專利名稱：在通信系統(tǒng)中校正信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別是，涉及在通信系統(tǒng)中校正信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法和裝置。
在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)系統(tǒng)中，由于偽噪聲(PN)碼的非正交性，使得CDMA系統(tǒng)干擾受限?；诖丝紤]，為了獲得比時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)更好的性能(更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量等)，CDMA系統(tǒng)需要精確的功率控制，以便有效的克服遠(yuǎn)近效應(yīng)、陰影效應(yīng)和瑞利快衰落等問題。
在現(xiàn)有的CDMA系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)精確功率控制，一般采用外環(huán)功率控制和內(nèi)環(huán)功率控制相結(jié)合的辦法。內(nèi)環(huán)功率控制表現(xiàn)為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，基站以時(shí)隙為周期測量上行鏈路的信噪比，若測量值大于門限值(由外環(huán)功率控制提供)，則產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令通過下行鏈路通知移動(dòng)臺(tái)降低發(fā)射功率；反之，通知移動(dòng)臺(tái)增大發(fā)射功率。同樣，移動(dòng)臺(tái)以時(shí)隙為周期測量下行鏈路的信噪比，若測量值大于門限值(由外環(huán)功率控制提供)，則產(chǎn)生相應(yīng)的功率控制命令通過上行鏈路通知基站降低發(fā)射功率；反之，通知基站增大發(fā)射功率。
內(nèi)環(huán)功率控制的效果取決于SIR的估計(jì)精度。


圖1a示出一種傳統(tǒng)的信噪比估計(jì)裝置的方框圖。在如圖1a所示的裝置中，按照如下步驟計(jì)算出信噪比(SIR)的估計(jì)值1.在乘法器12中將預(yù)定的本地已知導(dǎo)頻比特(例如，±1序列)與RAKE接收機(jī)11接收到的來自某一信道的基帶信號(hào)中的導(dǎo)頻比特(xi)對(duì)應(yīng)相乘，得到一個(gè)序列(xi＇)；2.在均值平方器13中對(duì)乘法器12輸出的序列(xi＇)求均值平方作為信號(hào)功率 ；3.在方差估計(jì)器14中對(duì)來自乘法器12的序列(xi＇)求方差作為瞬時(shí)噪聲功率，經(jīng)一階遞歸濾波器15的一階遞歸濾波后，作為噪聲平均功率 ；4.在SIR估計(jì)器16中將上述信號(hào)功率與噪聲平均功率相比得到SIR估計(jì)值(SIR＇)。
以上關(guān)于SIR的估計(jì)實(shí)際上是有偏差的。由于RAKE接收機(jī)11的非理想性，它不可能完全抵消瑞利信道的影響，因而其輸出的導(dǎo)頻比特信號(hào)成份總是存在較大起伏。當(dāng)采用以上方法估計(jì)SIR時(shí)，一部分信號(hào)能量被當(dāng)成乘性噪聲歸入噪聲成份，因而使得SIR的估值總是小于信號(hào)的真實(shí)信噪比。估計(jì)偏差的大小取決于信道的惡劣程度。
下面通過對(duì)上述傳統(tǒng)的SIR估計(jì)方法進(jìn)行的數(shù)學(xué)分析來說明傳統(tǒng)SIR估計(jì)方法所存在的缺陷。
由RAKE接收機(jī)接收到的對(duì)應(yīng)于第i個(gè)時(shí)隙的信道的信號(hào)中的導(dǎo)頻比特可以表示為xi(t)＝si(t)+ni(t) (1)上式中si(t)為信號(hào)成份，實(shí)際上是基帶信號(hào)±1經(jīng)過瑞利信道，又經(jīng)過RAKE接收機(jī)信道補(bǔ)償后的響應(yīng)。如圖2a示出了RAKE接收機(jī)輸出的導(dǎo)頻信號(hào)中的信號(hào)成分si(t)。由于RAKE接收機(jī)不可能完全抵消瑞利信道的影響，因而其輸出的信號(hào)成份不可能是規(guī)則的±A(A為常數(shù))，而是因?yàn)樾诺辣旧硭a(chǎn)生的乘性噪聲導(dǎo)致信號(hào)成分Si(t)在±A附近波動(dòng)(如圖2a所示)。式(1)中的ni(t)為噪聲成份，包括多址干擾和熱噪聲(即，通常所稱的白噪聲)。
本地的參考導(dǎo)頻比特(±1)是預(yù)定的，在圖1a中的乘法器12中將xi(t)與之相乘后得出xi′(t)=|si(t)|+ni′(t)---(2)]]>其中，圖2b示出RAKE接收機(jī)輸出的信號(hào)成分與本地參考比特序列相乘后的結(jié)果，即序列|si(t)|。
