[發明專利]一種噪聲功率估計方法及裝置

有效

• 申請號: 201110182448.6
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102857461A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 譚舒;梁小濤;申敏
• 申請（專利權）人: 重慶重郵信科通信技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03;H04L25/02;H04W52/34
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技術領域

本發明涉及移動通信系統領域，特別涉及一種噪聲功率估計方法和裝置，采用本發明能夠在復雜信道環境中快速、準確地實現長期演進系統中噪聲功率估計的目的。

背景技術

移動通信系統中，噪聲功率估計對接收端信號處理起著極為重要的作用。目前已知的對噪聲估計存在嚴重依賴的基帶信號處理算法包括：信道均衡、Turbo譯碼、信道估計、數字解調、小區切換等。

針對正交頻分復用(簡稱，OFDM)系統的噪聲估計，業界重點包含時域估計與頻域估計兩類。時域估計方案的代表，如中國專利201010190896.6所載的技術方案，將基于參考信號計算得到的頻域信道響應轉換至時域，將預先設定的有效信道窗口以外的抽頭視為噪聲抽頭，統計所述抽頭的平均功率作為噪聲功率估計。該方案的弊端在于，首先，當實際信道存在最小時間分辨率以下的信道響應時(在實際應用中接近100％的發生概率)，其時域信道響應將存在顯著的功率泄漏，導致預先設定的信道窗口以外仍然可能存在較強的信道抽頭貢獻，噪聲功率估計的立論基礎失效，估值會大于真實值；其次，隨著信號質量的降低，接收定時同步精度隨之下降，本方案基于預設的有效信道窗口極可能由于同步偏差而造成錯誤統計；最后，本方案需要將常規OFDM系統的頻域信道響應經離散快速付氏變換(簡稱，IFFT)轉換到時域，引入了額外的處理負擔，不利于接收機功耗控制。

鑒于時域估計方案的上述弊端，業界又提出了頻域估計方案。頻率估計方案的代表，如中國專利200910088753.1所載技術方案，基于參考信號獲取頻域信道響應，基于預設置或實時獲取的信道相干時間與相干帶寬，將相干時間與相干帶寬范圍組成的相干塊內的信道估計結果實施加權平均，估計出參考信號接收功率(簡稱，RSRP)，將參考信號的總功率減去該RSRP，即獲得噪聲功率估計。該方案核心弊端在于，首先，無論是預設置還是實時獲取的信道相干時間與相干帶寬，其存在錯誤估計風險，預設置不能滿足復雜多變的無線傳輸信道特征，實時獲取在信號質量不佳時并不可靠，一旦相干塊選擇有誤，基于相干塊的噪聲功率估計精度無法獲得保證；其次，接收機不可避免的存在定時與頻率誤差，所述誤差將干擾相干塊內的RSRP測量偏小，從而導致噪聲功率估計偏大；最后，本方案依賴的參考信號在一個相干塊內的數量較為有限，以第三代合作組織(簡稱，3GPP)長期演進(簡稱，LTE)系統為例，一個典型相干塊--物理資源塊(簡稱，PRB，對應時域上經歷0.5ms，頻域上經歷180kHz)中的參考信號數量通常僅為4個，如此有限的樣本并不足以支撐噪聲功率的準確估計。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種噪聲功率估計方法及裝置，能夠在信號質量處于接收機靈敏度處及復雜信道環境中，快速、準確地實現噪聲功率估計。

本發明的一種噪聲功率估計方法，接收目標物理信道并解析、重構出的類參考信號信息，利用類參考信號信息確定噪聲功率粗略估計值；結合噪聲功率粗略估計值與包括參考信號接收功率、類參考信號功率或確定的資源分配信息在內的輔助信息，搜索與識別傳輸帶寬內的空閑資源單元；利用空閑資源單元功率確定噪聲功率精細估計值。本發明首先充分利用參考信號以外的可用信息，實現噪聲功率的粗略估計，克服因參考信號樣本不足導致的噪聲功率精度有限的弊端；其次，本發明結合噪聲功率粗略估值與參考信號等輔助信息，搜索與識別傳輸帶寬內的空閑資源單元；最后，利用空閑資源單元功率確定噪聲功率精細估計值。

本發明的一種噪聲功率估計裝置，包括：

類參考信號生成器，接收目標物理信道并解析、重構出類參考信號信息；

噪聲功率粗略估計器，與所述類參考信號生成器相連，基于類參考信號或基于類參考信號和/或參考信號實施噪聲粗略估計；

空閑資源單元搜索器，與所述噪聲功率粗略估計器、類參考信號生成器相連，結合所述噪聲功率粗略估計器提供的噪聲功率粗略估值與參考信號和/或所述類參考信號生成器提供的類參考信號功率和/或確定分配的資源單元，搜索與識別傳輸帶寬內的空閑資源單元；

噪聲功率精細估計器，與所述空閑子載波搜索器相連，用于統計所述空閑子載波搜索獲得的空閑資源單元的功率，實現噪聲功率精細估計值。