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CN101383665A - 用于估计无线电通信中的接收质量的方法和装置 - Google Patents

用于估计无线电通信中的接收质量的方法和装置 Download PDF

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CN101383665A
CN101383665A CNA2008102156358A CN200810215635A CN101383665A CN 101383665 A CN101383665 A CN 101383665A CN A2008102156358 A CNA2008102156358 A CN A2008102156358A CN 200810215635 A CN200810215635 A CN 200810215635A CN 101383665 A CN101383665 A CN 101383665A
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correlation
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power
reception
reference signal
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Application number
CNA2008102156358A
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内藤浩介
岩崎玄弥
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

一种用于估计无线电通信中的接收质量的方法和装置。该装置包括：相关度提取器，用于提取从多个用户终端接收的复用接收参考信号和预定参考信号序列之间的相关度，其中，所提取的相关度对应于每个用户终端；接收功率计算器，用于从所提取的与每个用户终端相对应的相关度计算接收信号功率；总接收功率计算器，用于通过对所有多个用户终端的接收信号功率进行加总来计算总接收信号功率；噪声功率估计器，用于根据总接收信号功率和复用接收参考信号的总接收功率来估计噪声功率；以及，接收质量计算器，用于根据接收信号功率和噪声功率来计算每个用户终端的接收质量。

Description

用于估计无线电通信中的接收质量的方法和装置
技术领域
本申请基于和要求于2007年9月6日提交的日本专利申请第2007-230947号的优先权，其公开通过引用被整体包含在此。
本发明涉及一种无线电通信系统，具体上涉及一种用于估计接收质量的方法和装置。
背景技术
作为在旨在标准化无线电通信系统的组织之间的合作的第三代合作项目(3GPP)已经研究了长期演进(LTE)，其作为当前的W-CDMA系统的继承者提供了高数据率的、低延迟的和分组优化的无线电接入技术。在LTE内，单个载波传输被采用为在宽带无线电接入内的上行链路接入方案。由于低的峰值对平均功率比(PAPR)，所以单个载波传输与诸如正交频分复用(OFDM)的多载波传输相比较，在功率效率上良好。因此，所述单载波传输是适合于从具有有限的电池容量的用户终端(也被称为UE(用户设备))向基站(也被称为“节点B”或者“eNB”)的上行链路的接入方案。
而且，对于上行链路参考信号序列，使用恒幅零自相关(CAZAC)序列。所述CAZAC序列是在时域以及频域内具有不变幅度、并且除了当相差是0时之外也具有零自相关度的序列。因为在时域内的不变幅度，因此所述CAZAC序列可以实现低PAPR，因为在频域内的不变幅度，因此所述CAZAC序列适合于频域信道估计。作为CAZAC序列的一个示例，可以引述Zadoff-Chu序列(以下称为“ZC序列”)，其被表示为下面的方程(参见3GPP TS36.211 1.2.1)：
xk(n)＝exp(-jπkn[n+1]/L)