然后在圖1a的均值平方器13中對(duì)乘法器12輸出的乘積xi(t)求均值平方作為信號(hào)功率 ，具體計(jì)算如下P^si=(Σj=1N|sij|/N)2---(3)]]>上式中N為導(dǎo)頻比特的個(gè)數(shù)。
其次，在圖1a中的方差估計(jì)器14中對(duì)乘法器12輸出的乘積xi(t)求方差，作為瞬時(shí)噪聲功率var(xi′)≈1NΣj=1N(xij′-Σj=1Nxij′/N)2---(4)]]>在圖1a中的一階遞歸濾波器15中對(duì)方差估計(jì)器14輸出的值進(jìn)行一階遞歸濾波，作為噪聲功率 P^ni=(1-λ)var(xi′)+λvar(xi-1′)---(5)]]>上式中λ為一階遞歸濾波器的遺忘系數(shù)。
最后在圖1a中的SIR估計(jì)器16中根據(jù)信號(hào)功率和噪聲功率求出SIR估計(jì)值(SIR＇)，如下SIR′=P^si/P^ni---(6)]]>這就是傳統(tǒng)方法中估計(jì)SIR的步驟?，F(xiàn)在將該估計(jì)值SIR＇與真實(shí)的信噪比SIR作比較。
首先，我們來考察真實(shí)的信號(hào)功率，它實(shí)際上并不等于 ，見下式Psi=Σj=1Nsij2/N---(7)]]>考察上式我們可以發(fā)現(xiàn)，只有在|sij|＝A或sij＝±A時(shí)，Psi才與 相等；真實(shí)的噪聲功率如下Pni＝(1-λ)var(ni)+λvar(ni-1) (8)n′i實(shí)際上是ni與本地參考導(dǎo)頻比特的乘積，它仍然是高斯白噪聲，其統(tǒng)計(jì)特性沒有發(fā)生改變，所以有var(ni)=var(ni′)=[Σj=1N(n′ij-n′ij‾)2]/N---(9)]]>因此，Pni＝(1-λ)var(n’i)+λvar(n’i-1) (10)由于， 為n＇ij的統(tǒng)計(jì)平均值，對(duì)于高斯白噪聲而言，統(tǒng)計(jì)平均值 為零，所以式(9)可寫成var(n′i)=[Σj=1N(nij-nij‾)2]/N=Σj=1Nn′2ij/N---(11)]]>
由于x′i(t)＝|si(t)|+n′i(t)，有var(xi′)=[Σj=1N(|sij|+nij′-(|sij|+nij′‾))2]/N]]>=[Σj=1N(|sij|+nij′-(|sij|‾+nij′‾))2]/N]]>=[Σj=1N(|sij|+nij′-|sij|‾)2]/N---(12)]]>顯然，只有當(dāng)|sij|＝A或sij＝±A時(shí)，var(x＇i)才等于var(n＇i)，從而Pni=(1-λ)var(ni)+λvar(ni-1)=(1-λ)var(n′i)+λvar(ni-1)=(1-λ)var(xi′)+λvar(xi-1′)=Pni^]]>。
如果，|sij|≠A或sij≠±A，則，Pni=(1-λ)var(ni)+λvar(ni-1)=(1-λ)var(n′i)+λvar(ni-1)≠(1-λ)var(xi′)+λvar(xi-1′)=Pni^]]>。
綜上所述，只有當(dāng)|sij|＝A或sij＝±A時(shí)，SIR＝Psi/Pni才等于 。但是|sij|＝A或sij＝±A實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)镽AKE接收機(jī)不可能完全補(bǔ)償瑞利信道的影響。采用分集技術(shù)(RAKE分集、發(fā)射分集、接收分集)一定程度上可減小信號(hào)起伏。但無論如何，信號(hào)起伏總是存在的，而采用如上方法估計(jì)SIR(如圖1a所示)，由于按照等式(3)計(jì)算信號(hào)功率的估計(jì)值時(shí)，去掉了信號(hào)成分中的起伏部分，即，乘性噪聲部分，從而使得 。但在按照等式(5)計(jì)算噪聲功率時(shí)，又將乘性噪聲歸入噪聲成份計(jì)算，因此 ，從而使得SIR＇總是小于信號(hào)的真實(shí)信噪比SIR。
圖1b示出了另一種傳統(tǒng)的信噪比估計(jì)裝置的方框圖。在如圖1b所示的裝置中，按照如下步驟計(jì)算出信噪比的估計(jì)值SIR＇1.在乘法器12中將預(yù)定的本地已知導(dǎo)頻比特與RAKE接收機(jī)11接收到的來自某一信道的基帶信號(hào)中的導(dǎo)頻比特(xi)對(duì)應(yīng)相乘，得到一個(gè)序列(xi＇)；2.在均值平方器13中對(duì)乘法器12輸出的序列(xi＇)求均值平方，得出均方值A(chǔ)；3.在硬判決器21中對(duì)RAKE接收機(jī)輸出的信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特作硬判決，并在乘法器22中將判決得出的序列與原數(shù)據(jù)比特相乘，然后在均值平方器23中對(duì)其求均值平方，得出均值平方值B；4.在加權(quán)判平均器24中將A與B加權(quán)平均，作為信號(hào)功率 ；5.在方差估計(jì)器14中對(duì)來自乘法器12的序列(xi＇)求方差作為瞬時(shí)噪聲功率，經(jīng)一階遞歸濾波器15的一階遞歸濾波后，作為噪聲平均功率 ；6.在SIR估計(jì)器16中將上述信號(hào)功率與噪聲平均功率相比得到SIR估計(jì)值(SIR＇)。
