CN103997473A - 一种信号干扰的滤波方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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-InputMultiple-Output,多输入多输出)和OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex,正交频分复用)是该LTE项目中最为关键的两个技术。
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-User Multiple-Input Multiple-Output,单用户多发多收系统)、MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,多用户多发多收系统)、CoMP(Coordinated Multiple Points 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(Interference Rejection Combining,干扰抑制合并)技术成为一个值得考虑的方案。
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
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。
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:
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。
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:
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的对角线元素进行修正;
其中,所述Rc为查找出的所述补偿系数;所述ρ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。
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对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,所述ρA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对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述ρA和所述ρB由基站通过信令通知给所述装置。
结合第一方面,或者第一方面的第一种可能的实现方式,或者第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述装置还包括:
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所述估计信道信息样本;
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。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,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;
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。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,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1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。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,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。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,或者第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,
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ρA=1。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,或者第一方面的第三种可能的实现方式,或者第一方面的第四种可能的实现方式,或者第一方面的第五种可能的实现方式,或者第一方面的第六种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,
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PDCCH、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ρA=ρB=1。
第二方面,本发明实施例还提供了一种信号干扰的滤波方法,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。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,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所述区域内包括至少一个导频点;
根据公式对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正;
其中,所述Rc为查找出的所述补偿系数;所述ρ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。
结合第二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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,所述ρA由基站通过信令通知得到;或
所述方法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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述 ρA和所述ρB由基站通过信令通知得到。
结合第二方面,或者第二方面的第一种可能的实现方式,或者第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,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。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,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。
