CN115087010B - 灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法及装置，涉及通信技术领域，用于全面准确的确定终端的下行信号的信号质量。该灵活帧结构仿真系统包括终端的服务小区和干扰小区。该方法包括：确定多个干扰下行信号对第一下行信号的第一干扰值以及噪声对第一下行信号的第二干扰值；根据预设干扰消除因子库以及干扰终端的干扰夹角，确定干扰终端的干扰消除因子，并根据该干扰消除因子、干扰终端的信号发射功率以及与终端之间的链路损耗，计算干扰上行信号对第一下行信号的第三干扰值；根据第一下行信号的信号强度以及第一干扰值、第二干扰值和第三干扰值等多个干扰源的干扰值，准确全面的确定第一下行信号的信噪比。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法及装置。
背景技术
在具有时分双工(time division duplexing，TDD)模式的通信系统中，小区可以使用同一频率信道(即载波)的不同时隙实现信号的发送和接收。也即使说，小区通过TDD技术可以将通信系统的上下行链路分配到同一个频谱上。其中，上下行链路分别占用不同的时间段，从而可以充分使用无线资源，适应不同业务的非对称特性。
具有TDD模式的通信系统中，定义了不同的子帧配置结构，例如，可以包括DSUUU、DDSUU和DDDSU。其中，D表示下行时隙(Downlink slot)是指用于下行传输的时隙。S表示特殊时隙(Special slot)是指用于下行传输或上行传输的时隙。U表示上行时隙(Uplinkslot)是指用于上行传输的时隙。这样，小区可以根据自身承载的上下行业务量，灵活的选择合适的子帧结构配置，从而使用子帧结构配置的上下行带宽传输业务。但是当不同的小区采用不同的子帧配置结构向终端发送下行信号时，终端接收到的下行信号会受到交叉时隙干扰的问题。此时，需要对终端接收到的下行信号进行检测，用以确定下行信号的信号质量。
发明内容
本申请提供了一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法及装置，用于全面准确对终端接收到的下行信号进行检测，以确定该下行信号的信号质量。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，提供了一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法，其中，该灵活帧结构仿真系统包括目标终端的服务小区和多个干扰小区，干扰小区发送的下行信号对服务小区向目标终端发送的第一下行信号产生干扰，该方法包括：确定多个干扰小区的下行信号对第一下行信号的第一干扰值以及噪声对第一下行信号的第二干扰值；确定干扰终端的干扰夹角，并根据该干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子，干扰终端发送的上行信号对第一下行信号产生干扰，该干扰夹角为目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线之间的夹角，预设干扰消除因子库包括多个干扰夹角及每个干扰夹角对应的干扰消除因子，干扰终端的干扰消除因子用于表征干扰终端发送的上行信号对第一下行信号的干扰程度；根据干扰终端的干扰消除因子、干扰终端的信号发射功率以及干扰终端与目标终端之间的链路损耗，计算干扰终端的上行信号对第一下行信号的第三干扰值；根据第一下行信号的信号强度、第一干扰值、第二干扰值和第三干扰值，确定第一下行信号的信噪比。
基于本申请提供的技术方案，当服务小区采用灵活帧结构向终端发送下行信号时，终端接收到的来自服务小区的下行信号可以受到相邻小区的下行信号和干扰终端的上行信号的干扰。因此，本申请实施例中，可以根据对终端接收到的来自服务小区的下行信号产生干扰的多个干扰源(如，干扰小区的下行信号、噪音、干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率)，计算终端接收到的来自服务小区的下行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量，因此，本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对终端接收到的下行信号的信号质量进行评估。
一种可能的实现方式中，多个干扰小区包括强干扰小区和弱干扰小区，强干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值的干扰小区，弱干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗小于预设阈值的干扰小区，上述“确定多个干扰小区的下行信号对第一下行信号的第一干扰值”包括：根据强干扰小区的信号发射功率、目标终端与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵，计算强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值；根据弱干扰小区的信号发射功率与目标终端到弱干扰小区的链路损耗，计算弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值，第一干扰值包括：强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值和弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。
一种可能的实现方式中，上述“确定干扰终端的干扰夹角”的方法具体包括：以目标终端的位置信息为中心点，按照预设方向旋转目标终端与服务小区的连线，以使得旋转后的目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线重合；根据目标终端与所述服务小区的连线旋转的角度，确定干扰终端的干扰夹角，干扰夹角大于或等于0°且小于或等于180°。
一种可能的实现方式中，该方法还包括：通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角；将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间；确定每个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子，并根据多个夹角区间和每个夹角区间对应的干扰消除因子，构建干扰消除因子库。上述“根据干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子”的方法具体包括：确定预设干扰消除因子库的多个夹角区间中与干扰终端的干扰夹角对应的目标夹角区间，并将该目标夹角区间对应的干扰消除因子，作为干扰终端的干扰消除因子。
一种可能的实现方式中，上述“确定多个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子”的方法具体可以包括：针对多个夹角区间中的任一夹角区间，将该夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为该夹角区间对应的干扰消除因子；在多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与该第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定第一夹角区间对应的干扰消除因子，第一夹角区间不存在采用点的干扰夹角。
一种可能的实现方式中，上述“根据与第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定第一夹角区间对应的干扰消除因子”的方法具体包括：若第一夹角区间为多个夹角区间的边缘，则将与第一夹角区间相邻的夹角区间，作为第一夹角区间的干扰消除因子；若第一夹角区间存在两个相邻的夹角区间且该两个相邻的夹角区间具有对应的干扰消除因子，则将两个相邻的夹角区间对应的干扰消除因子的均值，作为第一夹角区间对应的干扰消除因子。
