CN102104409B - 智能天线加权系数的确定方法、干扰源的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能天线加权系数的确定方法、干扰源的确定方法及装置,确定加权系数包括:接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号;根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;确定干扰源包括:接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号;根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置。采用该技术方案,能够在LTE系统中通过智能天线有效地抑制下行干扰。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种智能天线加权系数的确定方法、干扰源的确定方法及装置。
背景技术
为满足数据、多媒体业务对无线通信系统的高速率要求,且避免CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址接入)系统由于高速引起的严重的符号间干扰等问题,提出了基于OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex,正交频分复用)技术的LTE(Long Term Evolution,长期演进)通信系统。同时,由于智能天线技术具备高效提升频谱效率、增强系统接收机灵敏度、扩大小区覆盖范围等优势,且已在TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access,即时分的同步码分多址技术)系统的实际应用中得到验证,故考虑将智能天线技术引入到LTE系统中。
智能天线技术一般使用4~16天线单元的阵列,采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,在接收信号到达天线阵时,每个阵元上的信号经过不同的加权,然后再叠加产生一个输出信号,并在此方向形成天线主波束,接收及发送信号的加权系数和叠加可以根据不同的准则。智能天线的功能是由天线阵及与其相连接的基带数字信号处理部分共同完成的。智能天线的仰角方向辐射图形与每个天线元相同。在方位角的方向图由基带处理器控制,可同时产生多个波束,按照用户的分布,在360°的范围内任意赋形。为了消除干扰,波束赋形时还可以在有干扰的地方设置零点,该零点处的天线辐射电平要比最大辐射方向低约40dB。由此可见,智能天线理论上具有两方面的功能:一方面是赋形后波束主瓣对准期望用户,提高期望用户的实际接收信号信噪比SNR;另一方面是通过波束赋形使波束零点对准干扰点,从而降低对邻区用户的干扰。
由于TD-SCDMA系统小区内存在严重的由于码分产生的自干扰,故系统设计时考虑使用智能天线的空分多址技术(SDMA)来避免小区内严重的自干扰,它允许多个终端通过不同的空间信道来共享同一个常规信道(频率、时间),通过空间上的隔离来减小系统内干扰,从而增大系统容量和吞吐量。另一方面,由于TD-SCDMA系统采用了扩频、加扰等技术,自身内在具有一定的抗干扰能力,仅需通过波束赋形将信号波束变窄就能使系统容量提升一倍,故TD-SCDMA智能天线不指定零点;同时由于TD-SCDMA带宽较宽(1.6MHz),即使采取指定零点的方式进行下行发送,也会由于带宽较宽导致零点抑制能力不强,所以,在TD-SCDMA系统中没有采用指定零点进行干扰抑制的智能天线技术,仅采用基于期望用户接收信号最大SNR准则的算法。
将智能天线技术引入LTE系统,一方面也是希望期望用户的SNR最大,这样可以明显提升系统容量和吞吐量;另一方面,由于LTE系统基于OFDM技术,没有采用扩频技术,系统内的干扰将主要是小区间的干扰,而不是小区内用户间的自干扰,且OFDM技术自身没有内在的抗干扰技术,故智能天线的下行干扰抑制功能对于LTE系统而言将显得非常重要,在LTE系统中采用具有下行干扰抑制能力的智能天线技术也成为研究重点。智能天线的下行干扰抑制能力,一方面需要指定波束赋形后的零点对准干扰源,这就将面对在LTE系统中如何准确获得干扰源位置,另一方面需要确定智能天线加权系数,对发送信号进行加权以更有效地抑制干扰。
对于第一个问题(即获取干扰源位置)而言,现有技术的实现方法是通过某个用户上行业务信道的信道估计来获得该用户的干扰源位置;对于第二个问题(即确定智能天线加权系数)而言,现有技术直接对上行信道干扰信息进行特征值分解,作为下行信号发送的天线加权系数,从而实现下行干扰抑制。而在LTE系统中,由于用户使用的上下行资源都是动态调度,在时频域上可能完全不同,导致上下行的干扰不一致,因此,无法准确从用户上行信道中估计出下行信道的干扰源信息;并且,上行信道的干扰信息与下行信道的干扰信息完全不相关,故无法使用上行信道干扰信息作为下行信号发送的加权系数技术依据。
综上所述,由于LTE系统中用户的上下行资源不对称,时频域上可能完全不同,无法从用户上行信道中准确估计出干扰源位置,并且使用上行信道干扰信息作为下行信号发送的加权系数技术依据缺乏准确性,从而在LTE系统中无法通过智能天线有效地抑制下行干扰。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种智能天线加权系数的确定方法及装置,用于解决现有技术由于无法实现在LTE系统中准确确定智能天线加权系数,从而无法通过智能天线有效抑制下行干扰的问题。
本发明实施例还提供一种干扰源的确定方法及装置,用于解决现有技术由于无法实现在LTE系统中准确确定出干扰源位置,从而无法通过智能天线有效抑制下行干扰的问题。
本发明实施例通过如下技术方案实现:
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种智能天线加权系数的确定方法,包括:
