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      一種通用移動通信系統(tǒng)中信噪比的估計裝置、系統(tǒng)和方法與流程

      文檔序號:12007401閱讀:432來源:國知局
      一種通用移動通信系統(tǒng)中信噪比的估計裝置、系統(tǒng)和方法與流程
      本發(fā)明涉及通信技術領域,具體涉及一種通用移動通信系統(tǒng)(UMTS,UniversalMobileTelecommunicationsSystem)中信噪比(SIR,SignaltoInterferenceRatio)的估計裝置系統(tǒng)和方法。

      背景技術:
      信噪比(SIR,SignaltoInterferenceRatio),也稱為信號干擾比,是通信技術中較為重要的一個參數(shù)。在移動通信系統(tǒng)(UMTS,UniversalMobileTelecommunicationsSystem)中,接收端估計出來的信噪比往往會被用于功率控制和小區(qū)容量控制,如果信噪比估計不準確,則將會影響功率控制和小區(qū)容量控制的效率,最終導致系統(tǒng)性能的下降。在現(xiàn)有技術中,信噪比一般可以通過信號功率和各徑噪聲來計算,但由于各徑噪聲很難準確的計算出來,因此,信噪比的估計也并不準確,為了提高信噪比估計的精確度,現(xiàn)有技術又提出了利用一些補丁,比如通過引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,從而在一定程度上提高了信噪比估計的精確度。在對現(xiàn)有技術的研究和實踐過程中,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),即使有了這些補丁的修正,信噪比的值也不夠準確,而且由于增加了這些補丁,所以,系統(tǒng)運算的復雜度也隨著增加,導致系統(tǒng)性能下降。

      技術實現(xiàn)要素:
      本發(fā)明實施例提供一種UMTS中信噪比的估計方法、裝置和系統(tǒng),不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。第一方面,本發(fā)明實施例還提供一種UMTS中信噪比的估計裝置,包括獲取單元和估計單元;獲取單元,用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置;運算單元,用于計算所述信號強度與中頻噪聲的比值;估計單元,用于根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計所述信號的信噪比。在第一種可能的實施方式中,結合第一方面,其中:所述估計單元,具體用于根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;或者,所述估計單元,具體用于根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比;或者,所述估計單元,具體用于確定所述信號強度與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;若大于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比。在第二種可能的實施方式中,結合第一方面的第一種可能的實施方式,所述估計單元包括系數(shù)獲取子單元和運算子單元;所述系數(shù)獲取子單元,用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)和第二系數(shù);所述運算子單元,用于將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù),得到第一A結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù),得到第二A結果;將所述第一A結果和第二A結果相加,得到所述信號的信噪比。在第三種可能的實施方式中,結合第一方面的第一種可能的實施方式,所述估計單元包括系數(shù)獲取子單元和運算子單元,則當所述非線性二次以上擬合為非線性三次擬合時:所述系數(shù)獲取子單元,用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)、第二系數(shù)和第三系數(shù);所述運算子單元,用于將所述信號強度與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù),得到第一B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù),得到第二B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù),得到第三B結果;將所述第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到所述信號的信噪比。在第四種可能的實施方式中,結合第一方面的第三或第四種可能的實施方式,其中:所述系數(shù)獲取子單元,具體用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù),所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。在第五種可能的實施方式中,結合第一方面的第四種可能的實施方式,所述UMTS系統(tǒng)中信噪比的估計裝置還可以包括建立單元;所述建立單元,用于建立系數(shù)對應表,所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。第二方面,本發(fā)明實施例還提供一種通信系統(tǒng),包括本發(fā)明實施例提供的任一種UMTS系統(tǒng)中信噪比的估計裝置。第三方面,本發(fā)明實施例提供一種UMTS中信噪比的估計方法,包括:獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置;計算所述信號強度與中頻噪聲的比值;根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計所述信號的信噪比。在第一種可能的實施方式中,結合第三方面,所述根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計所述信號的信噪比,包括:根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;或者,根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比;或者,確定所述信號強度與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;若大于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比。