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在無線通信系統(tǒng)中用于提供上行鏈路信噪比(snr)估計的方法和裝置的制作方法

文檔序號:7747269閱讀:210來源:國知局
專利名稱:在無線通信系統(tǒng)中用于提供上行鏈路信噪比(snr)估計的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領域
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng),尤其涉及用于在無線通信系統(tǒng)中提供上行鏈路信噪比 (SNR)估計的方法和裝置。
背景技術(shù)
在過去幾年里,無線通信技術(shù)經(jīng)歷了爆炸性的增長。該增長的主動力來自無線業(yè) 務,無線業(yè)務為通信公眾提供了移動的自由,而不是“束縛”到有線通信系統(tǒng)。該增長的動 力還來自經(jīng)由無線媒介的話音和數(shù)據(jù)通信的增加的質(zhì)量和速度,以及其他因素。由于通信 領域中的這些增強,無線通信過去對通信公眾的數(shù)量增長產(chǎn)生了重要的影響,并且將繼續(xù) 產(chǎn)生重要的影響。一種類型的無線通信系統(tǒng)包括被配置為支持語音和數(shù)據(jù)通信的寬帶碼分多址 (W-CDMA)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以有多個基站收發(fā)機(basetransceiver site),它們通過無線鏈 路與多個移動終端進行通信?;臼瞻l(fā)機通過一組前向鏈路信道,向移動終端發(fā)送數(shù)據(jù)和 控制信息,移動終端通過一組反向鏈路信道,向基站收發(fā)機發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息。具體而 言,從移動終端發(fā)送給基站收發(fā)機的反向鏈路信道包括導頻信道、業(yè)務信道、速率指示信道 等。業(yè)務信道把數(shù)據(jù)從移動終端發(fā)送到基站收發(fā)機。速率指示信道向基站收發(fā)機提供數(shù)據(jù) 速率,用于表明通過業(yè)務信道傳送數(shù)據(jù)的速率?;臼瞻l(fā)機可把導頻信道用于幅度和相位 參考,以解調(diào)業(yè)務信道上的數(shù)據(jù)。反向鏈路信道通常需要進行功率控制,以補償由于通過移動終端和基站收發(fā)機之 間的通信媒介的變化而導致的接收信號變化。該功率控制過程通?;跍y量導頻信道的信 噪比(SNR)。例如,基站收發(fā)機定期測量所接收的來自移動終端的導頻信道的SNR,并將其 與目標SNR進行比較。如果所測量的SNR低于目標SNR,則基站收發(fā)機向移動終端發(fā)送一個 “UP”命令。這指示移動終端增加導頻信道以及其他信道的功率電平。如果所測量的SNR高 于目標SNR,則基站收發(fā)機向移動終端發(fā)送一個“DOWN”命令。這指示移動終端降低信道的 功率電平。移動終端以固定的向上或向下步幅,增加或降低信道的發(fā)射功率。通常,當業(yè)務信道上的數(shù)據(jù)速率增加時,移動終端也增加業(yè)務信道的信號功率,以 容納增加后的數(shù)據(jù)速率。為了使通信鏈路高效地工作,通常需要增加導頻功率,以為更高的 數(shù)據(jù)速率提供更好的相位檢測。但是,由于移動終端通過各反向鏈路發(fā)射的總信號功率限于有限量的功率,所以,將導頻信道的信號功率電平設置為標稱信號功率電平,以實現(xiàn)業(yè)務 信道的信號功率電平的增加,從而容納增長后的數(shù)據(jù)速率和降低導頻信道開銷。通過將導 頻信道的信號功率電平保持在標稱信號功率電平,業(yè)務信道的SNR估計可能不如以較高信 號功率電平傳輸那樣準確。結(jié)果,由于導頻信道上傳輸?shù)妮^低信號功率電平的所測量SNR 的可靠度的降低,無線通信系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)功率控制會受到負面影響。本發(fā)明旨在克服或至少降低上述一個或多個問題的影響。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于無線通信系統(tǒng)的方法。該方法包括通過 第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,其中,接收第二信號的信號功率電 平高于接收第一信號的信號功率電平。測量第二信號的信噪比(SNR),以及,至少部分地基 于第二信號的測量SNR,確定第一信號的SNR。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了 一種裝置。該裝置包括至少一個發(fā)射機,用于通過 第一信道發(fā)射第一信號和通過第二信道發(fā)射第二信號,其中,發(fā)射第二信號的信號功率電 平高于發(fā)射第一信號的信號功率電平。該系統(tǒng)還包括至少一個接收機,用于接收第一和第 二信號。該接收機測量第二信號的信噪比(SNR),并且,至少部分地基于第二信號的所測量 SNR,確定第一信號的SNR。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種設備。該設備包括接收機,用于通過第一信 道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,其中,接收第二信號的信號功率電平高于 接收第一信號的信號功率電平。該設備還包括一個處理器,用于測量第二信號的信噪比 (SNR),以及至少部分地基于第二信號的所測量SNR,確定第一信號的SNR。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種移動終端。