專利名稱:用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的設(shè)備和方法
背景技術(shù):
本發(fā)明通常涉及一種移動通信系統(tǒng),并且,特別涉及一種在用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
移動通信系統(tǒng)已經(jīng)從一種支持以語音為中心的業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)發(fā)展為一種支持以高容量數(shù)據(jù)為中心業(yè)務(wù)(諸如,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù))的先進的通信系統(tǒng)。這樣,為了能夠進行高容量數(shù)據(jù)傳輸,移動通信系統(tǒng)正在發(fā)展成一個高速、高質(zhì)量分組通信系統(tǒng)。例如,在第三代合作項目(3GPP)中提出的高速下行鏈路分組接入(此后,稱為HSDPA),其是第三代異步移動通信系統(tǒng)的標準,或者在第三代合作項目2(3GPP2)中提出的增強可變數(shù)據(jù)語音(此后,稱為1xEV-DV),其是第三代同步移動通信系統(tǒng)的標準,是一種被建議用于高容量、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。對于寬帶碼分多址(此后稱為“W-CDMA”)通信系統(tǒng)中的設(shè)備、系統(tǒng)和方法,HSDPA技術(shù)是高速下行共享信道(此后稱為“HS-DSCH”)及其相關(guān)的控制信道的通稱,高速下行共享信道是一個下行鏈路數(shù)據(jù)信道,支持高速下行鏈路分組數(shù)據(jù)傳輸。
在一高速分組數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中,根據(jù)無線信道狀態(tài)來調(diào)整調(diào)制方案和編碼方案的技術(shù)已經(jīng)被建議用于在一個有限頻帶中發(fā)送高速數(shù)據(jù)。特別地,自適應(yīng)調(diào)制和編碼(此后稱為“AMC”)最近已經(jīng)被建議用于HSDPA?,F(xiàn)在將在下面描述AMC技術(shù)。
AMC指的是一種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),其中,根據(jù)在小區(qū)或者節(jié)點B和用戶設(shè)備(此后,稱為“UE”)之間的信道狀態(tài)來確定調(diào)制方案和編碼方案。這樣,AMC提高了小區(qū)的利用效率。AMC包括多個調(diào)制方案和多個編碼方案,并且通過組合調(diào)制方案與編碼方案來對信道信號進行調(diào)制和編碼。特別地,調(diào)制方案和編碼方案的每種組合被稱為調(diào)制和編碼方案(此后,稱為“MCS”),并且,可以根據(jù)MCS的數(shù)量來限定具有等級#1到等級#N的多個MCS。AMC技術(shù)根據(jù)在UE和節(jié)點B之間的信道狀態(tài)來自適應(yīng)地確定MCS等級,其中,節(jié)點B是無線連接到UE的,由此提高了節(jié)點B的整個系統(tǒng)效率。在AMC中,正交相移鍵控(QPSK),八相相移鍵控(8PSK),以及16相正交幅度調(diào)制(16QAM)被考慮用作調(diào)制方案,并且從1/4到1的各種編碼速率被考慮用于編碼方案。盡管為了解釋方便,將參照異步HSDPA通信系統(tǒng)來進行下面的描述,但是,隨后的描述也可以被應(yīng)用到其他的用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中。
當AMC被應(yīng)用時,對于具有好的信道狀態(tài)的UE,例如,UE位于節(jié)點B的附近,即,UE使用質(zhì)量好的信道,就使用例如8PSK和16QAM的高階(high order)調(diào)制方案,以及高編碼速率。相反,對于位于遠離節(jié)點B的位置上的UE、具有差的信道狀態(tài)的UE(例如,UE處于小區(qū)邊界位置)、和使用質(zhì)量差的信道的UE,使用諸如QPSK的低階(low order)調(diào)制方案和低編碼速率。在低階調(diào)制方案的情況下,特別在常規(guī)第三代移動通信系統(tǒng)中使用的QPSK,一個符號位于其星座圖上的每個象限,使得僅使用相位估計就能完成信道補償。然而,在諸如8PSK或者16QAM的高階調(diào)制方案的情況下,多個符號位于其星座圖上的每一象限,并且多個有不同幅度的符號可以位于相同的相位,因此,需要相位和幅度的精確估計用于信道補償。
正像前面所描述的,根據(jù)無線信道環(huán)境自適應(yīng)地使用在移動通信系統(tǒng)中提供高速、高質(zhì)量業(yè)務(wù)時所應(yīng)用的調(diào)制方案和編碼速率。另外,當通過應(yīng)用高階調(diào)制方案和低編碼速率來發(fā)送數(shù)據(jù)時,減少所發(fā)送數(shù)據(jù)接收的主要因素通常出現(xiàn)在節(jié)點B和UE之間的信道環(huán)境中。減少數(shù)據(jù)接收的信道環(huán)境包括加性高斯白噪聲(此后,稱為“AWGN”)、由衰落引起的接收信號功率的變化、由于UE移動以及UE移動速度的變化引起的多普勒效應(yīng)、和由于其他的UE和多徑信號引起的干擾。由于在被接收機接收以前由于無線信道環(huán)境而使初始發(fā)送信號失真,就需要一種設(shè)備來補償接收信號中的失真,使得接收信號與發(fā)送信號相似。該設(shè)備被稱為“信道估計器”。
在HSDPA中,節(jié)點B發(fā)送用于信道估計的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)信號,以便所有的UE都能接收CPICH信號。甚至在用于同步系統(tǒng)的1xEV-DV中,基站(BS)發(fā)送用于信道估計的導(dǎo)頻信道(PICH)信號,使得所有的移動臺(MS)都能接收PICH信號。在隨后的描述中,由于公共導(dǎo)頻信道信號和導(dǎo)頻信道信號都被用于信道估計,為了簡明,它們通常被稱為“導(dǎo)頻信道”。在節(jié)點B和UE之間建立導(dǎo)頻信道,以便發(fā)送導(dǎo)頻信號,并且接收側(cè),或者UE,通過接收導(dǎo)頻信道信號來估計在節(jié)點B和UE之間的信道狀態(tài),特別是信道衰落現(xiàn)象。所估計的信道衰落用于將由于衰落現(xiàn)象而失真的接收信號恢復(fù)成由發(fā)送側(cè)發(fā)送的初始信號。同時,所估計的信道衰落被用于估計在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比(業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比)。
在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比估計是必要的過程,其用于解調(diào)以諸如16QAM和64QAM的高階調(diào)制方案調(diào)制的信號。如果發(fā)送側(cè)或者節(jié)點B將有關(guān)在業(yè)務(wù)信道和控制信道之間的功率比的信息提供給接收側(cè),或者UE,就沒有必要估計在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比。然而,設(shè)計一種使用1xEV-DV或者HSDPA的高速分組傳輸系統(tǒng),其中使用16QAM的高階調(diào)制方案或者更高階的調(diào)制方案,從而在接收側(cè)應(yīng)執(zhí)行估計以刪除信令負載。被稱為“盲功率比檢測”的用于在接收側(cè)估計業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的方法可以用來代替通過信令從發(fā)送側(cè)向接收側(cè)提供有關(guān)業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的信息的方法。然而,減少盲功率比檢測的主要因素出現(xiàn)在接收側(cè),并且減少盲功率比檢測的主要因素被粗略地分為三類信道噪聲、衰落現(xiàn)象和非均等平均功率。
現(xiàn)在將參照圖1描述非均等平均功率。
圖1是示出了16QAM的一般星座圖的示例的圖。參考圖1,當諸如16QAM的高階調(diào)制方案被應(yīng)用時,每個符號有不同的功率電平。例如,在星座圖上鄰近坐標(0,0)的4個內(nèi)部符號的功率變?yōu)镻in=2A2,在星座圖上的8個中間符號的功率變?yōu)镻middle=10A2,以及在星座圖上的4個外部符號的功率變?yōu)镻outer=18A2。這樣,4個內(nèi)部符號,8個中間符號和四個外部符號的平均功率變?yōu)镻total=2A2+10A2+18A2310A2,]]>并且如果A=0.3162,總平均功率Ptotal變?yōu)?。在以下的描述中,將假設(shè)A=0.3162,一個特定的符號由Si表示,并且相應(yīng)符號的功率由<Si>表示。這里,i是一個用于識別數(shù)據(jù)信道和導(dǎo)頻信道的標識符。如果i=d,i表示數(shù)據(jù)信道,而如果i=p,i表示導(dǎo)頻信道。例如,<Sd>表示在數(shù)據(jù)信道上的相應(yīng)符號的功率。
數(shù)據(jù)符號經(jīng)過業(yè)務(wù)信道發(fā)送,并且業(yè)務(wù)信道與導(dǎo)頻信道一起被發(fā)送。由發(fā)送側(cè)或者節(jié)點B發(fā)送的發(fā)送信號被表示為Tx=WdAdSd+WpApSp......(1)在等式(1)中,Wi是一個沃爾什碼,其是一個擴頻碼,因此,Wd表示一個用于業(yè)務(wù)信道的沃爾什碼,以及Wp表示一個用于導(dǎo)頻信道的沃爾什碼。進一步地,在等式(1)中,Ai表示信道增益,因此,Ad表示業(yè)務(wù)信道的信道增益,以及Ap表示導(dǎo)頻信道的信道增益。此外,在等式(1)中,Si表示如上所述的組成分組的每個符號,Sd表示在業(yè)務(wù)信道上的符號,以及Sp表示在導(dǎo)頻信道上的符號。然而,Sp使用在發(fā)送側(cè)(或者節(jié)點B)與接收側(cè)(或者UE)之間的預(yù)先約定的模式。
