CN101946432B

CN101946432B - 用于ofdma系统的信号质量估计

Info

Publication number: CN101946432B
Application number: CN2008801273225A
Authority: CN
Inventors: J·H·朴; J·W·金
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2028-06-19
Also published as: RU2448415C1; US20090213919A1; KR20100116222A; KR20120123572A; TWI384775B; TW200937885A; EP2253085A1; JP2011514050A; CN101946432A; WO2009105122A1; US8625685B2; CA2713318A1; RU2010138785A; JP5199396B2

Abstract

某些实施例利用原始信号来估计信道质量，这与利用经均衡信号或在信道估计之后估计信道质量相反。例如，可通过演算原始信号的导频副载波和空副载波的功率来估计信号质量。为了缓解信道效应，某些实施例利用一阶和/或二阶差分方案。

Description

用于OFDMA系统的信号质量估计

技术领域

本申请一般涉及通信系统。本申请尤其涉及用于在通信系统中测量信号质量的方法和装置。

背景

无线通信设备已经变得越来越小并且越来越强大以图满足消费者的需要并提高便携性和便利性。消费者已变得依赖于诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机之类的无线通信设备。消费者业已开始期望得到可靠的服务、扩大的覆盖区域、以及增进的功能性。无线通信设备可被称为移动站、台、接入终端、用户终端、终端、订户单元、用户装备等。

无线通信系统可同时支持多个无线通信设备的通信。无线通信设备可经由上行链路和下行链路上的传输来与一个或更多个基站(其可替换地被称为接入点、B节点等)通信。上行链路(或即反向链路)是指从无线通信设备至基站的通信链路，而下行链路(或即前向链路)是指从基站至无线通信设备的通信链路。

无线通信系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多用户通信的多址系统。这些多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。

一些用于无线通信的标准要求在移动站处作出某种类型的信号质量测量并将其传达回基站。遗憾的是，由于收到信号受信道状况影响且与干扰和噪声混合，因此难以准确地估计信号质量。

附图简述

图1解说了无线通信系统的示例；

图2解说了可在使用OFDM或OFDMA方法的无线设备中使用的各种组件的示例；

图3解说了可以在利用正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)的无线通信系统内使用的发射机的示例和接收机的示例；

图4解说了示例OFDM/OFDMA帧结构；

图5解说了频域中的OFDMA前置码的示例；

图6解说了根据某些实施例的用于信号质量估计的示例操作；

图7解说了用于执行图6中所示的操作的组件；

图8解说了用于前置码中的空位置的示例功率测量块的逻辑；

图9解说了用于示例功率测量块的逻辑；

图10解说了用于导频位置的示例功率测量块的逻辑；

图11解说了用于具有差分信号逻辑的功率测量块的示例安排的逻辑；

图12解说了用于导频位置的另一示例功率测量块的逻辑。

概述

某些实施例提供用于执行信号质量演算的方法、接收机、装置和移动设备。

该方法一般包括：将从站接收到的原始前置码信号变换到频域；从经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；对第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；对第一导频副载波信号和差分导频信号取分开的功率测量；使用对第一导频副载波信号和差分导频信号的该分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数；以及将该信号质量参数传送给该站。

该接收机一般包括：变换逻辑，用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域并从经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；差分逻辑，用于对第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；测量逻辑，用于对第一导频副载波信号和差分导频信号取分开的功率测量；以及信号质量逻辑，用于使用对第一导频副载波信号和差分导频信号的该分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

该设备一般包括：用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域的装置；用于从经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号的装置；用于对第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号的装置，其中N为大于1的整数；用于对第一导频副载波信号和差分导频信号取分开的功率测量的装置；用于使用对第一导频副载波信号和差分导频信号的该分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数的装置；以及用于将该信号质量参数传送给该站的装置。

该移动设备一般包括：接收机，用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域并从经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；测量逻辑，用于对第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；对第一导频副载波信号和差分导频信号取分开的功率测量；并且使用对第一导频副载波信号和差分导频信号的该分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数；以及发射机，用于将该信号质量参数传送给该站。

