CN115087014A - 灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法及装置,涉及通信技术领域,用于全面准确的确定小区接收到上行信号的信号质量。该灵活帧结构仿真系统包括目标小区和多个干扰小区。该方法包括:确定多个强干扰下行信号和弱干扰下行信号对目标小区接收到的上行信号的干扰值以及多个强干扰上行信号和弱干扰上行信号对目标小区接收到的上行信号的干扰值;根据目标小区接收到的上行信号的信号强度以及该多个干扰值,准确的确定目标小区接收到的上行信号的信噪比。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法及装置。
背景技术
在具有时分双工(time division duplexing,TDD)模式的通信系统中,小区可以使用同一频率信道(即载波)的不同时隙实现信号的发送和接收。也即使说,小区通过TDD技术可以将通信系统的上下行链路分配到同一个频谱上。其中,上下行链路分别占用不同的时间段,从而可以充分使用无线资源,适应不同业务的非对称特性。
具有TDD模式的通信系统中,定义了不同的子帧配置结构,例如,可以包括DSUUU、DDSUU和DDDSU。其中,D表示下行时隙(Downlink slot)是指用于下行传输的时隙。S表示特殊时隙(Special slot)是指用于下行传输或上行传输的时隙。U表示上行时隙(Uplinkslot)是指用于上行传输的时隙。这样,小区和终端可以根据自身承载的上下行业务量,灵活的选择合适的子帧结构配置,从而使用子帧结构配置的上下行带宽传输业务。但是当不同的终端采用不同的子帧配置结构向小区发送上行信号时,小区接收到的上行信号会受到交叉时隙干扰的问题。此时,需要对小区接收到的上行信号进行检测,用以确定上行信号的信号质量。
发明内容
本申请提供了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法及装置,用于全面准确对小区接收到的上行信号进行检测,以确定该上行信号的信号质量。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法,其中,该灵活帧结构仿真系统包括目标小区和多个干扰小区、多个干扰终端,干扰小区发送的下行信号和干扰终端发送的上行信号对目标小区向目标终端发送的第一上行信号产生干扰,目标小区为目标终端的服务小区,该方法包括:确定多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第一预设阈值,弱干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第一预设阈值;确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第二预设阈值,弱干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第二预设阈值;根据第一上行信号的信号强度、强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,确定第一上行信号的信噪比。
基于本申请提供的技术方案,当终端采用灵活帧结构向小区发送上行信号时,小区接收到的来自终端的上行信号可以受到使用相同时隙资源的相邻小区的下行干扰信号和其他终端的上行干扰信号的干扰。因此,本申请实施例中,可以根据与目标小区之间的大尺度路径损耗,将干扰小区分为强干扰小区和弱干扰小区,并将干扰终端分为强干扰终端和弱干扰终端。然后,根据对小区接收到的来自终端的上行信号产生干扰的多个干扰源(如,强干扰小区和弱干扰小区的下行信号、强干扰终端和弱干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率),计算小区接收到的来自终端的上行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量,因此,本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对小区接收到的上行信号的信号质量进行评估。
一种可能的实现方式中,上述“确定多个强干扰小区中的强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值”的方法具体包括:根据强干扰小区的信号发射功率、目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵,计算强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰小区的信号发射功率与目标小区到弱干扰小区的链路损耗的比值,计算弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰小区的链路损耗为目标小区与弱干扰小区之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰小区的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,上述“确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值”的方法具体包括:根据强干扰终端的信号发射功率、目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵以及强干扰终端的预编码矩阵,计算强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰终端的信号发射功率与目标小区到弱干扰终端的链路损耗的比值,计算弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰终端的链路损耗为目标小区到所述弱干扰终端之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰终端的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,该方法还包括:通过仿真建立目标终端与目标小区之间的信道矩阵;根据目标终端的信号发射功率、目标终端与目标小区之间的信道矩阵以及目标终端的预编码矩阵,确定目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号;基于预设检测算法,对目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号进行线性检测,得到第一上行信号。
