一種信號干擾的濾波方法及相關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種信號干擾的濾波方法及相關(guān)裝置，其中，所述裝置包括：查找模塊，用于在時頻域上選定區(qū)域進行參數(shù)估計，得到估計參數(shù)，將所述估計參數(shù)作為索引從預(yù)置的補償系數(shù)查找表中查找出補償系數(shù)，所述補償系數(shù)查找表包含預(yù)設(shè)的各個估計參數(shù)及其對應(yīng)的補償系數(shù)；修正模塊，用于計算選定的所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣，并基于所述補償系數(shù)對所述自相關(guān)矩陣的對角線元素進行修正；濾波模塊，用于對修正后的自相關(guān)矩陣進行Cholesky分解，得到白化矩陣，并通過所述白化矩陣對選定的所述區(qū)域內(nèi)的接收信號進行干擾濾波。采用本發(fā)明，能夠?qū)x定區(qū)域內(nèi)的信號進行有效地干擾消除，提高了信號檢測性能，且操作簡單。
【專利說明】一種信號干擾的濾波方法及相關(guān)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種信號干擾的濾波方法及相關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線寬帶通信技術(shù)的發(fā)展，用戶對通信系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。2004 年底，3GPP(3rd Generation Partnership Project,第 3 代合作伙伴計劃)開始了 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移動通信系統(tǒng))技術(shù)的 LTE (Long Term Evolution,長期演進)項目。其中，MIMO (Multiple-1nputMultiple-Output,多輸入多輸出)和 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex,正交頻分復(fù)用)是該LTE項目中最為關(guān)鍵的兩個技術(shù)。
[0003]為使小區(qū)邊緣的用戶能夠獲得質(zhì)量高的通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)，則要求更高的峰值吞吐量和平均吞吐量，因此，先進的多天線傳輸技術(shù)如高階的SU-MIMO(Singer-UserMultiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,單用戶多發(fā)多收系統(tǒng))> MU-MIMO (Mult1-UserMultiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,多用戶多發(fā)多收系統(tǒng))、CoMP (Coordinated MultiplePoints Transmission,多點協(xié)作傳輸)等得到蓬勃發(fā)展。然而，小區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)流之間的干擾，同頻小區(qū)之間的互相干擾成了制約通信性能的瓶頸。為了抑制或消除層間(intra-cell)干擾、小區(qū)間(inter-cell)干擾、用戶間干擾等，以獲得更大的吞吐量，IRC (InterferenceRejection Combining,干擾抑制合并)技術(shù)成為一個值得考慮的方案。
[0004]IRC通過將干擾進行白化以達到抑制干擾的目的，是一種實現(xiàn)簡單、性能優(yōu)越的干擾抑制技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中，為了抑制干擾，UE(User Equipment,用戶設(shè)備)會在解調(diào)之前采用IRC技術(shù)做噪聲白化處理。首先在時頻域上選定一個區(qū)域來計算干擾的相關(guān)陣，該區(qū)域內(nèi)所有數(shù)據(jù)利用估計出的同一個干擾相關(guān)陣來進行干擾消除。然而，IRC的實施需要利用信道估計信息，目前對用于得到白化矩陣的干擾相關(guān)陣的估計依賴于導(dǎo)頻點的信道信息，通常假設(shè)接收端已知理想的信道信息，與真實信道信息之間不可避免的存在誤差。當(dāng)沒有考慮信道估計誤差時得到的干擾白化矩陣不夠準(zhǔn)確，不能很好地匹配干擾的實際特性以進行干擾消除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種信號干擾的濾波方法及相關(guān)裝置，可有效地對選定區(qū)域的信號進行干擾濾波。
[0006]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種信號干擾的濾波裝置，包括:
[0007]查找模塊，用于在時頻域上選定區(qū)域進行參數(shù)估計，得到估計參數(shù)，將所述估計參數(shù)作為索引從預(yù)置的補償系數(shù)查找表中查找出補償系數(shù)，所述補償系數(shù)查找表包含預(yù)設(shè)的各個估計參數(shù)及其對應(yīng)的補償系數(shù)；
[0008]修正模塊，用于計算選定的所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣，并基于所述補償系數(shù)對所述自相關(guān)矩陣的對角線元素進行修正；[0009]濾波模塊，用于對修正后的自相關(guān)矩陣進行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩陣，并通過所述白化矩陣對選定的所述區(qū)域內(nèi)的接收信號進行干擾濾波。
[0010]結(jié)合第一方面,在第一種可能的實現(xiàn)方式中,所修正模塊包括:
[0011]矩陣計算單元，用于根據(jù)選定的所述區(qū)域內(nèi)各導(dǎo)頻點的信道信息及接收信號計算
得到所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣.K,，所述區(qū)域內(nèi)包括至少一個導(dǎo)頻點；
