專利名稱：噪聲功率推定裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噪聲功率推定裝置以及方法，尤其涉及用于推定在OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access )通信系統(tǒng)等各種無線通 信系統(tǒng)的無線接收機(jī)中的信號(hào)質(zhì)量測定中所使用的噪聲功率.干涉的噪聲功率 推定裝置以及方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著通信系統(tǒng)的飛躍，例如作為調(diào)制技術(shù)而采用了自適應(yīng)調(diào)制， 因而在通信中為了計(jì)算CQI ( Channel Quality Indicator)(信號(hào)質(zhì)量指標(biāo))，需 要進(jìn)行噪聲功率的推定。并且，由于求出準(zhǔn)確的CQI與系統(tǒng)性能的提高相關(guān) 聯(lián)，所以準(zhǔn)確地求出噪聲功率非常重要。
例如在現(xiàn)有的CDMA (Code division multiple access)系統(tǒng)的情況下，基 站為了控制反向鏈路(從便攜終端到基站)的功率，在正向鏈路(從基站到便 攜終端)的信號(hào)中加載功率控制信號(hào)后發(fā)送到終端，由此進(jìn)行便攜終端的功率 控制。此時(shí)，為了決定功率控制信號(hào)，使用在上行接收機(jī)側(cè)推定的SIR (Signal-to-Interference Ratio )(期望的信號(hào)功率與其以外的干涉功率比)的信 息。 一般從便攜終端向基站發(fā)送的功率水平，通過使基站中的接收質(zhì)量成為所 需最低限度的功率水平進(jìn)行發(fā)送。這是為了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性的提高而必 要的。因此，從系統(tǒng)整體看的話，成為過剩的功率強(qiáng)度，會(huì)成為多余的干涉或 者過度的通信量的發(fā)生原因，因此存在降低系統(tǒng)整體的效率的情況。
在現(xiàn)有的CDMA方式中，由于干涉功率I比信號(hào)功率S足夠小，因此通 過求出接收信號(hào)的方差，能夠容易地計(jì)算出噪聲功率(例如，參照特表 2004-533783公報(bào))。
此外，在現(xiàn)有的OFDMA方式中，由于信號(hào)功率S比干涉功率I高，因而 不能應(yīng)用CDMA方法。因此，以前，在作為其他方法而使用的噪聲推定方法 中，通過根據(jù)接收導(dǎo)頻信號(hào)做成復(fù)制(replica)信號(hào)，能夠根據(jù)復(fù)制信號(hào)與實(shí)
5際接收信號(hào)點(diǎn)的距離(偏移)推定噪聲功率(參照特開2005-328311號(hào)公報(bào))。 在現(xiàn)有的OFDMA中，通過QPSK ( Quadrature Phase Shift Keying)或者 QAM( Quadrature Amplitude Modulation )等來進(jìn)行通信時(shí)，分別在IQ( In-phase Quadrature )的復(fù)數(shù)平面上觀察接收點(diǎn)時(shí)，為了進(jìn)行P/S (Parallel-to-Serial)變 換，存在符號(hào)的判定邊界，存在由該邊界劃分的期望接收區(qū)域。并且，在期望 的區(qū)域中能夠確保接收信號(hào)的充分的S/N (Signal-to-Noise Ratio)時(shí)，成為基 準(zhǔn)的導(dǎo)頻信號(hào)在期望區(qū)域中正常地被接收，因而能夠正常地推定噪聲。但是， 在S/N低的情況下、或者衰減的影響嚴(yán)重時(shí)，存在噪聲成分增加或者相位中產(chǎn) 生偏移的情況，導(dǎo)頻信號(hào)有可能從所期望的區(qū)域偏離。此時(shí)，很難穩(wěn)定地推定 噪聲功率，此外，在不適用于自適應(yīng)調(diào)制的低S/N區(qū)域中，有時(shí)在信號(hào)本身中 產(chǎn)生錯(cuò)誤、接收信號(hào)從期望區(qū)域偏離很大程度，因此存在噪聲推定精度降低的 情況。通過將CDMA方式中所使用的、取得接收信號(hào)的方差的統(tǒng)計(jì)的噪聲推 定方式應(yīng)用到OFDMA方式中，存在可以推定S/N低的區(qū)域的噪聲的可能性， 但在S/N高的區(qū)域中幾乎沒有噪聲的方差，無法應(yīng)用該方式。而且，當(dāng)在寬頻 帶中進(jìn)行通信的OFDMA中有頻率的選擇性時(shí)，很難判斷與期望信號(hào)的差分 是噪聲成分還是衰減的影響，難以進(jìn)行噪聲推定。
在OFDMA通信方式中，為了不考慮S/N的高低而進(jìn)行穩(wěn)定的噪聲功率 推定，需要通過不依賴S/N的方法來準(zhǔn)確地推定噪聲功率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題而提出了本發(fā)明，其目的是通過使用采樣定理來進(jìn)行導(dǎo)頻推 定，不依賴于S/N而穩(wěn)定地推定噪聲功率。