在第二種可能的實施方式中,結合第三方面的第一種可能的實施方式,所述根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比,包括:根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)和第二系數(shù);將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù),得到第一A結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù),得到第二A結果;將所述第一A結果和第二A結果相加,得到所述信號的信噪比。在第三種可能的實施方式中,結合第三方面的第一種可能的實施方式,當所述非線性二次以上擬合為非線性三次擬合時,所述根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比,包括:根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)、第二系數(shù)和第三系數(shù);將所述信號強度與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù),得到第一B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù),得到第二B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù),得到第三B結果;將所述第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到所述信號的信噪比。在第四種可能的實施方式中,結合第三方面的第三或第四種可能的實施方式,所述根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),包括:根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù),所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。在第五種可能的實施方式中,結合第三方面的第四種可能的實施方式,所述獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置之前,還包括:建立系數(shù)對應表,所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。第四方面,本發(fā)明實施例還提供一種通信設備,包括處理器、用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器和用于收發(fā)數(shù)據(jù)的收發(fā)接口,其中:所述處理器,用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置;計算所述信號強度與中頻噪聲的比值;根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計所述信號的信噪比。在第一種可能的實施方式中,結合第四方面,所述處理器,具體用于:根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;或者,根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比;或者,確定所述信號強度與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;若大于閾值,則根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比。在第二種可能的實施方式中,結合第四方面的第一種可能的實施方式,其匯總:所述處理器,具體用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)和第二系數(shù);將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù),得到第一A結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù),得到第二A結果;將所述第一A結果和第二A結果相加,得到所述信號的信噪比。在第三種可能的實施方式中,結合第四方面的第一種可能的實施方式,其中:所述處理器,具體用于當所述非線性二次以上擬合為非線性三次擬合時,根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),所述非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)、第二系數(shù)和第三系數(shù);將所述信號強度與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù),得到第一B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù),得到第二B結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù),得到第三B結果;將所述第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到所述信號的信噪比。在第四種可能的實施方式中,結合第四方面的第三或第四種可能的實施方式,其中:所述處理器,具體用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù),所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。在第五種可能的實施方式中,結合第四方面的第四種可能的實施方式,其中:所述處理器,還用于建立系數(shù)對應表,所述系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。在本發(fā)明實施例中,采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例提供的UMTS中信噪比的估計裝置的結構示意圖;圖2是本發(fā)明實施例提供的UMTS中信噪比的估計方法的流程圖;圖3a是本發(fā)明實施例提供的UMTS中信噪比的估計方法的另一流程圖;圖3b是本發(fā)明實施例提供的UMTS中信噪比的估計方法下的擬合效果圖;圖4是本發(fā)明實施例提供的UMTS中信噪比的估計方法的又一流程圖;圖5是本發(fā)明實施例提供的通信設備的結構示意圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種UMTS中信噪比的估計裝置、系統(tǒng)和方法。以下分別進行詳細說明。實施例一、本發(fā)明實施例提供一種UMTS中信噪比的估計裝置,如圖1所示,該UMTS中信噪比的估計裝置包括獲取單元101、運算單元102和估計單元103,如下:獲取單元101,用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置。其中,具體的獲取方法可參見現(xiàn)有的方案,在此不再贅述。運算單元102,用于計算該信號強度與中頻噪聲的比值;估計單元103,用于根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計該信號的信噪比。例如,可以采用如下任意一種方式來實現(xiàn):(1)第一種方式:估計單元103,具體用于根據(jù)信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比。