CN101138170A - 测量信号质量 - Google Patents

Abstract

本发明公开测量在无线通信网络中所接收的信号质量的方法。该方法包括：基于在多个物理信道中的至少一个上所进行的测量，确定至少两个信号参数；确定表示所述信号参数的公共变异的校准参数；以及基于所述至少一个所测量的信号参数和所述校准参数，确定所述信号质量参数。

Description

测量信号质量

技术领域

本发明广泛地涉及测量在无线通信网络中所接收的信号质量。优选实施例提供用于确定在无线通信网络中的信号干扰比(SIR)的方法。

背景技术

所接收的信号质量或者强度对于在无线通信网络的移动终端中的系统性能可能是关键的。尤其，信号质量或者强度的测量精确度在这样一种系统(例如，宽带码分多址(WCDMA)系统)中可能是关键的，该系统实施闭环功率控制(也称为内环功率控制)以控制从网络传输至移动终端的信号的功率。

在本说明书的优选实施例的描述中，将使用术语“所接收的信号码功率(RSCP)”和“干扰信号码功率(ISCP)”来指从所接收的符号计算的RSCP和ISCP值。

图1示出与移动终端12通信的基站10。在该实例中，基站10在下行链路方向上发射信号14给移动终端12。下行链路物理信道包括公共导频信道(CPICH)和下行链路专用物理控制信道(DL DPCH)。在基站10和移动终端12之间的无线链路14的信号干扰比(SIR)可以通过RSCP除以ISCP计算得到。然而，在大多数系统中，ISCP测量通常具有非常高的变异(variation)，从而可能导致差的功率控制性能。因为每个计算可用的符号的数目很少，所以，该变异的最大来源通常是抽样误差。所测量的ISCP的变异中由于真正的ISCP的变异而产生的要少得多。

为了减少由于抽样误差所引起的ISCP的变异，从而提高SIR测量的精确度，当计算移动终端中的SIR时，通常将对ISCP进行平滑处理，通常例如用无限脉冲响应(IIR)或者任何其它的低通滤波器对ISCP进行平滑处理。该平滑的ISCP(Smoothed_ISCP_t)可以计算为如下：

Smoothed_ISCP_t＝λ·Smoothed_ISCP_t-1+(1-λ)·ISCP_t因此，信号干扰比(SIR)可以表达为如下：

$\mathrm{SIR}=\frac{{\mathrm{RSCP}}_t}{\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_t}$

其中，λ是确定应用的平滑程度的系数。

然而，在所测量的RSCP和ISCP之间存在大的公共变异分量时，可能会出现问题。因为平滑的ISCP落后真实的ISCP，但是RSCP瞬时地调节，所以出现此问题，即，导致所测量的SIR偏移。因此，在使ISCP平滑带来的优点和给SIR测量引入偏移带来的缺点之间存在折衷。在RSCP和ISCP快速变化(例如，快速衰落的情况)时，尤其难以处理这种折衷，并且，在这些情况下，内环功率控制的性能可能很差。

本发明人已经确定，通过减少RSCP和ISCP之间的公共变异量，可以解决这些问题。更具体地说，在某些系统中，本发明人已经确定这样的可找到的参考，该参考可用来测量和/或除去所测量的RSCP和ISCP的公共变异。在这种情况中，SIR可以计算为如下：

$\mathrm{SIR}=\frac{{\mathrm{RSCP}}_t/C_t}{\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_t}$ 其中

$\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_t=\mathrm{\λ}\·\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_{t-1}+(1-\mathrm{\λ})\·\frac{{\mathrm{ISCP}}_t}{C_t},$ 并且

C_t是关于RSCP和ISCP之间的公共变异的分量的参考。优选地，该参考不是从同一信道的RSCP和ISCP得出的。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种方法，其用来确定由无线通信网络中工作的装置所接收的信号的信号质量参数，其中，所述装置接收包括多个物理信道的信号，所述方法包括：基于在所述多个物理信道中的至少一个上所进行的测量，确定至少两个信号参数；确定表示所述信号参数的公共变异的校准参数；以及，基于所述至少一个所测量的信号参数和所述校准参数，确定所述信号质量参数。

优选地，根据对所述信号参数的所述多个物理信道的不同信道，确定校准参数。

该方法还可以包括：在所述多个物理信道中的一个上，测量与所接收的信号强度相关的值和与所接收的干扰强度相关的值。或者，该方法还包括：在所述多个物理信道中的一个上，测量与所接收的信号强度相关的值，并且，在所述多个物理信道中的第二个上，测量与所接收的干扰强度相关的值。

