使用在功率控制方法中的无偏信干比估计技术

本发明专利技术提供一种用于在无线通信系统的接收机中提供无偏信干比（ＳＩＲ）估计的方法。该方法包括如下步骤：接收发射信号，估计接收信号的信号能量和接收信号的干扰值，基于估计的信号能量和干扰值计算第一估计ＳＩＲ，通过校正函数校正第一估计ＳＩＲ值的非线性，并由此获取校正ＳＩＲ值，在考虑径间干扰的同时，根据接收信号样本重复计算校正ＳＩＲ值，因此与接收机中出现的路径数目无关地获得相同的估计精度。本发明专利技术还涉及一个接收机、系统以及功率控制方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用在功率控制方法中的无偏信干比估计
本专利技术涉及无线通信系统领域，尤其涉及一种给出无偏SIR估计的估计信干比(SIR)的改进方法。无偏SIR估计例如可以使用于W-CDMA系统中的上行链路功率控制方法中。
技术介绍
把所有无线通信系统中存在的干扰保持在尽可能低的电平很重要。过多干扰会降低通信质量，或者在最坏的情况下，会中断一个正在进行的通信。有若干种方法来设法控制干扰，功率控制是对付它的重要手段之一。CDMA(码分多址)系统的容量是干扰受限的，因为信道的隔离既不在于频率也不在于时间，而是通过码来隔离的，并且同信道干扰很强。考虑到多个用户共享同一频段，由此其它用户的信号变成干扰信号并降低一特定用户的通信质量，因此在CDMA系统中控制干扰尤为重要。另外，当基站同时与近端和远端移动台通信时，它接收来自近端移动台的高电平发射信号，并且接收来自远端移动台的低得多的电平的发射信号。另外，发射信号被快衰落无线信道降低。这样，基站和远端移动台之间的通信出现一个问题：信道质量被来自近端移动台的干扰和快衰落剧烈地降低。发射功率控制(TPC)是用于解决衰落问题的技术之一。TPC控制发射功率，以使不管移动台的位置在哪里，用于接收的移动台的接收功率或SIR(信号干扰加噪声功率比)都保持在一恒定电平。为了拥有一个正确调整移动台功率的功率控制方法，重要的是要能够精确地估计SIR值。特别地，重要的是SIR测量值是线性的，以使从基站发送的功率命令精确地反映真实输入信号强度的适当调整。在非线性估计的情况-->下，基站可以提供与真实输入信号电平具有少许关系的功率电平调整。Tomohiro Dohi等人的US 6,034,952描述了一种当前所使用的用于估计SIR值的方法。S.Seo、T.Dohi和F.Adachi的″SIR-based Transmit Power Controlof Reverse Link for coherent DS-CDMA Mobile Radio″(IEICE Trans.Vol.E81-B，no.7，第1508-1516页，1998年7月)也描述了一种当前所使用的用于估计SIR值的方法。在下面的详细说明中将更详细地描述这两个方法。由于发生在瑞克接收机(在瑞克合并之后)内的多径传播且多径传播在SIR测量中未被考虑，则存在着径间干扰或自干扰。在上面提及的文献中描述的SIR算法当中都没有考虑径间干扰，并且在多径衰落由一个以上径组成的情况下这些算法不是线性的。其中，非线性由径间干扰引起并且必须被去掉或者校正以便获得线性的SIR估计。Branislav M.Popovic的公开美国专利6,292,519代表了最接近的现有技术。在这个文献中，已测量的SIR值被校正非线性，以便获得校正的SIR值。根据当前接收的SIR值可以实时计算校正函数，或者，校正函数可用来对于被测SIR值的期望范围生成储存在存储器中的查询表。可是，虽然这个文献考虑了内部干扰，并且校正函数把非线性补偿到某种程度，但是已知的该方法没有精确地考虑接收机的实际情况。另外，由于最毫无疑问地涉及内插法，查询表的使用通常不提供与递归计算一样精确的估计。这样，需要一种改进方法用于校正SIR值中的非线性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于校正估计SIR值的改进方法，尤其例如应用于功率控制方法中。本专利技术进一步的目的是提供反映对SIR值非线性影响的改进SIR值。根据本专利技术的第一方面，通过如下方法来达到这些目的：-->一种无线通信系统的接收机中提供无偏信号干扰比估计的方法，包括如下步骤：接收发射信号，估计接收信号的信号能量和接收信号的干扰值，基于估计的信号能量和干扰值计算第一SIR估计，通过校正函数校正第一估计SIR值的非线性并由此获取校正SIR值，在考虑路径间干扰的同时，根据接收信号样本重复计算校正SIR值，由此与接收机中出现的径数目无关地获得相同的估计精度。根据本专利技术的修改的SIR估计算法考虑了由接收机中的多径干扰而引起的对SIR值的非线性影响，并且所述改进算法给出了相同的估计精度，不管接收机中使用了多少径，因此克服了现有技术的缺点，现有技术中不管径数目，即，不管用于瑞克接收机中的分支数目，而按照相同的方式补偿非线性。