接收来自用户设备UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种智能天线加权系数的确定装置,包括:
接收单元,用于接收来自用户设备UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元,用于确定所述接收单元接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
加权系数确定单元,用于根据所述干扰信号确定单元针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种干扰源的确定方法,包括:
接收来自用户设备UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种干扰源的确定装置,包括:
接收单元,用于接收来自用户设备UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元,用于确定所述接收单元接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
干扰源位置确定单元,用于根据所述干扰信号确定单元针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
通过本发明实施例提供的智能天线加权系数的确定方法及其装置,接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号,并根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数,采用该技术方案,能够根据该信号确定上行业务信道的全频带的信道特征,从而能够更加准确地确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数,进而能够在LTE系统中通过智能天线有效地抑制下行干扰。
通过本发明实施例提供的干扰源的确定方法及其装置,接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号,根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置,能够根据该信号确定上行业务信道的全频带的信道特征,从而能够更加准确地确定各干扰源位置,进而能够在LTE系统中通过智能天线有效地抑制下行干扰。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例提供的确定智能天线加权系数的方法流程图一;
图2为本发明实施例提供的确定智能天线加权系数的方法流程图二;
图3为本发明实施例提供的确定干扰源位置的方法流程图一;
图4为本发明实施例提供的确定干扰源位置的方法流程图二;
图5为本发明实施例提供的LTE系统中实现智能天线下行干扰抑制的方法流程图;
图6为本发明实施例提供的智能天线加权系数的确定装置示意图一;
图7为本发明实施例提供的智能天线加权系数的确定装置示意图二;
图8为本发明实施例提供的干扰源的确定装置示意图。
具体实施方式
为了给出在LTE系统中通过智能天线有效抑制下行干扰的实现方案,本发明实施例提供了一种智能天线加权系数的确定方法、干扰源的确定方法及装置,以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本发明实施例,考虑到现有LTE系统为多载波系统且上行一般为单载波频分多址接入(SC-FDMA),每个UE的上行业务信号可能仅占用上行业务信道对应的部分频带发送,在该情况下,基站只能针对UE占用的部分频带进行上行业务信道的检测,而无法获得该UE对应的上行业务信道的全频带的信道特征。基于此,本发明实施例中,在LTE系统中设计上行Sounding信道(即信道质量探测信道)用于对UE的上行业务信道的全频带的上行信道质量进行检测。相应地,UE需在占用上行业务信道对应的全频带发送Sounding信号(信道质量探测信号),以便基站可以获得上行业务信道全频带的信号质量信息。
根据本发明实施例,Sounding信道具备周期性特征,即UE可以周期性地在Sounding信道上发送Sounding信号;相应地,基站接收来自该UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的Sounding信号,包括:
周期性接收来自该UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的Sounding信号;其中:
基站接收信号的周期与UE发送所述Sounding信号的周期一致。
根据该实施例,UE周期性发送Sounding信号,对于基站而言,避免了由于不存在在上行业务信道上发送的信号,而无法进行干扰估计的情况。
本发明优选实施例中,UE发送Sounding信号采用如下两种方式中的任意一种:
方式一、宽带Sounding方式
UE占用上行业务信道对应的全频带发送Sounding信号,根据该方式,UE只需要发送一次Sounding信号即可以达到覆盖上行业务信道全频带的目的。
方式二、窄带Sounding方式
UE分别占用上行业务信道对应的部分频带发送多个Sounding信号,通过多次Sounding信号的发送达到覆盖上行业务信道全频带的目的。
相应地,根据UE发送Sounding信号采用的方式的不同,基站接收Sounding信号的方式也有所不同,具体地:
若UE采用宽带Sounding方式发送Sounding信号,则基站只需要通过一次Sounding信号接收,即基站接收该UE占用上行业务信道的全频带发送的一个Sounding信号,即可根据接收的Sounding信号确定上行业务信道对应的全频带的信道特征。
若UE采用窄带Sounding方式发送Sounding信号,则基站需要接收多个Sounding信号,即接收该UE分别占用上行业务信道的部分频带发送的多个Sounding信号,其中,该多个Sounding信号分别占用的频带不同,并且该Sounding信号占用的频带之和为上行业务信道的全频带,从而根据接收的多个Sounding信号确定上行业务信道对应的全频带的信道特征。
