CN104243373B - 一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别是一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置，包括：获取干扰用户的时域信道估计结果，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。由于对干扰用户信号进行了同步判定，并根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理，使得获取的干扰重建信号更为完整、准确。当对接收信号进行干扰消除检测处理时，从接收信号中减去准确的干扰重建信号，使得获取的目标用户信号更为准确，从而有效提高了系统的检测性能。

Description

一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置。

背景技术

随着数据业务的快速发展，要求无线通信系统支持越来越高的数据传输速率。而在高速数据通信系统中，系统的性能往往会受到由于无线信道时延导致的码间干扰（ISI，Inter-Symbol Interference）的影响。在传统的单载波传输系统中，采用信道均衡方法来对抗码间干扰ISI。但在数据传输速率非常高时，如果采用单载波传输数据，往往需要设计大量的均衡器以消除码间干扰ISI，因此在硬件上不易实现。

由于OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）技术具有抗多径干扰性强、且能够实现低复杂度高效的高速数据传输，因此在多种无线通信系统中有着广泛的应用。OFDM技术的基本原理是将高速的数据流分解为多路并行的低速数据流，在多个子载波上同时并行传输。这时符号周期展宽，多径效应造成的时延扩展相对变小。在每个OFDM符号中插入保护时间后，码间干扰几乎可以忽略。因此多载波系统，尤其是OFDM系统，能有效的对抗多径衰落，使高速无线通信成为可能。

为了高效地利用有限的频谱资源，要求多个用户复用相同的频谱资源。在多个用户不同步到达接收设备的场景中，会引起码间干扰ISI和信道间干扰（ICI，Inter-ChannelInterference）。为了提升系统的检测性能，因此需要抑制ICI和ISI的影响。

在多用户场景下，为了抑制ICI和ISI的影响，需要进行干扰抵消检测。干扰消除检测用于对干扰信号进行估计和重建，进而在接收信号中去除干扰信号，消除干扰的影响，以达到对目标用户较好的检测性能。由此，对干扰信号估计的准确性以及干扰信号重建的完整性影响最终的检测性能，因此如何有效的估计和重建干扰信号至关重要。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中的干扰消除检测方法，直接在接收信号中去除干扰信号，当时间同步存在偏差的情况下由此得到的信号中就可能包含残留的干扰用户信号，最终影响系统的检测性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置，可以获取准确、完整的干扰重建信号，进而有效提高系统检测性能。

技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，公开了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法，所述方法包括：

获取干扰用户的时域信道估计结果；

利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；

利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第一种可能的实现方式，即所述方法还包括：

选取干扰用户，确定干扰用户列表；

则所述获取干扰用户的时域信道估计结果包括：

获取所述干扰用户列表中的干扰用户的时域信道估计结果。

根据本发明实施例的第一方面以及本发明的第一种可能的实现方式，本发明还具有第二种可能的实现方式，即所述选取干扰用户，确定干扰用户列表包括：

获取小区内的所有用户的频域信道估计结果，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果；

对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理；

根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果；当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

根据本发明实施例的第一方面以及本发明的第二种可能的实现方式，本发明还具有第三种可能的实现方式，即所述对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理包括：

获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值；

将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；

当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。

根据本发明实施例的第一方面以及本发明的第二种可能的实现方式，本发明还具有第四种可能的实现方式，即所述分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获得第一比较结果包括：

根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；

将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；

比较所述第一比值和与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第五种可能的实现方式，即所述利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置包括：

利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；

获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；

分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；

当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值，比较获取的径功率值，将径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第六种可能的实现方式，即所述利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置包括：

获取包含循环前缀的第一数据段；

利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；

将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第七种可能的实现方式，即所述根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定的结果对干扰用户的数据进行数据截处理包括：

当所述最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后；当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前；

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第八种可能的实现方式，即所述利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号包括：

对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测输出结果；

对所述检测输出结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号；

利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

根据本发明实施例的第一方面，本发明还具有第九种可能的实现方式，即所述方法还包括：

从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。

根据本发明实施例的第一方面以及本发明的第九种可能的实现方式，本发明还具有第十种可能的实现方式，即所述方法还包括：

对所述目标用户信号进行信道估计、均衡、解调处理，获取解调后的输出信号。

根据本发明实施例的第二方面，公开了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测装置，所述装置包括：

