一种信号干扰的滤波方法及相关装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种信号干扰的滤波方法及相关装置，其中，所述装置包括：查找模块，用于在时频域上选定区域进行参数估计，得到估计参数，将所述估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中查找出补偿系数，所述补偿系数查找表包含预设的各个估计参数及其对应的补偿系数；修正模块，用于计算选定的所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵，并基于所述补偿系数对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正；滤波模块，用于对修正后的自相关矩阵进行Cholesky分解，得到白化矩阵，并通过所述白化矩阵对选定的所述区域内的接收信号进行干扰滤波。采用本发明，能够对选定区域内的信号进行有效地干扰消除，提高了信号检测性能，且操作简单。
【专利说明】一种信号干扰的滤波方法及相关装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种信号干扰的滤波方法及相关装置。
【背景技术】
[0002]随着无线宽带通信技术的发展，用户对通信系统的性能提出了更高的要求。2004 年底，3GPP(3rd Generation Partnership Project,第 3 代合作伙伴计划)开始了 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术的 LTE (Long Term Evolution,长期演进)项目。其中，MIMO (Multiple-1nputMultiple-Output,多输入多输出)和 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex,正交频分复用)是该LTE项目中最为关键的两个技术。
[0003]为使小区边缘的用户能够获得质量高的通信话音和数据业务服务，则要求更高的峰值吞吐量和平均吞吐量，因此，先进的多天线传输技术如高阶的SU-MIMO(Singer-UserMultiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,单用户多发多收系统)> MU-MIMO (Mult1-UserMultiple-1nput Mu 11 ip I e-0utput,多用户多发多收系统)、CoMP (Coordinated MultiplePoints Transmission,多点协作传输)等得到蓬勃发展。然而，小区内数据流之间的干扰，同频小区之间的互相干扰成了制约通信性能的瓶颈。为了抑制或消除层间(intra-cell)干扰、小区间(inter-cell)干扰、用户间干扰等，以获得更大的吞吐量，IRC (InterferenceRejection Combining,干扰抑制合并)技术成为一个值得考虑的方案。
[0004]IRC通过将干扰进行白化以达到抑制干扰的目的，是一种实现简单、性能优越的干扰抑制技术。现有技术中，为了抑制干扰，UE(User Equipment,用户设备)会在解调之前采用IRC技术做噪声白化处理。首先在时频域上选定一个区域来计算干扰的相关阵，该区域内所有数据利用估计出的同一个干扰相关阵来进行干扰消除。然而，IRC的实施需要利用信道估计信息，目前对用于得到白化矩阵的干扰相关阵的估计依赖于导频点的信道信息，通常假设接收端已知理想的信道信息，与真实信道信息之间不可避免的存在误差。当没有考虑信道估计误差时得到的干扰白化矩阵不够准确，不能很好地匹配干扰的实际特性以进行干扰消除。
【发明内容】
[0005]本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种信号干扰的滤波方法及相关装置，可有效地对选定区域的信号进行干扰滤波。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种信号干扰的滤波装置，包括:
[0007]查找模块，用于在时频域上选定区域进行参数估计，得到估计参数，将所述估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中查找出补偿系数，所述补偿系数查找表包含预设的各个估计参数及其对应的补偿系数；
[0008]修正模块，用于计算选定的所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵，并基于所述补偿系数对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正；[0009]滤波模块，用于对修正后的自相关矩阵进行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩阵，并通过所述白化矩阵对选定的所述区域内的接收信号进行干扰滤波。
[0010]结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所修正模块包括:
[0011]矩阵计算单元，用于根据选定的所述区域内各导频点的信道信息及接收信号计算
得到所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵.K,，所述区域内包括至少一个导频点；
[0012]元素修正单元，用于根据公式
【权利要求】
1.一种信号干扰的滤波装置，其特征在于，包括: 查找模块，用于在时频域上选定区域进行参数估计，得到估计参数，将所述估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中查找出补偿系数，所述补偿系数查找表包含预设的各个估计参数及其对应的补偿系数； 修正模块，用于计算选定的所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵，并基于所述补偿系数对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正； 滤波模块，用于对修正后的自相关矩阵进行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩阵，并通过所述白化矩阵对选定的所述区域内的接收信号进行干扰滤波。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所修正模块包括: 矩阵计算单元，用于根据选定的所述区域内各导频点的信道信息及接收信号计算得到所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵:Rua,所述区域内包括至少一个导频点； 元素修正单元，用于根据公式―= —+ 对所述自相关矩阵霞_的对角线元素邊Ig(I)进行修正； 其中，所述R。为查找出的所述补偿系数；所述P为功率控制因子；α为修正调节因子，通过离线仿真预先确定为所述自相关矩阵修正后的对角线元素。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于， 所述装置被应用于选定的所述区域内不包含小区专用导频信号CRS的符号上的非导频资源单元，所述元素修正单元根据公式—=金g(S--)[l+(a + p).尺.]对所述进行修正时，Snw的非对角线元素保持不变，所述P为Pa，所述Pa由基站通过信令通知给所述装置；或 所述装置被应用于选定的所述区域内包含小区专用导频信号CRS的符号上的非导频资源单元，所述元素修正单元根据公式(量+ 对所述进行修正时，的非对角线元素保持不变，所述P为PaPb，所述Pa和所述Pb由基站通过信令通知给所述装置。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，还包括: 预置模块，用于预置补偿系数查找表； 其中，所述预置模块包括: 样本确定单元，用于根据预设估计参数的取值范围确定估计信道信息样本集合，所述估计信道信息样本集合中包含至少一个估计信道信息样本； 功率获取单元，用于获取理想信道信息与所述估计信道信息样本集合中各个估计信道信息样本之间的信道估计误差的平均功率； 元素获取单元，用于获取所述估计信道信息样本集合中各个估计信道信息样本所对应的干扰数据的平均自相关矩阵，对获取的所述平均自相关矩阵中所有对角线元素求平均值，得到对角线元素的平均值；系数确定单元，用于根据所述信道估计误差的平均功率及所述对角线元素的平均值，确定补偿系数查找表中与所述预设估计参数的取值范围对应的补偿系数。