本发明优选实施例中,在LTE系统中,为提高上行信道资源利用率,该Sounding信道支持多用户码分复用,即不同用户的Sounding信号之间可以通过码分方式共用相同的时频资源。
根据本发明实施例,基站根据UE通过Sounding信道传输的Sounding信号估计干扰源,包括估计干扰源的干扰信号强度以及干扰源对应的位置信息;并将信道估计结果用于智能天线阵元的加权系数计算,最后将波束赋形后波束零陷点对准干扰源,从而达到下行干扰抑制的目的。
为达到上述目的,本发明实施例提供的LTE系统中实现智能天线下行干扰抑制的方法,需要预先进行系统初始化,具体地,系统初始化的过程主要包括:
Sounding方式配置,如前所述,可以配置宽带Sounding方式或窄带Sounding方式。
本发明优选实施例中,若配置窄带Sounding方式,一个窄带sounding信号可以仅供一个用户使用,即不对窄带Sounding信号进行码分正交复用,以避免由于信号的码分正交复用导致的小区内干扰,从而降低后续干扰源估计过程的处理复杂度。
本发明优选实施例中,系统初始化的过程还可以包括:
Sounding周期配置,该周期可以根据实际需要灵活配置,具体地,Sounding周期配置的长短与用户的移动速度有关,一般情况下,用户移动速度越快,Sounding周期越小,因为移动速度快,信道变化快,Sounding周期设置的相对较小能保证信道估计信息能实时反应信道情况,例如,用户速度在小于30km/h时,则对应的Sounding周期可以设置为20ms。
以上配置信息(即Sounding周期信息以及Sounding方式信息)由基站配置,并通过广播消息发送到各个UE。
根据本发明实施例提供的一个实施例,为了在LTE系统中实现智能天线下行干扰抑制,提供了一种智能天线加权系数的确定方法,基站在向用户设备UE发送下行信号前,根据采用本发明实施例提供的方法确定的智能天线各天线单元分别对应的加权系数,对来自该智能天线各天线单元的待发送信号进行加权处理。具体地,本发明实施例提供的确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数的过程,如图1所示,包括如下步骤:
步骤101、接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的Sounding信号;
步骤102、确定接收的该Sounding信号中存在的干扰信号;
步骤103、判断确定的干扰信号的数目是否达到设定次数,若是,则执行步骤104;若否,返回步骤101;
步骤104、根据针对设定次数接收的Sounding信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
本发明一个优选实施例中,上述步骤102中,确定接收的该Sounding信号中存在的干扰信号的过程包括:
首先,根据接收的Sounding信号,估计该上行业务信道的信道特征;
根据接收的Sounding信号、期望接收的Sounding信号以及确定的信道特征,确定该Sounding信号中存在的干扰信号。
其中:
r为基站实际接收到的Sounding信号;
S为期望接收的Sounding信号;
具体地,可以根据多种信道估计算法确定,例如,可以采用MMSE算法,即并且,根据本发明实施例,若UE采用宽带Sounding方式发送的Sounding信号,则基站可以通过UE 发送的一个Sounding信号确定信道特征,若UE采用窄带Sounding方式发送Sounding信号,则基站通过UE占用上行业务信道不同频带发送的Sounding信号,分别确定出上行业务信道的信道特征。
本发明一个优选实施例中,上述步骤104中,根据针对设定次接收的Sounding信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数的过程,如图2所示,包括如下步骤:
步骤201、根据针对设定次接收的Sounding信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度。
步骤202、根据各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号。
该步骤中,确定出的干扰信号满足:各干扰信号对应干扰源的波瓣中心点之间的角度差大于设定值,能够提高波束赋形后波束的零陷点对准确定出的干扰源位置的准确度,从而提高下行干扰抑制的效果。
步骤203、根据确定的设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
该步骤203中,根据确定的设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数的过程,包括:
根据确定的各干扰信号对应的矩阵以及共轭转置矩阵,确定各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵;
根据各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵之和,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;其中,智能天线第i个天线单元对应的加权系数通过如下公式确定:
根据本发明实施例提供的一个实施例,为了在LTE系统中实现智能天线下行干扰抑制,提供了一种干扰源的确定方法,基站在向用户设备UE发送下行信号前,调整波束赋形后波束的零陷点对准采用本发明实施例提供的方法确定出的干扰源位置。具体地,本发明实施例提供的确定干扰源位置的过程,如图3所示,包括如下步骤:
步骤301、接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的Sounding信号;
步骤302、确定接收的该Sounding信号中存在的干扰信号;
该步骤中,确定接收的该Sounding信号中存在的干扰信号的过程与上述步骤102所述的具体实现过程基本一致,此处不再重复描述。