干扰用户信道估计单元，用于获取干扰用户的时域信道估计结果；

同步处理单元，用于利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；

干扰重建单元，用于利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十一种可能的实现方式，即所述装置还包括：

干扰用户列表确定单元，用于选取干扰用户，确定干扰用户列表；

则所述干扰用户信道估计单元用于：获取所述干扰用户列表中的干扰用户的时域信道估计结果。

根据本发明实施例的第二方面以及本发明的第十一种可能的实现方式，本发明还具有第十二种可能的实现方式，即所述干扰用户列表确定单元包括：

小区用户信道估计单元，用于获取小区内的所有用户的频域信道估计结果，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果；

降噪单元，用于对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理；

第一门限比较单元，用于根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果；当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

根据本发明实施例的第二方面以及本发明的第十二种可能的实现方式，本发明还具有第十三种可能的实现方式，即所述降噪单元包括：

第一径功率平均值获取单元，用于获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值；

第二门限比较单元，用于将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；

置零单元，用于当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。

根据本发明实施例的第二方面以及本发明的第十二种可能的实现方式，本发明还具有第十四种可能的实现方式，即所述第一门限比较单元具体用于：根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；比较所述第一比值和与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十五种可能的实现方式，即所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第二径功率值获取单元，用于利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；

第二径功率平均值获取单元，用于获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；

第三门限比较单元，用于分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；

第一确定单元，用于当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值，比较获取的径功率值，将径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十六种可能的实现方式，即所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第一数据段获取单元，用于获取包含循环前缀的第一数据段；

相关运算单元，用于利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；

第二确定单元，用于将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十七种可能的实现方式，即所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述同步判定单元具体用于：

当所述最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后；当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前；

则所述数据截取单元具体用于：

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十八种可能的实现方式，即所述干扰重建单元包括：

检测单元，用于对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测后的结果；

处理单元，用于对所述检测结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号；

干扰重建结果获取单元，用于利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

根据本发明实施例的第二方面，本发明还具有第十九种可能的实现方式，即所述装置还包括：

目标用户信号获取单元，用于从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。

根据本发明实施例的第二方面以及本发明的第十九种可能的实现方式，本发明还具有第二十种可能的实现方式，即所述装置还包括：

目标用户信道估计单元，用于对所述目标用户信号进行信道估计，获取信道估计结果；

信道均衡单元，用于利用所述信道估计结果对所述目标用户信号进行信道均衡处理；

解调单元，用于对信道均衡单元的输出结果进行解调处理，获取解调后的输出信号。

本发明实施例一个方面的有益效果为：本发明提供了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法，获取干扰用户的时域信道估计结果，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。由于对干扰用户的信号进行了同步判定，并根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理，使得获取的干扰重建信号更为完整、准确。这样，当对接收信号进行干扰消除检测处理时，从接收信号中减去准确的干扰重建信号，使得获取的目标用户信号更为准确，从而有效提高了系统的检测性能。

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中记载的一些实施例，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为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第一实施例示意图；

图2为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第二实施例示意图；

图3为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第三实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的用户列表确定步骤示意图；

图5为本发明实施例提供的干扰检测装置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法和装置，可以获取准确、完整的干扰重建信号，进而有效提高系统检测性能。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

首先对本发明一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法进行说明。

在OFDM通信系统中，接收设备会接收到多个用户信号，这些用户信号并不是同时到达的。这些用户占用资源是频分的，因此用户信号相对于接收设备存在提前、滞后的情形。由于循环前缀CP的作用，相对于接收设备滞后并且滞后时间不超过保护时间的用户信号不会带来ICI和ISI，不会影响系统检测性能；但是提前于接收设备定时的用户信号由于引入了ICI和ISI，最终影响检测性能。

本发明旨在针对OFDM通信系统中存在接收设备接收不同步到达的用户信号时使得系统检测性能受影响的问题提出一种干扰检测方法，以有效提高系统检测性能。

本发明对干扰用户的数据进行干扰估计与重建时，首先利用干扰用户的时域信道估计结果确定最大径位置，从而对干扰用户的数据进行同步判定，并根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理，从而获取了较为完整、准确的干扰重建信号。进一步的，当对接收信号进行干扰消除检测处理时，从接收信号中减去准确的干扰重建信号，使得获取的目标用户信号更为准确，从而有效提高了系统的检测性能。

