Lte和lte-a系統中檢測多用戶干擾的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及移動通訊領域，尤其是涉及LTE和LTE-A系統中檢測多用戶干擾的方 法和裝置。
【背景技術】
[0002] LTE(LongTermEvolution,長期演進）技術是由 3GPP(The3rdGeneration PartnershipProject,第三代合作伙伴計劃）組織制定的UMTS(Universal MobileTelecommunicationsSystem,通用移動通信系統）技術標準的長期演進。 LTE-A(LTE-Advanced)則是LTE(LongTermEvolution)的繼續演進。
[0003] LTE/LTE-A系統中在接收數據后，需要使用參考信號（RS，Reference Signal)進 行數據解調。參考信號既可以是CRS (Cell Specific RS，小區專用參考信號)，也可以是 DMRS(Demodulation RS，解調參考信號）。LTE系統中的DMRS可以在天線端口 7-8上傳輸， LTE-A中DMRS則可以在天線端口 7-14上傳輸。
[0004] 由于LTE/LTE-A采用透明的傳輸模式，在端口 7/8上傳輸DMRS時，用戶終端（User equipment，UE)通過高層信令無法獲知是否有其他用戶終端存在，可能面臨多用戶干擾的 情況。對此通常的做法是假定同頻干擾一直存在，而采用MMSE接收算法來抑制干擾，具體 做法如下。
[0005] 考慮一般的復數信道模型：y=Hs+n，其中y是接收到的NKX1信號向量， 的信道矩陣，s是NTX1的發送信號向量，n是NKX1復高斯噪聲加干擾向量。符號s的協 方差為= 1、％相應于符號功率歸一化且發送符號不相關。采用MMSE算法時，檢測符 號的估計值由下式表示：
[0006]
[0007] 其中Rm=E(nnH)為干擾協方差矩陣。
[0008] 由于麗SE算法實際上是一種有偏估計，對檢測信號的星座圖會有一定的縮放效 果，因此按照標準進行星座圖解調之前，還需要對檢測符號的幅度進行還原。
[0009] 相比之下，如果能夠確認不存在多用戶干擾時，MMSE算法將退化為ZF算法：
[0010]
[0011] 此時NT=1，檢測符號的計算比存在同頻干擾時要簡單得多，而且不需要進行幅度 調整。
[0012] 對比麗SE與ZF的計算表達式可以發現，雖然假設同頻干擾時刻存在，采用麗SE 接收算法并不會造成吞吐率的下降，但是這樣無疑會增加算法復雜度，給軟硬件實現帶來 額外的負擔。
【發明內容】
[0013]本發明的一個目的是提供一種LTE和LTE-A系統中檢測多用戶干擾的方法，以檢 測接收信號中是否存在多用戶干擾。
[0014]本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種檢測多用戶干擾的方法，包 括以下步驟：對具有不同發送天線端口和加擾號組合的第一至第四數據流進行信道初估 計，獲得第一至第四信道初估計值，其中第一、第二數據流的發送天線端口不同而加擾號相 同，第三、第四數據流的發送天線端口不同而加擾號相同，而該第一、第三數據流的發送天 線端口相同而加擾號不同；校準該第一信道初估計值而獲得第一信道估計值，其中選定該 第一信道初估計值作為業務用戶的數據流的信道初估計值；在該第三和第四信道初估計值 中，消除該第一信道估計值的干擾，獲得第三和第四信道估計值；分別計算經過消除干擾的 第三和第四信道估計值的功率；以及分別比較該第三和第四信道估計值的功率與一預設門 限，以判斷該第二至第四信道初估計值是否為干擾。
[0015] 在本發明的一實施例中，校準該第一信道初估計值而獲得第一信道估計值的方法 為維納濾波方法。
[0016] 在本發明的一實施例中，計算經過消除干擾的第三和第四信道估計值的功率的方 法包括：將干擾檢測單元內的信道估計值相加。
[0017] 在本發明的一實施例中，將干擾檢測單元內各時隙的信道估計值相加。
[0018] 在本發明的一實施例中，將干擾檢測單元內各子幀的信道估計值相加。
[0019] 在本發明的一實施例中，分別比較該第三和第四信道估計值的功率與一預設門 限，以判斷該第二至第四信道初估計值是否是干擾的步驟包括：如果該第三和第四信道估 計值的功率都不超過該預設門限，則判定該第二至第四信道初估計值均不是干擾；如果該 第三和第四信道估計值的功率都超過該預設門限，則判定該第二信道初估計值是干擾，該 第三和第四信道初估計值均不是干擾；如果該第三和第四信道估計值之一的功率超過該預 設門限，則判定功率超過該預設門限的信道估計值是干擾，其余信道初估計值均不是干擾。