步骤303、判断确定的干扰信号的数目是否达到设定次数,若是,则执行步骤304;若否,返回步骤301;
步骤304、根据针对设定次数接收的Sounding信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置。
本发明一个优选实施例中,该步骤304中,根据确定的设定数目个干扰信号对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置,如图4所示,包括如下步骤:
步骤401、根据针对设定次接收的Sounding信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度。
该步骤的具体实现过程与上述步骤201所述的过程一致,此处不再重复描述。
步骤402、根据各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号。
该步骤中,确定出的干扰信号满足:各干扰信号对应干扰源的波瓣中心点之间的角度差大于设定值,能够提高波束赋形后波束的零陷点对准确定出的干扰源位置的准确度,从而提高下行干扰抑制的效果。
步骤403、根据确定的设定数目个干扰信号分别对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置。
该步骤403中,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置的具体过程,包括:
进一步地,本发明优选实施例中,为了更好地达到对下行干扰信号的抑制,在发送下行信号前,执行:
根据采用本发明实施例提供的方法确定的智能天线各天线单元分别对应的加权系数,对来自该智能天线各天线单元的待发送信号进行加权处理;并
调整波束赋形后波束的零陷点对准采用本发明实施例提供的方法确定出的干扰源位置。
以下对本发明优选实施例提供的有效抑制下行干扰的过程进行说明:
基于Sounding配置信息(即信道质量探测配置信息),本发明实施例提供的LTE系统中实现智能天线下行干扰抑制的过程,如图5所示,包括步骤501~步骤507,各步骤的详细执行过程如下:
步骤501、UE根据预先配置的Sounding配置信息,发送Sounding信号。
该步骤中,根据Sounding配置信息中的Sounding周期发送Sounding信号,若配置为宽带Sounding方式,则UE只需要根据预先设定的发送功率占用上行业务信道的全频带发送一次Sounding信号;若配置为窄带Sounding方式,则需要根据预先设定的发送功率等信息在对应的频带上多次发送Sounding信号,以使该多个Sounding信号占用上行业务信道的全频带。
步骤502、基站在Sounding信道上接收UE发送的Sounding信号,根据接收的Sounding信号,确定接收的信号中存在的干扰信号。
该步骤中,若基站为UE配置了Sounding周期,则该步骤中,基站根据UE发送Sounding信号的周期,周期性在Sounding信道上接收Sounding信号。
步骤503、根据确定的干扰信号,确定该干扰信号的强度以及该干扰信号对应的干扰源的位置。
步骤504、判断确定的干扰源数目是否达到设定的阈值T,若是,则执行步骤505,否则返回步骤502;
该步骤中,T值一般设置为大于等于智能天线最多可以形成的零点数。
步骤505、根据确定的T个干扰源分别对应的干扰信号强度,确定满足设定条件的N个干扰源。
该步骤505中,N值的设定与智能天线最多可以形成的零点数相关,并且N小于等于阈值T;更为具体地,N的取值小于等于零点数的最大值,例如,若为8单元天线,对应的零点数为7,则N值可确定为小于等于7的值。
步骤506、根据确定的N个干扰源分别对应的干扰信号,确定下行发送信号时智能天线各天线单元对应的加权系数。
步骤507、在向该UE发送信号前,对待发送信号进行波束赋形,调整赋形后各波束的零陷点对准确定出的设定数目的干扰源位置,并根据确定的各天线单元对应的加权系数对各天线单元上的信号进行加权处理,叠加产生输出信号。
上述步骤505中,根据确定的T个干扰源分别对应的干扰信号强度,确定满足设定条件的N个干扰源,其中,设定条件包括:
干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值,即根据确定的T个干扰源分别对应的干扰信号强度,从中选择干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的N个干扰信号强度较强的干扰源。该选择出的N个干扰源用于确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
进一步地,上述步骤505中,各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于M度;其中,M的取值与智能天线的旁瓣宽带有关,具体地,M的取值大于等于智能天线的旁瓣带宽,并且,天线单元数越多,旁瓣带宽越窄,例如,若为8单元天线,则M值可为15。
本发明优选实施例中,上述步骤106中,根据确定的N个干扰源分别对应的干扰信号,确定下行发送信号时智能天线各天线单元对应的加权系数,包括:
合并N个干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵,组成一个方差矩阵R,即:
依据方差矩阵R,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;其中,智能天线第i个天线单元对应的加权系数Wi通过如下公式确定:
其中,i的取值为不大于智能天线包括的天线单元数的正整数;
上述实施例为本发明的优选实施例,即确定T个干扰源对应的干扰信息,干扰源对应的干扰信息包括干扰源对应的干扰信号强度以及干扰源位置;进一步根据T个干扰源对应的干扰信号强度,从中选择N(N≤T)个干扰信号强度较大的干扰源,并根据选择出的干扰源分别对应的干扰信号确定智能天线各天线单元对应的加权系数。