根據(jù)本發(fā)明的第l解決手段，提供一種噪聲功率推定裝置，該噪聲功率推 定裝置具有采樣處理部，其以頻域中的一定采樣間隔對(duì)復(fù)數(shù)平面上的導(dǎo)頻信 號(hào)進(jìn)行采樣，輸出多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm (m為整數(shù))；導(dǎo)頻信號(hào)推定部，其根 據(jù)由所述采樣處理部在頻域內(nèi)采樣的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，使用任意頻率的接 收導(dǎo)頻信號(hào)r。以外的頻率的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm ( m ^ 0 ),通過用于將包含在 連續(xù)信號(hào)中的頻率成分作為采樣值數(shù)據(jù)來再現(xiàn)的采樣定理，推定所述任意頻率 的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，并求出推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，；以及噪聲功率計(jì)算部，其 取得從所述采樣處理部輸出的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與由所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部推定的所述任意頻率的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，的差分統(tǒng)計(jì)平 均，由此推定噪聲功率，所述噪聲功率計(jì)算部，根據(jù)以下公式求出實(shí)際接收的
所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與由所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部推定的所述推定接 收導(dǎo)頻信號(hào)r。'的差分，通過取得預(yù)先規(guī)定的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的所述差分的平均值 的統(tǒng)計(jì)來求出方差cy2,由此，將該方差02作為噪聲功率來求出。
根據(jù)本發(fā)明的第2解決手段，提供一種噪聲功率推定方法，該噪聲功率推 定方法包含以頻域中的一定采樣間隔對(duì)復(fù)數(shù)平面上的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行采樣，輸 出多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm (m為整數(shù))的采樣處理；根據(jù)通過所述采樣處理在 頻域內(nèi)采樣的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，使用任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。以外的 頻率的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm (m-O)，通過用于將包含在連續(xù)信號(hào)中的頻率成 分作為采樣值數(shù)據(jù)來再現(xiàn)的采樣定理來推定所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。， 并求出推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，的導(dǎo)頻信號(hào)推定處理；以及取得通過所述釆樣處 理輸出的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與通過所述導(dǎo)頻信號(hào)推定處理推定 的所述任意頻率的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'的差分統(tǒng)計(jì)平均，由此推定噪聲 功率的噪聲功率計(jì)算處理，在所述噪聲功率計(jì)算處理中，根據(jù)以下公式求出實(shí) 際接收的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與通過所述導(dǎo)頻信號(hào)推定處理推定 的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'的差分，通過取得預(yù)先決定的M^定時(shí)間內(nèi)的所述 差分的平均值的統(tǒng)計(jì)來求出方差(J2，由此，將該方差02作為噪聲功率來求出。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在釆樣定理的成立條件下，能夠與S/N的高低無 關(guān)地、在整個(gè)S/N區(qū)域中穩(wěn)定地推定所期望的信號(hào)的噪聲功率。
根據(jù)本發(fā)明，通過在使用采樣定理時(shí)使用任意的窗函數(shù)，能夠減少計(jì)算中 所需要的樣本數(shù)，并將計(jì)算處理快速化。
