CN102215519B - 干扰功率上报方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了干扰功率上报方法及设备，其中，该方法包括：计算第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；计算midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；以及上报第一值和第二值中的最大值。通过本发明的技术方案，使得上报的干扰值既能体现远端干扰，又能跟踪同频和外系统干扰的快速变化，从而为RRM算法或其它以上行干扰作为输入的功能得以有效的工作，提升了整体的系统性能。

Description

干扰功率上报方法及设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及干扰功率上报方法及设备。

背景技术

随着3G移动通信网络的逐步建设，移动网络覆盖范围越来越广。由于TDD(time division duplex，时分双工)系统具有发射和接收频率相同的特性，所以一旦其他基站的发送信号落入本基站的接收时隙，就必然会造成基站间的干扰。同时，由于频点的限制而一般采用同频组网，这又会不可避免地产生同频干扰。此外，还存其它网络带来的系统外干扰。这些干扰会导致时隙内干扰电平变化较大，在时隙内干扰的分布为不均匀分布，单点测量的ISCP(时隙干扰功率)值不足以反映时隙的干扰情况。

为了解决该问题，目前的测量方法一般是将时隙进行分段，分别测量不同位置的干扰。其中，Midamble部分一般作为独立分段，采用传统方法对其进行干扰测量，此部分的测量是比较准确的，波动也比较小，但有时不能体现其它基站带来的基站间远端干扰；其它分段一般根据RSSI接收信号强度指示(received signal strength indicator，接收信号强度指示)的变化进行干扰测量，此部分的测量特点是波动非常大，瞬时误差非常大，尤其对于采用了峰均比比较高的16QAM(quadrature amplitude modulation，正交幅度调制)方式的HSPA(high speed packet access，高速分组接入)或HSPA+系统。最后通常取时隙内各个分段的最大值进行上报，用以RRM(radio resource management，无线资源管理)算法做参考。

由于远端干扰随着距离的增加功率水平会迅速下降，因此，落入本基站的接收时隙内的干扰分布是不均匀的，随着码片位置的后移而降低，远端干扰最强的是UpPTS时隙和TS1时隙。对于现有的干扰上报方法，要么忽略了基站间的远端干扰，上报比较稳定的Midamle码部分的测量结果；要么为了兼顾远端干扰和RRM进行资源调整的时间要求，上报了误差较大的多点最大值或平均值的短期平均值或平滑值。

此外，这种测量和上报方案如果使用瞬时值或短期平均值，则偏差非常大，尤其对于使用了16QAM调制方式的HSPA或HSPA+系统；而如果使用长期平均值或平滑值又不能及时体现干扰的变化，不符合RRM算法的需求和预期。

也就是说，如果上报Midamble部分的测量结果，则不能体现基站间的远端干扰，而此部分的干扰即使只破坏了最开始的一小部分数据，对于整个时隙的性能还是有比较明显的影响。如果上报的是多点测量结果最大值的短期平滑值，则波动太大，误差也太大，尤其对于采用了峰均比比较高的16QAM调制方式的HSPA系统来说更为明显，这样的后果除了使得RRM算法性能下降外，还可能对其它使用该测量值的功能模块受到影响而不能达到预期效果，也容易误导测试人员，误以为干扰比较严重。

因此，需要既能够既准确又即时地反映时隙内干扰的变化的方法及设备。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供干扰上报方法既能够既准确又即时的反映时隙内干扰的变化，从而使得RRM算法性能得到提升的方法及设备。并且本发明的方法和设备适用于所有采用部分训练序列的导频系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种干扰功率上报方法，包括以下步骤：计算第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；计算midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；以及上报第一值和第二值中的最大值。

此外，在计算第一值和第二值之前，该方法还包括：对时隙进行分段，其中，midamble部分是单独的一段；以及分别测量时隙中的midamble部分和第一个分段的干扰值。

优选地，将时隙中除midamble部分之外的部分分为2M段，其中M为整数。

此外，测量时隙中的midamble部分和第一个分段的干扰值还包括：使用信道估计器对midamble部分进行信道估计，以得到信道冲击响应；使用信道冲击响应中的未使用窗抽头或N个最小抽头求平均来得到midamble部分的干扰值，其中N为整数；设置噪声门限并对信道冲击响应进行降噪处理，以得到降噪后的信号冲击响应；使用降噪后的信号冲击响应计算总的时隙接收信号码功率；计算第一个分段的接收信号强度指示；以及将接收信号强度指示减去接收信号码功率，得到第一个分段的干扰值。

优选地，分别使用第一递归因子和第二递归因子分别对第一个分段的干扰值和midamble部分的干扰值进行递归平均，以分别计算得到第一值和第二值，其中，第一递归因子小于第二递归因子。

