專利名稱：有助于無線通信中的噪聲估計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無線通信，更具體地，涉及用于噪聲估計(jì)的技術(shù)，例如但不限于，物理隨機(jī)接入信道(PRACH)噪聲估計(jì)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)被廣泛地部署用以提供各種通信內(nèi)容，諸如語音內(nèi)容、數(shù)據(jù)內(nèi)容等等。典型的無線通信系統(tǒng)可以是能夠通過共享可用系統(tǒng)資源(例如帶寬、發(fā)射功率等)來支持與多個(gè)用戶的通信的多址系統(tǒng)。這種多址系統(tǒng)的實(shí)例可以包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、 時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)等。另外，所述系統(tǒng)可以符合諸如第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)、3GPP2、高速分組接入(HSPA)、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(HSUPA)、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、高級(jí)LTE (LTE-A) 等的技術(shù)規(guī)范。通常，無線多址通信系統(tǒng)可以同時(shí)支持多個(gè)移動(dòng)設(shè)備的通信。每個(gè)移動(dòng)設(shè)備可以經(jīng)由前向鏈路和反向鏈路上的傳輸與一個(gè)或多個(gè)基站進(jìn)行通信。前向鏈路(或下行鏈路) 指代從基站到移動(dòng)設(shè)備的通信鏈路，反向鏈路(或上行鏈路)指代從移動(dòng)設(shè)備到基站的通信鏈路。此外，可以經(jīng)由單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)、多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)等等來建立在移動(dòng)設(shè)備與基站之間的通信。為了實(shí)現(xiàn)無線通信，用戶裝置通過在無線網(wǎng)絡(luò)的接入信道上發(fā)送無線信號(hào)來請(qǐng)求接入以進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)。無線信號(hào)由基站進(jìn)行接收，并被分析以確定是否準(zhǔn)許用戶裝置接入該無線網(wǎng)絡(luò)(例如，在用戶裝置與對(duì)該無線網(wǎng)絡(luò)的有效訂購相關(guān)聯(lián)的情況下)。為了成功地接收并解調(diào)接收信號(hào)，除了其他操作之外，基站必須將接收信號(hào)與其它被發(fā)送的信號(hào)分離， 并將接收信號(hào)強(qiáng)度與在接入信道上的噪聲進(jìn)行比較。然而，在信號(hào)強(qiáng)度與噪聲相比相對(duì)較弱的情況下、在存在來自其它發(fā)射機(jī)的干擾的情況下，或者在諸如信號(hào)散射、高多普勒效應(yīng)等的其它物理狀況在接入信道上普遍存在的情況下，噪聲估計(jì)會(huì)較為困難。因此，用于準(zhǔn)確地估計(jì)并去除噪聲的機(jī)制對(duì)于成功的無線通信是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
以下提供了對(duì)一個(gè)或多個(gè)方案的簡(jiǎn)單概要，以便提供對(duì)這些方案的基本理解。該概要并非是對(duì)所有設(shè)想到的方案的寬泛總覽，并且既不是要確定全部方案的關(guān)鍵的或重要的要素，也不是要勾畫出任何或全部方案的范圍。其唯一的目的在于以簡(jiǎn)化形式提供了本申請(qǐng)文件的一個(gè)或多個(gè)方案的一些概念，作為稍后提供的更為詳細(xì)的描述的序言。
本申請(qǐng)文件提供了無線通信中的噪聲估計(jì)，尤其針對(duì)用戶裝置(UE)發(fā)送的接入請(qǐng)求信號(hào)。在本申請(qǐng)文件的一些方案中，接收機(jī)可以將未使用的信號(hào)維度用于噪聲估計(jì)。另夕卜，可以為與特定無線信道相關(guān)聯(lián)的時(shí)間-頻率資源選擇所述未使用的信號(hào)維度，以便獲得用于該信道的噪聲估計(jì)。通過使用未使用的信號(hào)維度，噪聲測(cè)量很可能不包括其它信號(hào)傳輸，并提供在該信道上的準(zhǔn)確噪聲估計(jì)。根據(jù)本申請(qǐng)文件的一個(gè)特定方案，各種未使用的信號(hào)維度皆可以用于信道噪聲估計(jì)。例如，ZadofT-Chu序列(本文稱為Chu序列)的一個(gè)或多個(gè)未使用的循環(huán)移位可以用作所述未使用的信號(hào)維度。在另一實(shí)例中，可以用為多個(gè)Chu序列的不同循環(huán)移位產(chǎn)生能量相關(guān)性的硬件信號(hào)處理器，或者用使用硬件信號(hào)處理器的能量相關(guān)性輸出的軟件處理模塊，來為噪聲估計(jì)保留這些Chu序列的子集。在再另一個(gè)實(shí)例中，可以改為為噪聲估計(jì)保留一個(gè)(或多個(gè))Chu序列的一個(gè)或多個(gè)根。根據(jù)至少一個(gè)方案，可以選擇根序列，其不由接收基站使用，也不由在接收基站的信號(hào)傳輸范圍中的鄰近基站使用?；谟糜谠肼暪烙?jì)的未使用信號(hào)維度的數(shù)量，或者基于是在硬件信號(hào)處理器還是在軟件處理模塊執(zhí)行估計(jì)，可以在多個(gè)循環(huán)移位上執(zhí)行對(duì)多個(gè)估計(jì)的平均以提高噪聲估計(jì)的總體精度。在本申請(qǐng)文件的其它方案中，提供了一種用于無線通信的方法。所述方法可以包括根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為隨機(jī)接入探測(cè)確定一組時(shí)間-頻率資源。