在时域内，CAZAC序列被表示为下面的方程(参见Popovic，B.M.，“Generalized Chirp-like Polyphase Sequences with Optimum CorrelationProperties，”IEEE Transactions on Information Theory，July 1992，Vol.38，No.4，pp.1406-1409)：
Figure A200810215635D00051
其中，L是CAZAC序列的序列长度，n是在CAZAC序列内的元素编号(0，1，...，L-1)，并且k是CAZAC序列的序号，并且是对于L为质数的整数。CAZAC序列的数量依赖于CAZAC序列的长度。在上述的ZC序列的情况下，当序列长度L是质数时，序列的数量是L-1，其是最大值。即，序列长度越短，则不同的CAZAC序列的数量越小。
当将CAZAC序列用于上行链路参考信号序列时，使用码分复用(CDM)来复用多个移动台的参考信号(参见3GPP R1-060925，TexasInstruments，“Comparison of Proposed Uplink Pilot Structures For SC-OFDMA，”March 2006)。在参考信号的CDM内，用户分别使用相同长度的CAZAC序列，并且可以通过对于每个用户(或者天线)唯一的循环移位来完成在参考信号之间的正交。以下，将给出循环移位的简述。
1)循环移位
图1是用于描述基于CAZAC序列的循环移位的示意图。参见图1，假定CAZAC序列C1是序列1，通过将序列1右移并且将在序列1的尾部的被移出的部分重新定位到序列1的首部来产生序列2。而且，通过将序列2右移并且将在序列2的尾部的被移出的部分重新定位到序列2的首部来产生序列3。通过如上所述以环的方式依序移位所述序列，产生序列4、5和6。这被称为循环移位，并且通过循环移位而产生的CAZAC序列被称为循环移位序列。以下，通过使用用于表示移位数量的数字来将循环移位序列表示为S1、S2等。
因为如上所述除了当相差是0时之外CAZAC序列的自相关度值总是0，因此通过使得要从序列的尾部重新定位到其首部的循环移位的数量等于或者大于假定的最大延迟路径时间，即使在多径环境内，也可以完成在多个参考信号之间的正交。例如，在按照LTE的传播路径模型内，因为最大延迟路径时间是大约5微秒，并且单个长块是66.6微秒长，因此在逻辑上有可能使用来自66.6/5的计算的13个循环移位序列。但是，据认为，实际上可以正交化大约6个循环移位序列，因为由于滤波器的影响等而沿着路径加宽了脉冲响应(参见3GPP R1-071294，Qualcomm Europe，“LinkAnalysis and Multiplexing Capability for CQI Transmission，”March 2007)。
2)参考信号
在LTE内，用于上行链路的参考信号(以下在适当时简称为“RS”)可以大致被划分为三种：用于解调主要发送数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)的参考信号；用于解调发送控制信号的物理上行链路控制信道(PUCCH)的参考信号；以及，用于测量上行链路信道质量的参考信号或者用于CQI测量的参考信号(以下称为“探测参考信号”)。
图2A是示出了在包括PUSCH和PUCCH的时隙内的资源分配、用于PUSCH和PUCCH的解调参考信号和探测参考信号的示例的格式图。一个时隙由七个块构成。在整个频带的边缘上的资源块(RB)被分配到PUCCH。通过频分复用(FDM)来复用PUCCH和PUSCH。另外，一个资源块包括12个子载波。
而且，PUCCH和用于PUCCH的解调参考信号以及PUSCH和用于PUSCH的解调参考信号在它们的相应频带内通过时分复用(TDM)而复用。使用系统频带向探测参考信号分配资源，而与用于PUCCH和PUSCH的解调参考信号无关。
在如图2A内所示的PUCCH发送内，为了获得较大的频率分集效果，在标准中定义使用CDM来复用在PUCCH频带上扩展的用户。在这种情况下，通过将CAZAC序列用于要被用作扩展码的序列，像在上述的参考信号的CDM内那样，可以完成在用户之间的正交。