一种可能的实现方式中，第一下行信号的信噪比满足预设公式，预设公式为：SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3)；其中，SINR为第一下行信号的信噪比，S1为第一下行信号的信号强度，B1为第一干扰值，B2为第二干扰值，B3为第三干扰值。
第二方面，提供了一种灵活帧结构仿真系统的信号检测装置(后续为了便于描述，检测为信号检测装置)，该灵活帧结构仿真系统包括目标终端的服务小区和多个干扰小区，干扰小区的下行信号对服务小区向目标终端发送的第一下行信号产生干扰，该信号检测装置可以为用于实现第一方面或第一方面的任一可能的设计所述的方法的功能模块。该信号检测装置可以实现上述各方面或者各可能的设计中所执行的功能，所述功能可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。如：该信号检测装置包括确定单元和处理单元。
确定单元，用于确定多个干扰小区的下行信号对第一下行信号的第一干扰值以及噪声对第一下行信号的第二干扰值。
确定单元，还用于确定干扰终端的干扰夹角，并根据该干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子，干扰终端发送的上行信号对第一下行信号产生干扰，干扰终端的干扰夹角为目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线之间的夹角，预设干扰消除因子库包括多个干扰夹角及每个干扰夹角对应的干扰消除因子，干扰终端的干扰消除因子用于表征干扰终端发送的上行信号对第一下行信号的干扰程度。
处理单元，用于根据干扰终端的干扰消除因子、干扰终端的信号发射功率以及干扰终端与目标终端之间的链路损耗，计算干扰终端的上行信号对第一下行信号的第三干扰值。
处理单元，还用于根据第一下行信号的信号强度、第一干扰值、第二干扰值和第三干扰值，确定第一下行信号的信噪比。
其中，该信号检测装置的具体实现方式可以参考第一方面或第一方面的任一可能的设计提供的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法的行为功能，在此不再重复赘述。因此，该灵活帧结构仿真系统的信号检测装置可以达到与第一方面或者第一方面的任一可能的设计相同的有益效果。
一种可能的实现方式中，多个干扰小区包括强干扰小区和弱干扰小区，强干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值的干扰小区，弱干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗小于预设阈值的干扰小区，确定单元，具体用于：根据强干扰小区的信号发射功率、目标终端与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵，计算强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值；根据弱干扰小区的信号发射功率与目标终端到弱干扰小区的链路损耗，计算弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值，第一干扰值包括：强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值和弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。
一种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：以目标终端的位置信息为中心点，按照预设方向旋转目标终端与服务小区的连线，以使得旋转后的目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线重合；根据目标终端与所述服务小区的连线旋转的角度，确定干扰终端的干扰夹角，干扰夹角大于或等于0°且小于或等于180°。
一种可能的实现方式中，确定单元，还用于通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角；处理单元，还用于将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间；确定单元，还用于将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间。确定单元，具体用于确定预设干扰消除因子库的多个夹角区间中与干扰终端的干扰夹角对应的目标夹角区间，并将该目标夹角区间对应的干扰消除因子，作为干扰终端的干扰消除因子。
一种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：针对多个夹角区间中的任一夹角区间，将该夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为该夹角区间对应的干扰消除因子；在多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与该第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定第一夹角区间对应的干扰消除因子，第一夹角区间不存在采用点的干扰夹角。
一种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：若第一夹角区间为多个夹角区间的边缘，则将与第一夹角区间相邻的夹角区间，作为第一夹角区间的干扰消除因子；若第一夹角区间存在两个相邻的夹角区间且该两个相邻的夹角区间具有对应的干扰消除因子，则将两个相邻的夹角区间对应的干扰消除因子的均值，作为第一夹角区间对应的干扰消除因子。
一种可能的实现方式中，第一下行信号的信噪比满足预设公式，预设公式为：SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3)；其中，SINR为第一下行信号的信噪比，S1为第一下行信号的信号强度，B1为第一干扰值，B2为第二干扰值，B3为第三干扰值。
第三方面，提供了一种灵活帧结构仿真系统的信号检测装置(后续为了便于描述，简称为信号检测装置)。该信号检测装置可以实现上述各方面或者各可能的设计中所执行的功能，所述功能可以通过硬件实现，如：一种可能的设计中，该信号检测装置可以包括：处理器和通信接口，处理器可以用于支持该信号检测装置实现上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中所涉及的功能，例如：处理器根据预设神经网络算法，确定干扰终端的干扰消除因子。
在又一种可能的设计中，该信号检测装置还可以包括存储器，存储器用于保存该信号检测装置必要的计算机执行指令和数据。当该信号检测装置运行时，该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该信号检测装置执行上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为可读的非易失性存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令或者程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法。
第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法。
第六方面，提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器以及通信接口，该芯片系统可以用于实现上述第一方面或第一方面的任一可能的设计中灵活帧结构仿真系统的信号检测装置所执行的功能，例如处理器用于确定目标终端接收到的第一下行信号的信号强度。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件，不予限制。
