[發(fā)明專利]在無(wú)線通信系統(tǒng)中用于確定上行鏈路噪聲功率的方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280018131.1
• 申請(qǐng)日: 2012-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103548277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·Z·王;K·K·桑瓦爾;J·孫;謝愷;S·M·米勒;M·E·謝爾頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾卡特朗訊
• 主分類號(hào): H04B1/7097
• 分類號(hào): H04B1/7097
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

背景技術(shù)

在通信系統(tǒng)中，從用戶設(shè)備接收的波形是信號(hào)和噪聲的混合。如何從接收的波形中分離信號(hào)和噪聲功率是用于上行鏈路接收機(jī)性能的基本技術(shù)。

作為一個(gè)示例，圖1示出了用于寬帶碼分多址接入(WCDMA)系統(tǒng)的信道模型。這里，用戶設(shè)備(UE)具有多個(gè)并發(fā)信道，例如用于控制信道信號(hào)的Sc(t)和用于數(shù)據(jù)信道信號(hào)的Sd(t)。盡管UE可能發(fā)送許多并發(fā)信道，但出于使本公開(kāi)簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)單的原因而僅示出了兩個(gè)信道。特別地，UE針對(duì)每個(gè)信號(hào)在擴(kuò)頻器10、12處應(yīng)用相應(yīng)的正交碼，并且發(fā)射機(jī)14在例如空中接口的介質(zhì)上發(fā)射多個(gè)信號(hào)。噪聲n(t)是由在介質(zhì)上的傳輸添加的加性信道噪聲。因此，基站或者節(jié)點(diǎn)B在其接收機(jī)20處接收下列波形：

x(t)＝Sc(t)+Sd(t)+n(t)。

為了準(zhǔn)確地接收所需的信號(hào)，信號(hào)功率和噪聲功率被從接收的波形x(t)中分離。信號(hào)功率和噪聲功率可以被定義為：

噪聲功率：

E[n²]＝用于一個(gè)符號(hào)的x(t)的函數(shù)

控制信號(hào)功率：

E[Sc²]＝用于一個(gè)符號(hào)的x(t)的函數(shù)

數(shù)據(jù)信號(hào)功率：

E[Sd²]＝用于一個(gè)符號(hào)的x(t)的函數(shù)

這一分離問(wèn)題是通信理論中的經(jīng)典問(wèn)題。圖2示出了應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)中的現(xiàn)有解決方案。該解決方案應(yīng)用基于相關(guān)函數(shù)的算法。出于簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)便的原因，圖2示出了該解決方案僅被應(yīng)用于控制信號(hào)。如圖所示，控制信道解擴(kuò)器30使用與控制信道相關(guān)聯(lián)的正交碼來(lái)對(duì)接收的天線波形x(t)進(jìn)行解擴(kuò)。相應(yīng)地，解擴(kuò)器30的輸出y(k)是控制信號(hào)和噪聲，而數(shù)據(jù)信號(hào)已經(jīng)被消除了。輸出符號(hào)為：

y(k)＝Sc(k)+n(k)，其中k為符號(hào)索引。

延遲器32將輸出符號(hào)延遲從而使得乘法器34將當(dāng)前和之前的輸出符號(hào)相乘以獲得控制信號(hào)功率。也就是說(shuō)，控制信號(hào)功率是基于相關(guān)函數(shù)確定的：

E[Sc²]～＝y(tǒng)(k)*y(k-1)

＝[Sc(k)+n(k)]*[Sc(k-1)+n(k-1)

＝Sc(k)Sc(k-1)+{Sc(k)n(k-1)+Sc(k-1)n(k)+n(k)n(k-1)}

＝Sc(k)Sc(k-1)+o_c(Sc，n)

->Sc²

其中o_c(Sc，n)＝Sc(k)n(k-1)+Sc(k-1)n(k)+n(k)n(k-1)被稱為相關(guān)余量。

在圖2中，噪聲功率也是基于相關(guān)函數(shù)計(jì)算的。其中，功率確定單元36確定輸出符號(hào)的功率，然后組合器38從輸出符號(hào)功率中減去由乘法器34輸出的控制信號(hào)功率，如下列表達(dá)式所示，以獲得噪聲功率：

E[n²]～＝y(tǒng)(k)²-y(k)y(k-1)

＝[Sc(k)+n(k)]²-[Sc²+o_c(Sc，n)]

＝[Sc(k)²+n(k)²+2Sc(k)n(k)]-[Sc²+o_c(Sc，n)]

＝n(k)²+o_n(Sc，n)

->n²

其中o_n(Sc，n)＝2Sc(k)n(k)]-o_c(Sc，n)也被稱為相關(guān)佘量。第一平均單元40確定所需數(shù)量的符號(hào)的平均噪聲功率，并且第二平均單元42確定所需數(shù)量的符號(hào)上的平均控制信號(hào)功率。

如果下列假設(shè)成立，則該過(guò)程提供有意義的輸出：

假設(shè)1：o_c(Sc，n)＝0且o_n(Sc，n)＝0，這意味著相關(guān)余量為零。

假設(shè)2：Sc(k)Sc(k-1)＝Sc²，這表示預(yù)先知曉信號(hào)比特，例如導(dǎo)頻比特。

假設(shè)1意味著信號(hào)與噪聲、噪聲與噪聲之間的所有相關(guān)項(xiàng)都是零。假設(shè)2意味著所有信號(hào)比特都是預(yù)先知曉的。