而且，在用户的用于PUCCH解调的参考信号的复用内，也使用CDM，因为可以保证多个CAZAC序列，而不减少参考信号的序列长度。但是，PUCCH需要不仅用于已经接收到下行链路数据以发送ACK/NACK的用户终端(UE)，而且用于等待预定的下行链路数据发送以发送CQI的用户终端(UE)，所述CQI表示对于用户而言的下行链路的质量。因此，将用于PUCCH解调的参考信号划分为ACK/NACK使用和CQI使用。
3)参考信号序列的产生
图2B是示出了参考信号序列产生电路的功能配置的方框图。如上所述，通过使用在频域内的CAZAC序列来扩展PUCCH控制信号。首先，子载波映射部分11将频域的CAZAC序列映射到预定的子载波，其然后被逆快速傅立叶变换(IFFT)部分12变换为时域信号。随后，循环移位部分13向所述时域CAZAC序列信号应用被分配到所涉及的用户终端的、例如在图1内所示的6个模式之一的循环移位。循环前缀插入部分14向如此获得的时域CAZAC序列信号加上循环前缀(CP)，由此产生参考信号。
4)接收质量的估计
对于通过CDM复用的多个用户终端UE的信道估计，可以使用频域互相关度方法(参见Figure 2 in 3GPP R1-070359 NEC Group，“Definition ofCyclic Shift in Code Division Multiplexing，”January 2007)。作为示例，将说明四个用户终端UE1-UE4的信道估计。
图3A是示出了多用户信道估计装置的基本配置的方框图。参见图3A，在CP删除部分20从所接收信号删除了循环前缀(CP)以输出参考信号后，快速傅立叶变换(FFT)部分21将所述参考信号变换为频域信号。随后，乘法处理部分22执行所述频域信号与已经类似地被变换到频域内的单个CAZAC序列的复数乘法。逆快速傅立叶变换(IFFT)部分23将这个相乘的结果重新变换为时域，由此可以获得符合被分配到用户终端UE1-UE4的相应的循环移位延迟的互相关度信号。按照如此估计的上行链路或者下行链路信号接收质量，执行数据率控制。
当从通过在图3A内示出的频域互相关度方法获得的互相关度信号估计每个用户的接收质量时，需要下面的过程。首先，根据在频域内的接收信号，对于所涉及的用户确定所接收的信号功率，并且通过从在频域内的所接收信号减去所确定的接收信号功率而计算所接收的噪声分量。通过计算在所接收的信号功率和所接收的噪声分量之间的比率来确定所涉及的用户的接收质量。例如，假定参考信号仅仅存在于其中用户发送数据的时间周期或频带内，则需要估计每个用户的接收质量，而与其他用户完全无关，如图3B内所示。
图3B是示出了在图3A内所示的基本配置的实现示例的方框图。为了完全与其他用户无关地估计每个用户的接收质量，在FFT部分21将每个所接收信号变换到频域后，通过乘法处理部分22和IFFT部分23来对于每个用户获得在时域内的互相关度信号。在通过降噪部分24而改善了这个互相关度信号的信号质量后，所述信号被FFT部分25再一次变换为频域信号。接收功率计算部分26计算在频率轴上的接收功率Ps，其然后被输出到减法处理部分27和接收质量计算部分28的每个。
减法处理部分27从由乘法处理部分22通过互相关度处理而获得的频域互相关度信号的接收功率减去由接收功率计算部分26对于所涉及的用户计算的接收功率，由此获得噪声功率Pnz。减法处理部分27向接收质量计算部分28输出所获得的噪声功率Pnz。接收质量计算部分28计算在频域内的在接收功率Ps和噪声功率Pnz之间的比率，并且估计所涉及的用户的接收质量。
但是，按照在图3B内所示的电路，不能像在其中通过CDM来复用控制信号以及参考信号的统一标准的考虑下那样，在信道结构上对于控制和参考信号的每个执行最佳处理。而且，每个用户需要用于执行在时间轴上的降噪处理的降噪部分24，以增强在接收质量的估计上的精度。降噪部分24使用带限滤波器，因此执行复杂的处理。