其中，第二方面至第六方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面所带来的技术效果，不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种信号检测装置300的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种下行信号检测方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种预设干扰消除因子库的构建方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种干扰小区的干扰夹角的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种干扰终端的干扰夹角的示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法的示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法的示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种信号检测装置100的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
还应当理解的是，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在或添加。
为了保证建设的小区能够带来最大的吞吐量增益，在实际组网之前，可以通过仿真的方式对规划的通信系统的通信质量进行评估分析。例如，对于具有TDD模型的通信系统中的新空口(new radio，NR)小区，NR小区采用毫米波频段进行信号的传输数据。但是毫米波频段的穿透性能较差，在隔离度较好的环境下，NR小区可以采用灵活帧的方式，使用的不同的子帧配置结构对应的带宽传输数据。但是，当NR小区采用灵活帧的方式与终端进行信号传输时，会引入交叉时隙干扰的问题，容易造成系统容量的下降。
通常情况下，可以通过信噪比，确定终端接收到的下行信号的信号质量。例如，可以通过信噪比映射下行信号的误块率，从而可以计算终端的数据吞吐量。因此，为了评估通信系统的网络质量，在组网之前，可以先进行仿真，用以确定终端接收到的下行信号的信噪比。
一种仿真场景中，当小区和终端采用同帧结构进行信号传输时，小区向终端发送的下行信号可以受到同时隙的干扰小区发送的下行信号的干扰。当某个被检测小区(后续为了与干扰小区进行区别，被检测小区称为服务小区)向目标终端的下行信号时，可以先通过下述公式一计算目标终端接收到的来自服务小区的下行信号。
其中，y表示服务小区发送的下行信号到达目标终端时的信号。P1表示服务小区向目标终端发送下行信号时使用的信号发射功率。H1s表示目标终端与服务小区之间的信道矩阵。该信道矩阵的阶数为Np×Nb。信道矩阵中的元素表示目标终端的天线与服务小区的天线之间的频域信道响应。Np为目标终端的天线数，Nb为服务小区的天线数。W1表示服务小区的预编码矩阵。该预编码矩阵的阶数为Nb×M1。M1为下行信号的信号流数。x1＝(x1.1，x1.2，…，x1.M)T为目标终端发送的有用信号的归一化向量。Pi表示第i个强干扰小区发送下行信号时使用的信号发射功率。i为正整数。H1g表示目标终端与强干扰小区之间的信道矩阵。Wi表示第i个强干扰小区的预编码矩阵。xi＝(x1，x2，…，xMj)T表示干扰终端发送的信号的归一化向量。z为噪音，z＝(z1，z2，…，zNr)T。z中的元素是独立同分布的CN(0，σ2)。σ2为噪声的方差。Pw表示第i个弱干扰小区的信号发射功率。Lig表示目标终端与第i个弱干扰小区之间的链路损耗。该链路损耗可以包括大尺度路径损耗和天线增益。大尺度路径损耗和天线增益的计算方法可以参照现有技术，不予赘述。
需要说明的是，干扰终端可以是指对目标终端接收到的下行信号产生干扰的终端。干扰小区可以是指发送的下行信号能够干扰到服务小区的下行信号的小区。干扰小区可以包括强干扰小区和弱干扰小区。
例如，如图1所示，为本申请实施例提供的一种通信系统。该通信系统可以包括多个小区(如小区1和小区2)和多个终端(如终端1和终端2)。该多个小区中每个小区可以为接入该小区的终端提供服务。例如，小区1可以为终端1提供通信服务，小区2可以为终端2提供通信服务。
对于终端1来说，小区1可以称为服务小区。当小区1和小区2使用同帧结构同时隙向发送下行信号时，小区2向终端2发送的下行信号可以对小区1向终端1发送的下行信号产生干扰。此时，小区2可以称为小区1和终端1的干扰小区。
其中，如果小区2到终端1的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值，则小区2可以称为终端1的强干扰小区；如果小区2到终端1的大尺度路径损耗小于预设阈值，则小区2可以称为终端1的弱干扰小区。
或者，如果终端1具有多个干扰小区，则可以根据该多个干扰小区到终端1的大尺度路径损耗的大小进行排序，并将前N个干扰小区作为终端1的强干扰小区，其余的干扰小区作为终端1的弱干扰小区。N为小于干扰小区的数量的正整数。
在信号接收端，为了减少信号的失真以及减轻码间干扰(inter-symbolinterference，ISI)和噪声对信号的综合影响。信号接收端(如目标终端)可以对该信号进行线性检测，得到检测后的信号(也即，恢复后的原始信号)。
例如，目标终端可以采用预设线性检测算法对接收到下行信号进行检测。预设线性检测算法可以为破零(zero forcing，ZF)、最小均方误差(minimum mean square error，MMSE)等，当然，也可以为其他线性检测算法，不予限制。
一种示例中，目标终端可以使用预设检测矩阵对接收到的下行信号进行线性检测，得到检测后的下行信号。
例如，预设检测矩阵为D，D的阶数为M1×Np。则检测后的下行信号为：
其中，表示目标终端接收到的下行信号，该下行信号包括有用信号和流间干扰信号。/>表示多用户(multi-user，MU)配对终端组中其他终端的干扰信号以及强干扰小区的干扰信号。MU配对终端组包括目标终端以及目标终端的一个或多个干扰终端。Dz表示噪音干扰。/>表示弱干扰小区的干扰信号。
为了便于描述，上述检测后的下行信号可以变形为：
其中，
对于目标终端接收到的下行信号中的任一信号流(如第m路信号流)，该第m路信号流的经线性检测后的信号为：
其中，Am为A的第m行元素。Bim为Bi的第m行元素。
则第m路信号的信噪比为：
其中，Amj为A的第m行第j列元素。Bimj为Bi的第m行第j列元素。Dmj为D的第m行第j列元素。
另一种仿真场景中，当小区和终端采用灵活帧结构进行信号传输时，小区发送的下行信号不仅受到同时隙的干扰小区的下行信号的干扰，还可以受到干扰终端的上行信号的干扰。
例如，如图2所示，当干扰终端向干扰小区发送上行信号时，该上行信号可以被服务小区接收到。当干扰小区与目标终端使用的时隙资源相同时，该上行信号会对目标终端接收到的下行信号产生干扰。同时，干扰小区向干扰终端发送的上行信号也会对服务小区发送的下行信号产生干扰。
鉴于此，本申请实施例提供了一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法，当服务小区采用灵活帧结构向终端发送下行信号时，终端接收到的来自服务小区的下行信号可以受到相邻小区的下行信号和干扰终端的上行信号的干扰。基于此，本申请实施例中，可以根据对终端接收到的来自服务小区的下行信号产生干扰的多个干扰源(如，干扰小区的下行信号、噪音、干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率)，计算终端接收到的来自服务小区的下行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量，因此，本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对终端接收到的下行信号的信号质量进行评估。
需要说明的是，上述图1和图2所示的通信系统均为仿真设备通过仿真构建的通信系统。图1、图2中的小区和终端均处于同一仿真系统中。本申请实施例中的方法是通过仿真模拟实际的通信环境，从而得到小区的下行信号的信噪比。如此，后续在组网时，通信工程人员可以根据仿真结果对待规划的小区进行调整或优化。
下面结合说明书附图对本申请实施例提供的方法进行详细说明。
需要说明的是，本申请实施例描述的网络系统是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络系统的演变和其他网络系统的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
