專利名稱：一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字傳輸技術領域，尤其涉及的是一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法改進。
背景技術：
近些年來，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，以下簡稱OFDM)正交頻分復用技術已被廣泛用于通過有線/無線信道進行高速的數(shù)據(jù)傳輸。正交頻分復用OFDM技術將輸入的串行數(shù)據(jù)轉換成并行傳輸?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)。
這種正交頻分復用OFDM技術被廣泛地應用于數(shù)字傳輸技術領域，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或寬帶無線接入BWA等等。
以正交頻分復用OFDM技術為基礎的系統(tǒng)，在進行自適應編碼調(diào)制AMC和功率控制中，有個很重要的參考指標就是用來反映信道質量的CINR(Carrier to Interference+Noise Ratio，以下簡稱CINR)載波干擾噪聲比。而對于接收到的正交頻分復用OFDM符號來說，各個資源單元上的總功率可以分為兩部分，一部分是信號功率，另一部分是干擾加噪聲功率。
申請?zhí)?00610127279.5的中國專利《一種載波干擾噪聲比的測量方法及裝置》中提到一種方法，該方法通過測量多個資源單元并分組，每個資源單元組中包含相同數(shù)量的資源單元對；分別利用各個資源單元組中的資源單元組中的資源單元對估算各個資源單元組中資源單元的頻域信道響應值的干擾噪聲功率；根據(jù)所述資源單元的頻域信道響應線性變化的規(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值的干擾噪聲功率，計算得到載波干擾噪聲比。本發(fā)明可以在終端經(jīng)歷時變或時不變信道時，精確測量載波干擾噪聲比，達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)明只用于下行結構中，設計目的僅僅是為了對抗時變信道，對于頻率選擇性衰落信道無能為力，而且設計復雜度較高，實際應用中效果并不理想。
專利“WO2007/021159A2”中還提到另一種方法，該方法通過利用前導序列上相鄰的資源單元上信道響應變化的規(guī)律，以及干擾噪聲為零均值的高斯隨機變量的思想來對噪聲干擾進行平均，使之趨向于零，得到系統(tǒng)的CINR載波干擾噪聲比估計。由于這種方法也僅僅能用于前導序列，而且在較大范圍內(nèi)默認信道響應不變化，CINR載波干擾噪聲比的測量的精度會受到影響，在頻率選擇性衰落信道中效果也較差。
因此，現(xiàn)有技術尚有待于改進和發(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用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，用以解決在LTE(Long Term Evolution，以下簡稱LTE)下行鏈路綜合測算載波干擾噪聲比的過程中，不能同時對抗頻率選擇性衰落和信道時變的問題。
本發(fā)明的技術方案如下 一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟 A、在資源塊中測量參考符號，并將該參考符號組成參考符號資源單元組，計算其信道響應值； B、根據(jù)所述信道響應值計算對應參考符號資源單元組的信號功率； C、測量所述信道響應值對應的參考符號資源單元組總功率，得到對應的干擾加噪聲功率； D、由多個參考符號資源單元組的信號功率之和與多個參考符號資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計算得到載波干擾噪聲比。
所述的方法，其中，所述步驟A中測量參考符號包括 在資源塊中選擇性測量屬于同一正交頻分復用符號但位于不同參考符號資源單元位置上的參考符號。
所述的方法，其中，所述步驟A中組成參考符號資源單元組包括 將每個正交頻分復用符號上的參考符號設定為一組參考符號資源單元組。
所述的方法，其中，所述步驟A中測量參考符號具體包括以下至少一種方式 在一個資源塊中選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組； 在多個資源塊中分別選取一個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組； 在多個資源塊中分別選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組。
所述的方法，其中，所述步驟A還包括 當單個資源塊中同一正交頻分復用符號上的兩個參考符號為P1和P2時，所述P1和P2上接收到的參考符號信號Y1和Y2按照以下公式計算獲得 Y1＝H1X1+N1+I1，Y2＝H2X2+N2+I2， 其中，信道響應值為H1和H2、相應發(fā)送端的參考符號信號為X1和X2、相應干擾信號為I1和I2、相應噪聲信號為N1和N2。
所述的方法，其中，所述步驟A中所述信道響應值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 當所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機變量時，P1和P2近似處理后的信道響應值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上的信號功率按照以下公式計算獲得 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變量，且所述信道響應值H1和H2的值相同時，P1和P2近似處理后的信號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)為多個資源塊中同一正交頻分復用符號上的兩個參考符號上接收端的參考符號信號，相應發(fā)送端的參考符號信號為X1(k)和X2(k)，Y(k)/X(k)為多個資源塊中各參考符號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用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，由于根據(jù)LTE下行參考符號分配的特點，通過對相鄰參考符號資源單元上收到的參考符號信號處理干擾加噪聲功率，克服了現(xiàn)有技術中的頻率選擇性衰落和信道時變而引起的載波干擾噪聲比測算不準確的缺點，解決了現(xiàn)有技術中存在的載波干擾噪聲比測算不能同時對抗頻率選擇性衰落和信道時變的問題。
圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明單個資源塊中參考符號的分布示意圖。
具體實施例方式 以下將結合所示附圖，對本發(fā)明一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的具體實施方式
和實施例加以詳細說明。
本發(fā)明一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，是一種在LTE下行鏈路中測量計算載波干擾噪聲比的方法，主要核心點在于，累加共軛相乘多個資源單元組中的干擾加噪聲功率之和，并以指定的和值計算方法測算出載波干擾噪聲比；至于LTE、資源塊、CINR和OFDM技術等知識為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
大體上說，在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的具體實施方式
是，在多個資源塊中通過選擇性測量參考符號的組成方式，得到多個參考符號組；對于每一個參考符號組，估算所述參考符號資源單元的信道響應值；再根據(jù)所述信道響應值，計算所述參考符號資源單元組的信道響應值對應的信號功率，及干擾加噪聲功率；最后根據(jù)多個所述信號功率的和，以及多個所述干擾加噪聲功率的和，計算得到載波干擾噪聲比。
具體的說，上述的具體實施方式
如圖1所示，包括以下步驟 步驟S110、在多個資源塊中通過分別選擇性測量一個或多個參考符號資源單元組的組成方式，得到多個參考符號資源單元組；可在單個資源塊中選擇性測量屬于同一正交頻復用符號但位于不同參考符號資源單元位置上的參考符號，也可在多個資源塊中進行選擇性測量所述參考符號； 步驟S120、將每個正交頻分復用符號上的參考符號設定為一組，對于每一個參考符號資源單元組，估算所述參考符號資源單元組中參考符號資源單元的信道響應值； 步驟S130、根據(jù)所述的信道響應值，計算所述信道響應值對應的信號功率，以及通過測量總功率進一步計算得到對應的干擾加噪聲功率； 步驟S140、根據(jù)所述多個參考符號資源單元組的信號功率，以及所述多個參考符號資源單元組的干擾加噪聲的功率，計算載波干擾噪聲比。
舉個例子，在單個資源塊中選擇性測量兩個參考符號資源單元組，并且所述參考符號資源單元組內(nèi)的兩個參考符號，雖屬于同一正交頻分復用符號，卻位于不同參考符號資源單元位置上；然后，將以上述選擇性測量的參考符號組成參考符號資源單元組，計算其信道響應值。
以圖2為例，橫向為單個資源塊中的多個正交頻分復用OFDM符號方向。以每個正交頻分復用OFDM符號上的參考符號為一組。測量參考符號分組為第1，第5，第8，第12個正交頻分復用OFDM符號上的參考符號。選擇性測量在一組內(nèi)的參考符號分別稱為P1和P2。此種選擇性測量同時考慮了頻率選擇性衰落和信道時變的問題，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變問題；可在一個資源塊中選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組；也可在多個資源塊中分別選取一個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組；更可在多個資源塊中分別選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組。
詳細地，所述步驟S120中計算所述參考符號資源單元組的信道響應值具體包括 步驟S121對于所述參考符號資源單元組的兩個參考符號P1和P2，如果設定P1和P2上接收到的參考符號信號為Y1和Y2，相應的發(fā)送端的參考符號信號為X1和X2、信道響應值為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對步驟S121中的公式分別除以相應的發(fā)送端的參考符號信號，得到如下公式 其中N1+I1、N2+I2是零均值的高斯隨機變量。
進一步地，對上述步驟S122中的公式進行估算的近似處理后，得到兩個參考符號信號的信道響應值H1和H2，即 詳細地，所述步驟S130具體包括 步驟S131對于選擇性測量的多個參考符號資源單元組，分別根據(jù)如下公式，共軛相乘計算出所述參考符號資源單元組中的信號功率， 通過上述計算方法的公式，和一般的計算方法相比，同時兼顧了頻率選擇性衰落和信道時變的變化，能夠準確的計算所述參考符號資源單元組中的信號功率。
進一步地，由于H1和H2的值相同，噪聲項和干擾項是零均值的高斯變量，則上述步驟S131中的公式簡化為 E[(Y1/X1)·(Y2/X2)*]＝E[|H1|2]。
步驟S132將測算得到的所述多個資源單元組中所有資源單元對應信號響應值的總功率，減去所述多個資源單元組的信號功率之和，得到所述多個資源單元組中的干擾加噪聲功率之和。
詳細地，所述步驟S140具體包括 根據(jù)所述多個參考符號資源單元組的信號功率之和，以及所述多個參考符號資源單元組的干擾加噪聲的功率之和，由二者的比值測算出載波干擾噪聲比。