使用HSDPA的通信系統(tǒng)(此后,稱為“HSDPA通信系統(tǒng)”)通過一個分組發(fā)送信號,并且一個分組由多個時隙組成。通過分組發(fā)送的一個發(fā)送單元是一個發(fā)送時間間隔(此后,稱為“TTI”),并且一個TTI由3個時隙組成。此外,一個時隙發(fā)送的符號數(shù)隨應(yīng)用于相應(yīng)時隙的擴頻因子(此后稱為“SF”)而改變。在HSDPA通信系統(tǒng)中,通常使用SF=16,因此,每個分組發(fā)送480個符號。結(jié)果,每一個時隙發(fā)送160個符號。
在16QAM中,一個符號由4位組成,因此,對于每一分組隨機生成1920位,并且,在QPSK中,一個符號由2位組成,因此,對于每一分組隨機生成960位。在16QAM的情況下,當一個分組被發(fā)送時,480個符號被發(fā)送,并且,如果將480個符號均勻生成為120個內(nèi)部符號、240個中間符號和120個外部符號,一分組中的480個符號的平均功率將變?yōu)?(<Si>=1)。然而,通常,考慮到數(shù)據(jù)特性,不能將一分組中的480個符號均勻地生成為如上所述的120個內(nèi)部符號、240個中間符號和120個外部符號。例如,當組成480個符號的1920位都為0時,將480個符號都生成為在圖1上示出的星座圖上的內(nèi)部符號A+jA。這樣,480個符號的平均功率<Si>將變?yōu)?.2(<Si>=0.2)。如果480個符號的平均功率<Si>是0.2,即使當沒有噪聲或者失真時,接收側(cè)并不能(cannot but)估計平均功率<Si>為0.2。然而,相反,如果組成480個符號的1920位都為1,就將480個符號都生成為在圖1上示出的星座圖上的外部符號3A+3jA,因此,480個符號的平均功率<Si>將變?yōu)?.8(<Si>=1.8)。同樣地,如果480個符號的平均功率<Si>是1.8,即使當沒有噪聲或者失真時,接收側(cè)也并不能估計平均功率<Si>為1.8。不等于1的發(fā)送信號的非均等平均功率,被稱為“非均等平均功率”。
現(xiàn)在將參照圖2描述非均等平均功率的特性。
圖2是示出了在應(yīng)用16QAM時非均等平均功率的一般特性的一個示例的圖。特別地,圖2示出了在假設(shè)總發(fā)送功率為1的情況下將發(fā)送功率的90%應(yīng)用于業(yè)務(wù)信道時,傳輸分組的平均功率的概率密度函數(shù)(此后稱為“PDF”)的特性。如果在一個分組的傳輸期間將480個符號均勻地生成為120個內(nèi)部符號、240個中間符號和120個外部符號,業(yè)務(wù)信道的平均功率p變?yōu)?.9(P=A2d<Sd>=A2d=0.9)。然而,正像前面所述的,在一個分組的發(fā)送期間將480個符號理想地均勻生成為120個內(nèi)部符號、240個中間符號和120個外部符號是一種少有的情況。通常,PDF示出平均值m=0.9且標準方差σ=0.0232的分布特性。
如果分配給業(yè)務(wù)信道的發(fā)送功率是總發(fā)送功率的90%(A2d=0.9),業(yè)務(wù)信道符號的平均功率<Sd>不是1而是0.9,并且業(yè)務(wù)信道符號在接收側(cè)與功率為0.2(<N>0.2)的AWGN一起被接收,隨后通過使用業(yè)務(wù)信道的累計平均技術(shù)以下面的方法來檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比,其中,累計平均技術(shù)是常規(guī)的盲功率比檢測技術(shù)。這里,<N>表示噪聲的平均功率?,F(xiàn)在將描述在累計平均技術(shù)中用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的過程。
如果假定信道與AWGN混合,接收側(cè)接收信號,信號被定義為Rx=WdAdSd+WpApSp+N .....(2)如果只有業(yè)務(wù)信道信號從等式(2)的接收信號Rx中分離出來,分離出來的業(yè)務(wù)信道信號由下面的等式(3)來表示。為了僅從接收信號Rx中分離出業(yè)務(wù)信道信號,發(fā)送側(cè)簡單地將接收信號Rx乘以與應(yīng)用于業(yè)務(wù)信道的沃爾什碼相同的沃爾什碼,以便進行解擴。
Rxd=AdSd+N.....(3)在等式(3)中,Rxd是僅考慮了其一個業(yè)務(wù)信道信號的接收信號。為了計算被施加到業(yè)務(wù)信道的信道增益Ad,通過下式來計算累計平均功率P=A2d<Sd>+<N>.....(4)在等式(4)中,P表示累計平均功率,即,業(yè)務(wù)信道的累計平均功率。如果假定在等式(4)中,<Sd>=1且<N>=0,即,如果在通過業(yè)務(wù)信道發(fā)送的分組內(nèi)的符號的平均功率和噪聲功率分別為1和0,那么累計平均功率可以被檢測為P=A2d=0.9,然而,如果像前面所假定的那樣,<Sd>=0.9且<N>=0.2,則P=A2d<Sd>+<N>=1.01。在這種情況下,P≠A2d,因此,不可能檢測到正確的A2d。
現(xiàn)在將參照圖3來描述在移動通信系統(tǒng)中接收機的一般結(jié)構(gòu)。
圖3是一個方塊圖,其示出在移動通信系統(tǒng)中接收機的一般結(jié)構(gòu)的示例。參考圖3,接收機所接收的、通過衰落信道之后的,即經(jīng)過衰落現(xiàn)象之后的接收信號Rx,可以被定義為Rx=α·(WdAdSd+WpApSp)e-jθ+N) .....(5)在等式(5)中,αe-jθ表示由于衰落信道而引起的幅度和相位的失真。特別地,α表示幅度失真,并且e-jθ表示相位失真。在等式(5)中的其他分量與結(jié)合等式(1)所描述的那些分量相同。
等式(5)所表示的接收信號Rx被施加到解擴器310,并且解擴器310用一個預(yù)定擴頻碼對接收信號Rx進行解擴,將接收信號Rx分成一業(yè)務(wù)信道信號和一導(dǎo)頻信道信號,并且將業(yè)務(wù)信道信號提供給信道補償器320,將導(dǎo)頻信道信號提供給信道估計器330。也就是說,解擴器310使用與在發(fā)送機中應(yīng)用于業(yè)務(wù)信道的擴頻碼相同的擴頻碼對接收信號Rx進行解擴,以便從接收信號Rx分離出一個業(yè)務(wù)信道信號,并且將業(yè)務(wù)信道信號提供給信道補償器320。進一步地,解擴器310使用與在發(fā)送機中應(yīng)用于導(dǎo)頻信道的擴頻碼相同的擴頻碼對接收信號Rx進行解擴,從接收信號Rx分離出一個導(dǎo)頻信道信號,并且將導(dǎo)頻信道信號提供給信道估計器330。從解擴器310輸出的業(yè)務(wù)信道信號被表示為αAdSde-jθ+N,并且從解擴器310輸出的導(dǎo)頻信道信號被表示為αApSpe-jθ+N。
其間,當信道估計器330理想地工作時,其通過將導(dǎo)頻信道信號乘以一個預(yù)先在發(fā)送機和接收機之間商定的導(dǎo)頻符號Sp=1+j的復(fù)共軛Sp*=1-j并將相乘結(jié)果歸一化,來檢測Apαe-jθ,并且隨后輸出衰落信道的復(fù)共軛值,該復(fù)共軛值可以被表示為(Apαe-jθ)*.....(6)結(jié)果,從信道估計器330輸出的信號(Apαe-jθ)*變成一個考慮了其衰落現(xiàn)象的導(dǎo)頻信道的估計值。信道估計器330將(Apαe-jθ)*提供給信道補償器320和功率比檢測器340。功率比檢測器340被用作業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測器,其用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比。
信道補償器320通過使用信道估計器330輸出的(Apαe-jθ)*來完成對業(yè)務(wù)信道的信道補償,并且信道補償后的業(yè)務(wù)信道信號被表示成αAdSde-jθ+N×(Apαe-jθ)*=|α|2AdApSd+N′.....(7)信道補償器320通過將解擴業(yè)務(wù)信道信號αAdSde-jθ+N乘以從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*來產(chǎn)生一信道補償信號|α|2AdApSd+N′,并且將所產(chǎn)生的信道估計信號|α|2AdApSd+N′提供給功率比檢測器340。也就是說,通過將從解擴器310輸出的業(yè)務(wù)信道信號αAdSde-jθ+N乘以從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*,使得從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′變成一個相位補償信號。功率比檢測器340通過使用從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′和從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*來檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比。
現(xiàn)在,將在下文中描述功率比檢測器340的操作。
功率比檢測器340首先檢測從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′的累計平均功率。信道補償信號|α|2AdApSd+N′的累計平均功率被定義為|α|4(AdAp)2<Sd>+<N′>.....(8)在等式(8)中,理想情況下,<Sd>=1,并且<N’>=0,因此,可以檢測到精確的|α|4(AdAp)2。然而,在實際的無線信道環(huán)境中,<Sd>≠1,并且<N’>≠0,因此等式(8)可以被改寫為|α|4(AdAp)2‾·····(9)]]>在等式(9)中累計平均功率被表示為|α|4(AdAp)2‾,]]>由于<Sd>≠1,并且<N’>≠0,其變成一個與在理想情況下的累計平均功率|α|4(AdAp)2不同的值。等式(9)所表示的累計平均功率的平方根被表示為