优选地，基于在所述多个信道中的信道上对与信号强度相关的值或者所接收的干扰强度的测量，确定校准参数，其中，该信道不用于测量所接收的信号强度或者所接收的干扰强度。

在特别优选的实施例中，实施该方法来确定宽带CDMA网络的下行链路的SIR。在这种情况下，该方法可以包括：

从专用物理信道(DPCH)测量干扰信号码功率(ISCP)；

从DPCH测量所接收的信号码功率(RSCP)；以及

根据在下行链路的公共导频信道(CPICH)上的测量，确定校准参数。

优选地，该校准参数是从CPICH测量的RSCP。

附图说明

现在通过举例的方式参照附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出在下行链路方向上发射信号给移动终端的基站的简化示意图；

图2示出图示根据本发明的实施例的过程的简化示意流程图；以及

图3示出描述图2的过程的示例性实施的细节的更加详细的流程图。

具体实施方式

图2示出图示方法100的流程图，该方法用于确定在无线通信网络中工作的装置中可以实施的所接收的信号的质量参数。所接收的信号包括X个物理信道，所述X个物理信道包括分别用参考标号102、104和106表示的物理信道A、B和X。

在步骤108中，该方法100开始于从所接收的下行链路物理信道测量至少两个信号参数的装置。在该实例中，可以在同一物理信道(例如，信道A102上)测量所有的信号参数；或者，可以在多个物理信道上测量它们，例如，一些参数可以在信道A102(例如，公共导频信道——图1的CPICH)上测量，并且，一些参数可以在信道B104(例如，下行链路专用物理控制信道——图1的DLDPCH)上测量。

在步骤110中，也根据物理信道的测量来确定校准参数。由其得到校准参数的物理信道优选地不是在步骤108中测量其一个或多个信号参数的物理信道中的一个。为了清楚起见，在本实例中，基于物理信道X对校准参数进行确定。

在所有信号参数的测量都是在物理信道A上进行的情况下，则校准参数可以基于物理信道B来确定。或者，如果信号参数的测量在物理信道A和B上进行，则优选的是，校准参数的确定基于完全不同的物理信道(即，信道X)。在最佳的实施方式中，在物理信道上测量的校准参数很可能共享在其上进行信号参数测量的物理信道的公共变异分量。

接下来，在步骤112中，可以基于分别在步骤108和110中确定的所测量的信号参数以及校准参数，计算信号质量参数。

现在结合图3给出本发明的实施例的详细描述。

图3示出用于计算在被图1所示的3G宽带码分多址(W-CDMA)网络中的移动终端所接收的下行链路信号上的信号干扰比(SIR)的方法。

在该实施例中，基于在专用物理信道(DPCH)的导频符号上进行的所接收的功率测量，确定SIR。该方法200开始于步骤204中接收和解码来自所接收的DPCH信号202的DPCH导频符号。在步骤206中，所接收的信号码功率(RSCP)计算为所接收的符号的平均值的幅值平方，并且，在步骤208中，干扰信号码功率(ISCP)计算为所接收的符号的方差。

因为从DPCH导频符号计算ISCP，所以，使用公共导频信道(CPICH)来生成校准参数。这由图3中的参考符号210表示。CPICH导频符号在212解码，并在步骤214中，使用CPICH导频符号计算CPICHRSCP。该CPICH RSCP用作DPCH RSCP和DPCH ISCP之间的公共变异的分量的参考。

DPCH RSCP和DPCH ISCP分别在步骤216和218中校准。通过将DPCH RSCP和DPCH ISCP二者除以CPICH RSCP以便消除大部分的公共变异来进行校准。

然后，在步骤220中，可以使用下式执行DPCH ISCP的平滑处理：

$\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_t=\mathrm{\λ}\·\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_{t-1}+(1-\mathrm{\λ})\·\frac{{\mathrm{ISCP}}_t}{C_t},$

其中，Ct是CPICH RSCP。

最后，在步骤222中，可以计算下行链路信号的SIR，如上面所述，使用下述表达式：

$\mathrm{SIR}=\frac{{\mathrm{RSCP}}_t/C_t}{\mathrm{Smoothed}\_{\mathrm{ISCP}}_t}$

在分别计算每一个天线耙指(finger)的DPCH RSCP和DPCH ISCP的实施例中，可以在组合耙指之前，将DPCH RSCP和DPCH ISCP除以CPICH RSCP，在稍后阶段，在耙指间组合所得到的RSCP和ISCP值。或者，如果对每一个无线链路分别地计算值，则在组合之前DPCH RSCP和DPCH ISCP可以除以CPICH RSCP，并且，在稍后阶段，在无线链路间组合所得的RSCP和ISCP值。也可以在组合有效集(active set)中的所有无线链路之后，将DPCH RSCP和DPCH ISCP除以CPICH RSCP。

在等化处理中解展频DPCH导频符号乘以CPICH信道估计的幅度的实施例中，与在最初的实施例中仅仅使用CPICH RSCP相对，可以通过使用CPICH RSCP的平方作为校准参数，除去RSCP和ISCP的该额外的分量。如果等化处理不改变DPCH导频符号的幅度而是仅仅进行相位校正，则CPICH RSCP用作校准参数。在根据未等化的DPCH符号计算RSCP和ISCP的情况中，CPICH RSCP可以用作校准参数。