在和值的綜合測算中可以采用多種計算方法，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算得到 其中，CINR為載波干擾噪聲比，Y1(k)和Y2(k)為多個資源塊中同一正交頻分復用符號上的兩個參考符號上接收端的參考符號信號，X1(k)和X2(k)為相應發(fā)送端的參考符號信號，Y(k)/X(k)為多個資源塊中各參考符號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)。
通過上述計算方法的公式，和一般的計算方法相比，在同時兼顧頻率選擇性衰落和信道時變的變化下，可以精確的計算測不準的載波干擾噪聲比。
以上具體實施例中采用干擾加噪聲功率得到載波干擾噪聲比的技術根據(jù)實際應用可以采用現(xiàn)有各種可能的方案，為本領域技術人員所熟知，在此也不再贅述。
本發(fā)明具體實施方式
中所提供的一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，由于根據(jù)LTE下行參考符號分配的特點，通過對相鄰參考符號資源單元上收到的參考符號信號處理干擾加噪聲功率，克服了現(xiàn)有技術中的頻率選擇性衰落和信道時變而引起的載波干擾噪聲比測算不準確的缺點，解決了現(xiàn)有技術中存在的載波干擾噪聲比測算不能同時對抗頻率選擇性衰落和信道時變的問題。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述方案的說明加以改進或變換，例如在和值的綜合測算中可以采用多種計算方法，而所有這些改進和變換都本應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種在正交頻分復用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟
A、在資源塊中測量參考符號，并將該參考符號組成參考符號資源單元組，計算其信道響應值；
B、根據(jù)所述信道響應值計算對應參考符號資源單元組的信號功率；
C、測量所述信道響應值對應的參考符號資源單元組總功率，得到對應的干擾加噪聲功率；
D、由多個參考符號資源單元組的信號功率之和與多個參考符號資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計算得到載波干擾噪聲比。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中測量參考符號包括
在資源塊中選擇性測量屬于同一正交頻分復用符號但位于不同參考符號資源單元位置上的參考符號。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A中組成參考符號資源單元組包括
將每個正交頻分復用符號上的參考符號設定為一組參考符號資源單元組。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟A中測量參考符號具體包括以下至少一種方式
在一個資源塊中選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組；
在多個資源塊中分別選取一個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組；
在多個資源塊中分別選取多個參考符號資源單元組，組成多個參考符號資源單元組。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A還包括
當單個資源塊中同一正交頻分復用符號上的兩個參考符號為P1和P2時，所述P1和P2上接收到的參考符號信號Y1和Y2按照以下公式計算獲得
Y1＝H1X1+N1+I1，Y2＝H2X2+N2+I2，
其中，信道響應值為H1和H2、相應發(fā)送端的參考符號信號為X1和X2、相應干擾信號為I1和I2、相應噪聲信號為N1和N2。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟A中所述信道響應值H1和H2按照以下公式獲得
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟A還包括
當所述N1+I1、N2+I2為零均值的高斯隨機變量時，P1和P2近似處理后的信道響應值H1和H2按照以下公式獲得
8.根據(jù)權利要求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上的信號功率按照以下公式計算獲得
9.根據(jù)權利要求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變量，且所述信道響應值H1和H2的值相同時，P1和P2近似處理后的信號功率按照以下公式獲得
E[(Y1/X1)·(Y2/X2)*]＝E[|H1|2]。
10.根據(jù)權利要求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)為多個資源塊中同一正交頻分復用符號上的兩個參考符號上接收端的參考符號信號，相應發(fā)送端的參考符號信號為X1(k)和X2(k)，Y(k)/X(k)為多個資源塊中各參考符號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用中綜合測算載波干擾噪聲比的方法，包括以下步驟在資源塊中測量參考符號，并將該參考符號組成參考符號資源單元組，計算其信道響應值；根據(jù)信道響應值計算對應參考符號資源單元組的信號功率；測量信道響應值對應的參考符號資源單元組總功率，得到對應的干擾加噪聲功率；由多個參考符號資源單元組的信號功率之和與多個參考符號資源單元組的干擾加噪聲功率之和的比值計算得到載波干擾噪聲比。由于通過對相鄰參考符號資源單元上收到的參考符號信號處理干擾加噪聲功率，克服了頻率選擇性衰落和信道時變而引起的載波干擾噪聲比測算不準確的缺點，解決了載波干擾噪聲比測算不能對抗頻率選擇性衰落和信道時變的問題。
文檔編號H04L25/03GK101729462SQ20081021697
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權日2008年10月24日
發(fā)明者張磊, 趙路, 郭陽, 王晨 申請人:中興通訊股份有限公司