CN109041237B - 一种lte系统传输抗干扰资源分配决策方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在LTE系统传输中进行干扰检测、躲避与抵抗的资源分配决策方法，该方法包括：首先对整个频带资源块进行信噪比(CINR)、场强(RSSI)及矢量误差(EVM)检测；然后根据检测结果及被检测资源块承载数据情况，对整个频带资源块进行分别排序、添加索引值及索引值标注，分别建立承载数据索引表和未承载数据索引表；最后扣除索引值为0的资源块，根据资源块的索引值情况进行用户资源划分和调制方式调整，直到满足用户需求或者没有剩余资源为止。此方法能够有效避免干扰造成的数据丢失，提高干扰环境下LTE系统传输的可靠性。

Description

一种LTE系统传输抗干扰资源分配决策方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种LTE系统抗干扰资源分配决策方法。
背景技术
随着无线通信技术的迅速发展，LTE通信设备广泛应用到军事、专网的各个领域。由于军事及专网通信的空间开发性和环境复杂性，数据传输过程中可能受到各种环境噪声与异常信号的干扰。因此需要一种在LTE无线数据传输过程中对干扰进行检测、躲避、抵抗的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种在LTE系统中进行干扰检测、躲避与抵抗的综合方法，避免由于干扰造成的数据丢失，提高干扰环境下的LTE系统传输的可靠性。
本发明提出一种LTE系统中抗干扰的决策方法，包括以下工作步骤：
步骤A：对整个频带资源块进行信噪比(CINR)、场强(RSSI)及矢量误差(EVM)检测；
步骤B：根据步骤A的检测结果及被检测资源块承载数据情况，对整个频带资源块进行分别排序、排序后资源添加索引值及进行索引值标注，并建立承载数据索引和未承载数据索引表；
步骤C：根据资源块索引值情况进行用户资源划分和调制方式选择，完成资源分配。
对于步骤B的处理过程，包括以下步骤：
步骤B1：通过理论信噪比加上额外补偿量得到LTE系统不同调制方式典型信噪比可解调范围，额外补偿量主要考虑数字信号处理导致的信号退化，如滤波和重采样等，根据采用的不同调制方式，额外补偿量取值不同；
步骤B2：根据LTE EVM标准，确定LTE系统不同调制方式EVM范围；
步骤B3：根据LTE灵敏度标准，确定LTE系统不同调制方式容忍噪声范围；
步骤B4：判断检测到的资源块是否承载数据，如果是，进入步骤B5，如果不是，进入步骤B7；
步骤B5：对承载数据资源块按照信噪比从小到大进行排序,以信噪比1.4dB为起始线，0.1dB为步进进行排序，相同信噪比序号递加，排序后范围0到X，将序号作为资源块索引值添加，X等于总的承载资源块数；
步骤B6：对承载数据资源块按照EVM从大到小排序，以解调最低容忍EVM17.5%为索引值0，0.1%为步进进行排序，相同EVM值序号递加，排序后序号范围0到Y，将序号作为资源块索引值添加，Y等于总的承载资源块数，进入步骤B8；
步骤B7：对未承载数据资源块按照检测到的信号能力强度从大到小进行排序，以17dB为索引值0，0.1dB为步进进行排序，相同EVM值序号递加，排序后序号范围0到Z，将序号作为资源块索引值添加，Z等于总的承载资源块数，然后跳转到步骤B9；
步骤B8：对承载数据资源块进行索引值合并，根据合并后索引值进行重排序，合并后索引值等于min(X,Y),存在相同索引值序号递加，排序后范围0到M，M等于总的承载资源块数；
步骤B9：对索引值合并后的承载数据资源块进行两次标注，标注完成后根据标注值建立承载数据索引表；
步骤B10：对未承载数据资源块进行一次标注，标注完成后根据资源块标注值建立未承载数据索引表；
步骤B11：将建立好的承载数据索引表和未承载数据索引表进行存储，为后续资源块分配进行决策。
对于步骤C的处理过程，包括以下步骤：
步骤C1：扣除资源块标注值包含0的资源块；
步骤C2：判断是否还有剩余资源块，如果有，进入步骤C3，如果没有，进入步骤C9；