根據(jù)本發(fā)明，通過推定噪聲功率，能夠掌握更加準(zhǔn)確的S/N,通過將該信 息用到自適應(yīng)調(diào)制的調(diào)制方式選擇等處理中，能夠與S/N的高低無關(guān)地對(duì)整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)的吞吐量的提高做出貢獻(xiàn)。


圖1是具有本實(shí)施方式的噪聲功率推定裝置的接收機(jī)的功能框圖。 圖2是關(guān)于P/S變換時(shí)成為判定基準(zhǔn)的復(fù)數(shù)平面上的邊界線、根據(jù)導(dǎo)頻信 號(hào)生成的復(fù)制信號(hào)以及接收導(dǎo)頻信號(hào)的說明圖。
7圖3是噪聲功率推定部的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是接收到的導(dǎo)頻信號(hào)復(fù)數(shù)振幅的說明圖。
圖5是接收到的導(dǎo)頻信號(hào)和推定該導(dǎo)頻信號(hào)后在振幅平面上看的說明圖。 圖6是關(guān)于保護(hù)間隔循環(huán)前綴的說明圖。
具體實(shí)施方式
1.采樣定理
只要滿足采樣定理的條件，就進(jìn)行接收導(dǎo)頻信號(hào)的釆樣，由此，特定的導(dǎo) 頻信號(hào)，能夠通過使用除其以外的已釆樣的導(dǎo)頻信號(hào)的采樣定理來推定。在特 定時(shí)刻接收到的導(dǎo)頻信號(hào)(rQ)以及通過采樣定理推定該導(dǎo)頻信號(hào)而得的導(dǎo)頻 信號(hào)(ro，)間，導(dǎo)頻成分相關(guān)聯(lián)，當(dāng)作為功率成分進(jìn)行減法運(yùn)算時(shí)成為零(O)。 但是，添加到各個(gè)信號(hào)上的噪聲成分沒有關(guān)聯(lián)，因而通過統(tǒng)計(jì)地取得該接收導(dǎo) 頻信號(hào)和推定導(dǎo)頻信號(hào)的功率的差分，能夠求出噪聲的方差，能夠推定噪聲功 率。
所謂采樣定理是指，為了將包含在連續(xù)信號(hào)中的頻率成分正確地再現(xiàn)為采 樣值數(shù)據(jù)，采樣頻率必須在連續(xù)信號(hào)所具有的最高頻率的2倍以上，通過以下 (式l)來表示最高頻率為f。的信號(hào)g (t)。數(shù)學(xué)式1
<formula>formula see original document page 8</formula>
(式l)
此外，已知通過使用任意窗函數(shù)，能夠減少在采樣定理中使用的樣本的數(shù) 量，通過將其應(yīng)用到本發(fā)明中，能夠減少在進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要的導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。 2.具有噪聲功率推定裝置的接收機(jī)
圖1是具有本實(shí)施方式的噪聲功率推定裝置的接收機(jī)(解調(diào)器)的功能框 圖。該接收機(jī)尤其能夠在OFDMA方式中使用。該接收機(jī)具有天線010、 A/D
(Analog-to-Digital)變換部011、保護(hù)間隔去除部012、 FFT (Fast Fourier Transform:快速傅立葉變換)處理部013、向復(fù)數(shù)平面的解映射(demaping ) 處理部014、 P/S變換部015、接收信號(hào)功率推定部016、 SIR推定部017、 CQI
(Channel Quality Indicator)生成部018以及噪聲功率推定部020。天線010接收從發(fā)送機(jī)發(fā)送的信號(hào)。當(dāng)進(jìn)行發(fā)送時(shí)，能夠使用天線010進(jìn)
行信號(hào)的發(fā)送。
A/D變換部011將通過天線010接收的信號(hào)從模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。
保護(hù)間隔去除部012去除在發(fā)送機(jī)側(cè)附加的保護(hù)間隔。在OFDM中，為 了強(qiáng)化對(duì)延遲波的耐性，例如作為保護(hù)間隔而使用了循環(huán)前綴(Cyclic Prefix )。
圖6表示關(guān)于保護(hù)間隔循環(huán)前綴的說明圖。如圖6所示，將OFDM符號(hào) 末尾的信號(hào)波形復(fù)制后附加到符號(hào)開頭的就是循環(huán)前綴。在圖6中，表示成有 效符號(hào)的部分是原始的(附加循環(huán)前綴之前的)OFDM符號(hào)，進(jìn)行解調(diào)時(shí)需 要該部分。因此，進(jìn)行接收時(shí)，通過快速傅立葉變換(在本實(shí)施例中FFT處 理部013)變換到頻域(分割為子載波)，因此能夠得到原始的OFDM符號(hào)的 1個(gè)周期的量(OFDM符號(hào)內(nèi)的任意有效符號(hào)長度的量)即可。因此，由于循 環(huán)前綴是冗余的信號(hào)，所以可以在接收側(cè)丟棄。
