专利名称：基于噪声的信号品质评估的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种在一接收信号中计算噪声功率的方法及装置，尤指经由 一种使用噪声功率作为一函数的参数，该函数定义了一通道品质指标的方法及 装置。
背景技术：
在3GPP TS 25.214 V6.7.1中"物理层程序(FDD)"，这使用者设备将被需 要来报告这通道品质指标(CQI)对于高速向下分享通道(HS-DSCH)率适应。该通 道指标(CQI)的定义是由下列所给定(TS 25.214 Section 6A .2):
"基于无限制的观察间隔，该使用者设备应该报告这最高列表显示的通道 指标(CQI)值，其中对于这最高列表显示的通道指标值而言， 一高速下向分享通 道(HS-DSCH)的子帧是以这传输阻挡尺寸大小及高速物理下向分享通道 (HS-PDSCH)的数目格式化而成。且对应的该报告或较低的通道指标值(CQI)值 的调变可以被接收在一个3槽的参考期间中，其中3槽的参考期间中，在第一 个槽开始之前，该参考期间会结束l号槽，其中在结束l号槽时，该报告的通 道指标值(CQI)值会被传送且传输阻挡错误机率应不会超过0.1 。
该通道品质指标(CQI)值被列表显示是依据使用者设备的种类而且在所需 要的信号干扰噪声比(SINR)中，已经被设计以ldB为刻度，且其中信号干扰噪 声比被需要用以达成这指定的阻挡错误率的10%。在那些如同已经借由通道品 质指标(CQI)定义所意指的静态情形，信号干扰噪声比和对应的通道品质指 标间的关系己经被以线性来建立(可查询例子，Brouwer， "Usage of
link-level performance indicators for HSDPA network-level simulations in E-UMTS,"印e";-謂 rec/zw—gtW 4p/ "cWo"& E7g/ ,/z /" erwcr"'cwfl/ !Sym/ ow'謂c>n ， pp. 844- 848)。
该使用者设备也被提供在高速向下分享通道(HS-DSCH)与共用领航通道(CPICH)间的功率补偿且因此该通道指标值的决定可以基于这共用领航通道的
信号干扰噪声比(SINR) '
对于该共用领航通道(CPICH)的信号干扰噪声比的评估方法可以在一 般相 关文章中所了解，举例来说可查询于"CPICH Processing for SINR Estimation in W-CDMA System", WO2005093961 .，其中共用领航通道的信号干扰噪声比是基 于该展开的共用领航通道(CPICH)的符码。
发明内容
本发明提出一种在一接收信号中计算噪声功率的方法及装置，尤指经由一 种使用噪声功率作为一函数的参数，该函数定义了一通道品质指标的方法及装
置。 _
根据本发明的一样态，本发明提供一种在一接收信号中计算噪声功率的方 法，该接收信号包含一领航通道，该方法包含评估该接收信号的功率；评估该 领航通道的功率以及计算该噪声功率以做为该评估信号及领航通道功率的一 函数。
依此方式所做的噪声量测可用于计算一通道品质指标(CQI)而不需处理 共用领航通道(CPICH)。避免了处理共用领航通道(CPICH)减低了在通道品质指 标(CQI)评估中的延迟，因为处理共用领航通道(CPICH)最少会由于共用领航 通道(CPICH)分部参数而会延迟通道品质指标(CQI)评估。
因为可避免处理该共用领航通道(CPICH)的需要，亦可减少电脑运算的负担。
在一些具体实施例中，定义该噪声功率的函数为一种借由对连接该噪声功 率、该接收信号功率以及该领航通道功率的一表示式利用一线性回归技术所获 得的数学式。
在一些具体实施例中，该领航通道功率是自该通道响应的评估中的通道抽
头的量值所获得，其中该信号是自该通道所获得。
在一些具体实施例中，该信号是以传输分集机制传送且该评估的领航通道
功率是由加总领航通道功率而获得，该领航通道功率是由不同方向所得的信号 元件所评估。 .在一些具体实施例中，该函数是为一于不同时间点到达的领航通道的功率
评估的函数。