步骤C3：判断剩余资源块是否存在于承载数据索引表中，如果是，进入步骤C4，如果不是，进入步骤C6；
步骤C4：根据资源块索引值中调制标注值从未承载数据索引表中选取小于等于当前调制方式的资源块进行分配；
步骤C5：判断是否已经满足用户资源需求，如果满足，进入步骤C9，如果不满足，进入步骤C6；
步骤C6：根据资源块索引值中调制标注值从未承载数据索引表中选取小于等于当前调制方式的资源块进行分配；
步骤C7：判断是否已经满足用户资源需求，如果满足，进入步骤C9，如果不满足，进入步骤C8；
步骤C8：判断当前调制方式是否为最低阶调制，如果是，进入步骤C9，如果不是，则降低一阶调制等级后进入步骤C2；
步骤C9：结束资源分配。
附图说明
图1是干扰决策的示意图；
图2是干扰躲避抵抗示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。
图1为干扰决策过程，此过程按照传输与没有传输数据分别对资源块干扰情况进行统计划分，完成资源块排序、索引值添加及标注的工作，具体步骤如下：
步骤101：设备接收到无线信号；
步骤102：设备按照最小资源块对整个频带进行信噪比、场强和矢量误差进行检测；
步骤103：确定系统不同调制信噪比、场强和矢量误差范围；
步骤104：判断资源块是否承载数据，如果是，进入步骤105，如果不是，进入步骤109；
步骤105：对资源块按照信噪比排序，添加索引值；
步骤106：对资源块按照矢量误差排序，添加索引值；
步骤107：合并根据矢量误差排序和信噪比排序的资源块索引值；
步骤108：对承载数据资源块进行两次标注，确定资源块符合调制方式范围，建立承载数据索引表，进入步骤111；
步骤109：根据信号强度大小进行排序，添加索引值；
步骤110：对未承载数据资源块进行一次标注，确定资源块符合调制方式范围，建立未承载数据索引表；
步骤111：存储数据索引表；
步骤112：干扰决策结束。
图2是干扰躲避抵抗过程，在资源块受到干扰的情况下，对资源块进行调制编码方式决策，使数据传输能够对抗干扰，完成资源分配，具体步骤如下：
步骤201：设备进行资源分配；
步骤202：扣除资源块标注值包含0个的资源块；
步骤203：判断是否有可分配的资源块，如果是，进入步骤204，如果不是，进入步骤211；
步骤204：判断资源块是否存在于承载数据索引表中，如果是，进入步骤205，如果不是进入步骤207；
步骤205：从承载数据索引表中分配满足调制方式范围的资源块；
步骤206：判断资源块是否满足用户需求，如果满足，进入步骤211，如果不满足，进入步骤207；
步骤207：从未承载数据索引表中分配满足调制方式范围的资源块；
步骤208：判断资源块是否满足用户需求，如果满足，进入步骤211，如果不满足，进入步骤209；
步骤209：判断当前调制是否为最低阶调制，如果是，进入步骤211，如果不是，进入步骤210；
步骤210：降低一阶当前调制方式，进入步骤203；
步骤211：干扰躲避抵抗结束。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种LTE系统传输抗干扰资源分配决策方法，其特征在于，对整个频带资源块进行信噪比CINR、场强RSSI及矢量误差EVM检测，根据检测结果及被检测资源块承载数据情况，首先对整个频带资源块进行分别排序，然后对排序后资源块添加索引值，最后对每一个资源块索引值进行标注，分别建立承载数据索引表和未承载数据索引表；当进行资源分配时，首先扣除索引值为0的资源块，然后根据资源块的索引值情况进行用户资源划分和调制方式选择，直到满足用户需求或者没有剩余资源为止；
资源块分组排序、索引值添加及标注具体步骤如下：
步骤2.1：通过理论信噪比加上额外补偿量确定LTE系统不同调制方式典型信噪比可解调范围，额外补偿量主要考虑数字信号处理导致的信号退化，根据采用的不同调制方式，额外补偿量取值不同，QPSK取值2.5dB，16QAM取值3dB，64QAM取值4dB；
