SRS信号功率测量方法及装置与流程

本发明实施例涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种srs信号功率测量方法及装置。

背景技术：

随着移动互联网技术的飞跃发展，公众对移动通信的要求也越来越高。以正交频分复用技术为基础的第四代移动通信技术(lte/lte-a)由此诞生，为用户带来了更快的峰值速率、更高的资源利用率和更低的传输延迟。lte/lte-a系统通过定义信道探测参考信号(soundingreferencesignal,srs)来探测上行链路的信道质量信息，然后上报给资源调度器作为上行调度的主要依据，实现上行频谱资源的频率选择性调度，提高整个系统的吞吐量。

采用srs进行信道探测时，往往需要获知srs信号本身的功率。例如，一旦知道了srs信号的功率，就可以根据这个功率获知ue设备距离基站设备的远近，进而添加相应的应用功能。然而，现有的lte系统中，由于现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)接收到的上行数据，并不知道用户的上行数据帧头，无法确认上行srs信号的位置。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种srs信号功率测量方法及装置，以实现在lte或者lte-a系统中srs信号功率的准确测量。

一方面，本发明实施例提供了一种srs信号功率测量方法，包括：

产生本地srs信号序列；

通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置；

通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置；

计算所述srs信号的功率。

另一方面，本发明实施例还提供了一种srs信号功率测量装置，所述装置包括：

序列产生模块，用于产生本地srs信号序列；

粗同步模块，用于通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置；

精同步模块，用于通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置；

计算模块，用于计算所述srs信号的功率。

本发明实施例提供的srs信号功率测量方法及装置，通过本地srs信号序列的产生，srs信号所在区块的获取，srs信号在区块中精确位置的获取，以及srs信号功率的计算，实现了对lte系统及lte-a系统中srs信号功率的准确测量。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明第一实施例提供的srs信号功率测量方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施例提供的srs信号功率测量方法中序列生成操作的流程示意图；

图3是本发明第三实施例提供的srs信号功率测量方法中序列粗同步操作的流程示意图；

图4是本发明第四实施例提供的srs信号功率测量方法中序列精同步操作的流程示意图；

图5是本发明第五实施例提供的srs信号功率测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

第一实施例

本实施例提供了srs信号功率测量方法的一种技术方案。在本实施例中，srs信号功率测量方法由srs信号功率测量装置执行，所述srs信号功率测量装置由fpga元件实现，通常集成在lte系统或者lte-a系统中的演进的节点b(evolvednodeb,enb)设备中。

参见图1，srs信号功率测量方法包括：

s11，产生本地srs信号序列。

在对srs信号在上行接收信号的帧结构中所在位置的估计过程中，本地srs信号序列是在enb本地使用的重要参考信号。因此，在对srs信号在接收信号的帧结构中所在位置进行估计之前，首先需要在设备本地，生成srs信号。

s12，通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置。

由于接收序列的长度较长，且srs信号序列在接收信号序列中重复出现，在对srs信号序列的出现位置进行估计动作之初，首先需要对接收序列进行分块操作。具体的，在获取到接收信号序列之后，每2048个接收信号点被划分为一个区块。

划分区块之后，为了估计srs信号的位置，需要对接收信号序列进行两次相关计算。在两次相关中，第一次相关被称为粗相关，或者称为粗同步。其目的在于确定srs信号在接收信号序列中出现的区块。第二次相关被称为精相关，或者称为精同步，其目的在于确定srs信号在目标区块中的具体位置。

在粗相关操作中，通过将本地srs信号与接收信号进行相关，获取到srs信号的区块位置，即出现srs信号序列的区块的序号。更为具体的，上述相关计算可以是通过对序列的fft及ifft实现的。

s13，通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置。

在完成了上述粗相关计算之后，进行接收信号序列的精相关。精相关操作具体是选取srs信号出现的目标区块相邻的若干个区块，进行相关计算。与粗相关计算相同，上述精相关操作可以是通过对序列的fft及ifft操作实现的。

s14，计算所述srs信号的功率。

确定了srs信号序列在接收信号序列中的位置，即可对srs信号的功率进行计算。

在本发明中，srs信号的功率是指lte系统或者lte-a中的参考信号接收功率(referencesignalreceivingpower,rsrp)。

本实施例通过在本地产生本地srs信号序列，利用本地srs信号序列对接收信号序列进行粗相关运算，利用出现最高功率的位置点前后的若干个区块内的本地srs信号序列与接收信号序列进行精相关运算，以及最终求取srs信号的功率值，实现了在lte或者lte-a系统中srs信号功率的准确测量。