例如,該估計單元103可以包括系數(shù)獲取子單元和運算子單元;如下:系數(shù)獲取子單元,用于根據(jù)所述系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)和第二系數(shù);運算子單元,用于將該信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù),得到第一A結果;將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù),得到第二A結果;將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比。用公式表示,即為:其中,SIR為信噪比,Eb為信號強度,F(xiàn)為中頻噪聲,k1為第一系數(shù),k2為第二系數(shù)。(2)第二種方式:所述估計單元,具體用于根據(jù)所述信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比。例如,該估計單元103可以包括系數(shù)獲取子單元和運算子單元,則以非線性二次以上擬合為非線性三次擬合為例,具體可以如下:系數(shù)獲取子單元,用于根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)、第二系數(shù)和第三系數(shù);運算子單元,用于將該信號強度與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù),得到第一B結果;將該信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù),得到第二B結果;將該信號強度與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù),得到第三B結果;將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比。用公式表示,即為:其中,SIR為信噪比,Eb為信號強度,為中頻噪聲,k1為第一系數(shù),k2為第二系數(shù),k3為第三系數(shù)。非線性擬合中所使用的多項式次數(shù)可以增加擬合的精確性,但與此同時,也會增加算法的復雜度,因此,當信號強度Eb與中頻噪聲的比值較小時,可以采用第(1)種方式,而當信號強度Eb與中頻噪聲的比值較大時,可以采用第(2)種方式,比如采用三次、四次,甚至是更高次擬合,等等。因此,除了可以分別采用第(1)種或第(2)種方式之外,還可以采用分段的方式來進行擬合,即具體可以采用第(3)種方式來實現(xiàn),如下:(3)第三種方式:估計單元,具體用于確定該信號強度與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計所述信號的信噪比;若大于閾值,則根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計該信號的信噪比。其中,該閾值可以根據(jù)實際應用的需求進行設置。例如,該估計單元103可以包括判斷子單元、系數(shù)獲取子單元和運算子單元,則以非線性二次以上擬合為非線性三次擬合為例,具體可以如下:判斷子單元,用于確定該信號強度與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值;系數(shù)獲取子單元,用于根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),比如,當判斷子單元確定該信號強度與中頻噪聲的比值小于預置閾值時,根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取第一系數(shù)和第二系數(shù),當判斷子單元確定該信號強度與中頻噪聲的比值大于預置閾值時,根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取第一系數(shù)、第二系數(shù)和第三系數(shù);運算子單元,用于當判斷子單元確定該信號強度與中頻噪聲的比值小于預置閾值時,將該信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù),得到第一A結果,將所述信號強度與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù),得到第二A結果,將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比;以及用于當判斷子單元確定該信號強度與中頻噪聲的比值大于預置閾值時,將該信號強度與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù),得到第一B結果,將該信號強度與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù),得到第二B結果,將該信號強度與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù),得到第三B結果,將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比。其中,在獲取非線性擬合系數(shù)時,具體可以根據(jù)天線數(shù)和功率偏置直接計算來得到非線性擬合系數(shù),也可以預先根據(jù)多種場景下的天線數(shù)和功率偏置對非線性擬合系數(shù)進行計算,然后將非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系保存在系數(shù)對應表中,在需要獲取非線性擬合系數(shù)時,根據(jù)當前的天線數(shù)和功率偏置利用查找表(Look-Up-Table)來獲取相應的非線性擬合系數(shù),即:系數(shù)獲取子單元,具體可以用于根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù)。其中,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。即在該UMTS中信噪比的估計裝置還可以包括建立單元,如下:建立單元,用于建立系數(shù)對應表,其中,系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。以上各個單元可以作為獨立的實體來實現(xiàn),也可以進行任意組合,作為同一或若干個實體來實現(xiàn),以上各個單元的具體實施將在后面的實施例進行詳細描述,在此暫不贅述。該UMTS中信噪比的估計裝置具體可以集成在各種通信設備,比如基站設備等設備中。由上可知,本實施例的UMTS中信噪比的估計裝置的獲取單元101可以獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先由運算單元102計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再由估計單元103參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。