为无线网络的随机接入信道估计信号与干扰加噪声比的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般设及无线网络，W及具体设及一种为无线网络的随机接入信道估计信 号与干扰加噪声比的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在一些无线网络中，比如长期演进化TE)网络，用户设备扣巧通过经由物理随机 接入信道（PRACH)将前导码发射至基站（或演变的节点B，eNB)来获得上行链路同步。运用 在PRACH的前导码是质数长度的等幅Zadoff-化U狂C)序列，使得ZC序列的循环自相关是 理想的5函数并且具有不同根序列索引的两个ZC序列的循环互相关是恒定的幅度'
其中N,。是ZC序列长度。在基站中，当前导码在PRACH中被检测时，其相关的信号与干扰加 噪声比（SINR)可被估计。估计的前导码SINR能够用于在上行链路共享信道扣LSCH)上的 随后第一预定发射的发射功率控制（TPC)。由于前导码SINR估计主要用于在化SCH上的发 射，所W即使在PRACH上执行该估计，该估计应该反映在化SCH上的信道条件。
【发明内容】
[0003] 本文公开了一种为无线网络的物理随机接入信道（PRACH)确定噪声基底和信号 与干扰加噪声比（SINR)的装置和方法。在描述的示例中，无线设备包括前导码检测器，其 经配置W识别经由无线网络的随机接入信道发射的前导码。前导码检测器包括噪声基底估 计器。噪声基底估计器经配置，为由前导码检测器识别的给定前导码根序列估计噪声基底 值作为在分配至给定前导码根序列的噪声基底阔值之下的所接收信号样本的均值（mean) 能量，该所接收信号样本排除了在给定前导码根序列上的所检测的前导码样本。噪声基底 估计器经配置W计算噪声基底阔值作为：所接收信号样本的平均（averary)能量，从中扣 除包含在每个循环前缀窗口中的总信号能量；和基于目标错误的前导码检测率的预定的归 一化相对噪声基底阔值的乘积，其中，在所述每个循环前缀窗口中，运用给定前导码根序列 来检测前导码。
[0004] 在进一步描述的示例中，一种方法包括接收经由无线网络的随机接入信道发射的 信号。在所接收的信号中检测前导码。对于具有所检测的任意前导码的给定前导码根序列， 将噪声基底值估计为在分配至给定前导码根序列的噪声基底阔值之下的所接收信号样本 的均值能量，该所接收信号样本排除了在给定前导码根序列上的所检测的前导码样本。噪 声基底阔值经计算作为：所接收信号样本的平均能量，从中扣除包含在每个循环前缀窗口 中的的总信号能量；和基于目标错误的前导码检测率的预定的归一化相对噪声基底阔值的 乘积，其中，在所述每个循环前缀窗口中，运用给定前导码根序列来检测前导码。
[0005] 在更多描述的示例中，用于实施无线基站的装置包括前导码检测器，其经配置W 识别经由无线网络的随机接入信道发射的前导码。前导码检测器包括噪声基底估计器。噪 声基底估计器经配置，为由前导码检测器识别的给定前导码根序列估计噪声基底值作为在 分配至给定前导码根序列的噪声基底阔值之下的所接收信号样本的均值能量，该所接收信 号样本排除了在给定前导码根序列上的所检测的前导码样本。噪声基底估计器经配置W计 算噪声基底阔值作为：所接收信号样本的平均能量，从中扣除包含在每个循环前缀窗口中 的总信号能量；W及基于目标错误的前导码检测率的预定的归一化相对噪声基底阔值的乘 积，其中，在所述每个循环前缀窗口中，运用给定前导码根序列来检测前导码。噪声基底估 计器经配置W基于使用给定前导码根序列之外的前导码根序列检测的所有前导码的干扰 能量，调整针对给定前导码根序列的噪声基底值，为了每个所检测的前导码的SINR估计的 目的。
【附图说明】
[0006] 图1是各种实施例的无线网络的方框图。
[0007] 图2是用于各种实施例的无线网络的基站中的前导码检测器的方框图。
[000引图3是用于各种实施例的根序列所接收的信号功率样本的图形。
[0009] 图4是一种在各种实施例的无线设备中确定信号与噪声干扰比（SINR)的方法的 流程图。
