CN102377698A - 信号与干扰噪声比的测量方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号与干扰噪声比的测量方法和装置，属于通信技术领域。所述方法包括：获取本服务小区在DMRS资源上接收的信号并做信道估计；接收本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定该用户所属的协作集，获取其中相邻小区的信道估计结果；根据本服务小区和相邻小区的信道估计结果，计算该协作集的干扰噪声协方差矩阵；根据该干扰噪声协方差矩阵计算出SINR。所述装置包括：第一获取模块、信道估计模块、确定模块、第二获取模块和计算模块。本发明提高了SINR的测量精度。

Description

信号与干扰噪声比的测量方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种信号与干扰噪声比的测量方法和装置。

背景技术

CoMP(Coordinated Multi-Point transmission/reception，多点协作传输)是LTE-A(Long Term Evolution advanced，后续长期演进)的关键技术之一，用以扩展高数据率的覆盖范围，提升***的平均吞吐率，尤其能改善小区边缘用户的性能。对于UL-CoMP(Uplink Coordinated Multi-Point transmission/reception，上行多点协作传输)来说，可以采用多个小区的联合接收机制，如基站间调度协调来避免干扰或者采用联合接收，都可以获得CoMP增益，并且不需要协议的支持，很容易实现。

在UL-CoMP技术中，基于上行资源调度、MCS(Modulation Code Scheme，调制编码方式)的自适应选择、功率控制等需求，eNodeB(evolved NodeB，演进型基站)需要监测上行全频带的信道质量情况，其中一项重要内容就是测量信道的SINR(Signal to Interference and Noise Rate，信号与干扰噪声之比)。SINR是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰和噪声信号的强度之比，它反映了信道的质量情况。SINR越大，代表信道质量越好，SINR越小，代表信道质量越差。

现有技术中，eNodeB基于SRS(Sounding Reference Signal，探测参考信号)来测量信道的SINR。对于UE(User Equipment，用户设备)而言，除了发送DMRS(Demodulated Reference Signal，解调参考信号)给eNodeB外，还会向eNodeB发送SRS信号。SRS信号是UE在数据传输带宽内发送的探测参考信号，用于对信道进行探测(Sounding)，以实现上行频域调度。当eNodeB接收到来自UE的SRS信号后，根据SRS信号、信道系数矩阵H、本地序列可以得到SRS信号上的干扰噪声，并计算出SRS信号的Ruu(干扰噪声协方差)矩阵，然后根据该Ruu矩阵和信道系数矩阵H计算出SRS信号的均衡矩阵W，再根据均衡矩阵W和信道系数矩阵H计算得到信道的SINR。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点：SRS信号的密度较低，并非每个子帧内都包含SRS信号，如UE每隔一段时间才发送SRS信号；因此，会导致SRS信号的Ruu矩阵测量精度较低，从而导致SINR的测量精度偏低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种信号与干扰噪声比的测量方法和装置。所述技术方案如下：

一种信号与干扰噪声比的测量方法，所述方法包括：

获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号，对所述接收的信号进行信道估计，得到所述本服务小区的信道估计结果；

接收所述本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定所述用户所属的协作集，所述协作集由所述本服务小区与相邻小区构成；

获取所述相邻小区的信道估计结果；

根据所述本服务小区的信道估计结果和所述相邻小区的信道估计结果，计算所述协作集的干扰噪声协方差矩阵，根据所述干扰噪声协方差矩阵计算出信号与干扰噪声比SINR。

所述装置包括：

第一获取模块，用于获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号；

信道估计模块，用于对所述接收的信号进行信道估计，得到所述本服务小区的信道估计结果；

确定模块，用于接收所述本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定所述用户所属的协作集，所述协作集由所述本服务小区与相邻小区构成；

第二获取模块，用于获取所述相邻小区的信道估计结果；

计算模块，用于根据所述本服务小区的信道估计结果和所述相邻小区的信道估计结果，计算所述协作集的干扰噪声协方差矩阵，根据所述干扰噪声协方差矩阵计算出信号与干扰噪声比SINR。