详细描述

本公开的方法和装置可在宽带无线通信系统中使用。术语“宽带无线”指在给定区域上提供无线、语音、因特网和/或数据网络接入的技术。

代表微波接入全球互通的WiMAX是基于标准的宽带无线技术，它提供长距离上的高吞吐量宽带连接。现今有两种主要的WiMAX应用：固定WiMAX和移动WiMAX。固定WiMAX应用是点对多点，从而为住户和企业实现宽带接入。移动WiMAX供应宽带速度下蜂窝网络的完全移动性。

移动WiMAX是基于OFDM(正交频分复用)和OFDMA(正交频分多址)技术的。OFDM是以近年来已被各种高数据率通信系统广泛采纳的数字多载波调制技术。通过使用OFDM，传送比特流被分成多个低速率子流。每个子流是在多个并行子信道之一上发送的。OFDMA是其中用户在不同时隙上被指派给不同副载波的多址技术。OFDMA是灵活多址技术，该技术可容纳具有十分不同的应用、数据率和服务质量要求的许多用户。

无线互联网和通信的快速增长已导致无线通信服务领域中对高数据率的需求不断增长。OFDM/OFDMA系统如今被认为是最有前景的探索领域之一，并且是下一代无线通信的关键技术。这是由于这样的事实：OFDM/OFDMA调制方案可用相对简单的均衡器提供许多优于某些单载波调制方案的优点，比如调制效率、频谱效率、灵活性和强多径免疫性。

IEEE 802.16x是为固定和移动宽带无线接入(BWA)系统定义空中接口的新兴标准组织。IEEE 802.16x在2004年5月为固定BWA系统批准了’16d并在2005年10月为移动BWA系统公布了’16e。这两种标准定义了四个不同的物理层(PHY)和一个媒体接入控制(MAC)层。这四个物理层中的OFDM和OFDMA物理层分别是固定和移动BWA领域中最流行的。

图1解说了无线通信系统100的示例。无线通信系统100可以是宽带无线通信系统100。无线通信系统100为各自由基站104服务的数个蜂窝小区102提供通信。基站104可以是与用户终端106通信的固定站。基站104也可以替换地用接入点、B节点、或其他某个术语称之。

图1示出遍布系统100中的各种用户终端106。用户终端106可以是固定(即，驻定)的或移动的。用户终端106可以替换地被称为远程站、接入终端、终端、订户单元、移动站、台、用户装备等。用户终端106可以是诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持式设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等无线设备。

可以对无线通信系统100中在基站104与用户终端106之间的传输使用各种算法和方法。例如，可以根据OFDM/OFDMA技术在基站104与用户终端106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可以被称为OFDM/OFDMA系统100。

促成从基站104向用户终端106传输的通信链路可以被称为下行链路108，而促成从用户终端106向基站104传输的通信链路可以被称为上行链路110。替换地，下行链路108可以被称为前向链路或前向信道，而上行链路110可以被称为反向链路或反向信道。

蜂窝小区102可以被划分为多个扇区112。扇区112是蜂窝小区102内的物理覆盖区。OFDM/OFDMA系统100内的基站104可以利用将功率流集中在蜂窝小区102的特定扇区112内的天线。这样的天线可被称为定向天线。

图2解说了可在无线设备202中使用的各种组件。无线设备202是可被配置成实现本文所描述的各种方法的设备的示例。无线设备202可以是基站104或用户终端106。

无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储在存储器206内的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令是可执行指令，以用于实现本文所描述的方法。

无线设备202还可包括外壳208，该外壳可内含发射机210和接收机212以允许在无线设备202与远程位置之间进行数据的发射和接收。发射机210和接收机212可被组合成收发机214。天线216可被附连至外壳208且电耦合至收发机214。无线设备202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。

无线设备202还可包括可用来检测和量化收发机214收到的信号的电平的信号检测器218。信号检测器218可检测诸如总能量、每伪噪声(PN)码片的导频能量、功率谱密度那样的信号和其他信号。无线设备202还可包括供用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。

无线设备202的各个组件可通过总线系统222耦合在一起，除数据总线之外，总线系统222还可包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。然而，出于清晰的目的，各种总线被解说为总线系统222。