該移動終端包括發(fā)射機,用于通過 第一信道發(fā)射第一信號和通過第二信道發(fā)射第二信號到基站收發(fā)機,其中,發(fā)射第二信號 的信號功率電平高于發(fā)射第一信號的信號功率電平。該基站收發(fā)機接收第一和第二信號, 測量第二信號的信噪比(SNR),并且,至少部分地基于第二信號的所測量SNR,確定第一信 號的SNR。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種計算機可讀介質(zhì),實現(xiàn)一種用于無線通信系 統(tǒng)的方法。該方法包括通過第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,其中, 接收第二信號的信號功率電平高于接收第一信號的信號功率電平。測量第二信號的信噪比 (SNR),以及,至少部分地基于第二信號的所測量SNR,確定第一信號的SNR。附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的無線通信系統(tǒng)的框圖;圖2是在圖1的無線通信系統(tǒng)中進行通信的移動終端的詳細示意圖;圖3是圖1的無線通信系統(tǒng)中的基站收發(fā)機的詳細示意圖;圖4是移動終端和基站收發(fā)機之間所使用的前向和反向鏈路信道的示意圖;圖5A和5B分別示出了以碼分復用(CDM)和時分復用(TDM)方式傳輸?shù)乃俾手甘?信道;圖6是移動終端向基站收發(fā)機發(fā)送業(yè)務信道、速率控制信道和導頻信道的相對信 號功率電平的示意6
圖7示出了一張存儲在基站收發(fā)機中的搜索表,其提供業(yè)務信道的數(shù)據(jù)速率、相 應的反向鏈路信道的業(yè)務_導頻比和RICH-導頻比之間的關系;以及圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供導頻SNR和符號SNR估計的方法的流程圖。
具體實施例方式參考附圖,具體參考圖1,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線通信系統(tǒng)100。 無線通信系統(tǒng)100包括多個移動終端(MT) 105,它們與多個基站收發(fā)機(BTS)llO進行通信, 基站收發(fā)機在地理上是分散的,以便當移動終端105穿過無線通信系統(tǒng)100時為它們提供 連續(xù)的覆蓋范圍。例如,移動終端105可以是無線電話、個人信息管理員(PIM)、個人數(shù)字助理(PDA) 或被配置為進行無線通信的其他類型計算終端?;臼瞻l(fā)機110通過無線通信信道115的 前向鏈路,向移動終端105發(fā)送數(shù)據(jù),移動終端105通過信道115的反向鏈路,向基站收發(fā) 機110發(fā)送數(shù)據(jù)。在一個實施例中,無線通信系統(tǒng)100通常遵循W_CDMA(寬帶碼分多址)規(guī)范的某 個版本。W-CDMA是一種基于IS-95標準的第三代(3G)無線通信標準。根據(jù)該說明性實施 例,無線通信系統(tǒng)100的操作利用W-CDMA標準的3GPP (第三代合作計劃)版本6,但是,在 W-CDMA標準的其他版本中,也可以實現(xiàn)其他實施例。在另一實施例中,無線通信系統(tǒng)100可 以根據(jù)cdma2000標準的3GPP2修改D工作。應當理解的是,應當把這里描述的實施例理解 為說明性的而非限制性的。因此,在不脫離本發(fā)明精神和保護范圍的前提下,系統(tǒng)100可以 是各種類型的無線通信系統(tǒng)。每個基站收發(fā)機110連接到基站控制器(BSC)120,BSC 120控制無線通信系統(tǒng)100 的基站收發(fā)機110和其他通信系統(tǒng)部件之間的連接?;臼瞻l(fā)機110和基站控制器120 — 起形成無線接入網(wǎng)絡(RAN),用于與在無線通信系統(tǒng)100內(nèi)進行通信多個移動終端105之間 收發(fā)數(shù)據(jù)。基站收發(fā)機110通過通信鏈路125,連接到基站控制器120,通信鏈路125可以 是有線E1或T1鏈路。但是,通信鏈路125也可以是多種有線或無線通信媒介中的任意一 種,其包括、但不限于微波、光纖等。此外,圖1中對無線通信系統(tǒng)100的簡要說明只是為了 便于描述本發(fā)明。應當理解的是,在不脫離本發(fā)明的精神和保護范圍的前提下,無線通信系 統(tǒng)100可以被配置為具有任何數(shù)量的移動終端150、基站收發(fā)機110和基站控制器120?;究刂破?20可以連接到各種通信系統(tǒng)部件,以便于為超出無線通信系統(tǒng)100 的移動終端有效地擴展可用的通信能力。通信系統(tǒng)部件可以包括由終端105訪問的數(shù)據(jù) 服務器140、公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 150和互聯(lián)網(wǎng)160。應當理解的是,圖1所示的通信系 統(tǒng)部件只是出于說明目的,在不脫離本發(fā)明的精神和保護范圍的前提下,無線通信系統(tǒng)100 可以與各種其他類型的通信系統(tǒng)部件進行交互。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的移動終端105的詳細示意圖。在一種更簡單 形式中,移動終端105包括發(fā)射機205,用于通過無線通信信道115的反向鏈路,把數(shù)據(jù)發(fā)送 給基站收發(fā)機110。移動終端105還包括接收機210,用于通過無線通信信道115的前向鏈 路,接收從基站收發(fā)機110發(fā)送的數(shù)據(jù)。在另一實施例中,可以把發(fā)射機205和接收機210 組合成單個收發(fā)機單元,而不是實現(xiàn)為如圖所示的兩個獨立實體。發(fā)射機205和接收機210 連接到天線215,以便于通過無線通信信道115進行數(shù)據(jù)的無線發(fā)射和接收。