一种示例中，本申请实施例还提供了一种信号检测装置，该信号检测装置可以用于执行本申请实施例的方法。例如，该信号检测装置可以为仿真设备，也可以为仿真设备中的器件。该信号检测装置可以设置有仿真软件，该仿真软件可以用于执行仿真过程。
例如，如图3所示，为本申请实施例提供的一种信号检测装置300的组成示意图。信号检测装置300可以包括处理器301，通信接口302以及通信线路303。
进一步的，该信号检测装置300还可以包括存储器304。其中，处理器301，存储器304以及通信接口302之间可以通过通信线路303连接。
其中，处理器301是CPU、通用处理器、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或它们的任意组合。处理器301还可以是其它具有处理功能的装置，例如电路、器件或软件模块，不予限制。
通信接口302，用于与其他设备或其它通信网络进行通信。通信接口302可以是模块、电路、通信接口或者任何能够实现通信的装置。
通信线路303，用于在信号检测装置300所包括的各部件之间传送信息。
存储器304，用于存储指令。其中，指令可以是计算机程序。
其中，存储器304可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和/或指令的其他类型的静态存储设备，也可以是随机存取存储器(random accessmemory，RAM)或可存储信息和/或指令的其他类型的动态存储设备，还可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或其他磁存储设备等，不予限制。
需要指出的是，存储器304可以独立于处理器301存在，也可以和处理器301集成在一起。存储器304可以用于存储指令或者程序代码或者一些数据等。存储器304可以位于信号检测装置300内，也可以位于信号检测装置300外，不予限制。处理器301，用于执行存储器304中存储的指令，以实现本申请下述实施例提供的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法。
在一种示例中，处理器301可以包括一个或多个CPU，例如，图3中的CPU0和CPU1。
作为一种可选的实现方式，信号检测装置300包括多个处理器，例如，除图3中的处理器301之外，还可以包括处理器307。
作为一种可选的实现方式，信号检测装置300还包括输出设备305和输入设备306。示例性地，输入设备306是键盘、鼠标、麦克风或操作杆等设备，输出设备305是显示屏、扬声器(speaker)等设备。
需要指出的是，信号检测装置300可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、移动手机、平板电脑、无线终端、嵌入式设备、芯片系统或有图3中类似结构的设备。此外，图3中示出的组成结构并不限定，除图3所示部件之外，还可以包括比图3更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本申请实施例中，芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
此外，本申请的各实施例之间涉及的动作、术语等均可以相互参考，不予限制。本申请的实施例中各个设备之间交互的消息名称或消息中的参数名称等只是一个示例，具体实现中也可以采用其他的名称，不予限制。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
下面结合图2所示网络架构，对本申请实施例提供的灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法进行描述。
需要说明的是，如图4所示，本申请实施例提供的方法包括预仿真阶段和仿真阶段。
其中，在预仿真阶段，可以构建预设干扰消除因子库。在仿真阶段，可以执行仿真任务。比如，仿真设备可以根据干扰终端的干扰夹角以及预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子，以及仿真计算多个干扰源的干扰值，进而可以得到终端接收到来自服务小区的下行信号的信噪比。下面对预仿真阶段和仿真阶段进行说明。
一、预仿真阶段，
如图5所示，本申请实施例提供的预设干扰消除因子库的构建方法可以S501和S502。
S501、通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角。
其中，采样点的数据源可以包括数据源1、数据源2、数据源3中一个或多个。数据源1可以是指当采用同帧结构时，目标终端(也称为被检测终端)的下行同时隙的强干扰用户的数据。数据源2可以是指当采用灵活帧结构时，目标终端的上行交叉时隙的强干扰用户的数据。数据源3可以是指当采用灵活帧结构时，目标终端的上行交叉时隙的强干扰用户和下行同时隙的强干扰用户的数据。
其中，每个采样点的数据可以包括采样点的干扰夹角和干扰消除因子。干扰消除因子大于0且小于1。
一种示例中，以数据源为上述数据源3为例，则在预仿真过程中，对于每个采用点，被检测终端接收到的下行信号可以为:
其中，下行强可以是指强干扰小区，下行弱可以是指弱干扰小区。上行强可以是指强干扰终端。上行弱可以是指弱干扰终端。Pj表示第j个强干扰终端的信号发射功率。j为正整数。H1j表示第j个强干扰终端与被检测终端之间的信道矩阵。Wj表示第j个强干扰终端的预编码矩阵。xj表示第j个强干扰终端发送的有用信号的归一化向量。Pm表示第m个弱干扰小区的信号发射功率。m为正整数。Lmw表示第m个弱干扰小区与被检测终端之间的链路损耗。Pn表示第n个弱干扰终端的信号发射功率。n为正整数。Lnw表示第n个弱干扰终端与被检测终端之间的链路损耗。
需要说明的是，强干扰终端和弱干扰终端的确定方法可以参照强干扰小区和弱干扰小区的确定方法，不予赘述。
一种可能的实现方式中，对于上述第i个强干扰小区，记该第i个强干扰小区的干扰消除因子/>q表示C的第q行的元素，j表示C的第j列的元素。
又一种可能的实现方式中，对于上述第j个强干扰终端，记该第j个强干扰终端的干扰消除因子/>q表示C的第q行的元素，j表示C的第j列的元素。
又一种可能的实现方式中，如图6所示，对于第i个强干扰小区(记做干扰小区i)，干扰小区i的干扰夹角可以为干扰小区i与终端1的连线与服务小区与被检测终端(记做终端1)的连线之间的夹角。
一种示例中，仿真设备可以以终端1为中心点，按照预设方向旋转服务小区与终端1的连线，直至服务小区与终端1的连线与干扰小区i与终端1的连线重合，得到服务小区与终端1的连线的旋转角度。仿真设备可以根据该旋转角度确定干扰小区i的干扰夹角。预设方向可以根据需要设置，例如可以为顺时针方向，也可以为逆时针方向。
例如，干扰小区i的干扰夹角满足下述公式二。
其中，θi表示干扰小区i的干扰夹角。αi表示服务小区与终端1的连线的旋转角度。
又一种可能的实现方式中，如图7所示，对于第j个强干扰终端(记做干扰终端j)，干扰终端j的干扰夹角可以为干扰终端j与终端1的连线与服务小区与终端1的连线之间的夹角。
一种示例中，仿真设备可以以终端1为中心点，按照预设方向旋转服务小区与终端1的连线，直至服务小区与终端1的连线与干扰终端j与终端1的连线重合，得到服务小区与终端1的连线的旋转角度。仿真设备可以根据该旋转角度确定干扰终端j的干扰夹角。
例如，干扰终端j的干扰夹角满足下述公式三。
其中，θj表示干扰终端j的干扰夹角。αj表示服务小区与终端1的连线的旋转角度。
S502、根据多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角，构建预设干扰消除因子库。
其中，预设干扰消除因子库可以包括多个干扰夹角及每个干扰夹角对应的干扰消除因子。
一种示例中，仿真设备可以根据S501中确定的多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角，构建预设干扰消除因子。
又一种示例中，为了后续能够根据预设干扰消除因子库，快速的确定干扰消除因子，仿真设备还可以将多个干扰夹角划分为多个夹角区间，并确定每个夹角区间对应的干扰消除因子。也即，预设干扰消除因子库可以包括多个夹角区间以及每个夹角区间对应的干扰消除因子。如此，后续在根据预设干扰消除因子库确定干扰用户的干扰消除因子时，可以先确定干扰用户的干扰夹角对应的夹角区间，并将干扰夹角区间对应的干扰消除因子作为干扰用户的干扰消除因子。
