专利名称：无线基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线基站
背景技术：
在LTE (长期演进)方式的移动通信系统中，在上行链路中发送的参考信号(RS :参考信号(Reference Signal))由CAZAC序列构成。在该LTE方式的移动通信系统中，无线基站eNB利用接收到的参考信号，估计无线基站eNB中的接收质量、例如SIR(信号干扰比(signal to interference ratio)),并利用所估计的SIR，进行规定控制处理。但是，在LTE方式中存在并未对在无线基站eNB中应如何估计SIR进行标准化的问题点。
发明内容
因此，本发明鉴于上述的课题而完成，其目的在于，提供利用参考信号，能够高精度地估计无线基站eNB中的接收质量的无线基站。本发明的第I特征是一种无线基站，从移动台接收利用规定序列形成的规定信号，所述规定序列在时域以及频率振幅一定而且自相关为0，其要旨在于，所述无线基站具有信号功率估计单元，所述信号功率估计单元被构成为，算出构成由所述移动台发送的所述规定信号的发送信号的序列内的连续的规定数目的样本、与构成所述无线基站中的该规定信号的接收信号的序列内的连续的规定数目的样本之间的相关值，并利用该相关值算出该规定信号的接收功率。
图I是本发明的第I实施方式的移动通信系统的整体结构图。图2是本发明的第I实施方式的无线基站的功能方框图。图3是表示本发明的第I实施方式的无线基站的动作的流程图。图4是表示在本发明的第I实施方式的无线基站中估计信号功率的动作的流程图。图5是表示在本发明的第I实施方式的无线基站中估计干扰功率的动作的流程图。
具体实施例方式(本发明的第I实施方式的移动通信系统的结构)参照图I以及图2，说明本发明的第I实施方式的移动通信系统的结构。本实施方式的移动通信系统是LTE方式的移动通信系统，如图I所示，包括无线基站eNB以及移动台UE。
如图I所示，移动台UE在上行链路中，作为物理信号而发送SRS (探测参考信号(Sounding Reference Signal))、DRS (解调用参考信号(Demodulation ReferenceSignal))等。这里，SRS是由无线基站eNB用于上行链路的接收质量的测定、无线基站eNB与移动台UE之间的定时的测定等的参考信号。另外，SRS相对于经由PUSCH (物理上行链路共享信道(Physical Uplink SharedChannel))发送的上行数据信号、经由PUCCH (物理上行控制信道(Physical UplinkControl Channel))发送的上行控制信号独立地，周期性发送。此外，DRS是与PUSCH、PUCCH时间复用的用于解调的参考信号。此外，移动台UE在上行链路中，经由PUCCH发送对于经由I3DSCH(物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel))发送的下行数据的送达确认信息(ACK/NACK)、 下行链路的接收质量(CQI :信道质量指示符)等作为上行控制信号。这里，上述的SRS、DRS、上行控制信号是利用作为在时域以及频域幅度一定且自相关为O的规定序列的CAZAC (恒幅零自相关)序列而形成的规定信号。这里,通过对CAZAC序列实施循环移位(Cyclic Shift),能够生成正交的多个序列。即，CAZAC序列具有以下特征在将可通过循环移位复用的最大数设为“Nmax”的情况下，用于构成通过循环移位生成的两个不同序列的任意的K样本之间的相关值成为“O”。一般地，若将CAZAC序列的序列长度设为“M”，则在每循环移位一个样本而生成时，最大可生成M个序列。但是,在多路径衰落(Multipath fading)环境下，由于延迟波的影响,无法区分是基于哪个循环移位量的序列，因此需要将循环移位量决定为比多路径的最大延迟量还大的值。此外，当减小循环移位量而取得多个序列数的情况下，码复用数的增加引起的码间干扰变大，因此信号的分离精度变差。从而，考虑上述的延迟波以及码间干扰的影响而决定循环移位量，并利用该循环移位量而生成的循环数相当于所述最大复用数“Nmax”。这里，对于“Nmx”，成立“Nmax ( M”的关系。在本实施方式的移动通信系统中，例如，作为CAZAC序列，利用Zadoff-Chu序列、基于计算机搜索(Computer search)的二进制序列等。