在一些具体实施例中，该函数是为一于不同时间点到达的接收信号的功率
评估的函数。
借由对具有该噪声功率作为一参数的指标计算一函数，利用本发明的技术 所决定的噪声功率可用于对一接收信号计算一通道品质指标。该噪声功率系在
用于计算定义通道品质指标(CQI)的函数之前过滤或平均。定义通道品质指 标(CQI)的函数亦具有包含于评估该信号的一领航通道功率的参数。该领航 通道功率可在用于计算定义通道品质指标(CQI)的函数之前过滤或平均。定 义通道品质指标(CQI)的函数亦具有评估接收信号功率的参数。该接收信号 的功率可在用于计算定义通道品质指标(CQI)的函数之前过滤或平均。定义 通道品质指标(CQI)的函数可根据该接收信号的功率而变化。
如上，本发明的一些要素已自方法的观点描述。为了避免争议，本发明亦 延伸至装置且亦延伸至执行根据本发明的方法的程序。
图1是说明一使用者设备；以及
图2是说明在图1的使用者设备装置的通道品质指标计算单元的处理阶段。
主要元件符号说明-101射频处理方块 102低通滤波方块 103混频器 104震荡器
105模拟转数字转换器
106取样器
107低通滤波方块
108混合信号处理方块109通道品质指标计算装置
iio数字信号处理方块
200产生通道评估方块 201计算接收功率方块 202计算共用领航通道方块 203计算噪声功率方块 204判定通道品质指标值方块
具体实施例方式
为充分了解本发明的目的、特征及功效，现借由下述具体的实施例，并配 合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后
, 图1 一描述不同的处理阶段以形成一使用者设备的部分，例如一移动电话。 图1中的方块图表示在执行接收信号的处理操作，但不需要直接对应到物理装 置，其中物理装置也许出现在接收器的实际设备中(相同的也会应用在图2中 的处理阶段)。第一阶段为射频处理方块101。在该射频处理期间，接收信号 借由使用一混频器103被向下转换到基频。被用来驱动混频器的这参考频率被 借由一震荡器104来产生。随着这个载波向下转换，信号被低通滤波方块102 过滤且接着被传递到这混合信号处理方块108。该混合信号处理包含模拟数字 转换器105、取样器106和低通滤波方块107。现在因为数字的结果信号被提 供给该数字信号处理方块110，其中该处理让传送信息可以被复原。该接收信 号之后借由通道品质指标(CQI)计算装置109来处理，这不同处理阶段是在 图2中显示。
该接收信号为一 W-CDMA片码串流，其中该片码串流已经透过一传送连 结传递且可以被表达为
尸 尸 A/
小)
其中^("^{。力表示不同的传播通道抽头。""塑造为从邻近单元而来的 热噪声与干扰的组合。《("被假设为具有变异数等于^的加法性白色高斯噪声 (AWGN)。这取样c(/:)表示以振幅"，,传送的这单位振幅共用领航通道(CPICH) 且对于这第w个通道而言，^("为具有振幅 传送的这单位振幅资料串列。在通道品质指标(CQI)计算装置109中，为了产生原始通道评估，该接 收信号首先借由产生通道评估方块200所处理。这些初始通道评估可被产生， 例如用该已知的领航串列与该接收信号作相关性，其已描述在该上述的方程式 中。然而应说明的是本发明的应用并未仅限制于这个例子。使用其他技术如同 线性最小平方适应拟合CD/g"a/ Cow/wwm'C(3"o"s, Jb/m G.尸roaHs, 2" ecf/",ow, A/c Graw-i//〃 /Wer"fl"owfl/)是为了推导这些通道评估。
在传送分集的例子中，不是开回路就是闭回路，该产生通道评估方块200 对于每一传送天线将产生一组初始通道评估。
这通道脉冲响应(CIR)系借由该领航串列与该接收信号作相关性来推导
在这里W系该W-CDMA领航信号的展开因子。在没有一般损失下假设 Z^lMOl2-^ ，其中/ 表示这传送通道的衰退损失(或增益)。接收信号也是借
由计算接收功率方块201来处理以下列方式去计算该接收信号功率等级
乂 "=0
