[发明专利]无线通信系统中的噪声估计

说明书

技术领域

本发明一般涉及具有功率控制的无线通信系统，并且具体地说，涉及此类系统中的噪声估计。

背景技术

在诸如WCDMA和其它CDMA系统等今天的无线通信系统中，上行链路负载控制十分重要。如果上行链路负载变得太高，系统可能变得不稳定，并且用户变得无法保持其质量目标。这使上行链路“功率突增”，其中在为达到所有用户都具有足够质量的稳定情况的徒劳尝试中，用户反复提高其发射功率，直至他们以全部发射功率发射。

已开发出各种无线电资源管理(RRM)算法以便避免上述情况。此类RRM算法对负载测量起作用，以控制上行链路负载，且例如包括：

·许可控制：如果负载超过某个极限，则拒绝新用户接入系统，而不是危及系统稳定性。

·拥塞控制：在过载仍发生的情况下，拥塞控制通过终止连接而降低负载。

·速率控制：通过降低一个或几个用户的传输速率，系统负载可得到控制。

·调度：通过明确授权个体用户或用户组允许发射，负载可保持在预定级别。

为了执行这些功能，必须以足够的准确度了解负载。一般在CDMA系统中，特别是在WCDMA系统中，上行链路的最佳测量是所谓的噪声上升或热噪声上升(RoT)，其定义为：

η=ItotN]]>(公式1)

其中I_tot是总接收功率，并且N是背景噪声功率。N包括热噪声、人为噪声，例如由火花塞产生的噪声，以及相邻信道干扰。I_tot包括在小区内外的背景噪声N和移动终端产生的干扰。

为了估计RoT，因此需要估计I_tot和N。假设可能测量具有足够准确度的I_tot，则问题是估计背景噪声N。真正将背景噪声从移动台干扰中分离出来的方法目前未知。鉴于此，解决方案首先考虑的是测量例如在夜间系统中无业务时的N。然而，白天和夜间噪声功率通常有极大的变化。人为噪声例如一般在白天显得程度高得多，并且由于日间温度变化的原因，热噪声可能也有变化。因此，在夜间进行的噪声测量不可代表白天的背景噪声。

因此，最好是转为在需要时测量噪声电平。在现有技术中，已经提出了在短时间内中断系统中所有上行链路传输以便测量背景噪声。然而，此类解决方案与多个问题相关联。首先，它要求系统同步，即，所有用户和节点共享公共时间基准。例如，在CDMA2000中，同步基站，并且可能指示所有移动台在短时间内停止发射以便测量背景噪声。包括WCDMA等其它系统并不如此准确地同步，并且静止期会太长而无法保证所有移动台同时静止。由于在静止期不可发射数据，因此这将导致不可接受的大容量损失。因此，用静止期的解决方案无法用在异步系统中，这是一个重大缺陷。

另外，即使在同步系统中，引入静止期也会证明是过度复杂。将要求标准化以便允许静止期。还有一个缺陷是，传输中断会影响网络性能，使得服务质量降级。

因此，在常规电信系统中还没有提出令人满意的背景噪声估计或RoT估计的解决方案，并且对改进的噪声估计机制有相当大的需要。

发明内容

本发明的一般目的是在电信网络中实现改进的负载估计。一个具体目的是在具有功率控制的无线通信系统中提供改进的背景噪声估计。另一个目的是提供一种适用于在异步和同步系统中使用的背景噪声估计的机制。

这些目的根据所附的权利要求书实现。

提供了一种用于具有功率控制的无线通信系统中背景噪声估计的方法。简单地说，在接收机链中注入附加噪声，使系统的功率控制干扰源修改其发射功率。所得到的总干扰电平增大用于估计背景噪声的功率。基于所注入噪声功率和注入前后的总干扰，为背景噪声估计定义新公式。该公式基于噪声上升参数基本上恒定的假设。对于噪声上升变化的情况，提出应用平均过程补偿噪声上升变化。

出于可实现的原因，优选尽可能迟地在接收机链中注入一般在基带的噪声。噪声信号在某一段时间内保持在较高电平，并在某一段时间保持在较低电平。最简单的情况使用阶跃信号或脉冲状(“单波”)信号，但一般优选具有重复噪声脉冲或波的信号，以便计算一段时间间隔上的背景噪声。

在多小区通信系统中，优选为同步噪声注入，使得预定噪声信号基本上同时注入到多小区通信系统的基本上所有小区。