步骤2.2：确定LTE系统不同调制方式EVM范围，根据LTE EVM标准，QPSK解调需要小于17.5％,16QAM解调需要小于12.5％，64QAM解调需要小于8％；
步骤2.3：确定LTE系统不同调制方式容忍噪声范围，20Mhz带宽时QPSK1/3灵敏度为94dBm，以-94dBm信号为0点，64QAM解调背景噪声<7dB,16QAM解调背景噪声<12dB,QPSK解调背景噪声<17dB和不可解调背景噪声>＝17dB 4组；
步骤2.4：判断检测到的资源块是否承载数据，如果是，则进入步骤2.5，如果不是，则进入步骤2.7；
步骤2.5：对承载数据资源块按照信噪比从小到大进行排序,以信噪比1.4dB为起始线，0.1dB为步进进行排序，信噪比相同时序号递加，排序后范围0到X，将序号作为资源块索引值添加，X等于总的承载资源块数；
步骤2.6：对承载数据资源块按照EVM从大到小排序，以解调最低容忍EVM17.5％为索引值0，0.1％为步进进行排序，相同EVM值序号递加，排序后序号范围0到Y，将序号作为资源块索引值添加，Y等于总的承载资源块数，进入步骤2.8；
步骤2.7：对未承载数据资源块按照检测到的信号强度从大到小进行排序，以17dB为索引值0,0.1dB为步进进行排序，相同EVM值序号递加，排序后序号范围0到Z，将序号作为资源块索引值添加，Z等于总的承载资源块数，进入步骤2.9；
步骤2.8：对承载数据资源块进行索引值合并，根据合并后索引值进行重排序，合并后索引值等于min(X,Y),存在相同索引值序号递加，排序后范围0到M，M等于总的承载资源块数；
步骤2.9：对索引值合并后的承载数据资源块进行标注，首先根据LTE系统不同调制方式EVM范围，将QPSK标注为3、16QAM标注为2，64QAM标注为1和都不符合范围标注为0，然后按照满足LTE系统不同调制方式典型信噪比可解调范围进行二次标注，64QAM4/5标注为1，64QAM3/4标注为2，64QAM2/3标注为3，16QAM4/5标注为4，16QAM3/4标注为5，16QAM2/3标注为6，16QAM1/2标注为7，QPSK4/5标注为8，QPSK3/4标注为9，QPSK2/3标注为10，QPSK1/2标注为11，QPSK1/3标注为12和都不符合范围标注为0的顺序进行二次标注，每个资源块只标注一次，标注后资源块标注值为{M,0-3,0-11}，最后根据标注值建立承载数据索引表；
对未承载数据资源块进行标注，根据LTE系统不同调制方式容忍噪声范围，按照符合QPSK容忍范围资源块标注为3，符合16QAM容忍范围资源块标注为2，符合64QAM容忍范围资源块标注为1和都不符合容忍范围资源块标注为0的顺序进行标注，每个资源块只标注一次，标注后资源块标注值为{Z,0-3}，标注完成后根据资源块标注值建立未承载数据索引表；
步骤2.10：将建立好的承载数据索引表和未承载数据索引表进行存储，为后续资源块分配进行决策。
2.如权利要求1所述的一种LTE系统传输抗干扰资源分配决策方法，其特征在于，资源块分配情况如下：
步骤3.1：扣除资源块标注值包含0的资源块；
步骤3.2：判断是否还有剩余资源块，如果有，进入步骤3.3，如果没有，进入步骤3.9；
步骤3.3：判断剩余资源块是否存在于承载数据索引表中，如果是，进入步骤3.4，如果不是，进入步骤3.6；
步骤3.4：根据资源块索引值中调制标注值从承载数据索引表中选取小于等于当前调制方式的资源块进行分配；
步骤3.5：判断是否已经满足用户资源需求，如果满足，进入步骤3.9，如果不满足，进入步骤3.6；
步骤3.6：根据资源块索引值中调制标注值从未承载数据索引表中选取小于等于当前调制方式的资源块进行分配；
步骤3.7：判断是否已经满足用户资源需求，如果满足，进入步骤3.9，如果不满足，进入步骤3.8；
步骤3.8：判断当前调制方式是否为最低阶调制，如果是，进入步骤3.9，如果不是，降低一阶调制等级后进入步骤3.2；
步骤3.9：结束资源分配。
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