一種tdd-lte系統(tǒng)改進的pusch信噪比測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，。
【背景技術】
[0002] 隨著數(shù)據(jù)業(yè)務需求的不斷增長，TDD-LTE作為一種重要的4G技術正在各個行業(yè)得 到廣泛的應用。在目前的TDD-LTE無線網(wǎng)絡中，用戶上行信噪比（SNR)測量是物理層測量的 關鍵項之一，直接反映上行的信道質(zhì)量。目前TDD-LTE系統(tǒng)中，SNR測量一般基于上行參考 信號測量，當上行子幀沒有受到其他干擾源干擾，或者上行子幀整體受其他干擾源干擾時， 該測量方法能夠反映出上行子幀整體受干擾程度。
[0003]現(xiàn)有上行HJSCHSNR測量技術主要有兩種： 1) 頻域測量法：使用參考信號進行最小二乘（leastquare-LS)信道估計，得到頻 域的信道估計；根據(jù)參考信號等幅特性，對信道估計的結(jié)果求均值和方差，均值的平方代表 信號的功率，方差的大小代表噪聲的功率，二者相除得到PUSCH的SNR; 2) 時域測量法：使用參考信號進行LS信道估計，得到頻域的信道估計；對頻域的信道 估計進行DFT變換，得到時域的信道估計，搜尋到信道估計的主徑位置，提取主徑附近的點 作為有效信號，計算出接收信號功率；其余部分的點認為是噪聲，用于計算噪聲功率；二者 相除得到HJSCH的SNR。
[0004] 現(xiàn)有的PUSCHSNR測量技術是基于上行導頻測量得到的結(jié)果，基本能夠反映出參 考信號所在時域的SNR。由于LTE上行采用SC-0FDM系統(tǒng)，所以上行參考符號集中在上行子 幀的符號3和符號10。但是實際的無線網(wǎng)絡布署時，無線干擾可能非常復雜，如圖1所 示，如果在lms的時間里，干擾源A-直對上行子幀存在干擾，那么通過測量兩個上行參考 信號的SNR，基本可以反映出上行子幀在lms內(nèi)受干擾的情況；但是如果存在干擾源B的情 況，干擾源不對導頻信號產(chǎn)生干擾，僅數(shù)據(jù)部分符號產(chǎn)生干擾，此時由于參考信號部分沒有 受到干擾，根據(jù)參考信號計算得到的SNR會很高，而數(shù)據(jù)部分實際SNR會很低，PUSCH檢測 傳輸塊CRC校驗很可能會出錯。這樣高層進行物理層調(diào)度時會得到矛盾的結(jié)果一一無線 鏈路的SNR很高，但是業(yè)務傳輸會出現(xiàn)很高的誤碼；同時網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)工程師進行網(wǎng)絡優(yōu)化時 不能得到正確的參考數(shù)據(jù)，提高了工作的復雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方 法，使用數(shù)據(jù)域進行SNR測量，使SNR測量更全面的反映出當前小區(qū)受到干擾的情況。該方 法為高層調(diào)度物理層資源、網(wǎng)優(yōu)工程師優(yōu)化網(wǎng)絡提供更為準確的參考數(shù)據(jù)。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案： 本發(fā)明提供一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，基于TDD-LTE的協(xié)議架 構，具體步驟如下： 步驟1，對接收端CB塊CRC校驗后輸出的每個碼塊分別進行添加CRC; 步驟2,對添加CRC的碼塊分別進行Turbo編碼； 步驟3,對編碼后的碼塊進行速率匹配； 步驟4,對速率匹配后的碼塊進行碼塊級聯(lián)和比特加擾； 步驟5,根據(jù)高層配置的調(diào)制方式，對加擾后的比特流進行QAM調(diào)制，得到重構的QAM信 號； 步驟6,將接收端DFT變換后輸出的QAM信號與重構的QAM信號相減，得到重構的噪聲 信號； 步驟7,根據(jù)重構得到的噪聲信號，計算出噪聲功率，從而計算得到PUSCH信噪比。
[0007] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，步驟6中噪聲功率的計算方法如下： 〇2二Nm"struJk) X N咖struet (k)*)/K。
[0008]其中，σ2為噪聲功率；為重構的噪聲信號， 義應恤1々人兄_⑷為DFT變換后輸出的QAM信號，93i/幻為重構的QAM信號W<=A<尤其中K為序列的長度表示取共輒。