而且，在对于上行链路控制信号和数据信号采用不同的复用方案的情况下，如果通过使用类似于数据信号接收电路的电路而执行控制信号的接收质量的估计，则不能执行适合于控制信号复用方案的特性的处理，结果导致效率变差。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种接收质量估计方法和装置，通过所述方法和装置，可以有效地执行接收质量估计。
按照本发明的一个方面，一种用于估计多个用户终端的每个的接收质量的装置包括：相关度提取器，用于提取在从多个用户终端接收的复用接收参考信号和预定参考信号序列之间的相关度，其中，所提取的相关度对应于每个用户终端；接收功率计算器，用于从所提取的对应于每个用户终端的相关度计算接收信号功率；总接收功率计算器，用于通过求和所有多个用户终端的接收信号功率来计算总接收信号功率；噪声功率估计器，用于根据总接收信号功率和复用接收参考信号的总接收功率来估计噪声功率；以及，接收质量计算器，用于根据接收信号功率和噪声功率来计算每个用户终端的接收质量。
按照本发明的另一个方面，一种用于估计多个用户终端的每个的接收质量的方法包括：提取在从多个用户终端接收的复用接收参考信号和预定参考信号序列之间的相关度，其中，所提取的相关度对应于每个用户终端；从所提取的对应于每个用户终端的相关度计算接收信号功率；通过求和所有多个用户终端的接收信号功率来计算总接收信号功率；根据总接收信号功率和复用接收参考信号的总接收功率来估计噪声功率；并且，根据接收信号功率和噪声功率来计算每个用户终端的接收质量。
按照本发明，有可能有效地从多个用户终端的复用的参考信号而估计每个用户的接收质量。
附图说明
图1是用于描述基于CAZAC序列的循环移位的示意图。
图2A是示出了在包括PUSCH和PUCCH的时隙内的资源分配、PUSCH和PUCCH的解调参考信号和探测参考信号的一个示例的格式图。
图2B是示出了参考信号序列产生电路的功能配置的方框图。
图3A是示出了多用户信道估计装置的基本配置的方框图。
图3B是示出了在图3A内所示的基本配置的实现示例的方框图。
图4A是示出了按照本发明的一个示例实施例的接收质量估计装置的功能配置的方框图。
图4B是示出了互相关度的在时域内的信号波形的图。
图5是示出了在图4A内示出的接收质量估计装置的具体示例的方框图。
图6A是示出了在本示例实施例内的用户专用延时谱提取操作的第一示例的流程图。
图6B是示出了在本示例实施例内的用户专用延时谱提取操作的第二示例的流程图。
具体实施方式
按照本发明的一个示例实施例，一起估计基于单个CAZAC代码的多个用户的接收质量，由此可以获得在接收质量估计处理内的更大的效率和更高的精度。以下，将通过使用附图来详细说明本发明的示例实施例。
图4A是示出了按照本发明的一个示例实施例的接收质量估计装置的功能配置的方框图。图4B是示出了互相关度的在时域内的信号波形的图。按照本示例实施例，在将从每个用户终端接收的参考信号变换为频域信号的FFT部分21后，对应于每个CAZAC代码而设置了处理部分。在此，为了避免将附图复杂化，仅仅示出了涉及CAZAC代码C1的处理部分。
每个CAZAC代码专用处理部分包括乘法处理部分22、逆快速傅立叶变换(IFFT)部分23和用户专用处理部分30-CS1到30-CSm。如上所述，所接收的参考信号被FFT部分21变换为频域信号，所述频域信号被乘法处理部分22乘以在频域的CAZAC代码C1。相乘的结果被IFFT部分23重新变换为时域信号，由此可以获得符合被分配到用户终端UE1-UEm的相应的循环移位延迟的互相关度信号，如图4B内所示。从这个互相关度信号，用户专用处理部分30-CS1到30-CSm分别在频率轴上根据CAZAC代码C1而计算多个用户终端UE1-UEm的接收质量。在此，m是可以通过所涉及的CAZAC代码(在本示例内为CAZAC代码C1)的循环移位而复用的用户的数量。
用户专用处理部分30-CS1到30-CSm的每个包括延时谱(profile)提取部分31、快速傅立叶变换(FFT)部分32、接收功率计算部分33和接收质量计算部分34。仅仅涉及用户终端UE1的用户专用处理部分30-CS1在此被示出，以避免使得附图复杂化。以下，将涉及用户终端UE1的用户专用处理部分30-CS1作为代表示例进行说明，因为其他的用户专用处理部分30-CS2到30-CSm具有类似的配置并且执行类似的操作。