此外，无线基站eNB在下行链路中，经由PDCCH (物理下行控制信道(PhysicalDownlink Control Channel ))，发送包含调度信号与发送功率控制信号(TPC (发送功率控制)命令)等的下行控制信号。如图2所示，无线基站eNB包含SRS接收单元11A、信号功率估计单元11B、干扰功率估计单元11C、接收质量估计单元11D、DRS接收单元12A、信号功率估计单元12B、干扰功率估计单元12C、接收质量估计单元12D、PUCCH接收单元13A、信号功率估计单元13B、干扰功率估计单元13C、接收质量估计单元13D、调度处理单元14、TPC命令生成单元15。SRS接收单元IlA接收由移动台UE周期性地发送的SRS。信号功率估计单元IlB例如通过如后述的图4所示的方法，算出由移动台UE发送的SRS的接收功率Sp·。
干扰功率估计单元IlC例如通过后述的图5所示的方法，算出在无线基站eNB中的SRS的接收信号r (η)中所包含的干扰功率Ιρ·。接收质量估计单元IlD利用由信号功率估计单元IlB算出的接收功率Sprara以及由干扰功率估计单元IIC算出的干扰功率Ιρ。■，对每个子帧，算出无线基站eNB中的SRS的接收质量(例如，SIR)。 这里，接收质量估计单元IlD也可以基于对由信号功率估计单元IlB算出的接收功率Sp。·以及由干扰功率估计单元Iic算出的干扰功率Ipotct实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个SRS的发送频带的平均化处理)的结果，算出无线基站eNB中的SRS的SIR。此外，接收质量估计单元IlD也可以基于对由干扰功率估计单元IlC算出的干扰功率Ip。·实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个SRS的发送频带的平均化处理)的结果、以及SRS的接收定时中的由信号功率估计单元IlB算出的瞬间接收功率SPOTe,，算出无线基站eNB中的SRS的SIR。此时，由信号功率估计单元IlB算出的瞬间的接收功率Sp。■可以是实施了频率方向的平均化(即，跨越多个SRS的发送频带的平均化处理)的功率。DRS接收单元12A接收由移动台UE发送的DRS。信号功率估计单元12B例如通过后述的图4所示的方法，算出由移动台UE发送的DRS的接收功率Spotot。干扰功率估计单元12C例如通过后述的图5所示的方法，算出无线基站eNB中的DRS的接收信号r (η)中所包含的干扰功率Ιρ。·。接收质量估计单元12D利用由信号功率估计单元12Β算出的接收功率Sprara以及由干扰功率估计单元12C算出的干扰功率IPOTe,，对每个子帧，算出无线基站eNB中的DRS的接收质量(例如，SIR)。这里，接收质量估计单元12D也可以基于对由信号功率估计单元12B算出的接收功率Sp。·以及由干扰功率估计单元12C算出的干扰功率Ipotct实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个DRS的发送频带的平均化处理)的结果，算出无线基站eNB中的DRS的SIR。此外，接收质量估计单元12D也可以基于对由干扰功率估计单元12C算出的干扰功率IP。·实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个DRS的发送频带的平均化处理)的结果、以及由DRS的接收定时中的由信号功率估计单元12B算出的瞬间的接收功率SPOTe,，算出无线基站eNB中的DRS的SIR。此时，由信号功率估计单元12C算出的瞬间的接收功率Spotot也可以是实施了频率方向的平均化(即，跨越多个DRS的发送频带的平均化处理)的功率。PUCCH接收单元13A接收由移动台UE经由PUCCH发送的上行控制信号。信号功率估计单元13B例如通过后述的图4所示的方法，算出由移动台UE发送的上行控制信号的接收功率Sp。·。干扰功率估计单元13C例如通过后述的图5所示的方法，算出无线基站eNB中的上行控制信号的接收信号r (η)中所包含的干扰功率Ιρ。·。接收质量估计单元13D利用由信号功率估计单元13Β算出的接收功率Sprara以及由干扰功率估计单元13C算出的干扰功率Ip。