另外，所述方法可以包括確定至少一個(gè)未使用的維度，所述至少一個(gè)未使用的維度正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度。除了以上之外，所述方法可以包括基于對(duì)所述至少一個(gè)未使用的維度的分析，來為所述隨機(jī)接入探測(cè)估計(jì)噪聲。在另外的方案中，提供了一種被配置用于無線通信的裝置。所述裝置可以包括通信接口，其用于接收上行鏈路無線信號(hào)。所述裝置還可以包括存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)指令，所述指令被配置為為所述上行鏈路無線信號(hào)測(cè)量噪聲；及數(shù)據(jù)處理器，其用于執(zhí)行實(shí)施所述指令的模塊。所述模塊中的至少一個(gè)可以包括參考模塊，其為所述裝置在其中支持無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的地理區(qū)域確定一組未使用的信號(hào)維度，其中，該組未使用的信號(hào)維度是基于時(shí)間或者基于頻率的信號(hào)維度。此外，所述模塊還可以包括計(jì)算模塊，其測(cè)量在該組未使用的信號(hào)維度上的接收能量，并為所述上行鏈路信號(hào)計(jì)算噪聲估計(jì)。在再另外的方案中，公開了一種用于無線通信的裝置。所述裝置可以包括用于根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源的單元。此外，所述裝置可以包括用于確定信號(hào)維度的單元，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由所述裝置服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸。再另外的，所述裝置可以包括用于基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲的單元。根據(jù)另一個(gè)方案，提供了被配置用于無線通信的至少一個(gè)處理器。所述處理器可以包括第一模塊，其根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源。另外，所述處理器可以包括第二模塊，其確定信號(hào)維度，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由基站服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸。而且，所述處理器可以包括第三模塊，其基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲。本申請(qǐng)文件的再另外的方案提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括用于使得計(jì)算機(jī)根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源的第一組代碼。此外，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括用于使得計(jì)算機(jī)確定信號(hào)維度的第二組代碼，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由基站服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸。再另外的，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括用于使得計(jì)算機(jī)基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲的第三組代碼。為了完成前述及相關(guān)目標(biāo)，一個(gè)或多個(gè)方案包括以下在權(quán)利要求中充分說明并具體指出的特征。以下說明和附圖詳細(xì)闡明了該一個(gè)或多個(gè)方案的某些說明性方案。但這些特征是表示可以借以使用不同方案的原理的不同方式中的僅僅幾個(gè)，并且此說明旨在包括所有這種方案及其等價(jià)物。


圖1示出了根據(jù)公開的方案的為接收的無線信號(hào)提供噪聲估計(jì)的示例性無線裝置的方框圖。圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)文件的特定方案的示例性噪聲估計(jì)裝置的方框圖。圖3示出了 Chu序列的示例性選擇的圖示，由此未使用的信號(hào)維度可以用于噪聲估計(jì)。圖4示出了為物理隨機(jī)接入信道(PRACH)提供噪聲估計(jì)的示例性基站的方框圖。圖5示出了根據(jù)其它方案的用于在無線通信中提供改進(jìn)的噪聲估計(jì)的示例性方法的流程圖。圖6和6A示出了用于將未使用的信號(hào)維度用于PRACH噪聲估計(jì)的示例性方法的流程圖。圖7示出了根據(jù)本申請(qǐng)文件的再另外的方案的提供噪聲估計(jì)的示例性裝置的方框圖。圖8示出了可以用于實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)文件的各種方案的示例性無線通信裝置的方框圖。圖9示出了根據(jù)另外的方案的用于無線通信的示例性小區(qū)環(huán)境的方框圖。圖10示出了適合于一個(gè)或多個(gè)公開的方案的示例性的基于小區(qū)的無線通信布置的方框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖描述多個(gè)方案，其中，相似的參考標(biāo)號(hào)用于在通篇中指代相似的單元。在下面的描述中，為了解釋的目的闡明了許多特定的細(xì)節(jié)，以便于提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)方案的透徹的理解。然而，顯然地，可以在沒有這些特定的細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些方案。在其它的實(shí)例中，以方框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，以有助于描述一個(gè)或多個(gè)方案。