[0009] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，PUSCH信噪比的計算方法如下： SNRdat^ 1/〇2〇
[0010] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，重構QAM信號依據(jù)TS36. 211、TS36. 212協(xié)議。
[0011] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案，步驟1中依據(jù)TS36. 21UTS36. 212協(xié)議添加CRC。
[0012] 本發(fā)明采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果：本發(fā)明在 TDD-LTE系統(tǒng)中，提高上行信噪比（SNR)測量的精確度，為高層調(diào)度提供了更準確的參考依 據(jù)，同時降低了網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)工程人員的工作復雜度，提高工作效率。
【附圖說明】
[0013] 圖1是TDD-LTE系統(tǒng)上行子幀受到可能的干擾示意圖。
[0014] 圖2是TDD-LTEPSUCH上行的發(fā)送流程圖。
[0015] 圖3是TDD-LTEPSUCH接收流程圖。
[0016] 圖4是本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明： TDD-LTE是一種時分復用的通信系統(tǒng)，每個系統(tǒng)幀長為10ms，由10個子幀組成。為增 加組網(wǎng)的靈活性，根據(jù)協(xié)議TS36. 211，系統(tǒng)提供了 6種上下行配比方案供運營商選擇。如下 表所示： 表TDD-LTE系統(tǒng)的上下行配比
每個上行子幀時間長度為lms，由14個SC-OFDM符號組成。其中符號時長約71. 4us， 符號3、10為參考信號，其他符號為數(shù)據(jù)符號。參考信號基于ZC根序列，采用循環(huán)、移位的 方法生成。
[0018] 本發(fā)明在不改變TDD-LTE的協(xié)議架構的基礎上，只是在上行接收端(基站eNodeB 端)增加基于數(shù)據(jù)域的SNR測量模塊實現(xiàn)對數(shù)據(jù)域SNR的測量。如圖2所示，根據(jù)TS36. 211 和TS36. 212,TDD-LTEPSUCH上行的發(fā)送過程包括：添加TB塊CRC、碼塊分割、添加CB塊 CRC、Turbo編碼、速率匹配、加擾、QAM調(diào)制、IDFT、資源映射、IFFT，射頻調(diào)制發(fā)射。如圖3 所示，接收過程通常包括：射頻接收、FFT變換、信道估計、頻域均衡、DFT、QAM解調(diào)、解擾、解 速率匹配、Turbo譯碼、CB塊CRC校驗、碼塊級聯(lián)、將TB塊傳給高層。
[0019] 本發(fā)明如圖4所示，以CB塊CRC校驗后得到的CB塊為輸入，根據(jù)TS36. 211、 TS36. 212進行添加CRC、Turbo編碼、速率匹配、碼塊級聯(lián)和比特加擾、QAM調(diào)制；將重構得 到的QAM調(diào)制數(shù)據(jù)與接收端DFT變換輸出的QAM數(shù)據(jù)相減，得到數(shù)據(jù)認為是噪聲數(shù)據(jù)，根據(jù) 此噪聲數(shù)據(jù)計算噪聲功率，信號的功率認為是1，二者相除得到信噪比。具體如下： 假設Turbo譯碼后得到的碼塊為6?……Λ為CB塊的個數(shù)； ⑴對各個CB塊進行CRC校驗，得到……CBcrcΝ' (2) 對CRC校驗后的CB塊進行Turbo編碼，得到……CBturborN' (3) 對Turbo編碼后的碼塊進行速率匹配，得到 ratematchO ^^ratematchl ^^ratenatch N"> ⑷對得到速率匹配后的碼塊進行碼塊級聯(lián)和比特加擾，得到6肋A仞…….b(M)，M是比特的個數(shù)； (5)根據(jù)高層配置的調(diào)制方式，對上述的比特流進行QAM調(diào)制，得到重構的QAM信號，即 ^construct qam ^ ^construct qam ^construct qam(K)。
