuò)頻碼。
接著，在最短擴(kuò)頻碼的碼長(zhǎng)，即，用于WCDMA系統(tǒng)的所有擴(kuò)頻碼的正交碼周期范圍內(nèi)，對(duì)所得到的信號(hào)求平均。由此得到抽樣信號(hào)X(n)，它正確地反映了接收信號(hào)分量的正交分量。根據(jù)下述公式(1)可得到平均值X(n)=1mΣk=1mr(k)---(1)]]>其中，m表示最短碼周期的長(zhǎng)度，k表示碼片索引，n表示在最短碼長(zhǎng)范圍內(nèi)積分的抽樣索引，而X(n)表示在抽樣索引n中得到的解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
之后，根據(jù)解擴(kuò)抽樣信號(hào)的噪聲方差估計(jì)估算控制符號(hào)i的干擾估計(jì)I(i)(步驟S103)。假設(shè)在該傳輸信道中干擾對(duì)應(yīng)加性高斯白噪聲(AWGN)，那么這種干擾的最佳估計(jì)器為下述公式(2)定義的MVU(最小無(wú)偏方差)σ^2=E(|X-E(X)|2)---(2)]]>其中E(X)表示值X的期望值。
根據(jù)“統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理基礎(chǔ)估計(jì)原理”S.M.Kay，Prentice Hall，1993，上述公式(2)可精簡(jiǎn)為σ^2=E(|X|2)-|E(X)|2---(3)]]>即，通過(guò)從X抽樣的平均功率的期望值減去抽樣X(jué)的期望值的平方可得到干擾估計(jì)。
該方差估計(jì)的期望值由下述公式表示E(σ^2)=ρρ+1σ2---(4)]]>其中，P表示用于估計(jì)的抽樣數(shù)。
最后，根據(jù)上述公式(3)計(jì)算的干擾估計(jì)在一個(gè)預(yù)定的控制間隔內(nèi)被平均(步驟S104)，以便獲得用作SIR估計(jì)的最終干擾估計(jì)提供給功率控制單元6。該預(yù)定控制間隔特別對(duì)應(yīng)預(yù)定數(shù)量的平均控制符號(hào)。
在步驟S103用于計(jì)算干擾估計(jì)的抽樣X(jué)的期望值和抽樣X(jué)的平均功率可從下述公式(5)和(6)獲得E(X)=1c/mΣn=1c/mX(n)---(5)]]>E(|X|2)=1c/mΣn=1c/m|X(n)|2---(6)]]>其中c表示接收的控制信號(hào)的擴(kuò)頻碼，即控制信道的長(zhǎng)度。
此外，在步驟S104執(zhí)行的求平均可基于下述公式(7)得到I^=mc+mc·1NΣi=1NI(i)---(7)]]>其中，表示最終干擾估計(jì)，N表示平均符號(hào)數(shù)，I(i)表示對(duì)控制符號(hào)i的干擾估計(jì)。
通過(guò)信號(hào)處理器、求平均電路或積分電路可實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算?；诠?7)的最后平均可通過(guò)在一個(gè)TPC控制間隔內(nèi)積分執(zhí)行?；蛘撸ㄟ^(guò)數(shù)字濾波器，如IIR(無(wú)限沖激響應(yīng))濾波器可求平均。
圖3示出了圖1所示的SIR估計(jì)器5的原理方框圖。通過(guò)信號(hào)處理器中的相應(yīng)信號(hào)處理功能或通過(guò)分立的硬件電路可實(shí)現(xiàn)這個(gè)方框圖中的特定組件。
根據(jù)圖3，包含功率控制符號(hào)的接收SS信號(hào)提供給乘法器M1，以便將接收的SS信號(hào)與用于功率控制信道的擴(kuò)頻碼相乘。由此從接收的SS信號(hào)中去除該擴(kuò)頻碼。接著，已去除擴(kuò)頻碼的信號(hào)提供給第一積分器I1，I1在最短碼長(zhǎng)mτ范圍內(nèi)積分，其中τ表示擴(kuò)頻碼一個(gè)碼片的持續(xù)時(shí)間。在積分器I1的輸出端，提供一個(gè)開(kāi)關(guān)，在定時(shí)t+mτ關(guān)閉，以便在積分周期結(jié)束時(shí)對(duì)積分的輸出信號(hào)進(jìn)行抽樣操作。所得到的解擴(kuò)抽樣信號(hào)提供給第二積分器I2和第一平方電路Q1，以得到抽樣信號(hào)絕對(duì)值的平方。因此，平方電路Q1的輸出對(duì)應(yīng)抽樣信號(hào)的平均功率。這個(gè)平均功率信號(hào)提供給第三積分器I3。
第二和第三積分器I2和I3分別用于在對(duì)應(yīng)控制信道擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度的時(shí)間周期(c/m)τ內(nèi)積分抽樣信號(hào)和平均功率信號(hào)。在第二和第三積分器I2和I3的輸出端分別提供一個(gè)開(kāi)關(guān)，在定時(shí)t+(c/m)τ對(duì)輸出信號(hào)抽樣，以便得到對(duì)應(yīng)于在該擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度積分的輸出值。第二積分器I2的輸出值對(duì)應(yīng)解擴(kuò)抽樣信號(hào)的期望值E(X)。由于第一積分器I1和第二積分器I2的總積分對(duì)應(yīng)整個(gè)控制信道擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度內(nèi)的積分，因此積分器I2的輸出端可用作控制符號(hào)輸出端，在此可得到控制符號(hào)以便提供給例如功率控制單元6使用。
此外，第二積分器I2的輸出值提供給第二平方電路Q2，以生成對(duì)應(yīng)期望值E(X)的絕對(duì)值的平方的輸出值。第二平方電路Q2的輸出值提供給乘法器M2，以便將第二平方電路Q2的輸出值乘以值(-1)，以及為加法器A1提供乘法結(jié)果。加法器A1用于將第三積分器I3的輸出值，即，值E(|X|2)，與乘法器M2的乘法結(jié)果相加。因此，加法器A1的輸出值對(duì)應(yīng)控制符號(hào)i的干擾估計(jì)I(i)。
最后，從加法器A1得到的輸出值提供給第四積分器I4，I4在對(duì)應(yīng)于一個(gè)TPC控制間隔的時(shí)間周期Ncτ內(nèi)積分，其中N表示TPC控制間隔的平均符號(hào)數(shù)。在積分器I4的輸出端也提供一個(gè)開(kāi)關(guān)以便在定時(shí)t+Ncτ執(zhí)行抽樣操作。
總之，第一積分器I1執(zhí)行的處理對(duì)應(yīng)上述公式(1)。此外，第一和第二積分器I2和I3、第一和第二平方電路Q1和Q2、乘法器M2以及加法器A1執(zhí)行的處理對(duì)應(yīng)上述公式(3)與公式(4)和(5)。
