专利名称：移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，特别涉及移动通信系统中移动终端多径能量测量技术 领域，具体是指一种移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法。
背景技术：
在移动通信系统(包括第二代移动通信系统如GSM、第三代移动通信系统如 WCDMA(宽带码分多址移动通信系统))中，一个性能良好的无线网络必然需要有良好的无 线资源管理，而很多与无线资源管理有关的功能(例如切换决策、功率控制等)都是和测量 过程紧密相关的，无线资源管理功能需要根据无线信道测量的结果来作为无线资源控制管 理的依据，所以测量过程是无线网络系统必备的功能。陆地移动信道中，无线电波传播的特点是多反射、衍射和信号能量的衰减。这是 由空间中一些必然存在的障碍，如建筑物、山丘等造成的，从而产生了所谓的多径传播的结 果。因而在UE(用户设备)进行测量时会测得多径相对应的能量值，所以UE在获得这些能 量后就需要对它们进行合并。通常地，无线终端的测量模块会向控制单元单独报告每条径的能量，且以cBm为 单位；而控制单元需要对同一小区的所有径的能量进行合并，才能正确反应该小区的信号 质量，才能正确提供测量报告并进行无线资源管理。要进行以dan为单位的能量加，都需要 进行复杂的指数和对数运算。实现复杂指数对数运算，不是借助于高级的浮点运算单元，就 是分别对指数和对数运算进行针对性的查表处理。考虑到终端侧控制单元无论是实现于 DSP (数字信号处理)或者MPU (微处理器)一般都很少支持FPU (浮点运算单元)，而为了 保证运算的正确性，实现指对数运算的查表表格也会相对较大，既消耗较多内存资源，查询 效率也较低。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够取代指对数运算、 避免大量查表的复杂运算、处理过程简便快捷、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的移 动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法。为了实现上述的目的，本发明的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的 方法如下该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其主要特点是，所述的 方法包括以下步骤(1)移动终端的测量模块对多径传播的无线信号进行测量，并得到每条传播路径 的无线信号的能量测量值；(2)所述的测量模块将该能量测量值送至所述的移动终端的控制单元中；(3)所述的控制单元将所获取的能量测量值以降序进行排列；(4)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量最大值，并根据该能量最大值对合并能量变量进行赋值操作；(5)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量次大值，并计算所述的能量 最大值与能量次大值之间的路径能量差值；(6)所述的控制单元以该路径能量差值为索引，在系统预设的路径能量差值与能 量增量对照表中查找相应的合并能量增量值；(7)所述的控制单元根据所述的合并能量增量值对所述的合并能量变量和能量最 大值进行能量合并叠加操作；(8)在所述的能量测量值中将已经合并叠加过的能量次大值删除，并重复上述步 骤(4)至(7)，直到所有的能量测量值均被合并叠加。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的根据能量最大值对 合并能量变量进行赋值操作，具体为基于以下公式根据能量最大值^iax设置合并能量变量Esim的值 _8] Esum = EmaxXn;其中η为索引扩增因子。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的索引扩增因子η为 4。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的路径能量差值与能 量增量对照表包括路径能量差值字段、路径能量增量字段、合并能量差值字段和合并能量 增量字段，所述的路径能量差值字段和路径能量增量字段的单位为dBm，所述的路径能量差 值字段和路径能量增量字段之间满足以下关系路径能量增量=10XLogl0(10"(路径能量差值/10)+1)；其中表示指数运算。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的合并能量差值字段 和合并能量增量字段的单位为l/4dBm，所述的路径能量增量字段和合并能量差值字段之间 满足以下关系合并能量差值=路径能量增量字段Xn ；所述的合并能量差值字段和合并能量增量字段之间满足以下关系合并能量增量=[合并能量差值+0. 5]；其中[]为下取整运算。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的对合并能量变量和 能量最大值进行能量合并叠加操作，包括以下步骤(11)将所述的合并能量增量累加至合并能量变量Esum中，得到新的合并能量变量