使用CPICH RSCP作为DPCH RSCP和DPCH ISCP之间的公共变异分量的参考被发现是特别有益的。

DPCH ISCP的大分量通常是来自有效集的其它信道和路径的干扰。因此，在衰落过程中，当CPICH RSCP和DPCH RSCP减少时，预期DPCHISCP也减少。但是，如果DPCH ISCP的大分量是其它的噪声，则DPCHISCP不会下降得那么多。在CPICH RSCP的减少与DPCH RSCP的减少之间的这种预期的相关性使CPICH RSCP很适合消除DPCH RSCP和DPCHISCP之间的公共变异分量，同时不会抵偿真干扰效应。

自动增益控制(AGC)影响由所接收的符号计算的DPCH RSCP、DPCH ISCP和CPICH RSCP值。AGC电平的变化导致这三个值中的每一个的成比例变化。如果AGC能补偿在衰落条件中的DPCH和CPICH信道功率的变化，则将消除RSCP和ISCP中的大部分变异源。然而，在快速衰落情况中，AGC可能不能追踪总接收信号电平的变化。如果接收信号强度指示符(RSSI)的相当大的分量不是由于有效集中的单元(cell)而产生的，则AGC将不会补偿CPICH RSCP、DPCH RSCP和DPCH ISCP的所有变化，并且，公共变异分量将是很强的。

耙指及无线链路的添加和删除也可以导致在耙指和无线链路间组合的根据符号计算的DPCH RSCP、DPCH ISCP和CPICH RSCP值发生突发的和相似的变化。因此，DPCH RSCP和DPCH ISCP的变化与CPICH RSCP的变化是共同的，从而使CPICH RSCP成为用于除去DPCH RSCP和DPCH ISCP之间的公共变异分量的优选校准参数。

在可替换的实施例中，可以由CPICH符号计算ISCP。在这种情况下，根据实施细节，用于DPCH RSCP和CPICH ISCP之间的公共变异的另一校准参数可能比CPICH RSCP更加合适。

优选实施例的实施可以导致平滑的ISCP和相应的SIR测量误差的延迟减少。结果，可以增加ISCP的平滑度，以进一步减少抽样误差，而不会给平滑的ISCP引入大量的附加延迟。

应该这样理解，在本说明书中公开和限定的发明扩展到所提及的或者从本文或者附图中显而易见的各个特征中的两个或者更多的所有可选组合。所有这些不同的组合构成本发明的各个可选的方面。

Claims (11)

1.一种方法，用来确定由在无线通信网络中工作的装置接收的信号的信号质量参数，所述装置接收包括多个物理信道的信号，所述方法包括：

基于在所述多个物理信道中的至少一个上进行的测量，确定至少两个信号参数；

确定表示所述信号参数的公共变化的校准参数；以及

基于所述至少一个测量的信号参数和所述校准参数，确定所述信号质量参数。

2.如权利要求1所述的确定信号质量参数的方法，其中，从所述多个物理信道的不同信道确定对所述信号参数的校准参数。

3.如权利要求1或者2所述的确定信号质量参数的方法，其中，该方法包括：

在所述多个物理信道中的一个上，测量与所接收的信号强度相关的值和与所接收的干扰强度相关的值。

4.如权利要求1或者2所述的确定信号质量参数的方法，其中，该方法包括：

在所述多个物理信道中的一个上，测量与所接收的信号强度相关的值，并且，在所述多个物理信道中的第二个上，测量与所接收的干扰强度相关的值。

5.如前述权利要求中的任意一项所述的确定信号质量参数的方法，其中，基于在所述多个信道中不用于测量所接收的信号强度或者所接收的干扰强度的信道上对与信号强度或者所接收的干扰强度相关的值的测量，确定所述校准参数。

6.如前述权利要求中的任意一项所述的确定信号质量参数的方法，该方法用来确定宽带CDMA网络的下行链路的信号干扰比(SIR)。

7.如权利要求5所述的确定信号质量参数的方法，该方法还包括：

从专用物理信道(DPCH)测量干扰信号码功率(ISCP)；

从DPCH测量所接收的信号码功率(RSCP)；以及

根据在下行链路的公共导频信道(CPICH)上的测量，确定校准参数。

8.如权利要求7所述的确定信号质量参数的方法，其中，所述校准参数是从CPICH测量的RSCP。

9.一种构造成从无线通信网络接收包括多个物理信道的信号的移动终端，所述移动终端还构造成使用在前述权利要求中的任意一项所述的方法，确定所接收的信号的信号质量参数。

10.一种确定信号质量参数的方法，该方法基本上具有在此前所述的步骤。

11.一种基本上如此前参照附图描述的移动终端。

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