此外，應(yīng)注意，乘法器M2和加法器A1執(zhí)行的處理對(duì)應(yīng)減法操作，這樣就可用單個(gè)減法器取代設(shè)備M2和A1。
最后，第四積分器I4執(zhí)行的處理對(duì)應(yīng)上述公式(6)。
由于根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的干擾估計(jì)基于源于一個(gè)正交碼周期，例如，所有擴(kuò)頻碼中的最短碼周期的解擴(kuò)抽樣，因此可得到比基于符號(hào)電平估計(jì)更高的精度。此外，也能確保正確考慮正交性。另外，即使信道衰落很快干擾估計(jì)也沒(méi)有偏差。
總之，本發(fā)明涉及一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中利用具有不同碼長(zhǎng)的擴(kuò)頻碼執(zhí)行干擾估計(jì)的方法和裝置，其中根據(jù)在一個(gè)預(yù)定碼周期內(nèi)(在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交)積分的解擴(kuò)抽樣的無(wú)偏干擾估計(jì)得到該干擾估計(jì)。由此可得到具有高精度和正確考慮碼正交性的干擾估計(jì)。
注意，在該優(yōu)選實(shí)施例中描述的干擾估計(jì)方法和裝置可應(yīng)用于使用多個(gè)擴(kuò)頻碼的任何通信網(wǎng)絡(luò)。上面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和附圖的描述旨在示意本發(fā)明。建議的MVU干擾估計(jì)方法可替換為適用于導(dǎo)出解擴(kuò)碼抽樣的干擾估計(jì)的任何估計(jì)方法。因此可在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中使用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼來(lái)執(zhí)行干擾估計(jì)的方法，包括步驟a)接收一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；b)通過(guò)在一個(gè)預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)求平均來(lái)生成一個(gè)解擴(kuò)抽樣信號(hào)，在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交；以及c)依據(jù)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)來(lái)計(jì)算方差估計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過(guò)在所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度范圍內(nèi)，對(duì)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)求平均來(lái)計(jì)算所述方差估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述預(yù)定的碼周期對(duì)應(yīng)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼的最短碼長(zhǎng)度。
4.根據(jù)前述任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中所述方差估計(jì)為利用下式計(jì)算的MVUσ^2(i)=E(|X|2)-|E(X)|2]]>其中 表示對(duì)所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)中符號(hào)i的所述方差估計(jì)，X表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)，E(X)表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的期望值，而E(|X|2)表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的平均功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中根據(jù)下式生成所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)X(n)=1mΣk=1mr(k)]]>其中，m表示所述預(yù)定碼周期的碼片數(shù)，k表示所述接收的頻譜信號(hào)的擴(kuò)頻碼的碼片索引，r(k)表示在所述碼片索引k，通過(guò)從所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)中去除所述擴(kuò)頻碼得到的信號(hào)的值，而X(n)表示在抽樣索引n上所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其中根據(jù)下式得到所述期望值E(X)=1c/mΣn=1c/mX(n)]]>其中c表示所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)，m表示所述預(yù)定碼周期的碼片數(shù)，n表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的抽樣索引，而X(n)表示在抽樣索引n上所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任何一個(gè)的方法，其中根據(jù)下式得到所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的所述平均功率E(|X|2)=1c/mΣn=1c/m|X(n)|2]]>其中c表示所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)，m表示所述預(yù)定的碼周期的碼片數(shù)，n表示所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的抽樣索引，而X(n)表示在抽樣索引n上所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4到7中任何一個(gè)的方法，其中根據(jù)下式得到干擾估計(jì)I^=mc+mc·1NΣi=1NI(i)]]>其中，表示所述干擾估計(jì)，m表示所述預(yù)定的碼周期的碼片數(shù)，N表示執(zhí)行所述方差估計(jì)的所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的平均符號(hào)數(shù)。
