专利名称：Lte系统干扰噪声的测量方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，更具体的说是，涉及一种LTE(Long TermEvolution system，长期演进系统)干扰噪声的测量方法及设备。
背景技术：
3GPP LTE项目是3G的演进，3GPP LTE是3G与4G技术之间的一个过度，是当前被广泛认可的无线通信技术，由于其支持高速度(350km/h)、大小区半径(最大半径为100公里)，以及灵活的宽带配置(1. 4MHz-2. OMHz)，已经成为下一代移动通信技术的标准之一， 就目前的发展来说是3. 9G的全球标准，其增强了 3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在 LTE 系统中，接收端 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration，信干噪比)的测量是物理层测量的关键参数之一，其测量的结果对链路状态监测、自适应编码调制、空分复用均衡等模块均有重要意义。在现有技术中LTE系统采用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术，传输的资源位置由时间、频率二维资源网格指示，在网格中每个方格表示1个OFDM符号上的1个子载波。现有技术中，LTE系统中定义一个正常子帧的长度为Ims (毫秒)，每个正常子帧由 2个0. 5ms的时隙构成，二维网格则由频域上12个子载波，时域上1个时隙构成并将其定义为资源块。如图1给出的基站具备4个公共天线端口的下行公共参考信号在二维网格的资源位置，图1中只给出了频域12个子载波，时域1个子帧的资源网格。其中，R0、R1、R2、 R3的分布分别对应表示天线端口 0、1、2、3发送的参考信号。图1示出的是正常循环前缀， 图2示出的是扩展循环前缀，图1和图2中的f表示频率、1表示时域符号索引、RT表示偶数时隙，LT表示奇数时隙。在现有技术中采用两种方式，利用公共参考信号实现对LTE系统干扰噪声的测量。第一种对接收的频域公共参考信号r，进行本地相关，得到噪声信道响应y，具体为Ykjl = hk, !+Ikj !+Wkjl(1)其中，I为干扰，w为加性高斯噪声。对y进行信道估计，得到去噪后的信道响应 h，统计(y_h)在一个子帧内所有资源位置的能量平均作为对干扰噪声的测量。具体的能量平均为Σ ιyk,i-κ,ιι2(2)
JcgFJGT其中，k表示频率子载波索引，1表示时域符号索引。第二种对噪声信道响应y在一定时间频率区域内计算平均值y ,统计(-歹) 在一个子帧内所有资源位置的能量平均作为干扰噪声测量。该能量平均具体为
toon] Σ Iyk,i-ykj I2(3)
keFJeT 但是，由于采用上述现有技术中的两种方式对LTE系统干扰噪声进行测量的过程中只考虑了在有效带宽内的白噪声，而都没有考虑干扰的特性，而第一种方式太过于依赖信道估计，而第二种方式则 太过于依赖信道响应的特性，因此采用上述两种方式都会影响对干扰噪声进行测量的精度。而在实际的LTE系统中，特别时在OFDM系统中，由于频选调度是其主要的调度方式，这样在多小区同频组网时，不同频率位置的干扰情况可以相差很大， 直接平均的结果未能反映不同频带的干扰变化，导致系统性能恶化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种LTE系统干扰噪声的测量方法及设备，以克服现有技术中太过于依赖信道估计或信道响应，造成降低干扰噪声测量精度的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种LTE系统干扰噪声的测量方法，包括获取频域公共参考信号与本地参考信号，经解相关处理得到噪声信道响应；在设定的时间频率区域内，基于所述噪声信道响应、频域预设子载波和时域预设子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；在时间域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量，获取对应各个所述资源块的干扰噪声测量值，输出。优选地，在获取对应各个所述资源块的干扰噪声时，还包括获取具有相同干扰特性的子带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述子带干扰噪声测量值，输出。优选地，在获取对应各个所述资源块的干扰噪声时，还包括获取整个宽带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述宽带干扰噪声测量值，输出。