另外，以下說明公開文件的各個(gè)方案。顯然，可以以各種形式來體現(xiàn)本文的教導(dǎo)， 本文公開的任何特定結(jié)構(gòu)和/或功能僅僅是代表性的?；诒疚牡慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，本文公開的一個(gè)方案可以獨(dú)立于任何其它方案來實(shí)現(xiàn)，并且可以以多種方式來組合這些方案中的兩個(gè)或更多個(gè)。例如，可以使用本文闡述的任意數(shù)量的方案來實(shí)現(xiàn)裝置和/或?qū)嵤┓椒?。另外，作為本文闡述的一個(gè)或多個(gè)方案的補(bǔ)充或替代，可以使用其它結(jié)構(gòu)和/或功能來實(shí)現(xiàn)裝置和/或?qū)嵤┓椒?。示例性地，除了其他?nèi)容以外，在為無線通信提供改進(jìn)的噪聲估計(jì)的環(huán)境下說明了本文所述的許多方法、設(shè)備、系統(tǒng)和裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，類似的技術(shù)也可以應(yīng)用于其它通信環(huán)境。無線通信系統(tǒng)通過本地基礎(chǔ)設(shè)施部署(例如，包括基站網(wǎng)絡(luò))和以可通信方式耦合到本地基礎(chǔ)設(shè)施的中心網(wǎng)絡(luò)，來實(shí)現(xiàn)在位置相距遙遠(yuǎn)的無線節(jié)點(diǎn)之間的電子通信。中心網(wǎng)絡(luò)被配置為確定移動(dòng)用戶裝置(UE)的位置，以向UE傳遞內(nèi)容，并總體構(gòu)成在服務(wù)于單個(gè)移動(dòng)設(shè)備的本地基礎(chǔ)設(shè)施與參與電子通信的遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)之間的總通信鏈路。通常，本地基礎(chǔ)設(shè)施可以利用各種無線通信技術(shù)來與這些節(jié)點(diǎn)交換無線信息，這些技術(shù)包括碼分復(fù)用 (CDM)、頻分復(fù)用(FDM)、正交頻分復(fù)用(OFDM)、時(shí)分雙工(TDD)等等，其利用了各種單載波頻率或多載波頻率或者混合的單載波頻率和多載波頻率。而且，基礎(chǔ)設(shè)施可以包括3GPP LTE或LTE-A無線網(wǎng)絡(luò)、WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)、OFDMA無線網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3GPP2 CDMA2000網(wǎng)絡(luò)、EV-DO網(wǎng)絡(luò)、WiMAX網(wǎng)絡(luò)、HSPA網(wǎng)絡(luò)等。為了接入無線網(wǎng)絡(luò)，UE向無線網(wǎng)絡(luò)的基站發(fā)送、發(fā)射或以其它方式傳送接入探測(cè)信號(hào)。通常，在由無線網(wǎng)絡(luò)為接入信號(hào)保留的特定無線資源(例如，時(shí)間-頻率資源)上發(fā)送接入探測(cè)信號(hào)(這些無線資源可以稱為接入資源或者接入信道，例如，物理隨機(jī)接入信道(PRACH))。接入信道資源通?？梢杂苫緩V播到由基站服務(wù)的小區(qū)或地理區(qū)域。此廣播可以包括系統(tǒng)信息塊(SIB)廣播等等。被配置為在接入信道資源上接收此廣播并發(fā)送適合的接入探測(cè)的設(shè)備可以嘗試接入無線網(wǎng)絡(luò)。接入探測(cè)通常稱為盲接入信號(hào)或者隨機(jī)接入信號(hào)，因?yàn)榛就ǔ２恢榔涫欠駥?huì)在接入資源上接收到接入探測(cè)信號(hào)，或者其將會(huì)接收到多少接入探測(cè)信號(hào)?；究梢酝ㄟ^測(cè)量在接入資源上接收的能量水平并將接收的能量水平與預(yù)定閾值進(jìn)行比較，來確定遠(yuǎn)程設(shè)備(UE)正在嘗試接入無線網(wǎng)絡(luò)。例如，基站可以在接入資源上接收一組信號(hào)，并確定具有高于預(yù)定閾值的能量水平的信號(hào)是接入探測(cè)信號(hào)，具有低于預(yù)定閾值的能量水平的信號(hào)是噪聲。由于基站不具有關(guān)于是否有UE正在嘗試在接入信道上接入無線網(wǎng)絡(luò)或者有多少UE正在嘗試在接入信道上接入無線網(wǎng)絡(luò)的先驗(yàn)知識(shí)，因此如果所有接收信號(hào)的能量水平皆不超過預(yù)定閾值，則基站可以將這些信號(hào)皆歸因于噪聲。因此，基站將不對(duì)強(qiáng)度不足以被視為有效信號(hào)的接入探測(cè)做出應(yīng)答。會(huì)意識(shí)到，如果預(yù)定閾值設(shè)定得過低，則基站會(huì)在沒有UE嘗試接入無線網(wǎng)絡(luò)的情況下做出應(yīng)答。結(jié)果，基站可能無效地利用了網(wǎng)絡(luò)資源，并且不必要地干擾了附近基站的其它信號(hào)。另外或者可替換地，如果預(yù)定閾值設(shè)定得過高，則基站可能忽視有效接入請(qǐng)求，導(dǎo)致較差的無線服務(wù)。理論上，該預(yù)定閾值應(yīng)是關(guān)于在給定時(shí)間影響接入信道的實(shí)際噪聲水平的函數(shù)。然而，實(shí)際噪聲通常是未知的，并取而代之地要對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。因此，對(duì)PRACH或其它信道的準(zhǔn)確的噪聲估計(jì)有助于確定用以拒絕或應(yīng)答潛在接入請(qǐng)求的虛警閾值(FA閾值)。本文所述的是根據(jù)本申請(qǐng)文件的多個(gè)方案的用于包括PRACH噪聲估計(jì)在內(nèi)的噪聲估計(jì)的各種技術(shù)?，F(xiàn)在參考圖1，圖1描繪了根據(jù)本申請(qǐng)文件的多個(gè)方案的示例性無線通信裝置100 的方框圖。無線通信裝置100可以用于接收并應(yīng)答嘗試接入無線網(wǎng)絡(luò)的UE的隨機(jī)接入請(qǐng)求。