优选地，分别对第一个分段的干扰值和midamble部分的干扰值使用算术平均算法，来计算第一值和第二值。

优选地，第一时间段为数秒或数十秒，以及第二时间段为数十毫秒。

根据本发明的另一方面，提供了一种干扰功率上报设备，包括：第一计算装置，用于计算第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；第二计算装置，用于计算midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；以及上报装置，用于上报第一值和第二值中的最大值。

此外，该设备还包括：分段装置，用于对时隙进行分段，其中，midamble部分是单独的一段；第一测量装置，用于测量时隙中的midamble部分的干扰值；以及第二测量装置，用于测量时隙中的第一个分段的干扰值。

优选地，将时隙中除midamble部分之外的部分分为2M段，其中M为整数。

此外，第一测量装置和第二测量装置还包括：信道估计装置，用于使用信道估计器对midamble部分进行信道估计，以得到信道冲击响应；第一干扰值计算装置，用于使用信道冲击响应中的未使用窗抽头或N个最小抽头求平均来得到midamble部分的干扰值，其中N为整数；降噪装置，用于设置噪声门限对信道冲击响应进行降噪处理，以得到降噪后的信号冲击响应；接收信号码功率计算装置，用于使用降噪后的信号冲击响应计算总的时隙接收信号码功率；接收信号强度指示计算装置，用于计算第一个分段的接收信号强度指示；以及第二干扰值计算装置，用于将接收信号强度指示减去接收信号码功率，得到第一个分段的干扰值。

优选地，第一计算装置还包括第一递归平均计算装置，用于使用第一递归因子对第一个分段的干扰值进行递归平均，以计算得到第一值；以及第二计算装置还包括第二递归平均计算装置，用于使用第二递归因子对midamble部分的干扰值进行递归平均，以计算得到第二值，其中，第一递归因子小于第二递归因子。

优选地，第一计算装置还包括第一算术平均计算装置，用于对第一个分段的干扰值进行算术平均，以计算得到第一值；以及第二计算装置还包括第二算术平均计算装置，用于对midamble部分的干扰值进行算术平均，以计算得到第二值。

优选地，第一时间段为数秒或数十秒，以及第二时间段为数十毫秒。

通过本发明的技术方案，使得上报的干扰值既能体现远端干扰，又能跟踪同频和外系统干扰的快速变化，从而为RRM算法或其它以上行干扰作为输入的功能得以有效的工作，提升了整体的系统性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出根据本发明的干扰功率上报方法的流程图；以及

图2是示出根据本发明的干扰功率上报设备的框图。

具体实施方式

本发明考虑基站间远端干扰变化相对缓慢并且在时隙内分布由强到弱的特点以及Midamble码可获得短时相对准确的干扰值的特点，采用长期统计与短期测量相结合的方法，既兼顾了远端干扰，又使得同频和外系统干扰的变化能够被及时通知给高层。下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。

图1是示出根据本发明的干扰功率上报方法的流程图。

参照图1，该方法包括：

首先，在步骤S102中，计算ISCP1在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值ISCP1_avg，即，计算ISCP1的多个子帧的长期平均值或平滑值。这样做是因为此部分波动比较大，瞬时误差也非常大，从而采用长期平均值或平滑值来使测量偏差变小。这里的长期通常是指几秒或者几十秒的时间，根据具体情况而采用不同的时间值。

接下来，在步骤S104中，计算ISCPm在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取ISCPm的瞬时值，以得到第二值ISCPm_avg，即，计算ISCPm的瞬时值或者多个子帧的短期平均值或平滑值。这样做是因为此部分的波动比较小，从而采用瞬时值或者短期平均值或平滑值就能够实现准确的测量。这里的短期通常是指几十毫秒(ms)的时间，根据具体情况而采用不同的时间值。注意，步骤S102和S104是同时执行的，只不过取平均值或平滑值的时间周期不同，即短期和长期的不同。

下面详细描述如何计算ISCP1_avg和ISCPm_avg。

可以分别使用递归因子pm和p1对ISCPm和ISCP1进行递归平均：

ISCPm_avg(n)＝(1-pm)*ISCPm_avg(n-1)+pm*ISCPm(n)

ISCP1_avg(n)＝(1-p1)*ISCP1_avg(n-1)+p1*ISCP1(n)

其中，n为子帧号，0＜pm＜＝1，0＜p1＜＝1，取pm为一个比较大的值，p1为一个较小的值。这样做的原因是Midamble部分测量结果虽不能很好地体现远端干扰，却能够比较稳定和准确地测量得到同频干扰、外系统干扰和白噪声，因此递归平均的因子可以比较大；而数据部分的干扰/噪声的测量一般是一个二次测量的结果，瞬时波动巨大，特别是采用QAM调制方式的情况下，因此如果取大的递归因子则不能使得递归平均的结果足够平稳和收敛。注意，p1和pm的具体取值通过链路级仿真得到，并可根据实测结果进行修正。