根据该方法的一个实施例，通过计算第一SIR估计和由D=1+Nr-1Nr(βc2+βd2)G2]]>给出的倍增因子D之间的乘积来获得所述校正SIR值，其中，G是功率控制的增益因子，G2通过G2=Eb-ScNrNs((Scβc)2+Sc(Nr-1)Ns(βc2+βd2))]]>得到，Ns是用于估计中的导频比特数目，Nr是用于瑞克接收机中的瑞克分支数目，Eb是每一数据比特的接收信号能量，Sc是控制信道的扩频因子，βc和βd是设置在专用物理控制信道(DPCCH)和专用物理数据信道(DPDCH)之间的功率比的增益因子(细节参见第三代合伙计划(3GPP，TS25，213)。这个实施例因此考虑了使用于接收机中的径数，并因此给出了考虑多径-->干扰后的精确SIR估计。根据本方法的另一实施例，所述方法为甚至高于12dB的SIR值提供了线性校正SIR值。这样，甚至能为相当高的SIR值提供无偏SIR估计，没有低估也没有高估实际的SIR值。按照该方法的还有另一个实施例，最近已知的βc和βd对用于时间发射时间间隔(TTI)中的第一个帧，并且正确的βc和βd值用于其它帧。这个实施例给出了比目前所使用的方法甚至更好的结果，甚至在βc和βd之间的比值尽可能多地改变时的最坏情况中也是如此。本专利技术还涉及一种使用所述用于估计SIR值改进方法的功率控制方法。所述功率控制方法包括如下步骤：根据计算出的校正SIR值来控制发射机中的发射功率。本专利技术还涉及一种接收机，包括用于实现所述用于估计SIR值改进方法的装置。本专利技术还涉及一种包括至少一个所述接收机的无线通信系统。上述的相应优点由接收机和无线通信系统实现。所述接收机描述如下：一种用于使用在通信系统内的接收机，包括：用于接收发射信号的装置，用于估计接收信号的信号能量和接收信号的干扰值的装置，用于基于估计的信号能量和干扰值来计算第一SIR估计的装置，所述接收机还包括：用于通过校正函数校正第一估计SIR值的非线性并由此获得校正SIR值的装置，其中用于获得校正SIR值的装置安排在考虑径间干扰的同时根据接收信号样本重复计算校正SIR值，并且与接收机中出现的径数目无关地给出相同的估计精度。在至少两个接收机之间信号通信的无线通信系统包括至少一个如上所述的接收机。另外，无线通信系统包括至少一个基站，所述基站装备有至少一个所述接收机和用于发射功率命令信号给位于基站相应范围内的移动通信单元的至少一个发射机。使用在如上所述无线通信系统中的移动通信单元，包括用于接收功率命-->令信号的接收机，和，用于以由基于无偏SIR估计的功率命令信号控制的功率电平发射通信信号的发射机。附图说明图1示出了上行链路功率控制环的基础。图2示出了UTRA/FDD中的上行链路扩频方案。图3示出了是时间函数的TTI，在此，新的TTI中的第一个帧附有阴影。图4示出了真实的SIR和估计的SIR之间的误差。图5示出了无功率控制的SIR估本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信系统的接收机中提供无偏信干比（ＳＩＲ）估计的方法，其特征在于，包括如下步骤：接收发射信号，估计接收信号的信号能量和接收信号的干扰值，基于估计的信号能量和干扰值计算第一ＳＩＲ估计，通过校正函数校正第 一估计ＳＩＲ值的非线性并由此获取校正ＳＩＲ值，在考虑径间干扰的同时，根据接收信号的样本重复计算校正ＳＩＲ值，由此与接收机中出现的径数目无关地获得相同的估计精度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线通信系统的接收机中提供无偏信干比(SIR)估计的方法，其特征在于，包括如下步骤：接收发射信号，估计接收信号的信号能量和接收信号的干扰值，基于估计的信号能量和干扰值计算第一SIR估计，通过校正函数校正第一估计SIR值的非线性并由此获取校正SIR值，在考虑径间干扰的同时，根据接收信号的样本重复计算校正SIR值，由此与接收机中出现的径数目无关地获得相同的估计精度。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，通过重复计算第一估计SIR值和倍增因子(D)之间的乘积来获得所述校正SIR值。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，根据接收机中出现的径数目重复计算所述倍增因子。4.根据权利要求1的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：约安逊杨，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]