另外，無線通信裝置100可以提供噪聲估計(jì)，以區(qū)分在諸如PRACH的接入信道上的有效接入請(qǐng)求與背景噪聲。無線網(wǎng)絡(luò)用以正交化或偽正交化無線信號(hào)的一種機(jī)制是使用Chu序列。Chu序列是復(fù)值的數(shù)學(xué)序列，其可以應(yīng)用于無線電信號(hào)，并得到基本恒定的振幅信號(hào)。此外，當(dāng)由接收機(jī)接收到時(shí)，Chu序列的循環(huán)移位形式與無線電信號(hào)是偽正交的。所產(chǎn)生的未移位的Chu 序列是根序列。如本文所述的，無線通信裝置100可以將一組Chu序列的包括一個(gè)或多個(gè)序列、一個(gè)或多個(gè)根序列或者一個(gè)或多個(gè)循環(huán)移位在內(nèi)的各個(gè)子集用于在接入信道上的噪聲估計(jì)。無線通信裝置100可以包括無線網(wǎng)絡(luò)的基站102，其以可通信方式耦合到噪聲估計(jì)裝置104。應(yīng)意識(shí)到，基站102可以是無線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)，此無線網(wǎng)絡(luò)例如為3GPP LTE網(wǎng)絡(luò)或其它頻分多址網(wǎng)絡(luò)(FDMA網(wǎng)絡(luò))，或類似網(wǎng)絡(luò)。此外，基站102可以在上行鏈路或下行鏈路上使用單載波頻率或多載波頻率。例如，在3GPP LTE中，PRACH由于在同一根序列中的有益的相關(guān)特性和零(或基本上為零的)相關(guān)性而使用Chu序列。相鄰小區(qū)(例如，在基站102的無線信號(hào)范圍中的) 可以使用不同的根序列來抑制小區(qū)間干擾。為了過濾以Chu序列發(fā)送的信號(hào)，基站102接收信號(hào)，并從接收信號(hào)的所提取并經(jīng)下采樣的時(shí)域形式中去除循環(huán)前綴。將信號(hào)樣本轉(zhuǎn)換到頻域中(例如，可選地采用多段處理，在該處理中，產(chǎn)生包括多個(gè)時(shí)域樣本的多個(gè)段，針對(duì)高多普勒狀況進(jìn)行校正)并與在頻域中產(chǎn)生的Chu序列進(jìn)行匹配。將匹配的輸出符號(hào)轉(zhuǎn)換回時(shí)域，以獲得根序列中的能量相關(guān)度量(本文中也稱為能量度量)。通常，每個(gè)根序列獲得單個(gè)循環(huán)互相關(guān)(例如，對(duì)于低多普勒和小頻率偏移狀況)，然而，對(duì)于多段處理，每個(gè)根序列也可以獲得多個(gè)循環(huán)互相關(guān)。從循環(huán)互相關(guān)獲得的能量水平可以用于估計(jì)接收信號(hào)。 如下所述，可以將多個(gè)未使用的信號(hào)維度用于估計(jì)與被發(fā)送的接入信號(hào)無關(guān)的接入信道噪聲，其中在這些未使用的信號(hào)維度上預(yù)期沒有有效接入信號(hào)。噪聲估計(jì)裝置104可以包括通信接口 106，用于接收在由基站102所使用的上行鏈路信道(例如，PRACH)上的上行鏈路無線信號(hào)。在本申請(qǐng)文件的一個(gè)方案中，通信接口 106可以包括基站102的發(fā)射-接收鏈(例如，見下文圖8)。在本申請(qǐng)文件的其他方案中， 通信接口 106可以改為包括適合于與基站102的發(fā)射-接收鏈通信并且例如從基站102接收上行鏈路無線信號(hào)的電子通信接口。除了前述內(nèi)容以外，噪聲估計(jì)裝置104可以包括存儲(chǔ)器108，用于存儲(chǔ)指令，所述指令被配置為為上行鏈路無線信號(hào)傳輸估計(jì)噪聲；及數(shù)據(jù)處理器110，用于執(zhí)行實(shí)施這些指令的模塊。這些模塊例如可以包括參考模塊，其確定上行鏈路信道的一組未使用的信號(hào)維度。除了前述內(nèi)容以外，噪聲估計(jì)裝置104可以包括計(jì)算模塊116，其測(cè)量在該組未使用的信號(hào)維度上的接收能量，并計(jì)算上行鏈路無線信號(hào)的噪聲估計(jì)?？梢杂蓞⒖寄K112根據(jù)各種適合的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為噪聲估計(jì)確定未使用的信號(hào)維度。例如，可以基于向由基站102使用的信道分配信號(hào)維度的協(xié)議(未示出-但其可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器108中)，從同樣存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器108中的一組信號(hào)序列114中提取未使用的信號(hào)維度。具體地，參考模塊112可以使用未被該協(xié)議分配的信號(hào)維度。在一個(gè)實(shí)例中，該組未使用的信號(hào)維度可以包括一組代碼序列，該組代碼序列未被用于在由噪聲估計(jì)裝置104和基站102服務(wù)的地理區(qū)域中的至少上行鏈路的傳輸。作為一個(gè)實(shí)例，這些代碼序列可以是 Chu序列的子集或者是一個(gè)和多個(gè)根序列，其未被用于至少為上行鏈路信號(hào)提供正交性或偽正交性。在另一個(gè)實(shí)例中，該組未使用的信號(hào)維度可以包括部分地被基站102使用的一組Chu序列的未使用的循環(huán)移位。作為另一個(gè)實(shí)例，該組未使用的信號(hào)維度可以包括根序列的一組循環(huán)移位，其中該根序列未被用于在該地理區(qū)域中或者在基站102的信號(hào)范圍中產(chǎn)生上行鏈路信號(hào)傳輸?shù)?。在后一情況下，參考模塊112從該未使用的根序列的循環(huán)移位中確定該組未使用的信號(hào)維度，并且計(jì)算模塊116獲得該未使用的根序列的一組每循環(huán)移位能量度量，并對(duì)該組能量度量進(jìn)行平均以計(jì)算噪聲估計(jì)。圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)文件的另外方案的示例性噪聲估計(jì)裝置200的方框圖。在本申請(qǐng)文件的至少一些方案中，噪聲估計(jì)裝置200可以與在前的圖1中的噪聲估計(jì)裝置104 基本上相似。