CN1322418A - 码分多址移动通信系统中测量噪声功率的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明说明了一种用于基站接收机的噪声功率测量系统和方法。在该系统和方法中,对接收信号进行解扩频,并且估计解扩频后的接收信号的噪声功率。正交码产生器产生噪声功率测量正交码,该正交码与移动台当前正在使用的所有正交码都正交。连接到正交码产生器的相关器执行噪声功率测量正交码与解扩频后接收信号之间的相关操作。连接到相关器的噪声功率测量器根据相关器的输出来测量噪声功率。

Description

码分多址移动通信系统中 测量噪声功率的设备和方法
                       发明背景
1、发明领域
本发明总体涉及CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)移动通信系统的基站接收机，特别涉及一种用于测量接收信号噪声功率的设备和方法。
2、相关技术说明
一般地，CDMA通信系统执行正向和反向功率控制。对于反向功率控制，基站向移动台发送一个功率控制命令，以使正从移动台接收信号的特定反向信道保持特定的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)，因而控制该移动台的发送功率。为此，该基站要求一种用于测量该反向信道的SNR的设备。在反向功率控制模式下，当从该移动台接收的信号具有较低的SNR时，基站命令该移动台增加它的发送功率；否则，当从该移动台接收的信号具有较高的SNR时，基站命令该移动台减少它的发送功率。在这里，“较低的SNR”暗含指较差的信道条件，而“较高的SNR”暗含指较好的信道条件。
如上所述，CDMA移动通信系统通过反向功率控制来控制移动台的发送功率以确保各用户的稳定和高效的数据发送，因此避免了移动台的发送功率的浪费。
于是，准确地测量SNR对CDMA移动通信系统是非常重要的，因为它是执行功率控制的基础。也就是说，为了避免移动台发送功率的浪费并确保高效的功率控制，正确地测量SNR是非常必要的。
图2表示依据现有技术，包含在CDMA通信系统基站接收机中的功率控制设备的结构。
参考图2，功率控制的噪声功率测量通常是在通过天线ANT和接收滤波器210所接收的信号上执行的。也就是说，噪声功率测量器218测量接收信号的噪声功率，该接收信号未被解扩频。这里，接收信号是从CDMA移动通信系统的移动台发送的信号，该发送信号包括由无线信道环境产生的噪声成分。因此，由噪声功率测量器218测量的噪声功率不仅有噪声成分的功率，而且有一些信号成分的功率。
再有，由接收滤波器210滤波后的接收信号提供给同步获得块212，它从滤波后的接收信号中获得同步。为了复制一个从发送机发送的信号，接收机必须与发送机同步，并且术语“同步获得”的意思就是接收机与发送机同步。在获得同步之后，复合共轭解扩频序列产生器214产生一个复合共轭解扩频序列。由接收滤波器210提供的接收信号由乘法器216利用复合共轭解扩频序列实现解扩频。复合共轭解扩频序列是通过对于在移动台发送机中用于对信号扩频的复合扩频序列取共轭值而确定的一个值。PN(伪噪声)码一般用作复合扩频序列和复合共轭解扩频序列。由乘法器216解扩频后的接收信号提供给功率测量器220用于信号功率的测量。
接着，由噪声功率测量器218测量的噪声功率和由信号功率测量器220测量的信号功率提供给SNR测量器222。SNR测量器222测量被测信号功率和被测噪声功率的比率。比较器226将SNR测量器提供的值与功率控制阈值进行比较。功率控制阈值是由阈值产生器224产生的。功率控制命令产生器228根据比较器226的比较结果产生一个功率控制命令，并且将所产生的功率控制命令发送给移动台的发送机用于反向功率控制。
噪声功率测量器218的详细结构如图3所示。参考图3，常规的噪声测量器218估计接收信号的功率作为噪声功率。如上所述，接收信号是由移动台发送机发送的信号与由无线信道环境产生的噪声成分混合的信号。因此，由噪声功率测量器218测量的噪声功率不只是噪声成分的功率，而是混合有噪声成分的信号成分的功率。求平均块312为了估计噪声功率，对接收信号的功率求平均。由于功率控制是通过计算由信号功率测量器220测量的信号功率与所测量的噪声功率的比率来执行的，所以，SNR定义为