FFT處理部013對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，將其變換成頻域的 信號(hào)。
解映射(demaping)處理部014將通過FFT處理部013在頻域中被分割 成各個(gè)子載波的信號(hào)，針對(duì)每一子載波向復(fù)數(shù)平面進(jìn)行映射，此外，提取被插 入每一子載波的導(dǎo)頻信號(hào)。
P/S變換部015進(jìn)行從并行信號(hào)到串行信號(hào)的變換處理，把通過解映射處 理部014的解映射處理在復(fù)數(shù)平面上表現(xiàn)的多值化信號(hào)(例如QPSK,QAM等) 變換成二進(jìn)制(binary)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
在接收信號(hào)功率推定部016中，以從解映射處理部014輸入的導(dǎo)頻信號(hào)為 基準(zhǔn)，推定接收信號(hào)的功率。接收的信號(hào)的功率依賴于導(dǎo)頻信號(hào)的大小(例如， 可以通過在導(dǎo)頻信號(hào)上乘以用于表示接收信號(hào)的功率的預(yù)定值等來推定接收 信號(hào)的功率。另外，該預(yù)定值例如可以預(yù)先規(guī)定，也可以在接收信號(hào)內(nèi)被設(shè)定， 將其讀出后使用)，可以通過測定導(dǎo)頻信號(hào)的功率來推定接收信號(hào)的功率。
噪聲功率推定部020根據(jù)從解映射處理部014輸入的導(dǎo)頻信號(hào)的信息，推 定噪聲功率。在后述的"3.噪聲功率推定"中，對(duì)本實(shí)施方式的基于噪聲功 率推定部020的噪聲功率推定進(jìn)行詳細(xì)說明。
SIR推定部017使用通過接收信號(hào)功率推定部016推定的接收信號(hào)功率和通過噪聲功率推定部020推定的噪聲功率，推定信號(hào)的SIR。
CQI (Channel Quality Indicator)生成部018根據(jù)從SIR推定部017輸入 的SIR,選擇與接收質(zhì)量相對(duì)應(yīng)的指標(biāo)(index)。由于該指標(biāo)根據(jù)傳送路徑的 傳輸狀況的好壞，使調(diào)制方式或傳送速度變化，因而被反饋到發(fā)送機(jī)側(cè)。 3.噪聲功率推定
圖3表示噪聲功率推定部的結(jié)構(gòu)圖。圖2表示關(guān)于P/S變換時(shí)成為判定基 準(zhǔn)的復(fù)數(shù)平面上的邊界線、根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)生成的復(fù)制信號(hào)以及接收導(dǎo)頻信號(hào)的 說明圖。此外，圖4表示接收的導(dǎo)頻信號(hào)的復(fù)數(shù)振幅的說明圖。
以下，使用圖3詳細(xì)說明基于噪聲功率推定部020的處理。
噪聲功率推定部020具有采樣處理部021、導(dǎo)頻信號(hào)推定部022以及噪聲 功率計(jì)算部023。采樣處理部021以頻域中的一定采樣間隔來釆樣從解映射處 理部014輸入的導(dǎo)頻信號(hào)。此處，由于采樣間隔需要滿足在導(dǎo)頻信號(hào)推定部 022中進(jìn)行的采樣定理的成立條件，所以采樣間隔比信號(hào)的最大延遲擴(kuò)展 (spread)短。將圖2所示的對(duì)復(fù)數(shù)平面上的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行采樣，并以復(fù)數(shù)振 幅表示的狀態(tài)定義成圖4那樣。此外，導(dǎo)頻信號(hào)中包含噪聲成分，因而若用公 式表示接收導(dǎo)頻信號(hào)rm,則能夠定義成如下公式2。此處，Sm表示導(dǎo)頻信號(hào)的 復(fù)數(shù)振幅、nm表示附加到導(dǎo)頻信號(hào)中的噪聲的復(fù)數(shù)振幅，m表示以任意接收 導(dǎo)頻信號(hào)的樣本為基準(zhǔn)時(shí)的樣本序號(hào)。
數(shù)學(xué)式2
rm=sm + nm(m=-Loo) (式2) 導(dǎo)頻信號(hào)推定部022使用任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)化以外的、以頻率間隔 采樣的各頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)rm(m=- ...， -1， 1, 0，通過采樣定
理推定所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)ro，輸出推定而得的導(dǎo)頻信號(hào)ro'。此處， 作為一例，如圖4所示，當(dāng)使用奇數(shù)點(diǎn)的信息，根據(jù)采樣定理推定接收導(dǎo)頻信 號(hào)ro時(shí)，將推定而得的接收導(dǎo)頻信號(hào)設(shè)為rQ，，則能夠表示成式3。數(shù)學(xué)式3
+"o'=ZI=—，」sinc(w/2)xd (式3 )
另外，在實(shí)施中，如以下公式3，所示，可以將-m ~ oo的范圍決定成預(yù)先
規(guī)定的預(yù)定的有限值的范圍-M ~ M。數(shù)學(xué)式4