實施例二、相應的,本發(fā)明實施例還提供一種通信系統(tǒng),包括本發(fā)明實施例提供的任一種UMTS中信噪比的估計裝置,例如具體可以如下:UMTS中信噪比的估計裝置,用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,計算該信號強度與中頻噪聲的比值,根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計該信號的信噪比。例如,具體可以如下:UMTS中信噪比的估計裝置,具體用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,計算該信號強度與中頻噪聲的比值,根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR,如下:根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)可以包括第一系數(shù)k1和第二系數(shù)k2;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù)k1,得到第一A結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù)k2,得到第二A結果;將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:或者,UMTS中信噪比的估計裝置,具體可以用于根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比SIR;其中,非線性二次以上擬合指的是三次、四次,甚至是更高次擬合,比如,以非線性三次擬合為例,則可以如下:根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)k1、第二系數(shù)k2和第三系數(shù)k3;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù)k1,得到第一B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù)k2,得到第二B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù)k3,得到第三B結果;將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:或者,UMTS中信噪比的估計裝置,具體可以用于確定該信號強度Eb與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR;若大于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計該信號的信噪比SIR,具體可參見前面的描述,在此不再贅述。其中,該閾值可以根據(jù)實際應用的需求進行設置。其中,在獲取非線性擬合系數(shù)時,具體可以根據(jù)天線數(shù)和功率偏置直接計算來得到非線性擬合系數(shù),也可以預先根據(jù)多種場景下的天線數(shù)和功率偏置對非線性擬合系數(shù)進行計算,然后將非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系保存在系數(shù)對應表中,在需要獲取非線性擬合系數(shù)時,根據(jù)當前的天線數(shù)和功率偏置利用查找表(Look-Up-Table)來獲取相應的非線性擬合系數(shù),即:UMTS中信噪比的估計裝置,具體可以用于根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù)。其中,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。該系數(shù)對應表根據(jù)實際應用的需求進行建立和設置,即:UMTS中信噪比的估計裝置,還可以用于建立系數(shù)對應表,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。該UMTS中信噪比的估計裝置的具體實施可參見其他的實施例,在此不再贅述。此外,該通信系統(tǒng)還可以包括其他的設備,比如終端和/或網關設備等,在此不再贅述。由上可知,本實施例的通信系統(tǒng)采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。實施例三、相應的,本發(fā)明實施例還提供一種UMTS中信噪比的估計方法,以下將進行說明。本實施例將從UMTS中信噪比的估計裝置的角度進行描述,該UMTS中信噪比的估計裝置具體可以集成在各種通信設備,比如基站設備等設備中。一種UMTS中信噪比的估計方法,包括:獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,計算該信號強度與中頻噪聲的比值,根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計該信號的信噪比。如圖2所示,該UMTS中信噪比的估計方法的具體流程可以如下:201、獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置。其中,具體的獲取方法可參見現(xiàn)有的方案,在此不再贅述。202、計算獲取到的信號強度與中頻噪聲的比值。203、根據(jù)步驟202中計算得到的比值(即信號強度與中頻噪聲的比值)、以及步驟201中獲取到的系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計該信號的信噪比。例如,具體可以如下:信噪比SIR的估計算法使用的原始公式如下:其中,Eb為信號強度(也稱為信號能量),σ2為各徑噪聲(也稱為各徑噪聲能量)。由于中頻噪聲相對于各徑噪聲σ2而言,可以更加準確和更加容易地獲取,因此,在本發(fā)明實施例中,采用獲取中頻噪聲的方式來代替現(xiàn)有技術中所需要獲取的各徑噪聲σ2,其中,和的關系可以如下:其中,Nant為天線數(shù),Poffset為功率偏置,a為濾波系數(shù)。根據(jù)公式可以將公式轉換為:其中,n為大于等于0的整數(shù),k1、k2……kn稱為非線性擬合系數(shù),該非線性擬合系數(shù)與功率偏置和天線數(shù)有關,即可以根據(jù)功率偏置和天線數(shù)來獲取該非線性擬合系數(shù),例如,其中,kn可以為1,kn-1可以為等等。該非線性擬合系數(shù)可以包括有k1、k2……kn等多個系數(shù),所需要獲取的系數(shù)與非線性擬合的程度有關,比如,如果是非線性二次擬合,則只需要獲取k1和k2;而如果是非線性三次擬合,則需要獲取k1、k2和k3;如果是非線性四次擬合,則需要獲取k1、k2、k3和k4,以此類推,等等。