        SNR＝ES/(EC+NO)           ...(1)其中，SNR表示信噪比，ES表示解扩频后的信号功率，EC表示解扩频前的信号功率，NO表示噪声功率。
因此，当使用常规的噪声功率测量器测量噪声功率时，是不可能计算出准确的SNR的，这使得实现高效的功率控制成为很困难的事。例如，甚至当实际的信号功率足够高时，SNR的近似值(ES/(EC+NO))也比功率控制的阈值低，于是使基站产生一个错误的功率增加命令。发送功率不必要的增加浪费了移动台的电池功率。尽管SNR是按功率控制的常规IS-95方法测量的，但是在常规的IS-95通信系统中解扩频前的信号功率EC不是很高，这样也能计算出相当准确的SNR。但是，未来的CDMA-2000移动通信系统以较高的数据速率发送较大的数据量，因而增加的信号功率与发送的数据量成正比。所以，如果使用常规IS-95方法测量噪声功率，那么测量的误差会增加到不希望的程度。也就是说，常规的噪声功率测量方法是通过估计全部被接收信号的功率(即信号成分的功率加噪声成分的功率)作为噪声功率来测量SNR。于是，信号成分功率(EC)的增加将导致估计噪声功率(EC+NO)与净噪声功率(NO)间差异的增加，这就很难得到准确SNR的近似值。
                     本发明总结
因此，本发明的一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，仅测量基站接收机的接收信号中的噪声成分功率的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种使用正交码测量噪声功率的设备和方法，该设备和方法目前还没有应用于CDMA移动通信系统的移动台和基站接收机中。
本发明的再一个目的是提供一种使用正交码，仅测量接收信号中的噪声成分功率的设备和方法，该正交码与CDMA移动通信系统的移动台和基站接收机中使用的所有正交码都正交。
依据本发明的一个方面，噪声功率测量设备和方法产生一种正交码，该正交码与当前移动台信道中使用的正交码都正交，并且在所产生的正交码与解扩频后的接收信号之间执行相关操作，因而只测量噪声功率。
依据本发明的另一个方面，噪声功率测量设备和方法产生一种正交码，该正交码与可用于CDMA移动通信系统中的所有正交码都正交，并在所产生的正交码与解扩频后接收信号之间执行相关操作，因而只测量噪声功率。
                   附图的简要说明
通过下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特点和优点就会更加明显，附图中：
图1是表示公共CDMA移动通信系统的移动台发送机结构的方框图；
图2是表示包含在CDMA移动通信系统的基站接收机中的常规功率控制设备结构的方框图；
图3是表示图2所示的噪声功率测量器的详细结构的方框图；
图4是表示依据本发明实施例的，包含在CDMA移动通信系统的基站接收机中的功率控制设备结构的方框图；
图5是表示依据本发明第一个实施例，图4所示噪声功率测量器的详细结构的方框图；和
图6是表示依据本发明第二个实施例，图4所示噪声功率测量器的详细结构的方框图。
                  优选实施例的详细说明
下面将参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。在以下的说明中，熟知的功能和结构将不作详细说明，因为不必要的细节会使本发明不清晰。
图1表示CDMA移动通信系统中移动台发送机的总体结构图。如图1所示，移动台发送机利用正交码产生器112-116和120-124产生的不同正交码对于将在特定信道上发送的发送信号进行扩频，并使用加法器126和128将扩频的发送信号相加。从加法器126和128输出的发送信号作用于复合PN扩频器130上，而扩频器130将利用扩频序列产生器132提供的复合扩频序列PN1和PNQ对发送信号进行扩频。扩频后的发送信号通过发送滤波器130和天线ANT发送到基站。也就是说，移动台发送机通过使用不同的正交码进行扩频而将发送信号分离到各个信道，因而避免了其间的相互干扰。
