專利名稱：一種信號干擾比的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及在接收端進行的一種信號干擾比(SIR)的測量方法及裝置。
SIR測量技術(shù)是碼分多址移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，主要應(yīng)用于功率控制、軟切換和小區(qū)搜索等方面，為系統(tǒng)正常運行提供適時有效的信干比信息。SIR測量的準(zhǔn)確與否將直接影響移動通信系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng)的SIR測量過程可參考“SIR_Based Transmit Power Control of Reverse Link for CoherentDS-CDMA Mobile Radio”(IEICE TRANS.COMMUN.VOL.E81-B，NO.7JULY 1998)，并對照

圖1所示，其SIR的測量過程可簡略歸納如下1)傳輸?shù)亩鄰叫盘柦?jīng)過RAKE接收機中的RAKE合并器1后，形成單路信號。
2)RAKE合并后的信號一路經(jīng)過信號功率測量器2用于信號功率的估測，另一路經(jīng)過干擾功率測量器3用于干擾功率的估測。具體的估測公式亦可參照上述參考文獻。
3)將信號功率測量器2和干擾功率測量器3的輸出值通過除法器4做除法運算，即可得到SIR的測量值。
由于信號的傳輸為多徑傳輸，并在接收端采用多徑接收技術(shù)，而傳統(tǒng)的SIR測量方法是對接收端RAKE合并之后的單路信號進行SIR的測量，會產(chǎn)生干擾測量結(jié)果的不真實、部分干擾結(jié)果損失掉等情形。再者，由于在移動通信系統(tǒng)中信道為瑞利衰落信道，當(dāng)信道處于深衰落時這種SIR的測量方法就不能真實地反映信道的變化，從而不能向系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、有效的信息。
鑒于此，本發(fā)明的目的就在于提供一種信號干擾比(SIR)的測量方法及其實現(xiàn)該方法的一種SIR測量裝置，其可提供干擾測量更多的有效信息，使SIR的測量更為精確，為系統(tǒng)的正常運行提供更為準(zhǔn)確、有效的信息。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種應(yīng)用于碼分多址移動通信系統(tǒng)的信號干擾比測量方法，為在接收端RAKE合并器的單徑解調(diào)后測量該單徑信號的干擾功率(I)，將各個單徑信號的干擾功率測量結(jié)果經(jīng)均分合并得到總的干擾功率值；在各個單徑信號經(jīng)分集合并后測量其信號功率(S)；以測得的信號功率值除以所述總干擾功率值，得到該信號干擾比。
根據(jù)上述技術(shù)方案，進一步的，可對所述的均分合并所得的總干擾功率值作平滑處理以精確該干擾功率值及信號干擾比。
上述的在接收端單徑解調(diào)后測量該單徑信號的干擾功率為在每一徑中分別進行。上述的分集合并可為最大比值合并或等增益合并。
本發(fā)明提供實現(xiàn)上述方法的一種信號干擾比測量裝置，至少包括RAKE合并器、信號功率測量器、干擾功率測量器及除法器，其中所述的RAKE合并器包括復(fù)數(shù)的單徑解調(diào)器和一分集合并器，該等單徑解調(diào)器輸出的單徑信號均送入分集合并器作多徑信號分集合并，合并后的單路信號送入信號功率測量器作信號功率測量；所述的干擾功率測量器為復(fù)數(shù)個且置于RAKE合并器中，每一干擾功率測量器的輸入連接于一單徑解調(diào)器的輸出，各干擾功率測量器測得的干擾功率輸出均送入一均分器作均分合并，將合并后的輸出與信號功率測量器的輸出送入所述的除法器作除法運算得到信號干擾比值。
根據(jù)上述技術(shù)方案，進一步在所述的均分器的輸出連接一平滑濾波器，均分器均分合并后的輸出送入該平滑濾波器作平滑處理后再送入除法器與所述信號功率器的輸出作除法運算得到信號干擾比值。
所述的復(fù)數(shù)個干擾功率測量器與復(fù)數(shù)個單徑解調(diào)器為一一對應(yīng)設(shè)置，即一單徑解調(diào)器的輸出端均連接有一干擾功率測量器。
所述的分集合并器可以是最大比合并器或等增益合并器。