结合第二方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,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1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。
结合第二方面的第二种可能的实现方式,或者第二方面的第三种可能的实现方式,或者第二方面的第四种可能的实现方式,或者第二方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,
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ρA=1。
结合第二方面的第二种可能的实现方式,或者第二方面的第三种可能的实现方式,或者第二方面的第四种可能的实现方式,或者第二方面的第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,
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PDCCH、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ρA=ρB=1。
本发明实施例可根据基于预设的估计参数查找到的补偿系数对选定区域内干扰的自相关矩阵进行修正,从而获取得到能够更优地匹配干扰实际特性的白化矩阵,并可进一步通过该白化矩阵对该区域内的信号进行的干扰消除,有效提高了信号检测性能,且操作简单。
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是本发明实施例提供的一种信号干扰的滤波装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种对信号干扰进行滤波的原理示意图;
图3是本发明实施例提供的另一种信号干扰的滤波装置的结构示意图;
图4是图3的修正模块的其中一种结构组成示意图;
图5是本发明实施例提供的一种获取及修正自相关矩阵的原理示意图;
图6是图3的预置模块的其中一种结构组成示意图;
图7是本发明实施例提供的一种预置补偿系数的原理示意图;
图8是本发明实施例提供的一种信号干扰的滤波方法的流程示意图;
图9是本发明实施例提供的另一种信号干扰的滤波方法的流程示意图;
图10是本发明实施例提供的一种预置补偿系数的方法的流程示意图;
图11是本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
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。
请参见图1,是本发明实施例提供的一种信号干扰的滤波装置的结构示意图,该装置可以具体设置于UE(User Equipment,用户设备)中。具体的,本发明实施例的所述装置包括查找模块11、修正模块12及滤波模块13。其中,
所述查找模块11,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。
其中,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。
具体实施例中,基于导频点的信道估计可通过预先做参数估计,包括UE(User Equipment,用户设备)相对基站的速度估计、时延扩展估计、信噪比估计等,查找模块11可通过将在时频域上选定区域进行参数估计得到的估计参数,比如上述的相对基站的速度、时延扩展及信噪比等估计参数,并将该估计参数作为索引查找出相应的补偿系数,根据该查找出的补偿系数可对选定区域对应的干扰自相关矩阵进行修正,以获取更加准确的白化矩阵进行干扰消除。所述补偿系数查找表中的查找系数可基于信道估计功率补偿得到。
所述修正模块12,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。
在同频干扰环境下,接收端不仅有加性高斯白噪声(Additive White GaussianNoise,AGWN),还可能收到来自其他小区信号的干扰,修正模块12在计算得到选定区域内干扰数据(包括噪声和干扰)的自相关矩阵之后,可通过查找出的补偿系数对该自相关矩阵进行修正。具体的,修正模块12可具体对该自相关矩阵的对角线元素进行修正。
所述滤波模块13,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。
Cholesky分解是一种分解矩阵的方法,滤波模块13可通过Cholesky分解将上述的自相关矩阵进行分解从而得到相应的白化矩阵,并利用该白化矩阵对该选定区域内的所有信号进行干扰消除,以便于更好的检测出信号的性能及相关信息。
进一步的,请参见图2,是本发明实施例提供的一种对信号干扰进行滤波的原理示意图。如图2所示,可通过在时频域上选定区域进行参数估计,包括速度估计、时延扩展估计、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio,信号与干扰加噪声比)估计,得到速度v、时延τ及SINR三个估计参数,并将三个估计参数作为索引从预置的补偿系数查找表中获取相应的补偿系数Rc,基于Rc对该选定的区域内的干扰数据(包括噪声和干扰)对应的自相关矩阵进行修正,得到修正后的自相关矩阵
对修正后得到的进行Cholesky分解,得到白化矩阵L,并通过白化矩阵L的逆矩阵L-1对该选定区域的接收信号及估计信道信息进行滤波,去除干扰相关性之后,将接收信号送入信号检测器进行检测,得到检测信号
实施本发明实施例可根据基于预设的估计参数查找到的补偿系数对选定区域内干扰的自相关矩阵进行修正,从而获取得到能够更优地匹配干扰实际特性的白化矩阵,并可进一步通过该白化矩阵对该区域内的信号进行的干扰消除,有效提高了信号检测性能,操作简单。
进一步的,请参见图3,是本发明实施例提供的另一种信号干扰的滤波装置的结构示意图,本发明的所述装置包括上述滤波装置的查找模块11、修正模块12及滤波模块13,在本发明实施例中,还可以包括:
预置模块14,用于预置补偿系数查找表。
其中,该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。具体的,可将对选定区域进行参数估计得到的估计参数作为索引从预置模块14预置的补偿系数查找表中查找出相应的补偿系数,以根据该查找出的补偿系数可对选定区域对应的干扰自相关矩阵进行修正,并通过该修正后的自相关矩阵获取白化矩阵进行干扰消除。
可选地,请参见图4,是图3的修正模块12的其中一种结构组成示意图,在本发明实施例中,所述修正模块12可以进一步包括:
矩阵计算单元121,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
其中,所述区域内包括至少一个导频点。