然而，本申請(qǐng)文件不局限于此。如在此及以下所述的，噪聲估計(jì)裝置200可以包括噪聲估計(jì)裝置104的部分或全部特征，以及其他的特征。噪聲估計(jì)裝置200可以包括接收機(jī)模塊202，其被配置為接收無線信號(hào)。具體地， 接收機(jī)模塊202可以被配置為確定與無線網(wǎng)絡(luò)的PRACH相關(guān)聯(lián)的接入信道資源(例如，被分配用于隨機(jī)接入探測(cè)信號(hào)的時(shí)間-頻率資源)，并且接收并下采樣在PRACH上觀測(cè)到的信號(hào)能量。另外，噪聲估計(jì)裝置200可以包括存儲(chǔ)器204，其用于存儲(chǔ)被配置為估計(jì)在PRACH 上的噪聲的指令或協(xié)議；及數(shù)據(jù)處理器206，其執(zhí)行噪聲估計(jì)裝置200的一個(gè)或多個(gè)模塊， 以實(shí)現(xiàn)其特征。具體地，可以執(zhí)行參考模塊208以從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中的信號(hào)序列210 中確定一組未使用的信號(hào)維度。這些未使用的信號(hào)維度可以是在由噪聲估計(jì)裝置200服務(wù)的區(qū)域中或者在耦合到噪聲估計(jì)裝置200的基站的信號(hào)范圍中未被使用的序列、根序列或一個(gè)或多個(gè)序列的循環(huán)移位。因?yàn)檫@些信號(hào)維度未被使用，因此噪聲估計(jì)裝置200可以假定根據(jù)在PRACH上的這些信號(hào)維度觀測(cè)到的能量是噪聲。一旦確定了，參考模塊208就向計(jì)算模塊212提供未使用的信號(hào)維度。計(jì)算模塊 212包括硬件信號(hào)處理器214，其測(cè)量在該組未使用的信號(hào)維度上的接收能量。該接收能量可以用于估計(jì)在PRACH上的噪聲。在一個(gè)實(shí)例中，對(duì)噪聲的估計(jì)可以由硬件信號(hào)處理器214 執(zhí)行。在另一個(gè)實(shí)例中，對(duì)噪聲的估計(jì)可以由處理模塊218執(zhí)行，處理模塊218可以包括硬件、軟件、固件或其適合的組合。由硬件處理器214執(zhí)行的噪聲估計(jì)可以通過對(duì)多個(gè)循環(huán)移位的多個(gè)能量水平進(jìn)行平均來提供改善的噪聲精度。由處理模塊218執(zhí)行的噪聲估計(jì)可以在對(duì)噪聲估計(jì)裝置200的硬件造成很少改變或不改變的情況下提供噪聲估計(jì)，其可以在進(jìn)行很少的硬件改變或不造成硬件改變并且重構(gòu)時(shí)間最短的情況下，適用于(例如，基站的) 現(xiàn)有接收機(jī)設(shè)備。在本申請(qǐng)文件的一個(gè)方案中，硬件信號(hào)處理器214可以用于通過測(cè)量由參考模塊 208提供的該組未使用的信號(hào)維度中的未使用的信號(hào)維度的一子集的接收信號(hào)能量的度量，來計(jì)算噪聲的估計(jì)。作為噪聲估計(jì)的一個(gè)示例性實(shí)例，硬件信號(hào)處理器214為該未使用的信號(hào)度量的子集中的每個(gè)未使用的信號(hào)維度產(chǎn)生維度度量。在產(chǎn)生這些維度度量后，硬件信號(hào)處理器214對(duì)每個(gè)維度執(zhí)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，以得到該未使用的信號(hào)維度的子集的總計(jì)度量。在至少一個(gè)特定方案中，該統(tǒng)計(jì)計(jì)算可以是對(duì)維度度量的平均、維度度量的均值、維度度量的眾數(shù)(mode)等等，或者其適合的組合。一旦被產(chǎn)生，硬件信號(hào)處理器214就將總計(jì)度量用于獲得噪聲估計(jì)，噪聲估計(jì)可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中的噪聲估計(jì)文件220中。因?yàn)橛布盘?hào)處理器214直接觀測(cè)該未使用的信號(hào)維度的子集的能量水平，因此可以在多個(gè)信號(hào)維度上對(duì)由硬件信號(hào)處理器214產(chǎn)生的噪聲估計(jì)進(jìn)行平均，例如，得到更高精度的估計(jì)。
在本申請(qǐng)文件的另一個(gè)方案中，處理模塊218可以用于計(jì)算噪聲的估計(jì)。在這個(gè)方案的一個(gè)示例性實(shí)例中，處理模塊218使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器204中的信號(hào)處理公式216來計(jì)算噪聲的估計(jì)。在一個(gè)實(shí)例中，此噪聲估計(jì)可以基于由硬件信號(hào)處理器214依據(jù)一組循環(huán)移位能量度量(例如，其中，未使用的信號(hào)維度包括至少部分地被用于地理區(qū)域中的信號(hào)傳輸?shù)囊粋€(gè)(或多個(gè))Chu序列或根序列的一組未使用的循環(huán)移位)輸出的最高能量度量。在此情況下，該最高能量度量可以直接用于噪聲估計(jì)。在再另一個(gè)實(shí)例中，可以依據(jù)對(duì)在該組未使用的信號(hào)維度上的接收能量的總計(jì)測(cè)量值，來計(jì)算此噪聲估計(jì)。在后一情況下， 可以從在與噪聲估計(jì)裝置200相關(guān)聯(lián)的基站的地理區(qū)域(或鄰近區(qū)域)或無線范圍中未被使用的一組Chu序列或一組根序列得到該組未使用的信號(hào)維度。硬件信號(hào)處理器214輸出一組最高能量度量，其至少一個(gè)用于該組Chu序列或根序列中的每一個(gè)序列，并在處理模塊218處接收到該組最高能量度量。信號(hào)處理公式216隨后對(duì)與該組未使用的信號(hào)維度相關(guān)聯(lián)的一組接收能量度量執(zhí)行平均(或者其他適合的統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算)。而且，處理模塊218將該組接收能量度量的平均值用于噪聲估計(jì)，其可以保存在存儲(chǔ)器204的噪聲估計(jì)文件220 中。