，对每个子帧算出无线基站eNB中的上行控制信号的接收质量(例如，SIR)。这里，接收质量估计单元13D也可以基于对由信号功率估计单元13B算出的接收功率Sp。·以及由干扰功率估计单元13C算出的干扰功率Ipotct实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个PUCCH的发送频带的平均化处理)的结果，算出无线基站eNB中的上行控制信号的SIR。此外，接收质量估计单元13D基于对由干扰功率估计单元13C算出的干扰功率Ipower实施了时间方向的平均化处理(即，跨越多个子帧的平均化处理)、以及频率方向的平均化(即，跨越多个PUCCH的发送频带的平均化处理)的结果、以及上行控制信号的接收定时中的由信号功率估计单元13B算出的瞬间的接收功率Sp。，算出无线基站eNB中的上行控制信号的SIR。此时，由信号功率估计单元13C算出的瞬间的接收功率Spotot也可以是实施了频率 方向的平均化(即，跨越多个PUCCH的发送频带的平均化处理)的功率。调度处理单元14基于由接收质量估计单元IlD以及接收质量估计单元12D算出的无线基站eNB中的SIR，进行规定控制处理、即时间/频率调度处理、自适应调制解调(AMC :Adaptive Modulation and channel Coding)处理(调制方式以及编码率的选择处理)
坐寸οTPC命令生成单元15基于由接收质量估计单元11D、接收质量估计单元12D以及接收质量估计单元13D算出的无线基站eNB中的SIR，进行规定控制处理，即进行上行链路中的发送功率控制处理(例如，TPC命令的生成处理以及经由HXXH对移动台UE的发送处理)。(本发明的第I实施方式的移动通信系统的动作)参照图3至图5，说明本发明的第I实施方式的移动通信系统的动作，具体说明本发明的第I实施方式的无线基站eNB的动作。如图3所示，在步骤SlOl中，无线基站eNB估计由移动台UE发送的SRS、DRS、上行控制信号的接收功率Sp。·。这里，参照图4，说明利用了 SRS的接收功率Spotot的估计方法。如图4所示，例如，无线基站eNB的信号功率估计单元IlB在步骤SlOlA中，算出用于构成由移动台UE#L发送的SRS的发送信号\ (η)的序列内的连续的规定数N的样本“a” “a+N-1”、以及用于构成无线基站eNB中的SRS的接收信号r (η)的序列内的连续的规定数N的样本“a” “a+N-1”之间的相关值Z (a)，并在步骤SlOlB中，利用相关值Z (a)算出SRS的接收功率SPOTOT。具体来说，SRS的接收信号r (η)由下式来表示。数Ir(n) = J] Xk(n)Hk(n) + Ν(η)
k頌“η”是用于取“O”至“Μ”的范围内的整数的值的参数，“Μ”是构成SRS的序列的长度。此外，“Xk (η)”是由移动台UE#k发送的SRS的频域的发送信号，“Hk (η)”是移动台UE#k与无线基站eNB之间的传播路径状态，即频率响应，“N (η)”是在无线基站eNB接收的干扰功率。这里，干扰功率是在无线基站eNB中附加的热噪声以及来自其他小区的干扰功率之和。其中，“K”是该子帧中的对SRS复用的移动台UE的数量，且“K彡Nmax”成立。另外，设“N (η)”的方差为“ο2”。这里，信号功率估计单元IlB也可以通过数2Z(a) =U^ r(n)Xt(n)-(式 I)算出相关值Z (a)，并通过数3
Spower = I Z (a) 12 -(式 2)算出SRS的接收功率SPOTOT。以下，说明之所以通过(式I)以及(式2)算出SRS的接收功率Sp·的理由。第1，假设算出由移动台UE#L发送的SRS的接收功率的情况。此时，无线基站eNB由于对各移动台UE分配用于构成应发送的SRS的序列、SRS的发送定时、SRS的发送频率，因此已知构成由各移动台UE发送的SRS的序列“X (n)”，因此利用用于构成由移动台UE#L发送的SRS的序列(n)”，如下算出相关值Z (a)。数4Ζ(3) = ΑΣΚη)Χ*(η)
*' η=β β+Ν-1 Κ-i= J Σ(ΣΧ^(ηΗ(η) +Ν(η))χ；(η)
η=^ k功
-β+Ν-12^ a+N-1 K-I= J. XI Xiin) I H.(η) + V,- ^ Χκ(η)Ημ.(η) Xl (π)