此外，还需要规定ISCP1_avg在一段较长的时间T1后才生效，以使得该值能够充分收敛，该值收敛慢的原因是因为是一个二次测量结果，瞬时误差比较大，此外，如果采用QAM调制方式则会进一步加大瞬时波动、进一步延缓收敛时间。但是可以规定ISCPm_avg立即生效或在较短的一段时间Tm后生效，因为此部分的测量结果相对稳定的多，波动较小。

另外，求ISCPm_avg和ISCP1_avg时也可直接使用普通的算术平均，但需要不同的平均时间，即ISCPm_avg时平均的时间可以比较短，比如直接使用Tm，而ISCPm_avg的平均时间需要比较长才能够准确，比如可以直接使用T1。

当然，以上只是举出了计算ISCP1_avg和ISCPm_avg的两种方法，但不限于此，本领域的技术人员完全可以根据需要采用本领域中已知的其他方法。

然后，在步骤S106中，上报第一值ISCP1_avg和第二值ISCPm_avg中的最大值，即ISCP＝Max(ISCP1_avg，ISCPm_avg)。

注意，ISCP1_avg在一段较长的时间T1以后才生效，在此之前ISCP＝ISCPm_avg。如果采用递归平均，则ISCP在ISCP1_avg生效以后每个子帧都实时变化，如果采用普通的算术平均，则ISCP1_avg和ISCPm_avg在新的平均值出来之前保持上一次的平均值不变，也就是ISCP并非每个子帧都变化，而仅在ISCP1_avg或ISCPm_avg更新时才变化。

此外，在计算第一值和第二值之前，该方法还包括：

对时隙进行分段，其中，midamble部分是单独的一段。由于分段方法在现有技术中已非常公知，因此这里不再进行赘述，通常将除midamble部分之外的部分(即，数据段1和数据段2)分为2M段，其中M为整数；以及

分别测量时隙中的midamble部分的干扰值ISCPm和第一个分段的干扰值ISCP1。之所以只测量第一个分段是因为远端干扰是逐渐降低的，因此对第一个分段进行测量就足以满足测量要求。

注意，测量ISCPm和ISCP1的方法通常是不同的，本领域的技术人员会根据情况的不同而采用适当的测量方法，例如使用以下所述方法来进行测量：

首先，首先使用Steiner信道估计器，利用Midamble部分的数据进行信道估计，得到信道冲击响应h，对Steiner信道估计器描述参见BerndSteiner和Paul Walter Baier的论文“Low Cost Channel Estimation in theUplink Receiver of CDMA Mobile Radio Systems”(Frequenz 47，1993)；

然后，使用h中的未使用窗抽头或N个最小抽头求平均以得到干扰值ISCPm，并设置噪声门限T(dB)来对信道估计结果进行降噪处理，例如以ISCPm*10^(0.1*T)为门限，高于此门限的抽头保留，低于门限的抽头置0，得到降噪处理之后的抽头h’；

接下来，使用h’来计算总的时隙接收信号码功率RSCP，其中包括所有用户；

此后，计算数据段1的第一个分段的RSSI1；

然后，计算数据段1的第一个分段的干扰值ISCP1＝RSSI1-RSCP。

注意，对于ISCPm和ISCP 1的测量方法，上面只是举出了一个实例，但并不限于上述方法，由于测量方法在现有技术中已非常公知，因此这里将不再进行赘述。

图2是示出根据本发明的干扰功率上报设备20的框图。

参照图2，该干扰功率上报设备20包括：分段装置201，用于在第一测量装置和第二测量装置测量干扰值之前，对时隙进行分段，其中，midamble部分是单独的一段；第一测量装置202，用于测量时隙中的midamble部分的干扰值；第二测量装置203，用于测量时隙中的第一个分段的干扰值；第一计算装置204，用于计算第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；第二计算装置205，用于计算midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；以及上报装置206，用于上报第一值和第二值中的最大值。

综上所述，本发明采用了Midamble码的测量结果和其它分段的测量结果分别进行短期平均和长期平均的思想，从而既可以跟踪远端干扰的慢速变化，又能够及时反映同频及外系统的快速变化。通过选择两种测量结果的最大值进行上报，兼顾了系统内的不同干扰。

本发明的技术方案能够上报的干扰值既能体现远端干扰又能跟踪同频和外系统干扰的快速变化，从而为RRM算法或其它以上行干扰作为输入的功能得以有效的工作，提升整体的系统性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种干扰功率上报方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

计算时隙中的第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；同时

计算所述时隙中的midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取所述midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；