|α|4(AdAp)2‾=|α|2(AdAp)‾·····(10)]]>功率比檢測器340通過計算在等式(10)中示出的累計平均功率的平方根與從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的平方之比,來檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比,并且這可以表示為|α|4(AdAp)2<Sd>+<N′>‾|α|2Ap2=|α|2(AdAp)‾|α|2Ap2=AdAp·····(11)]]>在等式(11)中,如果<Sd>≠1,并且<N’>≠0,功率比檢測器340的輸出不僅包括在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比 而且還包括一誤差分量。另外,由于<Sd>≠1,所以假定<Sd>=1+Δ<Sd>。隨后,功率比檢測器340的輸出被表示為|α|4(AdAp)2<Sd>+<N′>‾|α|2Ap2=(AdAp)2+error·····(12)]]>在等式(12)中,誤差分量是Δ<Sd>·(AdAp)2+<N′>|α|4Ap4.]]>其間,解調(diào)器350接收從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′,并且正像以下等式(13)示出的那樣重新整理信道補償信號|α|2AdApSd+N′。
|α|2AdApSd+N′=(|α|2Ap2)·(AdAp)Sd+N′·····(13)]]>在對業(yè)務(wù)信道信號進行實際解調(diào)之前,通過將信道補償信號除以從功率比檢測器340輸出的信號,解調(diào)器350將從信道補償器320輸出的信道補償信號分成業(yè)務(wù)信道信號和噪聲分量,并且這可以被表示為(|α|2Ap2)·(AdAp)Sd+N′(|α|2Ap2)·(AdAp)=Sd+N′(|α|2Ap2)·(AdAp)Sd+N′′·····(14)]]>在等式(14)中,N”是噪聲分量。
隨后,解調(diào)器350通過使用結(jié)合圖(1)所描述的星座圖,逐位地對等式(14)的信號進行解調(diào),并且將解調(diào)結(jié)果輸出到turbo解碼器360。Turbo解碼器360以turbo解碼方案對解碼器350的輸出信號進行解碼,該解碼方案與在發(fā)送機中所使用的turbo編碼方案相對應(yīng),并且輸出其原始信息位。
如上所述,當混合在接收信號中的噪聲功率消除失敗時,由于噪聲功率,常規(guī)的盲功率比檢測技術(shù),特別是基于累計平均技術(shù)的盲功率比檢測技術(shù)難以執(zhí)行精確的盲功率比檢測。也就是說,由于如結(jié)合等式(12)所描述的那樣,噪聲分量作為一個功率分量被包含在從功率比檢測器340輸出的信號中,所以消除噪聲分量是困難的。另外,累計平均技術(shù)直接受到非均等平均功率問題的影響,并且其對衰落現(xiàn)象敏感,這對完成盲功率比檢測造成困難。當在HSDPA通信系統(tǒng)中,使用高階調(diào)制方案發(fā)送信號時,常規(guī)的盲功率比檢測技術(shù),特別是累計平均技術(shù)難以執(zhí)行發(fā)送信號的調(diào)制。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)備和方法,用于在用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測設(shè)備和方法,用于在用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中最小化非均等平均功率問題。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測設(shè)備和方法,用于在用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中最小化由噪聲分量引起的誤差。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測設(shè)備和方法,用于在用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿油ㄐ畔到y(tǒng)中最小化由衰落信道引起的誤差。
為了達到上述和其他的目的,本發(fā)明提供了一種在移動通信系統(tǒng)中檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備。該設(shè)備包括通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來產(chǎn)生第一信號的信道估計器;通過使用第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號的信道補償器;以及功率比檢測器,其生成組成第二信號的符號的絕對值,并且在以大小順序?qū)^對值進行排序后選擇預(yù)定長度的絕對值,計算所選擇的絕對值的平均值,計算第一信號絕對值的平方,和使用平均值和第一信號的絕對值的平方的比值生成功率比。
為了達到上述和其他的目的,本發(fā)明提供了一種方法,用于在移動通信系統(tǒng)中檢測第一信道和第二信道之間的功率比。該方法包括通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來產(chǎn)生第一信道信號;通過使用第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號;以及生成組成第二信號的符號的絕對值,在以大小順序?qū)^對值進行排序后選擇預(yù)定的長度的絕對值,計算所選擇的絕對值的平均值,計算第一信號絕對值的平方,和使用平均值和第一信號的絕對值的平方的比值生成功率比。
附圖簡述
本發(fā)明上述和其他的目的,特征和優(yōu)點從隨后結(jié)合附圖的詳細描述中將變得更加清楚;附圖中圖1是示出16QAM的一般星座圖的示例的圖;圖2是示出當16QAM被應(yīng)用時非均等平均功率的一般特性的示例的圖;圖3是示出在移動通信系統(tǒng)中接收機的一般內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的方塊圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的方塊圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的為了實現(xiàn)本發(fā)明16QAM中的有效長度的示例的方塊圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間功率比的過程的示例的流程圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的方塊圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一個示例的方塊圖;圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的過程的示例的流程圖;圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間功率比的過程的另一個示例的流程圖;圖11是一個示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在使用業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測方法時誤幀率的示例的圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳述本發(fā)明的幾個實施例。在以下的詳述中,為了簡明,公知的功能和結(jié)構(gòu)的詳細描述被省略。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例的方塊圖。
應(yīng)當指出,除了根據(jù)本發(fā)明的實施例對功率比檢測器340的結(jié)構(gòu)進行了修改以便實現(xiàn)有效的功率比檢測,即業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測以外,在圖4中示出的本發(fā)明的實施例實質(zhì)上應(yīng)用與結(jié)合圖3所描述的一般接收機結(jié)構(gòu)相同的接收機結(jié)構(gòu)。因此,應(yīng)當指出,解擴器310、信道補償器320和信道估計器330的輸入/輸出信號實質(zhì)上與在相關(guān)技術(shù)部分所描述的輸入/輸出信號相同。盡管為了方便說明,給本發(fā)明的盲功率比檢測器分配的附圖標記與在相關(guān)技術(shù)部分所描述的功率比檢測器340的附圖標記相同,但它們以不同的方式進行操作。
參考圖4,正像結(jié)合圖3所描述的,功率比檢測器340-1接收從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′和從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*。功率比檢測器340-1將從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′分成實部(I分量)和虛部(Q分量),并且,這被表示成|α|2AdApSd+N′=(|α|2AdApSdI+NI′)+j(|α|2AdApSdQ+NQ′)·····(15)]]>從等式(15),實部和虛部能夠被寫成I=(|α|2AdApSdI+NI′),Q=j(|α|2AdApSdQ+NQ′)·····(16)]]>其間,當16相正交幅度調(diào)制(16QAM)被應(yīng)用時,在結(jié)合圖1所描述的星座圖上的所有符號的幅度都為A和3A。也就是說,由于每一符號的實部和虛部滿足SdI,SdQ∈{±A,±3A},]]>它們也滿足SdI,SdQ∈{A,3A}.]]>盡管本發(fā)明能夠使用例如64QAM的其他高階調(diào)制方案來實現(xiàn),但是為了方便描述,本發(fā)明將參照16QAM進行描述,而不脫離本發(fā)明的范圍。