图3解说了可在利用OFDM/OFDMA的无线通信系统100内使用的发射机302的示例。发射机302可实现在基站104中以供在下行链路108上向用户终端106发射数据306。发射机302也可实现在用户终端106中以供在上行链路110上向基站104发射数据306。

待发射的数据306示为作为输入被提供给串-并(S/P)转换器308。S/P转换器308将传输数据拆分成N个并行数据流310。

这N个并行数据流310随后可作为输入被提供给映射器312。映射器312将这N个并行数据流310映射到N个星座点上。此映射可以使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8相移键控(8PSK)、正交振幅调制(QAM)等某种调制星座来进行。由此，映射器312输出N个并行码元流316，其中每个码元流316与快速傅里叶逆变换(IFFT)320的N个正交副载波之一相对应。这N个并行码元流316在频域中表示，并且可由IFFT组件320转换成N个并行时域采样流318。

现在将提供关于术语的简注。频域中的N个并行调制等效于频域中的N个调制码元，等效于频域中的N个映射加N点IFFT，等效于时域中的一个(有用)OFDM码元，等效于时域中的N个采样。时域中的一个OFDM码元N_s等于N_cp(每OFDM码元的保护采样数目)+N(每OFDM码元的有用采样数目)。

这N个并行时域采样流318可由并-串(P/S)转换器324转换成OFDM/OFDMA码元流322。保护插入组件326可在OFDM/OFDMA码元流322中的相继OFDM/OFDMA码元之间插入保护区间。保护插入组件326的输出随后可由射频(RF)前端328上变频至合需发射频带。天线330随后可发射得到的信号332。

图3还解说可在利用OFDM/OFDMA的无线通信系统100内使用的接收机304的示例。接收机304可实现在用户终端106中以供在下行链路108上接收来自基站104的数据206。接收机304也可实现在基站104中以供在上行链路110上接收来自用户终端106的数据306。

所发射的信号332被示为在无线信道334上传播；然而，也可以对某些实施例使用有线信道。当由天线330′接收到信号332′时，收到信号332′可由RF前端328′下变频成基带信号。保护移除组件326′随后可移除先前由保护插入组件326插入在诸OFDM/OFDMA码元之间的保护区间。

保护移除组件326′的输出可被提供给S/P转换器324′。S/P转换器324′可将OFDM/OFDMA码元流322′分成N个并行时域码元流318′，这些码元流的每一个与N个正交副载波之一相对应。快速傅里叶变换(FFT)组件320′可将N个并行时域码元流318′转换到频域并输出N个并行频域码元流316′。

解映射器312′执行映射器312所执行的码元映射操作的逆，从而输出N个并行数据流310′。P/S转换器308′可将N个并行数据流310′组合成单个数据流306′。理想情况下，此数据流306′与作为输入提供给发射机302的数据306相对应。

本发明的某些实施例利用原始信号来估计信道质量，这与利用经均衡信号或在信道估计之后估计信道质量相反。例如，可通过演算原始信号的导频副载波和空副载波的功率来估计信号质量。为了缓解信道效应，某些实施例利用一阶和/或二阶差分方案。

本文中给出的技术可用来演算各种各样的信号质量测量，诸如CINR、CNR和CIR。本公开还提供取决于诸如前置码区划、PUSC区划和PUSC区划的主要群之类的置换区划的估计方法。

如上所述，无线设备可利用OFDM/OFDMA数字调制方案来与基站通信。图4解说了用于OFDMA系统的示例帧结构以及表示前置码码元和数据码元的解说。

OFDM帧400包括一个或更多个前置码以及若干数据码元。前置码码元包含均等地间隔开的导频副载波，如元素410所解说的。在某些实施例中，前置码码元可包含对每个副载波使用的导频副载波，如元素420所解说的。数据码元包含被一个或更多个数据副载波围绕的数据导频副载波，如元素430所解说的。

在顺应IEEE802.16e的OFDMA系统中，可以使用三种类型的前置码载波集合(PCS)。PCS是通过副载波分配来定义的，其中这些载波集合是互斥的。前置码载波集合是使用下式来定义的：

PA_cset＝s+3z (1)

