[发明专利]在无线通信系统中用于确定上行链路噪声功率的方法和装置

说明书

背景技术

在通信系统中，从用户设备接收的波形是信号和噪声的混合。如何从接收的波形中分离信号和噪声功率是用于上行链路接收机性能的基本技术。

作为一个示例，图1示出了用于宽带码分多址接入(WCDMA)系统的信道模型。这里，用户设备(UE)具有多个并发信道，例如用于控制信道信号的Sc(t)和用于数据信道信号的Sd(t)。尽管UE可能发送许多并发信道，但出于使本公开简洁和简单的原因而仅示出了两个信道。特别地，UE针对每个信号在扩频器10、12处应用相应的正交码，并且发射机14在例如空中接口的介质上发射多个信号。噪声n(t)是由在介质上的传输添加的加性信道噪声。因此，基站或者节点B在其接收机20处接收下列波形：

x(t)＝Sc(t)+Sd(t)+n(t)。

为了准确地接收所需的信号，信号功率和噪声功率被从接收的波形x(t)中分离。信号功率和噪声功率可以被定义为：

噪声功率：

E[n²]＝用于一个符号的x(t)的函数

控制信号功率：

E[Sc²]＝用于一个符号的x(t)的函数

数据信号功率：

E[Sd²]＝用于一个符号的x(t)的函数

这一分离问题是通信理论中的经典问题。图2示出了应用于WCDMA系统中的现有解决方案。该解决方案应用基于相关函数的算法。出于简洁和简便的原因，图2示出了该解决方案仅被应用于控制信号。如图所示，控制信道解扩器30使用与控制信道相关联的正交码来对接收的天线波形x(t)进行解扩。相应地，解扩器30的输出y(k)是控制信号和噪声，而数据信号已经被消除了。输出符号为：

y(k)＝Sc(k)+n(k)，其中k为符号索引。

延迟器32将输出符号延迟从而使得乘法器34将当前和之前的输出符号相乘以获得控制信号功率。也就是说，控制信号功率是基于相关函数确定的：

E[Sc²]～＝y(k)*y(k-1)

＝[Sc(k)+n(k)]*[Sc(k-1)+n(k-1)

＝Sc(k)Sc(k-1)+{Sc(k)n(k-1)+Sc(k-1)n(k)+n(k)n(k-1)}

＝Sc(k)Sc(k-1)+o_c(Sc，n)

->Sc²

其中o_c(Sc，n)＝Sc(k)n(k-1)+Sc(k-1)n(k)+n(k)n(k-1)被称为相关余量。

在图2中，噪声功率也是基于相关函数计算的。其中，功率确定单元36确定输出符号的功率，然后组合器38从输出符号功率中减去由乘法器34输出的控制信号功率，如下列表达式所示，以获得噪声功率：

E[n²]～＝y(k)²-y(k)y(k-1)

＝[Sc(k)+n(k)]²-[Sc²+o_c(Sc，n)]

＝[Sc(k)²+n(k)²+2Sc(k)n(k)]-[Sc²+o_c(Sc，n)]

＝n(k)²+o_n(Sc，n)

->n²

其中o_n(Sc，n)＝2Sc(k)n(k)]-o_c(Sc，n)也被称为相关佘量。第一平均单元40确定所需数量的符号的平均噪声功率，并且第二平均单元42确定所需数量的符号上的平均控制信号功率。

如果下列假设成立，则该过程提供有意义的输出：

假设1：o_c(Sc，n)＝0且o_n(Sc，n)＝0，这意味着相关余量为零。

假设2：Sc(k)Sc(k-1)＝Sc²，这表示预先知晓信号比特，例如导频比特。

假设1意味着信号与噪声、噪声与噪声之间的所有相关项都是零。假设2意味着所有信号比特都是预先知晓的。