在16QAM中,信道補償信號的實部和虛部都可以任選值A(chǔ)和3A中的任何一個,其可以定義為A_term=(AdAp)A,3A_term=(AdAp)3A .....(17)因此,當計算結(jié)合等式(16)所描述的信道補償信號的實部和虛部的絕對值,并且隨后被分為在等式(17)中定義的A和3A時,它們被表示為|I|Σn∈{A}|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+Σn∈{3A}|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|,]]>|Q|=Σn∈{A}|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+Σn∈{3A}|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|·····(18)]]>在等式(18)中計算信道補償信號的實部和虛部的絕對值的原因是當計算星座圖上的絕對值時,所有的符號可以被分為A和3A。在等式(18)中,n表示在組成一個分組的符號中相應(yīng)符號的順序,并且n有1到組成分組的符號數(shù)量之間的值,例如,1到480之間的值。組成一個分組的符號數(shù)量假定為480,這是因為使用高速下行鏈路分組接入的通信系統(tǒng)(此后稱為“HSDPA通信系統(tǒng)”),其是一個用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng),通常使用擴頻因子(SF)SF=16來發(fā)送每個分組的480個符號。另外,由于組成一個分組的符號數(shù)是480,每個時隙發(fā)送160個符號。因為在HSDPA通信系統(tǒng)中,一個發(fā)送時間間隔(TTI)由3個時隙組成,所以每一時隙發(fā)送160個符號。從其最小值到最大值排序連續(xù)存儲等式(18)示出的實部和虛部的每一個,并隨后排序值被劃分為兩個相等的部分時,就可能將排序值分為更小的值和更大的值。排序后的值被等分的參考點變成在一個分組內(nèi)的符號的數(shù)量變成1/2的點。也就是說,由于本發(fā)明被應(yīng)用到HSDPA通信系統(tǒng),在480個符號中間第240個符號和第241個符號之間的邊界點就變?yōu)閰⒖键c。另外,當排序值被劃分為兩等份時,較小值存在的部分被定義為“低端部分(low_part)”,而較大值存在的部分被定義為“高端部分(high_part)”。
現(xiàn)在將根據(jù)圖5描述低端部分和高端部分。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、為了實現(xiàn)發(fā)明在16QAM中的有效長度的示例的方塊圖。參考圖5,當在無線信道上沒有噪聲或者衰落現(xiàn)象時,在一個分組中所有的符號根據(jù)他們的幅度從最小值到最大值進行排序。排序值隨后被分到兩等份低端部分和高端部分中。在這種情況下,低端部分有具有幅度A的符號,而高端部分有具有幅度3A的符號。然而,在實際的無線信道環(huán)境中,存在一種罕見的情況沒有噪聲或者衰落現(xiàn)象,并且甚至有非均等功率問題發(fā)生。正像在相關(guān)技術(shù)部分所描述的,術(shù)語“非均等功率”指的是平均功率,其中,由發(fā)送機發(fā)送的發(fā)送信號的平均功率變成不為1的值。因此,當在一個分組內(nèi)的所有符號根據(jù)他們的幅度從最小值到最大值被排序時,并且隨后排序值被分到兩等份低端部分和高端部分中時,低端部分不僅包括幅度為A的符號,還包括幅度為3A的符號。存在于低端部分的幅度為3A的符號是由于非均等平均功率問題而生成的符號。當然,在圖5中,存在于低端部分的符號中由A表示的符號在實際無線信道環(huán)境中或者有與A相同的值或者接近A的值,并且存在于高端部分符號中由3A表示的符號在實際無線信道環(huán)境中或者有與3A相同的值或者接近3A的值。
現(xiàn)在將在下文中詳細描述在圖5中示出的有效長度。
首先,在一個分組中的符號被分為同相(I)信道分量和正交(Q)信道分量。所分的I信道分量依照他們的幅度被再次分為低端部分和高端部分,所分的Q信道分量依照他們的幅度被再次分為低端部分和高端部分,正像在下面的等式(19)所表示的sort(|I|)=(low_part)I+(high_part)Isort(|Q|)=(low_part)Q+(high_part)Q.....(19)在等式(19)中,當施加到一個分組內(nèi)的所有符號的衰落信道大小α(n)理想地相等,并且<Sd>=1,即,當沒有非均等平均功率產(chǎn)生并且沒有噪聲分量時,低端部分,即(low_part)I和(low_part)Q,都可以由A項表示。然而,在實際無線信道環(huán)境中,由于施加到一個分組內(nèi)的所有符號的衰落信道大小α(n)并不相等,并且<Sd>≠1,非均等平均功率問題產(chǎn)生并且存在噪聲分量。在這種情況下,因此,低端部分由大量的A項和小量的3A項組成。與低端部分類似,由于施加到一個分組內(nèi)的所有符號的衰落信道大小α(n)不相等,<Sd>≠1,并且存在噪聲分量,所以高端部分也由大量的3A項和小量的A項組成。
3A項被部分地包括在低端部分中有三個原因。
第一個原因是衰落現(xiàn)象。在這種情況下,將假設(shè)沒有噪聲分量,也沒有非均等平均功率問題發(fā)生。
當|a(n)|2AdAp<23]]>時,通過橫跨星座圖上劃分A和3A的2A邊界,相應(yīng)的符號被包括在低端部分中。也就是說,在理想情況下,應(yīng)該滿足|a(n)|2AdAp=1的條件,但是由于衰落信道數(shù)量級a(n)的影響,3A項被包括在低端部分中。
第二個原因是噪聲分量。在這種情況下,將假設(shè)沒有衰落現(xiàn)象和沒有非均等平均功率問題發(fā)生。
當僅考慮噪聲分量時,由于沒有衰落現(xiàn)象,|a(n)|2AdAp=1。當3A項的噪聲分量NI’(n)<-A時,相應(yīng)的符號被包括在低端部分中,其橫跨星座圖上的2A邊界。也就是說,在理想情況下,應(yīng)該滿足條件NI’(n)=0,但是由于噪聲分量NI’(n)的影響,3A項被包括在低端部分中。
第三個原因是非均等平均功率問題。在這種情況下,將假設(shè)沒有衰落現(xiàn)象和沒有噪聲分量發(fā)生。
將使用結(jié)合圖1所描述中的星座圖上的內(nèi)部符號(±A±jA)以及外部符號(±3A±3jA),來描述非均等平均功率問題。
(1)非均等平均功率問題,其中在一個分組中的內(nèi)部符號的數(shù)量大于外部符號的數(shù)量(A項的數(shù)量比3A項的數(shù)量大)當內(nèi)部符號數(shù)量大于外部符號數(shù)量時,由于在低端部分中不包括3A項,本發(fā)明的一個實施例沒有受到顯著地影響。
(2)非均等平均功率問題,其中在一個分組中的內(nèi)部符號的數(shù)量小于外部符號的數(shù)量(A項的數(shù)量比3A項的數(shù)量小)當內(nèi)部符號的數(shù)量小于外部符號的數(shù)量時,由于3A項作為噪聲分量被包括在低端部分函數(shù)中,因此為了減小3A項作為噪聲分量包括在低端部分函數(shù)中的影響,本發(fā)明僅對有效長度的低端部分進行統(tǒng)計。
現(xiàn)在,將在下文中描述有效長度。
有效長度是這樣的長度(部分),其中對在一個分組中小于1/2數(shù)量的符號進行統(tǒng)計,以使由于非均等平均功率問題產(chǎn)生的過量外部符號不被包括在低端部分中。也就是說,如圖5所示,選擇在一個分組中小于1/2數(shù)量的符號作為有效長度。但是,當有效長度被加長時,統(tǒng)計過程的隨機性增加。相反,當有效長度減小時,通過去除所有超量的外部符號,可能解決非均等平均功率問題,超量的外部符號對每個分組而言是不同的。因此,有效長度應(yīng)當被設(shè)置為這樣的長度在去除所有超量的外部符號同時不會降低統(tǒng)計過程的隨機性。
同時,結(jié)合等式(19)所描述的在地端部分中的有效長度將被定義為low_parteff,即在(low_part)I中的有效長度和在(low_part)Q中的有效長度被分別定義為(low_parteff)I和(low_parteff)Q。功率比檢測器340-1于是僅算出(low_parteff)I和(low_parteff)Q的平均數(shù),并且用2A去除結(jié)果,如下面在等式(20)中描述的E{low_parteff)I}+E{(low_parteff)Q}2A=|α|2(AdAp)‾---(20)]]>在等式(20)中,用2A除平均值的原因是考慮到了I分量和Q分量。另一個原因是為了從平均值中計算除了A項之外的其它項。更進一步,在等式(20)中,E{(low_parteff)I}具有與(low_part)I中間值(cenre value)非常類似的值。同樣E{(low_parteff)Q}具有與(low_part)Q的中間值非常類似的值。
功率比檢測器340-1可以通過根據(jù)下面的等式(21)用信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的平方除值|α|2(AdAp)‾,]]>來檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的最終功率比,該|α|2(AdAp)‾]]>是如等式(20)所示通過僅算出(low_parteff)I和(low_parteff)Q的平均數(shù),并且用2A除該平均數(shù)所確定的。
|α2|(AdAp)‾|α|2Ap2=Ad‾Ap---(21)]]>在等式(2)中考慮的噪聲分量被定義為|α|2(AdAp)‾=|α|2AdAp+E{NA_term+N3A_term}I+E{NA_term+N3A_term}Q2A---(22)]]>
在等式(22)中,一個誤差分量是E{NA_term+N3A_term}I+E{NA_term+N3A_term}Q2A.]]>等式(22)中,可以假設(shè)NA_term是包含在等式(18)中示出的A項里的一個噪聲分量,同時N3A_tern是包含在等式(18)中示出的3A項里的一個噪聲分量。在本發(fā)明中,因為噪聲分量作為一個期望分量(expectation component)而不是一個與此類似的功率分量出現(xiàn),因此噪聲分量能夠被最小化為一個近似于0的值。
現(xiàn)在,將參考圖4描述功率比檢測器340-1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
