CN102158442B - 噪声能量估算方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种噪声能量估算方法及设备，能够提高噪声能量估算的准确性。本发明实施例方法包括：通过均衡接收机对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理；根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量；按照所述均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量。本发明实施例能够有效提高噪声能量估算的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种噪声能量估算方法及设备。
背景技术
随着高速上行链路分组接入（HSUPA，High Speed Uplink Packet Access）技术的引入，用户设备（UE，User Equipment）为了达到最大高达5.7Mbps的峰值速率，其发射功率要比R99用户的UE高出很多。因此对HSUPA用户来说，径间干扰远大于本小区和/或其他小区的其他低速用户所带来的干扰。
宽带码分多址接入（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）网络中，采用功率控制来消除远近效应，具体是由基站估算服务小区内各UE在每时隙的信号干扰比（SIR，Signal Interference Ratio），当估算得到的某UE的SIR高于预置的门限值时，则指示该UE降低发射功率，当估算得到的某UE的SIR低于预置的门限值时，则指示该UE提高发射功率。
现有技术中，基站在估算UE的SIR时，需要估算该UE的无偏专用物理控制信道（DPCCH，Dedicated Physical Control Channel）信号能量，以及估算该UE的噪声能量，将信号能量与噪声能量的比值作为该UE的估算SIR。
其中，基站估算UE的噪声能量的过程大致为：基站估算UE的各径噪声的能量，并且将该各径噪声的能量作为该UE的噪声能量。
但是，由径间干扰的特性可知，UE的各径噪声中包含有无用的信号能量，当信噪比增大时，该无用的信号能量也相应的增大，即UE的各径噪声也相应增大，然而径间干扰是在数据传输过程中出现的，UE的实际噪声能量并不会受到径间干扰的影响，所以现有技术中估算UE的噪声能量的方式使得估算得到的噪声能量不准确。
发明内容
本发明实施例提供了一种噪声能量估算方法及设备，能够提高噪声能量估算的准确性。
本发明实施例提供的噪声能量估算方法，包括：通过均衡接收机对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理；根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量；按照所述均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；所述通过均衡接收机对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理包括：将所述UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘，所述均衡器权值与所述均衡接收机对应；所述按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量包括：获取所述均衡器权值的模|wHw|，所述w为所述均衡器权值，所述wH为所述w的共轭；将均衡处理后的噪声能量与所述|wHw|的比值作为均衡处理前的噪声能量。
本发明实施例提供的噪声能量估算设备，包括：均衡接收机，用于对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理；能量估算单元，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量；转换单元，用于按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；所述均衡接收机具体用于：将所述UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘，所述均衡器权值与所述均衡接收机对应；所述转换单元具体用于：获取所述均衡器权值的模|wHw|，所述w为所述均衡器权值，所述wH为所述w的共轭；将均衡处理后的噪声能量与所述|wHw|的比值作为均衡处理前的噪声能量。
本发明实施例提供的信号干扰比估算设备，包括：噪声能量估算设备；以及获取单元，用于获取UE的无偏DPCCH信号能量；SIR估算单元，用于将所述无偏DPCCH信号能量与所述噪声能量估算设备得到的均衡处理前的噪声能量的比值作为所述UE的信号干扰比SIR。
本发明实施例中，对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则由该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性。
附图说明
图1为本发明噪声能量估算方法一个实施例示意图；
图2为本发明噪声能量估算方法另一实施例示意图；
图3为本发明噪声能量估算方法另一实施例示意图；
图4为本发明噪声能量估算设备一个实施例示意图；
图5为本发明噪声能量估算设备另一实施例示意图；
图6为本发明噪声能量估算设备另一实施例示意图；
图7为本发明噪声能量估算设备另一实施例示意图；
图8为本发明信号干扰比估算设备一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种噪声能量估算方法及设备，能够提高噪声能量估算的准确性。
请参阅图1，本发明噪声能量估算方法一个实施例包括：
101、通过均衡接收机对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理；