[0012]元素修正單元，用于根據(jù)公式
【權(quán)利要求】
1.一種信號干擾的濾波裝置，其特征在于，包括: 查找模塊，用于在時頻域上選定區(qū)域進行參數(shù)估計，得到估計參數(shù)，將所述估計參數(shù)作為索引從預(yù)置的補償系數(shù)查找表中查找出補償系數(shù)，所述補償系數(shù)查找表包含預(yù)設(shè)的各個估計參數(shù)及其對應(yīng)的補償系數(shù)； 修正模塊，用于計算選定的所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣，并基于所述補償系數(shù)對所述自相關(guān)矩陣的對角線元素進行修正； 濾波模塊，用于對修正后的自相關(guān)矩陣進行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩陣，并通過所述白化矩陣對選定的所述區(qū)域內(nèi)的接收信號進行干擾濾波。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所修正模塊包括: 矩陣計算單元，用于根據(jù)選定的所述區(qū)域內(nèi)各導(dǎo)頻點的信道信息及接收信號計算得到所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣:Rua,所述區(qū)域內(nèi)包括至少一個導(dǎo)頻點； 元素修正單元，用于根據(jù)公式―= —+ 對所述自相關(guān)矩陣霞_的對角線元素邊Ig(I)進行修正； 其中，所述R。為查找出的所述補償系數(shù)；所述P為功率控制因子；α為修正調(diào)節(jié)因子，通過離線仿真預(yù)先確定為所述自相關(guān)矩陣修正后的對角線元素。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于， 所述裝置被應(yīng)用于選定的所述區(qū)域內(nèi)不包含小區(qū)專用導(dǎo)頻信號CRS的符號上的非導(dǎo)頻資源單元，所述元素修正單元根據(jù)公式—=金g(S--)[l+(a + p).尺.]對所述進行修正時，Snw的非對角線元素保持不變，所述P為Pa，所述Pa由基站通過信令通知給所述裝置；或 所述裝置被應(yīng)用于選定的所述區(qū)域內(nèi)包含小區(qū)專用導(dǎo)頻信號CRS的符號上的非導(dǎo)頻資源單元，所述元素修正單元根據(jù)公式(量+ 對所述進行修正時，的非對角線元素保持不變，所述P為PaPb，所述Pa和所述Pb由基站通過信令通知給所述裝置。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，還包括: 預(yù)置模塊，用于預(yù)置補償系數(shù)查找表； 其中，所述預(yù)置模塊包括: 樣本確定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)估計參數(shù)的取值范圍確定估計信道信息樣本集合，所述估計信道信息樣本集合中包含至少一個估計信道信息樣本； 功率獲取單元，用于獲取理想信道信息與所述估計信道信息樣本集合中各個估計信道信息樣本之間的信道估計誤差的平均功率； 元素獲取單元，用于獲取所述估計信道信息樣本集合中各個估計信道信息樣本所對應(yīng)的干擾數(shù)據(jù)的平均自相關(guān)矩陣，對獲取的所述平均自相關(guān)矩陣中所有對角線元素求平均值，得到對角線元素的平均值；系數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述信道估計誤差的平均功率及所述對角線元素的平均值，確定補償系數(shù)查找表中與所述預(yù)設(shè)估計參數(shù)的取值范圍對應(yīng)的補償系數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述功率獲取單元包括: 第一功率獲取子單元，用于當(dāng)所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于小區(qū)專用導(dǎo)頻信號CRS的信道估計而得到時，將未經(jīng)過預(yù)編碼處理的所述各估計信道信息樣本對應(yīng)的信道估計誤差的平均功率，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率；或 第二功率獲取子單元，用于當(dāng)所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到時，根據(jù)所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差與數(shù)據(jù)層數(shù)，確定 所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二功率獲取子單元具體用于: 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到，且數(shù)據(jù)層數(shù)RI為I或2，則將所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率與數(shù)據(jù)層數(shù)的乘積，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二功率獲取子單元具體用于: 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到，且數(shù)據(jù)層數(shù)RI為3或4，則將所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率與數(shù)據(jù)層數(shù)的乘積的二分之一，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率。
8.如權(quán)利要求3-7任一項所述的裝置，其特征在于， 若計算得到的所述自相關(guān)矩陣是基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到的，則有P a = I。