图4是表示依据本发明实施例，包含在CDMA移动通信系统基站接收机中的功率控制设备的结构。参考图4，接收滤波器410具有规定的带宽，将天线ANT提供的接收信号滤波成规定的带宽。如上所述，接收信号可以定义为由移动台发送的信号和无线环境增加的噪声成分组成的混合信号。“发送的信号”是指由数据信号和正交码组成的一种具体的信号，在移动台中，数据信号乘以正交码用于分离的目的。也就是说，发送信号是从图1的移动台发送机发送的信号。噪声成分是一些由无线信道环境随机加上的成分，因此，这些成分不使用正交码进行信道分离的扩频。因此，这些噪声成分不能由正交特性进行信道分离，但能够通过从接收信号中分离出发送信号而被提取出。同步获得块412利用过滤后的接收信号获得与移动台发送机的同步，并产生一个同步获得信号。同步获得块412控制一个偏移量以便获得与移动台发送机中使用的复合扩频序列同步。复合共轭解扩频序列产生器414根据从同步获得块412得到的同步获得信号产生一个与接收信号同步的复合共轭解扩序列。复合共轭解扩频序列可以通过产生一个与在移动台发送机中使用的复合扩频序列相等的复合扩频序列，然后对所产生的值取共轭来获得。
乘法器416利用复合共轭解扩频序列对从接收滤波器410输出的接收信号进行解扩频。依据本发明实施例的噪声滤功率测量器418仅测量解扩频后的信号中的噪声功率。这里，“净噪声功率”定义为通过无线环境加到接收信号中的仅噪声成分的功率。信号功率测量器420只测量解扩频后的信号中的信号功率。SNR测量器422计算被测量信号功率与被测量净噪声功率的比值。比较器426将所计算的SNR与功率控制阈值相比较。这里，“功率控制的阈值”定义为一种基于所执行的功率控制的阈值。阈值产生器424产生功率控制阈值，并将功率控制阈值提供给比较器426。功率控制命令产生器428依据比较器426的比较结果产生一个功率控制命令。也就是说，当SNR高于或等于功率控制阈值时，该新颖的功率控制设备产生一个功率控制命令以指导移动台降低它的发送功率。另一方面，当SNR低于功率控制阈值时，该功率控制设备产生一个功率控制命令以指示移动台增加它的发送功率。
图5表示依据本发明实施例、图4所示的噪声功率测量器418的详细结构。参考图5，正交码选择器514依据上层提供的信道状态信号选择一个噪声功率测量正交码。这里的“上层”指协议栈意义上的上层逻辑层，其中的上层包括CDMA移动通信系统基站接收机的逻辑概念上的全部控制。信道状态信号是当前使用的信道条件下的一个信号，并且包括移动台当前正使用的正交码的编号、识别码和长度等有关信息。正交码选择器514选择与当前正用于移动台的各信道的所有正交码都正交的正交码。正交码产生器512产生由正交码选择器514选择的噪声功率测量正交码。正交码产生器512依据由同步获得块412提供的同步获得信号，使产生的噪声功率测量正交码与接收信号相同步。
相关器510执行图4的乘法器416输出的解扩频信号与产生的噪声功率测量正交码之间的相关操作。相关操作指的是将解扩频后的接收信号乘以产生的噪声功率测量正交码，并在噪声功率测量正交码长度时间内累加乘积值。从相关器510输出的信号是包含在接收信号中的净噪声成分。也就是说，由于从正交码产生器512产生的噪声功率测量正交码与接收信号中发送信道使用的所有正交码都正交，所以用所有这些正交码扩频的信道信号成分将由相关器510从相关的信号中去除。于是，相关信号只包括噪声成分，该噪声成分没有利用正交码进行扩频。
功率测量器516测量相关器510输出的噪声成分的功率。求平均块518以码元为单位(over a symbol unit)累加由功率测量器516测量的功率，并计算每个码元的累加功率的平均值，以提高可靠性。从求平均块518输出的信号是被测量的噪声功率信号，并且提供给图4的SNR测量器422。被测量的噪声功率信号是通过只估计噪声功率而确定的值。