參考圖4,這個功率比檢測器340-1包含絕對值生成器501和503,排序器505和507,集成和轉(zhuǎn)儲部分509和511,除法器513和515,加法器517,除法器519,功率比生成器521,和平方器523。如上描述,一個從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′應(yīng)用于功率比檢測器340-1,同時這個功率比檢測器340-1將信道補償信號|α|2AdApSd+N′分離為一個實部或I信道分量,和一個虛部或Q信道分量,并將I信道分量(|α|2AdAPSdI+NI′)]]>提供給絕對值發(fā)生器501,將Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>提供給絕對值發(fā)生器503。然后,絕對值發(fā)生器501生成I信道分量(|α|2AdApSdI+NI′)]]>的一個絕對值并將生成的絕對值輸出到排序器505。同樣的,絕對值發(fā)生器503生成Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>的一個絕對值并將生成的絕對值輸出到排序器507。
排序器505接收從絕對值生成器501輸出的I信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|,]]>根據(jù)絕對值的大小按從最小值到最大值的順序?qū)^對值進行連續(xù)排序,然后將排序后的絕對值提供給集成和轉(zhuǎn)儲部分509。類似的,排序器507接收從絕對值生成器503輸出的Q信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|,]]>按從最小值到最大值的順序?qū)^對值進行連續(xù)排序,然后將排序后的絕對值提供給集成和轉(zhuǎn)儲部分511。
集成和轉(zhuǎn)儲部分509將數(shù)值分到(low_part)I和(high_part)I中,此數(shù)值是通過把從排序器505輸出的絕對值,即I信道分量的絕對值,根據(jù)它們的大小從最小值到最大值進行排序確定的,僅考慮(low_part)I,采取具有低端部分(low_part)I中的預(yù)定范圍的有效長度(low-parteff)I,在有效長度上進行集成和轉(zhuǎn)儲,然后將集成和轉(zhuǎn)儲的結(jié)果提供給除法器513。集成和轉(zhuǎn)儲部分511將數(shù)值分到(low_part)Q和(high_part)Q中,這些數(shù)值是通過將從排序器507輸出的絕對值,也就是,Q信道分量的絕對值,依據(jù)它們的大小從最小值到最大值進行排序而確定的,僅考慮(low_part)Q,采用具有低端部分(low_part)Q中的預(yù)定范圍的有效長度(low-parteff)Q,在有效長度(low-parteff)Q上進行集成和轉(zhuǎn)儲,然后將集成和轉(zhuǎn)儲的結(jié)果提供給除法器515。除法器513用有效長度的長度N去除這些從集成和轉(zhuǎn)儲部分509輸出的值,并將相除結(jié)果提供給加法器517。除法器515用有效長度的長度N去除這些從集成和轉(zhuǎn)儲部分511輸出的值,并將除法結(jié)果提供給加法器517。加法器517通過將除法器513的輸出值和除法器517的輸出值相加,生成有效長度的平均功率E{(low parteff)I}+E{(low_parteff)Q},其中該有效長度的I信道分量和Q信道分量都考慮到了,同時將生成的平均功率提供給除法器519。
除法器519用2A去除從加法器517輸出的有效長度的平均功率E{(low_parteff)I}+E{(low_parteff)Q},然后將除法結(jié)果提供給功率比生成器521。因為如上所述考慮到了I分量和Q分量,除法器519要用2A去除從加法器輸出的有效長度的平均功率E{(low_parteff)I}+E{(low_parteff)Q}。另外,其原因是要從有效長度的平均功率中,計算出除了A項之外的其它項。平方器523取出從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的絕對值,求絕對值的平方,并將平方后的絕對值輸出到功率比生成器521。
功率比生成器521接收從除法器519輸出的一個信號|α|2(AdAp)‾]]>和從平方器523輸出的一個信號|α|2Ap2,最后通過用|α|2Ap2去除|α|2(AdAp)‾,]]>檢測到業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比
結(jié)果,由功率比檢測器340-1檢測到的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比 與用業(yè)務(wù)信道累積平均技術(shù)檢測到的功率比值是相同的,上述業(yè)務(wù)信道累積平均檢測技術(shù)是在相關(guān)技術(shù)部分中描述的一種通用的盲功率比檢測技術(shù)。然而,因為在檢測業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比時僅考慮有效長度,因此本發(fā)明在精確度上要更優(yōu)越。這一點將在下面進行詳細的解釋。
(1)衰落影響的最小化如上所述,根據(jù)業(yè)務(wù)信道累積平均檢測技術(shù)的傳統(tǒng)功率比檢測器340-1的輸出為|α|4(AdAp)2<Sd>+<N′>‾|α|2Ap2=(AdAp)2+error]]>(其中一個誤差分量是,Δ<Sd>(AdAp)2+<N′>|α|4Ap4,]]>參見等式(12)),根據(jù)本發(fā)明的新功率比檢測器340-1的輸出為|α|2(AdAp)‾=|α|2AdAp+E{NA_term+N3A_term}I+E{NA_term+N3A_term}Q2A]]>(參見等式(22))。在等式(12)的情況下,因為功率比檢測器340-1的輸出信號包含一個噪聲功率分量<N′>并且這個噪聲分量總是一個正值,項<N′>|α|2Ap2]]>直接傳達了衰落現(xiàn)象的影響。然而,在按照本發(fā)明的等式(22)的情況下,功率比檢測器340-1的輸出信號不會受到衰落的影響。因此,本發(fā)明對在快速衰落信道里提高盲功率檢測性能作出了很大貢獻。
(2)噪聲分量的最小化如上所述,在基于業(yè)務(wù)信道累積平均技術(shù)的盲功率比檢測技術(shù)中,一個噪聲功率分量包含在結(jié)合等式(8)所描述的累積平均功率里,從而一個正噪聲分量總是包含在盲功率比檢測的統(tǒng)計數(shù)值中。因此,除非實現(xiàn)單獨消除噪聲功率分量的過程,否則當噪聲分量增加的時候,盲功率比檢測器的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的誤差也會增加。然而,在本發(fā)明的盲功率比檢測技術(shù)里,因為噪聲分量的平均值包含在結(jié)合等式(18)所述的統(tǒng)計數(shù)值中,所以如果假設(shè)噪聲分量的平均值近似為0,那么噪聲分量起盲功率比檢測器中統(tǒng)計值的誤差的作用的可能性就會很小。更進一步,在本發(fā)明的實施例中,只需使用低端部分就可以實現(xiàn)盲功率比檢測,并且每個峰值噪聲分量都包含在高端部分里,因此統(tǒng)計值的噪聲分量起誤差的作用的可能性就很低。
(3)非均等平均功率的問題的解決本發(fā)明的盲功率比檢測技術(shù)通過根據(jù)其大小將I信道分量的絕對值和Q信道分量的絕對值按從小到大的順序進行連續(xù)排序、把排序后的絕對值分成低端部分和高端部分、只選擇低端部分、同時只選擇一個有效長度來最小化由即使在低端部分中的非均等平均功率造成的影響,來解決非均等平均功率的問題。
參考圖6,將描述一個根據(jù)本發(fā)明實施例的用來檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的過程。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施里的用來檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的過程的一個示例的流程圖。參考圖6,在步驟611中,功率比檢測器340-1接收從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′和從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*,然后進入到步驟613。在步驟613中,功率比檢測器340-1將信道補償信號|α|2AdApSd+N′分離成一個實部或I信道分量,和一個虛部或Q信道分量,然后進入到步驟615。在步驟615中,功率比檢測器340-1獲得所分的I信道分量|α|2AdApSdI+NI′]]>的絕對值和所分的Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>的絕對值,然后進入到步驟617。在步驟617中,功率比檢測器340-1接收I信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|]]>和Q信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|,]]>根據(jù)其大小將絕對值按從小到大的順序進行連續(xù)排序,然后進入到步驟619。
在步驟619中,功率比檢測器340-1將I信道分量和Q信道分量的排序后的絕對值分成低端部分和高端部分,僅僅考慮一個有效長度,檢測此有效長度的平均功率,然后進入到步驟621,在步驟621中,功率比檢測器340-1將I信道分量的有效長度的平均功率和Q信道分量的有效長度的平均功率相加,從而再次檢測考慮了其I信道分量和Q信道分量的有效長度的平均功率,然后進入到步驟623。在步驟623中,功率比檢測器340-1通過用從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的絕對值進行平方而確定的值去除考慮了其I信道分量和Q信道分量的有效長度的平均功率,最終檢測到業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道的功率比 然后結(jié)束這個過程。