9.如權(quán)利要求3-7任一項所述的裝置，其特征在于， 若計算得到的所述自相關(guān)矩陣是對物理廣播信道PBCH、物理下行控制信道roCCH、物理控制格式指示信道PCFICH或物理混合自動重傳指示信道PHICH進行的信道估計而得到的，則有Pa= P B = 1°
10.一種信號干擾的濾波方法，其特征在于，包括: 在時頻域上選定區(qū)域進行參數(shù)估計，得到估計參數(shù)，將所述估計參數(shù)作為索引從預(yù)置的補償系數(shù)查找表中查找出補償系數(shù)，所述補償系數(shù)查找表包含預(yù)設(shè)的各個估計參數(shù)及其對應(yīng)的補償系數(shù)； 計算選定的所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣，并基于所述補償系數(shù)對所述自相關(guān)矩陣的對角線元素進行修正； 對修正后的自相關(guān)矩陣進行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩陣，并通過所述白化矩陣對選定的所述區(qū)域內(nèi)的接收信號進行干擾濾波。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述計算選定的所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣，并基于所述補償系數(shù)對所述自相關(guān)矩陣的對角線元素進行修正，包括: 根據(jù)選定的所述區(qū)域內(nèi)各導(dǎo)頻點的信道信息及接收信號計算得到所述區(qū)域內(nèi)干擾數(shù)據(jù)對應(yīng)的自相關(guān)矩陣晝_,所述區(qū)域內(nèi)包括至少一個導(dǎo)頻點； 根據(jù)公式
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于， 所述方法被應(yīng)用于選定的所述區(qū)域內(nèi)不包含小區(qū)專用導(dǎo)頻信號CRS的符號上的非導(dǎo)頻資源單元，根據(jù)公式
13.如權(quán)利要求10-12任一項所述的方法，其特征在于，在時頻域上選定區(qū)域進行參數(shù)估計，得到估計參數(shù)，將所述估計參數(shù)作為索引從預(yù)置的補償系數(shù)查找表中查找出補償系數(shù)之前，還包括: 預(yù)置補償系數(shù)查找表； 其中，所述預(yù)置補償系數(shù)查找表，包括: 根據(jù)預(yù)設(shè)估計參數(shù)的取值范圍確定估計信道信息樣本集合，并獲取理想信道信息與所述估計信道信息樣本集合中各個估計信道信息樣本之間的信道估計誤差的平均功率，所述估計信道信息樣本集合中包含至少一個所述估計信道信息樣本； 獲取所述估計信道信息樣本集合中各個估計信道信息樣本所對應(yīng)的干擾數(shù)據(jù)的平均自相關(guān)矩陣，對獲取的所述平均自相關(guān)矩陣中所有對角線元素求平均值，得到對角線元素的平均值； 根據(jù)所述信道估計誤差的平均功率及所述對角線元素的平均值，確定補償系數(shù)查找表中與所述預(yù)設(shè)估計參數(shù)的取值范圍對應(yīng)的補償系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述獲取理想信道信息與所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本之間的信道估計誤差的平均功率，包括: 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于小區(qū)專用導(dǎo)頻信號CRS的信道估計而得到的，則將未經(jīng)過預(yù)編碼處理的所述各估計信道信息樣本對應(yīng)的信道估計誤差的平均功率，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率；或 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到的，則根據(jù)所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差與數(shù)據(jù)層數(shù)，確定所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差與數(shù)據(jù)層數(shù)，確定所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率，包括: 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到，且數(shù)據(jù)層數(shù)RI為I或2，則將所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率與數(shù)據(jù)層數(shù)的乘積，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率；或， 若所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本為基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到，且數(shù)據(jù)層數(shù)RI為3或4，則將所述各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率與數(shù)據(jù)層數(shù)的乘積的二分之一，確定為所述估計信道信息樣本集合中各估計信道信息樣本的信道估計誤差的平均功率。
16.如權(quán)利要求12-15任一項所述的方法,其特征在于， 若計算得到的所述自相關(guān)矩陣是基于解調(diào)參考信號DMRS的信道估計而得到的，則有Pa = I。
17.如權(quán)利要求12-15任一項所述的方法，其特征在于， 若計算得到的所述自相關(guān)矩陣是對物理廣播信道PBCH、物理下行控制信道H)CCH、物理控制格式指示信道PCFICH或物理混合自動重傳指示信道PHICH進行的信道估計而得到的，則有Pa= P B = 1°
【文檔編號】H04L25/03GK103997473SQ201410200909
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王瀟雨, 汪浩, 高振興 申請人:華為技術(shù)有限公司