移動終端105還包括用于控制各種操作功能的處理器220和用于存儲數(shù)據(jù)的存儲 器225。在一個實施例中,處理器220是數(shù)字信號處理器(DSP)芯片。但是,應當理解的是, 處理器220可以是各種其他商用的處理器或控制器。移動終端105還包括數(shù)據(jù)輸入單元230,數(shù)據(jù)輸入單元230通過無線通信信道 115,把待傳輸數(shù)據(jù)提供給基站收發(fā)機110。數(shù)據(jù)輸入單元230可以是麥克風或諸如計算機 終端之類的數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的輸入端。應當理解的是,數(shù)據(jù)輸入單元230可以用各種其他形 式實現(xiàn),以向處理器220提供輸入,因此不一定限于所述的例子。處理器220處理由數(shù)據(jù)輸入單元230接收的數(shù)據(jù),然后將其轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)射機205,以 經(jīng)過無線通信信道115的反向鏈路傳輸?shù)交臼瞻l(fā)機110。由接收機210通過無線通信信 道115的前向鏈路接收的來自基站收發(fā)機110的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)給處理器220,以進行處理,然 后轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)輸出單元235,用于各種目的,例如,呈現(xiàn)給移動終端105的用戶。數(shù)據(jù)輸出 單元235可以是揚聲器、視頻顯示器和數(shù)據(jù)設備(如計算機終端)輸出端中至少之一或其 組合。應當理解的是,數(shù)據(jù)輸出單元235可以包括各種其他視頻或音頻可感知設備,因此不 一定限于上述例子。此外,圖2對移動終端105的簡單描述只是為了便于說明本發(fā)明。相 應地,還應當理解的是,移動終端105可以包括圖中所示之外的其他部件,以實現(xiàn)移動終端 105的各種其他功能和/或能力。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基站收發(fā)機110的詳細示意圖。在一種簡單 形式中,基站收發(fā)機110包括發(fā)射機305,用于通過無線通信信道115的前向鏈路,向移動 終端105發(fā)射數(shù)據(jù);接收機310,用于通過無線通信信道115的反向鏈路,接收來自移動終 端105的數(shù)據(jù)。在另一實施例中,可以把發(fā)射機305和接收機310組合成單個收發(fā)機單元, 而不是實現(xiàn)為如圖所示的兩個獨立實體。發(fā)射機305和接收機310連接到天線315,以促進 通過無線通信信道115進行數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收?;臼瞻l(fā)機110還包括處理器320,用于控制各操作特征;存儲器325,用于存儲 數(shù)據(jù)。在一個實施例中,處理器320可以是數(shù)字信號處理器(DSP)芯片。但是,應當理解 的是,處理器320可以是各種其他商用處理器或控制器?;臼瞻l(fā)機110還包括通信接口 340,用于把基站收發(fā)機110連接到基站控制器120。應當理解的是,基站收發(fā)機110還可以 包括附加部件,以執(zhí)行圖中所示之外的多種其他功能。無線通信信道115包括用于在基站收發(fā)機110和移動終端105之間通信的各種信 道。圖4示出了基站收發(fā)機110和移動終端105之間的多個信道?;臼瞻l(fā)機110經(jīng)由一 組前向鏈路信道410,向移動終端105發(fā)送數(shù)據(jù)。這些前向鏈路信道410通常包括用于傳輸 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信道和用于傳輸控制信號的控制信道。移動終端105經(jīng)由一組反向鏈路信道420,向基站收發(fā)機110發(fā)送數(shù)據(jù),反向鏈 路信道420也包括數(shù)據(jù)信道和控制信道。具體而言,移動終端105經(jīng)由專用物理控制信道 (DPCCH)(如導頻信道)422、專用物理數(shù)據(jù)信道(R-DPDCH)(如業(yè)務信道)424和速率指示信 道(R-RICH)426,向基站收發(fā)機110發(fā)送信息。用比特表示經(jīng)由這些反向鏈路信道420從移動終端105發(fā)送到基站收發(fā)機110的 信息。數(shù)個比特組成一幀,并被編碼成調(diào)制符號。調(diào)制符號然后經(jīng)由合適的反向鏈路信道 420傳輸?shù)交臼瞻l(fā)機110。例如,把速率指示比特編碼成速率指示調(diào)制符號,然后,經(jīng)由速 率指示信道R-RICH 426進行傳輸。同樣,把業(yè)務數(shù)據(jù)比特編碼成數(shù)據(jù)調(diào)制符號,并通過業(yè)務信道R-DPDCH 424進行傳輸。業(yè)務信道R-DPDCH 424承載的信號包括從移動終端105到基站收發(fā)機110的數(shù)據(jù) 幀。傳輸這些幀的數(shù)據(jù)速率通常是可變的。通常情況下,當業(yè)務信道R-DPDCH 424上的數(shù) 據(jù)速率增加時,在業(yè)務信道R-DPDCH 424上傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務信號所需的功率量也增加。速率指示信道R-RICH 426承載的信號包括與業(yè)務信道R-DPDCH 424上傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)業(yè)務幀相對應的速率指示幀。