本实施例中，当估算设备需要估算某个UE的噪声能量时，可以首先通过均衡接收机对该UE发送的DPCCH信号进行均衡处理，具体可以使用RAKE均衡接收机进行均衡处理，可以理解的是，在实际应用中，除了RAKE均衡接收机之外，还可以使用其他类似的均衡接收机进行均衡处理，此处不作限定。
需要说明的是，本实施例中的估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，此处不做限定。
102、根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量；
均衡处理后的DPCCH信号可以分为I路以及Q路，其中，在Q路上有承载信息，即Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，I路上全部为均衡处理后的噪声信号。
本实施例中的DPCCH有用信号可以是用于控制数据传输的有效负载信号，即UE所期望发送的实际信号。
估算设备可以根据均衡处理后的DPCCH信号从I路和/或Q路获取UE的均衡处理后的噪声信号。
103、按照所述均衡接收机对应的均衡器权值将均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量。
估算设备获取到UE的均衡处理后的噪声能量之后，可以按照所述均衡接收机对应的均衡器权值将该均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量。
具体的，估算设备在通过均衡接收机对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理时，可以获取到该均衡接收机对应的均衡器权值，则步骤103中可以根据均衡处理后的噪声能量以及均衡器权值进行转换得到均衡处理前的噪声能量，即估算得到的UE的噪声能量。
其中，均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
本实施例中，估算设备对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则由该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性。
本实施例中，估算设备可以根据估算得到的UE的噪声能量执行后续的操作，例如根据该噪声能量进一步估算UE的SIR从而进行功率控制，或者根据该噪声能量估计UE当前的网络通信质量等，下面仅以根据噪声能量估算UE的SIR为例进行描述。
本实施例中，根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量的方式可以有多种，下面举例进行说明：
一、通过均衡处理后的DPCCH信号的Q路获取UE的均衡处理后的噪声能量：
请参阅图2，本发明噪声能量估算方法另一实施例包括：
201、将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘；
本实施例中，当估算设备需要估算某个UE的SIR时，可以首先通过均衡接收机对该UE发送的DPCCH信号进行均衡处理，可以使用RAKE均衡接收机进行均衡处理，具体方式可以为：将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘。
其中，均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当获取到均衡器权值之后，估算设备可以将UE发送的DPCCH信号与该均衡器权值共轭相乘，即可以实现对DPCCH信号的均衡处理，从而消除径间干扰。
本实施例中的估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，本实施例中以基站为例进行说明。
202、从均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射；
均衡处理后的DPCCH信号可以分为I路以及Q路，其中，在Q路上有承载信息，即Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，I路上全部为均衡处理后的噪声信号。
本实施例中的DPCCH有用信号可以是用于控制数据传输的有效负载信号，即UE所期望发送的实际信号。
基站可以从Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，该N为自然数，该N的取值与DPCCH发射模式相对应，具体此处不作限定。
203、将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；
导频映射完成后，将导频映射之后的DPCCH信号去除极性，即对DPCCH信号取绝对值，例如DPCCH发射时调制的DPCCH信号为1，-1，则去除极性之后为1，1。
204、将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到UE的均衡处理后的噪声能量；
由于均衡处理后的DPCCH信号的Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，将相邻的两个去处极性后的DPCCH信号相减即可消除有用信号能量，则剩余的能量即为均衡处理后的噪声能量。
需要说明的是，若本实施例中选取的DPCCH信号的数目大于2，即N大于2，则也可以通过求和后取平均的方式计算均衡处理后的噪声能量，例如选取了4个DPCCH信号，去除极性后分别为A，B，C，D，则可以将（（D-C）+（B-A））/2作为均衡处理后的噪声能量，也可以将（（D-C）+（C-B）+（B-A））/3作为均衡处理后的噪声能量。
205、获取均衡器权值的模；
本实施例中的均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值w之后，可以计算均衡器权值w的模|wHw|，其中，wH表示w的共轭。