延时谱提取部分31提取在对应于用户终端UE1的互相关度功率峰值附近(在距离其的预定边界内)的互相关度信号波形，并且作为用户终端UE1的延时谱而向FFT部分32输出所提取的部分。例如，假定通过CAZAC代码C1的一次循环移位而建立的CAZAC代码被分配到用户终端UE1，则用户终端UE1的延时谱应当出现在被那个循环移位延迟在时间上移位的位置上。类似地，其他用户终端的每个的延时谱依序出现在被对于所涉及的用户建立的循环移位延迟在时间上移位的位置上。所提取的延时谱的部分被距离对应于每个用户终端的互相关度功率峰值的预定边界确定，以便相应用户终端的延迟伸展范围可以被包含在所提取的部分内，从而更精确地计算对于每个频率的接收信号功率。
如此获得的在所述峰值附近的延时谱被FFT部分32变换到频域。即，用户终端UE1的延时谱的频率特性被输出到接收功率计算部分33。接收功率计算部分33通过将在频域内的延时谱求平方而计算每个频率的接收信号功率Ps1，并且向接收质量计算部分34和所有用户的接收功率综合部分35的每个输出所计算的接收信号功率Ps1。同样在其他的用户专用处理部分30-CS2到30-CSm内，接收功率计算部分33分别对于每个频率计算接收信号功率Ps2，其被输出到所有用户的接收功率综合部分35。在其他CAZAC代码专用处理部分内执行类似的操作。
以这种方式，所有用户的接收功率综合部分35接收作为输入的、由在每个CAZAC代码专用处理部分内的所有用户专用处理部分各自的接收功率计算部分33计算的、每个频率的接收信号功率Ps。所有用户的接收功率综合部分35对接收信号功率Ps加总，并且向噪声功率估计部分36输出每个频率的总接收信号功率。噪声功率估计部分36从由FFT部分21变换的所接收信号的频域信号计算总接收功率，并且从所计算的总接收功率减去由所有用户的接收功率综合部分35获得的总接收信号功率，由此估计噪声功率Pnz。噪声功率估计部分36向在每个CAZAC代码专用处理部分内的所有的用户专用处理部分的接收质量计算部分34的每个输出所估计的噪声功率Pnz。
接收质量计算部分34计算在从接收功率计算部分33输入的接收信号功率Ps1和噪声功率Pnz之间的比率，由此计算用户终端UE1的接收质量。也在其他的用户专用处理部分30-CS2到30-CSm内执行类似的处理，由此获得用户终端UE2-UEm的相应的那些的接收质量。而且，也在其他的CAZAC代码专用处理部分内类似地执行上述的处理。即，在改变CAZAC代码的同时，将类似于对于CAZAC代码C1的上述系列处理的处理执行与复用的CAZAC代码的数量相同的次数。因此，有可能对于所有的用户终端估计接收质量。
顺便提及，在图4A内所示的接收质量估计装置可以被安装在诸如移动通信系统的无线电通信系统内的基站内。而且，不仅通过基于硬件的电路，而且也可以通过在诸如CPU之类的程序控制的处理器上执行程序来实现类似的功能。
1.具体示例
图5是示出了在图4A内所示的接收质量估计装置的具体示例的方框图。在此，假定设置了参考提取部分101，其从例如如图2A内所示被复用的接收信号提取参考信号，并且假定快速傅立叶变换(FFT)部分102将参考信号变换到频域。这些所接收的在频率轴上的参考信号被输出到CAZAC代码专用处理部分200-C1到200-Cn。以下，为了简化说明，将通过以CAZAC代码专用处理部分200-C1为代表性示例来描述CAZAC代码专用处理部分的配置和操作。
CAZAC代码专用处理部分200-C1包括乘法处理部分201、CAZAC代码产生部分202、逆快速傅立叶变换(IFFT)部分203、用户专用处理部分210-CS1到210-CSm和所有相同CAZAC代码用户的接收功率综合部分204。所有相同CAZAC代码用户的接收功率综合部分204对基于相同的CAZAC代码的所有用户的接收信号功率进行加总。CAZAC代码专用处理部分200-C1的CAZAC代码产生部分202产生CAZAC代码C1。同样在其他的CAZAC代码专用处理部分200-C2到200Cn内，各自的CAZAC代码产生部分202分别产生CAZAC代码C2-Cn。