每個速率指示幀標識相應數(shù)據(jù)業(yè)務幀的數(shù)據(jù)速率。速率指 示信道R-RICH 426還承載混合自動重傳請求(HARQ)信息(如子分組ID、冗余版本等),這 使得基站收發(fā)機110對業(yè)務信道R-DPDCH 424進行解碼。HARQ比特使基站收發(fā)機110要么 在解碼之前將收到的數(shù)據(jù)符號與通過業(yè)務信道R-DPDCH 424的先前傳輸進行軟組合,要么 獨立地將收到符號進行解碼。速率指示信道R-RICH 426通常具有固定的低數(shù)據(jù)速率。導頻信號DPCCH 422承載的導頻信號提供幅度和相位參考,例如,用于對業(yè)務信 道R-DPDCH 424上的數(shù)據(jù)進行解調(diào)。相應地,基站收發(fā)機110可以將導頻信道DPCCH 422 用作解調(diào)參考,以解調(diào)從移動終端105接收的信號。根據(jù)該說明性實施例,導頻信號具有固 定的低數(shù)據(jù)速率,以使移動終端105在業(yè)務信道R-DPDCH 424上以較高信號功率發(fā)射信號, 從而容納其上面?zhèn)鬏數(shù)妮^高數(shù)據(jù)速率。在一個實施例中,以碼分復用(CDM)方式傳輸速率指示信道R-RICH 426,如圖 5A所示,其中,在與R-DPDCH 424分離的代碼信道(code channel)上傳輸速率指示信道 R-RICH 426。在另一實施例中,以時分復用(TDM)方式,與業(yè)務信道R-DPDCH 424 —起,在 相同的代碼信道上傳輸速率指示信道R-RICH 426,如圖5B所示,以時分為基礎。通常,隨著業(yè)務信道R-DPDCH 424上數(shù)據(jù)速率的增加,終端105也增加業(yè)務信道 R-DPDCH 424的信號功率,以容納增加后的數(shù)據(jù)速率。為了使通信鏈路高效工作,通常增加 導頻功率,以為更高的數(shù)據(jù)速率提供更好的相位估計。因為移動終端105可在各反向鏈路 信道420上傳輸?shù)淖畲罂傂盘柟β氏抻谟邢薜墓β柿?,所以,把導頻信道DPCCH 422的信 號功率電平設置為標稱信號功率電平,以實現(xiàn)業(yè)務信道R-DPDCH 424的信號功率電平的增 加,從而容納增加后的數(shù)據(jù)速率和降低導頻信號DPCCH 422開銷。但是,通過把導頻信道DPCCH 422的信號功率電平保持在標稱信號功率電平,導 頻信道DPCCH 422的信噪比(SNR)的估計可能不像以較高信號電平功率傳輸時那樣準確。 傳輸速率指示信道R-RICH 426的信號功率電平高于導頻信道DPCCH 422,通過測量R-RICH 426的SNR,可以對導頻信道SNR獲得更準確的估計。由于對導頻信道DPCCH 422獲得了更 準確的SNR,所以,無線通信系統(tǒng)100對turbo解碼可以實現(xiàn)更高效的內(nèi)環(huán)功率控制和符號 調(diào)整(symbolscaling)。圖6示出了對于特定數(shù)據(jù)速率移動終端105把業(yè)務信道R-DPDCH 424、速率指示信 道R-RICH 426和導頻信道DPCCH 422發(fā)送給基站收發(fā)機110的相對信號功率電平。根據(jù) 所示出的實施例,導頻信道DPCCH 422的信號功率電平保持在標稱電平,以允許以較高信 號功率電平傳送業(yè)務信道R-DPDCH 424,從而容納較高數(shù)據(jù)速率。在所示出的實施例中,與 RICH-導頻(R/P)比(即,速率指示信道R-RICH 426上的速率指示信號與導頻信道DPCCH 422上的導頻信號的每碼片能量比值)相比,業(yè)務-導頻(T/P)比(即,業(yè)務信道R-DPDCH 424上的數(shù)據(jù)信號與導頻信道DPCCH 422上的導頻信號的每碼片能量比值)相對較高。當 業(yè)務信道R-DPDCH 424上的數(shù)據(jù)速率增加時,業(yè)務-導頻比和RICH-導頻比之間的差別也增加。在確定導頻信道DPCCH 422和業(yè)務信道R-DPDCH 424的SNR時,業(yè)務-導頻比和 RICH-導頻比之間的關系發(fā)揮著重要的作用。圖7中的搜索表700提供了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的業(yè)務信道R-DPDCH 424的數(shù) 據(jù)速率710和預期業(yè)務-導頻比720與RICH-導頻比730之間的關系。根據(jù)一個實施例, 表700存儲在基站收發(fā)機110的存儲器325中,并提供移動終端105把數(shù)據(jù)通過業(yè)務信道 R-DPDCH 424發(fā)送到基站收發(fā)機110的各特定數(shù)據(jù)速率710的預期業(yè)務-導頻比720和 RICH-導頻比730。隨著業(yè)務信道R-DPDCH 424上的數(shù)據(jù)速率710的增加,業(yè)務-導頻比 720和RICH-導頻比730之間的差別也在增加。應當理解的是,表700中提供的對于特定數(shù) 據(jù)速率710的業(yè)務-導頻比720和RICH-導頻比730的具體值只是說明性的。因此,在不 脫離本發(fā)明的精神和保護范圍的前提下,業(yè)務_導頻比720和RICH-導頻比730的值不限 于所給出的例子,而是可以包括其他值。基站收發(fā)機110使用表700中對于特定數(shù)據(jù)速率710的RICH-導頻比730,更準確 地估計導頻信道DPCCH 422和業(yè)務信道R-DPDCH 424的SNR。具體而言,在一個實施例中,導 頻信道DPCCH422的估計SNR是速率指示信道R-RICH 426的測量SNR和業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率710的RICH-導頻比730的倒數(shù)的乘積。