下面,參考圖7,將對根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行描述。
圖7是一個方塊圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。
需要指出的是,除了根據(jù)本發(fā)明實施例的功率比檢測器340的結(jié)構(gòu)使功率比檢測更有效之外,本發(fā)明應(yīng)用了與結(jié)合圖3中描述的傳統(tǒng)接收機結(jié)構(gòu)相同的接收機結(jié)構(gòu)。因此,需要指出解擴器310、信道補償器320和信道估計器330的輸出/輸入信號同在相關(guān)技術(shù)部分中描述的輸入/輸出信號相同。雖然為了方便描述,給本發(fā)明的盲功率比檢測器分配了與在相關(guān)技術(shù)部分中描述的功率比檢測器340相同的附圖標記,它們以不同方式工作。圖7中的功率比檢測器340-2包含絕對值生成器701和703、排序器705和707、選擇器709和711、加法器713、除法器715、功率比生成器717和平方器719。
絕對值生成器701和703,排序器705和707在操作上與結(jié)合圖4描述的絕對值生成器501和503,排序器505和507相同,因此這里為了簡明扼要略去了對其的詳細說明。選擇器709將從排序器705輸出的數(shù)值分到(low_part)I和(high_part)I中,此數(shù)值是通過根據(jù)其大小按照從最小值到最大值的順序?qū)信道分量的絕對值進行排序而獲得的,僅僅考慮(low_part)I,選擇低端部分(low_part)I的中心值來作為有效長度的平均功率,同時將選擇的平均功率提供給加法器713。選擇有效長度(low-parteff)I的平均值作為(low_part)I的中心值的原因是E{(low_parteff)I}的值近似于(low_part)I的中心值,如結(jié)合等式(20)中所述。也就是說,因為特定長度的(low-parteff)I的平均功率能近似于相應(yīng)特定長度的中心值,平均值可以被簡化為E{low_parteff}≈center_of_low_part(23)在等式(23)中,因為低端部分包含從最小值進行分類而獲得的數(shù)值,該數(shù)值預(yù)先按照從最小值到最大值的順序進行了順序排序,所以如果考慮將一個零均值噪聲分量加到A項,低端部分的中心值與low-parteff的平均值相同。另外,選擇器711將數(shù)值分為(low_part)Q和(high_part)Q,此數(shù)值是通過按照其大小把Q信道分量的絕對值按從最小值到最大值的順序進行排序并從排序器707輸出而獲得的,僅考慮了(low_part)Q,選擇(low_part)Q的中心值作為有效長度的平均功率,同時將選擇后的平均功率提供給加法器713。選擇有效長度(low-parteff)Q的平均功率作為(low_part)Q的中心值還因為E(low-parteff)Q的值近似于等式(low_part)Q的中心值,如結(jié)合等式(20)所述。因此,加法器713將從選擇器709輸出的值center_of_partI和從選擇器711輸出的值center_of_partQ相加,同時將加后的結(jié)果提供給除法器715。同樣,除法器715,功率比生成器717和平方器719以與如圖4所述的方式相同的方式工作,為了簡明扼要這里略去了對其的詳細說明。
同時,前面的描述建立在如下假設(shè)的基礎(chǔ)之上當在業(yè)務(wù)信道上傳送一個分組時,發(fā)送機使用單個信道化碼。當發(fā)送機在業(yè)務(wù)信道上傳送分組時使用多信道化碼時,因為每一個信道化碼都可以用來傳送一個分組,發(fā)送機有可能同時傳送多個不同分組。因此,由接收機收到的數(shù)據(jù)信道信號成為在數(shù)據(jù)信道之間具有相同功率比且經(jīng)過了相同路徑的信號。然而,因為在數(shù)據(jù)信道之間會出現(xiàn)非均等平均功率問題,因此有可能通過平均為每個數(shù)據(jù)信道檢測的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比來進一步提高精確度。相反,當考慮到硬件的復(fù)雜性時,就可能將在特定信道檢測的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比用于所有其它數(shù)據(jù)信道,而不是平均為每個數(shù)據(jù)信道檢測的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比。
下面,參考圖8,將描述根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備。
圖8是一個方塊圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的功率比檢測設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的另一個例子。參考圖8,功率比檢測器340-3包含絕對值生成器801和803、集成和轉(zhuǎn)儲部分805和807、除法器809和811、加法器813、除法器815、功率比生成器817和平方器819。如上所述,從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′應(yīng)用于功率比檢測器340-3,同時功率比檢測器340-3將信道補償信號|α|2AdApSd+N′分成一個實部或I信道分量,和一個虛部或Q信道分量,同時將I信道分量|α|2AdApSdI+NI′]]>提供給絕對值生成器801,并將Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>提供給絕對值生成器803。然后絕對值生成器801產(chǎn)生I信道分量(|α|2AdApSdI+NI′)]]>的絕對值,并將生成的絕對值輸出到集成和轉(zhuǎn)儲部分805。類似的,絕對值生成器803產(chǎn)生Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>的絕對值,并將生成的絕對值輸出到集成和轉(zhuǎn)儲部分807。在這里,絕對值生成器801和803逐幀生成絕對值,也就是N個符號一組地生成絕對值。
集成和轉(zhuǎn)儲部分805實現(xiàn)絕對值生成器801輸出的I信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|]]>的集成和轉(zhuǎn)儲,同時將它的輸出提供給除法器809。類似的,集成和轉(zhuǎn)儲部分807實現(xiàn)絕對值生成器803輸出的Q信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+]]>Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|]]>的集成和轉(zhuǎn)儲,同時將它的輸出提供給除法器811。除法器809用組成一幀的符號數(shù)目N去除從集成和轉(zhuǎn)儲部分805輸出的信號,同時將除的結(jié)果提供給加法器813。除法器811用組成一幀的符號數(shù)目N去除從集成和轉(zhuǎn)儲部分807輸出的信號,同時將除的結(jié)果提供給加法器813。這里,除法器809和811用N去除從集成和轉(zhuǎn)儲部分805和807輸出的信號的原因是為了計算幀部分的平均功率。
同時,因為上面講到的|SdI|,|SdQ|∈{A,3A},]]>所以當沒有噪聲的時候,|I|和|Q|總是正值。|I|和|Q|表示為|I|=|Q|=ΣSdI∈A(|α|2AdApA)+ΣSdI∈3A(|α|2AdAp3A)]]>mean(|I|)=mean(|Q|)=|α|2AdAp2A(24)當如等式(24)所示沒有噪聲時,實部和虛部各自的絕對值的平均值用2A項表示。因此,這個平均值的1/2值,也就是均值/2,會起到上述排序的效果。將均值/2表示為mean(|I|)+mean(|Q|)4A=|α|2AdAp---(25)]]>同時,加法器813將除法器809輸出的信號和除法器811輸出的信號相加,同時將相加的結(jié)果提供給除法器815。為了計算均值/2,除法器815用4A去除從加法器813輸出的信號,同時將除后的結(jié)果提供給功率比生成器817。平方器819獲得從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的絕對值,將絕對值平方,然后同時將平方后的絕對值提供給功率比生成器817。
功率比生成器817接收從除法器815輸出的一個信號|α|2AdAp和從平方器819輸出的一個信號|α|2Ap2,最后通過用|α|2Ap2除|α|2AdAp,檢測到業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比 這種使用信道補償信號的平均/2的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測能夠使業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測具有最小化的復(fù)雜度。
下面,參考圖9,將描述用于在圖8的功率比檢測設(shè)備中檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間功率比的過程。
圖9是一個流程圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間功率比的過程的例子。參考圖9,在步驟911中,功率比檢測器340-2接收從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′和從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*,然后進入到步驟913。在步驟913中,功率比檢測器340-2將信道補償信號|α|2AdApSd+N′分離成一個實部或I信道分量,和一個虛部或Q信號分量,然后進入到步驟915。在步驟915中,功率比檢測器340-2獲得所分的I信道分量(|α|2AdApSdI+NI′)]]>的絕對值和所分的Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>的絕對值,然后進入到步驟917。在步驟917中,功率比檢測器340-2接收I信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|]]>和Q信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|,]]>檢測到I信道分量的平均功率和Q信道分量的平均功率,然后進入到步驟919。