在式1中，PA_cset指定了分配给特定前置码的所有副载波的集合，而‘s’是标识特定PCS的索引，且‘z’是范围0到M-1的轮转索引，其中M是PN码的长度。例如，若FFT元件将1024个并行时域码元流转换到频域并输出1024个并行频域码元流，则相应的PN码长度(M)将为284。

这三种PCS类型对应于范围从0到2的‘s’值，其中每种PCS与扇区的分段相符。具体地，分段0(S0)使用PCS 0，分段1(S1)使用PCS 1，而分段2(S2)使用PCS 2。在S0的情形中，DC载波将完全不被调制且恰适的PN将被丢弃；因此，DC载波可被归零。该扇区的每一分段使用包括以上列出的三个可用载波集合之一的前置码。

在本公开的某些实施例中，副载波是使用升二进制相移键控(BPSK)调制用特定伪噪声(PN)码来调制的。

图5解说了频域中的示例OFDMA前置码。根据802.16(e)，FFT大小为1024个流的信号前置码码元被用作频谱任一侧的保护带的86个空副载波(记为N)封装，而内部的副载波在如上所述的三个分段[S0，S1，S2]之间进行划分。此外，副载波在这三个分段之间的分布由式1来定义。然而，当前置码被86个空副载波封装时，对应于S0的PCS＝[SC87，SC90，SC93，...，SC936]；对应于S1的PCS＝[SC88，SC91，SC94，...，SC937]；而对应于S2的PCS＝[SC89，SC92，SC95，...，SC938]，如图5中解说的。

在诸如IEEE 802.16(e)标准之类的各种无线通信标准下，要求将移动站处的信号质量测量发送回基站。各种不同类型的信号质量参数可作为信号质量度量来演算，包括CNR(载波噪声比)、CIR(载波干扰比)和CINR(载波干扰/噪声比)。

图6解说了根据本公开的某些实施例的用于获取信号质量测量的示例操作600。操作600在602处通过接收原始传入信号而开始。在604处，例如通过应用FFT将原始信号转换到频域。在606处，使用频域中的原始信号来测量相应的导频及空副载波的集合的功率。在608处，用导频和空副载波的功率测量来演算诸如CNR、CIR和CINR之类的信号质量估计。在610处，将该信号质量估计传送给基站。

以上所描述的图6的操作600可由与图7中所解说的装置加功能框700相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。换言之，图6中所解说的框602到框610与图7中所解说的装置加功能框702到710相对应。

对于某些实施例，以下描述的各种功率测量可用硬件组件(例如，以下描述的逻辑块的电路实现)来执行，其中结果得到的功率测量存储在软件可访问的寄存器中。软件算法可从这些寄存器访问功率测量并利用以下阐述的等式来演算(将被传回的)各种信号质量参数。对于某些实施例，这些操作可以在逐帧基础上执行。因此，诸如累积逻辑和寄存器等用于存储结果的组件可在对每一新帧执行本文中所描述的操作之前被复位。

可对空副载波和导频副载波两者的原始信号获取功率测量。对空副载波的功率测量可产生关于噪声功率的信息，因为噪声应当是这些副载波上的功率的贡献因素。另一方面，对导频副载波的功率测量可产生关于信号、干扰和噪声功率的信息。如以下将更详细地描述的，可对副载波信号采样执行N阶差分测量(N＝1或以上)以力图分离噪声和干扰贡献。

图8解说了用于测量前置码中的空副载波的功率的示例逻辑。如所解说的，原始信号r(n)首先被(例如，FFT逻辑810)变换到频域。随后用逻辑820从结果得到的信号中提取空副载波信号。例如，逻辑820可从左右保护带信号中提取某些空副载波信号。在所解说的示例中，逻辑820从左右保护带中分别提取64个采样。功率测量块(PMB)830可对所提取的信号演算功率。

图9解说了根据本公开的某些实施例的PMB 830。一般而言，PMB 830可取N个采样，用逻辑920来演算每个采样的功率，用逻辑940对功率进行累积，并将累积功率存储在寄存器960中。除了累积功率测量以外，还可以演算平均功率测量(例如，将累积功率除以N)。平均功率测量可在硬件中执行且也被存储在寄存器中，或者使用存储在寄存器中的累积功率在软件中执行。

