CN102970255A - 一种干扰消除方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干扰消除方法及相关设备,所述方法包括:A.UE对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;B.UE判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将所述第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤A。本发明能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种干扰消除方法及相关设备。
背景技术
为了满足不断增长的无线通信速率和越来越广泛的热点覆盖,第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)在增强型长期演进(LongTerm Evolution Advanced,LTE-A)的标准化中提出了异构网络的技术,异构网络由不同类型的基站节点组成,每种节点具有不同特性。如在异构网络中布署的低功率节点(Low Power Node,LPN),其发射功率相对宏基站要低,LPN的布署可以增加热点覆盖,让更多的用户设备(User Equipment,UE)能够尽早的发现周边存在的LPN,并接入或者驻留到LPN,从而实现网络资源的合理利用以及负载均衡。由于运营商的网络部署需求,对于LPN,通过引入大的小区覆盖扩张(Cell Range Extension,CRE)来实现UE尽快识别LPN。但是由于异构网络是在宏小区(宏基站)上叠加布署其它类型的基站节点,并期望达到频带的全部复用,在这种情况下边缘UE将受到较强的小区间的干扰,特别是引入大的CRE后宏基站对LPN覆盖下的边缘UE产生的干扰,宏基站的干扰将严重影响UE识别LPN。
在UE侧,目前主要采用干扰消除(Interference Cancellation,IC)算法直接消除宏基站的干扰,以完成小区搜索,其步骤包括:首先,UE对干扰小区的同步信号(干扰信号)进行重构,并在接收到的时域信号中减去该重构的同步信号,得到消除了干扰的时域信号;其次,利用该消除了干扰的时域信号及本地主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)进行符号定时检测;再者,基于上述符号定时检测结果从消除了干扰的时域信号中抽取同步信号进行辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)检测,从而完成小区搜索。
上述技术的缺陷在于对干扰小区的干扰信号只进行一次重构,即对干扰信号只进行一次估计,并只进行一次干扰信号的消除,当干扰比较强烈时,进行一次干扰消除后的残留的干扰信号仍可能比较大,仍然会对UE造成干扰,UE正确检测到目标小区的概率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干扰消除方法及装置,能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
本申请第一方面提供一种干扰消除方法,包括:
A、UE对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;
B、UE判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将所述第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤A。
在第一种可能的实现方式中,所述迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
根据第一方面或者结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号包括:
从所述干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将所述干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将所述干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对所述频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将所述本地频域辅同步信号与所述平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将所述频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,所述时域干扰估计信号即为所述估计干扰信号。
本申请第二方面提供一种用户设备,包括:
干扰信号估计单元,用于对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号;
干扰信号分离单元,用于接收所述干扰信号估计单元的所述估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;
判断单元,用于判断是否满足迭代终止条件;
迭代干扰消除触发单元,用于在所述判断结果为否时将所述第二时域信号做为新的第一时域信号传输给所述干扰信号估计单元和所述干扰信号分离单元,以触发所述干扰信号估计单元对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,触发所述干扰信号分离单元在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号。
在第一种可能的实现方式中,所述迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
根据第二方面或者结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述干扰信号估计单元具体用于:
从所述干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将所述干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将所述干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对所述频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将所述本地频域辅同步信号与所述平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将所述频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,所述时域干扰估计信号即为所述估计干扰信号。
本申请通过采用迭代算法对干扰小区的干扰信号进行多次的消除,能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种干扰消除方法的流程图;
图2是本申请实施例提供的一种用户设备的结构图;
图3是本申请实施例提供的一种用户设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1是本申请实施例提供的一种干扰消除方法的流程图,包括:
S101、UE对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号。
其中,对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号的一种实现方法可以为:
从干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将本地频域辅同步信号与平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,时域干扰估计信号即为估计干扰信号。
S102、UE判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤S101。如果判断满足迭代终止条件则停止迭代过程,得到的信号为经过多次干扰信号消除,较为彻底的消除的干扰信号的时域信号。
本实施例采用迭代干扰消除的算法对上一次干扰消除后的残留信号继续进行干扰消除,直到满足迭代终止条件。若r(t)为UE接收到的时域信号,则本实施例的算法表达式为:
时域信号代入第一时域信号:rk 0(t)=r(t)
首次干扰消除:rk 1(t)=rk 0(t)-interfest 0(t)
第一次迭代计算:rk 2(t)=rk 1(t)-interfest 1(t)
......
第i次迭代计算:rk i+1(t)=rk i(t)-interfest i(t)
......