上报所述第一值和所述第二值中的最大值；

其中，所述第一个分段为对所述时隙进行分段后，除所述midamble部分之外的若干分段的第一个分段；所述第一时间段为数秒或数十秒；以及所述第二时间段为数十毫秒。

2.根据权利要求1所述的干扰功率上报方法，其特征在于，在计算所述第一值和所述第二值之前，所述方法还包括：

对所述时隙进行分段，其中，所述midamble部分是单独的一段；以及

分别测量所述时隙中的所述midamble部分和所述第一个分段的干扰值。

3.根据权利要求2所述的干扰功率上报方法，其特征在于，将所述时隙中除所述midamble部分之外的部分分为2M段，其中M为整数。

4.根据权利要求2所述的干扰功率上报方法，其特征在于，测量所述时隙中的所述midamble部分和所述第一个分段的干扰值还包括：

使用信道估计器对所述midamble部分进行信道估计，以得到信道冲击响应；

使用所述信道冲击响应中的未使用窗抽头或N个最小抽头求平均来得到所述midamble部分的干扰值，其中N为整数；

设置噪声门限并对所述信道冲击响应进行降噪处理，以得到降噪后的信号冲击响应；

使用所述降噪后的信号冲击响应计算总的时隙接收信号码功率；

计算所述第一个分段的接收信号强度指示；以及

将所述接收信号强度指示减去所述接收信号码功率，得到所述第一个分段的干扰值。

5.根据权利要求1所述的干扰功率上报方法，其特征在于，分别使用第一递归因子和第二递归因子分别对所述第一个分段的干扰值和所述midamble部分的干扰值进行递归平均，以分别计算得到所述第一值和所述第二值，其中，所述第一递归因子小于所述第二递归因子。

6.根据权利要求1所述的干扰功率上报方法，其特征在于，分别对所述第一个分段的干扰值和所述midamble部分的干扰值使用算术平均算法，来计算所述第一值和所述第二值。

7.一种干扰功率上报设备，其特征在于，包括：

第一计算装置，用于计算时隙中的第一个分段的干扰值在第一时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，以得到第一值；同时

第二计算装置，用于计算所述时隙中的midamble部分的干扰值在第二时间段内的多个子帧中的平均值或平滑值，或者取所述midamble部分的干扰值的瞬时值，以得到第二值；

上报装置，用于上报所述第一值和所述第二值中的最大值

其中，所述第一个分段为对所述时隙进行分段后，除所述midamble部分之外的若干分段的第一个分段；所述第一时间段为数秒或数十秒；以及所述第二时间段为数十毫秒。

8.根据权利要求7所述的干扰功率上报设备，其特征在于，所述设备还包括：

分段装置，对所述时隙进行分段，其中，所述midamble部分是单独的一段；

第一测量装置，用于测量时隙中的所述midamble部分的干扰值；以及

第二测量装置，用于测量时隙中的所述第一个分段的干扰值。

9.根据权利要求8所述的干扰功率上报设备，其特征在于，将所述时隙中除所述midamble部分之外的部分分为2M段，其中M为整数。

10.根据权利要求8所述的干扰功率上报设备，其特征在于，所述第一测量装置和所述第二测量装置还包括：

信道估计装置，用于使用信道估计器对所述midamble部分进行信道估计，以得到信道冲击响应；

第一干扰值计算装置，用于使用所述信道冲击响应中的未使用窗抽头或N个最小抽头求平均来得到所述midamble部分的干扰值，其中N为整数；

降噪装置，用于设置噪声门限对所述信道冲击响应进行降噪处理，以得到降噪后的信号冲击响应；

接收信号码功率计算装置，用于使用所述降噪后的信号冲击响应计算总的时隙接收信号码功率；

接收信号强度指示计算装置，用于计算所述第一个分段的接收信号强度指示；以及

第二干扰值计算装置，用于将所述接收信号强度指示减去所述接收信号码功率，得到所述第一个分段的干扰值。

11.根据权利要求7所述的干扰功率上报设备，其特征在于，

所述第一计算装置还包括第一递归平均计算装置，用于使用第一递归因子对所述第一个分段的干扰值进行递归平均，以计算得到所述第一值；以及

所述第二计算装置还包括第二递归平均计算装置，用于使用第二递归因子对所述midamble部分的干扰值进行递归平均，以计算得到所述第二值，

其中，所述第一递归因子小于所述第二递归因子。

12.根据权利要求7所述的干扰功率上报设备，其特征在于，

所述第一计算装置还包括第一算术平均计算装置，用于对所述第一个分段的干扰值进行算术平均，以计算得到所述第一值；以及

所述第二计算装置还包括第二算术平均计算装置，用于对所述midamble部分的干扰值进行算术平均，以计算得到所述第二值。