第二实施例

本实施例以本发明上述实施例为基础，进一步的提供了srs信号功率测量方法中本地序列产生的一种技术方案。在该技术方案中，产生本地srs信号序列包括：获取系统的高层配置参数；根据所述高层配置参数，获取组号参数及组内序号参数；产生基序列；产生srs信号序列。

参见图2，产生本地srs信号序列包括：

s21，获取系统的高层配置参数。

lte系统通过使用不同参考序列来降低邻小区的影响，其中在3gpp211协议中设置了30组序列号来区分小区以及采用序列跳变区分时隙。通过对参数“group-hopping-enabled”的配置，高层来决定是否打开组序列跳变开关。

产生本地srs信号时，需要高层配置一些参数，它们具体的物理含义如表一所示：

表一

s22，根据所述高层配置参数，获取组号参数及组内序号参数。

组序号u由下式定义：

u＝(fgh(ns)+fss)mod30

这里，fgh(ns)为组跳变图样，由如下公式确定：

fss(ns)为序列移位图样，由下式确定：

序列组跳变功能可以打开或关闭，由高层配置信息group-hopping-enabled决定。

序列跳变序号v可以由如下公式定义：

序列跳变功能可以打开或关闭，由高层配置信息sequence-hopping-enabled决定。

s23，产生基序列。

s24，产生srs信号序列。

srs参考序列由如下公式给出：

其中,单位基序列配置不同循环移位α就可以产生多个参考序列，ru,v(n)表示基序列，由基序列组的编号u和组内的基序列编号v共同决定，循环移位α定义为其中，由高层配置给每个ue。

本实施例通过获取系统的高层配置参数，根据所述高层配置参数，获取组号参数及组内序号参数，以及产生srs信号序列，实现了本地srs信号序列的产生。

第三实施例

本实施例以本发明上述实施例为基础，进一步的提供了srs信号功率测量方法中序列粗同步的一种技术方案。在该技术方案中，通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置，包括：对接收信号序列进行分块；对接收信号序列进行频偏补偿；对接收信号序列进行快速傅里叶变换；将快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘；对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换；获取反变换序列的最大功率位置所在的区块。

参见图3，通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置，包括：

s31，对接收信号序列进行分块。

在本实施例中，每2048个数据点被划分为一个序列分块。本设计中数据采用率为30.72mhz，数据长度为10ms，共分成150个块，需要对每个数据块进行计算。

s32，对接收信号序列进行频偏补偿。

ue发送上行数据时，会产生7.5khz的频率偏移，为了消除频率偏移，需要对接收的信号进行7.5khz的频率偏移补偿。

s33，对接收信号序列进行快速傅里叶变换。

在本实施例中，通过fft-结果序列相乘-相乘结果ifft的过程实现接收信号序列与本地srs信号序列之间的相关运算。因此，在两个fft变换后的序列相乘之前，首先对接收信号序列进行fft。根据物理资源映射关系及k0指示，得到了频域信号。

s34，将快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘。

相乘过程中，将两个fft结果序列中对应位置上的信号点的取值相乘。

s35，对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换。

完成上述ifft之后，得到的反变换序列就是接收信号序列与本地srs信号序列的相关运算的结果。

s36，获取反变换序列的最大功率位置所在的区块。

出现最大功率的区块可以被初步确定为srs信号所在的区块。

本实施例通过对接收信号序列进行分块，以及快速傅里叶变换，将快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘，对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换，以及获取反变换序列的最大功率位置所在的区块，实现了对接收信号序列的粗同步。

第四实施例

本实施例以本发明上述实施例为基础，进一步的提供了srs信号功率测量方法中序列精同步的一种技术方案。在该技术方案中，通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置，包括：获取最大功率位置所在区块附近的若干区块；对所述若干区块内的接收信号序列进行快速傅里叶变换；将所述若干区块内的接收信号序列的快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘；对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换；获取快速傅里叶反变换序列的最大功率位置；根据最大功率位置确定所述srs信号在所述区块中的位置。

参见图4，通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置，包括：

s41，获取最大功率位置所在区块附近的若干区块。

具体的，获取最大功率位置所在区块之前及之后各一个区块，连同最大功率位置所在区块本身，共同构成最大功率位置所在区块附近的三个区块。将这三个区块内的接收信号序列作为精同步运算的基础序列。