可見，由于在均值平方器13中計(jì)算序列xi＇(t)的均值平方時(shí)去除了信號(hào)成分中的乘性噪聲，而在方差估計(jì)器14中計(jì)算序列xi＇(t)的方差時(shí)將信號(hào)成分中的乘性噪聲作為噪聲部分加入，所以使得按照該方法計(jì)算得出的信噪比估計(jì)值SIR＇小于信噪比的真實(shí)值SIR。
本發(fā)明的目的在于提供一種在通信系統(tǒng)中校正對(duì)信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法。
本發(fā)明提供一種用于在通信系統(tǒng)中校正對(duì)某一信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法，所述方法包括下列步驟a.根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)接收機(jī)輸出的來自所述信道的信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì)，并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值；b.根據(jù)由所述接收機(jī)計(jì)算的所述信道的響應(yīng)參數(shù)，產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值；c.用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正根據(jù)步驟a得出的信噪比估計(jì)值，從而得出信號(hào)的信噪比校正值。
在上述方法中，所述信道的響應(yīng)參數(shù)包括信道響應(yīng)的實(shí)部成分(hic)和所述信道響應(yīng)的虛部成分(hid)，它們反映了所述信道對(duì)信號(hào)的幅度和相位的影響。而所述信道品質(zhì)因數(shù)大于1且隨著|hid|的增加而遞增，且經(jīng)所述信道品質(zhì)因數(shù)校正后的信噪比校正值滿足通信系統(tǒng)對(duì)信噪比的限制。
在本發(fā)明的方法中，所述傳統(tǒng)包括包括下列步驟d1.將所述接收機(jī)接收到的所述信號(hào)的導(dǎo)頻比特(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比例相乘，得出序列(xi＇)，e1.對(duì)序列xi＇求均值平方值，得出信號(hào)功率的估計(jì)值 ；f1.對(duì)序列xi＇求均值平方值的方差，并作一階遞歸處理，得出噪聲功率的估計(jì)值 ；和g1.利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇?；蛘撸鰝鹘y(tǒng)包括包括下列步驟d2.將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的導(dǎo)頻比特序列(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比特序列相乘，得出序列(xi＇)；e2.對(duì)所述序列xi＇求均值平方值(A)；f2.將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特序列作硬判決，并將判決后得到的序列與原來的所述數(shù)據(jù)比特序列相乘，然后對(duì)乘法得到的積求均值平方值(B)；g2.將均方值(A)與均方值(B)加權(quán)平均，作為信號(hào)功率估計(jì)值 ；h2.對(duì)所述序列xi＇求均值平方值的方差，并作一階遞歸處理，作為噪聲功率的估計(jì)值 ；i2.利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇。
本發(fā)明還提供一種用于在通信系統(tǒng)中校正對(duì)信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的裝置，所述裝置包括接收機(jī)，用于接收來自所述信道的信號(hào)；信噪比估計(jì)值發(fā)生器，用于根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)所述接收機(jī)輸出的來自所述信道的信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì)，并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值；信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)器，根據(jù)由所述接收機(jī)計(jì)算的所述信道的響應(yīng)參數(shù)，產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值；信噪比估計(jì)值校正器，用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正由所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器產(chǎn)生的信噪比估計(jì)值，從而得出信道噪聲比校正值。