業(yè)務信道R-DPDCH 424的符 號SNR是速率指示信道R-RICH426的測量SNR、業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率710 的RICH-導頻比730的倒數(shù)和業(yè)務-導頻比720的乘積?;臼瞻l(fā)機110利用估計的導頻 SNR,更準確地執(zhí)行內(nèi)環(huán)功率控制,估計的符號SNR用于turbo解碼中的度量調(diào)整(metric scaling)。下面詳細描述基站收發(fā)機110如何確定導頻SNR和符號SNR。為了確定導頻信道DPCCH 422的SNR,測量速率指示信道R-RICH 426的SNR。根 據(jù)所示的實施例,當從移動終端105收到符號時,來自業(yè)務信道R-DPDCH 424的符號存儲在 基站收發(fā)機110的存儲器325中。可用下面的公式表示在導頻過濾之后(例如,信道估計 和消除旋轉(zhuǎn))從速率指示信道R-RICH 426接收的歸一化RICH符號 其中,a k=衰減系數(shù);Ec,rich =每 RICH 碼片的能量;Ecp =每導頻碼片的能量;SF = RICH的擴頻因子;SFp=導頻的擴頻因子;I。=總接收功率譜密度;小=相位;隊=噪音加干擾功率譜密度;nkl、nkQ、ukl、nkQ =復噪音加干擾項。通過相干地、非相干地累積RICH符號,或者,相干和非相干累積的組合,可以確定 速率指示信道R-RICH 426的SNR。當非相干地累積RICH符號時,把通過RICH傳輸?shù)拿總€RICH符號的能量相加。下面的等式表示非相干累積的一個例子,其提供對RICH符號能量的
估計(Es,ric;h/I。) 用下面的等式表示噪聲功率譜密度的估計(隊/1。) 當相干地累積RICH符號時,基站收發(fā)機110先對RICH進行解碼。如果在傳輸過 程中RICH重復,則可以在每次傳輸之后對RICH進行解碼。成功完成解碼之后,基站收發(fā)機 110獲悉所發(fā)送的RICH符號,然后可以對收到的符號相干地求和。相干累積的一個例子用 下面的等式表示,其提供了 RICH符號能量的估計(Es,H。h/I。) 其中, zk =在時間k的估計RICH符號噪聲功率譜密度的估計(隊/1。)可用下面的等式表示 對于非相干累積和相干累積,可以通過下面的等式得到速率指示信道R-RICH 426 W SNR(Es,rich/Ni) 在獲得速率指示信道R-RICH 426的SNR(Es, _/隊)之后,通過下面的等式可以獲 得導頻信道 DPCCH 422 的 SNR^^mt/Ni) 具體而言,通過對速率指示信道R-RICH 426的測量SNR(Es, rich/Ni)和來自基站 收發(fā)機110的存儲器325中存儲的表700的業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率的 RICH-導頻比730的倒數(shù)求乘積,確定導頻信道DPCCH 422的SNR(E。, pil。t/Ni)。如上所述, RICH-導頻比730是速率指示信號和導頻信號之間的每碼片能量比值(E。, rich/Ec, pilot)。在 獲得導頻信道DPCCH 422的SNR^p^t/Ni)之后,基站收發(fā)機110可使用導頻SNR更準確 地執(zhí)行內(nèi)環(huán)功率控制,以與移動終端105進行通信。對于本領域技術(shù)人員來說,基站收發(fā)機 110基于估計導頻SNR執(zhí)行內(nèi)環(huán)功率控制的方式是公知的。因此,為了避免不必要地模糊本 發(fā)明,這里不再介紹基于導頻SNR確定功率控制的細節(jié)。通過下面的等式可以獲得用于度量調(diào)整的符號SNR^-yNi) 通過對速率指示信道R-RICH 426的測量3殿躍,&1/隊)、業(yè)務信道1^001 424上 特定數(shù)據(jù)速率的RICH-導頻比730的倒數(shù)和業(yè)務-導頻比720求乘積,確定符號SNR (Es,data/ 隊)。如前所述,從基站收發(fā)機110的存儲器325中存儲的表700中獲得業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率710的RICH-導頻比730和業(yè)務-導頻比720。然后,基站收發(fā)機110 用估計的符號SNR^-yNi)進行turbo解碼中的度量調(diào)整。對于本領域技術(shù)人員來說,基 站收發(fā)機110基于估計符號SNR執(zhí)行度量調(diào)整的方式是公知的。因此,為了避免不必要地 模糊本發(fā)明,這里不再介紹基于符號SNR確定度量調(diào)整的細節(jié)。在圖8中,示出了根據(jù)本發(fā)明第一個實施例對導頻SNR和符號SNR進行估計的方 法。在模塊810中,基站收發(fā)機110的接收機310通過相應的導頻信道DPCCH 422、業(yè)務信 道R-DPDCH 424和速率指示信道R-RICH 426,接收從移動終端105發(fā)送的導頻信號、數(shù)據(jù) 和速率指示信號。根據(jù)一個實施例,速率指示信道R-RICH 426以碼分復用(CDM)方式傳 輸,如圖5A所示,其中,在與業(yè)務信道R-DPDCH424分離的代碼信道上,傳輸速率指示信道 R-RICH 426。在另一實施例中,可以用時分復用(TDM)方式,在相同的代碼信道上與業(yè)務信 道R-DPDCH 424 一起,以時分方式,傳輸速率指示信道R-RICH426,如圖5B所示。在模塊820中,當接收到來自移動終端105的符號時,基站收發(fā)機110存儲來自業(yè) 務信道R-DPDCH 424的符號。在模塊830中,基站收發(fā)機110的處理器320相干地、非相干 地或以相干和非相干累積的組合方式,估計速率指示信道R-RICH 426的SNR。具體而言,當 非相干地累積RICH符號時,對RICH傳輸中的各RICH符號的能量求和。當相干地累積RICH 符號時,基站收發(fā)機110先對RICH進行解碼。如果RICH符號在傳輸內(nèi)重復,則在每次傳輸 之后,可以對RICH進行解碼。