参见图1,为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第一实施例示意图。

本发明第一实施例提供的方法可以应用的系统包括但不限于OFDM系统、DFT-S-OFDM系统。本发明实施例提供的方法可以应用于上下行，干扰检测方法的执行主体既可以是基站（eNB，evolution NodeB），也可以是用户设备（UE，User Equipment）。

所述方法包括：

S101，获取干扰用户的时域信道估计结果。

在本发明第一实施例中，进行时域信道估计的干扰用户可以是侦收小区内除目标用户之外的所有非目标用户。进一步的，进行时域信道估计的干扰用户也可以是对所有非目标用户进行选取处理后纳入干扰用户列表的用户。选取干扰用户以确定干扰用户列表的具体实现方式将在第三实施例中进行详细地介绍。

具体实现时，根据已知的帧结构以及干扰用户占用资源的数目，将各干扰用户的数据信号分割出来。利用分割后的干扰用户数据进行频域信道估计，获取频域信道估计结果。对获取的所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得各干扰用户数据的时域信道估计结果。

S102，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理。

具体实现时，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置可以具有多种实现方式。一种可能的实现方式包括:利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值。其中，第三预设门限值可以根据仿真结果预先设定。当有多个径对应的径功率值对应的第三比值大于第三预设门限时，将所有径功率值中径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

此外，确定最大径位置另外一种可能的实现方式可以包括：获取包含循环前缀的第一数据段；利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。具体实现时，在存储的用户数据中选取包含循环前缀CP的第一数据段，然后跟整个接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值。其中，峰值最大的位置即为最大径位置。其中，所述接收数据是包括目标用户和干扰用户的所有接收信号。

其中，滑动相关运算具体可以通过以下公式进行：

其中，a_n为滑动相关运算结果，N表示信道估计窗长，K表示接收数据长度，r_k表示接收数据，m_n表示第一数据段，_*代表共轭。峰值最大的n即为最大径位置。

需要说明的是，以上列举了两种最大径位置的确定方法，本领域技术人员可以理解的是，本发明并不限定确定最大径位置的方法，也可以采用其他方法确定最大径位置。本领域技术人员在不付出创造性劳动下获取的其他实现方式均属于本发明的保护范围。

当利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置之后，则根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理。具体实现时，是根据确定的最大径位置，判断用户信号到的时间与定时设备的关系以进行相应的数据后处理操作。

具体的，当最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后。在这种情形下，最大径位置出现在估计窗非第一径的第n径，其中N为估计窗的窗长。这时，比较滞后时间与CP长度，小于CP的用户对目标用户的检测性能没有影响，大于CP的用户对目标用户的检测性能有影响，此时需要对此用户的接收信号进行合适的数据截取处理。当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前。在这种情形下，最大径位置出现在估计窗靠后的径，例如第m点时（N为估计窗的窗长），说明用户信号相对接收设备提前，此时也需要对接收信号进行合适的数据截取处理。

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。具体的，假设估计窗长度为N，最大径位置为n，若用户信号相对接收设备滞后，则数据截取应从n开始取，即从最大径位置点开始截取干扰用户的数据；若用户信号相对接收设备提前，则数据截取应从N-n点开始取干扰用户的数据。

S103，利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。

具体实现时，步骤S103可以通过以下步骤实现：

S103A，对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测输出结果。

其中，检测输出结果具体可以通过以下公式获取：

其中，为检测输出结果，A为经过扩频、加扰以及物理信道组合成的信道冲激相应b的系统冲激相应，也称为系统矩阵；A^H为系统矩阵A的转秩；e为接收信号，I为单位矩阵，为噪声功率。

S103B，对所述检测输出结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号。

具体实现时，可以采用现有技术提供的方法实现。

S103C，利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

其中，干扰重建信号等于所述调制后的信号与所述时域信道估计结果的乘积。假设调制后的信号为M，时域信道估计结果为G_l，则干扰重建信号为G_lM。

在本发明第一实施例中，首先获取干扰用户的时域信道估计结果，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。由于对干扰用户的信号进行了同步判定，并根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理，使得获取的干扰重建信号更为完整、准确。这样，当对接收信号进行干扰消除检测处理时，从接收信号中减去准确的干扰重建信号，使得获取的目标用户信号更为准确，从而有效提高了系统的检测性能。