206、将均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值作为均衡处理前的噪声能量；
本实施例中，根据均衡接收机的原理可知，均衡处理前后的噪声能量只相差一个倍数（即均衡权值的模），因此可以推出均衡处理前的噪声为均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值。
207、对均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量；
基站得到均衡处理前的噪声能量之后，为了进一步提高该噪声能量的精确性，还可以对该噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量，具体的滤波过程可以参考现有技术的描述，具体此处不作限定。
需要说明的是，步骤207为可选步骤，在实际应用中可以根据需要确定是否执行。
208、将UE的无偏DPCCH信号能量与滤波后的噪声能量的比值作为UE的SIR。
基站转换得到滤波后的噪声能量之后，可以将该UE的无偏DPCCH信号能量与该滤波后的噪声能量的比值作为该UE的SIR。
需要说明的是，若在实际应用中不执行步骤207，则在步骤208中可以直接将UE的无偏DPCCH信号能量与均衡处理前的噪声能量的比值作为UE的SIR。
本实施例中，获取UE的无偏DPCCH信号能量的方式有多种方式，例如具体可以为：
基站可以根据该UE发送的DPCCH信号估算有偏DPCCH信号能量，再将该有偏DPCCH信号能量与步骤206中计算得到的均衡处理前的噪声能量之差作为该UE的无偏DPCCH信号能量。
其中，该UE的有偏DPCCH信号能量可以通过DPCCH信号在每个时隙的导频数目、导频符号等参数估算得到，具体此处不作限定。
可以理解的是，除了采用上述估算无偏DPCCH信号能量的方式之外，在实际应用中还可以采用其他的方式UE的无偏DPCCH信号能量，具体方式可以参见现有技术，此处不作限定。
本实施例中，基站对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则由该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，使用该均衡前的噪声能量估算UE的SIR时就不易受到径间干扰，使得估算得到的SIR更加准确，从而提高功率控制的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确，从而估算得到的SIR也更加准确，能够进一步提高功率控制的准确性。
二、通过均衡处理后的DPCCH信号的I路获取UE的均衡处理后的噪声能量：
请参阅图3，本发明噪声能量估算方法另一实施例包括：
301、将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘；
本实施例中，当估算设备需要估算某个UE的SIR时，可以首先通过均衡接收机对该UE发送的DPCCH信号进行均衡处理，可以使用RAKE均衡接收机进行均衡处理，具体方式可以为：将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘。
其中，均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值之后，估算设备可以将UE发送的DPCCH信号与该均衡器权值共轭相乘，即可以实现对DPCCH信号的均衡处理，从而消除径间干扰。
本实施例中的估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，仅以基站为例进行说明。
302、从均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号；
均衡处理后的DPCCH信号分为I路以及Q路，其中，只有Q路上有承载信息，即Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，I路上全部为均衡处理后的噪声信号。
例如，一个DPCCH子帧长度可以为10毫秒，共由15个时隙组成，每个时隙包含有10个DPCCH信号，所以基站可以从均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部10个DPCCH信号用以计算UE的均衡处理后的噪声能量。
303、对选取的DPCCH信号求平均值得到UE的均衡处理后的噪声能量；
本实施例中，由于均衡处理后的DPCCH信号在I路上全部为均衡处理后的噪声信号，而不包含DPCCH有用信号，所以无需进行导频映射以及去除极性。
对选取的10个DPCCH信号直接求平均值后可以得到UE的均衡处理后的噪声能量。
需要说明的是，本实施例中是以当前时隙的10个DPCCH信号为例进行说明，可以理解的是，在实际应用中，也可以不必选取10个，而选取当前时隙内的任意数目个DPCCH信号，具体此处不作限定。
304、获取均衡器权值的模；
本实施例中的均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值w之后，可以计算均衡器权值w的模|wHw|，其中，wH表示w的共轭。
305、将均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值作为均衡处理前的噪声能量；
本实施例中，根据均衡接收机的原理可知，均衡处理前后的噪声能量只相差一个倍数（即均衡权值的模），因此可以推出均衡处理前的噪声为均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值。
306、对均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量；
基站得到均衡处理前的噪声能量之后，为了进一步提高该噪声能量的精确性，还可以对该噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量，具体的滤波过程可以参考现有技术的描述，具体此处不作限定。