其中,i=0,1,2,……,Number(iter)。
其中,k为子载波序号,rk i+1(t)是第i次迭代计算后的残留信号,interfest i(t)是对rk i(t)进行干扰估计得到的估计干扰信号,Number(iter)为满足迭代终止条件的迭代次数。在第一次干扰消除中rk 0(t)为第一时域信号,interfest 0(t)为对rk 0(t)的干扰信号进行估计得到的估计干扰信号,rk 1(t)为在第一时域信号rk 0(t)中减去估计干扰信号interfest 0(t)得到第二时域信号。首次干扰消除后由于尚不满足迭代终止条件,因此会进行第一次迭代计算即第二次干扰消除,直到i=Number(iter)为止。在进行第二次干扰消除时,将第二时域信号rk 1(t)做为新的第一时域信号,重复干扰消除的步骤,其中,interfest 1(t)为对rk 1(t)的干扰信号进行估计得到的估计干扰信号,rk 2(t)为第二次干扰消除时在第一时域信号rk 1(t)中减去估计干扰信号interfest 1(t)得到第二时域信号。
本实施例中迭代终止条件为迭代次数大于预设的第一门限值,即Number(iter)>Max(iter),其中Max(iter)为预设的第一门限值,第一门限值的选取可以根据工程经验确定或者通过实验得出一个较佳的数值,这里不做限定。迭代终止的另一种条件可以为本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积,即Power(interfest i+1)<δiter·Power(interfest i),其中,δiter为预设的第二门限值。Power()为功率,Power(interfest i)可以在时域计算也可以在频域计算,第二门限值的选取可以根据工程经验确定或者通过实验得出一个较佳的数值,这里不做限定。
本实施例通过采用迭代算法对干扰小区的干扰信号进行多次的消除,能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
请参考图2,图2是本申请实施例提供的一种用户设备的结构图,包括:
201、干扰信号估计单元,用于对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号。
其中,干扰信号估计单元对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号的具体方式为:
从干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将本地频域辅同步信号与平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,时域干扰估计信号即为估计干扰信号。
202、干扰信号分离单元,用于接收干扰信号估计单元的估计干扰信号,并在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号。
203、判断单元,用于判断是否满足迭代终止条件。
其中,判断迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
204、迭代干扰消除触发单元,用于接收判断单元的判断结果,在判断结果为否时将第二时域信号做为新的第一时域信号,并触发干扰信号估计单元对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,触发干扰信号分离单元在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号。如果判断满足迭代终止条件则停止迭代过程,得到的信号为经过多次干扰信号消除,较为彻底的消除的干扰信号的时域信号。
本实施例采用迭代干扰消除的算法对上一次干扰消除后的残留信号继续进行干扰消除,直到满足迭代终止条件。具体算法表达式参考图1实施例,这里不再赘述。
本实施例通过采用迭代算法对干扰小区的干扰信号进行多次的消除,能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
请参考图3,图3是本申请实施例提供的一种用户设备的结构图,包括:输入装置301、输出装置302、存储器303和处理器304,其中,存储器303中存储一组程序代码,且处理器304用于调用存储器中存储的程序代码,用于执行以下操作:
A、对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号;
B、判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤A。
其中,迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
其中,对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号的方式具体为:
从干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将本地频域辅同步信号与平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,所述时域干扰估计信号即为所述估计干扰信号
本实施例采用迭代干扰消除的算法对上一次干扰消除后的残留信号继续进行干扰消除,直到满足迭代终止条件。具体算法表达式参考图1实施例,这里不再赘述。
本实施例通过采用迭代算法对干扰小区的干扰信号进行多次的消除,能够较为彻底的消除干扰信号,提高正确检测到目标小区的概率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存取存储器(RandomAccess Memory,简称RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种干扰消除方法,其特征在于,包括:
A、用户设备UE对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;
B、UE判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将所述第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤A。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号包括:
从所述干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将所述干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将所述干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对所述频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将所述本地频域辅同步信号与所述平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将所述频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,所述时域干扰估计信号即为所述估计干扰信号。
4.一种用户设备,其特征在于,包括:
干扰信号估计单元,用于对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号;
干扰信号分离单元,用于接收所述干扰信号估计单元的所述估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;
判断单元,用于判断是否满足迭代终止条件;
迭代干扰消除触发单元,用于在所述判断结果为否时将所述第二时域信号做为新的第一时域信号传输给所述干扰信号估计单元和所述干扰信号分离单元,以触发所述干扰信号估计单元对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,触发所述干扰信号分离单元在第一时域信号中减去估计干扰信号从而得到第二时域信号。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
6.根据权利要求4或5所述的设备,其特征在于,所述干扰信号估计单元具体用于:
从所述干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将所述干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将所述干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对所述频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将所述本地频域辅同步信号与所述平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
将所述频域干扰估计信号转换为时域干扰估计信号,所述时域干扰估计信号即为所述估计干扰信号。
7.一种用户设备,其特征在于,包括:输入装置、输出装置、存储器和处理器,其中,所述存储器中存储一组程序代码,且所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码,用于执行以下操作:
A、对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号,并在所述第一时域信号中减去所述估计干扰信号从而得到第二时域信号;
B、判断是否满足迭代终止条件,如果否,则将所述第二时域信号做为新的第一时域信号,重复执行上述步骤A。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述迭代终止条件为:迭代次数大于预设的第一门限值,或者本次估计干扰信号的功率小于上一次估计干扰信号的功率与预设的第二门限值的乘积。
9.根据权利要求7或8所述的设备,其特征在于,所述对第一时域信号的干扰信号进行估计得到估计干扰信号的方式具体为:
从所述干扰信号中提取出干扰小区时域辅同步信号;
将所述干扰小区时域辅同步信号转换为干扰小区频域辅同步信号;
将所述干扰小区频域辅同步信号和本地频域辅同步信号进行最小二乘信道估计,得到频域最小二乘估计信号;
对所述频域最小二乘估计信号进行平滑处理,得到平滑处理后的频域最小二乘估计信号;
将所述本地频域辅同步信号与所述平滑处理后的频域最小二乘估计信号相乘,得到频域干扰估计信号;
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130313 |