本發(fā)明是將信號功率(S)和干擾功率(I)的測量位置分開，即在接收端的RAKE合并之后測量S，在RAKE合并之前測量每一徑的I，然后再均分合并成總的I，以得到SIR的測量。
由于本發(fā)明是將干擾功率I的測量放到RAKE合并中的每一徑中分別進行，因而可以提供干擾測量更多的有效信息，使測量所得的SIR值比傳統(tǒng)SIR測量方法的結(jié)果更加準(zhǔn)確，也更加真實地反映信道的變化，為系統(tǒng)提供更加準(zhǔn)確、有效的信息。
另外，將本發(fā)明應(yīng)用到功率控制系統(tǒng)中，不需要修改現(xiàn)有功率控制的實現(xiàn)模塊，保留了現(xiàn)有功率控制技術(shù)的所有優(yōu)點。
以下結(jié)合具體實施實例對本發(fā)明再作進一步的說明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)SIR測量示意框圖；圖2為本發(fā)明較佳實施例示意框圖；圖3為基站發(fā)射功率概率密度圖；圖4為基站發(fā)射功率概率分布。
首先，請參見圖2所示，發(fā)明一較佳實施例示意框圖，具體的執(zhí)行過程說明如下1)接收端多徑接收裝置接收的傳輸信號經(jīng)RAKE合并器1內(nèi)的單徑解調(diào)器11后形成各徑的解調(diào)單徑信號。
2)各徑的解調(diào)單徑信號一路通過最大比合并器13合成最終的信號；另一路通過干擾功率測量器12進行干擾功率估測，干擾功率測量公式為Ii(k)=1NpilotΣm=0Npilot-1|ri(m,k)|2-[1NpilotΣm=0Npilot-1|ri(m,k)|]2----(1)]]>其中，Ii(k)為第i個徑的噪聲干擾功率，i＝1…n；n為多徑個數(shù)；Npilot為一幀數(shù)據(jù)中的導(dǎo)頻符號的個數(shù)；ri(m，k)為在第i個徑上，第k個時隙中，第m個符號的幅度值。
3)將測得的每一徑的干擾功率通過均分器5取平均，從而得到總的干擾功率值，即I^(k)=1nΣi=1nIi(k)----(2)]]>
4)將均分器5的輸出值通過一個平滑濾波器6，以平滑干擾功率值，平滑濾波器的功能函數(shù)為I(k)＝aI(k-1)+(1-a)(k)(3)其中，I(k)為經(jīng)過α濾波器處理的第k個時隙干擾功率值，I(k)為第k個時隙測量的干擾功率值，α為α濾波器的回歸因子。在瑞利信道環(huán)境中，由于多徑干擾和多用戶干擾的影響，回歸因子的取值不應(yīng)太大。
5)對信號功率的測量仍采用常規(guī)的方法，即在RAKE合并之后進行測量，測量公式為S(k)=[1Npilot(Σm=0Npilot-1|r(m,k)|]2----(4)]]>6)將信號功率測量器2和平滑濾波器6的輸出值通過除法器4，即可得到第k個時隙的SIR值，即SIR(k)=S(k)I-(k)----(5)]]>以除法器4的輸出值作為實際的SIR測量值。另，如對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性降低要求，干擾功率測量的平滑處理可以省略。
將上述本發(fā)明技術(shù)方案應(yīng)用于WCDMA系統(tǒng)中，作為內(nèi)環(huán)功率控制SIR的測量值在下行鏈路，設(shè)定導(dǎo)頻符號數(shù)Npilot為4，多徑數(shù)n為2，接收信號的誤塊率(BLER)保持在0.01。在RAKE合并模塊中，利用公式(1)對兩徑中每一徑的干擾功率進行測量，測量結(jié)果再利用公式(2)取平均值得到總的干擾功率值I。信號功率S是通過對RAKE合并后的數(shù)據(jù)信號進行測量得到的。信號功率值與干擾功率值之比作為內(nèi)環(huán)功率所需的SIR的測量值。將SIR測量值與外環(huán)功率控制所得到的SIR門限值相比較，根據(jù)比較結(jié)果得到功率控制命令，從而完成下行鏈路的功率控制過程。
在相同的條件下，分別采用本發(fā)明所提到的SIR測量方法和傳統(tǒng)的SIR測量方法進行下行鏈路的功率控制仿真，得到如下表1所示的功率控制性能結(jié)果表1
從表中可以看出采用本發(fā)明所用的SIR測量方法進行功率控制所得到的平均功率和一致性功率值均低于傳統(tǒng)的SIR測量方法進行功率控制所得到的值。
附圖3和附圖4分別為采用本發(fā)明進行功率控制時基站發(fā)射功率的概率密度和概率分布函數(shù)圖。