一旦確定后，就可以將噪聲估計(jì)提供給與噪聲估計(jì)裝置200耦合的基站(未示出)。此噪聲估計(jì)可以用于為PRACH建立FA閾值。因此，高于FA閾值的信號(hào)能量水平被視為有效接入探測(cè)請(qǐng)求，而低于FA閾值的信號(hào)能量水平被視為無效接入探測(cè)請(qǐng)求或噪聲。圖3示出了代碼序列300的圖示，代碼序列300可以至少部分地被用作未使用的信號(hào)維度來估計(jì)無線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的噪聲。具體地，代碼序列300可以包括一組‘Y’個(gè) Chu序列，其中，‘Y’是正整數(shù)。在本申請(qǐng)文件的至少一個(gè)方案中，Y = 64個(gè)Chu序列，盡管在本發(fā)明的多個(gè)方案中可以使用更多或更少的Chu序列。如所示的，代碼序列300包括一組Y個(gè)根序列，包括根序列1302A、根序列2302B，直到根序列Y 302C (其被統(tǒng)稱為根序列 302A-302C)。根序列302A-302C是素?cái)?shù)序列，其分別包括素?cái)?shù)(例如，2、3、5、7、11等等)‘X， 個(gè)復(fù)數(shù)值A(chǔ)u,.」，Bli2,...^ ...Cli2,...χο在至少一個(gè)方案中，X可以是839，盡管本申請(qǐng)文件不局限于此。此外，在另一個(gè)方案中，序列302A-302C可以包括不同的素?cái)?shù)值，例如，Χ、Ν和 0，其中，N和0是與X不同的素?cái)?shù)。每個(gè)根序列302A-302C皆可被循環(huán)移位‘Χ_1，次以產(chǎn)生X_1個(gè)移位序列，再加上根序列，對(duì)于每個(gè)根序列302A、302B、302C皆有X個(gè)序列。具體地，根序列302A包括根序列 1302A、循環(huán)移位序列1304B、循環(huán)移位序列2304C、直到循環(huán)移位序列X-1304D，共X個(gè)序列。 不同根序列302A-302C及其循環(huán)移位序列(例如，根序列302A的循環(huán)移位序列304B-304D) 可以用于為無線信號(hào)產(chǎn)生偽正交的信號(hào)維度，如本文所述的。而且，未被分配用于信號(hào)傳輸?shù)母蛄?例如，根序列1302A)的循環(huán)移位(例如，循環(huán)移位序列2304C)可被作為未使用的信號(hào)維度306以進(jìn)行本文所述的噪聲估計(jì)，即使是對(duì)應(yīng)的根序列或該根序列的其他循環(huán)移位被用于了信號(hào)傳輸也是如此。另外，在本申請(qǐng)文件的一些方案中，可以為噪聲估計(jì)而保留一個(gè)或多個(gè)根序列。在這些方案中，該一個(gè)(或多個(gè))根序列及其循環(huán)移位變體可以被用于未使用的信號(hào)維度。 使用一組根序列的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，常規(guī)接收機(jī)硬件可以輸出每個(gè)根序列的能量度量。在為噪聲估計(jì)而保留多個(gè)根序列的情況下，常規(guī)接收機(jī)硬件輸出多個(gè)能量度量(每個(gè)根序列一個(gè))，實(shí)現(xiàn)了以軟件執(zhí)行對(duì)這些每根序列能量度量值的平均，在對(duì)常規(guī)接收機(jī)進(jìn)行有限改變的情況下提供了改進(jìn)的噪聲估計(jì)?？商鎿Q地，被適當(dāng)配置的接收機(jī)硬件可以針對(duì)每個(gè)被保留的根序列的每個(gè)循環(huán)移位執(zhí)行能量度量的平均，從而得到在大范圍的信號(hào)維度上的平均值。此被適當(dāng)配置的接收機(jī)硬件從而可以提供高度準(zhǔn)確的噪聲估計(jì)。根據(jù)本申請(qǐng)文件的再其他的方案，可以為噪聲估計(jì)保留一組Chu序列302，其中，該組Chu序列302的每個(gè)根序列和循環(huán)移位的序列皆可被用于能量度量值的平均。以下表1指示了用于一些3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)的示例性循環(huán)移位配置，示出了關(guān)于各種循環(huán)移位配置的未使用的循環(huán)移位維度的實(shí)例 Ncs。表用于前導(dǎo)信號(hào)產(chǎn)生(前導(dǎo)信號(hào)格式0-3)的Ncs
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信的方法，包括以下步驟根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，為隨機(jī)接入探測(cè)確定一組時(shí)間-頻率資源； 確定至少一個(gè)未使用的維度，所述至少一個(gè)未使用的維度正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度；及基于對(duì)所述至少一個(gè)未使用的維度的分析，來為所述隨機(jī)接入探測(cè)估計(jì)噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將根序列的未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度，其中，所述根序列提供了一組被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將根序列的一組未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述根序列是為所述隨機(jī)接入探測(cè)提供偽正交性的序列。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將根序列的未使用的序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在硬件信號(hào)處理器中實(shí)施所述未使用的序列，以估計(jì)所述噪聲。