本发明又一实施例中,区别于上述实施例,基站可以通过N次Sounding信号的接收确定N个干扰信号,并根据确定的该N个干扰信号直接确定智能天线各天线单元对应的加权系数,并且调整波束赋形后各波束的零陷点对准该N个干扰信号对应的干扰源位置。其中,N的取值与上述实施例中N的取值原理相同。根据该实施例,无需确定各干扰信号对应的干扰信号强度,简化了计算过程。
与上述实施例提供的智能天线加权系数的确定方法流程对应,本发明实施例还提供了一种智能天线加权系数的确定装置,根据该装置能够提高确定出的智能天线对应的加权系数的准确度,基站在向用户设备UE发送下行信号前,根据采用本发明实施例提供的装置确定的智能天线各天线单元分别对应的加权系数,对来自该智能天线各天线单元的待发送信号进行加权处理。
如图6所示,本发明实施例提供的种智能天线加权系数的确定装置,包括:
接收单元601、干扰信号确定单元602以及加权系数确定单元603;
其中:
接收单元601,用于接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元602,用于确定接收单元601接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
加权系数确定单元603,用于根据干扰信号确定单元602针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
本发明优选实施例中,上述接收单元601,具体用于:
周期性接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,其中,该接收周期与UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
本发明优选实施例中,上述接收单元601,具体用于:
接收来自UE并由该UE占用所述上行业务信道的全频带发送的一个信道质量探测信号;或
接收来自UE并由该UE分别占用所述上行业务信道的不同频带发送的多个信道质量探测信号,其中,该多个信道质量探测信号占用的频带之和为上行业务信道的全频带。
本发明优选实施例中,上述干扰信号确定单元602,具体用于:
根据接收的信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
本发明优选实施例中,上述加权系数确定单元603,具体用于:
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;
根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的第一设定数目个干扰信号,根据确定的所述第一设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
本发明优选实施例中,上述加权系数确定单元603,具体用于:
根据确定的各干扰信号对应的矩阵以及共轭转置矩阵,确定各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵;
根据所述各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵之和,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;其中,智能天线第i个天线单元对应的加权系数通过如下公式确定:
其中:为根据设定时间段内接收的信道质量探测信号估计出的上行业务信道的信道特征的线性平均,或为根据接收的第二设定数目个信道质量探测信号估计出的上行业务信道的信道特征的线性平均。
本发明优选实施例中,如图7所示,该智能天线加权系数的确定装置还包括:
干扰源位置确定单元604,用于在干扰信号确定单元602确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号后,根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
应当理解,以上装置包括的单元仅为根据该装置实现的功能进行的逻辑划分,实际应用中,可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的智能天线加权系数的确定装置所实现的功能与上述实施例提供的智能天线加权系数的确定方法流程一一对应,对于该装置所实现的更为详细的处理流程,在上述方法实施例中已做详细描述,此处不再详细描述。
与上述实施例提供的干扰源的确定方法流程对应,本发明实施例还提供了一种干扰源的确定装置,基站在向用户设备UE发送下行信号前,调整波束赋形后波束的零陷点对准采用本发明实施例提供的装置确定出的干扰源位置。
如图8所示,本发明实施例提供的干扰源的确定装置,包括:
接收单元801、干扰信号确定单元802以及干扰源位置确定单元803;
其中:
接收单元801,用于接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元802,用于确定接收单元801接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号;
干扰源位置确定单元803,用于根据干扰信号确定单元802针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
本发明优选实施例中,上述接收单元801,具体用于:
周期性接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,所述周期与所述UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
本发明优选实施例中,上述接收单元801,具体用于:
接收来自UE并由所述UE占用所述上行业务信道的全频带发送的一个信道质量探测信号;或
接收来自UE并由所述UE分别占用所述上行业务信道的不同频带发送的多个信道质量探测信号,所述多个信道质量探测信号占用的频带之和为所述上行业务信道的全频带。