对于每个频率，乘法处理部分201执行从FFT部分102输入的频域接收参考信号与由CAZAC代码产生部分202产生的频域参考信号(CAZAC代码C1)的复数乘法。通过由乘法处理部分201进行的这个乘法处理，所接收的参考信号和所产生的参考信号(CAZAC代码C1)在频域内被相乘，由此执行这些信号的互相关度处理。这个相乘的结果被IFFT部分203变换到时域。因此，如图4B内所示获得互相关度信号，其符合分别被分配到基于CAZAC代码C1的用户终端UE1-UEm的循环移位延迟。
从这个互相关度信号，用户专用处理部分210-CS1到210-CSm分别计算根据CAZAC代码C1而复用的多个用户终端UE1-UEm的接收质量Qcs1-Qcsm。在此，m是可以通过所涉及的CAZAC代码(在此是CAZAC代码C1)的循环移位复用的用户的数量。用户专用处理部分210-CS1到210-CSm的每个包括峰值检测部分211、延时谱提取部分212、窄带快速傅立叶变换(FFT)部分213、接收功率计算部分214和接收质量计算部分215。注意，峰值检测部分211和延时谱提取部分212对应于在图4A内的延时谱提取部分31。在此，为了避免复杂化附图，仅仅示出了涉及用户终端UE1的用户专用处理部分210-CS1。以下，将作为代表性示例说明涉及用户终端UE1的用户专用处理部分210-CS1的配置和操作，因为其他的用户专用处理部分210-CS2到210-CSm具有类似的配置，并且执行类似的操作。
首先，峰值检测部分211从自IFFT部分203输入的在时间轴上的信号检测对应于用户终端UE1的接收定时的峰值的位置(参见图4B)。延时谱提取部分212按照所检测的峰值位置来检测用户终端UE1的延时谱。具体上，延时谱提取部分212从对应于用户终端UE1的所检测的峰值位置提取在预定范围内的互相关度信号波形，并且将所提取的部分作为用户终端UE1的延时谱输出到窄带FFT部分213。
窄带FFT部分213将用户终端UE1的延时谱再一次变换到频域，并且向接收功率计算部分214输出所述频域延时谱。顺便提及，窄带FFT部分213的“窄带”表示用于傅立叶变换的点的数量小于普通FFT部分102和IFFT部分203的那些。所述点的数量是通过将普通FFT的点的数量除以可以基于同一CAZAC代码而复用的用户的数量而获得的数量。接收功率计算部分214将如此获得的每个频率的频域延时谱求平方，由此计算对于每个频率而言的、用户终端UE1在这个时间点的接收信号功率的值。
以这种方式获得的、基于CAZAC代码C1的所有的用户终端UE1-UEm的接收信号功率被所有相同CAZAC代码用户的接收功率综合部分204加总，由此相对于CAZAC代码C1的总的用户的接收信号功率Psc1被计算和输出到所有用户的接收功率综合部分222。类似地，同样对于其他的CAZAC代码C2-Cn，通过所有相同CAZAC代码用户的接收功率综合部分204来加总复用的用户终端的接收信号功率，并且所获得的相对于CAZAC代码C2-Cn的总的用户的接收信号功率Psc2到Pscn被输出到所有用户的接收功率综合部分222。所述所有用户的接收功率综合部分222加总相对于CAZAC代码C1-Cn的总的用户的接收信号功率Psc1-Pscn，由此，所有用户的信号功率和总值Ps被计算并且输出到减法处理部分221。
另一方面，总接收功率估计部分220从自FFT部分102输入的频域所接收参考信号计算作为所有的所接收信号的总功率的、总接收功率值Ptotal。减法处理部分221从自总接收功率估计部分220输入的总接收功率值Ptotal减去所有用户的信号功率和总值Ps，由此计算每个频率的噪声功率Pnz。减法处理部分221向在每个CAZAC代码专用处理部分内的所有的接收质量计算部分215输出所计算的噪声功率Pnz。
每个接收质量计算部分215计算在其对应的用户终端UE的接收信号功率Ps和从减法处理部分221输入的噪声功率Pnz之间的比率。因此，可以获得作为相应的用户终端的接收质量的信噪比来分别作为用于用户终端UE1到UEm的接收质量Qcs1-Qcsm。
2.延时谱的提取