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述功率获取单元包括: 第一功率获取子单元，用于当所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于小区专用导频信号CRS的信道估计而得到时，将未经过预编码处理的所述各估计信道信息样本对应的信道估计误差的平均功率，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率；或 第二功率获取子单元，用于当所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到时，根据所述各估计信道信息样本的信道估计误差与数据层数，确定 所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二功率获取子单元具体用于: 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到，且数据层数RI为I或2，则将所述各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率与数据层数的乘积，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二功率获取子单元具体用于: 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到，且数据层数RI为3或4，则将所述各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率与数据层数的乘积的二分之一，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
8.如权利要求3-7任一项所述的装置，其特征在于， 若计算得到的所述自相关矩阵是基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到的，则有P a = I。
9.如权利要求3-7任一项所述的装置，其特征在于， 若计算得到的所述自相关矩阵是对物理广播信道PBCH、物理下行控制信道roCCH、物理控制格式指示信道PCFICH或物理混合自动重传指示信道PHICH进行的信道估计而得到的，则有Pa= P B = 1°
10.一种信号干扰的滤波方法，其特征在于，包括: 在时频域上选定区域进行参数估计，得到估计参数，将所述估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中查找出补偿系数，所述补偿系数查找表包含预设的各个估计参数及其对应的补偿系数； 计算选定的所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵，并基于所述补偿系数对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正； 对修正后的自相关矩阵进行楚列斯基Cholesky分解，得到白化矩阵，并通过所述白化矩阵对选定的所述区域内的接收信号进行干扰滤波。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述计算选定的所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵，并基于所述补偿系数对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正，包括: 根据选定的所述区域内各导频点的信道信息及接收信号计算得到所述区域内干扰数据对应的自相关矩阵昼_,所述区域内包括至少一个导频点； 根据公式
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于， 所述方法被应用于选定的所述区域内不包含小区专用导频信号CRS的符号上的非导频资源单元，根据公式
13.如权利要求10-12任一项所述的方法，其特征在于，在时频域上选定区域进行参数估计，得到估计参数，将所述估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中查找出补偿系数之前，还包括: 预置补偿系数查找表； 其中，所述预置补偿系数查找表，包括: 根据预设估计参数的取值范围确定估计信道信息样本集合，并获取理想信道信息与所述估计信道信息样本集合中各个估计信道信息样本之间的信道估计误差的平均功率，所述估计信道信息样本集合中包含至少一个所述估计信道信息样本； 获取所述估计信道信息样本集合中各个估计信道信息样本所对应的干扰数据的平均自相关矩阵，对获取的所述平均自相关矩阵中所有对角线元素求平均值，得到对角线元素的平均值； 根据所述信道估计误差的平均功率及所述对角线元素的平均值，确定补偿系数查找表中与所述预设估计参数的取值范围对应的补偿系数。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述获取理想信道信息与所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本之间的信道估计误差的平均功率，包括: 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于小区专用导频信号CRS的信道估计而得到的，则将未经过预编码处理的所述各估计信道信息样本对应的信道估计误差的平均功率，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率；或 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到的，则根据所述各估计信道信息样本的信道估计误差与数据层数，确定所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述各估计信道信息样本的信道估计误差与数据层数，确定所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率，包括: 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到，且数据层数RI为I或2，则将所述各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率与数据层数的乘积，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率；或， 若所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本为基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到，且数据层数RI为3或4，则将所述各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率与数据层数的乘积的二分之一，确定为所述估计信道信息样本集合中各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
16.如权利要求12-15任一项所述的方法,其特征在于， 若计算得到的所述自相关矩阵是基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到的，则有Pa = I。
17.如权利要求12-15任一项所述的方法，其特征在于， 若计算得到的所述自相关矩阵是对物理广播信道PBCH、物理下行控制信道H)CCH、物理控制格式指示信道PCFICH或物理混合自动重传指示信道PHICH进行的信道估计而得到的，则有Pa= P B = 1°
【文档编号】H04L25/03GK103997473SQ201410200909
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】王潇雨, 汪浩, 高振兴 申请人:华为技术有限公司