具体的,可在时频域上选定区域并计算该区域内所有导频点上的干扰自相关矩阵,然后取其平均值作为该区域内所有资源单元的干扰自相关阵估计值,得到该区域干扰数据的自相关矩阵即
其中,Lp为该区域内的导频点个数,k为各导频点编号,yk为导频点k上的接收信号,Hk为导频点k的信道估计值,pk为该导频点k的发射信号。
元素修正单元122,用于根据公式对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正。
其中,Rc即为查找出的该补偿系数;ρ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;为对该修正后得到的自相关矩阵的对角线元素。
可选地,对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,元素修正单元122根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,即所述ρA由基站通过信令通知给所述装置。
可选地,对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,元素修正单元122根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,ρ为ρAρB,即ρA和ρB由基站通过信令通知给所述装置。
进一步的,请参见图5,是本发明实施例提供的一种获取及修正自相关矩阵的原理示意图,如图5所示,可在时频域上选定区域(时域上包含连续的若干个OFDM符号,频域上包含连续的若干个子载波),计算该区域内所有导频点上的干扰自相关矩阵,然后取平均值作为该区域内所有资源单元的干扰自相关阵估计值,得到该区域干扰数据的自相关矩阵即
其中,Lp为该区域内的导频点个数,k为各导频点编号,yk为个导频点上的接收信号,Hkpk为各导频点上的信道信息。该公式具体可通过以下步骤推导得出:
假设MIMO-OFDM(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,多输入多输出-正交频分复用)系统具有M根发射天线,N根接收天线,则时刻t、频域子载波p上接收天线j接收的来自发射天线i的接收符号,即接收信号可以表示为:
其中hji,p(t)为时刻t子载波p上从发射天线i到接收天线j的频域信道值,xi,p(t)表示来自发射天线i的发射符号即发射信号,nj,p(t)表示子载波p接收天线j上的频域加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AGWN)。假设每个子载波的处理相同,且忽略时间标号,则上式可写为:
写成矩阵形式为:
y=Hx+n
其中y和n为N×1向量,x为M×1向量,H为N×M的频域信道矩阵。
在同频干扰环境下,接收端不仅有AWGN,而且受到来自其他小区信号的干扰,上式的模型变为:
y=Hx+u
其中u为N×1的列向量,表示干扰加噪声之和:
u=HIxI+n
其中,HI表示表示包含白噪声的干扰(Interference)对应的信道值,xI表示该干扰的发射信号。
如果没有其它基站的干扰,仅有噪声,u的自相关矩阵Ruu=E(uuH)为对角阵。当有同频干扰时,u的自相关矩阵Ruu=E(uuH)不再是对角阵,即干扰信号在空域是相关的,所以在检测之前应该在空域上对接收信号滤波,去除干扰的相关性,即:
具体的,可在时频域上选定区域(时域上包含连续的若干个OFDM符号,频域上包含连续的若干个子载波),计算该区域内所有导频点上的干扰自相关矩阵,然后取平均值作为该区域内所有资源单元的干扰自相关矩阵估计值,这样得到该区域干扰数据的自相关矩阵对进行Cholesky分解:
其中L即为得到的白化矩阵,该白化矩阵为下三角阵,进一步的,可利用L的逆矩阵L-1对接收信号滤波,得到:
显然有即干扰的相关性被去除。在实际的下行LTE系统中常利用k个导频点上干扰数据的算术平均来代替统计平均,即
在获取得到之后,取得的对角线元素并基于速度v、时延τ及SINR三个估计参数查找出相应的补偿系数Rc对进行修正。具体的,可根据公式(对于选定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)或(对于选定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)对进行修正,且的非对角线元素保持不变。进一步的,可根据不同的场景,调整功率控制因子ρA及ρB,并通过离线仿真预先确定修正调节因子α,还可进一步根据数据流个数等对α进行灵活调整,从而修正得到修正后的自相关矩阵
具体的,若计算得到的是基于解调参考信号DMRS的信道估计而得到的,则有ρA=1;若计算得到的是对PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel,物理控制格式指示信道)或PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel,物理混合自动重传指示信道)进行的信道估计而得到的,则有ρA=ρB=1。
实施本发明实施例可通过预置补偿系数查找表并基于查找出的补偿系数对选定区域内干扰数据的自相关矩阵对角线元素进行修正,进一步的,可通过修正后的自相关矩阵获取能更优地匹配干扰实际特性的白化矩阵,并通过该白化矩阵对该区域内的数据进行干扰消除,有效提高了信号检测性能,操作简单。
可选地,请参见图6,是图3的预置模块14的其中一种结构组成示意图,在本发明实施例中,所述预置模块14可以进一步包括:
样本确定单元141,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。
其中,该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。
功率获取单元142,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。
具体的,可通过预置模块14预置一个补偿系数查找表,通过该补偿系数查找表中相应的补偿系数对获取得到的选定区域内干扰数据对应的自相关矩阵进行修正,该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。进一步的,该补偿系数查找表中的补偿系数可以是基于获取的信道估计误差的平均功率及其对应干扰数据的自相关矩阵的对角线元素平均值来确定的。
元素获取单元143,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,即各个估计信道信息样本所对应的干扰数据的自相关矩阵的平均值,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。