在本發(fā)明的裝置中，所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器包括將所述接收機(jī)接收到的所述信號(hào)的導(dǎo)頻比特(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比例相乘，得出序列(xi＇)的裝置，對(duì)序列xi＇求均值平方值，得出信號(hào)功率的估計(jì)值 的裝置；對(duì)序列xi＇求均值平方值的方差的裝置；對(duì)所述方差作一階遞歸處理，得出噪聲功率的估計(jì)值 的裝置；和利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇的裝置?；蛘?，所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器包括將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的導(dǎo)頻比特序列(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比特序列相乘，得出序列(xi＇)的裝置；對(duì)所述序列xi＇求均值平方值(A)的裝置；將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特序列作硬判決的裝置；將判決后得到的序列與原來的所述數(shù)據(jù)比特序列相乘的裝置；對(duì)上述乘法得到的積求均值平方值(B)的裝置；將均方值(A)與均方值(B)加權(quán)平均，作為信號(hào)功率估計(jì)值 的裝置；對(duì)所述序列xi＇求均值平方值的方差的裝置；對(duì)上述方差作一階遞歸處理，作為噪聲功率的估計(jì)值 的裝置；利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇的裝置。
可見，由于用能夠反映信道惡劣程度的信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值來校正應(yīng)信道惡劣程度而變化的信噪比估計(jì)值，從而可以有效地減小信號(hào)起伏造成的SIR估計(jì)偏差，使得SIR的估計(jì)精度得到明顯的改善，從而改善了CDMA系統(tǒng)內(nèi)環(huán)功率控制的效果。
圖1a示出一種傳統(tǒng)的信噪比估計(jì)裝置的方框圖。
圖1b示出另一種傳統(tǒng)的信噪比估計(jì)裝置的方框圖。
圖2a示出了RAKE接收機(jī)輸出的導(dǎo)頻信號(hào)中的信號(hào)成分si(t)。
圖2b示出RAKE接收機(jī)輸出的信號(hào)成分與本地參考比特序列相乘后的結(jié)果，即序列|si(t)|。
圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，利用信道品質(zhì)因數(shù)對(duì)信噪比的估計(jì)值進(jìn)行校正的裝置方框圖。
圖3b示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，利用信道品質(zhì)因數(shù)對(duì)信噪比的估計(jì)值進(jìn)行校正的裝置方框圖。
下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本發(fā)明的方法和裝置的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。其中，在附圖中相同標(biāo)號(hào)做相應(yīng)表示。
由上面對(duì)傳統(tǒng)的SIR估計(jì)值發(fā)生器的分析可見，信噪比的估計(jì)值 顯然，SIR估計(jì)偏差的大小取決于信道的惡劣程度，當(dāng)信道條件較為良好時(shí)，RAKE接收機(jī)基本上能夠補(bǔ)償其影響，輸出信號(hào)成份起伏較小，即，乘性噪聲較小，從而SIR估計(jì)偏差較??；當(dāng)信道條件較為惡劣時(shí)，RAKE接收機(jī)很大程度上不能補(bǔ)償其影響，輸出信號(hào)成份起伏較大，即，乘性噪聲較大，從而SIR估計(jì)偏差較大。