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟得到在所述未使用的序列中的每移位能量度量，并對(duì)所述能量度量執(zhí)行平均，其中，從所述能量度量的所述平均獲得所述噪聲。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在軟件信號(hào)處理算法中實(shí)施所述未使用的序列，以便估計(jì)所述噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟從被用于所述至少一個(gè)未使用的維度的一組未使用的序列得到一組能量度量，并且其中，估計(jì)所述噪聲的步驟進(jìn)一步包括以下步驟對(duì)該組能量度量進(jìn)行平均。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 將未使用的根序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟得到所述未使用的根序列的一組每循環(huán)移位能量度量，并且對(duì)該組能量度量進(jìn)行平均以估計(jì)所述噪聲。
12.一種被配置用于無線通信的裝置，包括 通信接口，其用于接收上行鏈路無線信號(hào)；存儲(chǔ)器，其用于存儲(chǔ)指令，所述指令被配置為為所述上行鏈路無線信號(hào)測(cè)量噪聲；及數(shù)據(jù)處理器，其用于執(zhí)行用以實(shí)施所述指令的模塊，所述模塊包括 參考模塊，其為由所述裝置服務(wù)的地理區(qū)域確定一組未使用的信號(hào)維度，其中，該組未使用的信號(hào)維度是基于時(shí)間或基于頻率的信號(hào)維度；計(jì)算模塊，其測(cè)量在該組未使用的信號(hào)維度上的接收能量，并為所述上行鏈路無線信號(hào)計(jì)算噪聲估計(jì)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，該組未使用的信號(hào)維度包括未被用于所述地理區(qū)域中的至少上行鏈路信號(hào)的傳輸?shù)拇a序列。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，該組未使用的信號(hào)維度包括一組hdoff-Chu序列的未使用的循環(huán)移位，該組^^^^⑶！!序列用于至少為在所述地理區(qū)域中的上行鏈路信號(hào)提供正交性或偽正交性。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，該組未使用的信號(hào)維度包括根序列的一組循環(huán)移位，所述根序列未被用于產(chǎn)生在所述地理區(qū)域中或者在與所述裝置相關(guān)聯(lián)的基站的信號(hào)范圍中的正交或偽正交的上行鏈路信號(hào)傳輸。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，進(jìn)一步包括硬件信號(hào)處理器，其用于通過為該組未使用的信號(hào)維度中的未使用的信號(hào)維度的一子集測(cè)量接收信號(hào)能量的度量，來計(jì)算所述噪聲估計(jì)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述硬件信號(hào)處理器為所述未使用的信號(hào)維度的子集中的每一個(gè)未使用的信號(hào)維度產(chǎn)生維度度量； 對(duì)每一個(gè)維度度量執(zhí)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，以得到所述未使用的信號(hào)維度的子集的總計(jì)度量；及使用所述總計(jì)度量來估計(jì)所述噪聲。
18.如權(quán)利要求12所述的裝置，進(jìn)一步包括處理模塊，其使用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的信號(hào)處理公式，依據(jù)該組未使用的信號(hào)維度上的所述接收能量的總計(jì)測(cè)量值來計(jì)算所述噪聲估計(jì)。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，從一組代碼序列得到該組未使用的信號(hào)維度， 其中，該組代碼序列未在所述地理區(qū)域中或者在與所述裝置相關(guān)聯(lián)的基站的無線范圍中使用。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述信號(hào)處理公式包括對(duì)與該組未使用的信號(hào)維度相關(guān)聯(lián)的一組接收能量度量的平均，并且進(jìn)一步其中，所述處理模塊將該組接收能量度量的所述平均用于所述噪聲估計(jì)。
21.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，從未使用的根序列獲得該組未使用的信號(hào)維度。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述參考模塊從所述未使用的根序列的循環(huán)移位中確定該組未使用的信號(hào)維度；及所述計(jì)算模塊獲得所述未使用的根序列的一組每循環(huán)移位能量度量，并且對(duì)該組能量度量進(jìn)行平均以計(jì)算所述噪聲估計(jì)。
23.一種用于無線通信的裝置，包括用于根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源的單元； 用于確定信號(hào)維度的單元，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由所述裝置服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸；及用于基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲的單元。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，進(jìn)一步包括用于將根序列的未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度的單元，其中，所述根序列提供了一組被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度。