本步骤为可选步骤，在实际应用中可以根据需要确定是否执行。
307、将UE的无偏DPCCH信号能量与滤波后的噪声能量的比值作为UE的SIR。
基站转换得到滤波后的噪声能量之后，可以将该UE的无偏DPCCH信号能量与该滤波后的噪声能量的比值作为该UE的SIR。
需要说明的是，若在实际应用中不执行步骤306，则在步骤307中可以直接将UE的无偏DPCCH信号能量与均衡处理前的噪声能量的比值作为UE的SIR。
本实施例中，基站对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则由该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，使用该均衡前的噪声能量估算UE的SIR时就不易受到径间干扰，使得估算得到的SIR更加准确，从而提高功率控制的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确，从而估算得到的SIR也更加准确，能够进一步提高功率控制的准确性。
三、通过均衡处理后的DPCCH信号的I路以及Q路获取UE的均衡处理后的噪声能量：
前面两个实施例中分别通过DPCCH信号的I路信号或Q路信号获取到了噪声能量，可以理解的是，本实施例中，还可以对前述两个实施例中获取到的噪声能量进行加权运算从而得到最终的噪声能量，例如：
基站通过图2所示实施例中步骤204估算得到的噪声能量为第一噪声能量X，通过图3所示实施例中步骤303估算得到的噪声能量为第二噪声能量Y。
则基站可以将m*X+n*Y作为UE的均衡处理后的噪声能量，其中，m为第一权重，n为第二权重，m+n=1，例如m=0.5，n=0.5，则表示将第一噪声能量与第二噪声能量求平均后作为UE的均衡处理后的噪声能量，m与n的具体取值此处不作限定。
上面以几个详细的实施例对本发明噪声能量估算方法进行了说明，可以理解的是，在实际应用中，由均衡后的DPCCH信号得到均衡后的噪声能量的过程还可以通过其他的方式实现，此处不再赘述。
上面对本发明中的噪声能量估算方法进行了描述，下面对实际应用中执行这些方法的设备进行描述，请参阅图4，本发明噪声能量估算设备一个实施例包括：
均衡接收机401，用于对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理；
能量估算单元402，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量；
转换单元403，用于按照均衡接收机401对应的均衡器权值将均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量。
本实施例中的噪声能量估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，仅以基站为例进行说明。
本实施例中，本实施例中，均衡接收机401对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则转换单元403根据该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性。
需要说明的是，本实施例中的噪声能量估算设备的各个单元/组成部分之间的交互以及处理过程可以参考方法实施例的相关描述。
请参阅图5，本发明噪声能量估算设备另一实施例包括：
均衡接收机501，用于对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理；
能量估算单元502，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量；
转换单元503，用于按照均衡接收机501对应的均衡器权值将均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；
本实施例中的噪声能量估算设备还可以进一步包括：
滤波单元504，用于对均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量。
本实施例中的能量估算单元502可以进一步包括：
第一选取模块5021，用于从均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，N为自然数，N的取值与DPCCH发射模式相对应；
处理模块5022，用于将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；
第一计算模块5023，用于将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到UE的均衡处理后的噪声能量。
本实施例中的噪声能量估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，仅以基站为例进行说明。
为便于理解，下面以一具体应用场景对本实施例中噪声能量估算设备的各单元之间的交互进行详细描述：
本实施例中，当需要估算某个UE的SIR时，均衡接收机501可以首先对该UE发送的DPCCH信号进行均衡处理，可以使用RAKE均衡接收机进行均衡处理，具体方式可以为：将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘。
其中，均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值之后，均衡接收机501可以将UE发送的DPCCH信号与该均衡器权值共轭相乘，即可以实现对DPCCH信号的均衡处理，从而消除径间干扰。
均衡处理后的DPCCH信号分为I路以及Q路，其中，只有Q路上有承载信息，即Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，I路上全部为均衡处理后的噪声信号。
第一选取模块5021可以从Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，N为自然数，N的取值与DPCCH发射模式相对应，具体此处不作限定。