n=a kmMtL+ ▲ [ Ν(η)Χ:(η)-(式 3)这里，“Ζ (a)”是从序列内的样本“a”开始时的跨越连续的N个样本的“Χ^ (η)”与“r (η)”之间的相关值。(式3)所示的“Z(a)”的第I项等价于移动台UE#L与无线基站eNB之间的传播路径状态的估计值，是由移动台UE#L发送的SRS的接收功率分量。此外，(式3)所示的“Z (a)”的第2项是在相同的小区内来自对相同的SRS复用的移动台UE#L以外的移动台UE的干扰功率分量。此外，(式3)所示的“Z (a)”的第3项是来自其他小区的干扰功率分量。这里，若为了简化，在任意的N个样本中，假设频率响应为一定、即看做连贯
(coherent)的样本,贝U“n=a、a+1、......a+N_l”的N个频率响应的样本全部相等。将该频
率响应设为“Hl (n)=H，，，。此时，能够忽略由于频率响应的变动引起的在基于循环移位进行复用时的正交性的破坏，通过将CAZAC序列循环移位而生成的序列全部正交。从而，理想情况下，(式3)所示的“Z (a)”的第2项成为“O”。
此外，当样本数目N充分大的情况下，(式3)所示的“Z (a)”的第3项通过平均化效果，作为噪声分量的“N (η)”被抑制，理想情况下成为“O”。虽然(式3)所示的“Z (a)”的第3项实际上不为“0”，但与作为SRS的接收功率分量的(式3)所示的“Z (a)”的第I项相比，充分小，因此可忽略不计。从而，理想情况下能够如下简化(式3)所示的Z (a)。数5
权利要求
1.一种无线基站，从移动台接收利用规定序列形成的规定信号，所述规定序列在时域以及频域幅度一定而且自相关为O，其特征在于， 所述无线基站具有信号功率估计单元，所述信号功率估计单元被构成为，算出构成由所述移动台发送的所述规定信号的发送信号的序列内的连续的规定数目的样本、与构成所述无线基站中的该规定信号的接收信号的序列内的连续的规定数目的样本之间的相关值，并利用该相关值算出该规定信号的接收功率。
2.如权利要求I所述的无线基站，其特征在于， 所述信号功率估计单元通过
3.如权利要求I或2所述的无线基站，其特征在于， 所述无线基站具有干扰功率估计单元，所述干扰功率估计单元使所述连续的规定数目的样本内的第一个样本滑动，从而算出多个干扰功率样本，并对该干扰功率样本实施平均化处理，从而算出所述无线基站中的所述规定信号的接收信号中所包含的干扰功率。
4.如权利要求3所述的无线基站，其特征在于， 所述干扰功率估计单元通过
5.如权利要求3或4所述的无线基站，其特征在于，包括 接收质量估计单元，利用由所述信号功率估计单元算出的所述接收功率以及由所述干扰功率估计单元算出的所述干扰功率，算出所述无线基站中的所述规定信号的接收质量；以及 规定控制处理单元，基于所述接收质量，进行规定控制处理。
6.如权利要求5所述的无线基站，其特征在于，所述接收质量估计单元基于对所述信号功率估计单元算出的所述接收功率以及由所述干扰功率估计单元算出的所述干扰功率实施了时间方向以及频率方向的平均化处理的结果，算出所述接收质量。
7.如权利要求I至6的任一项所述的无线基站，其特征在于， 所述规定信号是探测参考信号、解调用参考信号或者经由物理上行控制信道发送的上行控制信号中的至少一个。
8.如权利要求I至7的任一项所述的无线基站，其特征在于， 所述规定控制处理是对于所述移动台的调度处理、调制方式以及编码率的选择处理、或者上行链路中的发送功率控制处理中的至少一个。
全文摘要
利用参考信号，高精度地估计无线基站(eNB)中的接收质量。本发明的无线基站(eNB)具有信号功率估计单元(11B、12B、13B)，所述信号功率估计单元(11B、12B、13B)被构成为，算出构成由移动台(UE#L)发送的规定信号的发送信号XL(n)的序列内的连续的规定数目N的样本“a”~“a+N-1”、与构成无线基站eNB中的规定信号的接收信号r(n)的序列内的连续的规定数目N的样本“a”~“a+N-1”之间的相关值Z(a)，并利用相关值Z(a)算出规定信号的接收功率Spower。
文档编号H04W88/08GK102640530SQ20108005240
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月12日 优先权日2009年11月18日
发明者大久保尚人, 川村辉雄, 清岛耕平, 石井启之 申请人:株式会社Ntt都科摩