本发明实施例提供的技术方案，基于DMRS信号进行信道估计，当有用户发来SRS信号时，确定该用户所属的协作集，根据信道根据结果计算该协作集的Ruu矩阵，并根据该Ruu矩阵计算出SINR，实现了SINR的测量，无需计算SRS信号的Ruu矩阵，与现有技术相比，提高了SINR的测量精度。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的信号与干扰噪声比的测量方法流程图；

图2是本发明实施例1提供的基站内上行多点协作传输模式场景示意图；

图3是本发明实施例2提供的信号与干扰噪声比的测量方法流程图；

图4是本发明实施例2提供的LTE上行参考信号的映射资源示意图；

图5是本发明实施例3提供的信号与干扰噪声比的测量装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图1，本实施例提供了一种信号与干扰噪声比的测量方法，包括：

101：获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号，对接收的信号进行信道估计，得到本服务小区的信道估计结果；

102：接收本服务小区内的用户发来的SRS信号，确定该用户所属的协作集，该协作集由本服务小区与相邻小区构成；

103：获取该相邻小区的信道估计结果；

104：根据本服务小区的信道估计结果和相邻小区的信道估计结果，计算该协作集的干扰噪声协方差矩阵；

105：根据该干扰噪声协方差矩阵计算出SINR。

本实施例提供的上述方法是在网络侧的基站上执行的，且该基站为本服务小区所属的基站。在通信网络中，一个基站内包含三个Sector扇区功能实体，分别服务于三个相邻的无线蜂窝小区。参见图2，一个基站服务的三个相邻的无线蜂窝小区分别是小区0(cell 0)、小区1(cell 1)和小区2(cell 2)，该三个小区两两相邻。该三个小区内的用户可以采用基站内上行多点协作传输模式(Intra-eNodeB CoMP)进行上行传输，也可以采用基站间上行多点协作传输模式(Inter-eNodeB CoMP)进行上行传输。

当某用户使用Intra-eNodeB CoMP模式进行上行传输的时候，该用户所在的小区称为本服务小区，而与本服务小区相邻的两个小区，可以分别称之为第一相邻小区和第二相邻小区，这三个小区同属于一个基站；并且，本服务小区与第一相邻小区构成第一协作集，本服务小区与第二相邻小区构成第二协作集。其中，第一相邻小区和第二相邻小区中的第一和第二仅是与本服务小区相邻的两个小区的代号，没有顺序之分，其中任一个可以为第一相邻小区，或者为第二相邻小区。

另外，在该模式中，对于一个基站内的任意两个小区交界区域的某个用户来说，发射的上行信号可以被该两个小区对应的扇区功能实体同时接收到，则这两个扇区功能实体均会处理该用户的上行数据。

当某用户使用Inter-eNodeB CoMP模式进行上行传输的时候，该用户所在的小区称为本服务小区，而除上述第一相邻小区与第二相邻小区外，与本服务小区相邻的其它小区，可以分别称之为第三相邻小区、第四相邻小区、第五相邻小区和第六相邻小区；并且，该其它小区均不属于本服务小区所属的基站。其中，本服务小区与所述其它小区可以构成多种协作集，如本服务小区与第三相邻小区构成第三协作集，本服务小区与第四相邻小区构成第四协作集，或者本服务小区与第五相邻小区和第六相邻小区共同构成第五协作集等等，本发明实施例对此不做具体限定。在该模式中，对于任意两个小区交界区域的某个用户来说，发射的上行信号可以被该两个小区各自对应的基站同时接收到，且该各自对应的基站均会处理该用户的上行数据；对于任意三个两两相邻的小区的交界点处的某个用户来说，发射的上行信号可以被该三个小区各自对应的基站同时接收到，且该各自对应的基站均会处理该用户的上行数据。

具体地，步骤103可以包括：

如果相邻小区与本服务小区属于同一个基站，则从相邻小区获取相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到相邻小区的信道估计结果；或者，接收相邻小区发来的相邻小区的信道估计结果；这种场景为基站内上行多点协作传输模式；