具体的，仿真设备可以将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间。例如，仿真设备可以以θstep为步长，将多个干扰夹角进行栅格化。θstep能够整除180。比如，θstep可以为5、10等，不予限制。仿真设备记录分割点Ωi＝q*θstep。q＝0、1、2、…、180/θstep。例如，θstep＝10，则分割点Ωi＝0、10、20、…、180，夹角区间分别为[0，10)、[10，20)、…、[170,180]。
一种示例中，如表1所示，表1中包括15个采样点的干扰夹角以及干扰消除因子。
表1
进一步的，在对多个采样点的干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间之后，仿真设备可以根据每个夹角区间包括的采样点的干扰消除因子，确定该夹角区间对应的干扰消除因子。
一种示例中，若夹角区间包括多个采样点的干扰夹角，则仿真设备可以根据该多个采样点的干扰消除因子，确定该夹角区间对应的干扰消除因子。例如，该夹角区间对应的干扰消除因子可以为该多个采样点的干扰消除因子的均值或中间值。
又一种示例中，若夹角区间不包括采样点的干扰夹角，则仿真设备可以根据该夹角区间相邻的夹角区间的干扰消除因子，确定该夹角区间对应的干扰消除因子。
例如，若该夹角区间位于多个夹角区间的边缘，则仿真设备可以将与该夹角区间相邻的夹角区间的干扰消除因子作为该夹角区间的干扰消除因子。
又例如，若该夹角区间位于多个夹角区间之间，则仿真设备可以根据与该夹角区间相邻的两个夹角区间的干扰消除因子，确定该夹角区间的干扰消除因子。
比如，仿真设备可以将该相邻的两个夹角区间的干扰消除因子的均值作为该夹角区间的干扰消除因子。
又比如，仿真设备可以对该相邻的两个夹角区间的干扰消除因子进行拟合，确定该夹角区间的干扰消除因子。
其中，对该相邻的两个夹角区间的干扰消除因子进行拟合是指根据相邻的两个夹角区间的干扰夹角和干扰消除因子，构建线性方程。仿真设备可以根据该线性方程以及夹角区间的干扰夹角，计算得到该夹角区间对应的干扰消除因子。
基于表1所示的数据以及上述多个夹角区间，可以得到每个夹角区间对应的干扰消除因子。每个夹角区间对应的干扰消除因子可以如表2所示。
表2
需要说明的是，上述表2中，夹角区间[100，110)和夹角区间[100，110)均不包括采样点的干扰夹角。因此，仿真设备可以根据夹角区间[90，100)对应的干扰消除因子和夹角区间[110，120)对应的干扰消除因子进行拟合，计算夹角区间[100，110)和夹角区间[110，120)的干扰消除因子。
例如，夹角区间[90，100)对应的向量为(90，0.25)，夹角区间[120，130)对应的向量为(120，0.28)。基于该两个向量，仿真设备可以构建线性方程y＝0.001x+0.16。如此，仿真设备根据该线性方程，可以计算得到夹角区间[100，110)对应的干扰消除因子为0.26，夹角区间[110，120)对应的干扰消除因子为0.27。
基于上述S501和S502，在预仿真阶段，可以根据多个采样点的干扰夹角和干扰消除因子，可以构建预设干扰消除因子库。如此，后续可以根据干扰终端的干扰夹角以及该预设干扰消除因子库，快速、方便的确定干扰终端的干扰消除因子。
二、仿真阶段。
如图8所示，本申请提供了一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法，该方法包括：
S801、确定多个干扰小区的下行信号对第一下行信号的第一干扰值以及噪音对第一下行信号的第二干扰值。
其中，第一下行信号为服务小区向目标终端发送的下行信号。服务小区可以为图2中的服务小区。目标终端可以为图2中的目标终端。干扰小区可以为图2中小区2。
一种示例中，按照干扰小区与目标终端之间的大尺度路径损耗可以将多个干扰小区分为强干扰小区和弱干扰小区。强干扰小区和弱干扰小区可以参照上面的描述，不予赘述。噪声可以是指除干扰小区和干扰终端以外的干扰信号。
其中，第一干扰值可以为强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值与弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值的和。
一种示例中，仿真设备可以根据强干扰小区的信号发射功率、目标终端与强干扰小区之间的信道矩阵、强干扰小区的预编码矩阵，计算强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。
例如，强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值可以满足公式四。
Bq＝∑i∈下行强∑jPi|DH1gWi|2 公式四
其中，Bq表示强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。Pi表示第i个强干扰小区发送的下行信号使用的信号发射功率。H1g表示第i个强干扰小区与目标终端的之间的信道矩阵。Wi表示第i个强干扰小区的预编码矩阵。j为强干扰小区的数量，i、j为正整数，且i≤j。
又一种示例中，仿真设备可以根据弱干扰小区的信号发射功率与目标终端到弱干扰小区的链路损耗，计算弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。
其中，目标终端到弱干扰小区之间的链路损耗Lug＝PLug-Gg-Gu。PLug表示大尺度路径损耗。Gu表示弱干扰小区的天线增益。Gg表示目标终端的天线增益。天线增益的计算方法可以参照现有技术。
例如，弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值可以满足公式四。
Br＝∑i∈下行弱∑j|D|2Pw/Lug 公式四
其中，Br表示第i个弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。Pw表示第i个弱干扰小区发送下行信号使用的信号发射功率。j为弱干扰小区的数量，i、j为正整数，且i≤j。
需要说明的是，当强干扰小区和弱干扰小区的数量为多个时，强干扰小区对第一下行信号的干扰值可以是指多个强干扰小区对第一下行信号的干扰值之和。弱干扰小区对第一下行信号的干扰值可以是指多个弱干扰小区对第一下行信号的干扰值的和。
又一种示例中，噪声对第一下行信号的第二干扰值可以满足公式五。
B2＝∑j|D|2σ2 公式五
其中，B2表示第二干扰值。j为噪声的数量。j为正整数。
S802、确定干扰终端的干扰夹角，并根据干扰终端的干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子。
其中，干扰终端发送的上行信号可以对第一下行信号产生干扰。例如，干扰终端可以为图2中的干扰终端。
其中，干扰终端的干扰夹角的确定方法可以参照上述图7所示，不予赘述。预设干扰消除因库可以参照上述描述，不予赘述。
一种可能的实现方式中，仿真设备在确定干扰终端的干扰夹角之后，可以确定该干扰夹角对应的夹角区间，并将该夹角区间对应的干扰消除因子作为干扰终端的干扰消除因子。
例如，结合上述图7所示，仿真设备确定干扰终端的干扰夹角为35°。结合上述表2，干扰终端的干扰夹角对应的夹角区间为[40，50)，干扰终端的干扰消除因子为0.35。
S803、根据干扰终端的干扰消除因子、干扰终端的信号发射功率以及干扰终端与目标终端之间的链路损耗，计算干扰终端的上行信号对第一下行信号的第三干扰值。
其中，干扰终端的上行信号可以是指干扰终端向干扰终端的服务小区发送的上行信号，且干扰终端发送上行信号使用的时隙与服务小区发送第一下行信号使用的时隙相同。干扰终端也可以称为交叉干扰终端。
其中，干扰终端与目标终端之间的链路损耗L1i＝PLui-Gg-Gi。PLui表示目标终端与干扰终端之间的大尺度路径损耗。Gi表示干扰终端的天线增益。
一种示例中，第三干扰值满足公式六。
B3＝∑i∈上行ηPi/L1i 公式六
其中，B3表示第三干扰值。η表示干扰终端的干扰消除因子。Pi表示干扰终端的信号发射功率。
S804、根据第一下行信号的信号强度、第一干扰值、第二干扰值和第三干扰值，确定第一下行信号的信噪比。
其中，第一下行信号的信号强度可以是指目标终端接收到的来自服务小区的下行信号的信号强度。
