[发明专利]使用下行链路前导测量逻辑带的载波干扰噪声比的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用下行链路前导测量逻辑带的载波干扰噪声比(CINR)的设备和方法。更具体地，本发明涉及一种使用前导根据在下行链路带自适应调制和编码(AMC)信道模式区带(zone)中的多个逻辑带来测量CINR并基于CINR确定是否切换至另一信道模式或逻辑带的设备和方法。

背景技术

当通过多径信道传输信号时，在接收的信号中会发生由于多径而产生的符号间干扰(ISI)。为了降低由ISI引起的信号失真，符号周期必须长于信道延迟扩展。作为一种能够简单地补偿在多径信道中发生的这种失真的调制方法，提出了一种正交频分复用(OFDM)技术(或正交频分多址(OFDMA)技术)。不同于使用单载波的传输技术，OFDM技术使用多个相互正交的子载波来传输数据。更具体地，OFDM技术以与用于调制的子载波的数量相同的次数执行输入数据的串并转换，并使用相应的子载波调制每个转换后的数据，从而在在维持数据传输率不变的同时，使每个子载波的符号周期增加子载波的数量。由于OFDM技术使用相互正交的子载波，其具有比传统频分复用(FDM)技术更好的带宽效率和更长的符号周期。因此，OFDM技术比单载波调制技术更能防止ISI。

在OFDM系统中，收发机单元执行离散傅立叶逆变换(IDFT)和离散傅立叶变换(DFT)的调制/解调过程，其可以由快速傅立叶逆变换(IFFT)和快速傅立叶变换(FFT)来有效地实现。这里，当比信道延迟扩展更长的保护间隔被插入每个传输的符号周期时，就维持了子载波的正交性。

在上述OFDM系统中，信道信号质量的精确测量对于功率控制或调制/解调来说是及其重要的。载波干扰噪声比(CINR)是用于测定信道信号质量的量，并被使用来在用于自适应功率控制或自适应调制和编码方案(MCS)的设备中根据信道质量来控制功率并调整调制和编码方案(MCS)级别。这里，CINR被定义为总子载波信号功率除以总噪声和干扰功率，并且可以是用于确定OFDM系统中的信道质量的参考量。

同时，电气和电子工程师协会(IEEE)802.16d/e标准将下行链路(DL)子帧和上行链路(UL)子帧中的一帧划分为多个均一部分，并使用分别用于多个部分的不同信道模式来支持多个区带。在多区带环境中，存在多个信道模式。这里，在具有多个区带的OFDM/OFDMA帧中，存在多个排列区带(permutation zone)，诸如PUSC、FUSC、具有所有子信道的PUSC等。由于信道模式占用不同频带或排列区带占用不同时域，其信道环境可以不是统一的。另外，符合IEEE 802.16d/e标准的带自适应调制和编码(AMC)区带包括多个逻辑带，由于频带不同，其同样显示了信道环境的差别。

因此，需要从多个逻辑带中的每一个中提取预定信道质量信息，基于该信息切换至更好的信道模式或另一逻辑带，并从而向用户提供更好的信道环境。

因此，本发明提出了一种涉及用于在数字通信系统中使用接收信号的前导测量多个逻辑带的CINR的设备和方法。

发明内容

技术问题

本发明旨在使用前导更容易且精确地测量每个逻辑带的载波干扰噪声比(CINR)。

本发明还旨在基于根据逻辑带分别测量的CINR确定是否切换至更好的信道模式(排列区带)或另一个逻辑带。

本发明还旨在通过插值运算和平均运算从前导符号更精确地估计前导信号。

本发明还旨在根据频率重复使用因子来有选择性地提取噪声和干扰分量信号，从而更精确地测量CINR。

本发明还旨在向对应基站报告由通信终端测量的CINR，并允许基站识别通信终端的信道状态等，并将它们用于调度。

技术方案

本发明的一方面提供了一种用于在具有多个逻辑带的下行链路信道模式区带中测量载波干扰噪声比(CINR)的设备，该设备包括：前导符号获取单元，用于从基带频率信号中获取下行链路前导符号；信号估计单元，用于从前导符号估计前导信号和数据信号；功率计算单元，用于从前导符号和所估计的前导信号计算所估计的数据信号的功率值并计算噪声信号的功率值；以及CINR计算单元，用于使用数据信号和噪声信号的功率值来计算CINR。

本发明的另一方面提供了一种在具有多个逻辑带的下行链路信道模式区带中测量CINR的方法，该方法包括以下步骤：从基带频率信号中获取下行链路前导符号；从前导符号估计前导信号和数据信号；从前导符号和所估计的前导信号计算所估计的数据信号的功率值并计算噪声信号的功率值；以及使用数据信号和噪声信号的功率值来计算CINR。

有益效果