参见图2，为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第二实施例示意图。

在本发明第二实施例中，与第一实施例不同的是，在获取干扰重建信号后，还进一步包括在接收信号中去除干扰重建信号，得到目标用户信号的检测处理过程。本发明第二实施例具体实现时，可以利用检测接收机来实现。

S201，对接收信号进行数据存储。

接收信号包括目标信号和非目标信号。

S202，对干扰用户的信号进行数据分割处理，分割出各干扰用户的数据信号。

S203，对干扰用户的数据信号进行信道估计处理。

具体的，利用分割后的干扰用户数据进行频域信道估计，获取频域信道估计结果。对获取的所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得各干扰用户的时域信道估计结果。

S204，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定。

具体实现方式与第一实施例相同，在此不再赘述。

S205，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理。

具体实现方式与第一实施例相同，在此不再赘述。

S206，获取干扰重建结果。

具体实现方式与第一实施例相同。

S207，获取目标用户信号。

从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。具体的，在步骤S201存储数据中减去获取的干扰重建信号，得到目标用户的信号。

S208,对目标用户信号进行信道估计，获取信道估计结果。

S209，用于利用所述信道估计结果对所述目标用户信号进行信道均衡处理。

S210，对信道均衡结果进行解调处理，获取解调后的输出信号。

在本发明第二实施例中，由于对干扰用户的信号进行了同步判定，并根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理，使得获取的干扰重建信号更为完整、准确。并且，在接收信号中减去准确的干扰重建信号，由此获得的目标用户信号更为准确，从而有效提高了系统的检测性能。

参见图3，为本发明实施例提供的多用户非同步到达场景下的干扰检测方法第三实施例示意图。

在本发明第三实施例中，与第一实施例、第二实施例不同的是，在进行干扰检测之前，进一步包括对干扰用户的选取操作，将有效的用户信息加入到干扰用户列表中进行干扰检测，有效减少了后续算法的计算量和复杂度，提高了检测效率。

S301，选取干扰用户，确定干扰用户列表。

参见图4，为本发明实施例提供的用户列表确定步骤示意图。

具体的，步骤S301可以通过以下步骤实现：

S401，获取小区内的所有用户数据的频域信道估计结果。

S402，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果。

S403，对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理。

具体实现时，首先获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值。然后将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。这样，将所有对应的比值低于第二预设门限值的信道冲激响应抽头值全部置零，得到处理后的时域信道估计结果。

S404，根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果。当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，进入步骤S405；否则不做处理。

具体实现时，可以根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；比较所述第一比值以及与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

下面进行详细的说明。依据干扰用户各自占用资源数目以及占用资源距离目标用户的间隔情况，以目标用户占用资源为中心，由近及远进行分段，若干扰用户占用资源数目可以与目标用户相比拟或比目标用户占用资源数目少，则此干扰用户所在位置处的门限值设置为一个，具体依据仿真结果确定；若干扰用户占用资源数目远多于目标用户，则以目标用户的资源数目为划分单位，将干扰用户所有资源数目分为多个段，每段依据仿真结果确定一个门限值。门限值的大小与干扰用户距离目标用户的远近有关，相距越远，门限值越大。

利用降噪处理后的时域信道估计结果求出此时各估计窗内的抽头功率和，即各用户的信道估计功率和p_j表示每个估计窗内的抽头值，N_l表示每个估计窗的窗长。然后将非目标用户的结果与目标用户的结果进行相除，通过比较此比值和各分段内门限的大小来确定是否将该用户纳入检测算法用户列表。如果大于门限，则将该用户纳入检测算法用户列表，否则不做处理；资源占用距离目标用户越远的段，此段的门限越大，门限的选取通过仿真确定。纳入检测算法用户列表的用户数据送入到第二步的检测接收机。

S405，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

S302，对接收信号进行数据存储。

这里的接收信号包括步骤S301中确定的干扰用户列表中的干扰用户的数据以及目标用户的数据。

S303，对干扰用户列表中干扰用户的信号进行数据分割处理，分割出各干扰用户的数据信号。

S304，对干扰用户的数据信号进行信道估计处理。

S305，利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定。

S306，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理。

S307，获取干扰重建结果。

S308，获取目标用户信号。

S309,对目标用户信号进行信道估计，获取信道估计结果。

S310，利用所述信道估计结果对所述目标用户信号进行信道均衡处理。

S311，对信道均衡结果进行解调处理，获取解调后的输出信号。

本领域技术人员可以理解的是，在这一实施例中主要对如何确定干扰用户列表进行了详细的说明，其他步骤介绍的比较简略，具体的实现方式可以参见本发明第一实施例和第二实施例的介绍。