成功完成解碼之后,基站收發(fā)機110獲悉所發(fā)送的RICH符號, 然后可以對所收到的符號相干地求和。前面描述了相干累積和非相干累積的例子,它們提 供對RICH符號能量的估計。在一個實施例中,對RICH符號能量(Es,H。h/I。)和噪聲功率譜 密度(隊/1。)的倒數(shù)求乘積,可以得到速率指示信道R-RICH 426的SNR^&h/Ni),前面已 經(jīng)給出了其計算公式。在模塊840中,通過對速率指示信道R-RICH 426的測量SNR和來自基站收發(fā)機 110的存儲器325中存儲的表700的業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率710的RICH-導 頻比730的倒數(shù)求乘積,基站收發(fā)機110的處理器320確定業(yè)務信道DPCCH 422的導頻
SNlUEqmt/Ni),如下面的等式所示 f f f 獲得導頻信道DPCCH 422的SNR之后,基站收發(fā)機110可使用導頻SNR執(zhí)行內(nèi)環(huán) 功率控制,以使用本領域公知方法,與移動終端105進行通信。在模塊850中,基站收發(fā)機110的處理器320通過對速率指示信道R-RICH 426的 測量SNR、業(yè)務信道R-DPDCH 424上特定數(shù)據(jù)速率的RICH-導頻比730的倒數(shù)和業(yè)務-導頻 比720求乘積,確定業(yè)務信道R-DPDCH 424的符號一殿①^㈣/隊),如下面的等式所示 如前所述,業(yè)務信道R-DPDCH 424上的特定數(shù)據(jù)速率710的業(yè)務-導頻比720和 RICH-導頻比730是從收發(fā)機基站110的存儲器325中存儲的表700中獲得的。然后,用本領域公知方法,基站收發(fā)機110可以使用估計的符號SNR,在turbo解碼中進行度量調(diào)整。通過將導頻信道DPCCH 422的信號功率電平保持在標稱信號功率電平,以容納業(yè) 務信道R-DPDCH 424上的更高數(shù)據(jù)速率,這將導致導頻信道DPCCH 422的SNR估計不像以 更高信號功率電平傳輸?shù)哪菢訙蚀_。利用上述方法,通過測量速率指示信道R-RICH 426的 SNR,可以更準確地估計導頻信道SNR,傳輸速率指示信道R-RICH426的信號功率電平高于 傳輸導頻信道R-DPCCH 422的信號功率電平。由于對導頻信道DPCCH 422獲得了更準確的 SNR,無線通信系統(tǒng)100可以對turbo解碼實現(xiàn)更高效的內(nèi)環(huán)功率控制和符號調(diào)整。本領域技術(shù)人員應當理解的是,可以使用任意各種技術(shù)和方法來表示信息和信 號。例如,在貫穿上面的描述中提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片可以 用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子、或者上述的任意組合來表示。本領域技術(shù)人員還會明白,這里結(jié)合所公開的實施例描述的各種示例性的邏輯 框、模塊、電路和算法步驟均可以電子硬件、計算機軟件或二者的結(jié)合來實現(xiàn)。為了清楚地 示出硬件和軟件之間的可交換性,以上對各種示例性的組件、方框、模塊、電路和步驟均以 其功能性的形式進行總體上的描述。這種功能性是以硬件實現(xiàn)還是以軟件實現(xiàn)取決于特定 的應用和整個系統(tǒng)所施加的設計約束。熟練的技術(shù)人員能夠針對每個特定的應用以多種方 式來實現(xiàn)所描述的功能性,但是這種實現(xiàn)的結(jié)果不應解釋為導致背離本發(fā)明的范圍。利用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣 列(FPGA)或者其他可編程的邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或者它們之 中的任意組合,可以實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合這里公開的實施例描述的各種示例性的邏輯框圖、模 塊和電路。通用處理器可能是微處理器,但是在另一種情況中,該處理器可能是任何常規(guī)的 處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機。處理器也可能被實現(xiàn)為計算設備的組合,例如,DSP 和微處理器的組合、多個微處理器、一個或者更多結(jié)合DSP核心的微處理器或者任何其他 此種結(jié)構(gòu)。結(jié)合這里公開的實施例所描述的方法或者算法可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行 的軟件模塊或者這二者的組合。軟件模塊可能存在于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPR0M 存儲器、EEPR0M存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、⑶-ROM或者本領域熟知的任何其他形式 的存儲媒質(zhì)中。一種典型存儲媒質(zhì)與處理器耦合,從而使得處理器能夠從該存儲媒質(zhì)中讀 信息,且可向該存儲媒質(zhì)寫信息。在替換實例中,存儲媒質(zhì)是處理器的組成部分。處理器和 存儲媒質(zhì)可能存在于一個ASIC中。該ASIC可能存在于一個用戶站中。在一個替換實例中, 處理器和存儲媒質(zhì)可以作為用戶站中的分立組件存在。提供所述公開的實施例的上述描述可使得本領域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用 本發(fā)明。對于本領域技術(shù)人員來說,這些實施例的各種修改是顯而易見的,并且這里定義的 總體原理也可以在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的基礎上應用于其他實施例。因此,本發(fā)明 并不限于這里示出的實施例,而是與符合這里公開的原理和新穎特征的最廣范圍相一致。
