小区测量的方法、装置及用户设备与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种小区测量的方法、装置及用户设备。

背景技术：

移动通信的发展已经从最初的语音业务向语音业务加数据业务过渡，且数据业务呈现出明显的加速状态，现在越来越多的用户加入第三代移动通信(3G)系统网络。为了更好的移动数据体验，3G系统的传输能力已经逐渐显出不足，于是3G系统的长期演进系统(Long Term Evolution，LTE)应运而生。LTE改进并增强了3G的空中接入技术，采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术和多入多出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术作为其无线网络演进的唯一标准，设计最高下行速率100Mbps，上行速率50Mbps。LTE技术将大大提升用户对移动通信业务的体验，为运营商带来更多的技术和成本优势。同时，LTE技术的出现还巩固了传统蜂窝移动技术的主导地位。

在无线移动通信系统中，用户设备(User Equipment，UE)的无缝移动是主要特征。UE在网络中的状态分为空闲状态和连接状态，因此UE的移动管理主要分为空闲状态下的移动管理和连接状态下的移动管理。空闲状态下的移动主要是通过小区重选来实现，由UE自主进行；连接状态下的移动主要是通过小区切换来实现，由网络侧(eNodeB)控制进行。由于小区重选和小区切换的依据就是UE对服务小区和邻小区的测量结果，因此测量结果对于实现UE的无缝移动至关重要。

目前，小区的测量方法依靠测量装置以外的其他模块为测量结果提供频偏信息。

但是，这种小区测量方法可能造成测量结果的抗频偏的性能降低，并降低鲁棒性。

技术实现要素：

本发明解决的问题是提升测量结果的抗频偏的性能，并提高鲁棒性。

为解决上述问题，本发明提供一种小区测量的方法，所述方法包括：

对接收到的时域基带信号进行傅里叶变换得到频域信号；

对所述频域信号内的参考信号进行信道估计得到所述频域参考信号子载波点的信道估计值及噪声估计值；

使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计，得到频偏估计值；

根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿；

求取所述频偏补偿后的所述参考信号子载波点的信道估计值的功率值并取所述功率值的平均值；

将所述平均值减去所述噪声估计值得到的差值，作为所述待测量小区的参考信号接收功率值。

可选地，所述频偏估计，包括：

将所述不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，得到第一结果值；

根据所述第一结果值的相位信息获取所述频偏估计值。

可选地，所述频偏估计，包括：

其中Δf为频偏估计值，Dt为所述参考信号在频域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

可选地，所述方法还包括：对所述频偏补偿值进行滤波。

可选地，所述方法还包括：

使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值进行 时偏估计；

根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信道估计值进行时偏补偿。

可选地，所述方法还包括：

根据所述时偏估计值调整所述傅里叶变换的窗口位置。

可选地，所述时偏估计，包括：

将所述相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，作为第二结果值；

根据所述第二结果值的相位信息获取所述时偏估计值。

可选地，所述时偏估计，包括：

其中所述Δτ为频偏估计值，D_f为所述参考信号在时域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

可选地，所述Df的取值为3或6。

可选地，所述方法还包括：对所述时偏估计值进行滤波。

本发明实施例提供一种小区测量的装置，所述装置包括：

傅里叶变换单元，适于对接收到的时域基带信号进行傅里叶变换得到频域信号；

信道估计单元，适于对所述频域信号内的参考信号进行信道估计得到所述频域参考信号子载波点的信道估计值及噪声估计值；

频偏估计单元，适于使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计，得到频偏估计值；

频偏补偿单元，适于根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿；

计算单元，适于求取所述频偏补偿后的所述参考信号子载波点的信道估计值的功率值并取所述功率值的平均值，并将所述平均值减去所述噪声估计值得到的差值，作为所述待测量小区的参考信号接收功率值。

可选地，所述频偏估计单元，适于将所述不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，得到第一结果值；

根据所述第一结果值的相位信息获取所述频偏估计值。

可选地，所述频偏估计单元，适于根据下述公式获取所述频偏估计值：

其中Δf为频偏估计值，Dt为所述参考信号在频域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

可选地，所述装置还包括：

第一滤波单元，适于对所述频偏估计值进行滤波。

可选地，所述装置还包括：

时偏估计单元，适于使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值进行时偏估计；

时偏补偿单元，适于根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信道估计值进行时偏补偿。

可选地，所述装置还包括：

调整单元，适于根据所述时偏估计值调整所述傅里叶变换的窗口位置。

可选地，所述时偏估计单元，适于将所述相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，作为第二结果值；

根据所述第二结果值的相位信息获取所述时偏估计值。

可选地，所述时偏估计单元，适于根据下述公式获取所述时偏估计值：

其中所述Δτ为频偏估计值，D_f为所述 参考信号在时域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

可选地，所述Df的取值为3或6。

可选地，所述装置还包括：第二滤波单元，适于对所述时偏估计值进行滤波。

一种用户设备，其特征在于，包括上述任一实施例中所述的小区测量的装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