[0020] 在本發明的一實施例中，上述方法還包括根據干擾情形，選擇對應的多輸入多輸 出檢測方法。
[0021] 在本發明的一實施例中，如果存在干擾，則使用MMSE算法，如果不存在干擾，則使 用ZF算法。
[0022] 本發明還提出一種檢測多用戶干擾的裝置，包括：
[0023] 用于對具有不同發送天線端口和加擾號組合的第一至第四數據流進行信道初估 計，獲得第一至第四信道初估計值的模塊，其中第一、第二數據流的發送天線端口不同而加 擾號相同，第三、第四數據流的發送天線端口不同而加擾號相同，而該第一、第三數據流的 發送天線端口相同而加擾號不同；
[0024]用于校準該第一信道初估計值而獲得第一信道估計值的模塊，其中選定該第一信 道初估計值作為業務用戶的數據流的信道初估計值；
[0025] 用于在該第三和第四信道初估計值中消除該第一信道估計值的干擾，獲得第三和 第四信道估計值的模塊；
[0026] 用于分別計算經過消除干擾的第三和第四信道估計值的功率的模塊；以及
[0027] 用于分別比較該第三和第四信道估計值的功率與一預設門限，以判斷該第二至第 四信道初估計值中是否是干擾的模塊。
[0028] 本發明的上述方案可以準確地判斷多用戶干擾，從而為選擇合適的MM0檢測算 法提供依據，與固定采用MMSE算法的方案相比，本發明可以靈活選擇接收算法，降低算法 實現復雜度。
【附圖說明】
[0029] 為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具 體實施方式作詳細說明，其中：
[0030] 圖1示出本發明一實施例的方法流程圖。
[0031] 圖2示出本發明一實施例的多用戶干擾判斷流程。
【具體實施方式】
[0032] 現在參考附圖描述所要求保護的主題，在全部附圖中使用相同的參考標號來指相 同的元素。在以下描述中，為解釋起見，陳述了眾多具體細節以提供對所要求保護的主題的 全面理解。然而，顯而易見的是，這些主題也可以不采用這些具體細節來實施。
[0033] 為敘述方便，首先做如下約定：
[0034] 用（p，n_SCID)表示數據流，p是發送天線端口，取值為7或8,n_SCID為加擾號， 取值為〇或1，n_SCID相同的數據流其參考信號（RS)序列是正交的。接收RS序列表示為 R=YH+N，其中Y為發送RS序列，H為信道矩陣，N為噪聲向量。
[0035] 圖1示出本發明一實施例的方法流程圖，其中虛框內為檢測多用戶干擾的方法。 現參考圖1所示描述本實施例的流程。
[0036] 在步驟101，用戶終端（UE)接收數據及相應參數。
[0037] 在此，數據流用（p，n_SCID)表示。如前所述，p和n_SCID各有兩種取值，二者的 組合共有四種（7, 0)、（8, 0)、（7, 1)、（8, 1)，由此對應四種可能的數據流，分別對應四個可能 的用戶。在此稱為第一數據流、第二數據流、第三數據流和第四數據流。這里只有一個數據 流為業務用戶的數據流，即所需的數據流。如果存在其它數據流，即為干擾。
[0038] 由于尚未得知其他用戶是否存在，因此在步驟102,需要對數據流（p，n_SCID)的 四種組合（7, 0)、（8, 0)、（7, 1)、（8, 1)全部進行信道初估計。也就是說，對Y的取值進行遍 歷，獲得第一至第四信道初估計值。
[0039] 使用信道初估計值這一參數的好處在于，用戶終端在接收數據后原本就會進行信 道初估計，因此步驟102實際上不需耗費額外的操作。
[0040] 在此，記獲得第一至第四信道初估計值為H1~H4。并且，選定第一信道初估計值 H1作為業務用戶的數據流的信道初估計值。這里的選定只是假設，并非意味著業務用戶的 數據流的信道初估計值就是H1。在替代實施例中，也可以選定第二、第三或第四信道初估計 值作為業務用戶的數據流的信道初估計值。
[0041] 在步驟103,校準第一信道初估計值，獲得第一信道估計值。在此，第一信道初估計 值已經作為業務用戶的數據流的信道初估計值。
[0042] 在一實施例中，校準第一信道初估計值的算法包括采用維納濾波校準第一信道初 估計值。
[0043] 步驟103的好處在于，可以提高多用戶干擾檢測的準確性。
[0044] 第一信道初估計值H1經過校準后，得到第一信道估計值H1'。
[0045] 在步驟104,在第三和第四信道初估計值中，消除第一信道估計值的干擾，獲得第 三和第四信道估計值。
[0046] 經過處理，得到第三和第四信道估計值H3'和H4'。
[0047] 由于第三和第四數據流的加擾號n_SCID為1，與第一信道初估計值H1的加擾號 n_SCID(為0)不相等，代表二者的RS序列并非相互正交，對第三和第四數據流進行信