即:如果是非線性二次擬合,則信噪比SIR為:如果是非線性三次擬合,則信噪比SIR為:以此類推,如果是非線性n次擬合,則信噪比SIR為:為此,基于上述分析可知,步驟203具體可以采用如下任意一種方式來實現(xiàn):(1)根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR;例如,具體可以如下:根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)可以包括第一系數(shù)k1和第二系數(shù)k2;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù)k1,得到一個乘積,為了描述方便,在本發(fā)明實施例中,將該乘積稱為第一A結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù)k2,得到一個乘積,為了描述方便,在本發(fā)明實施例中,將該乘積稱為第二A結果;將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:(2)根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比SIR;其中,非線性二次以上擬合指的是三次、四次,甚至是更高次擬合,比如,以非線性三次擬合為例,則步驟“根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比SIR”具體可以如下:根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)k1、第二系數(shù)k2和第三系數(shù)k3;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù)k1,得到一個乘積,為了描述方便,在本發(fā)明實施例中,將該乘積稱為第一B結果;將所述信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù)k2,得到一個乘積,為了描述方便,在本發(fā)明實施例中,將該乘積稱為第二B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù)k3,得到一個乘積,為了描述方便,在本發(fā)明實施例中,將該乘積稱為第三B結果;將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:非線性擬合中所使用的多項式次數(shù)可以增加擬合的精確性,但與此同時,也會增加算法的復雜度,因此,當信號強度Eb與中頻噪聲的比值較小時,可以采用第(1)種方式,而當信號強度Eb與中頻噪聲的比值較大時,可以采用第(2)種方式,比如采用三次、四次,甚至是更高次擬合,等等。因此,除了可以分別采用第(1)種或第(2)種方式之外,還可以采用分段的方式來進行擬合,即具體可以采用第(3)種方式來實現(xiàn),如下:(3)確定該信號強度Eb與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR;若大于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計該信號的信噪比SIR,具體可參見(1)和(2),在此不再贅述。其中,該閾值可以根據(jù)實際應用的需求進行設置。其中,在獲取非線性擬合系數(shù)時,具體可以根據(jù)天線數(shù)和功率偏置直接計算來得到非線性擬合系數(shù),也可以預先根據(jù)多種場景下的天線數(shù)和功率偏置對非線性擬合系數(shù)進行計算,然后將非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系保存在系數(shù)對應表中,在需要獲取非線性擬合系數(shù)時,根據(jù)當前的天線數(shù)和功率偏置利用查找表(Look-Up-Table)來獲取相應的非線性擬合系數(shù),即步驟“根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù)”具體可以包括:根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù)。其中,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。該系數(shù)對應表根據(jù)實際應用的需求進行建立和設置,即在步驟“獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置”之前,該UMTS中信噪比的估計方法還可以包括:建立系數(shù)對應表,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。由上可知,本實施例采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。根據(jù)實施例三所描述的方法,以下將在實施例四和五中舉例作進一步詳細說明。實施例四、在本實施例中,將以非線性二次擬合為例,對該UMTS中信噪比的估計方法進行詳細說明。為了描述方便,在本實施例中,將UMTS中信噪比的估計裝置簡稱為信噪比估計裝置。首先,需要建立一張針對不同的天線數(shù)和功率偏置場景下的非線性擬合系數(shù)的系數(shù)對應表。其次,保存該系數(shù)對應表,以供信噪比估計裝置后續(xù)可以進行查找。則如圖3a所示,一種UMTS中信噪比的估計方法,具體流程可以如下:301、信噪比估計裝置獲取信號的信號強度Eb、中頻噪聲系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置。其中,具體的獲取方法可參見現(xiàn)有的方案,在此不再贅述。302、信噪比估計裝置計算獲取到的信號強度Eb與中頻噪聲的比值303、信噪比估計裝置根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR,例如具體可以如下:根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)可以包括第一系數(shù)k1和第二系數(shù)k2;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù)k1,得到第一A結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù)k2,得到第二A結果;將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:例如,在2msTTI;2706塊長;(BtEd/Btc)^2=10.96dB,(BtEc/Btc)^2=0dB;兩天線下,有a=0.111,b=0.8099,其擬合效果可以如圖3b所示,其中,橫軸為縱軸為信噪比SIR,其中,“*”所在的線為真實的SIR,而“○”所在的線為根據(jù)本發(fā)明實施例所提供的方法所計算出來的SIR,可見,二者極為相近。由上可知,本實施例采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。實施例五、與實施例四不同的是,在本實施例中,將以非線性三次擬合為例,對該UMTS中信噪比的估計方法進行詳細說明。為了描述方便,同樣的,在本實施例中,將UMTS中信噪比的估計裝置簡稱為信噪比估計裝置。首先,需要建立一張針對不同的天線數(shù)和功率偏置場景下的非線性擬合系數(shù)的系數(shù)對應表。其次,保存該系數(shù)對應表,以供信噪比估計裝置后續(xù)可以進行查找。則如圖4所示,一種UMTS中信噪比的估計方法,具體流程可以如下:401、信噪比估計裝置獲取信號的信號強度Eb、中頻噪聲系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置。其中,具體的獲取方法可參見現(xiàn)有的方案,在此不再贅述。