權(quán)利要求
一種用于無線通信系統(tǒng)的方法,包括通過第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,接收所述第二信號的信號功率電平不同于接收所述第一信號的信號功率電平;基于所述第二信號的測量SNR,確定所述第一信號的SNR。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述至少通過第一信道接收第一信號和通過第二 信道接收第二信號還包括至少通過所述第一信道接收導頻信號和通過所述第二信道接收速率指示信號,所述速 率指示信號指示通過第三信道接收數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)速率。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的信號功率 電平高于接收所述速率指示信號和所述導頻信號的信號功率電平。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,還包括至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述速率 指示信號和導頻信號之間的第一每碼片能量比值。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述確定所述第一信號的SNR還包括基于所述速率指示信號的所述測量SNR以及所述速率指示信號和導頻信號之間的所 述第一每碼片能量比值,確定所述導頻信號的SNR。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,還包括至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述數(shù)據(jù) 信號和導頻信號之間的第二每碼片能量比值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括至少基于所述速率指示信號的所述測量SNR以及所述第一和第二每碼片能量比值,確 定所述數(shù)據(jù)信號的SNR。
8.一種裝置,包括至少一個發(fā)射機,用于通過第一信道發(fā)射第一信號和通過第二信道發(fā)射第二信號,發(fā) 射所述第二信號的信號功率電平不同于發(fā)射所述第一信號的信號功率電平;以及至少一個接收機,用于接收所述第一和第二信號;所述接收機基于所述第二信號的測量SNR,確定所述第一信號的SNR。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述第一信號是導頻信號,所述第二信號是速率指 示信號,并且其中,所述速率指示信號指示通過第三信道接收來自所述發(fā)射機的數(shù)據(jù)信號 的數(shù)據(jù)速率。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中,通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的信號功率 電平高于接收所述速率指示信號和所述導頻信號的信號功率電平。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中,所述接收機至少部分地基于通過所述第三信道接 收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述速率指示信號和導頻信號之間的第一每碼片能 量比值。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述接收機基于所述速率指示信號的所述測量 SNR以及所述速率指示信號和導頻信號之間的所述第一每碼片能量比值,確定所述導頻信 號的SNR。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述接收機至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述數(shù)據(jù)信號和導頻信號之間的第二每碼片能量 比值。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置,其中,所述接收機至少部分地基于所述速率指示信號 的所述測量SNR以及所述第一和第二每碼片能量比值,確定所述數(shù)據(jù)信號的SNR。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述發(fā)射機是移動終端,并且所述接收機是基站 收發(fā)機。
16.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述發(fā)射機和所述接收機經(jīng)由碼分多址(CDMA)模 式進行通信。
17.一種設備,包括接收機,用于通過第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,接收所述第 二信號的信號功率電平不同于接收所述第一信號的信號功率電平;以及處理器,用于基于所述第二信號的測量SNR,確定所述第一信號的SNR。
18.如權(quán)利要求17所述的設備,其中,所述第一信號是導頻信號,所述第二信號是速率 指示信號,并且其中,所述速率指示信號指示通過第三信道由所述發(fā)射機接收數(shù)據(jù)信號的 數(shù)據(jù)速率。
19.如權(quán)利要求18所述的設備,其中,通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的信號功 率電平高于接收所述速率指示信號和所述導頻信號的信號功率電平。