图6表示依据本发明另一个实施例的噪声功率测量器418的详细结构。参考图6，正交码产生器616根据图4的同步获得块412提供的同步获得信号，产生与接收信号同步的规定的噪声功率测量正交码。规定的噪声功率测量正交码必须与CDMA移动通信系统移动台发送机使用的所有正交码都正交。相关器510包括两个乘法器610和612以及一个累加器614。乘法器610将图4的乘法器416输出的解扩频信号的实部乘以正交码产生器616输出的噪声功率测量正交码。乘法器612将该解扩频信号的虚部乘以所产生的噪声功率测量正交码。累加器614在相应于噪声功率测量正交码长度的时间段内累加从乘法器输出的信号。乘法器610和612以及累加器614执行的操作等效于图5的相关器510执行的相关操作。功率测量器516和求平均块518与以上参考图5所述的结构具有相同的结构。
下面将参考上述结构详细说明这些实施例的操作。首先，如上所述，本发明具有两个实施例，在第一个实施例中噪声功率测量正交码被分配给正在使用的信道，在第二个实施例中使用一组噪声功率测量正交码。下面将分别说明这两个实施例。
                   第一个实施例的操作
下面将参考图4和图5说明第一个实施例的操作。简要地说，第一个实施例从移动台发送机中接收正在使用的信道的信息，并产生一个噪声功率测量正交码，该正交码与当前各信道使用的正交码都正交，并且执行所产生的正交码和所提供的被接收的解扩频信号之间的相关操作，因此独立出噪声成分，使得可以测量噪声功率。
更具体地说，上层控制基站接收机的全部操作，它管理当前正在使用的信道的信息。也就是说，上层管理关于当前正在使用的各正交码的数量和长度的信息，并且无论何时改变信道条件都要跟踪所述信息。而且，上层为正交码选择器514提供了一个信道状态信号，该信道状态信号包含一些所述的信息，以便选择器514选择一个与当前使用的所有正交码都正交的的正交码。对正交码选择器514提供有来自上层的信道状态信号。
由上层提供的一个信道状态信号的例子如下表所示。
                                         [表1]
当前正在使用的正交码的数量 第1个正交码的索引号 第1个正交码的长度 第2个正交码的索引号 第2个正交码的长度        ……   第n个正交码的长度
表1表示信道状态信号包括移动台当前使用的正交码数量，以及当前正在使用的每个正交码索引号和长度的列表的情况。首先是当前正在使用的第一个正交码的索引号和长度，然后是第二个正交码的索引号和长度，向上直到第n个(或最后一个)的正交码索引号和长度。索引号是每个正交码唯一的识别符，虽然表1表示了多个有效的(active)正交码，但信道状态信号可以包括仅仅一个正交码的数量和长度。
在表1中，数量字段表示当前移动台正在使用的正交码的总数量，因此，它也表示索引号/长度对的数量将随信道状态信号而变化。如上所述，索引号字段表示使用中的正交码的唯一数量；长度字段表示使用中的正交码的长度。索引号字段和长度字段的数量由记录在数量(Num)字段中的信息决定。也就是说，如上所述，下一个正交码的索引号和长度的数量是根据记录在数量字段中的值来决定的。当实现信道状态信号时，表1所示的各个字段中的位的数量是可以改变的。
当接收到这样一个信道状态信号时，正交码选择器514根据包含在接收信道状态信号中的信息来选择一个噪声功率测量正交码。正交码选择器514具有一个存储表，用于选择噪声功率测量正交码。下面的表2示出了对应于一个信道状态信号的存储表的示例，其中信道状态信号仅具有一个正在使用的正交码。
                            [表2]
    正交码的索引号     正交码的长度     噪声功率测量的正交码
          1          2             ++--
          2          4             +-
          2          8             +-
          4          16             +-
          6          8             +-
          8          16             +-
          12          16             +-