402、信噪比估計裝置計算獲取到的信號強度Eb與中頻噪聲的比值403、信噪比估計裝置根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性三次擬合估計該信號的信噪比SIR,例如具體可以如下:根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)k1、第二系數(shù)k2和第三系數(shù)k3;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù)k1,得到第一B結果;將所述信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù)k2,得到第二B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù)k3,得到第三B結果;將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:由上可知,本實施例采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性三次擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。進一步的,由于本實施例采用的是非線性三次擬合的方法,因此,相對于實施例四而言,可以進一步提高擬合的精確性,即可以進一步提高信噪比估計的精確度。實施例六、此外,本發(fā)明實施例還提供一種通信設備,如圖5所示,該通信設備包括處理器501、用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器502和用于收發(fā)數(shù)據(jù)的收發(fā)接口503,其中:處理器,用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,計算該信號強度與中頻噪聲的比值,根據(jù)該信號強度與中頻噪聲的比值、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合估計該信號的信噪比。例如,具體可以如下:處理器501,具體可以用于獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,計算該信號強度與中頻噪聲的比值,根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR,如下:根據(jù)系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)可以包括第一系數(shù)k1和第二系數(shù)k2;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第一系數(shù)k1,得到第一A結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第二系數(shù)k2,得到第二A結果;將該第一A結果和第二A結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:或者,處理器501,具體可以用于根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計所述信號的信噪比SIR;其中,非線性二次以上擬合指的是三次、四次,甚至是更高次擬合,比如,以非線性三次擬合為例,則可以如下:根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置獲取非線性擬合系數(shù),其中,該非線性擬合系數(shù)包括第一系數(shù)k1、第二系數(shù)k2和第三系數(shù)k3;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的三次方乘以第一系數(shù)k1,得到第一B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值的平方乘以第二系數(shù)k2,得到第二B結果;將該信號強度Eb與中頻噪聲的比值乘以第三系數(shù)k3,得到第三B結果;將該第一B結果、第二B結果和第三B結果相加,得到該信號的信噪比SIR。用公式表示,即為:或者,處理器501,具體可以用于確定該信號強度Eb與中頻噪聲的比值是否大于預置閾值,若小于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次擬合估計該信號的信噪比SIR;若大于閾值,則根據(jù)該信號強度Eb與中頻噪聲的比值系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性二次以上擬合估計該信號的信噪比SIR,具體可參見前面的描述,在此不再贅述。其中,該閾值可以根據(jù)實際應用的需求進行設置。其中,在獲取非線性擬合系數(shù)時,具體可以根據(jù)天線數(shù)和功率偏置直接計算來得到非線性擬合系數(shù),也可以預先根據(jù)多種場景下的天線數(shù)和功率偏置對非線性擬合系數(shù)進行計算,然后將非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系保存在系數(shù)對應表中,在需要獲取非線性擬合系數(shù)時,根據(jù)當前的天線數(shù)和功率偏置利用查找表(Look-Up-Table)來獲取相應的非線性擬合系數(shù),即:處理器501,具體可以用于根據(jù)該系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置通過查找預置的系數(shù)對應表,獲取非線性擬合系數(shù)。其中,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。該系數(shù)對應表根據(jù)實際應用的需求進行建立和設置,即:處理器501,還可以用于建立系數(shù)對應表,該系數(shù)對應表用于保存非線性擬合系數(shù)、天線數(shù)和功率偏置之間的對應關系。以上各個步驟的具體實施可參見前面的實施例,在此不再贅述。由上可知,本實施例的通信設備采用獲取信號的信號強度、中頻噪聲、系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,然后,首先計算信號強度與中頻噪聲的比值,其次,再參考系統(tǒng)的天線數(shù)和功率偏置,利用非線性擬合的方法將該信號強度與中頻噪聲的比值轉化為信號強度和各徑噪聲的比值,從而最終估計出信噪比;由于獲取中頻噪聲相對于獲取各徑噪聲而言,較為容易和準確,因此,所估計出來的信噪比也較為準確,而且,該方案無需引入修正因子和加權噪聲等方式來修正估計出來的信噪比的值,因此,運算也較為簡單和迅速;也就是說,采用該方案不僅可以提高信噪比估計的精確度,而且可以降低系統(tǒng)運算的復雜度,提高運算效率,有利于改善系統(tǒng)性能。本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中,存儲介質可以包括:只讀存儲器(ROM,ReadOnlyMemory)、隨機存取記憶體(RAM,RandomAccessMemory)、磁盤或光盤等。以上對本發(fā)明實施例所提供的一種UMTS中信噪比的估計裝置、系統(tǒng)和方法進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
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