在本发明第三实施例中，与第一实施例、第二实施例不同的是，在进行干扰检测之前，进一步包括对干扰用户的选取操作，将有效的用户信息加入到干扰用户列表中进行干扰检测，有效减少了后续算法的计算量和复杂度，提高了检测效率。

此外，本发明对干扰用户列表的门限判决采用分段的门限判决，分段的方法和门限的设定通过仿真确定，使得判决结果更为准确。

进一步的，本发明第三实施例中对各用户的信道估计结果进行降噪处理，消除了噪声的影响，使得获取的结果更为准确。

以上对本发明提供的显示方法实施例进行详细的介绍，上述实施例介绍的方式均可以通过改动、变形或者结合的方式得到其他实现方式，均属于本发明的保护范围。

参见图5，为本发明实施例提供的干扰检测装置示意图。

根据本发明实施例的第二方面，还提供了一种多用户非同步到达场景下的干扰检测装置。所述干扰检测装置可以设置在基站侧，也可以设置在UE侧。

所述装置包括：

干扰用户信道估计单元501，用于获取干扰用户的时域信道估计结果。

同步处理单元502，用于利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理。

干扰重建单元503，用于利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号。

进一步的，所述装置还包括：

干扰用户列表确定单元，用于选取干扰用户，确定干扰用户列表；

则所述干扰用户信道估计单元用于：获取所述干扰用户列表中的干扰用户的时域信道估计结果。

进一步的，所述干扰用户列表确定单元包括：

小区用户信道估计单元，用于获取小区内的所有用户的频域信道估计结果，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果；

降噪单元，用于对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理；

第一门限比较单元，用于根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果；当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

进一步的，所述降噪单元包括：

第一径功率平均值获取单元，用于获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值；

第二门限比较单元，用于将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；

置零单元，用于当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。

进一步的，所述第一门限比较单元具体用于：根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；比较所述第一比值和与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

进一步的，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第二径功率值获取单元，用于利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；

第二径功率平均值获取单元，用于获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；

第三门限比较单元，用于分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；

第一确定单元，用于当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值，比较获取的径功率值，将径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

进一步的，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第一数据段获取单元，用于获取包含循环前缀的第一数据段；

相关运算单元，用于利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；

第二确定单元，用于将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

进一步的，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述同步判定单元具体用于：

当所述最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后；当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前；

则所述数据截取单元具体用于：

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。

进一步的，所述干扰重建单元包括：

检测单元，用于对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测后的结果；

处理单元，用于对所述检测结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号；

干扰重建结果获取单元，用于利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

进一步的，所述装置还包括：

目标用户信号获取单元，用于从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。

进一步的，所述装置还包括：

目标用户信道估计单元，用于对所述目标用户信号进行信道估计，获取信道估计结果；

信道均衡单元，用于利用所述信道估计结果对所述目标用户信号进行信道均衡处理；

解调单元，用于对信道均衡单元的输出结果进行解调处理，获取解调后的输出信号。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种多用户非同步到达场景下的干扰检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取干扰用户的时域信道估计结果；

利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；

利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号；

其中，所述根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定的结果对干扰用户的数据进行数据截取处理包括：

当所述最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后；当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前；

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

选取干扰用户，确定干扰用户列表；

则所述获取干扰用户的时域信道估计结果包括：

获取所述干扰用户列表中的干扰用户的时域信道估计结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选取干扰用户，确定干扰用户列表包括：

获取小区内的所有用户的频域信道估计结果，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果；

对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理；

根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果；当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理包括：

获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值；

将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；

当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获得第一比较结果包括：

根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；

将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；

比较所述第一比值和与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置包括：

利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；

获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；

分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；

当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值，比较获取的径功率值，将径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置包括：

获取包含循环前缀的第一数据段；

利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；

将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号包括：

对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测输出结果；

对所述检测输出结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号；

利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述目标用户信号进行信道估计、均衡、解调处理，获取解调后的输出信号。

