Mimo系统sinr估计方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及移动通信领域，提供一种MIMO系统信干噪比SINR估计方法，对接收到的导频信号进行MIMO检测，得到发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值；利用发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值获得信干噪比SINR估计值；还提供一种MIMO系统信干噪比SINR估计装置；本发明根据Null载波估计值获取由空间相关性带来的干扰并将该干扰统计在噪声干扰功率中，使得估计的SINR体现了空间相关性的影响。
【专利说明】MI MO系统SINR估计方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种MIMO (Multiple Input MultipleOutput,多输入多输出)系统中 SINR (Signal to Interference and Noise Ratio,信干噪比)估计的方法及装置。
【背景技术】
[0002]LTE (Long Term Evolution,长期演进)和 WiMax (Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access,全球微波互联接入)等系统中都采用了 MIMO技术来增加系统容量，MIMO技术主要是通过在多个发送天线之间传输多个数据流来提高数据传输速率。MIMO预编码技术中发送数据X、预编码矩阵W、接收数据Y和信道矩阵H的关系可用如下公式简要描述:
[0003]Y = H.W.X+N 式(I)
[0004]假设接收天线数为Rx，发送天线数为Tx，预编码矩阵的层数为L ;则式(I)中Y为RxX I的矩阵，H为RxXTx的矩阵，W为TxXL的矩阵，X为LX I的矩阵，高斯白噪声N为RxXl的矩阵。
[0005]MIMO技术的引入使得MIMO系统中SINR的估计算法不能只考虑信号质量和噪声的影响，MIMO系统中特有的空间相关性带来的不同数据流之间的干扰对SINR的准确估计也是一个极为重要的因素。
[0006]现有技术一般是采用接收机的信道响应信息和噪声功率进行SINR估计，如申请号CN200810096123.4的中国发明专利《一种信干噪比确定方法及装置》，其通过信道响应进行信号功率计算，然后根据信号功率与噪声功率的比值得到SINR，其缺陷在于，估计的SINR只反映了信号质量和噪声水平，无法反映MMO信号传输中空间相关性对SINR估计的影响。申请号CN201110431549.2的中国发明专利《通信终端及其秩指示参数的检测方法和装置》中对CRS (Cell-specific reference signals,小区公共参考信号)进行MIMO检测，再根据MMO检测结果计算信号功率和干扰功率，从而得到对空间相关性的估计，其缺陷在于，仅能识别空间相关性大小但无法估计出反映MMO信号传输质量的SINR。申请号CN200710065173.1的中国发明专利《一种时分双工系统中估计信道质量指示的方法及终
端》和3GPP提案R1-062650中通过公式
【权利要求】
1.一种多输入多输出MMO系统信干噪比SINR估计方法，其特征在于:对接收到的导频信号进行MMO检测，得到发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值；利用发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值获得信干噪比SINR估计值。
2.根据权利要求1所述SINR估计方法，其特征在于:所述接收到的导频信号为接收天线上接收的某一根发送天线上发送的导频信号或某几根发送天线上发送的导频信号的组合或所有发送天线上发送的导频信号的组合。
3.根据权利要求1所述SINR估计方法，其特征在于:所述MMO检测采用迫零ZF检测算法、最大均方误差MMSE检测算法、QR分解检测算法或者最大似然MLD检测算法中的任意一种。
4.根据权利要求1所述SINR估计方法，其特征在于:所述利用发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值获得信干噪比SINR估计值，包括: 根据导频信号估计值计算信号功率； 根据导频信号估计值计算导频信号噪声干扰功率； 根据Null载波估计值计算Null噪声干扰功率； 根据信号功率、导频信号噪声干扰功率和Null噪声干扰功率，计算信干噪比SINR。
5.根据权利要求4所述SINR估计方法，其特征在于: 所述根据导频信号估计值计算信号功率，包括: 计算导频信号估计值实虚部幅度均值Amptl: Amp0 =^zzYjiAreal(CRS(/))| +1imag{CRS(乃)|)，其中 c 表示导频信号估计值，N
INLRb{i)表示估计值长度； 确定导频信号估计值的基准星座点Normtl:
Norm0=Amp0+Amp0.j,其中 j2=_l 计算基准星座图点功率，作为信号功率SigPwr:
SigPwr= I Norm012 所述根据导频信号估计值计算导频信号噪声干扰功率NoisePwiv包括:
I N?
NoisePMT0:—ZI Norm0-1 0?Λ'(/) |丨2
N i=i 所述根据Null载波估计值计算Null噪声干扰功率，包括: 计算Null载波估计值实虚部幅度均值Amp1: Ampl =^Σ(丨 real(Nttllii)) | +1 imag(Null(i)) |)，其中施/化)表示 Nun 载波估计值; 确定Null载波估计值的基准星座点Norm1:
Norml=AmpAAmp1.j，其中 j2=-l
由Null载波估计值计算Null噪声干扰功率NoisePwr1:
NoisePwr1= | Norm112 所述根据信号功率、导频信号噪声干扰功率和Null噪声干扰功率，计算信干噪比SINR，包括:
6.根据权利要求4所述SINR估计方法，其特征在于: 所述根据导频信号估计值计算信号功率，包括: 计算导频信号估计值实虚部幅度均值Amptl:
7.一种多输入多输出MMO系统信干噪比SINR估计装置，包括导频信号接收模块、MMO检测模块和信干噪比估计模块，其特征在于: 所述导频信号接收模块用于接收导频信号； 所述MMO检测模块用于对接收到的导频信号进行MMO检测，得到发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值； 所述信干噪比估计模块用于利用发送天线上导频信号估计值以及Null载波估计值获得信干噪比SINR估计值； 所述信干噪比估计模块，包括: 信号功率计算单元，用于根据导频信号估计值计算信号功率； 导频信号噪声干扰功率计算单元，用于根据导频信号估计值计算导频信号噪声干扰功率;Null噪声干扰功率计算单元，用于根据Null载波估计值计算Null噪声干扰功率；信干噪比计算单元，用于根据信号功率、导频信号噪声干扰功率和Null噪声干扰功率，计算信干噪比SINR。
8.根据权利要求7所述SINR估计装置，其特征在于:所述MMO检测模块采用迫零ZF检测算法、最大均方误差MMSE检测算法、QR分解检测算法或者最大似然MLD检测算法中的任意一种。
9.根据权利要求7所述SINR估计装置，其特征在于: 所述根据导频信号估计值计算信号功率，包括: 计算导频信号估计值实虚部幅度均值Amptl:
10.根据权利要求7所述SINR估计装置，其特征在于: 所述根据导频信号估计值计算信号功率，包括: 计算导频信号估计值实虚部幅度均值Amptl:
【文档编号】H04B7/04GK103916167SQ201210591202
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月29日 优先权日:2012年12月29日
【发明者】梁小涛, 谭舒, 冯侨 申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司