接着，将更详细地说明峰值检测部分211和延时谱提取部分212(对应于在图4A内的延时谱提取部分31)的操作。也可以通过在CPU上执行程序来实现这些部分的操作。
2.1)第一示例
图6A是示出了在本示例实施例内的用户专用延时谱提取操作的第一示例的流程图。首先，峰值检测部分211提取其中存在其相应的用户终端的延时谱的时间部分(步骤S301)。可以根据循环移位数量来唯一地确定这个时间部分，因为通过CAZAC代码的循环移位来复用多个用户。例如，假定这个峰值检测部分211属于用户终端UE1的用户专用处理部分，则这个所提取的时间部分是对应于在图4B内的用户终端UE1的时间部分。
随后，峰值检测部分211将在所提取的时间部分内的互相关度信号求平方，由此将所述信号转换为功率值(步骤S302)。峰值检测部分211然后检测所述功率值的最大值(峰值功率值)以及这个值的位置(峰值位置)(步骤S303)。
延时谱提取部分212将仅仅在所检测的峰值位置附近(在距离作为中间值的峰值位置的预定边界内)的互相关度信号采样固定次数，由此产生所涉及的用户终端的延时谱(步骤S304)。
2.2)第二示例
图6B是示出了在本示例实施例内的用户专用延时谱提取操作的第二示例的流程图。首先，峰值检测部分211像在上述的步骤S301-S303内那样检测峰值功率值和峰值位置(步骤S401-S403)。在第二示例内，根据是否所述峰值功率值等于或者大于预定电平来控制延时谱的产生。
首先，延时谱提取部分212判断是否所检测的峰值功率值等于或者大于预定阈值(步骤S404)。当所述峰值功率值等于或者大于预定阈值时(步骤S404：是)，则延时谱提取部分212将仅仅在所检测的峰值位置附近(在距离作为中间值的峰值位置的预定边界内)的互相关度信号采样固定次数，由此产生其对应的用户终端的延时谱(步骤S405)。另一方面，当峰值功率值小于预定阈值时(步骤S404：否)，延时谱提取部分212产生其中所有值是0的数据来作为所涉及的用户终端的延时谱(步骤S406)。因此，使得所涉及的用户终端的接收质量为0，其是最小值。
如上所述，当所述峰值功率值等于或者大于所述阈值时，确定在所涉及的用户终端的接收质量值得进行数据率控制，并且执行与在图6A内所示的相同的处理。但是，当所述峰值功率值小于阈值时，确定在所涉及的用户终端的接收质量不足以进行数据率控制，并且更多的频带被分配到显示更好的接收质量的用户。因此，有可能增强总的通过量。
3.本发明的各个方面
如上所述，按照本发明的接收质量估计装置提取多个用户终端的每个的互相关度谱，并且计算在频域内的每个用户终端的互相关度谱的接收信号功率。而且，所述接收质量估计装置根据总接收信号功率和总接收功率来估计噪声功率，所述总接收信号功率是通过对所有的所述多个用户终端的接收信号功率加总而被获得的，所述总接收功率是在频域内的所有的所接收参考信号的总功率。根据每个用户终端的接收信号功率和所述噪声功率，所述接收质量估计装置估计每个用户终端的接收质量。
互相关度的提取被执行如下。互相关度被变换到时域，由此检测对应于每个用户终端的峰值的、在时间上的位置。对于每个用户终端，将在时间上距离峰值位置的预定区域内的互相关度提取为互相关度谱，其被变换到频域。由此，可以产生单独的互相关度谱。
优选的是，进一步检测在时间上的峰值位置的互相关度峰值，并且当互相关度峰值等于或者大于预定阈值时，有效地提取互相关度谱。
按照本发明，有可能使用CAZAC代码的属性来执行接收质量估计。例如，在其中根据上行链路或者下行链路信号的接收质量而执行数据率控制的无线电通信系统内，可以从被复用的多个用户终端的参考信号有效地估计每个用户终端的信号接收质量。可以完成高速的轻型操作，因为不要求降噪处理，诸如对于每个用户在时间轴上的滤波。而且，通过使用窄带快速傅立叶变换(FFT)将互相关度谱变换为频域信号，可以进一步减少处理量。因此，有可能有效地计算每个用户终端的接收质量的频率属性。