一种示例中，目标终端接收到的来自服务小区的第一下行信号可以为在仿真环境下，服务小区响应于输入的指令向目标终端发送下行信号。相应的，在同一仿真环境下，目标终端便可以接收到来自服务小区的第一下行信号。
需要说明的是，本申请实施例中，服务小区、干扰小区以及目标终端、干扰终端均处于同一仿真环境下。小区之间的交互、小区与终端之间的信号的交互均为仿真模拟信号的交互。服务小区与目标终端之间的信号、干扰小区与干扰终端之间的信号均为模拟信号。该模拟信号可以为仿真设备响应于输入的指令生成。如此，仿真设备便可以获取到各个小区和各个终端发送的信号以及接收到的信号。
进一步的，由于目标终端在接收到来自服务小区的下行信号之后，需要进行线性检测，才能得到原始的下行信号(也即第一下行信号)。
一种示例中，为了得到原始的下行信号，仿真设备可以通过仿真建立目标终端与服务小区之间的信道矩阵，并获取服务小区的预编码矩阵。然后，仿真设备可以根据目标终端与服务小区之间的信道矩阵H1s以及服务小区的预编码矩阵，确定服务小区发送的下行信号到达目标终端时的信号。进而，仿真设备可以对该信号进行线性检测，得到目标终端接收到的来自服务小区的第一下行信号。
其中，目标终端与服务小区之间的信道矩阵的建立方法可以参照现有技术，不予赘述。服务小区的预编码矩阵W1可以为服务小区预先配置的，该预编码矩阵与服务小区的天线配置信息相关。或者，服务小区的预编码矩阵可以是通过仿真为服务小区配置的。
例如，服务小区发送的下行信号到达目标终端时的信号可以为仿真设备可以根据预设检测算法或者预设检测矩阵，对该信号进行线性检测，得到目标终端接收到的来自服务小区的下行信号。比如，该线性矩阵可以为上述的检测矩阵D。则目标终端接收到的来自服务小区的下行信号为/>
进一步的，在得到目标终端接收到的来自服务小区的第一下行信号之后，仿真设备可以根据第一下行信号，确定第一下行信号的信号强度。
其中，第一下行信号的信号强度满足公式七。
S1＝P|DH1sW1|2 公式七
其中，S1为目标终端接收到的来自服务小区的第一下行信号的信号强度，P为服务小区向目标终端发送下行信号使用的信号发射功率。
一种示例中，第一下行信号的信噪比满足公式八。
SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3) 公式八
其中，SINR为第一下行信号的信噪比。
基于图8所示的技术方案，当服务小区采用灵活帧结构向终端发送下行信号时，终端接收到的来自服务小区的下行信号可以受到相邻小区的下行信号和干扰终端的上行信号的干扰。因此，本申请实施例中，可以根据对终端接收到的来自服务小区的下行信号产生干扰的多个干扰源(如，干扰小区的下行信号、噪音、干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率)，计算终端接收到的来自服务小区的下行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量，因此，本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对终端接收到的下行信号的信号质量进行评估。
一种可能的实施例中，如图9所示，本申请实施例提供一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法，该方法包括S901～S910。
S901、建立目标终端与服务小区、强干扰小区之间的信道矩阵。
其中，S901可以参照上述S804的描述，不予赘述。
S902、计算目标终端与每个干扰终端之间的链路损耗。
其中，S902可以参照上述S802的描述，不予赘述。
S903、确定与目标终端使用的时隙资源相同的终端。
其中，与目标终端使用的时隙资源相同的终端为干扰终端。
一种可能的实现方式中，仿真设备可以根据仿真系统为每个终端配置的时隙资源，确定与目标终端使用的时隙资源相同的终端。时隙资源可以是指下行时隙资源。也即，当目标终端在某一时刻使用下行时隙资源接收下行信号时，干扰终端也在该时刻使用相同的下时隙资源接收下行信号。
S904、当干扰小区使用上行时隙资源时，将干扰小区服务的终端中使用上行时隙资源的终端作为交叉干扰终端。
S905、构建预设干扰消除因子库。
其中，S905可以参照上述S501和S502，不予赘述。
S906、根据预设干扰消除因子库，确定交叉干扰终端的干扰消除因子。
其中，S906可以参照上述S802的描述，不予赘述。
S907、当干扰小区不使用上行时隙资源时，确定目标终端是否与干扰小区建立信道矩阵。
其中，干扰小区不使用上行时隙资源是指干扰小区当前不接收上行信号。
一种可能的实现方式中，仿真设备可以在仿真开始阶段确定并对强干扰终端和弱干扰终端进行标识。如此，仿真设备可以根据干扰终端的标识，确定目标终端是否与干扰终端建立信道矩阵。
S908、当目标终端与干扰小区建立了信道矩阵，则将该干扰小区作为强干扰小区。
S909、当目标终端与干扰小区没有建立信道矩阵，则将该干扰小区作为弱干扰小区。
S910、计算目标终端接收到的下行信号的信噪比。
其中，S910可以参照上述S804的描述，不予赘述。
基于图9所示的技术方案，当服务小区采用灵活帧结构向终端发送下行信号时，终端接收到的来自服务小区的下行信号可以受到相邻小区的下行信号和干扰终端的上行信号的干扰。因此，本申请实施例中，可以根据对终端接收到的来自服务小区的下行信号产生干扰的多个干扰源(如，干扰小区的下行信号、噪音、干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率)，计算终端接收到的来自服务小区的下行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量，因此，本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对终端接收到的下行信号的信号质量进行评估。
本申请上述实施例中的各个方案在不矛盾的前提下，均可以进行结合。
本申请实施例可以根据上述方法示例对信号检测装置进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出了一种信号检测装置100的结构示意图，该信号检测装置100可以用于执行上述实施例中仿真设备涉及的功能。图10所示的信号检测装置100可以包括：确定单元1001、处理单元1002。
确定单元1001，用于确定多个干扰小区的下行信号对第一下行信号的第一干扰值以及噪声对第一下行信号的第二干扰值。
确定单元1001，还用于确定干扰终端的干扰夹角，并根据该干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定干扰终端的干扰消除因子，干扰终端发送的上行信号对第一下行信号产生干扰，干扰终端的干扰夹角为目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线之间的夹角，预设干扰消除因子库包括多个干扰夹角及每个干扰夹角对应的干扰消除因子，干扰终端的干扰消除因子用于表征干扰终端发送的上行信号对第一信号的干扰程度。
处理单元1002，用于根据干扰终端的干扰消除因子、干扰终端的信号发射功率以及干扰终端与目标终端之间的链路损耗，计算干扰终端的上行信号对第一下行信号的第三干扰值。
处理单元1002，还用于根据第一下行信号的信号强度、第一干扰值、第二干扰值和第三干扰值，确定第一下行信号的信噪比。
一种可能的实现方式中，多个干扰小区包括强干扰小区和弱干扰小区，强干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值的干扰小区，弱干扰小区为多个干扰小区中与目标终端之间的大尺度路径损耗小于预设阈值的干扰小区。
确定单元1001，具体用于：根据强干扰小区的信号发射功率、目标终端与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵，计算强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值；根据弱干扰小区的信号发射功率与目标终端到弱干扰小区的链路损耗，计算弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值，第一干扰值包括：强干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值和弱干扰小区的下行信号对第一下行信号的干扰值。