25.如權(quán)利要求23所述的裝置，進(jìn)一步包括用于將根序列的一組未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度的單元。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述根序列是為所述隨機(jī)接入探測(cè)提供偽正交性的序列。
27.如權(quán)利要求23所述的裝置，進(jìn)一步包括用于將根序列的未使用的序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度的單元。
28.如權(quán)利要求23所述的裝置，進(jìn)一步包括用于將未使用的根序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度的單元。
29.一種用于無線通信的裝置，包括處理器，所述處理器被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行模塊，所述模塊包括第一模塊，其根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源；第二模塊，其確定信號(hào)維度，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由基站服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸；及第三模塊，其基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲。
30.如權(quán)利要求四所述的裝置，其中，將根序列的未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度，并且所述根序列提供了一組被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度。
31.如權(quán)利要求四所述的裝置，其中，將根序列的一組未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其中，所述根序列是為所述隨機(jī)接入探測(cè)提供偽正交性的序列。
33.如權(quán)利要求四所述的裝置，其中，將根序列的未使用的序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
34.如權(quán)利要求四所述的裝置，其中，將未使用的根序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
35.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于使得計(jì)算機(jī)根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議確定為上行鏈路隨機(jī)接入請(qǐng)求提供的時(shí)間-頻率資源的第一組代碼；用于使得所述計(jì)算機(jī)確定信號(hào)維度的第二組代碼，所述信號(hào)維度在所述時(shí)間-頻率資源上正交或偽正交于被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入維度，并且未被分配用于在由基站服務(wù)的地理區(qū)域中在所述時(shí)間-頻率資源上的上行鏈路傳輸；及用于使得所述計(jì)算機(jī)基于對(duì)所述信號(hào)維度的分析，來估計(jì)在所述時(shí)間-頻率資源上的噪聲的第三組代碼。
36.如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，將根序列的未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度，并且所述根序列提供了一組被準(zhǔn)許的隨機(jī)接入探測(cè)維度。
37.如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，將根序列的一組未使用的循環(huán)移位用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
38.如權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述根序列是為所述隨機(jī)接入探測(cè)提供偽正交性的序列。
39.如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，將根序列的未使用的序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
40.如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，將未使用的根序列用于所述至少一個(gè)未使用的維度。
全文摘要
本文說明了提供無線通信中的噪聲估計(jì)，尤其針對(duì)用戶裝置(UE)發(fā)送的接入請(qǐng)求信號(hào)。示例性地，無線信號(hào)接收機(jī)可以將無線網(wǎng)絡(luò)的未使用的信號(hào)維度用于噪聲估計(jì)。另外，可以為與特定無線信道相關(guān)聯(lián)的時(shí)間-頻率資源選擇所述未使用的信號(hào)維度，以便獲得用于該信道的噪聲估計(jì)。通過使用未使用的信號(hào)維度，噪聲測(cè)量很可能不包括其它信號(hào)傳輸，并提供在該信道上的準(zhǔn)確噪聲估計(jì)。根據(jù)本申請(qǐng)文件的多個(gè)方案，用于信號(hào)傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)Chu序列、其根序列、或者根序列的一個(gè)或多個(gè)循環(huán)移位皆可被用于所述未使用的信號(hào)維度。
文檔編號(hào)H04J13/00GK102474473SQ201080031466
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者D·杰特利, R·J·富克斯, 張曉霞, 徐浩 申請(qǐng)人:高通股份有限公司