具体的,样本确定单元141可根据预设估计参数,如UE相对基站的速度、时延扩展、信噪比的取值范围确定估计信道信息样本,比如从UE相对基站的速度为0~5m/s、时延扩展为0~10ms、信噪比为0~5dB范围内对应的估计信道信息中选取出一定数目的估计信道信息样本,确定估计信道信息样本集合,并通过功率获取单元142获取各样本与理想信道信息之间信道估计误差的平均功率,通过元素获取单元143获取该样本集合对应干扰的平均自相关矩阵对角线元素的平均值。进一步可选地,样本确定单元141可根据预设的估计参数分别确定出基于CRS的信道估计得到估计信道信息样本集合以及基于DMRS的信道估计得到估计信道信息样本集合。一个估计信道信息样本也就是进行一次信道估计得到的估计值,本次估计所采用的信道的相关参数叫做一个样本,所述样本包括但不限于UE相对基站的速度、时延、UE信噪比等。
系数确定单元144,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。
具体的,该补偿系数查找表中的补偿系数与获取的该信道估计误差的平均功率成正比,与获取的该自相关矩阵对角线元素的平均值成反比。
具体的,所述功率获取单元142可以进一步包括:
第一功率获取子单元1421,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。
可选地,若对确定出的估计信道信息样本的信道估计为基于CRS(Cell-Specific Reference Signal,小区专用导频信号)的信道估计,则可通过第一功率获取子单元1421统计未经过预编码的信道信息的信道估计误差,并将计算得到各个基于CRS的信道估计得到的估计信道信息样本对应的信道估计误差的平均功率作为各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
第二功率获取子单元1422,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。
可选地,若对确定出的估计信道信息样本的信道估计为基于DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)的信道估计,由于导频也被赋形,因此不存在“未经过预编码的信道信息”,统计得到的是单数据流或双数据流的信道估计误差,则第二功率获取子单元1422可根据各个基于DMRS的信道估计得到的估计信道信息样本对应的信道估计误差与数据层数确定各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率。
具体的,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1或2,所述第二功率获取子单元1422具体用于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;若数据层数RI为3或4,所述第二功率获取子单元1422具体用于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。
具体的,请参见图7,是本发明实施例提供的一种预置补偿系数的原理示意图,如图7所示,选择出的估计信道信息样本分为未经过编码的基于CRS的估计信道信息样本以及基于DMRS的估计信道信息样本。
具体的,首先可计算理想信道信息H与各个估计信道信息样本之间的差值,获取各信道估计误差,并对获取的各个信道估计误差进行取模方运算得到各信道估计误差对应的功率,即从而计算各信道估计误差对应功率的统计平均得到信道估计误差平均功率。
当数据层数RI(Rank Indicator)为1或2时,统计得到的是单数据流的信道估计误差,要得到各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率则需将统计值乘以BF(Beamforming,波束赋形)数据流个数即对应的数据层数;当数据层数RI为3或4时,统计得到的是双数据流的信道估计误差,要得到各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率则可将该统计值除以2再乘以BF数据流个数。
具体的,该补偿系数Rc与获取的信道估计误差的平均功率成正比,与获取的干扰数据对应的自相关矩阵对角线元素的平均值成反比。进一步的,可将获取的信道估计误差的平均功率与该自相关矩阵对角线元素的平均值两者的商作为相应的补偿系数。
实施本发明实施例可通过获取预设估计参数的取值范围对应信道的信道估计误差的平均功率,及其干扰数据的自相关矩阵对角线元素的平均值,确定出与该预设估计参数取值范围相对应的补偿系数,从而进行补偿系数查找表的预置,方法简单。
请参见图8,是本发明实施例提供的一种信号干扰的滤波方法的流程示意图,具体的,所述方法包括:
S101: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。
其中,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。
具体实施例中,基于导频点的信道估计可通过预先做参数估计,包括UE(User Equipment,用户设备)相对基站的速度估计、时延扩展估计、信噪比估计等,本发明实施例可通过将在时频域上选定区域进行参数估计得到的估计参数,比如上述的相对基站的速度、时延扩展及信噪比等估计参数,并将该估计参数作为索引建立补偿系数查找表,根据该查找出的补偿系数可对选定区域对应的干扰自相关矩阵进行修正,以获取更加准确的白化矩阵进行干扰消除。所述补偿系数查找表中的查找系数可基于信道估计功率补偿得到。
具体的,该补偿系数查找表可基于预设估计参数的取值范围,来选取估计各信道信息样本,并获取该各个样本对应的信道估计误差的平均功率,进一步的,还可获取该各个样本对应干扰数据的自相关矩阵的对角线元素平均值,根据获取的该信道估计误差的平均功率以及对角线元素平均值来确定所述预设估计参数的取值范围对应的补偿系数。
S102: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。
在同频干扰环境下,接收端不仅有加性高斯白噪声(Additive White GaussianNoise,AGWN),还可能收到来自其他小区信号的干扰,在计算得到选定区域内干扰数据(包括噪声和干扰)的自相关矩阵之后,可通过查找出的补偿系数对该自相关矩阵的对角线元素进行修正。
S103: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。
Cholesky分解是一种分解矩阵的方法,可把上述的自相关矩阵分解为一个下三角矩阵及其共轭转置矩阵的乘积,该下三角矩阵即为本发明实施例所述的白化矩阵。在得到白化矩阵之后,则可利用该白化矩阵对该选定区域内的所有信号进行干扰消除,以便于更好的检测出信号的性能及相关信息。
实施本发明实施例可根据基于预设的估计参数查找到的补偿系数对选定区域内干扰的自相关矩阵进行修正,从而获取更加准确的白化矩阵,并可进一步通过该白化矩阵对该区域内的信号进行更优的干扰消除,有效提高了信号检测性能,操作简单。
请参见图9,是本发明实施例提供的另一种信号干扰的滤波方法的流程示意图;
S201:预置补偿系数查找表。