ro、So+"o、Z:成"^^sinc(w/2)x^J (式3,)
(此處，M是預(yù)先規(guī)定的整數(shù)) 一般都知道進(jìn)行采樣定理時(shí)，能夠通過使用窗函數(shù)來減少樣本的數(shù)量，可 以使用任意的窗函數(shù)。此處，作為一例，使用凱塞(kaiser)窗(a=4 )來進(jìn)行 采樣定理。另外，本實(shí)施方式在使用其他窗函數(shù)時(shí)也成立。數(shù)學(xué)式5<formula>formula see original document page 11</formula>(式4)
此處，Io是第一種O次變換貝塞爾函數(shù)。N依賴于樣本數(shù)。
另外，關(guān)于采樣的具體處理(式3、式3，、式4等)，可以只使用奇數(shù)點(diǎn) 信息或者偶數(shù)點(diǎn)信息，或者適當(dāng)使用預(yù)定間隔的信息等，此外，也可以預(yù)先適 當(dāng)?shù)匾?guī)定所使用的信息點(diǎn)的個(gè)數(shù)。這樣的采樣的具體處理或者基于窗函數(shù)的處 理，能夠通過采樣處理部021以及/或者導(dǎo)頻信號(hào)推定部022預(yù)先規(guī)定。
噪聲功率計(jì)算部023取得實(shí)際的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與通過導(dǎo)頻信號(hào)推定部 022推定的推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'的差分統(tǒng)計(jì)平均，推定噪聲功率。
圖5表示接收的導(dǎo)頻信號(hào)和推定該導(dǎo)頻信號(hào)后在振幅平面上看的說明圖。 在采樣定理的處理?xiàng)l件下，接收的導(dǎo)頻信號(hào)ro與推定的導(dǎo)頻信號(hào)V之間，導(dǎo) 頻成分相關(guān)，但由于分別被力。上了不相關(guān)的噪聲成分，因而如圖5所示，在復(fù) 數(shù)振幅中產(chǎn)生不同。因此，如式5所示，通過從^接收導(dǎo)頻信號(hào)的推定值ro，和 實(shí)測值ro的差分中去除導(dǎo)頻信號(hào)的復(fù)數(shù)振幅so，能夠僅取出噪聲成分的差分。數(shù)學(xué)式6
尸o-V"o+"o-"+"o')H' (式5 )
此外，噪聲成分具有統(tǒng)計(jì)平均為零的特征，因此，通過取得式5的統(tǒng)計(jì)， 可以如以下的式6那樣將接收導(dǎo)頻信號(hào)的推定值和實(shí)測值的差分卜。-Vl或者 卜。-r。f的期望值看作O。數(shù)學(xué)式7<formula>formula see original document page 12</formula>
此處，標(biāo)記〈〉表示的是期望值。
另夕卜，此處可以將關(guān)于時(shí)刻的采樣次數(shù)設(shè)成例如100次(關(guān)于時(shí)刻t, ~t1()() 的ro以及ro，)或者100次以上，但可以適當(dāng)?shù)貨Q定該數(shù)。噪聲功率計(jì)算部023 取得式7的統(tǒng)計(jì)值，并除以2，由此能夠求出噪聲功率的方差cj2，此外該方差 02可以作為噪聲功率來求出。即、例如噪聲功率計(jì)算部023根據(jù)式7，作為統(tǒng) 計(jì)值而求出預(yù)定的采樣次數(shù)的卜。-r。f ，求出這些值的平均值并除以2,由此能 夠求出方差cj2。此外，當(dāng)在式7中將該方差設(shè)為〈l"l2—〈|"。f 〉時(shí)，〈|"。|2〉=o2， 因而噪聲功率計(jì)算部023能夠通過將求出的卜。- Vl2的平均值除以2來求出噪聲 功率(|"。|2 )(即能夠?qū)⒎讲頰H乍為噪聲功率來求出)。
作為用于差分統(tǒng)計(jì)平均處理的具體的構(gòu)成例，例如，在噪聲功率計(jì)算部 023的內(nèi)部或者外部具有針對(duì)每一時(shí)刻存儲(chǔ)卜。-r。f的表，噪聲功率計(jì)算部023 根據(jù)輸入的r。以及ro，計(jì)算卜。-r。f，并與時(shí)刻相對(duì)應(yīng)地在該表中存儲(chǔ)該計(jì)算值。 然后，噪聲功率計(jì)算部023讀取與預(yù)定數(shù)的采樣次數(shù)(例如t, t訓(xùn)的IOO個(gè)) 的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)的計(jì)算值，并求出卜。-r。f的平均值，由此能夠執(zhí)行差分統(tǒng)計(jì)平均 處理。此外，噪聲功率計(jì)算部023在下一個(gè)時(shí)刻(例如t,(H)移位讀出與存儲(chǔ) 在該表中的此前的規(guī)定數(shù)(例如t廣t咖的100個(gè))的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)的計(jì)算值， 由此能夠同樣地執(zhí)行差分統(tǒng)計(jì)平均處理。另外，上述實(shí)施方式只是本發(fā)明的一 例，并不限于此。