11.一种多用户非同步到达场景下的干扰检测装置，其特征在于，所述装置包括：

干扰用户信道估计单元，用于获取干扰用户的时域信道估计结果；

同步处理单元，用于利用获取的所述时域信道估计结果确定最大径位置，根据确定的所述最大径位置进行同步判定，根据同步判定结果对干扰用户的数据进行数据截取处理；

干扰重建单元，用于利用经过数据截取处理后的干扰用户数据以及所述时域信道估计结果进行干扰重建，获得干扰重建信号；

其中，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述同步判定单元具体用于：

当所述最大径位置位于所述估计窗的前半部分且不是第一径时，确定所述用户信号相对于接收设备滞后；当所述最大径位置位于所述估计窗的后半部分时，确定所述用户信号相对于接收设备提前；

则所述数据截取单元具体用于：

当确定所述用户信号相对于接收设备滞后时，从最大径位置选取干扰用户的数据；当确定所述用户信号相对于接收设备提前时，从第Q点开始选取干扰用户的数据；其中，所述Q等于估计窗的长度减去最大径位置对应的点数得到的差值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

干扰用户列表确定单元，用于选取干扰用户，确定干扰用户列表；

则所述干扰用户信道估计单元用于：获取所述干扰用户列表中的干扰用户的时域信道估计结果。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述干扰用户列表确定单元包括：

小区用户信道估计单元，用于获取小区内的所有用户的频域信道估计结果，将所述频域信道估计结果进行逆快速傅里叶变换，获得时域信道估计结果；

降噪单元，用于对获得的所述时域信道估计结果进行降噪处理；

第一门限比较单元，用于根据降噪处理后的时域信道估计结果获取各用户的信道估计功率和；分别将各非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到的第一比值与第一预设门限值进行比较，获取第一比较结果；当所述第一比较结果表明所述第一比值大于所述第一预设门限值时，将与所述第一比值对应的非目标用户确定为干扰用户，并纳入干扰用户列表。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述降噪单元包括：

第一径功率平均值获取单元，用于获取信道估计窗内所有径的功率和，利用所述所有径的功率和获得功率值平均值；

第二门限比较单元，用于将信道估计窗内的每一径的功率值除以所述功率平均值得到的第二比值与第二预设门限值进行比较，获得第二比较结果；

置零单元，用于当所述第二比较结果表明所述第二比值小于所述第二预设门限值时，将与所述第二比值对应的当前径的信道冲激响应进行置零处理。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第一门限比较单元具体用于：根据干扰用户占用资源数目将各干扰用户分为一个或多个分段，每一分段对应一预设门限值；将各分段内的非目标用户的信道估计功率和除以目标用户的信道估计功率和得到第一比值；比较所述第一比值和与所述各分段对应的预设门限值，获得第一比较结果。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第二径功率值获取单元，用于利用获取的所述时域信道估计结果，获取信道估计窗内各径的径功率值；

第二径功率平均值获取单元，用于获取所有径的径功率和，利用所述所有径的功率和获得径功率平均值；

第三门限比较单元，用于分别将每一径的径功率值除以所述径功率平均值得到的第三比值与第三预设门限值进行比较；

第一确定单元，用于当所述第三比值大于所述第三预设门限值时，获取与所述第三比值对应的径功率值，比较获取的径功率值，将径功率值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述同步处理单元包括最大径位置确定单元、同步判定单元和数据截取单元，其中，所述最大径位置确定单元包括：

第一数据段获取单元，用于获取包含循环前缀的第一数据段；

相关运算单元，用于利用所述第一数据段与接收数据进行滑动相关运算，获得相关运算结果值；

第二确定单元，用于将相关运算结果值最大的径对应的位置确定为最大径位置。

18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述干扰重建单元包括：

检测单元，用于对经过数据截取处理后的干扰用户数据进行检测处理，获取检测后的结果；

处理单元，用于对所述检测结果进行解调、硬门限判决、调制处理，获得调制后的信号；

干扰重建结果获取单元，用于利用所述调制后的信号和所述时域信道估计结果获得干扰重建信号。

19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

目标用户信号获取单元，用于从获得的接收数据中减去所述干扰重建信号，获得目标用户信号。

20.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

目标用户信道估计单元，用于对所述目标用户信号进行信道估计，获取信道估计结果；

信道均衡单元，用于利用所述信道估计结果对所述目标用户信号进行信道均衡处理；

解调单元，用于对信道均衡单元的输出结果进行解调处理，获取解调后的输出信号。