具体实施例中,在对获取得到的选定区域内干扰数据对应的自相关矩阵进行修正之前,可预置一个补偿系数查找表,该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。进一步的,可基于从预置的补偿系数查找表中查找出的补偿系数,对该干扰数据对应的自相关矩阵进行修正。该补偿系数查找表中的查找系数可基于信道估计功率补偿得到。
S202: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。
具体实施例中,基于导频点的信道估计可通过预先做参数估计,包括UE(User Equipment,用户设备)相对基站的速度估计、时延扩展估计、信噪比估计等,本发明实施例可通过将在时频域上选定区域进行参数估计得到的估计参数,比如上述的相对基站的速度、时延扩展及信噪比等估计参数,作为索引建立补偿系数查找表,通过索引查找表的方法选择出相应的补偿系数,以通过该补偿系数对选定区域对应的自相关矩阵进行修正,得到更加准确的白化矩阵并进行干扰消除。
S203: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。
其中,该选定的区域内包括至少一个导频点。
在同频干扰环境下,接收端不仅有噪声,还可能收到来自其他小区信号的干扰,在计算得到选定区域内干扰数据的自相关矩阵之后,可通过查找出的补偿系数对该自相关矩阵的对角线元素进行修正,以获得更加准确的白化矩阵进行干扰消除。
S204:基于所述补偿系数并根据预设的修正公式对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正。
具体的,可根据公式对获取的自相关矩阵的对角线元素进行修正。其中,Rc即为查找出的该补偿系数;ρ为功率控制因子;α为修正调节因子,可通过离线仿真预先确定;对该修正后得到的自相关矩阵的对角线元素。
进一步可选地,当对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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,ρ为ρA,所述ρA由基站通过信令通知得到;
进一步可选地,当对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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述ρA和所述ρB由基站通过信令通知得到。
进一步的,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ρA=1。
若计算得到的所述自相关矩阵是对PBCH(Physical Broadcast Channel,物理广播信道)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)、物理控制格式指示信道PCFICH或PHICH(Physical Hybrid ARQ IndicatorChannel,物理混合自动重传指示信道)进行的信道估计而得到的,则有ρA=ρB=1。
S205: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。
该白化矩阵可基于对修正后的自相关矩阵进行Cholesky分解得到,在获取白化矩阵之后,则可利用该白化矩阵对该选定区域内的所有信号进行干扰消除,以更好的检测出信号的性能及相关信息。
实施本发明实施例可通过预置补偿系数查找表并基于查找出的补偿系数对选定区域内干扰数据的自相关矩阵对角线元素进行修正,进一步的,可通过修正后的自相关矩阵获取能更优地匹配干扰实际特性的白化矩阵,并通过该白化矩阵对该区域内的数据进行干扰消除,有效提高了信号检测性能,操作简单。
可选地,请参见图10,是本发明实施例提供的一种预置补偿系数的方法的流程示意图,具体的,所述方法包括:
S301: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。
具体的,可预置一个补偿系数查找表,通过该补偿系数查找表中相应的补偿系数对获取得到的选定区域内干扰数据对应的自相关矩阵进行修正,该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。进一步的,该补偿系数查找表中的补偿系数可以是基于获取的信道估计误差的平均功率及其对应干扰数据的自相关矩阵的对角线元素平均值来确定的。
S302: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。
具体的,可根据预设估计参数,如UE相对基站的速度、时延扩展、信噪比的取值范围确定估计信道信息样本,比如从UE相对基站的速度为0~5m/s、时延扩展为0~10ms、信噪比为0~5dB范围内对应的估计信道信息中选取出一定数目的估计信道信息样本,确定估计信道信息样本集合,并获取各样本与理想信道信息之间信道估计误差的平均功率以及该样本集合对应干扰的自相关矩阵对角线元素的平均值。进一步可选地,可根据预设的估计参数分别确定出基于CRS的信道估计得到估计信道信息样本集合以及基于DMRS的信道估计得到估计信道信息样本集合。
S303: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。
具体的,该补偿系数查找表中的补偿系数与获取的该信道估计误差的平均功率成正比,与获取的该自相关矩阵对角线元素的平均值成反比。
可选地,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CRS(Cell-Specific Reference Signal,小区专用导频信号)的信道估计而得到时,可将统计得到的未经过预编码处理的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。
可选地,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DMRS(Demodulation Reference Signal,解调参考信号)的信道估计而得到时,由于导频也被赋形,因此不存在“未经过预编码的信道信息”,可根据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。
具体的,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(Rank Indicator)为1或2,统计得到的是单数据流的信道估计误差,要得到各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率则需将统计值乘以数据流个数;当数据层数RI为3或4时,统计得到的是双数据流的信道估计误差,要得到各估计信道信息样本的信道估计误差的平均功率则可将该统计值除以2再乘以数据流个数。
实施本发明实施例可通过获取预设估计参数的取值范围对应信道的信道估计误差的平均功率,及其干扰数据的自相关矩阵对角线元素的平均值,确定出与该预设估计参数取值范围相对应的补偿系数,从而进行补偿系数查找表的预置,方法简单。