在步驟919中,功率比檢測器340-2檢測平均功率的1/2值,對于該平均功率,考慮到了實部或I信道分量的平均功率和虛部或Q信道分量的平均功率,然后進入到步驟921。這里,檢測平均功率的1/2值的原因在于平均功率的1/2值是通過A項表示的,如上所述。在步驟921中,功率比檢測器340-2通過用對信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*的絕對值進行平方而確定的數(shù)值去除平均功率的1/2值,最終檢測到一個業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比 隨后結(jié)束這個過程。
下面,參考圖10,描述用于在圖7中的功率比檢測設(shè)備里,來檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間功率比的過程,圖10是一個流程圖,其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的另一個例子。參考圖10,在步驟1011,中,功率比檢測器340-3接收從信道補償器320輸出的信道補償信號|α|2AdApSd+N′和從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*,然后進入到步驟1013。在步驟1013中,功率比檢測器340-3將信道補償信號|α|2AdApSd+N′分離成一個實部或I信道分量和一個虛部或Q信道分量,然后進入到步驟1015。在步驟1015中,功率比檢測器340-3獲得所分的I信道分量(|α|2AdApSdI+NI′)]]>的絕對值和所分的Q信道分量j(|α|2AdApSdQ+NQ′)]]>的絕對值,然后進入到步驟1017。在步驟1017中,功率比檢測器340-3接收I信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NI′(n)|+]]>Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NI′(n)|]]>和Q信道分量的絕對值Σn∈(A)|(|α(n)|2AdAp)·A+NQ′(n)|+Σn∈(3A)|(|α(n)|2AdAp)·3A+NQ′(n)|,]]>依據(jù)它們的大小,將絕對值從小到大進行連續(xù)地排序,然后進入到步驟1019。
在步驟1019中,功率比檢測器340-3將I信道分量排序后的絕對值和Q信道分量排序后的絕對值分成低端部分和高端部分,檢測低端部分的中心值,然后進入到步驟1021。在步驟1021中,功率比檢測器340-3將I信道分量低端部分的中心值和Q信道分量低端部分的中心值相加,再次檢測同時考慮了其I信道分量和Q信道分量的平均功率,然后進入到步驟1023。在步驟1023中,最后,功率比檢測器340-3通過對從信道估計器330輸出的信道估計信號(Apαe-jθ)*進行平方而確定的值去除同時考慮了其I信道分量和Q信道分量的平均功率,來檢測業(yè)務(wù)信道相對于導(dǎo)頻信道的功率比
下面,參考圖11,對根據(jù)本發(fā)明的實施例的誤幀率進行描述。
圖11是一個圖,其示出了當使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的業(yè)務(wù)對導(dǎo)頻信道功率比檢測方法時誤幀率的一個例子。參考圖11,垂直軸代表誤幀率(今后稱之為“FER”),而水平軸代表Ior/Ioc。在Ior/Ioc里,Ior代表總發(fā)送功率,Ioc代表包含干擾功率和噪聲功率的總接收功率。結(jié)果,Ior/Ioc與信噪比(SNR)有近乎相同的意義。圖11顯示了當無線信道環(huán)境有一個數(shù)據(jù)信道,即一個業(yè)務(wù)信道,具有120公里的衰落信道和4個多徑,采用16QAM作為調(diào)制技術(shù),且turbo編碼器的編碼速率為3/4時的FER。
正像圖11所示出的,當按時隙執(zhí)行本發(fā)明的盲功率比檢測技術(shù)時所給出的FER特性曲線與理想環(huán)境里的FER特性曲線十分相似。另外,當執(zhí)行其為傳統(tǒng)的盲功率比檢測技術(shù)的業(yè)務(wù)信道累積平均技術(shù)中的盲功率比檢測技術(shù)時所給出的FER特性曲線顯示了最壞的FER特性曲線。當按幀,即分組執(zhí)行新的盲功率比檢測技術(shù)時所給出的FER特性曲線要比按時隙執(zhí)行新的盲功率比檢測技術(shù)時所給出的FER特性曲線要差,但要比執(zhí)行業(yè)務(wù)信道累積平均技術(shù)中的盲功率比檢測技術(shù)時所給出的FER特性曲線要好得多。隨著盲功率比檢測單元中的變化,F(xiàn)ER特性曲線變得不同,這是因為由于信道估計器330的輸出中的變化在快衰落環(huán)境下十分突出,所以將短長度的平均值輸出到功率比生成器521和717要比將長長度的平均值輸出到功率比生成器521和717更加精確。也就是說,在HSDPA通信系統(tǒng)中,由于3個時隙組成一幀,基于時隙的盲功率比檢測比基于幀的盲功率比檢測在檢測頻率上高3倍,同時因為信道估計器330的更精確的輸出數(shù)值可以在盲功率檢測中應(yīng)用,結(jié)果會變得精確,顯示一個更好的FER特征。
同時,參照將16QAM調(diào)制方案應(yīng)用到HSDPA通信系統(tǒng)中的情況,已經(jīng)對本發(fā)明的盲功率比檢測技術(shù)進行了描述。然而,在高階調(diào)制方案里,例如,64QAM,因為它的幅度有4個值,比如|SdI|,|SdQ|∈{A,3A,5A,7A},]]>這些值用與16QAM相類似的方法排序,然后分成4個相同的部分,同時由A項決定一個功率比,A項是它們中最低端的部分。其它的過程也以與16QAM相同的方式進行。
如上所述,本發(fā)明根據(jù)每一個組成信道補償信號的符號的絕對值,來設(shè)置一個有效長度,然后通過僅檢測有效長度的平均功率來檢測業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比。因此,象傳統(tǒng)的盲功率比檢測技術(shù),尤其是基于累計平均技術(shù)的盲功率比檢測技術(shù)一樣,本發(fā)明的新盲功率比檢測技術(shù)去除了由于混合在接收信號中的噪聲功率而產(chǎn)生的盲功率比檢測誤差。另外,新的盲功率比檢測技術(shù)通過僅計算考慮了有效長度的平均功率,去除了由于非均等平均功率問題所產(chǎn)生的盲功率檢測誤差,同時還通過消除衰落現(xiàn)象的影響去除了由于非均等平均功率問題所產(chǎn)生的盲功率檢測誤差,從而為性能改善作出了很大貢獻。結(jié)果,新的盲功率比檢測技術(shù)使得誤幀率最小化,從而最大化了系統(tǒng)的總體傳輸吞吐量。
參照本發(fā)明的某些實施例,已經(jīng)對本發(fā)明進行了說明和描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解在不偏離由附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍的前提下,可以在形式和細節(jié)上作出各種改變。
權(quán)利要求
1.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括信道估計器,用于通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來生成第一信號;信道補償器,用于通過使用該第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號;功率比檢測器,其用于生成組成該第二信號的符號的絕對值,在按大小順序?qū)^對值進行排序后選擇預(yù)定長度的絕對值,計算所選擇的絕對值的平均值,計算該第一信號的絕對值的平方,并且使用該平均值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成功率比。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,該功率比檢測器包括絕對值生成器,用于接收組成該第二信號的符號,并且生成每個該符號的絕對值;排序器,用于按大小順序?qū)τ稍摻^對值生成器生成的絕對值進行排序;平均值計算器,用于在該排序后的絕對值中選擇預(yù)定長度的絕對值,并且計算所選擇的絕對值的平均值;平方器,用于計算該第一信號的絕對值的平方;以及功率比生成器,用于通過該平均值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,該參考點是根據(jù)該第二信道的調(diào)制方案確定的。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
6.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括絕對值生成器,用于接收組成第一信號的符號,該第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成;排序器,用于按大小順序?qū)τ稍摻^對值生成器生成的絕對值進行排序;平均值計算器,用于在排序后的絕對值中間選擇預(yù)定長度的絕對值,并且計算所選擇的絕對值的平均值;平方器,用于計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及功率比生成器,用于通過該平均值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,該參考點是根據(jù)該第一信道的調(diào)制方案確定的。
9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