或者，

如果相邻小区与本服务小区不属于同一个基站，则从相邻小区所属基站获取相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到相邻小区的信道估计结果；或者，接收相邻小区所属基站发来的相邻小区的信道估计结果；这种场景为基站间上行多点协作传输模式，其中，基站之间的传输过程为现有技术，本发明不做过多说明。

本实施例中，相邻小区的信道估计结果可以由本服务小区对应的扇区功能实体自己来计算得到，也可以从相邻小区对应的扇区功能实体获取。本实施例中，DMRS资源上接收的信号可以是DMRS信号，也可以是干扰加噪声信号。

本实施例提供的上述方法，基于DMRS信号进行信道估计，当有用户发来SRS信号时，确定该用户所属的协作集，根据本服务小区和相邻小区的信道估计结果计算该协作集的Ruu矩阵，并根据该Ruu矩阵计算出SINR，实现了SINR的测量，无需计算SRS信号的Ruu矩阵，与现有技术相比，提高了SINR的测量精度。而且，对于不同协作集的用户使用不同的Ruu矩阵计算，进一步提高了SINR的测量精度，既可以应用于基站内上行多点协作传输模式，又可以应用于基站间上行多点协作传输模式。

实施例2

参见图3，本实施例提供了一种信号与干扰噪声比的测量方法，包括：

301：在探测子帧内的DMRS资源上，获取本服务小区所有接收天线接收的信号。

本实施例中，本服务小区可以是某个基站服务的三个小区中的任一个小区。本服务小区内有多个，如2个接收天线，则本步骤中具体获取本服务小区2个接收天线接收的信号。

本实施例中，DMRS资源上接收的信号可以为DMRS信号，或者为干扰加噪声信号。

参见图4，为LTE上行参考信号的映射资源示意图，水平方向代表时间，垂直方向代表频率。该子帧内包含DMRS信号和SRS信号。图中斜线阴影部分代表该子帧内的DMRS信号，交叉阴影部分代表该子帧内的SRS信号，空白部分代表用户的业务数据。当SRS带宽上没有调度任何用户的时候，即用户没有发送DMRS信号时，在探测子帧内的DMRS信号资源上接收到的是干扰和噪声，此时，对该接收的干扰和噪声进行信道估计。

302：对本服务小区所有接收天线接收的信号进行信道估计，得到本服务小区的信道估计结果。其中，该信道估计结果具体为信道系数矩阵H。

303：接收本服务小区内的一个用户发来的SRS信号，确定该用户所属的协作集，该协作集由本服务小区和相邻小区构成。

304：对该协作集中的相邻小区进行判断，判断该相邻小区与本服务小区是否属于同一个基站，如果是，则执行305；否则，执行306。

本步骤中，所述用户可以为本服务小区内的任一个用户，本发明实施例对此不做具体限定。如果该用户采用基站内上行多点协作传输模式进行上行传输，则当该用户位于本服务小区与第一相邻小区的边界处时，该用户属于由本服务小区与第一相邻小区构成的第一协作集，当该用户位于本服务小区与第二相邻小区的边界处时，该用户属于由本服务小区与第二相邻小区构成的第二协作集，其中本服务小区、第一相邻小区和第二相邻小区属于同一个基站。例如，参见图2，用户1位于本服务小区0与第二相邻小区2的边界处，则基站侧可以确定其属于第二协作集，可以表示为{小区0，小区2}，用户2位于本服务小区0与第一相邻小区1的边界处，则基站侧可以确定其属于第一协作集，可以表示为{小区0，小区1}。

基站侧可以预先获知用户是哪个协作集的用户。对于任一用户，可以位于本服务小区与相邻小区的边界处，或者位于本服务小区的中心区域。当用户位于本服务小区的中心区域时，采用现有的流程即可以计算出SINR，本发明实施例对此不做过多描述。而且，在一个小区内部，如何区分边界和中心区域，也可以采用现有的算法来实现，本发明实施例对此不做过多说明。