图10解说了用于测量导频信号副载波位置的功率的示例逻辑。该示例逻辑可用来测量感兴趣的前置码所使用的“自身分段”分段中的导频信号。可使用不同的逻辑来测量与该前置码中的其他分段相对应的导频位置的功率。对其他分段中的导频信号的功率测量可产生例如关于噪声和干扰的有用信息。

如图10中所解说的，原始信号r(n)首先被(例如，FFT逻辑1010)变换到频域。随后用逻辑1020来提取与恰适的分段相对应的副载波上的导频信号。例如，在假定图5中解说的分段0和前置码的情况下，可提取副载波SC87、SC90等处的导频信号。可由逻辑1040在功率演算之前将所提取的导频信号乘以第k副载波处的归一化参考导频信号PA导频(k)的复共轭，从而产生采样R(k)。此乘法可在不考虑推升因子的情况下执行，推升因子可在以下描述的稍后的演算期间被纳入考虑。

差分功率测量块(PMB)1030可用来不仅测量原始采样R(k)上的功率还测量通过对这些采样执行一阶或二阶(或更高阶)差分运算所产生的差分信号上的功率。这些差分运算可用于消除某些信号分量同时保留其他信号分量。作为结果，差分运算可帮助更准确地估计噪声、干扰和信号分量。

图11解说了根据本公开的某些实施例的差分PMB 1030。如所解说的，差分PMB 1030一般包括上支路和下支路，每条支路具有诸如图9中所示的“单个”PMB。在上支路演算原始信号R(k)上的功率的同时，下支路可演算通过(用差分逻辑1112和1114)对原始信号执行N阶差分运算所生成的差分信号上的功率。对原始信号的累积功率测量(Pa)可经由累积逻辑1140被存储在第一寄存器1160中，而对差分信号的功率测量(Pd)可被存储在差分寄存器1160’中。

差分级数(阶数)对于某些不同实施例而言可以变化，且所使用的特定差分级数可通过考虑数个因素来确定。虽然多个级可帮助减少干扰，但过多级可能增大复杂度，且在一些情形中，可能实际上增加最终信号质量估计中所包含的噪声量。对于某些实施例，要执行的差分运算的数目可例如经由通过软件编程的信号来动态地控制。

例如，可经由软件控制的信号(Dcon)可被用来有效地禁用差分逻辑1114(使该差分逻辑的输入之一保持为0)。差分阶数还可能影响累积功率信号的数目，例如其中对于差分阶数1，累积逻辑1140’从2到N(采样)功率测量进行加总，而对于差分阶数2，累积逻辑1140’从3到N(采样)功率测量进行加总。

图12解说了用于测量与其他分段相对应的导频信号副载波位置的功率的示例逻辑。如所解说的，原始信号r(n)首先被(例如，FFT逻辑1210)变换到频域。随后用逻辑1220来提取与另一分段相对应的副载波上的导频信号。例如，在假定图5中解说的分段0和前置码的情况下，可提取来自另一分段(例如，副载波SC88、SC92等处的分段1)的导频信号。

随后可例如利用功率测量块(1230)来执行功率演算，功率测量块(1230)可执行如图9中所示的PMB的操作。对于某些实施例，可利用分开的PMB来测量每个“其他分段”的导频信号的功率。然而，对于其他某些实施例，可利用单个PMB来测量这两个“其他分段”的导频信号的功率。

以上描述的功率测量可用来演算各种各样的信号质量参数以反馈给基站。这些各种功率测量可被用来提取对信号、干扰和噪声的个体功率测量。对于一些演算，例如，若累积了相同数目的功率测量，则可使用以上获取的累积功率测量。然而，若累积了不同数目的测量，则可使用平均功率测量。为便于理解，以下描述将假定使用平均功率测量。

可从在空位置(np)处获取的功率测量提取噪声(n)功率

可如下式3所描述地从在自身导频位置(sp)处获取的功率测量中提取信号、干扰和噪声(sin)的总功率

可如下式4所描述地从在自身导频位置处获取的功率测量中提取干扰和噪声(in)的总功率

其中F是由差分阶数规定的因子：

F的默认值对于一阶差分为2，而在二阶的情况下为6(噪声功率增大到6倍)。

F的默认值对于一阶差分为2是因为噪声功率由于使用两个独立噪声采样故而增大到2倍。F的默认值对于二阶差分为6是因为由于使用三个独立采样来进行演算的缘故。这三个采样之一(即，中间位置)可被使用两次，因此相应的噪声功率对于二阶差分而言可能增大到6(即2+4)倍。