一种可能的实现方式中，确定单元1001，具体用于：以目标终端的位置信息为中心点，按照预设方向旋转目标终端与服务小区的连线，以使得旋转后的目标终端与服务小区的连线与干扰终端与目标终端的连线重合；根据目标终端与所述服务小区的连线旋转的角度，确定干扰终端的干扰夹角，干扰夹角大于或等于0°且小于或等于180°。
一种可能的实现方式中，确定单元1001，还用于通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角；处理单元1002，还用于将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间；确定单元1001，还用于将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间。确定单元1001，具体用于确定预设干扰消除因子库的多个夹角区间中与干扰终端的干扰夹角对应的目标夹角区间，并将该目标夹角区间对应的干扰消除因子，作为干扰终端的干扰消除因子。
一种可能的实现方式中，确定单元1001，具体用于：针对多个夹角区间中的任一夹角区间，将该夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为该夹角区间对应的干扰消除因子；在多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与该第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定第一夹角区间对应的干扰消除因子，第一夹角区间不存在采用点的干扰夹角。
一种可能的实现方式中，确定单元1001，具体用于：针对多个夹角区间中的任一夹角区间，将该夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为该夹角区间对应的干扰消除因子；在多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与该第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定第一夹角区间对应的干扰消除因子，第一夹角区间不存在采用点的干扰夹角。
一种可能的实现方式中，第一下行信号的信噪比满足预设公式，第二公式为：SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3)；其中，SINR为第一下行信号的信噪比，S1为第一下行信号的信号强度，B1为第一干扰值，B2为第二干扰值，B3为第三干扰值。
作为又一种可实现方式，图10中的处理单元1002可以由处理器代替，该处理器可以集成处理单元1002的功能。
进一步的，当处理单元1002由处理器代替时，本申请实施例所涉及的信号检测装置100可以为图3所示的信号检测装置。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述方法实施例中的全部或者部分流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于上述计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的信号检测装置(包括数据发送端和/或数据接收端)的内部存储单元，例如信号检测装置的硬盘或内存。上述计算机可读存储介质也可以是上述终端装置的外部存储设备，例如上述终端装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,SMC)，安全数字(secure digital,SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，上述计算机可读存储介质还可以既包括上述信号检测装置的内部存储单元也包括外部存储设备。上述计算机可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述信号检测装置所需的其他程序和数据。上述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要说明的是，本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上，“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种灵活帧结构仿真系统的下行信号检测方法，其特征在于，所述灵活帧结构仿真系统包括目标终端的服务小区和多个干扰小区，所述干扰小区为下行信号对第一下行信号产生干扰的小区，所述第一下行信号为所述服务小区向所述目标终端发送的信号，所述方法包括：
通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角；
将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间；
确定所述多个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子，并根据所述多个夹角区间和每个夹角区间对应的干扰消除因子，构建预设干扰消除因子库；
确定所述多个干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的第一干扰值以及噪声对所述第一下行信号的第二干扰值；
确定干扰终端的干扰夹角以及所述干扰夹角对应的目标夹角区间，并将所述目标夹角区间对应的干扰消除因子作为所述干扰终端的干扰消除因子；其中，所述干扰终端为发送的上行信号对所述第一下行信号产生干扰的终端，所述干扰夹角为所述目标终端与所述服务小区的连线与所述干扰终端与所述目标终端的连线之间的夹角，所述预设干扰消除因子库包括多个干扰夹角与每个干扰夹角对应的干扰消除因子，所述干扰终端的干扰消除因子用于表征所述干扰终端发送的上行信号对所述第一下行信号的干扰程度；
根据所述干扰终端的干扰消除因子、所述干扰终端的信号发射功率以及所述干扰终端与所述目标终端之间的链路损耗，计算所述干扰终端的上行信号对所述第一下行信号的第三干扰值；其中，所述第三干扰值等于∑i∈上行ηPi/L1i；η表示所述干扰消除因子，Pi表示干扰终端的信号发射功率，L1i表示干扰终端与所述目标终端之间的链路损耗，i表示干扰终端的数量，i为正整数；
根据所述第一下行信号的信号强度、所述第一干扰值、第二干扰值和所述第三干扰值，确定所述第一下行信号的信噪比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个干扰小区包括强干扰小区和弱干扰小区，所述强干扰小区为所述多个干扰小区中与所述目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值的干扰小区，所述弱干扰小区为所述多个干扰小区中与所述目标终端之间的大尺度路径损耗小于所述预设阈值的干扰小区，所述确定所述多个干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的第一干扰值，包括：
根据所述强干扰小区的信号发射功率、所述目标终端与所述强干扰小区之间的信道矩阵及所述强干扰小区的预编码矩阵，计算所述强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值；
根据所述弱干扰小区的信号发射功率与所述目标终端到所述弱干扰小区的链路损耗，计算所述弱干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值，所述第一干扰值包括：所述强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值和所述弱干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定干扰终端的干扰夹角，包括：
以所述目标终端的位置信息为中心点，按照预设方向旋转所述目标终端与所述服务小区的连线，以使得旋转后的所述目标终端与所述服务小区的连线与所述干扰终端与所述目标终端的连线重合；