具体的,本发明实施例中还提供了一种网络设备,具体的请参见图11所示的网络设备的结构示意图,其可以包括接收器300、发射器400、存储器200和处理器100,所述存储器200可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。作为一种计算机存储介质的存储器200中存储相应的应用程序等。所述接收器300、发射器400、存储器200以及处理器100之间可以通过总线进行数据连接,也可以通过其他方式数据连接。本实施例中以总线连接进行说明。
其中,所述处理器100执行如下步骤:
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。
进一步可选地,所述处理器100在执行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,具体用于执行:
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
根据公式对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正;
其中,所述Rc为查找出的所述补偿系数;所述ρ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。
进一步可选地,当对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,所述处理器100在执行根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,所述ρA由基站通过信令通知得到;
当对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,所述处理器100在执行根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述ρA和所述ρB由基站通过信令通知得到。
进一步可选地,所述处理器100在执行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,还用于执行:
预置补偿系数查找表;
其中,所述处理器100在执行所述预置补偿系数查找表时,具体用于执行:
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。
进一步可选地,所述处理器100在执行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,具体用于执行:
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。
进一步可选地,所述处理器100在执行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,具体用于执行:
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1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。
进一步可选地,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ρA=1。
进一步可选地,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PDCCH、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ρA=ρB=1。
实施本发明实施例可根据基于预设的估计参数查找到的补偿系数对选定区域内干扰的自相关矩阵进行修正,从而获取更加准确的白化矩阵,并可通过该白化矩阵对该区域内的数据进行更好的干扰消除,操作简单。
本实施例涉及的方法和装置解决同一问题,其中对部分相类似或相应技术特征做了简略描述,具体实施时所述方法和装置可互相参照。
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)或随机存储记忆体(Random Access Memory,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 (17)
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的对角线元素进行修正;
其中,所述Rc为查找出的所述补偿系数;所述ρ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对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,所述ρA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对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述ρA和所述ρB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1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ρA=1。
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PDCCH、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ρA=ρB=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所述区域内包括至少一个导频点;
根据公式对所述自相关矩阵的对角线元素进行修正;
其中,所述Rc为查找出的所述补偿系数;所述ρ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。
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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρA,所述ρA由基站通过信令通知得到;或
所述方法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,根据公式对所述进行修正时,的非对角线元素保持不变,所述ρ为ρAρB,所述ρA和所述ρB由基站通过信令通知得到。
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1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ρA=1。
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PDCCH、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ρA=ρB=1。
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