优选地，包括在设定的时域区域内，信道响应的变换存在线性变化或2阶多项式变化，时域和频域的变化相互对立。优选地，在设定的时域区域内，当所述信道响应的变换满足线性变化，所述时域仅在一个时隙内保持线性关系时，所述频域在12个子载波内保持线性关系。优选地，在设定的时域区域内，当所述信道响应的变换满足线性变化，所述时域在一个子帧内保持线性关系时，所述频域仅在6个子载波内保持线性关系。优选地，还包括所述本地参考信息为多播广播单频网络参考信号时，采用所述多播广播单频网络参考信号对干扰噪声进行测量。一种LTE系统干扰噪声的测量设备，包括相关单元，用于获取频域公共参考信号与本地参考信号进行解相关处理，得到噪声信道响应；干扰噪声测量单元，用于在设定的时域区域内，基于所述噪声信道响应、频域预设子载波和时域预设子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；时域平滑单元，用于在所述时域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量，获取对应各个所述资源块的干扰噪声，输出。优选地，还包括频域平均单元，用于获取时域平滑单元中具有相同干扰特性的子带或整个宽带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述子带干扰噪声测量值或宽带干扰噪声测量值，输出。优选地，所述设备设置于LTE系统中，用于测量LTE系统中每个资源分配单元内的干扰噪声水平。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种LTE系统干扰噪声的测量方法及设备，通过获取频域公共参考信号与本地参考信号，经解相关处理得到噪声信道响应，并在设定的时域区域内，基于所述噪声信道响应、频域12个子载波和时域1个子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；最后，在该时域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量，获取对应各个所述资源块的干扰噪声测量值，输出。在本发明所公开的方法中不依赖信道估计，并在基于信道响应测量干扰噪声时，针对信道本身的时变或频变特性进行相关的处理，避免信道本身的时变或频变特性降低干扰噪声测量的精度，实现对干扰噪声的准确测量，获取宽带内精确的干扰噪声测量值。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中基站具备4个公共天线端口的下行公共参考信号在二维网格的资源位置的一个示意图；图2为现有技术中基站具备4个公共天线端口的下行公共参考信号在二维网格的资源位置的另一个示意图；图3为本发明实施例一公开的一种LTE系统干扰噪声的测量方法的流程图；图4为本发明实施例二公开的一种LTE系统干扰噪声的测量方法的流程图；图5为本发明示例一公开的在二维网格上实施测量的示意图；图6为本发明示例二公开的在正常循环前缀下对天线端口实施测量的示意图；图7为本发明示例三公开的在正常循环前缀下对天线端口实施测量的示意图；图8为本发明示例四公开的正常循环前缀下对天线端口实施测量的示意图；图9为本发明示例五公开的在多播广播单频网络下实施测量的示意图；图10为本发明实施例公开的一种LTE系统干扰噪声的测量设备的结构示意图。
具体实施例方式为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下LTE =Long Term Evolution system,长期演进系统；SINR :Signal to Interference plus Noise Ration，信干噪比；OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用；MBSFN Multicast Broadcast Single Frequency Network，. ΙΛ 1!1·步]^网会各。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。由背景技术可知，现有技术中的两种方式对LTE系统干扰噪声进行测量的过程中只考虑在有效带宽内的白噪声，只通过统计一个子帧内所有资源位置的差值能量平均作为噪声方差估计值，由于，在测量的过程中忽略了干扰的特性，并且太过于依赖信道估计和信道响应，因此，在面多多小区同频组网时，不同频率位置存在相差较大的干扰情况时，采用现有技术中直接平均的结果并不能反映不同频带的干扰变化，导致系统性能恶化。因此，本发明提供了一种LTE系统干扰噪声的测量方法及设备，在不依赖信道估计的情况下，其基本原理是在基于信道响应测量干扰噪声时，针对信道本身的时变或频变特性进行相关的处理，避免信道本身的时变或频变特性降低干扰噪声测量的精度，同时体现出各个频带内的干扰噪声水平。