该产生的通道评估是借由计算共用领航通道方块202来处理，其系为了产 生一接收该通道脉冲响应功率等级的评估。因为该产生的通道评估是借由该通 道脉冲响应的通道振幅来縮放比例，该接收通道脉冲响应功率等级的一评估可 以被下列方式来计算
Pcipeh也可以用公式表示
<formula>formula see original document page 9</formula>
这可以被重新整理以给定为
在该传送分集的例子中，不是开回路就是闭回路，这所有的接收常见领航 信号功率等级是以对于每一传送天线而言，将该常见领航信号功率评估加总来计算。
在本发明的一具体实施例中，计算噪声功率方块203处理该接收信号和该评估的常见领航信号功率以计算该噪声功率。该噪声功率可以基于下列观察来 计算；如果该接收信号功率P^在相同的间隔中来计算，以.作为计算该通道评
估，则持有该下列的关系
且我们可以将P替换以给定为 C冬尸—(,)+ cr2
其中《是该所有传送的功率等级
其中S被假设以维持常数且cr2为该噪声功率。这指标/表示这两分量的第 个观察。
基于两个或更多观察的4(0和《—(/)的计算的一方法为解这线性方程式
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中/t为观察的数目。则上式方程式重新给定为
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中两个未知数被解答为<formula>formula see original document page 10</formula>
在两个观察(* = 2)的最简单例子期间，这给定该结果:<formula>formula see original document page 10</formula>
对于一通道品质指标(CQI)测量期间，这三个测量P^、 和^将以多次 计算且在本发明的一具体实施例中，该平均分量<formula>formula see original document page 11</formula>借由判定通道品质指标值方块2 04所计算。
基于这三个测量，判定通道品质指标值方块204对于该第n个测量期间而
言，去计算一通道品质指标值
C2/(") = /(^(0)，iV。("))
其中这映射/("可以借由实验而决定。在本发明的一具体实施例中，映射 /(*)模拟成一线性关系.-
(")、
C2/(") = A-101ogl0
尸
其中A和T借由实验决定且r为该共用领航信号(CPICH)功率等级及该高 速向下分享通道(HS-DSCH)功率等级间的差值。它将会从r为一已知参数的引 进而恢复，其中已知参数r会以信号通知给使用者设备。
如上描述的该线性关系也许不会正确地描述该映射/(，)且因此本发明的
另一具体实施例则使用下列的转换函数<formula>formula see original document page 11</formula>其中A是被实验所决定且在受到该通道品质指标(CQI)映射改变时所表
示接收信号的等级。
本方法可以清楚地被延伸到任何正确通道品质指标(CQI)映射的近似、包 含，但没有限制使用一个或更多的查询表。
本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然熟悉本技术的人员应理解的是， 该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是， 凡是与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的范畴内。因此， 本发明的保护范围当以下文的权利要求书所界定者为准。
权利要求
1. 一种计算接收信号中噪声功率的方法，该接收信号包含一领航通道，该方法包含估测该接收信号功率；估测该领航通道功率；以及依据一函数，计算该噪声功率，该函数与该接收信号功率及该领航通道功率有关。
2. 如权利要求1所述的方法，其中该函数为利用一线性回归技术所获得 的表示式，该表示式连结该噪声功率、该接收信号功率以及该领航通道功率。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其中该接收信号是经由一通道所获得， 且该领航通道功率是从一通道响应估测中的通道抽头的量值所获得。