如表2所示，构造存储表以便根据当前使用的单个正交码的数量和长度选择用于噪声功率测量的噪声功率测量正交码。因此，正交码选择器514利用这个表来选择噪声功率测量正交码。如果信道状态信号表示的、当前使用的正交码的索引号为“2”而长度为“8”，则依据表2可以选择“+-”作为噪声功率测量正交码。
但是，当使用多个正交码，因而在信道状态信号中提供正交码的多个数量和长度时，就不可能通过表2所示的存储表来选择噪声功率测量正交码。当信道状态信号具有多个正交码的数量和长度时，正交码选择器514应分别包括各种可能组合的更复杂的存储表。以下的表3表示了如此的存储表示例，其中在信道状态信号中仅有两个正交码。
                               [表3]
#1号正交码的索引号 #1号正交码的长度 #2号正交码的索引号 #2号正交码的长度 用于噪声功率测量的正交码
    1     2     2     8          ++++--------++++
    2     4     2     8          ++++--------++++
    2     4     6     8          +-
正交码选择器514可以在其中保存存储表2和表3。也就是说，可以将存储表2和表3保存在正交码选择器514中，并且根据所提供的信道状态信号实时地选择噪声功率测量正交码。
同时，在上面的说明中，实现正交码选择器514的操作以便根据信道状态信号来分配一个噪声功率测量正交码。但是，作为另一个可选的实施例，也可以根据信道状态信号实现具有至少两个噪声功率测量正交码的正交码选择器514，并且将实时地选择其中的一个正交码。例如，如果信道状态信号由一个正在使用的正交码组成，且具有索引为“2”、长度为“4”，则下面的两个正交码之一，如“+-”和“++++--------++++”可以用作噪声功率测量正交码。这是因为由索引为“2”、长度为“4”的一个正交码组成的信道状态信号意味着信道当前使用的正交码是“++--”。正交码的数量和长度信息在未来CDMA移动通信系统的IS-2000标准中有具体的定义。换句话说，“+-”和“++++--------++++”两种正交码都与正交码“++--”正交。表2和表3包括了满足这种规则的较短的正交码。
在这一部分，参考利用正交码选择器514实现的第一个实施例对本发明作了说明。但是另一方面，正交码选择器514的功能也可以在上层执行。在此情况下，上层依据当前使用的正交码的数量和索引号/长度来选择噪声功率测量正交码。因此上层访问与表2和表3功能等同内容，并根据接收信道状态信号选择噪声功率测量正交码。一旦选择完成，将把有关所选择噪声功率测量正交码的识别信息直接提供给正交码产生器512。在这一点上，用于噪声功率测量的正交码会被提供给表1的信道状态信号。也就是，具有噪声功率测量正交码的信道状态信号将被直接提供给正交码产生器512。
由正交码选择器514决定的噪声功率测量正交码被提供给正交码产生器512。当接收到该噪声功率测量正交码时，正交码产生器512产生一个相应的正交码。在这一点上，根据同步获得块412提供的同步获得信号，所产生的噪声功率测量正交码实现与接收信号的同步。
接着，相关器510将产生的噪声功率测量正交码乘以解扩频后的接收信号。相关器510在相应于噪声功率测量正交码长度的时间内累加乘积值。如上所述，解扩频后的接收信号是由噪声成分和发送信号组成的，并由相应各信道的唯一正交码所识别。这里，应注意到正交码的一个特点是相互正交的两个码乘积决定的值，再累加上乘积值，其结果是“0”。也就是说，如果包含正交码的接收信号乘以一个正交码，该正交码与包含的码正交，那么所包含的正交码和它的信号会被该正交码取消。当将这个特性应用到本发明的实施例中时，通过将接收信号乘以与所有使用的正交码都正交的正交码，就可以除去发送信道的信号，而发送信道的每个信号都被乘以移动台正在使用的不同的正交码。换句话说，通过将包括发送信号和噪声成分的接收信号乘以规定的正交码，就可以从接收信号中只获得噪声成分。这里，规定的正交码必须与发送信号使用的正交码都正交。
在上述的说明中，通过将具有相关正交特性的信号相乘来实现信号取消是CDMA移动通信系统中正交码的基本功能。也就是说，当从几个用户接收到发送信号时，CDMA移动通信系统将正交码用于用户识别和信道分离。