导频映射完成后，处理模块5022将导频映射之后的DPCCH信号去除极性，即对DPCCH信号取绝对值，例如DPCCH发射时调制的DPCCH信号为1，-1，则去除极性之后为1，1。
由于均衡处理后的DPCCH信号的Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，第一计算模块5023将相邻的两个去处极性后的DPCCH信号相减即可消除有用信号能量，则剩余的能量即为均衡处理后的噪声能量。
需要说明的是，若本实施例中选取的DPCCH信号数目大于2，即N大于2，则也可以通过求和后取平均的方式计算均衡处理后的噪声能量，例如选取了4个DPCCH信号，去除极性后分别为A，B，C，D，则可以将（（D-C）+（B-A））/2作为均衡处理后的噪声能量，也可以将（（D-C）+（C-B）+（B-A））/3作为均衡处理后的噪声能量。
本实施例中的均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值w之后，可以计算均衡器权值w的模|wHw|，其中，wH表示w的共轭。
本实施例中，根据均衡接收机的原理可知，均衡处理前后的噪声能量只相差一个倍数（即均衡权值的模），因此可以推出均衡处理前的噪声能量为均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值，所以转换单元503可以将均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值作为均衡处理前的噪声能量。
得到均衡处理前的噪声能量之后，为了进一步提高该噪声能量的精确性，滤波单元504还可以对该噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量，具体的滤波过程可以参考现有技术的描述，具体此处不作限定。
本实施例中，均衡接收机501对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则转换单元503根据该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，滤波单元504还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确。
请参阅图6，本发明噪声能量估算设备另一实施例包括：
均衡接收机601，用于对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理；
能量估算单元602，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量；
转换单元603，用于按照均衡接收机601对应的均衡器权值将均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；
本实施例中的噪声能量估算设备还可以进一步包括：
滤波单元604，用于对均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量。
本实施例中的能量估算单元602可以进一步包括：
第二选取模块6021，用于从均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号；
第二计算模块6022，用于对选取的DPCCH信号求平均值得到UE的均衡处理后的噪声能量。
本实施例中的噪声能量估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，仅以基站为例进行说明。
为便于理解，下面以一具体应用场景对本实施例中噪声能量估算设备的各单元之间的交互进行详细描述：
本实施例中，当需要估算某个UE的SIR时，均衡接收机601可以首先对该UE发送的DPCCH信号进行均衡处理，可以使用RAKE均衡接收机进行均衡处理，具体方式可以为：将UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘。
其中，均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值之后，均衡接收机601可以将UE发送的DPCCH信号与该均衡器权值共轭相乘，即可以实现对DPCCH信号的均衡处理，从而消除径间干扰。
均衡处理后的DPCCH信号分为I路以及Q路，其中，只有Q路上有承载信息，即Q路中包含DPCCH有用信号以及均衡处理后的噪声信号，I路上全部为均衡处理后的噪声信号。
由于每个时隙有10个DPCCH信号，所以第二选取模块6021可以从均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部10个DPCCH信号用以计算UE的均衡处理后的噪声能量。
本实施例中，由于均衡处理后的DPCCH信号在I路上全部为均衡处理后的噪声信号，而不包含DPCCH有用信号，所以无需进行导频映射以及去除极性。
第二计算模块6022对选取的10个DPCCH信号直接求平均值后可以得到UE的均衡处理后的噪声能量。
需要说明的是，本实施例中是以当前时隙的10个DPCCH信号为例进行说明，可以理解的是，在实际应用中，也可以不必选取10个，而选取当前时隙内的任意数目个DPCCH信号（最少1个，最多10个），具体此处不作限定。
本实施例中的均衡器权值可以采用多种方式获取，例如，可以通过信道估计以及高斯白噪声功率估计，并根据均衡后的信号与发送信号均方误差最小的原则，得出均衡器权值，或者可以采用其他的方式计算得到均衡器权值，具体可以参考现有技术的描述，此处不作限定。
当计算得到均衡器权值w之后，可以计算均衡器权值w的模|wHw|，其中，wH表示w的共轭。
本实施例中，根据均衡接收机的原理可知，均衡处理前后的噪声能量只相差一个倍数（即均衡权值的模），因此可以推出均衡处理前的噪声能量为均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值，所以转换单元603可以将均衡处理后的噪声能量与均衡器权值的模的比值作为均衡处理前的噪声能量。