通过使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号的信道估计值进行频偏估计，接着根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿，由于使用测量装置本身提供频偏信息，从而可以提升测量结果抗频偏的性能，并提高测量的鲁棒性。

而通过使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号的信道估计值进行时偏估计，接着根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信号估计值进行时偏补偿，由于使用测量装置本身提供时偏信息，从而可以提升测量结果抗时偏的性能，从而可以进一步提高测量的鲁棒性。

进一步，由于可以在时域傅里叶变换前对信号进行频偏补偿，从而可以在小区切换时，把时偏与频偏的信息提供给服务小区，从而可以提升系统的性能。

进一步，由于在小区重选时，新的服务小区可以立即获得信号新的时偏与频偏信息，从而可以提高此时的吞吐性能。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种小区测量的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中的一种小区测量的装置的流程示意图。

具体实施方式

根据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP) TS36.214规范描述可知，在LTE系统中，测量内容有三个：1)参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)，其定义是测量带宽内小区特定参考信号(Cell-specific Reference Signal，CRS)功率的线性平均；2)载波接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)，其定义是测量带宽内带有参考信号的符号功率的线性平均，包括期望信号、同信道干扰、邻信道干扰以及热噪声的功率；3)参考信号接收质量(Reference Signal Receiving Quality，RSRQ)，其定义是N×RSRP/RSSI，RSRP和RSSI见上述定义，N是测量带宽内资源块(Resource Block，RB)的个数。其中RSRP和RSRQ两个值要上报，RSRP指示了接收到的参考信号的绝对功率，RSRQ指示了参考信号功率与接收总功率的相对比值。

由RSRP和RSSI的定义可知，用户设备(User Equipment，UE)的测量主要是对下行子帧中带有CRS的符号进行的。具体地，测量计算中包括的RSSI计算、RSRP计算和RSRQ计算，分别公式(1)-(3)所示：

在公式(1)中，R_k，l是接收到的带CRS的符号在频域的数据，L是带CRS的符号的个数，N是进行测量的带宽中的RB的个数，k和l分别表示带CRS的符号序号和子载波序号。

在公式(2)中，H_k，l为时域的信道冲击响应，L是带CRS的符号的个数，N_crs是CRS的个数，k和l分别表示带CRS的符号序号和子载波序号。

在公式(3)中，N是进行测量的带宽中的RB的个数，RSRP为参考信号接收功率，RSSI为载波接收信号强度指示。

目前，小区的测量方法依靠测量装置以外的其他模块为测量结果提供频偏信息。但是，这种小区测量方法可能造成测量结果的抗频偏的能力差，鲁棒性弱。

针对以上所述的问题，本发明实施例提供了小区测量的方法、装置及用 户设备，通过使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号的信道估计值进行频偏估计，接着根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿，而通过使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号的信道估计值进行时偏估计，接着根据所述时偏估计值对所述频域参考信号进行时偏补偿。由于使用测量装置本身提供时偏和频偏信息，从而可以提升测量结果抗频偏的性能，并提高测量的鲁棒性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种小区测量的方法的流程示意图。以下结合图1对所述测量方法的具体实现步骤进行详细介绍。

S11：对接收到的时域基带信号进行傅里叶变换得到频域信号。

在具体实施中，由于频域的信号更方便处理和调制，可以对接收到的时域基带信号进行傅里叶变换得到频域信号。

S12：对所述频域信号内的参考信号进行信道估计得到所述频域参考信号子载波点的信道估计值及噪声估计值。

在具体实施中，可以对所述频域信号内的参考信号进行信道估计得到所述频域参考信号子载波点的信道估计值及噪声估计值，从而可以获知传输信道的传输参数。

S13：使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计，得到频偏估计值。

在具体实施中，由于同一位置的子载波上信道估计值具有相近的特点，可以使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计。

在本发明一实施例中，可以采用公式(4)获取所述频偏估计值：

其中，f为频偏估计值，Dt为所述参考信号在频域的间隔，L是所述参考 信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

根据LTE/LTEA的协议规定，当循环前缀的类型为常规循环前缀时，频偏估计可以在符号0与符号7，符号4与符号11之间进行估计，也可以在符号0与符号4，符号7与符号11之间进行估计，还可以是符号0与符号4，符号7与符号11，符号4与符号7之间进行估计。当循环前缀的类型是扩展循环前缀时，频偏估计可以在符号0与符号3，符号3与符号6，符号6与符号9之间进行估计。

在具体实施中，为了使得频偏过程更加平滑，还可以对所述频偏估计值进行滤波。

S14：根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿。

在具体实施中，为了提升所述参考信号频率上的精确性，在使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计之后，还根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿。这样就可以使得下一次接收到的时域基带信号在进行傅里叶变化之前就进行频偏补偿，从而可以提高下一次所述接收到的时域基带信号在频域上的精确性。

在具体实施中，由于相邻位置的子载波上信道估计值具有相近的特点，还可以使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值进行时偏估计。而为了提高所述信号在时间上的精确性，在频偏估计之后，还可以根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信号估计值进行时偏补偿。