具体过程通过以下实施例进行说明。实施例一 请参阅附图3，为本发明公开的一种LTE系统干扰噪声的测量方法的流程图，主要包括以下步骤步骤SlOl，获取频域公共参考信号r与本地参考信号S，经解相关处理，得到噪声信道响应1。在执行步骤SlOl时，首先接收LTE系统中的频域公共参考信号r本地参考信号S， 然后利用该公共参考信号r和本地参考信号S进行解相关处理，最终得到噪声信道响应y， 具体过程可利用公式(4)表示为ykl = rkl/Skl(4)其中，k表示频率子载波索引，1表示时域符号索引。步骤S102，在设定的时间频率区域内，基于所述噪声信道响应y、频域12个子载波和时域1个子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量Di进行测量。在执行步骤S102时，在设定的时间频域区域内，即一定的时域和频域区域内，由于信道响应的变换存在线性变化或2阶多项式变化，时间域和频率域的变化相互对立，即时域和频域的变化是相互对立的。因此，在本发明中是以频域12个子载波、时域1个子帧为处理的基础，即当前所配置的预设频域子载波数为12个，配置的预设时域子帧数为1个， 基于执行步骤SlOl获取到的噪声信道响应y分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量Di进行测量。但是，需要说明的是，在实际操作中，采用其他的配置或是其他的应用场景本发明也同样适用。步骤S103，在所述时域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量Di,获取对应各个所述资源块的干扰噪声测量值Df，输出。在执行步骤S103，针对每一个资源块的瞬时干扰噪声量Di进行平滑处理，并且只在设定的时间域中，即时域中进行平滑处理，具体过程可利用公式(5)表示为Dfijn= (I-Q)Dfij ^+Di(5)其中，α为平滑因子，i表示资源块索引，η表示子帧索引上述平滑因子可根据LTE系统的实际情况进行配置。在上述本发明公开的实施例LTE系统采用了频选调度，最小调度单位为1个资源块，在进行处理的过程中可能每个资源块的干扰水平都是不一致的，一般情况下不进行平均，但是，如果接收机可以通过其他方式获知频域上的干扰状况，则在上述本发明公开的实施例一的基础上，可以增加进行频域平均的过程，请参阅附图4，主要在获取对应各个所述资源块的干扰噪声时，增加了步骤S104。步骤S104，获取具有相同干扰特性的子带内或整个宽带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取对应的子带干扰噪声测量值Ds或者宽带干扰噪声测量值Dw，输出。在执行步骤S104时，考虑干扰特性，对具有相同干扰特性的一段频带(子带)，或者是整个带宽(宽带)进行平均处理，最终获取对应的子带干扰噪声测量值Ds或者宽带干扰噪声测量值Dw输出。具体的过程可以通过公式(6)进行表示
_] D = ^- Yj Dfi (6) 需要说明的是，在执行上述步骤的过程中，在执行步骤S102进行具体测量的过程中，基于在一定的时间频率区域内，由于信道响应的变换存在线性变化或2阶多项式变化， 并且时域和频域的变化相互对立。其中，当信道响应的变换为线性变化时，以图1中正常循环前缀下天线端口 0的测量为例，此时，利用hu表示k = 0,1 =0的信道响应，其中，k表示频率子载波索引，1表示时域符号索引，AF表示相邻子载波间隔，ΔΤ表示相邻OFDM符号间隔。基于前述的条件，可获知各个对应天线端口 0的信道的频率特性H。H6j0 = H0j。+a* (6 Δ F) 2+b* (6 Δ F)(7)H3,4 = H0,0+a* (3 Δ F) 2+b* (3 Δ F) +c* (4 Δ Τ) 2+d* (4 Δ Τ)(8)H9,4 = H0,0+a* (9 Δ F) 2+b* (9 Δ F) +c* (4 Δ Τ) 2+d* (4 Δ Τ)(9)H0j7 = H0j o+c* (7 Δ Τ) 2+d* (7 Δ Τ)(10)H6j7 = H0jo+a* (6 Δ F) 2+b* (6 Δ F) +c* (7 Δ Τ) 2+d* (7 Δ Τ)(11)Η3,η = H。,。+a*(3AF)2+b*(3AF)+c*(ll AT)2+d*(ll ΔΤ)(12)H9jll = H0j0+a*(9AF)2+b*(9AF)+c*(ll AT)2+d*(ll ΔΤ)(13)为了去除上述式(7)至式(13)中的AF和Δ Τ，即避免AF和Δ T对干扰噪声项的测量产生影响，因此采用本发明实施例公开的方法可具体采用以下示例中的实施方式进行。示例一■=|2 (14)D1 (2) = ^3.4 +^9,11-^9,4 -All