Esum，(12)基于以下公式根据合并能量变量Esim得到能量最大值Emax Efflax = [ESUffl/4]；其中[]为下取整运算。该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的移动通信系统可以 为第二代移动通信系统或者第三代移动通信系统。采用了该发明的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，由于移动终端的控制单元不需要分别针对每个径的能量进行指数运算获得确切功率，进行多径的功 率合并后，再进行对数运算求得合并后的能量值(dBm)，而只需比较路径与路径间能量较大 值和差值，通过预先建立的路径能量差值和路径能量增量△的关系表，在获得路径能量差 值后就能算出两条径合并后的能量值，既能获得精确的能量功能值，也能减少计算路径能 量增量Δ对设备带来的负担，同时也存在表的大小对存储空间带来太大影响。并且通过调 节路径能量差值的精度能获得精确的合并能量值，从而能够取代指对数运算，避免大量查 表的复杂运算，而且处理过程简便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为移动通 信信号能量测量技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
图1为本发明的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法的具体应 用示意图。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其中 包括以下步骤(1)移动终端的测量模块对多径传播的无线信号进行测量，并得到每条传播路径 的无线信号的能量测量值；(2)所述的测量模块将该能量测量值送至所述的移动终端的控制单元中；(3)所述的控制单元将所获取的能量测量值以降序进行排列；(4)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量最大值，并根据该能量最大 值对合并能量变量进行赋值操作，具体为基于以下公式根据能量最大值^liax设置合并能量变量Esim的值Esum = EmaxXn;其中η为索引扩增因子；该索引扩增因子η为4 ；(5)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量次大值，并计算所述的能量 最大值与能量次大值之间的路径能量差值；(6)所述的控制单元以该路径能量差值为索引，在系统预设的路径能量差值与能 量增量对照表中查找相应的合并能量增量值；所述的路径能量差值与能量增量对照表包括 路径能量差值字段、路径能量增量字段、合并能量差值字段和合并能量增量字段，所述的路 径能量差值字段和路径能量增量字段的单位为dBm，所述的路径能量差值字段和路径能量 增量字段之间满足以下关系路径能量增量=10XLogl0(10"(路径能量差值/10)+1)；其中“"”表示指数运算；所述的合并能量差值字段和合并能量增量字段的单位为l/4dBm，所述的路径能量 增量字段和合并能量差值字段之间满足以下关系合并能量差值=路径能量增量字段Xn ；所述的合并能量差值字段和合并能量增量字段之间满足以下关系
合并能量增量=[合并能量差值+0. 5]；其中[]为下取整运算；(7)所述的控制单元根据所述的合并能量增量值对所述的合并能量变量和能量最 大值进行能量合并叠加操作，包括以下步骤 F ·
j^sum，
(a)将所述的合并能量增量累加至合并能量变量Esum中，得到新的合并能量变量
(b)基于以下公式根据合并能量变量Esim得到能量最大值EmEfflax = [ESUffl/4]；其中[]为下取整运算；(8)在所述的能量测量值中将已经合并叠加过的能量次大值删除，并重复上述步 骤(4)至(7)，直到所有的能量测量值均被合并叠加。同时，该移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法中的移动通信系统 可以为第二代移动通信系统或者第三代移动通信系统。在实际应用当中，本发明的方法中控制单元不需要分别针对每个径的能量进行 指数运算获得确切功率，进行多径的功率合并后，再进行对数运算求得合并后的能量值 (dBm)。本发明的方法只需比较得径与径间能量较大值和差值，通过差值查表，补偿给较大 值就获得了能量合并值。本发明方法的主要思路如下假设控制单元得到的两条径能量分别为a(dBm)和b (dBm)(设a > b)合并后的能 量为c，如果换算成实际功率分别为Xmw、Ymw，那么合并后的总功率应该是(X+Y)mw，换算成 dBm 为C = 10XLog10(X+Y)= 10 X Log10 [XX (1+Y/X)]= 10 X Log10X+10Log10 (1+Y/X)=IOXLog10X+10XLog10 (10" ((b_a)/10) +1)设Δ = 10XLo&。(10" ((b_a)/10)+l)，则 c = a+Δ。下面结合图1说明查表法在多径能量合并中的应用设<60] = 0，b[60]为0 15以0. 25为步长的数组，经过能量合并后获得的值 为C。可见随着a与b越接近时，Δ越大，合并后的能量增加越快。下表为根据b_a的值而获得Δ的表