本发明优选实施例中,上述干扰信号确定单元802,具体用于:
根据接收的所述信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的所述信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
本发明优选实施例中,上述干扰源位置确定单元803,具体用于:
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;
根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号;
根据确定的所述设定数目个干扰信号分别对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
应当理解,以上装置包括的单元仅为根据该装置实现的功能进行的逻辑划分,实际应用中,可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的干扰源的确定装置所实现的功能与上述实施例提供的干扰源的确定方法流程一一对应,对于该装置所实现的更为详细的处理流程,在上述方法实施例中已做详细描述,此处不再详细描述。
通过本发明实施例提供的智能天线加权系数的确定方法及其装置,接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号,并根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数,采用该技术方案,能够根据该信号确定上行业务信道的全频带的信道特征,从而能够更加准确地确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数,进而能够在LTE系统中通过智能天线有效地抑制下行干扰。
通过本发明实施例提供的干扰源的确定方法及其装置,接收来自UE并由该UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的信道质量探测信号中存在的干扰信号,根据针对设定次接收的信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与各干扰信号对应的干扰源位置,能够根据该信号确定上行业务信道的全频带的信道特征,从而能够更加准确地确定各干扰源位置,进而能够在LTE系统中通过智能天线有效地抑制下行干扰。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种智能天线加权系数的确定方法,其特征在于,包括:
接收来自用户设备(UE)并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;
根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号;
根据确定的所述设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,包括:
周期性接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,所述周期与所述UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,接收的所述信道质量探测信号,包括:
占用所述上行业务信道的全频带的一个信道质量探测信号;或
分别占用所述上行业务信道的不同频带的多个信道质量探测信号,所述多个信道质量探测信号占用的频带之和为所述上行业务信道的全频带。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号,包括:
根据接收的所述信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的所述信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据确定的所述设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数,包括:
根据确定的各干扰信号对应的矩阵以及共轭转置矩阵,确定各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵;
根据所述各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵之和,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;其中,智能天线第i个天线单元对应的加权系数通过如下公式确定:
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号后,还包括:
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
7.一种智能天线加权系数的确定装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收来自用户设备(UE)并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元,用于确定所述接收单元接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
加权系数确定单元,用于根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号,根据确定的所述设定数目个干扰信号,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述接收单元,具体用于:
周期性接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,所述周期与所述UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