10.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括信道估計器,用于通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計,來生成第一信號;信道補償器,用于通過使用該第一信號對該第二信道信號進行信道補償,來生成第二信號;功率比檢測器,用于生成組成該第二信號的符號的絕對值,在按大小順序?qū)υ摻^對值進行排序后選擇預(yù)定長度的絕對值,檢測該預(yù)定長度的中心值,計算該第一信號的絕對值的平方,并且使用該中心值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成功率比。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,該功率比檢測器包括絕對值生成器,用于接收組成該第二信號的符號,并且生成每個該符號的絕對值;排序器,用于按大小順序?qū)τ稍摻^對值生成器生成的絕對值進行排序;選擇器,用于在排序后的絕對值中間選擇預(yù)定長度的絕對值,并選擇該預(yù)定長度的中心值;平方器,用于計算該第一信號的絕對值的平方;以及功率比生成器,用于通過該中心值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,該參考點是根據(jù)該第二信道的調(diào)制方案確定的。
14.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
15.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括絕對值生成器,用于接收組成第一信號的符號,并生成每個該符號的絕對值,上述第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成的;排序器,用于按大小順序?qū)τ稍摻^對值生成器生成的絕對值進行排序;選擇器,用于在排序后的絕對值中間選擇預(yù)定長度的絕對值,并且選擇該預(yù)定長度的中心值;平方器,用于計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及功率比生成器,用于通過該中心值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,該參考點是根據(jù)該第一信道的調(diào)制方案確定的。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
19.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括信道估計器,用于通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計,來生成第一信號;信道補償器,用于通過使用該第一信號對第二信道信號進行信道補償,來生成第二信號;功率比檢測器,用于生成組成該第二信號的符號的絕對值,計算該絕對值的平均值,計算該平均值的1/2值,并隨后通過該1/2平均值與該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中,該功率比檢測器包括絕對值生成器,用于接收組成該第二信號的符號,并且生成每個該符號的絕對值;1/2平均值計算器,用于計算該絕對值的平均值,并且計算該平均值的1/2值;平方器,用于計算該第一信號的絕對值的平方;以及功率比生成器,用于通過該1/2平均值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
21.一種在移動通信系統(tǒng)中用于生成在第一信道和第二信道之間的功率比的設(shè)備,包括絕對值生成器,用于接收組成第一信號的符號,該第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成的;1/2平均值計算器,用于計算該絕對值的平均值,并且計算該平均值的1/2值;平方器,用于計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及功率比生成器,用于通過該1/2平均值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
22.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來生成第一信道信號;通過使用該第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號;生成組成該第二信號的符號的絕對值,在按大小順序?qū)υ摻^對值進行排序后選擇預(yù)定長度的絕對值,計算所選擇的絕對值的平均值,計算該第一信號的絕對值的平方,并使用該平均值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中,該參考點是根據(jù)該第二信道的調(diào)制方案確定的。
25.如權(quán)利要求23所述的方法,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
26.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟生成組成第一信號的每個符號的絕對值,該第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成的;按大小順序?qū)υ摻^對值進行排序;在排序后的絕對值中間選擇預(yù)定長度的絕對值,并計算所選擇的絕對值的平均值;計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及通過該平均值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,該參考點是根據(jù)該第一信道的調(diào)制方案確定的。
29.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
30.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來生成第一信號;通過使用該第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號;生成組成該第二信號的符號的絕對值,在按大小順序?qū)υ摻^對值進行排序后選擇預(yù)定長度的絕對值,計算該預(yù)定長度的中心值,計算該第一信號的絕對值的平方,并使用該中心值和該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,該參考點是根據(jù)該第二信道的調(diào)制方案確定的。
33.如權(quán)利要求31所述的方法,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
34.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟生成組成第一信號的每個符號的絕對值,該第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成的;按大小順序?qū)λ傻慕^對值進行排序;在排序后的絕對值中間選擇預(yù)定長度的絕對值,并選擇該預(yù)定長度的中心值;計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及通過該中心值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中,該預(yù)定長度是通過將排序后的絕對值分成以預(yù)定參考點為中心的預(yù)定數(shù)量個長度、在該預(yù)定數(shù)量個長度中選擇包括該絕對值的最小值的長度、并從所選擇的長度中選擇預(yù)先設(shè)置的長度而確定。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其中,該參考點是根據(jù)該第一信道的調(diào)制方案確定的。
37.如權(quán)利要求35所述的方法,其中,預(yù)先設(shè)置的長度包括這些絕對值,其是通過從最大值開始以降序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值和從最小值開始以升序排除在所選擇的長度中存在的絕對值中的預(yù)先設(shè)置數(shù)量個絕對值而確定的。
38.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟通過使用第一信道信號執(zhí)行信道估計來生成第一信號;通過使用該第一信號對第二信道信號進行信道補償來生成第二信號;生成組成該第二信號的符號的絕對值,計算該絕對值的平均值,計算該平均值的1/2值,并且隨后通過該1/2平均值與該第一信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
39.一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在第一信道和第二信道之間的功率比的方法,包括步驟生成組成第一信號的每個符號的絕對值,該第一信號是通過對第一信道信號進行信道補償而生成的;計算該絕對值的平均值,并計算該平均值的1/2值;計算第二信號的絕對值的平方,該第二信號是通過使用第二信道信號執(zhí)行信道估計而生成的;以及通過該1/2平均值和該第二信號的絕對值的平方的比值來生成該功率比。
全文摘要
一種在移動通信系統(tǒng)中用于檢測在業(yè)務(wù)信道和導(dǎo)頻信道之間的功率比的設(shè)備和方法。該設(shè)備可用于通過使用第二信道信號來執(zhí)行信道估計而生成第二信號,并且使用第二信號對第一信道信號進行信道補償來生成第一信號。該設(shè)備還可用于生成組成第一信號的符號的絕對值,在按大小順序?qū)^對值進行排序之后,選擇預(yù)定長度的絕對值,計算所選擇絕對值的平均值,計算第二信號的絕對值的平方,并且使用平均值與第二信號的絕對值的平方的比值來生成功率比。
文檔編號H04B7/005GK1496158SQ0316480
公開日2004年5月12日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者金憲基, 金魯善, 崔鎮(zhèn)圭, 文庸石, 白瓊鉉 申請人:三星電子株式會社