按照本发明的具体示例，如图5内所示，乘法处理部分201将由FFT部分102获得的频域接收信号乘以对应于复用的CAZAC代码的频域参考信号。对于通过相同的CAZAC代码的循环移位复用的每个用户，峰值检测部分211和延时谱提取部分212从由IFFT部分203获得的时域信号提取每个用户的延时谱，并且窄带FFT部分213计算所接收的功率的频率特性。而且，总接收功率估计部分220估计作为在频率轴上的所有接收信号的总功率的总接收功率，并且减法处理部分221通过从总接收功率减去所有用户的接收信号功率而计算噪声信号的频率特性。对于每个用户，接收质量计算部分215计算在所涉及的用户的接收信号功率和在频率轴上的噪声信号之间的比率，由此估计对于所涉及的用户的频域接收质量。如果将上述的系列处理执行与被复用的CAZAC代码的数量一样多的次数，则有可能估计所有用户的接收质量。
因此，按照本发明，有可能通过使用执行小数量的处理的窄带FFT而有效地计算每个用户的接收质量的频率特性，而不要求对于每个用户的降噪处理，诸如在时间轴上的滤波。
本发明可以被应用到无线电通信系统，其中，根据上行链路或者下行链路信号的接收质量而执行数据率控制。
在不脱离其精神和必要特性的情况下，可以以其他具体形式来体现本发明。上述的示例实施例和示例因此全面地被理解为说明性的和非限定性的，本发明的范围被所附的权利要求书而不是上述的说明书指示，因此在权利要求书的等同内容的含义和范围内的所有的改变意欲被包含在其中。

Claims (12)

1.一种用于估计多个用户终端的每个的接收质量的装置，包括：
相关度提取器，用于提取从所述多个用户终端接收的复用接收参考信号与预定参考信号序列之间的相关度，其中所提取的相关度对应于每个用户终端；
接收功率计算器，用于从所提取的对应于每个用户终端的相关度计算接收信号功率；
总接收功率计算器，用于通过对所有所述多个用户终端的接收信号功率进行加总来计算总接收信号功率；
噪声功率估计器，用于基于所述总接收信号功率和复用接收参考信号的总接收功率，估计噪声功率；以及，
接收质量计算器，用于基于所述接收信号功率和所述噪声功率，计算每个用户终端的接收质量。
2.根据权利要求1的装置，其中，所述接收参考信号是基于所述预定参考信号序列的循环移位序列被复用的。
3.根据权利要求1或者2的装置，其中，所述预定参考信号序列是恒幅零自相关序列。
4.根据权利要求1或者2的装置，其中，所述相关度提取器包括：
峰值检测器，用于从所述相关度检测与每个用户终端相对应的峰值的时间位置；
谱提取器，用于从所述相关度提取相关度谱，其中，所述相关度谱是具有离开所述峰值的时间位置的预定边界的时域相关部分；以及
转换器，用于将所述相关度谱从时域转换到频域，以生成提取的相关度。
5.根据权利要求4的装置，其中，所述峰值检测器还检测在所述峰值的时间位置的相关度峰值，其中，当所述相关度峰值不小于预定阈值时，所述谱提取器提取所述相关度谱。
6.一种用于估计多个用户终端的每个的接收质量的方法，包括：
提取从所述多个用户终端接收的复用接收参考信号与预定参考信号序列之间的相关度，其中，所提取的相关度对应于每个用户终端；
从所提取的对应于每个用户终端的相关度计算接收信号功率；
通过对所有所述多个用户终端的接收信号功率进行加总来计算总接收信号功率；
基于所述总接收信号功率和复用接收参考信号的总接收功率，估计噪声功率；以及，
基于所述接收信号功率和所述噪声功率，计算每个用户终端的接收质量。
7.根据权利要求6的方法，其中，所述接收参考信号是基于所述预定参考信号序列的循环移位序列被复用的。
8.根据权利要求6或者7的方法，其中，所述预定参考信号序列是恒幅零自相关序列。
9.根据权利要求6或者7的方法，其中，通过下述操作来提取所述提取的相关度：
从所述相关度检测与每个用户终端相对应的峰值的时间位置；
从所述相关度提取相关度谱，其中，所述相关度谱是具有离开所述峰值的时间位置的预定边界的时域相关部分；以及
将所述相关度谱作为提取的相关度从时域转换到频域。
10.根据权利要求9的方法，还包括，检测在所述峰值的时间位置的相关度峰值，其中，当所述相关度峰值不小于预定阈值时，将所述相关度谱提取为所提取的相关度。
11.一种无线电通信系统中的基站，包括根据权利要求1或者2的装置。
12.一种无线电通信系统，包括根据权利要求1或者2的装置。
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