换句话说，解扩频后的接收信号乘以同发送信号中正使用的正交码正交的噪声功率测量正交码。所以，具有正交特性的信号，即发送信号，将全部从解扩频后的接收信号中去除掉，而只有噪声成分被输出。也就是说，通过将正交码乘以具有正交特性的信号，可以提取出唯一的(或原来)的信号。在与噪声功率测量的正交码长度相应的时间段内将输出的噪声成分累加，并通过相关操作输出相关值。
该相关的值，即在与噪声功率测量正交码长度相应的时间段内累加之后从相关器510输出的值，将被提供给功率测量器516，功率测量器516测量所提供的相关值的功率。所测量的功率是由相关器510仅在噪声成分上测量的噪声功率N0，而从这些噪声成分中去除了纯信号成分即发送信号。进一步，为了提高在上述过程中确定的噪声功率测量的可靠性，所测量的噪声功率提供给求平均块518，求平均块518计算所测量噪声功率的平均值。所计算的平均噪声功率用作测量SNR的噪声功率。
进一步，通过将解扩的信号乘以分配给该信道的的正交码，然后在信号功率测量器420中累加相乘的值，来估计测量SNR所要求的信号功率ES。
在测量完信号功率ES和噪声功率N0之后，SNR测量器422根据所测量的信号功率ES和噪声功率N0测量SNR。SNR测量器422根据下面的方程(2)测量SNR。
             SNR＝ES/N0   ...(2)
由方程(2)确定的SNR是接收信号对噪声功率的比率，并作为执行功率控制的基本数据。同时，从方程(2)可以知道，依据本发明测量的SNR是根据纯噪声功率N0计算的。如上所述，根据纯噪声功率能够得到SNR，因为纯噪声功率成分可以通过将解扩频后的接收信号乘以噪声功率测量正交码而得到，该噪声功率测量正交码相对于在接收信号中使用的正交码具有正交特性。
同时，比较器426和功率控制命令产生器428依据SNR产生一个功率控制命令。也就是说，当SNR高于规定功率控制阈值时，功率控制命令产生器428产生功率降低命令。另一方面，当SNR低于功率控制阈值时，就意味着接收的信号包括大量的噪声。因此，功率控制命令产生器428产生功率上升命令。这里，功率控制阈值是由阈值产生器424产生的。功率控制阈值指规定的阈值，而功率控制是根据该阈值执行的。
                  第二个实施例的操作
下面将参考图4和图6说明第二个实施例的操作。简要地说，第二个实施例使用一个具有与所有正交码都正交特性的功率测量正交码，这种功率测量正交码可以使用在CDMA移动通信系统中。因此，利用正交码产生器616仅产生一个噪声功率测量正交码，并通过去除掉包含在解扩频后的接收信号中的纯信号成分得到纯噪声成分，并进行准确的噪声功率测量，通过这种测量，功率控制命令产生器根据纯噪声成分执行功率控制任务。
更具体地说，正交码产生器616产生固定的规定的噪声功率测量正交码，与由同步获得块412提供的同步获得信号同步。规定的噪声功率测量正交码与CDMA移动通信系统中可使用的所有正交码都正交。例如，如图6所示，正交码产生器616可以产生一个噪声功率测量正交码“++++--------++++”，实际上它与IMT-2000中使用的所有正交码都正交。固定噪声功率测量正交码，是由正交码产生器616产生的，它可以用于估计仅仅纯的噪声成分，即使信号和噪声信号都是通过特定信道接收的。也就是说，虽然接收到任何用复合共轭解扩频序列解扩频的信号，但是也能通过将接收信号乘以固定的噪声功率测量正交码来估计仅仅噪声成分。这样的操作由相关器510执行。
相关器510包括乘法器610和612以及累加器614。一个相应于解扩频信号实部的I信道提供给乘法器610，然后乘以所产生的正交码。因此，该I信道解扩频后的信道信号由噪声功率测量正交码去除掉，而噪声功率测量正交码与I信道解扩的信道信号正交，这样能使乘法器610仅输出纯噪声成分。这里乘法器610的输出信号将称为第一个信号。一个相应于解扩频信号虚部的Q信道提供给乘法器612，然后乘以所产生的正交码。因此，该Q信道的解扩频信号由噪声功率测量正交码去除掉，而噪声功率测量正交码与Q信道解扩频的信道信号正交，这样能使乘法器612仅输出纯噪声成分。这里，乘法器612的输出信号将称为第二个信号。第一个和第二个信号，是从乘法器610和612输出的噪声成分，它们被提供给累加器614，并在该累加器中，在相应于正交码长度的时间段内累加第一和第二个信号。累加的值由功率测量器516和求平均块518处理，并作为一个噪声功率估计信号输出。由于功率测量器516和求平均块518与上述参考第一个实施例的操作具有相同的操作，所以省略对其详细的说明。
