Lte和lte-a系统中检测多用户干扰的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移动通讯领域，尤其是涉及LTE和LTE-A系统中检测多用户干扰的方 法和装置。
【背景技术】
[0002] LTE(LongTermEvolution,长期演进）技术是由 3GPP(The3rdGeneration PartnershipProject,第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS(Universal MobileTelecommunicationsSystem,通用移动通信系统）技术标准的长期演进。 LTE-A(LTE-Advanced)则是LTE(LongTermEvolution)的继续演进。
[0003] LTE/LTE-A系统中在接收数据后，需要使用参考信号（RS，Reference Signal)进 行数据解调。参考信号既可以是CRS (Cell Specific RS，小区专用参考信号)，也可以是 DMRS(Demodulation RS，解调参考信号）。LTE系统中的DMRS可以在天线端口 7-8上传输， LTE-A中DMRS则可以在天线端口 7-14上传输。
[0004] 由于LTE/LTE-A采用透明的传输模式，在端口 7/8上传输DMRS时，用户终端（User equipment，UE)通过高层信令无法获知是否有其他用户终端存在，可能面临多用户干扰的 情况。对此通常的做法是假定同频干扰一直存在，而采用MMSE接收算法来抑制干扰，具体 做法如下。
[0005] 考虑一般的复数信道模型：y=Hs+n，其中y是接收到的NKX1信号向量， 的信道矩阵，s是NTX1的发送信号向量，n是NKX1复高斯噪声加干扰向量。符号s的协 方差为= 1、％相应于符号功率归一化且发送符号不相关。采用MMSE算法时，检测符 号的估计值由下式表示：
[0006]
[0007] 其中Rm=E(nnH)为干扰协方差矩阵。
[0008] 由于丽SE算法实际上是一种有偏估计，对检测信号的星座图会有一定的缩放效 果，因此按照标准进行星座图解调之前，还需要对检测符号的幅度进行还原。
[0009] 相比之下，如果能够确认不存在多用户干扰时，MMSE算法将退化为ZF算法：
[0010]
[0011] 此时NT=1，检测符号的计算比存在同频干扰时要简单得多，而且不需要进行幅度 调整。
[0012] 对比丽SE与ZF的计算表达式可以发现，虽然假设同频干扰时刻存在，采用丽SE 接收算法并不会造成吞吐率的下降，但是这样无疑会增加算法复杂度，给软硬件实现带来 额外的负担。
【发明内容】
[0013]本发明的一个目的是提供一种LTE和LTE-A系统中检测多用户干扰的方法，以检 测接收信号中是否存在多用户干扰。
[0014]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种检测多用户干扰的方法，包 括以下步骤：对具有不同发送天线端口和加扰号组合的第一至第四数据流进行信道初估 计，获得第一至第四信道初估计值，其中第一、第二数据流的发送天线端口不同而加扰号相 同，第三、第四数据流的发送天线端口不同而加扰号相同，而该第一、第三数据流的发送天 线端口相同而加扰号不同；校准该第一信道初估计值而获得第一信道估计值，其中选定该 第一信道初估计值作为业务用户的数据流的信道初估计值；在该第三和第四信道初估计值 中，消除该第一信道估计值的干扰，获得第三和第四信道估计值；分别计算经过消除干扰的 第三和第四信道估计值的功率；以及分别比较该第三和第四信道估计值的功率与一预设门 限，以判断该第二至第四信道初估计值是否为干扰。
[0015] 在本发明的一实施例中，校准该第一信道初估计值而获得第一信道估计值的方法 为维纳滤波方法。
[0016] 在本发明的一实施例中，计算经过消除干扰的第三和第四信道估计值的功率的方 法包括：将干扰检测单元内的信道估计值相加。
[0017] 在本发明的一实施例中，将干扰检测单元内各时隙的信道估计值相加。
[0018] 在本发明的一实施例中，将干扰检测单元内各子帧的信道估计值相加。
[0019] 在本发明的一实施例中，分别比较该第三和第四信道估计值的功率与一预设门 限，以判断该第二至第四信道初估计值是否是干扰的步骤包括：如果该第三和第四信道估 计值的功率都不超过该预设门限，则判定该第二至第四信道初估计值均不是干扰；如果该 第三和第四信道估计值的功率都超过该预设门限，则判定该第二信道初估计值是干扰，该 第三和第四信道初估计值均不是干扰；如果该第三和第四信道估计值之一的功率超过该预 设门限，则判定功率超过该预设门限的信道估计值是干扰，其余信道初估计值均不是干扰。