权利要求
1.一种移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特征在于，所述的方 法包括以下步骤(1)移动终端的测量模块对多径传播的无线信号进行测量，并得到每条传播路径的无 线信号的能量测量值；(2)所述的测量模块将该能量测量值送至所述的移动终端的控制单元中；(3)所述的控制单元将所获取的能量测量值以降序进行排列；(4)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量最大值，并根据该能量最大值对 合并能量变量进行赋值操作；(5)所述的控制单元从所述的能量测量值中提取能量次大值，并计算所述的能量最大 值与能量次大值之间的路径能量差值；(6)所述的控制单元以该路径能量差值为索引，在系统预设的路径能量差值与能量增 量对照表中查找相应的合并能量增量值；(7)所述的控制单元根据所述的合并能量增量值对所述的合并能量变量和能量最大值 进行能量合并叠加操作；(8)在所述的能量测量值中将已经合并叠加过的能量次大值删除，并重复上述步骤 (4)至(7)，直到所有的能量测量值均被合并叠加。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特 征在于，所述的根据能量最大值对合并能量变量进行赋值操作，具体为基于以下公式根据能量最大值Emax设置合并能量变量Esum的值F =F Xn .j^sum j^max κ \ 11 其中η为索引扩增因子。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特 征在于，所述的索引扩增因子η为4。
4.根据权利要求2所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特 征在于，所述的路径能量差值与能量增量对照表包括路径能量差值字段、路径能量增量字 段、合并能量差值字段和合并能量增量字段，所述的路径能量差值字段和路径能量增量字 段的单位为dBm，所述的路径能量差值字段和路径能量增量字段之间满足以下关系路径能量增量=10 X LoglO (10~(路径能量差值/10)+1)；其中表示指数运算。
5.根据权利要求4所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特 征在于，所述的合并能量差值字段和合并能量增量字段的单位为l/4dBm，所述的路径能量 增量字段和合并能量差值字段之间满足以下关系合并能量差值=路径能量增量字段Xn ；所述的合并能量差值字段和合并能量增量字段之间满足以下关系合并能量增量=[合并能量差值+0.5]；其中[]为下取整运算。
6.根据权利要求2所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，其特 征在于，所述的对合并能量变量和能量最大值进行能量合并叠加操作，包括以下步骤(11)将所述的合并能量增量累加至合并能量变量Esim中，得到新的合并能量变量Esum ；(12)基于以下公式根据合并能量变量Esum得到能量最大值EmaxEmax= [Esum/ /4]，其中[]为下取整运算。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并 的方法，其特征在于，所述的移动通信系统为第二代移动通信系统或者第三代移动通信系 统。
全文摘要
本发明涉及一种移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，包括移动终端测量模块测量并得到能量测量值、将能量测量值降序排列、计算能量最大值与能量次大值间的路径能量差值、根据路径能量差值在路径能量差值与能量增量对照表中查找合并能量增量值、对合并能量变量和能量最大值进行能量合并叠加操作、将已经合并叠加过的能量次大值删除并重复上述步骤直到所有能量测量值均被合并叠加。采用该种移动通信系统中移动终端侧实现多径能量合并的方法，能获得精确的能量功能值，取代了指对数运算，避免大量查表的复杂运算，而且处理过程简便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛，为移动通信信号能量测量技术的进一步发展奠定了坚实的基础。
文档编号H04W24/00GK102098694SQ200910200180
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者宋铁城, 秦信江 申请人:上海摩波彼克半导体有限公司