由此可見，SIR的估計(jì)偏差與信道條件有直接關(guān)系。由此設(shè)想，若將SIR估值與對(duì)應(yīng)時(shí)隙的信道條件相聯(lián)系，就可以有效的修正SIR的估計(jì)偏差。
第i個(gè)時(shí)隙的瑞利衰落信道的響應(yīng)可作如下表示(假定信道在一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間是穩(wěn)定的)hi＝hic+jhid(13)其中，hi是瑞利信道的響應(yīng)，hic是信道響應(yīng)的實(shí)數(shù)部分；和hid是信道響應(yīng)的虛數(shù)部分，其中，hic和hid一起影響著信號(hào)的幅度和相位。
理想情況下，即高斯信道條件下，|hid|＝0；而在瑞利信道情況下，|hid|大于零且隨著信道惡劣程度的增加而逐步增大，即，與信道的乘性噪聲成正比。
在這里，我們引入名為信道品質(zhì)因數(shù)的物理量β，它是大于1的函數(shù)，且隨著|hid|的增加而遞增。
例如，信道的品質(zhì)因數(shù)β可表示為，β=1+f(|hid/hic|)---(14)]]>其中，f(x)為修正函數(shù)，單調(diào)遞增且f(0)＝0。例如， 或者是 。信道品質(zhì)因數(shù)能夠反映信道的惡劣程度，信道條件良好時(shí)，即，|hid|很小時(shí)，β≈1；信道條件不好時(shí)，即，|hid|較大時(shí)，β大于1且隨著信道惡化而增大。以之對(duì)SIR的估計(jì)值進(jìn)行校正，校正值表示為SIR′=β·SIR′=[1+f(|hid/hic|)]P^siP^ni]]>可見，由于信道品質(zhì)因數(shù)β大于1且隨著反映信道惡劣程度(即，乘性噪聲大小)的參數(shù)|hid|的增加而遞增，從而當(dāng)信道條件較好時(shí)，信噪比的估計(jì)值SIR＇與真實(shí)值偏差較小，而此時(shí)信道品質(zhì)因數(shù)β≈1，使得經(jīng)校正的信噪比SIR≈SIR＇；而當(dāng)信道的條件較惡劣時(shí)，信噪比的估計(jì)值SIR＇與真實(shí)值的偏差較大(即，SIR＇隨著信道條件越惡劣，越小于真實(shí)值)，而此時(shí)信道品質(zhì)因數(shù)β＞1，且隨著惡劣程度的增加而增加，此時(shí)SIR＝β*SIR＇＞SIR＇，從而較好得補(bǔ)償了信噪比估計(jì)值的偏差。
當(dāng)然，信道的品質(zhì)因數(shù)β還可有其他表示方法，如β＝f(|hid/hic|)，其中 其中，α1對(duì)函數(shù)f(X)的值進(jìn)行修正，而α2調(diào)整tg-1函數(shù)的變化斜率?？梢姡灰诺榔焚|(zhì)因數(shù)大于1且隨著|hid|的增加而遞增，并且經(jīng)品質(zhì)因數(shù)校正后的信噪比SIR的值滿足通信系統(tǒng)對(duì)信噪比的限制，就能很好得補(bǔ)償信噪比的估計(jì)值。
下面參照?qǐng)D3a和3b詳細(xì)描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的信噪比估計(jì)值校正的具體過程。
圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)所述例，利用信道品質(zhì)因數(shù)對(duì)信噪比的估計(jì)值進(jìn)行校正的裝置方框圖。
首先，在SIR估計(jì)值發(fā)生器100中，根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)RAKE接收機(jī)輸出的來自與某一信道的基帶信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì)，并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值，SIR＇。其具體步驟已在上面參照?qǐng)D1a的說明的詳細(xì)描述，在此便不再重復(fù)。
其次，在信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)器31中，根據(jù)由RAKE接收機(jī)輸出的所述信道的響應(yīng)參數(shù)(hid和hic)，產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)β的估計(jì)值。當(dāng)然，信道品質(zhì)因數(shù)的具體函數(shù)形式可根據(jù)具體應(yīng)用而定。
最后，在SIR估計(jì)值校正器32中，用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正由SIR估計(jì)器16輸出的SIR估計(jì)值，從而得出信道噪聲比校正值。