9.如权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述接收单元,具体用于:
接收来自UE并由所述UE占用所述上行业务信道的全频带发送的一个信道质量探测信号;或
接收来自UE并由所述UE分别占用所述上行业务信道的不同频带发送的多个信道质量探测信号,所述多个信道质量探测信号占用的频带之和为所述上行业务信道的全频带。
10.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述干扰信号确定单元,具体用于:
根据接收的所述信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的所述信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
11.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述加权系数确定单元,具体用于:
根据确定的各干扰信号对应的矩阵以及共轭转置矩阵,确定各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵;
根据所述各干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵之和,确定智能天线各天线单元分别对应的加权系数;其中,智能天线第i个天线单元对应的加权系数通过如下公式确定:
其中:为根据设定时间段内接收的信道质量探测信号估计出的上行业务信道的信道特征的线性平均,或为根据接收的指定设定数目个信道质量探测信号估计出的上行业务信道的信道特征的线性平均;R为合并N个干扰信号分别对应的干扰噪声协方差矩阵,所组成的一个方差矩阵,Rn为第n个干扰信号对应的干扰噪声协方差矩阵。
12.如权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
干扰源位置确定单元,用于在所述干扰信号确定单元确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号后,根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
13.一种干扰源的确定方法,其特征在于,包括:
接收来自用户设备(UE)并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;
根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号;
根据确定的所述设定数目个干扰信号分别对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,包括:
周期性接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,所述周期与所述UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
15.如权利要求13或14所述的方法,其特征在于,接收的所述信道质量探测信号,包括:
占用所述上行业务信道的全频带的一个信道质量探测信号;或
分别占用所述上行业务信道的不同频带的多个信道质量探测信号,所述多个信道质量探测信号占用的频带之和为所述上行业务信道的全频带。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,确定接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号,包括:
根据接收的所述信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的所述信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
17.一种干扰源的确定装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收来自用户设备(UE)并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号;
干扰信号确定单元,用于确定所述接收单元接收的所述信道质量探测信号中存在的干扰信号;
干扰源位置确定单元,用于根据针对设定次接收的所述信道质量探测信号分别确定的干扰信号,确定各干扰信号对应的干扰信号强度;根据所述各干扰信号对应的干扰信号强度,确定干扰信号强度较强并且各干扰信号对应干扰源两两之间的波瓣中心点的角度差大于设定值的设定数目个干扰信号;根据确定的所述设定数目个干扰信号分别对应的入射角度,确定分别与所述干扰信号对应的干扰源位置。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述接收单元,具体用于:
周期性接收来自UE并由所述UE占用上行业务信道的全频带发送的信道质量探测信号,所述周期与所述UE发送所述信道质量探测信号的周期一致。
19.如权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述接收单元,具体用于:
接收来自UE并由所述UE占用所述上行业务信道的全频带发送的一个信道质量探测信号;或
接收来自UE并由所述UE分别占用所述上行业务信道的不同频带发送的多个信道质量探测信号,所述多个信道质量探测信号占用的频带之和为所述上行业务信道的全频带。
20.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述干扰信号确定单元,具体用于:
根据接收的所述信道质量探测信号,估计所述上行业务信道的信道特征;
根据接收的所述信道质量探测信号、期望接收的信道质量探测信号以及确定的所述信道特征,确定所述信道质量探测信号中存在的干扰信号。
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