D (I)+ D (2)D1 = 'w2( 16)如图5所示，实施该方法后的示意图。其中，式(14)中的Di(I)或式(15)中的 Di O)，代入式(16)时进行干扰噪声测量的前提条件，无论信道响应的变换是线性或二次多项式变化，均可有效去除式(7)至式(1 中的AF和Δ T对干扰噪声项测量的影响。
示例二
权利要求
1.一种LTE系统干扰噪声的测量方法，其特征在于，包括获取频域公共参考信号与本地参考信号，经解相关处理得到噪声信道响应；在设定的时间频率区域内，基于所述噪声信道响应、频域预设子载波和时域预设子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；在时间域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量，获取对应各个所述资源块的干扰噪声测量值，输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取对应各个所述资源块的干扰噪声时，还包括获取具有相同干扰特性的子带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述子带干扰噪声测量值，输出。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取对应各个所述资源块的干扰噪声时，还包括获取整个宽带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述宽带干扰噪声测量值，输出。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，包括在设定的时域区域内，信道响应的变换存在线性变化或2阶多项式变化，时域和频域的变化相互对立。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在设定的时域区域内，当所述信道响应的变换满足线性变化，所述时域仅在一个时隙内保持线性关系时，所述频域在12个子载波内保持线性关系。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在设定的时域区域内，当所述信道响应的变换满足线性变化，所述时域在一个子帧内保持线性关系时，所述频域仅在6个子载波内保持线性关系。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述本地参考信息为多播广播单频网络参考信号时，采用所述多播广播单频网络参考信号对干扰噪声进行测量。
8.—种LTE系统干扰噪声的测量设备，其特征在于，包括相关单元，用于获取频域公共参考信号与本地参考信号进行解相关处理，得到噪声信道响应；干扰噪声测量单元，用于在设定的时域区域内，基于所述噪声信道响应、频域预设子载波和时域预设子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；时域平滑单元，用于在所述时域内平滑处理各个所述瞬时干扰噪声量，获取对应各个所述资源块的干扰噪声，输出。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括频域平均单元，用于获取时域平滑单元中具有相同干扰特性的子带或整个宽带内的所述资源块的干扰噪声进行平均处理，获取所述子带干扰噪声测量值或宽带干扰噪声测量值，输出。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述设备设置于LTE系统中，用于测量LTE系统中每个资源分配单元内的干扰噪声水平。
全文摘要
本发明公开了一种LTE系统干扰噪声的测量方法及设备，其方法主要为获取频域公共参考信号与本地参考信号，经解相关处理得到噪声信道响应；在设定的时间频率区域内，基于噪声信道响应、频域12个子载波和时域1个子帧分别对各个资源块的瞬时干扰噪声量进行测量；在时间域内平滑处理各个瞬时干扰噪声量，获取对应各个资源块的干扰噪声测量值输出。通过本发明公开的方法和设备，在考虑干扰噪声的特性，以及不依赖信道估计的情况下，针对信道本身的时变或频变特性进行相关的处理，避免信道本身的时变或频变特性降低干扰噪声测量的精度。
文档编号H04B17/00GK102201879SQ20111016615
公开日2011年9月28日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者任江涛, 吴齐发, 唐相国, 张国松, 李亚辉, 胡剑锋, 莫勇 申请人:合肥东芯通信股份有限公司