结果，通过取式3与式4之差，信道效应可得到缓解并且可提取出信号(s)功率

P_{s}^{sp} = P_{\sin}^{sp} - P_{in}^{sp} - - - (5)

虽然此信号功率包括前置码的自身导频位置处的相应信号的推升因子B_SS，这可在以下的信号质量演算中被纳入考虑之中。

可如下式6所描述地通过从干扰和噪声的总功率减去噪声功率(式2)来提取干扰(i)功率

P_{i}^{sp} = P_{in}^{sp} - P_{n}^{np} - - - (6)

虽然此干扰功率包括前置码的自身导频位置处的干扰信号的推升因子即因子B_SI，这可在以下的信号质量演算中被纳入考虑之中。

从以上确定的对信号、干扰和噪声的个体功率演算，就可以演算各种各样的信号质量参数。例如，排除了信号推升的归一化载波噪声比(CNR)可由下式7来描述。

非归一化载波干扰比(CIR)可如式8中所示地演算，其中

排除了信号推升，而包括干扰推升。

归一化CIR可如式9中所示地演算。注意在使CIR归一化时，干扰推升和信号推升两者都被移除。

非归一化CINR可如式10中所示地演算，其中

排除了信号推升，而

包括干扰推升。

归一化CINR可如式11中所示地演算。注意在使CINR归一化时，干扰推升和信号推升两者都被移除。

可如式12和13中所描述地从在除导频位置以外的其他位置(op)处获取的功率测量中提取干扰和噪声的总功率。

使用式5、12和13，可如下式14和15中所描述地提取干扰功率。

P_{i}^{op 1} = P_{in}^{op 1} - P_{n}^{np} - - - (14)

P_{i}^{op 2} = P_{in}^{op 2} - P_{n}^{np} - - - (15)

注意，式14和15中所描述的干扰功率分别包括因子B_oi1和B_oi2，它们是前同步码中除了导频位置以外的其他位置处的干扰信号的推升因子。

非归一化CIR可如式16中所示地演算，其中

排除了信号推升，而

和

包括干扰推升。

可如式17中所示地演算的归一化CIR排除了信号推升和干扰推升。

非归一化CINR可如式18中所示地演算，其中

排除了信号推升，而

和

包括干扰推升。

或

(18)

可如下式19中所示地演算的归一化CIR排除了信号推升和干扰推升。

如本文中所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知等。同时，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。同时，“确定”可包括解析、选择、选取、建立等。

信息和信号可使用各种不同技艺和技术中的任何技艺和技术来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号等可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

结合本文公开描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在本领域中任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等。软件模块可包括单条指令、或多条指令，且可分布在若干不同的代码段上，分布在不同的程序之间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。

本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或更多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。

所描述的功能可在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或更多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合需程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝

碟，其中盘常常磁性地再现数据，而碟用激光光学地再现数据。

软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web网站、服务器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。

此外，还应领会用于执行本文中所描述的诸如图6所解说那样之类的方法和技术的模块和/或其他恰适装置可以视适用与否由移动设备和/或基站下载和/或以其他方式获得。例如，如此的设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。或者，本文所述的各种方法可经由存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如压缩盘(CD)或软盘等物理存储介质)来提供，以使得移动设备和/或基站一旦将该存储装置耦合至或提供给设备就可获得各种方法。此外，能利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

应该理解的是权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布置、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

Claims

1.一种用于在通信设备中执行信号质量演算的方法，包括：

将从站接收到的原始前置码信号变换到频域；

从所述经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；

对所述第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；

对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号取分开的功率测量；

使用对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数；以及

将所述信号质量参数传送给所述站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述经变换的前置码信号中提取空副载波信号；以及

测量所述空副载波信号的功率；以及

使用对所述导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量以及对所述空副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述经变换的前置码信号中提取与第二前置码分段相对应的第二导频副载波信号；