比較本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的SIR測量算法可以看出，在保證相同業(yè)務(wù)質(zhì)量的情況下，采用本發(fā)明進行的功率控制仿真性能要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)算法的仿真性能，達到了本發(fā)明的目的。
以上所述僅為本發(fā)明的最佳實施方式，并不用以限制本發(fā)明，任何對本發(fā)明技術(shù)方案所作的等效變化、替換及改進，皆應(yīng)視為包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于碼分多址移動通信系統(tǒng)的信號干擾比測量方法，其特征于該方法至少包括在接收端多徑接收裝置的單徑解調(diào)后測量該單徑信號的干擾功率，將各路單徑信號的干擾功率測量結(jié)果經(jīng)均分合并得到總的干擾功率值；在各路單徑信號經(jīng)分集合并后測量其信號功率；以測得的信號功率值除以所述總干擾功率值，得到該信號干擾比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征于將所述的均分合并所得的總干擾功率值經(jīng)平滑處理得到干擾功率值，以所述的信號功率值除以該干擾功率值，得到信號干擾比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征于所述的在接收端單徑解調(diào)后測量該單徑信號的干擾功率為在每一徑中分別進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征于所述的分集合并為最大比值合并或等增益合并。
5.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的信號干擾比測量裝置，該裝置至少包括RAKE合并器、信號功率測量器、干擾功率測量器及除法器，其中所述的RAKE合并器包括復(fù)數(shù)的單徑解調(diào)器和一分集合并器，其特征在于所述的復(fù)數(shù)的單徑解調(diào)器輸出的單徑信號均送入分集合并器作多徑信號分集合并，合并后的單路信號送入信號功率測量器作信號功率測量；所述的干擾功率測量器為復(fù)數(shù)個且置于RAKE合并器中，每一干擾功率測量器的輸入連接于一單徑解調(diào)器的輸出，各干擾功率測量器測得的干擾功率輸出均送入一均分器作均分合并，將合并后的輸出與信號功率測量器的輸出送入所述的除法器作除法運算得到信號干擾比值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號干擾比測量裝置，其特征在于所述的均分器的輸出連接有一平滑濾波器，均分器均分合并后的輸出送入該平滑濾波器作平滑處理后再送入除法器與所述信號功率器的輸出作除法運算得到信號干擾比值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的信號干擾比測量裝置，其特征在于所述的復(fù)數(shù)個干擾功率測量器與復(fù)數(shù)個單徑解調(diào)器為一一對應(yīng)設(shè)置，即一單徑解調(diào)器的輸出端均連接有一干擾功率測量器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號干擾比測量裝置，其特征在于所述的分集合并器為最大比合并器或等增益合并器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于碼分多址移動通信系統(tǒng)的信號干擾比測量方法,為在接收端多徑接收裝置的單徑解調(diào)后測量該單徑信號的干擾功率(I),將各單徑信號的干擾功率測量結(jié)果經(jīng)均分合并得到總干擾功率值;在各個單徑信號經(jīng)最大比合并后測量其信號功率(S),經(jīng)除法運算得到該信號干擾比。本發(fā)明實現(xiàn)上述方法的裝置是將干擾功率的測量裝置放到RAKE合并器中,而信號功率的測量裝置放到RAKE合并器后,可以提供干擾測量更多的有效信息,更加真實地反映信道的變化。
文檔編號H04B1/707GK1338835SQ0012383
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月21日
發(fā)明者任鋒, 鄭志彬, 陳月華 申請人:華為技術(shù)有限公司