4. 如权利要求l， 2或3所述的方法，其中该接收信号是以传输分集机制 传送，且该领航通道功率是由加总不同方向信号元件所估测的领航通道功率而 获得。
5. 如权利要求1至4所述的方法，其中该函数为一于不同时间点到达的 该领航通道的功率估须l]函数。
6. 如权利要求1至5所述的方法，其中该函数为一于不同时间点到达的 该接收信号的功率估测函数。
7. —种对接收信号计算通道品质的方法，该接收信号包含一领航通道， 该方法包含计算一第二函数，用以定义该通道品质指标，且该第二函数中使用 该接收信号的噪声功率为一参数，其中该噪声功率之产生方法系使用如权利要 求1至6任一项所述的方法。
8. 如权利要求7所述的方法，其中该噪声功率在用于计算该第二函数之 前被过滤或平均。
9. 如权利要求7或8所述的方法，其中该接收信号包含一领航通道，且 该第二函数使用该领航通道功率为一参数，且该领航通道功率在用于计算该第 二函数之前被过滤或平均。
10. 如权利要求7， 8或9所述的方法，其中该第二函数使用该信号功率为一参数，且该评估信号功率在用于计算该函数之前被过滤或平均。
11. 如权利要求7至IO所述的方法，其中该第二函数的表示式基于该接收 信号功率而变化。
12. —种计算接收信号中噪声功率的装置，该接收信号包含一领航通 道，该装置包含一用于估测该接收信号功率的工具 一用于估测该领航通道功率的工具；以及一计算该噪声功率的工具，用于依据一函数，.计算该噪声功率，且该函数 与该接收信号功率及该领航通道功率有关。
13. 如权利要求12所述的装置，其中该函数为利用一线性回归技术所获得的表示式，该表示式连结该噪声功率、—该接收信号功率以及该领航通道功率。
14. 如权利要求12或13所述的装置，其中该接收信号是经由一通道所获 得，且该领航通道功率是从一通道响应估测中的通道抽头的量值所获得。
15. 如权利要求12， 13或14所述的装置，其中该接收信号是以传输分集 机制传送，且该领航通道功率是由加总不同方向信号元件所估测的领航通道功 率而获得。
16. 如权利要求12至15所述的装置，其中该函数为一于不同时间点到达 的该领航通道的功率估测函数。
17. 如权利要求12至16所述的装置，其特征在于，该函数为一于不同时 间点到达的该接收信号的功率估测函数。
18. —种对接收信号计算通道品质的装置，该接收信号包含一领航通道， 该装置包含一计算该通道品质指标的工具，用于一具一第二函数，计算该通 道品质指标，且该第二函数中使用该接收信号的噪声功率为一参数，其中更包 含如权利要求12至17任一项所述的装置用于计算该噪声功率。
19. 如权利要求18所述的装置，其中该噪声功率在用于计算该第二函数之 前被过滤或平均。
20. 如权利要求18或19所述的装置，其中该接收信号包含一领航通道， 且该第二函数使用该领航通道功率为一参数，且该领航通道功率在用于计算该 第二函数之前被过滤或平均。
21. 如权利要求18， 19或20所述的装置，其中该第二函数使用该信号功率为一参数，且该评估信号功率在用于计算该函数的前被过滤或平均。
22. 如权利要求18至21所述的装置，其中该第二函数的表示式基于该接 收信号功率而变化。
23. —种储存媒体，用以储存一电脑程序，该电脑程序用以载入至一电脑 系统中并且使得该电脑系统执行一种如权利要求1至11任一项所述的方法。
全文摘要
一种在一接收信号中计算噪声功率的方法，该接收信号包含一领航通道，该方法包含评估该接收信号的功率；评估该领航通道的功率以及计算该噪声功率以做为该评估信号及领航通道功率的一函数。因此推得可使用该噪声功率作为一函数的参数，该函数定义了一通道品质指标。本发明是延伸至对应的装置。
文档编号H04L1/20GK101536392SQ200780041840
公开日2009年9月16日 申请日期2007年12月4日 优先权日2006年12月14日
发明者尼尔·科林·坎培拉 申请人:开曼晨星半导体公司;晨星软件研发(深圳)有限公司;晨星法国有限公司;晨星半导体股份有限公司