根据所述目标终端与所述服务小区的连线旋转的角度，确定所述干扰终端的干扰夹角，所述干扰夹角大于或等于0°且小于或等于180°。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述多个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子，包括：
针对所述多个夹角区间中的任一夹角区间，将所述夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为所述夹角区间对应的干扰消除因子；
在所述多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与所述第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定所述第一夹角区间对应的干扰消除因子，所述第一夹角区间不存在采样点的干扰夹角。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据与所述第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定所述第一夹角区间对应的干扰消除因子，包括：
若所述第一夹角区间位于所述多个夹角区间的边缘，则将与所述第一夹角区间相邻的夹角区间，作为所述第一夹角区间的干扰消除因子；
若所述第一夹角区间存在两个相邻的夹角区间且所述两个相邻的夹角区间具有对应的干扰消除因子，则将所述两个相邻的夹角区间对应的干扰消除因子的均值，作为所述第一夹角区间对应的干扰消除因子；
若所述多个夹角区间存在多个相邻的第一夹角区间，则对所述多个夹角区间中具有对应的干扰消除因子的夹角区间进行拟合，确定所述多个相邻的第一夹角区间中每个第一夹角区间对应的干扰消除因子。
6.根据权利要求1、2、4或5中任一项所述的方法，其特征在于，所述信噪比满足预设公式，所述预设公式为：
SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3)；
其中，SINR为所述第一下行信号的信噪比，S1为所述第一下行信号的信号强度，B1为所述第一干扰值，B2为所述第二干扰值，B3为所述第三干扰值。
7.一种灵活帧结构仿真系统的信号检测装置，其特征在于，所述灵活帧结构仿真系统包括目标终端的服务小区和多个干扰小区，所述干扰小区为下行信号对第一下行信号产生干扰的小区，所述第一下行信号为所述服务小区向所述目标终端发送的信号，所述装置包括确定单元、处理单元；
所述确定单元，用于通过仿真确定多个采样点的干扰消除因子和干扰夹角；
所述处理单元，还用于将多个干扰夹角进行栅格化，得到多个夹角区间；
所述确定单元，还用于确定所述多个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子，并根据所述多个夹角区间和每个夹角区间对应的干扰消除因子，构建所述干扰消除因子库；
所述确定单元，用于确定所述多个干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的第一干扰值以及噪声对所述第一下行信号的第二干扰值；
所述确定单元，还用于确定干扰终端的干扰夹角，并根据所述干扰夹角与预设干扰消除因子库，确定所述干扰终端的干扰消除因子；其中，所述干扰终端为发送的上行信号对所述第一下行信号产生干扰的终端，所述干扰夹角为所述目标终端与所述服务小区的连线与所述干扰终端与所述目标终端的连线之间的夹角，所述预设干扰消除因子库包括多个干扰夹角与每个干扰夹角对应的干扰消除因子，所述干扰终端的干扰消除因子用于表征所述干扰终端发送的上行信号对所述第一下行信号的干扰程度；
所述处理单元，用于根据所述干扰终端的干扰消除因子、所述干扰终端的信号发射功率以及所述干扰终端与所述目标终端之间的链路损耗，计算所述干扰终端的上行信号对所述第一下行信号的第三干扰值；其中，所述第三干扰值等于∑i∈上行ηPi/L1i；η表示所述干扰消除因子，Pi表示干扰终端的信号发射功率，L1i表示干扰终端与所述目标终端之间的链路损耗，i表示干扰终端的数量，i为正整数；
所述处理单元，还用于根据所述第一下行信号的信号强度、所述第一干扰值、第二干扰值和所述第三干扰值，确定所述第一下行信号的信噪比。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个干扰小区包括强干扰小区和弱干扰小区，所述强干扰小区为所述多个干扰小区中与所述目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值的干扰小区，所述弱干扰小区为所述多个干扰小区中与所述目标终端之间的大尺度路径损耗小于所述预设阈值的干扰小区，所述确定单元，具体用于：
根据所述强干扰小区的信号发射功率、所述目标终端与所述强干扰小区之间的信道矩阵及所述强干扰小区的预编码矩阵，计算所述强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值；
根据所述弱干扰小区的信号发射功率与所述目标终端到所述弱干扰小区的链路损耗，计算所述弱干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值，所述第一干扰值包括：所述强干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值和所述弱干扰小区的下行信号对所述第一下行信号的干扰值。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
以所述目标终端的位置信息为中心点，按照预设方向旋转所述目标终端与所述服务小区的连线，以使得旋转后的所述目标终端与所述服务小区的连线与所述干扰终端与所述目标终端的连线重合；
根据所述目标终端与所述服务小区的连线旋转的角度，确定所述干扰终端的干扰夹角，所述干扰夹角大于或等于0°且小于或等于180°；
所述处理单元，具体用于：确定所述多个夹角区间中每个夹角区间对应的干扰消除因子，并根据所述多个夹角区间和每个夹角区间对应的干扰消除因子，构建所述干扰消除因子库。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
针对所述多个夹角区间中的任一夹角区间，将所述夹角区间对应的一个或多个采样点的干扰消除因子的均值，作为所述夹角区间对应的干扰消除因子；
在所述多个夹角区间中存在第一夹角区间的情况下，根据与所述第一夹角区间相邻的夹角区间对应的干扰消除因子，确定所述第一夹角区间对应的干扰消除因子，所述第一夹角区间不存在采样点的干扰夹角。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：
若所述第一夹角区间位于所述多个夹角区间的边缘，则将与所述第一夹角区间相邻的夹角区间，作为所述第一夹角区间的干扰消除因子；
若所述第一夹角区间存在两个相邻的夹角区间且所述两个相邻的夹角区间具有对应的干扰消除因子，则将所述两个相邻的夹角区间对应的干扰消除因子的均值，作为所述第一夹角区间对应的干扰消除因子；
若所述多个夹角区间存在多个相邻的第一夹角区间，则对所述多个夹角区间中具有对应的干扰消除因子的夹角区间进行拟合，确定所述多个相邻的第一夹角区间中每个第一夹角区间对应的干扰消除因子。
12.根据权利要求7、8、10或11中任一项所述的装置，其特征在于，所述信噪比满足预设公式，所述预设公式为：
SINR＝S1/(S1+B1+B2+B3)；
其中，SINR为所述第一下行信号的信噪比，S1为所述第一下行信号的信号强度，B1为所述第一干扰值，B2为所述第二干扰值，B3为所述第三干扰值。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有指令，当所述指令被执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
14.一种信号检测装置，其特征在于，包括：处理器、存储器和通信接口；其中，通信接口用于所述信号检测装置和其他设备或网络通信；所述存储器用于存储一个或多个程序，所述一个或多个程序包括计算机执行指令，当所述信号检测装置运行时，处理器执行所述存储器存储的该计算机执行指令，以使所述信号检测装置执行权利要求1-6任一项所述的方法。
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