在本实施例中，本服务小区内的用户发送SRS信号时，可以采用复用的形式发送，也可以不采用复用的形式发送，如果采用复用，则基站侧在探测子帧内接收到的信号为复用的多个用户发来的信号。其中，复用的用户个数本实施例不做限定，可以为2个、3个或4个。而且，复用的多个用户的位置本实施例也不做限定，该复用的多个用户中的任一个用户，可以位于本服务小区与任一相邻小区的边界处，或者位于本服务小区的中心区域，不过，当位于本服务小区的中心区域时，不在本发明阐述的范围之内，因此不赘述。

305：从上述相邻小区获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果，然后执行307。

其中，从上述相邻小区获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果，还可以由以下方式来替换：接收该相邻小区的信道估计结果，该信道估计结果为该相邻小区对应的扇区功能实体在对该相邻小区在DMRS资源上接收的信号进行信道估计后得到且发来的，该相邻小区的信道估计结果发送的时间和形式，可以由基站统一调度，采用现有的手段就可以实现，本发明实施例对此不做过多说明。

306：从上述相邻小区所属基站获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果，然后执行307。

其中，从上述相邻小区所属基站获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果，还可以由以下方式来替换：接收该相邻小区的信道估计结果，该信道估计结果为该相邻小区所属基站内对应的扇区功能实体对该相邻小区在DMRS资源上接收的信号进行信道估计后得到且发来的，该相邻小区的信道估计结果发送的时间和形式，可以由基站间统一调度，采用现有的手段就可以实现，如采用X2接口在基站之间传输信道估计结果等，本发明实施例对此不做过多说明。

与301类似，相邻小区在DMRS资源上接收的信号是指在探测子帧内的DMRS资源上，该相邻小区的所有接收天线接收的信号。

307：根据本服务小区的信道估计结果和上述相邻小区的信道估计结果，计算用户所属协作集的干扰噪声协方差矩阵Ruu，根据该干扰噪声协方差矩阵Ruu计算出SINR，流程结束。

本实施例中，根据Ruu计算SINR，是采用现有的计算流程，可以概述如下：根据Ruu矩阵和信道系数矩阵H计算出SRS信号的均衡矩阵W，再根据均衡矩阵W和信道系数矩阵H计算得到信道的SINR，其中，信道系数矩阵H就是上述信道估计的结果。

本实施例提供的上述方法，基于DMRS信号进行信道估计，当有用户发来SRS信号时，确定该用户所属的协作集，根据本服务小区的信道估计结果和相邻小区的信道估计结果计算该协作集的Ruu矩阵，根据该Ruu矩阵计算出SINR，实现了SINR的测量，无需计算SRS信号的Ruu矩阵，与现有技术相比，提高了SINR的测量精度。而且，对于不同协作集的用户使用不同的Ruu矩阵计算，进一步提高了SINR的测量精度，既可以应用于基站内上行多点协作传输模式，又可以应用于基站间上行多点协作传输模式，同时也提升了小区边缘用户的体验，克服了现有技术中小区边缘用户体验差的缺点。

实施例3

参见图5，本实施例提供了一种信号与干扰噪声比的测量装置，包括：

第一获取模块501，用于获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号；

信道估计模块502，用于对所述接收的信号进行信道估计，得到本服务小区的信道估计结果；

确定模块503，用于接收本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定该用户所属的协作集，该协作集由本服务小区与相邻小区构成；

第二获取模块504，用于获取该相邻小区的信道估计结果；

计算模块505，用于根据本服务小区的信道估计结果和相邻小区的信道估计结果，计算该协作集的干扰噪声协方差矩阵，根据该干扰噪声协方差矩阵计算出信号与干扰噪声比SINR。

本实施例中，第二获取模块504可以包括：

基站内获取单元，用于如果相邻小区与本服务小区属于同一个基站，则从相邻小区获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果；或者，接收该相邻小区发来的该相邻小区的信道估计结果。

或者，第二获取模块504包括：

基站间获取单元，用于如果相邻小区与所述本服务小区不属于同一个基站，则从相邻小区所属基站获取该相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到该相邻小区的信道估计结果；或者，接收该相邻小区所属基站发来的该相邻小区的信道估计结果。