一种可能的实现方式中,第一上行信号的信号强度满足预设公式,预设公式为:S1=P|DHW|2;其中,S1为第一上行信号的信号强度,P为目标终端的信号发射功率,D为预设检测矩阵,H为目标小区与目标终端之间的信道矩阵,W为目标终端的预编码矩阵。
一种可能的实现方式中,上述“根据第一上行信号的信号强度、强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,确定第一上行信号的信噪比”的方法具体包括:根据第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值,确定所述第一上行信号的信噪比,第一干扰值为第一上行信号的信号强度与强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之间的和。
第二方面,提供了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测装置(后续为了便于描述,简称为信号检测装置),该灵活帧结构仿真系统包括目标小区和多个干扰小区、多个干扰终端,干扰小区发送的下行信号和干扰终端发送的上行信号对目标小区向目标终端发送的第一上行信号产生干扰,目标小区为目标终端的服务小区,该装置可以为用于实现第一方面或第一方面的任一可能的设计所述的方法的功能模块。该装置可以实现上述各方面或者各可能的设计中所执行的功能,所述功能可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个上述功能相应的模块。如:该装置包括确定单元和处理单元。
确定单元,用于确定多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第一预设阈值,弱干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第一预设阈值。
确定单元,还用于确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第二预设阈值,弱干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第二预设阈值。
处理单元,用于根据第一上行信号的信号强度、强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,确定第一上行信号的信噪比。
其中,该装置的具体实现方式可以参考第一方面或第一方面的任一可能的设计提供的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法的行为功能,在此不再重复赘述。因此,该信号检测装置可以达到与第一方面或者第一方面的任一可能的设计相同的有益效果。
一种可能的实现方式中,确定单元,具体用于:根据强干扰小区的信号发射功率、目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵,计算强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰小区的信号发射功率与目标小区到弱干扰小区的链路损耗的比值,计算弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰小区的链路损耗为目标小区与弱干扰小区之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰小区的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,确定单元,具体用于:根据强干扰终端的信号发射功率、目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵以及强干扰终端的预编码矩阵,计算强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰终端的信号发射功率与目标小区到弱干扰终端的链路损耗的比值,计算弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰终端的链路损耗为目标小区到所述弱干扰终端之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰终端的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,该装置还包括建立单元,用于通过仿真建立目标终端与目标小区之间的信道矩阵;处理单元,还用于根据目标终端的信号发射功率、目标终端与目标小区之间的信道矩阵以及目标终端的预编码矩阵,确定目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号;基于预设检测算法,对目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号进行线性检测,得到第一上行信号。
一种可能的实现方式中,第一上行信号的信号强度满足预设公式,预设公式为:S1=P|DHW|2;其中,S1为第一上行信号的信号强度,P为目标终端的信号发射功率,D为预设检测矩阵,H为目标小区与目标终端之间的信道矩阵,W为目标终端的预编码矩阵。
一种可能的实现方式中,处理单元,具体用于根据第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值,确定所述第一上行信号的信噪比,第一干扰值为第一上行信号的信号强度与强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之间的和。