得到均衡处理前的噪声能量之后，为了进一步提高该噪声能量的精确性，滤波单元604还可以对该噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量，具体的滤波过程可以参考现有技术的描述，具体此处不作限定。
本实施例中，均衡接收机601对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则转换单元603根据该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，滤波单元604还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确，从而估算得到的SIR也更加准确，能够进一步提高功率控制的准确性。
请参阅图7，本发明噪声能量估算设备另一实施例包括：
均衡接收机701，用于对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理；
能量估算单元702，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取UE的均衡处理后的噪声能量；
转换单元703，用于按照均衡接收机701对应的均衡器权值将均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；
本实施例中的噪声能量估算设备还可以进一步包括：
滤波单元704，用于对均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量。
本实施例中的能量估算单元702可以进一步包括：
第一获取模块7021，用于从均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，N为自然数，N的取值与DPCCH发射模式相对应；将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到第一噪声能量；
第二获取模块7022，用于从均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号，对全部DPCCH信号求平均值得到第二噪声能量；
第三计算模块7023，用于将第一噪声能量与第一权重的乘积以及第二噪声能量与第二权重的乘积之和作为UE的均衡处理后的噪声能量，第一权重与第二权重之和为1。
本实施例中的噪声能量估算设备在实际应用中可以为基站，也可以为其他的设备，例如基站控制器，或者类似的接入网设备等，具体此处不作限定，仅以基站为例进行说明。
本实施例中，均衡接收机701对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则转换单元703根据该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，所以，该均衡前的噪声能量更加接近于送入译码器的噪声，因此能够提高噪声能量估算的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，滤波单元704还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确，从而估算得到的SIR也更加准确，能够进一步提高功率控制的准确性。
请参阅图8，本发明信号干扰比估算设备一个实施例包括：
均衡接收机801，能量估算单元802，转换单元803，滤波单元804；
以及获取单元805，用于获取UE的无偏DPCCH信号能量；
SIR估算单元806，用于将无偏DPCCH信号能量与均衡处理前的噪声能量的比值作为UE的信号干扰比SIR。
本实施例中，均衡接收机801，能量估算单元802，转换单元803，滤波单元804均与前述图5至图7所示实施例中描述的衡接收机，能量估算单元，转换单元，滤波单元类似，具体功能以及连接此处不再赘述。
本实施例中，均衡接收机801对UE发送的DPCCH信号进行均衡处理能够消除径间干扰，使得信道平坦衰落，输出的均衡后的DPCCH信号为类似单径的信号，该均衡后的DPCCH信号中所包含的均衡后的噪声能量为类似单径的噪声能量，则转换单元803由该均衡后的噪声能量转换得到的均衡前的噪声能量也同样为类似单径的噪声能量，也就是说，该均衡前的噪声能量中已经基本消除了无用的信号能量，使用该均衡前的噪声能量估算UE的SIR时就不易受到径间干扰，使得估算得到的SIR更加准确，从而提高功率控制的准确性；
此外，本实施例中，得到均衡前的噪声能量之后，滤波单元804还可以对该均衡前的噪声能量进行变系数alpha滤波，使得噪声能量更加准确，从而估算得到的SIR也更加准确，能够进一步提高功率控制的准确性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种噪声能量估算方法及设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种噪声能量估算方法，其特征在于，包括：
通过均衡接收机对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理；
根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量；
按照所述均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；
所述通过均衡接收机对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理包括：
将所述UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘，所述均衡器权值与所述均衡接收机对应；
所述按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量包括：