不仅如此，在本发明一实施例中，为了调整下一次傅里叶变化的窗口位置，以获取更加精确的信号截取位置，还可以根据所述时偏估计值调整所述傅里叶变换的窗口位置。

在本发明一实施例中，可以先将所述相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，作为第二结果值，接着根据所述第二结果值的相位信息获取所述时偏估计值。

在本发明一实施例中，可以使用公式(5)获取所述时偏估计值：

其中，参数Δτ为频偏估计值，D_f为所述参考信号在时域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

在本发明一实施例中，所述D_f的取值为3，在本发明另一实施例中，所述D_f的取值为6。

在具体实施中，为了使得根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信号估计值进行时偏补偿的过程更加平滑，可以对所述时偏估计值进行滤波。

S15：求取所述频偏补偿后的所述参考信号子载波点的信道估计值的功率值并取所述功率值的平均值。

在具体实施中，由于下一次接收到的时域基带信号在进行傅里叶变换之前，已经进行了频偏补偿，也就是说，所述频偏补偿保证了所述下一次接收到的时域基带信号在频域上的精确性。再根据上述协议规定，可以求取所述频偏补偿后的频域参考信号子载波点的信号估计值的功率值并取所述功率值的平均值，换言之，其中所述频偏补偿后的频域参考信号子载波点的信号估计值为：下一次的经过了频偏补偿之后的时域基带信号，接着进行傅里叶变换得到的频域参考信号子载波点的信号估计值。由于所述估计值是通过对频偏补偿后的基带信号计算得来的，故可以提高所述估计值频域上的精确性。

S16：将所述平均值减去所述噪声估计值得到的差值，作为所述待测量小区的参考信号接收功率值。

在具体实施中，根据所述参考信号接收功率值的定义，可以将所述平均值减去所述噪声估计值得到的差值，作为所述待测量小区的参考信号接收功率值。

为使得本领域的技术人员更好地理解和实现本发明，以下提供了可以实 现上述小区测量的方法的装置。

图2示出了本发明一实施例中的一种小区测量的装置的结构示意图。所述装置可以包括：傅里叶变换单元1、信道估计单元2、频偏估计单元7及频偏补偿单元10、计算单元5，其中：

所述傅里叶变换单元1，适于对接收到的时域基带信号进行傅里叶变换得到频域信号。

所述信道估计单元2，适于对所述频域信号内的参考信号进行信道估计得到所述频域参考信号子载波点的信道估计值及噪声估计值。

所述频偏估计单元7，适于使用不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值进行频偏估计，得到频偏估计值。

所述频偏补偿单元10，适于根据所述频偏估计值对所述接收到的时域基带信号进行频偏补偿。

所述计算单元5，适于求取所述频偏补偿后的所述参考信号子载波点的信道估计值的功率值并取所述功率值的平均值，接着将所述平均值减去所述噪声估计值得到的差值，作为所述待测量小区的参考信号接收功率值。

在具体实施中，所述装置还可以包括：时偏估计单元3及时偏补偿单元4、其中：

所述时偏估计单元3，适于使用同一OFDM符号上相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值进行时偏估计。

所述时偏补偿单元4，适于根据所述时偏估计值对所述频域参考信号子载波点的信道估计值进行时偏补偿。

在具体实施中，所述装置还可以包括：调整单元6，所述调整单元6适于根据所述时偏估计值调整所述傅里叶变换的窗口位置。在本发明一实施例中，所述频偏估计单元7，适于将所述不同OFDM符号的同一位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，得到第一结果值，接着根据所述第一结果值的相位信息获取所述频偏估计值。

在具体实施中，所述频偏估计单元7，适于根据下述公式获取所述频偏估 计值：

其中Δf为频偏估计值，D_t为所述参考信号在频域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

在具体实施中，所述小区测量的装置，还可以包括：第一滤波单元8。所述第一滤波单元8适于对所述频偏补偿值进行滤波。

在具体实施中，所述时偏估计单元3，适于将所述相邻位置的参考信号子载波点的信道估计值共轭相乘，作为第二结果值，接着根据所述第二结果值的相位信息获取所述时偏估计值。

在本发明一实施例中，所述时偏估计单元3，适于根据下述公式获取所述时偏估计值：

其中所述Δτ为频偏估计值，D_f为所述参考信号在时域的间隔，L是所述参考信号的个数，N是进行测量的带宽中的资源块的个数，k和l分别表示带所述参考信号的符号序号和OFDM序号，Hp_k，l为所述参考信号子载波点的信道估计值。

在具体实施中，所述Df的取值可以为3，也可以为6。

在本发明一实施例中，所述装置还可以包括：第二滤波单元9。所述第二滤波单元9适于对所述时偏补偿值进行滤波。

本发明实施例还提供了一种用户设备，所述用户设备可以包括以上实施例中所描述的小区测量的装置。

需要说明的是，本发明实施例中，所述用户设备包括但不限于手机、笔记本、平板电脑以及车载电脑等适于在移动中使用的计算机设备或便携设备。所述用户设备可以与基站进行通信，所述通信包括接收基站发送的信号以及向基站发送信号等。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。