测量所述第二导频副载波信号的功率；以及

使用对所述第二导频副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，演算一个或更多个信号质量参数包括对信号、噪声和干扰信号分量提取分开的功率测量。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，N的值是能调整的。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，N是能在软件控制下调整的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，演算一个或更多个信号质量参数包括演算以下至少之一：载波噪声比（CNR）、载波干扰比（CIR）和载波干扰/噪声比（CINR）。

8.一种用于在通信设备中执行信号质量演算的接收机，包括：

变换逻辑，用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域并从所述经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；

差分逻辑，用于对所述第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；

测量逻辑，用于对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号取分开的功率测量；以及

信号质量逻辑，用于使用对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

9.如权利要求8所述的接收机，其特征在于：

所述变换逻辑从所述经变换的前置码信号中提取空副载波信号；

所述测量逻辑测量所述空副载波信号的功率；以及

所述信号质量逻辑使用对所述导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量以及对所述空副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

10.如权利要求8所述的接收机，其特征在于：

所述变换逻辑从所述经变换的前置码信号中提取与第二前置码分段相对应的第二导频副载波信号；

所述测量逻辑测量所述第二导频副载波信号的功率；以及

所述信号质量逻辑使用对所述第二导频副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

11.如权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述信号质量逻辑通过对信号、噪声和干扰信号分量提取分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

12.如权利要求8所述的接收机，其特征在于，N的值是能调整的。

13.如权利要求12所述的接收机，其特征在于，N是能在软件控制下调整的。

14.如权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述信号质量逻辑演算以下至少之一：载波噪声比（CNR）、载波干扰比（CIR）和载波干扰/噪声比（CINR）。

15.一种用于在通信设备中执行信号质量演算的设备，包括：

用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域的装置；

用于从所述经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号的装置；

用于对所述第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号的装置，其中N为大于1的整数；

用于对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号取分开的功率测量的装置；

用于使用对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数的装置；以及

用于将所述信号质量参数传送给所述站的装置。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于：

所述用于变换的装置从所述经变换的前置码信号中提取空副载波信号；

所述用于测量的装置测量所述空副载波信号的功率；以及

所述用于演算信号质量的装置使用对所述导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量以及对所述空副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

17.如权利要求15所述的设备，其特征在于：

所述用于变换的装置从所述经变换的前置码信号中提取与第二前置码分段相对应的第二导频副载波信号；

所述用于测量的装置测量所述第二导频副载波信号的功率；以及

所述用于演算信号质量的装置使用对所述第二导频副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

18.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述用于演算信号质量的装置通过对信号、噪声和干扰信号分量提取分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

19.如权利要求15所述的设备，其特征在于，N的值是能调整的。

20.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述用于演算信号质量的装置演算以下至少之一：载波噪声比（CNR）、载波干扰比（CIR）和载波干扰/噪声比（CINR）。

21.一种移动设备，包括：

接收机，用于将从站接收到的原始前置码信号变换到频域并从所述经变换的前置码信号中提取与第一前置码分段相对应的第一导频副载波信号；

测量逻辑，用于对所述第一导频副载波信号执行N阶差分运算以生成差分导频信号，其中N为大于1的整数；对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号取分开的功率测量；并且使用对所述第一导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量来演算一个或更多个信号质量参数；以及

发射机，用于将所述信号质量参数传送给所述站。

22.如权利要求21所述的移动设备，其特征在于：

所述接收机从所述经变换的前置码信号中提取空副载波信号；以及

所述测量逻辑测量所述空副载波信号的功率并使用对所述导频副载波信号和所述差分导频信号的所述分开的功率测量以及对所述空副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

23.如权利要求21所述的移动设备，其特征在于：

所述接收机从所述经变换的前置码信号中提取与第二前置码分段相对应的第二导频副载波信号；并且

所述测量逻辑测量所述第二导频副载波信号的功率并使用对所述第二导频副载波信号的所述功率测量来演算一个或更多个信号质量参数。

24.如权利要求21所述的移动设备，其特征在于，N的值是能调整的。

25.如权利要求24所述的移动设备，其特征在于，N的值是能在软件控制下调整的。