【具体实施方式】
[0010] 在传统的前导码检测方法中，噪声基底估计用于基于目标错误前导码检测率 (即，目标虚警率）计算前导码检测阔值。遗憾的是，如果在基站中配置多个根序列，由于在 不同根序列之间的恒定互相关，运用第一根序列接收到的前导码导致不同根序列的噪声基 底估计。因此，用于根序列的噪声基底估计能够包括来自针对不同根序列所接收的前导码 的干扰。除了运种互相关干扰之外，当多个前导码被接收用于给定根序列时，用于给定根序 列的噪声基底估计也增加。运是由于运样的事实，即，用于根序列的总接收功率被用于计算 用于前导码检测的噪声基底估计，其包括用于给定根序列的所有接收的前导码的功率。
[0011] 本公开的实施例提供用于信号与干扰加噪声比（SINR)确定的改进的噪声基底估 计。实施例通过将前导码信号能量从应用到计算噪声基底估计的信号能量中排除而产生改 进的噪声基底估计。应用该改进的噪声基底估计，实施例能够计算用于上行链路共享信道 扣LSCH)的比传统系统更精确的SINR值。
[0012] 图1是各种实施例的无线网络100的方框图。示例无线网络包括基站101、102W 及103。在实践中，网络100的实施例可包括任何数目的基站。每个基站101、102、W及103 在相应的覆盖区域104、105W及106上是可操作的。每个基站的覆盖区域进一步分成小 区。在示出的网络中，每个基站的覆盖区域分成S个小区。手机或其它用户设备扣巧109 在CellA108中示出。CellA108是在基站101的覆盖区域104内。基站101发射至肥 109并接收来自肥109的发射。随着肥109移出CellA108并移入CellB107,可将肥 109切换至基站102。因为肥109与基站101同步，肥109能够采用非同步随机接入W初 始化至基站102的切换。
[0013] 非同步肥109也采用非同步随机接入W请求上行链路111时间或频率或代码资 源的分配。如果肥109具有准备好用于发射的数据（比如流量数据、测量报告、W及跟踪区 域更新），肥109能够在上行链路111上发射随机接入信号。随机接入信号通知基站101， 肥109要求上行链路资源W发射肥的数据。基站101通过（经由下行链路110)向肥109 发射消息来响应，该消息包含用于肥109上行链路发射与可能的定时误差校正一起的分 配的资源参数。
[0014] 在接收通过基站101在下行链路110上发射的资源分配和可能的定时提前消息之 后，UE109选择性调整其发射定时并且在规定的时间间隔期间采用所分配的资源在上行链 路111上发射数据。 阳01引 网络100的各种实施例操作符合长期演进化T巧网络标准。因此，肥109通过经 由物理随机接入信道（PRACH)向基站101发射前导码而获得上行链路同步。前导码包括质 数长度的Zadoff-化U序列狂C)。运种序列拥有理想的周期自相关和最佳的周期互相关。 前导码能够是根ZC序列或根ZC序列的循环移位版本。
[0016] 基站101、102及103包括前导码检测器，该前导码检测器识别由肥发射的前导 码、计算针对PRACH的SINR、W及基于针对PRACH计算的SINR确定在上行链路共享信道 上肥将施加的发射功率。包括在基站101、102及103中的前导码检测器提供PRACH噪声 和PRACHSINR值，所述PRACH噪声和PRACHSINR值比传统基站提供的更精确。因此，基站 101、102及103能够比传统基站更精确地确定将由肥施加在ULSCH上的发射功率。
[0017] 图2是用于无线网100的基站中的各种实施例的前导码检测器200的方框图。在 前导码检测器200中，射频信号经由天线202A和202B被接收。所接收的信号被数字化，并 且循环前缀（CP)去除器204a和204b将循环前缀从所接收的信号中去除。在循环前缀去 除之后，通过频域变压器206a和20化将信号转换至频域。根据是否运用相干或非相干累 加，可执行离散傅里叶变换（其大小是整个前导码长度或是其组成序列长度）。副载波解映 射器208a和208b提取在频域中由前导码运用的副载波。在频域实施例