[0020] 在本发明的一实施例中，上述方法还包括根据干扰情形，选择对应的多输入多输 出检测方法。
[0021] 在本发明的一实施例中，如果存在干扰，则使用MMSE算法，如果不存在干扰，则使 用ZF算法。
[0022] 本发明还提出一种检测多用户干扰的装置，包括：
[0023] 用于对具有不同发送天线端口和加扰号组合的第一至第四数据流进行信道初估 计，获得第一至第四信道初估计值的模块，其中第一、第二数据流的发送天线端口不同而加 扰号相同，第三、第四数据流的发送天线端口不同而加扰号相同，而该第一、第三数据流的 发送天线端口相同而加扰号不同；
[0024]用于校准该第一信道初估计值而获得第一信道估计值的模块，其中选定该第一信 道初估计值作为业务用户的数据流的信道初估计值；
[0025] 用于在该第三和第四信道初估计值中消除该第一信道估计值的干扰，获得第三和 第四信道估计值的模块；
[0026] 用于分别计算经过消除干扰的第三和第四信道估计值的功率的模块；以及
[0027] 用于分别比较该第三和第四信道估计值的功率与一预设门限，以判断该第二至第 四信道初估计值中是否是干扰的模块。
[0028] 本发明的上述方案可以准确地判断多用户干扰，从而为选择合适的MM0检测算 法提供依据，与固定采用MMSE算法的方案相比，本发明可以灵活选择接收算法，降低算法 实现复杂度。
【附图说明】
[0029] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中：
[0030] 图1示出本发明一实施例的方法流程图。
[0031] 图2示出本发明一实施例的多用户干扰判断流程。
【具体实施方式】
[0032] 现在参考附图描述所要求保护的主题，在全部附图中使用相同的参考标号来指相 同的元素。在以下描述中，为解释起见，陈述了众多具体细节以提供对所要求保护的主题的 全面理解。然而，显而易见的是，这些主题也可以不采用这些具体细节来实施。
[0033] 为叙述方便，首先做如下约定：
[0034] 用（p，n_SCID)表示数据流，p是发送天线端口，取值为7或8,n_SCID为加扰号， 取值为〇或1，n_SCID相同的数据流其参考信号（RS)序列是正交的。接收RS序列表示为 R=YH+N，其中Y为发送RS序列，H为信道矩阵，N为噪声向量。
[0035] 图1示出本发明一实施例的方法流程图，其中虚框内为检测多用户干扰的方法。 现参考图1所示描述本实施例的流程。
[0036] 在步骤101，用户终端（UE)接收数据及相应参数。
[0037] 在此，数据流用（p，n_SCID)表示。如前所述，p和n_SCID各有两种取值，二者的 组合共有四种（7, 0)、（8, 0)、（7, 1)、（8, 1)，由此对应四种可能的数据流，分别对应四个可能 的用户。在此称为第一数据流、第二数据流、第三数据流和第四数据流。这里只有一个数据 流为业务用户的数据流，即所需的数据流。如果存在其它数据流，即为干扰。
[0038] 由于尚未得知其他用户是否存在，因此在步骤102,需要对数据流（p，n_SCID)的 四种组合（7, 0)、（8, 0)、（7, 1)、（8, 1)全部进行信道初估计。也就是说，对Y的取值进行遍 历，获得第一至第四信道初估计值。
[0039] 使用信道初估计值这一参数的好处在于，用户终端在接收数据后原本就会进行信 道初估计，因此步骤102实际上不需耗费额外的操作。
[0040] 在此，记获得第一至第四信道初估计值为H1~H4。并且，选定第一信道初估计值 H1作为业务用户的数据流的信道初估计值。这里的选定只是假设，并非意味着业务用户的 数据流的信道初估计值就是H1。在替代实施例中，也可以选定第二、第三或第四信道初估计 值作为业务用户的数据流的信道初估计值。
[0041] 在步骤103,校准第一信道初估计值，获得第一信道估计值。在此，第一信道初估计 值已经作为业务用户的数据流的信道初估计值。
[0042] 在一实施例中，校准第一信道初估计值的算法包括采用维纳滤波校准第一信道初 估计值。
[0043] 步骤103的好处在于，可以提高多用户干扰检测的准确性。
[0044] 第一信道初估计值H1经过校准后，得到第一信道估计值H1'。
[0045] 在步骤104,在第三和第四信道初估计值中，消除第一信道估计值的干扰，获得第 三和第四信道估计值。
[0046] 经过处理，得到第三和第四信道估计值H3'和H4'。
[0047] 由于第三和第四数据流的加扰号n_SCID为1，与第一信道初估计值H1的加扰号 n_SCID(为0)不相等，代表二者的RS序列并非相互正交，对第三和第四数据流进行信