圖3b示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)所述例，利用信道品質(zhì)因數(shù)對(duì)信噪比的估計(jì)值進(jìn)行校正的裝置方框圖。它與圖3a所示的裝置的不同之處在于，它所采用的SIR估計(jì)值發(fā)生器200是參照另一種傳統(tǒng)方法(如圖1b)的SIR估計(jì)器發(fā)生器。
當(dāng)然，本發(fā)明的裝置還可采用其他傳統(tǒng)SIR估計(jì)器發(fā)生器。
可見，由于用能夠反映信道惡劣程度的信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值來校正應(yīng)信道惡劣程度而變化的信噪比估計(jì)值，從而可以有效地減小信號(hào)起伏造成的SIR估計(jì)偏差，使得SIR的估計(jì)精度得到明顯的改善，從而改善了CDMA系統(tǒng)內(nèi)環(huán)功率控制的效果。
上面是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)理解，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的各種修正和變化都落在本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求述限定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信系統(tǒng)中校正對(duì)信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法，所述方法包括下列步驟a.根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)接收機(jī)輸出的來自所述信道的信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì)，并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值；b.根據(jù)由所述接收機(jī)計(jì)算的所述信道的響應(yīng)參數(shù)，產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值；c.用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正根據(jù)步驟a得出的信噪比估計(jì)值，從而得出信號(hào)的信噪比校正值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道的響應(yīng)參數(shù)包括信道響應(yīng)的實(shí)部成分(hic)和所述信道響應(yīng)的虛部成分(hid)，它們反映了所述信道對(duì)信號(hào)的幅度和相位的影響。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道品質(zhì)因數(shù)是大于1且隨著|hid|的增加而遞增的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，經(jīng)所述信道品質(zhì)因數(shù)校正后的所述信噪比校正值滿足通信系統(tǒng)對(duì)信噪比的限制。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道品質(zhì)因數(shù)如下β＝1+f[|hid/hic|]，其中f[|hid/hic|]為修正函數(shù)，單調(diào)遞增且f(0)＝0。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述信道品質(zhì)因數(shù)可以是 或者是
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳統(tǒng)方法包括下列步驟d1.將所述接收機(jī)接收到的所述信號(hào)的導(dǎo)頻比特(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比例相乘，得出序列(xi＇)，e1.對(duì)序列xi＇求均值平方值，得出信號(hào)功率的估計(jì)值 f1.對(duì)序列xi＇求均值平方值的方差，并作一階遞歸處理，得出噪聲功率的估計(jì)值 和g1.利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳統(tǒng)方法包括下列步驟d2.將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的導(dǎo)頻比特序列(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比特序列相乘，得出序列(xi＇)；e2.對(duì)所述序列xi＇求均值平方值(A)；f2.將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特序列作硬判決，并將判決后得到的序列與原來的所述數(shù)據(jù)比特序列相乘，然后對(duì)乘法得到的積求均值平方值(B)；g2.將所述均方值(A)與所述均方值(B)加權(quán)平均，作為信號(hào)功率估計(jì)值 h2.對(duì)所述序列xi＇求均值平方值的方差，并作一階遞歸處理，作為噪聲功率的估計(jì)值 i2.利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇。