9.根據(jù)前述任何一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中所述擴(kuò)頻系統(tǒng)為WCDMA系統(tǒng)。
10.一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中利用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼來(lái)執(zhí)行干擾估計(jì)的裝置，包括a)接收裝置(1)，用于接收一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；b)抽樣裝置(I1)，通過(guò)在一個(gè)預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)求平均來(lái)生成一個(gè)解擴(kuò)抽樣信號(hào)，在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交；以及c)估計(jì)裝置(I2、I3、I4、Q1、Q2、A1、M2)，用于依據(jù)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)得到方差估計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其中所述預(yù)定的碼周期對(duì)應(yīng)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼中最短擴(kuò)頻碼的長(zhǎng)度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的裝置，其中所述抽樣裝置包括積分裝置(I1)，用于在所述預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)，對(duì)通過(guò)從所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)中去除擴(kuò)頻碼所得到的信號(hào)積分。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中任何一個(gè)的裝置，其中所述估計(jì)裝置包括第一積分裝置(I2)，用于在所述接收的擴(kuò)頻信號(hào)的擴(kuò)頻碼長(zhǎng)內(nèi)積分所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)；第二積分裝置(I3)，用于在所述擴(kuò)頻碼長(zhǎng)內(nèi)積分對(duì)應(yīng)于所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)功率的信號(hào)；以及減法裝置(A1，M2)，用于從所述第二積分裝置(I3)的輸出信號(hào)中減去通過(guò)自乘所述第一積分裝置(I2)的輸出信號(hào)得到的信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10到13中任何一個(gè)的裝置，其中所述估計(jì)裝置包括平均裝置(I4)，用于在預(yù)定數(shù)量的所述接收擴(kuò)頻信號(hào)的符號(hào)范圍內(nèi)平均所述減法裝置(A1，M2)的輸出信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述平均裝置包括一個(gè)積分裝置(I4)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述平均裝置包括一個(gè)數(shù)字濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求10到16中任何一個(gè)的裝置，其中所述干擾估計(jì)裝置為SIR估計(jì)器(5)，用于在擴(kuò)頻收發(fā)信機(jī)中執(zhí)行功率控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求10到17中任何一個(gè)的裝置，其中所述擴(kuò)頻系統(tǒng)為WCDMA系統(tǒng)。
19.一種利用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)，包括a)接收裝置(1)，用于接收一個(gè)擴(kuò)頻信號(hào)；b)抽樣裝置(I1)，通過(guò)在一個(gè)預(yù)定的碼周期范圍內(nèi)求平均來(lái)生成一個(gè)解擴(kuò)抽樣信號(hào)，在此周期內(nèi)所述多個(gè)擴(kuò)頻碼都正交；c)估計(jì)裝置(I2、I3、I4、Q1、Q2、A1、M2)，用于依據(jù)所述解擴(kuò)抽樣信號(hào)得到方差估計(jì)；以及d)功率控制裝置(6)，用于根據(jù)所述方差估計(jì)生成一個(gè)發(fā)射功率控制信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的收發(fā)信機(jī)，其中所述收發(fā)信機(jī)為WCDMA收發(fā)信機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在擴(kuò)頻系統(tǒng)中利用具有不同碼長(zhǎng)的多個(gè)擴(kuò)頻碼來(lái)執(zhí)行干擾估計(jì)的方法和裝置,其中根據(jù)在一個(gè)預(yù)定碼周期內(nèi)積分的解擴(kuò)抽樣的方差估計(jì)獲得該干擾估計(jì),在此周期內(nèi),所述多個(gè)擴(kuò)頻碼正交。由此能得到具有高精度和正確考慮碼正交性的無(wú)偏干擾估計(jì)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1352829SQ99816705
公開(kāi)日2002年6月5日 申請(qǐng)日期1999年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者卡里·帕約科斯基, 卡里·霍恩曼, 帕奇·金尤寧 申請(qǐng)人:諾基亞公司