本实施例中，第一获取模块501可以包括：

获取单元，用于在探测子帧内的DMRS资源上，获取本服务小区所有接收天线接收的信号。

本实施例中，DMRS资源上接收的信号为DMRS信号或者干扰加噪声信号。

本实施例提供的上述装置位于本服务小区所属的基站中，具体可以为基站内的扇区功能实体，与方法实施例属于同一构思，在该装置上可以执行上述方法实施例中的任一方法，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本实施例提供的上述装置，基于DMRS信号进行信道估计，当有用户发来SRS信号时，确定该用户所属的协作集，根据本服务小区的信道估计结果和相邻小区的信道估计结果计算该协作集的Ruu矩阵，根据该Ruu矩阵计算出SINR，实现了SINR的测量，无需计算SRS信号的Ruu矩阵，与现有技术相比，提高了SINR的测量精度。而且，对于不同协作集的用户使用不同的Ruu矩阵计算，进一步提高了SINR的测量精度，既可以应用于基站内上行多点协作传输模式，又可以应用于基站间上行多点协作传输模式，同时也提升了小区边缘用户的体验，克服了现有技术中小区边缘用户体验差的缺点。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。

本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。上述的各装置或***，可以执行相应方法实施例中的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种信号与干扰噪声比的测量方法，其特征在于，所述方法包括：

获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号，对所述接收的信号进行信道估计，得到所述本服务小区的信道估计结果；

接收所述本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定所述用户所属的协作集，所述协作集由所述本服务小区与相邻小区构成；

获取所述相邻小区的信道估计结果；

根据所述本服务小区的信道估计结果和所述相邻小区的信道估计结果，计算所述协作集的干扰噪声协方差矩阵，根据所述干扰噪声协方差矩阵计算出信号与干扰噪声比SINR。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述相邻小区的信道估计结果，包括：

如果所述相邻小区与所述本服务小区属于同一个基站，则从所述相邻小区获取所述相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到所述相邻小区的信道估计结果；或者，接收所述相邻小区发来的所述相邻小区的信道估计结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述相邻小区的信道估计结果，包括：

如果所述相邻小区与所述本服务小区不属于同一个基站，则从所述相邻小区所属基站获取所述相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到所述相邻小区的信道估计结果；或者，接收所述相邻小区所属基站发来的所述相邻小区的信道估计结果。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号，包括：

在探测子帧内的DMRS资源上，获取本服务小区所有接收天线接收的信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DMRS资源上接收的信号为DMRS信号或者干扰加噪声信号。

6.一种信号与干扰噪声比的测量装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取本服务小区在解调参考信号DMRS资源上接收的信号；

信道估计模块，用于对所述接收的信号进行信道估计，得到所述本服务小区的信道估计结果；

确定模块，用于接收所述本服务小区内的用户发来的探测参考信号，确定所述用户所属的协作集，所述协作集由所述本服务小区与相邻小区构成；

第二获取模块，用于获取所述相邻小区的信道估计结果；

计算模块，用于根据所述本服务小区的信道估计结果和所述相邻小区的信道估计结果，计算所述协作集的干扰噪声协方差矩阵，根据所述干扰噪声协方差矩阵计算出信号与干扰噪声比SINR。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

基站内获取单元，用于如果所述相邻小区与所述本服务小区属于同一个基站，则从所述相邻小区获取所述相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到所述相邻小区的信道估计结果；或者，接收所述相邻小区发来的所述相邻小区的信道估计结果。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

基站间获取单元，用于如果所述相邻小区与所述本服务小区不属于同一个基站，则从所述相邻小区所属基站获取所述相邻小区在DMRS资源上接收的信号并进行信道估计，得到所述相邻小区的信道估计结果；或者，接收所述相邻小区所属基站发来的所述相邻小区的信道估计结果。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

获取单元，用于在探测子帧内的DMRS资源上，获取本服务小区所有接收天线接收的信号。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述DMRS资源上接收的信号为DMRS信号或者干扰加噪声信号。

11.根据权利要求6至10中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置位于所述本服务小区所属的基站中。

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