9.一種用于在通信系統(tǒng)中校正信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的裝置，所述裝置包括接收機(jī)，用于接收來自所述信道的信號(hào)；信噪比估計(jì)值發(fā)生器，用于根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)接收機(jī)輸出的來自所述信道的信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì)，并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值；信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)器，根據(jù)由所述接收機(jī)計(jì)算的所述信道的響應(yīng)參數(shù)，產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值；信噪比估計(jì)值校正器，用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正由所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器產(chǎn)生的信噪比估計(jì)值，從而得出信號(hào)的信噪比校正值。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器包括將所述接收機(jī)接收到的所述信號(hào)的導(dǎo)頻比特(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比例相乘，得出序列(xi＇)的裝置，對(duì)序列xi＇求均值平方值，得出信號(hào)功率的估計(jì)值 的裝置；對(duì)序列xi＇求均值平方值的方差的裝置；對(duì)所述方差作一階遞歸處理，得出噪聲功率的估計(jì)值 的裝置；和利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇的裝置。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述信噪比估計(jì)值發(fā)生器包括將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的導(dǎo)頻比特序列(xi)與預(yù)先設(shè)定的本地參考比特序列相乘，得出序列(xi＇)的裝置；對(duì)所述序列xi＇求均值平方值(A)的裝置；將所述接收機(jī)輸出的所述信號(hào)中的數(shù)據(jù)比特序列作硬判決的裝置；將判決后得到的序列與原來的所述數(shù)據(jù)比特序列相乘的裝置；對(duì)上述乘法得到的積求均值平方值(B)的裝置；將所述均方值(A)與所述均方值(B)加權(quán)平均，作為信號(hào)功率估計(jì)值 的裝置；對(duì)所述序列xi＇求均值平方值的方差的裝置；對(duì)所述方差作一階遞歸處理，作為噪聲功率的估計(jì)值 的裝置；利用信號(hào)功率的估計(jì)值 和噪聲功率的估計(jì)值 得出對(duì)所述信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值SIR＇的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在通信系統(tǒng)中校正對(duì)信道上的信號(hào)的信噪比估計(jì)值的方法,所述方法包括下列步驟:根據(jù)傳統(tǒng)方法對(duì)接收機(jī)輸出的來自所述信道的信號(hào)進(jìn)行信噪比估計(jì),并產(chǎn)生信噪比估計(jì)值;根據(jù)由所述接收機(jī)計(jì)算的所述信道的響應(yīng)參數(shù),產(chǎn)生信道品質(zhì)因數(shù)估計(jì)值;用所述信道品質(zhì)因素估計(jì)值來校正根據(jù)步驟a得出的信噪比估計(jì)值,從而得出信道噪聲比校正值。
文檔編號(hào)H04J13/02GK1372395SQ0111088
公開日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者李春旭 申請(qǐng)人:上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司