[0020]接收端DFT變換后輸出的QAM數(shù)據(jù)為轉(zhuǎn)似λ 轉(zhuǎn)仞……RrecelveqjK) ，通過重構得到的QAM數(shù)據(jù)定義為一似；、一仞……一如。那么噪 聲可以通過如下方式計算得到： Nc〇nstrcut(k) Rreceive qam(k) Rccmstruct qam(k) '〇〈 k〈Ko
[0021] 根據(jù)重構得到的噪聲信號，即可計算出噪聲功率： 〇 ^ ^ ^cons trcut(k) * Nc〇nstrcut(k)*)/L·
[0022] 由于QAM信號是經(jīng)過歸一化后得到的，功率認為是1，那么可以按如下的公式計算 信噪比（SNR): SNRdatF 1 / σ20
[0023] 本發(fā)明在TDD-LTE系統(tǒng)中，提高上行信噪比（SNR)測量的精確度，為高層調(diào)度提供 了更準確的參考依據(jù)，同時降低了網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)工程人員的工作復雜度，提高工作效率。
[0024] 以上所述，僅為本發(fā)明中的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉該技術的人在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應涵蓋在 本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，基于TDD-LTE的協(xié)議架構，其特征 在于，具體步驟如下： 步驟1，對接收端CB塊CRC校驗后輸出的每個碼塊分別進行添加CRC; 步驟2,對添加CRC的碼塊分別進行Turbo編碼； 步驟3,對編碼后的碼塊進行速率匹配； 步驟4,對速率匹配后的碼塊進行碼塊級聯(lián)和比特加擾； 步驟5,根據(jù)高層配置的調(diào)制方式，對加擾后的比特流進行QAM調(diào)制，得到重構的QAM信 號； 步驟6,將接收端DFT變換后輸出的QAM信號與重構的QAM信號相減，得到重構的噪聲 信號； 步驟7,根據(jù)重構得到的噪聲信號，計算出噪聲功率，從而計算得到PUSCH信噪比。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，其特征在 于，步驟7中噪聲功率的計算方法如下： σ2=(ΣNconstruct(k)XNconstruct(kr)/K 其中，σ2為噪聲功率；為重構的噪聲信號，/幻-義應恤1々人兄_⑷為DFT變換后輸出的QAM信號，/幻為重構的QAM信號W<=A<尤其中K為序列的長度表示取共輒。3. 根據(jù)權利要求2所述的一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，其特征在 于，PUSCH信噪比的計算方法如下： SNRdatF \ /〇\4. 根據(jù)權利要求1所述的一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，其特征在 于，重構QAM信號依據(jù)TS36. 211、TS36. 212協(xié)議。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，其特征在 于，步驟1中依據(jù)TS36. 211、TS36. 212協(xié)議添加CRC。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TDD-LTE系統(tǒng)改進的PUSCH信噪比測量方法，在不改變TDD-LTE的協(xié)議架構的基礎上，增加SNR計算模塊。對接收端的輸出CB塊數(shù)據(jù)，根據(jù)TS36.211、TS36.212對接收到的信號進行重構，得到重構后的QAM數(shù)據(jù)，將接收部分DFT模塊輸出的QAM數(shù)據(jù)與重構后的QAM數(shù)據(jù)相減得到噪聲序列。通過計算噪聲功率得到接收信號的信噪比。本發(fā)明使用數(shù)據(jù)域進行SNR測量，使SNR測量更全面的反映出當前小區(qū)受到干擾的情況，為高層調(diào)度物理層資源、網(wǎng)優(yōu)工程師優(yōu)化網(wǎng)絡提供更為準確的參考數(shù)據(jù)。
【IPC分類】H04W24/08, H04W24/02
【公開號】CN105357696
【申請?zhí)枴緾N201510722957
【發(fā)明人】于大雷
【申請人】江蘇鑫軟圖無線技術有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月29日