通过采用这种方式测量纯噪声功率，就可能准确测量SNR。因此，就可能避免产生错误的功率控制命令，因而就阻止了由于错误的功率控制命令而造成的浪费。也就是说，能更高效地执行功率控制。
如上所述，本发明提出了一种用于测量纯噪声功率的设备和方法以准确测量SNR。因此，能够高效地执行反向的功率控制并避免功率浪费。
虽然参考其中特定的优选实施例对本发明进行了图示和说明，但是，本领域的普通技术人员将会理解，在不脱离本发明附加的权利要求所定义的精神和范围的情况下，可以对本发明进行多种形式上和细节上的变化。

Claims (29)

1、一种在CDMA(码分多址)移动通信系统中的基站接收机，用于测量基站通过移动台发送机中的多个信道中的至少一个信道而接收的信号的信噪比(SNR)，多个信道的每一个信道具有相应的正交码，所述接收机包括：
一个解扩频器，利用复合解扩频序列对接收信号进行解扩频；
一个噪声功率测量器，通过使用与多个信道中的至少一个正交码相正交的噪声功率测量正交码而去除掉信号功率的方式，测量由解扩频器提供的解扩频后接收信号的噪声功率；
一个信号功率测量器，用于测量由解扩频器提供的解扩频后接收信号的信号功率；以及
一个SNR测量器，通过接收来自噪声功率测量器的噪声功率和来自信号功率测量器的信号功率，来测量SNR。
2、如权利要求1所述的基站接收机，其中的噪声功率测量器包括：
一个正交码产生器，用于产生噪声功率测量正交码；
一个连接到正交码产生器的相关器，用于执行噪声功率测量正交码与解扩频器输出的解扩频后的接收信号之间的相关操作；以及
一个连接到相关器的功率测量器，用于根据相关器的输出来测量噪声功率。
3、如权利要求1或2所述的基站接收机，其中的噪声功率测量正交码是“1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，1，1”。
4、如权利要求1或2所述的基站接收机，其中的噪声功率测量正交码是“1，1，-1，-1”。
5、如权利要求1或2所述的基站接收机，其中的噪声功率测量正交码是“1，-1”。
6、如权利要求1所述的基站接收机，其中的噪声功率测量器通过将解扩频信号乘以噪声功率测量正交码，从解扩频后的接收信号中去除掉信号功率。
7、如权利要求2所述的基站接收机，其中的噪声功率测量器还包括：
一个正交码选择器，用于接收一个信道状态信号，该信号表示至少有一个相应正交码用于多个信道中的至少一个信道，并且依据该信道状态信号选择一个将作为噪声功率测量正交码的合适的正交码。
8、如权利要求7所述的基站接收机，其中的正交码产生器产生所选择的正交码作为噪声功率测量正交码。
9、如权利要求1所述的基站接收机，还包括同步获得装置，用于从接收信号获得同步，并产生一个同步获得信号，使解扩频器和正交码产生器与接收信号同步。
10、如权利要求2所述的基站接收机，其中的噪声功率测量器还包括一个求平均装置，用于计算从功率测量器输出的噪声功率的平均值，该平均值是以码元为单位求得的平均值，并且将产生所计算的平均噪声功率作为噪声功率测量信号。
11、一种接收机中的噪声功率测量设备，用在具有接收机和发送机的CDMA移动通信系统中，对于通过多个信道中的至少一个信道接收的信号进行解扩频，并且估计从解扩频后的接收信号输出的噪声功率，所述设备包括：
一个正交码产生器，用于产生一个正交码，该正交码与所述至少一个信道所使用的正交码不同并正交；
一个连接到正交码产生器的相关器，用于执行正交产生器产生的正交码与解扩频后的接收信号之间的相关操作；以及
一个连接到相关器的功率测量器，用于根据相关器的输出来测量噪声功率。
12、如权利要求11所述的噪声功率测量设备，其中的正交码产生器产生的正交码为“1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，1，1”。