在本實(shí)施例中，用于接收的天線010的天線數(shù)為1個(gè)，但在釆用如MIMO (Multi Input Multi Output)的多個(gè)天線時(shí)也可以應(yīng)用本發(fā)明。此夕卜，通過SIR 推定部017推定的SIR的信息只被送到CQI生成部018，但也可以將該信息輸 出到其他裝置來用于其他處理。例如，作為其他裝置，可以使用在MIMO等 中被利用的MMSE (Minimum Mean Squared Error)推定部來應(yīng)用到多個(gè)天線 中，或者使用位序列的對(duì)數(shù)似然率(LLR: Log Likelihood Ratio )計(jì)算部來計(jì) 算LLR。
此外，能夠通過硬件或者軟件來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種噪聲功率推定裝置，其特征在于，具有采樣處理部，其以頻域中的一定采樣間隔對(duì)復(fù)數(shù)平面上的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行采樣，輸出多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，m為整數(shù)；導(dǎo)頻信號(hào)推定部，其根據(jù)由所述采樣處理部在頻域內(nèi)采樣的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，使用任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)ro以外的頻率的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，通過用于將包含在連續(xù)信號(hào)中的頻率成分作為采樣值數(shù)據(jù)來再現(xiàn)的采樣定理，推定所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)ro，并求出推定接收導(dǎo)頻信號(hào)ro’，m≠0；以及噪聲功率計(jì)算部，其取得從所述采樣處理部輸出的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)ro與由所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部推定的所述任意頻率的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)ro’的差分統(tǒng)計(jì)平均，由此推定噪聲功率，所述噪聲功率計(jì)算部，根據(jù)以下公式求出實(shí)際接收的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)ro與由所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部推定的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)ro’的差分，通過取得預(yù)先規(guī)定的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的所述差分的平均值的統(tǒng)計(jì)來求出方差σ2，由此，將該方差σ2作為噪聲功率來求出，公式1<|ro-ro′|2>＝<|no-no′|2>＝<|no|2>+<|no′|2>＝2σ2，此處，標(biāo)記<>表示的是期望值。
2. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部作為釆樣定理而使用以下公式，其中將m作為預(yù)先決定的有限的范圍，求出所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'，公式2<formula>formula see original document page 2</formula>
3. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部對(duì)頻域使用奇數(shù)點(diǎn)的有限個(gè)信息，通過采樣定理來對(duì)推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'進(jìn)行推定。
4. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于，所述采樣處理部或者所述噪聲功率計(jì)算部，通過在使用所述采樣定理時(shí)使 用任意窗函數(shù)，減少采樣定理所需的導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。
5. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 推定OFDMA的通信系統(tǒng)中的噪聲功率。
6. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 還具有保護(hù)間隔去除部，其對(duì)于接收信號(hào)去除在發(fā)送機(jī)側(cè)賦予的保護(hù)間隔。
7. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 還具有FFT處理部，其對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，變換成頻域信號(hào)；以及解映射處理部，其將由所述FFT處理部分割成頻域的子載波的信號(hào)，針 對(duì)每一子載波映射為在復(fù)數(shù)平面上具有振幅的信號(hào)，在頻域中求出多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，并輸出到所述采樣處理部。
8. 如權(quán)利要求7所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 還具有接收信號(hào)功率推定部，其將來自所述解映射處理部的導(dǎo)頻信號(hào)作為基準(zhǔn)， 進(jìn)行接收信號(hào)的功率推定；以及SIR推定部，其使用通過所述接收信號(hào)功率推定部推定的接收信號(hào)功率和 通過所述噪聲功率計(jì)算部推定的噪聲功率，推定信號(hào)的SIR。
9. 如權(quán)利要求1所述的噪聲功率推定裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)頻信號(hào)推定部作為采樣定理而使用以下公式，求出所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。'，公式3V = & + "。' = H :m ,","。 (sin c(m / 2) x rm}, 此處，M是預(yù)先規(guī)定的整數(shù)。
10. —種噪聲功率推定方法，其特征在于，包含:以頻域中的一定采樣間隔對(duì)復(fù)數(shù)平面上的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行采樣，輸出多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm的采樣處理，m為整數(shù)；根據(jù)通過所述采樣處理在頻域內(nèi)采樣的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm，使用任意頻 率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。以外的頻率的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)rm,通過用于將包含在 連續(xù)信號(hào)中的頻率成分作為采樣值數(shù)據(jù)來再現(xiàn)的采樣定理來推定所述任意頻 率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，并求出推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，的導(dǎo)頻信號(hào)推定處理，m #0;以及取得通過所述采樣處理輸出的所述任意頻率的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與通過所 述導(dǎo)頻信號(hào)推定處理推定的所述任意頻率的所述推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r。，的差分 統(tǒng)計(jì)平均，由此推定噪聲功率的噪聲功率計(jì)算處理，在所述噪聲功率計(jì)算處理中，根據(jù)以下公式求出實(shí)際接收的所述任意頻率 的接收導(dǎo)頻信號(hào)r。與通過所述導(dǎo)頻信號(hào)推定處理推定的所述推定接收導(dǎo)頻信 號(hào)r。'的差分，通過耳又得預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的所述差分的平均值的統(tǒng)計(jì)來 求出方差a2,由此，將該方差02作為噪聲功率來求出，公式4<formula>formula see original document page 4</formula>此處，標(biāo)記〈〉表示的是期望值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種噪聲功率推定裝置以及方法。噪聲功率推定裝置通過使用采樣定理進(jìn)行導(dǎo)頻推定，可以不依賴S/N而穩(wěn)定地推定噪聲功率。導(dǎo)頻信號(hào)推定部(022)根據(jù)通過采樣處理部(021)在頻域中采樣的多個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)r_m，通過采樣定理求出推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r_o’。噪聲功率計(jì)算部(023)通過取得來自采樣處理部(021)的接收導(dǎo)頻信號(hào)r_o與來自導(dǎo)頻信號(hào)推定部(022)的推定接收導(dǎo)頻信號(hào)r_o’的差分統(tǒng)計(jì)平均，推定噪聲功率。
文檔編號(hào)H04B1/10GK101521548SQ20091000391
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者桑原干夫, 森永泰高 申請(qǐng)人:日立通訊技術(shù)株式會(huì)社