20.如權(quán)利要求18所述的設備,其中,所述處理器至少部分地基于通過所述第三信道 接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述速率指示信號和導頻信號之間的第一每碼片 能量比值。
21.如權(quán)利要求20所述的設備,其中,所述處理器基于所述速率指示信號的所述測量 SNR以及所述速率指示信號和導頻信號之間的所述第一每碼片能量比值,確定所述導頻信 號的SNR。
22.如權(quán)利要求20所述的設備,其中,所述處理器至少部分地基于通過所述第三信道 接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述數(shù)據(jù)信號和導頻信號之間的第二每碼片能量 比值。
23.如權(quán)利要求22所述的設備,其中,所述處理器至少部分地基于所述速率指示信號 的所述測量SNR以及所述第一和第二每碼片能量比值,確定所述數(shù)據(jù)信號的SNR。
24.—種移動終端,包括發(fā)射機,用于向基站收發(fā)機通過第一信道發(fā)射第一信號和通過第二信道發(fā)射第二信 號,發(fā)射所述第二信號的信號功率電平不同于發(fā)射所述第一信號的信號功率電平;所述基站收發(fā)機接收所述第一和第二信號,基于所述第二信號的測量SNR,確定所述第 一信號的SNR。
25.如權(quán)利要求24所述的移動終端,其中,所述第一信號是導頻信號,所述第二信號是 速率指示信號,并且其中,所述速率指示信號指示通過第三信道由所述發(fā)射機接收數(shù)據(jù)信 號的數(shù)據(jù)速率。
26.如權(quán)利要求25所述的移動終端,其中,通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的信 號功率電平高于接收所述速率指示信號和所述導頻信號的信號功率電平。
27.如權(quán)利要求25所述的移動終端,其中,所述基站收發(fā)機至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述速率指示信號和導頻信號之間的第 一每碼片能量比值。
28.如權(quán)利要求27所述的移動終端,其中,所述基站收發(fā)機基于所述速率指示信號的 所述測量SNR以及所述速率指示信號和導頻信號之間的所述第一每碼片能量比值,確定所 述導頻信號的SNR。
29.如權(quán)利要求27所述的移動終端,其中,所述基站收發(fā)機至少部分地基于通過所述 第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述數(shù)據(jù)信號和導頻信號之間的第二每 碼片能量比值。
30.如權(quán)利要求29所述的移動終端,其中,所述基站收發(fā)機至少部分地基于所述速率 指示信號的所述測量SNR以及所述第一和第二每碼片能量比值,確定所述數(shù)據(jù)信號的SNR。
31.一種計算機可讀介質(zhì),包括用于讓接收機通過第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號的指令,接收 所述第二信號的信號功率電平不同于接收所述第一信號的信號功率電平;用于基于所述第二信號的測量SNR,確定所述第一信號的SNR的指令。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述用于讓接收機通過第一信道接收第一信號 和通過第二信道接收第二信號的指令還包括用于讓接收機至少通過所述第一信道接收導頻信號和通過所述第二信道接收速率指 示信號的指令,所述速率指示信號指示通過第三信道接收數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)速率。
33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中,通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的信號功 率電平高于接收所述速率指示信號和所述導頻信號的信號功率電平。
34.如權(quán)利要求32所述的方法,還包括用于至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述 速率指示信號和導頻信號之間的第一每碼片能量比值的指令。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述用于確定所述第一信號的SNR的指令還包括用于基于所述速率指示信號的所述測量SNR以及所述速率指示信號和導頻信號之間 的所述第一每碼片能量比值,確定所述導頻信號的SNR的指令。
36.如權(quán)利要求34所述的方法,還包括用于至少部分地基于通過所述第三信道接收所述數(shù)據(jù)信號的所述數(shù)據(jù)速率,確定所述 數(shù)據(jù)信號和導頻信號之間的第二每碼片能量比值的指令。
37.如權(quán)利要求36所述的方法,還包括用于至少基于所述速率指示信號的所述測量SNR以及所述第一和第二每碼片能量比 值,確定所述數(shù)據(jù)信號的SNR的指令。
全文摘要
一種用于在無線通信系統(tǒng)中提供上行鏈路信噪比(SNR)估計的方法和裝置。通過第一信道接收第一信號和通過第二信道接收第二信號,其中,接收第二信號的信號功率電平高于接收第一信號的信號功率電平。測量第二信號的信噪比(SNR),以及,至少部分地基于第二信號的測量SNR,確定第一信號的SNR。
文檔編號H04B17/00GK101868015SQ20101015711
公開日2010年10月20日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者杜爾加·普拉薩德·馬拉迪 申請人:高通股份有限公司
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