获取所述均衡器权值的模|wHw|，所述w为所述均衡器权值，所述wH为所述w的共轭；
将均衡处理后的噪声能量与所述|wHw|的比值作为均衡处理前的噪声能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量包括：
从所述均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，所述N为自然数，所述N的取值与DPCCH发射模式相对应；
将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；
将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到所述UE的均衡处理后的噪声能量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量包括：
从所述均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号；
对所述全部DPCCH信号求平均值得到所述UE的均衡处理后的噪声能量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量包括：
从所述均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，所述N为自然数，所述N的取值与DPCCH发射模式相对应；将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到第一噪声能量；
从所述均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号，对所述全部DPCCH信号求平均值得到第二噪声能量；
将所述第一噪声能量与第一权重的乘积以及第二噪声能量与第二权重的乘积之和作为所述UE的均衡处理后的噪声能量，所述第一权重与所述第二权重之和为1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量之后包括：
对所述均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量之后包括：
将所述UE的无偏DPCCH信号能量与所述均衡处理前的噪声能量的比值作为所述UE的信号干扰比SIR。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量之后包括：
对所述均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量；
所述将UE的无偏DPCCH信号能量与所述均衡处理前的噪声能量的比值作为所述UE的信号干扰比SIR包括：
将所述UE的无偏DPCCH信号能量与所述滤波后的噪声能量的比值作为所述UE的信号干扰比SIR。
8.一种噪声能量估算设备，其特征在于，包括：
均衡接收机，用于对用户设备UE发送的专用物理控制信道DPCCH信号进行均衡处理；
能量估算单元，用于根据均衡处理后的DPCCH信号的Q路信号和/或I路信号获取所述UE的均衡处理后的噪声能量；
转换单元，用于按照均衡接收机对应的均衡器权值将所述均衡处理后的噪声能量转换为均衡处理前的噪声能量；
所述均衡接收机具体用于：将所述UE发送的DPCCH信号与预置的均衡器权值进行共轭相乘，所述均衡器权值与所述均衡接收机对应；
所述转换单元具体用于：获取所述均衡器权值的模|wHw|，所述w为所述均衡器权值，所述wH为所述w的共轭；将均衡处理后的噪声能量与所述|wHw|的比值作为均衡处理前的噪声能量。
9.根据权利要求8所述的噪声能量估算设备，其特征在于，所述噪声能量估算设备还包括：
滤波单元，用于对所述均衡处理前的噪声能量进行变系数alpha滤波得到滤波后的噪声能量。
10.根据权利要求8或9所述的噪声能量估算设备，其特征在于，所述能量估算单元包括：
第一选取模块，用于从所述均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，所述N为自然数，所述N的取值与DPCCH发射模式相对应；
处理模块，用于将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；
第一计算模块，用于将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到所述UE的均衡处理后的噪声能量。
11.根据权利要求8或9所述的噪声能量估算设备，其特征在于，所述能量估算单元包括：
第二选取模块，用于从所述均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号；
第二计算模块，用于对选取的全部DPCCH信号求平均值得到所述UE的均衡处理后的噪声能量。
12.根据权利要求8或9所述的噪声能量估算设备，其特征在于，所述能量估算单元包括：
第一获取模块，用于从所述均衡处理后的DPCCH信号的Q路中选取N个DPCCH信号进行导频映射，所述N为自然数，所述N的取值与DPCCH发射模式相对应；将导频映射之后的DPCCH信号去除极性；将相邻的两个去除极性后的DPCCH信号相减得到第一噪声能量；
第二获取模块，用于从所述均衡处理后的DPCCH信号的I路中选取当前时隙的全部DPCCH信号，对所述全部DPCCH信号求平均值得到第二噪声能量；
第三计算模块，用于将所述第一噪声能量与第一权重的乘积以及第二噪声能量与第二权重的乘积之和作为所述UE的均衡处理后的噪声能量，所述第一权重与所述第二权重之和为1。
13.一种信号干扰比估算设备，其特征在于，包括：
如权利要求8至12中任一项所述的噪声能量估算设备；以及
获取单元，用于获取UE的无偏DPCCH信号能量；
SIR估算单元，用于将所述无偏DPCCH信号能量与所述噪声能量估算设备得到的均衡处理前的噪声能量的比值作为所述UE的信号干扰比SIR。
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