13、如权利要求11所述的噪声功率测量设备，还包括：
一个正交码选择器，用于接收一个信道状态信号，该信号表示所述至少一个信道使用的正交码，并依据该信道状态信号选择一个正交码，该正交码与所述至少一个信道的所述正交码不同并正交。
14、如权利要求12或13所述的噪声功率测量设备，还包括同步获得装置，用于从接收信号获得同步，并产生一个同步获得信号，使该正交码产生器与接收信号同步。
15、如权利要求11所述的噪声功率测量设备，还包括一个求平均装置，用于计算从功率测量器输出的噪声功率的平均值，该平均值是以码元为单位求得的平均值，并且产生所计算的平均噪声功率作为噪声功率测量信号。
16、一种用于测量在基站接收的信号的SNR的方法，该信号是通过CDMA移动通信系统的移动台发送机的多个信道中的至少一个信道接收的，其中，多个信道中的每个信道都具有相应的正交码，该方法包括步骤：
用复合解扩频序列对接收信号进行解扩频；
通过利用噪声功率测量正交码去除掉信号功率来测量解扩频后接收信号的噪声功率，其中噪声功率测量正交码与多个信道中的至少一个正交码正交；
测量解扩频后的接收信号的信号功率；以及
根据噪声功率和信号功率来测量SNR。
17、如权利要求16所述的方法，其中噪声功率测量步骤包括的步骤为：
产生噪声功率测量正交码；
执行噪声功率测量正交码与解扩频后的接收信号之间的相关操作；以及
根据相关操作的输出来测量噪声功率。
18、如权利要求16或17所述的方法，其中噪声功率测量正交码是“1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，1，1”。
19、如权利要求16或17所述的方法，其中噪声功率测量正交码是“1，1，-1，-1”。
20、如权利要求16或17所述的方法，其中噪声功率测量正交码是“1，-1”。
21、如权利要求16所述的方法，其中信号功率是通过将解扩频后的接收信号乘以噪声功率测量正交码而被去除掉的。
22、如权利要求17所述的方法，其中的正交码产生步骤包括：
接收一个信道状态信道，该信号指示至少有一个相应的正交码用于多个信道中的至少一个信道；
依据该信道状态信号选择一个将作为噪声功率测量正交码的合适的正交码；以及
产生所选择的正交码。
23、如权利要求16所述的方法，还包括步骤：
从接收信号获得同步；以及
产生一个同步获得信号，用于使解扩频操作与噪声功率测量操作同步。
24、如权利要求16所述的方法，其中噪声功率测量步骤还包括的步骤为：
以码元为单位计算所测量噪声功率的平均值；以及
产生所计算的平均噪声功率作为一个噪声功率测量信号。
25、一种用于测量码分多址(CDMA)移动通信系统的基站中的接收信号的噪声功率的方法，所述接收信号通过移动通信系统的多个信道中的至少一个信道被发送，并且每个信道都具有相应的正交码，该方法包括的步骤为：
用复合解扩频序列对接收信号进行解扩频；
产生噪声功率测量正交码，该噪声功率测量正交码与各信道中的至少一个正交码正交；
执行所产生噪声功率测量正交码与解扩频后的接收信号之间的相关操作；以及
根据相关操作的结果值测量噪声功率。
26、如权利要求25所述的方法，其中产生的噪声功率测量正交码是“1，1，1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，-1，1，1，1，1”。
27、如权利要求25所述的方法，其中的噪声功率测量正交码产生步骤包括的步骤为：
接收一个信道状态信号，该信号指示至少有一个相应的正交码用于所述至少一个信道；
从至少一个正交码中选择噪声功率测量正交码，该正交码与信道状态信号中指示的至少一个正交码正交；以及
产生所选择的正交码。
28、如权利要求25所述的方法，还包括步骤：
从接收信号获得同步；以及
产生同步获得信号，使噪声功率测量正交码与接收信号同步。
29、如权利要求25所述的方法，还包括步骤：
计算噪声功率的平均值，该平均值是以码元为单位求得的平均值，以及
产生所计算的平均噪声功率作为噪声功率测量信号。
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