更为具体的，每间隔128点取出2048点数据，作为三个区块的接收信号序列。

s42，对所述若干区块内的接收信号序列进行快速傅里叶变换。

在本实施例中执行的fft是2048点的fft。

s43，将所述若干区块内的接收信号序列的快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘。

上述频域上的相乘运算，相当于在时域上的相关运算。

s44，对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换。

在本实施例中，所执行的ifft是2048点的ifft。

s45，获取快速傅里叶反变换序列的最大功率位置，根据最大功率位置确定所述srs信号在所述区块中的位置。

至此，对srs信号的精同步运算完成。也就是说，得到了srs信号在目的区块中的确定位置。这将为对srs信号的功率确定提供不可或缺的先决条件。

本实施例通过获取最大功率位置所在区块附近的若干区块，对所述若干区块内的接收信号序列进行fft，将若干区块内接收信号序列的fft序列与本地srs信号序列的fft序列相乘，对相乘结果进行ifft，获取ifft序列的最大功率位置，并根据最大功率位置确定srs在区块中的位置，实现了接收信号序列的精同步。

第五实施例

本实施例以本发明上述实施例为基础，进一步的提供了srs信号功率测量方法中功率计算的一种技术方案。在该技术方案中，计算所述srs信号的功率，包括：计算srs信号序列中每个信号点的信号功率值；计算srs信号序列中每个信号点的噪声功率值；将信号功率值大于噪声功率值指定倍数的信号点的信号功率值累加。

参见图5，计算所述srs信号的功率，包括：

s51，计算srs信号序列中每个信号点的信号功率值。

s52，计算srs信号序列中每个信号点的噪声功率值。

s53，将信号功率值大于噪声功率值指定倍数的信号点的信号功率值累加。

在本实施例中，所谓指定倍数优选为12。累加计算的结果就是rsrp。

上述srs信号功率的计算方式有效的避免了将噪声功率错误的计算在信号功率内。

本实施例通过计算信号功率，以及计算噪声功率，再将信号功率大于噪声功率指定倍数的信号点的功率值累加，得到了srs信号的功率计算的结果。

第六实施例

本实施例提供了srs信号功率测量装置的一种技术方案。参见图6，srs信号功率测量装置包括：序列产生模块61、粗同步模块62、精同步模块63，以及计算模块64。

序列产生模块61用于产生本地srs信号序列。

粗同步模块62用于通过本地srs信号序列与接收信号序列的相关，获得srs信号在所述接收信号序列中的区块位置。

精同步模块63用于通过本地srs信号序列与所述srs信号在所述接收信号序列中所在的区块附近的接收信号序列的相关，获得srs信号在所述区块中的位置。

计算模块64用于计算所述srs信号的功率。

进一步的，所述序列产生模块61包括：参数获取单元、序号获取单元、基本序列产生单元，探测序列产生单元。

参数获取单元用于获取系统的高层配置参数。

序号获取单元用于根据所述高层配置参数，获取组号参数及组内序号参数。

基本序列产生单元用于产生基序列。

探测序列产生单元，用于产生srs信号序列。

进一步的，所述粗同步模块62包括：分块单元、补偿单元、第一变换单元、第一相乘单元、第一反变换单元，以及区块获取单元。

分块单元用于对接收信号序列进行分块。

补偿单元用于对接收信号序列进行频偏补偿。

第一变换单元用于对接收信号序列进行快速傅里叶变换。

第一相乘单元用于将快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘。

第一反变换单元用于对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换。

区块获取单元用于获取反变换序列的最大功率位置所在的区块。

进一步的，所述精同步模块63包括：区块获取单元、第二变换单元、第二相乘单元、第二反变换单元、位置获取单元，以及位置确定单元。

区块获取单元用于获取最大功率位置所在区块附近的若干区块。

第二变换单元用于对所述若干区块内的接收信号序列进行快速傅里叶变换。

第二相乘单元用于将所述若干区块内的接收信号序列的快速傅里叶变换序列与本地srs信号序列的快速傅里叶变换序列相乘。

第二反变换单元用于对相乘的结果序列进行快速傅里叶反变换。

位置获取单元用于获取快速傅里叶反变换序列的最大功率位置。

位置确定单元用于根据最大功率位置确定所述srs信号在所述区块中的位置。

进一步的，所述计算模块64包括：信号功率计算单元、噪声功率计算单元，以及累加单元。

信号功率计算单元用于计算srs信号序列中每个信号点的信号功率值。

噪声功率计算单元用于计算srs信号序列中每个信号点的噪声功率值。

累加单元，用于将信号功率值大于噪声功率值指定倍数的信号点的信号功率值累加。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。