第三方面,提供了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测装置。该装置可以实现上述各方面或者各可能的设计中所执行的功能,所述功能可以通过硬件实现,如:一种可能的设计中,该装置可以包括:处理器和通信接口,处理器可以用于支持该装置实现上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计中所涉及的功能,例如:处理器确定多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。
在又一种可能的设计中,该装置还可以包括存储器,存储器用于保存该装置必要的计算机执行指令和数据。当该装置运行时,该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以使该装置执行上述第一方面或者第一方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为可读的非易失性存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机指令或者程序,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法。
第五方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第一方面或者上述方面的任一种可能的设计所述的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法。
第六方面,提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器以及通信接口,该芯片系统可以用于实现上述第一方面或第一方面的任一可能的设计中灵活帧结构仿真系统的上行信号检测装置所执行的功能,例如处理器用于确定目标终端接收到的第一上行信号的信号强度。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器,用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,不予限制。
其中,第二方面至第六方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面所带来的技术效果,不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种通信系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种信号检测装置300的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种上行信号检测方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法的示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种信号检测装置60的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
还应当理解的是,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在或添加。
为了保证建设的小区能够带来最大的吞吐量增益,在实际组网之前,可以通过仿真的方式对规划的通信系统的通信质量进行评估分析。例如,对于具有TDD模型的通信系统中的新空口(new radio,NR)小区,NR小区采用毫米波频段的信号与终端进行数据的传输。但是毫米波频段的穿透性能较差,在隔离度较好的环境下,NR小区可以采用灵活帧的方式,使用的不同的子帧配置结构对应的带宽与终端进行数据的传输。但是,当NR小区采用灵活帧的方式与终端进行数据传输时,会引入交叉时隙干扰的问题,容易造成系统容量的下降。
通常情况下,可以通过信噪比,确定小区接收到的上行信号的信号质量。例如,可以通过信噪比映射上行信号的误块率,从而可以计算小区的数据吞吐量。因此,为了评估通信系统的网络质量,在组网之前,可以通过系统仿真对小区接收到的上行信号进行检测,用以确定小区接收到的上行信号的信噪比。
一种仿真场景中,当小区和终端采用同帧结构进行信号传输时,终端向小区发送的上行信号可以受到同时隙的干扰小区发送的下行信号的干扰。为了确定某个小区接收到的来自终端(为了与干扰终端进行区分,称为目标终端)发送的上行信号的信号,可以先通过下述公式一计算小区接收到的来自目标终端的上行信号。小区为目标终端的服务小区。
其中,y表示目标终端发送的上行信号到达目标小区(也即,目标终端的服务小区)时的信号。P1表示目标终端的信号发射功率。H1s表示目标终端与目标小区之间的信道矩阵。该信道矩阵的阶数为Np×Nb。信道矩阵中的元素表示目标终端的天线与目标小区的天线之间的频域信道响应。Np为目标终端的天线数,Nb为目标小区的天线数。W1表示目标终端的预编码矩阵。该预编码矩阵的阶数为Nb×M1。M1为目标终端发送的上行信号的信号流数。x1=(x1.1,x1.2,…,x1.M)T为目标终端发送的有用信号的归一化向量。Pi表示强干扰终端的信号发射功率。H1g表示强干扰终端与目标小区之间的信道矩阵。Wi表示第i个强干扰终端的预编码矩阵。i为正整数。xi=(x1,x2,…,xMj)T表示强干扰终端发送的信号的归一化向量。z为噪音,z=(z1,z2,…,zNr)T。z中的元素是独立同分布的CN(0,σ2)。σ2为噪声的方差。Pw表示弱干扰终端的信号发射功率。Lig表示目标小区与弱干扰终端之间的链路损耗。该链路损耗可以包括大尺度路径损耗和天线增益。大尺度路径损耗和天线增益的计算方法可以参照现有技术,不予赘述。
需要说明的是,干扰小区可以是指对目标小区接收到的上行信号产生干扰的终端。干扰终端可以与目标终端均接入同一服务小区,也可以为接入干扰小区的终端。干扰小区可以包括强干扰小区和弱干扰小区。干扰终端可以包括强干扰终端和弱干扰终端。
例如,如图1所示,为本申请实施例提供的一种通信系统。该通信系统可以包括多个小区(如小区1和小区2)和多个终端(如终端1和终端2)。该多个小区中每个小区可以为接入该小区的终端提供服务。例如,小区1可以为终端1提供服务,小区2可以为终端2提供服务。
对于终端1来说,小区1可以称为服务小区。当终端1和终端2使用同帧结构同时隙分别向对应的服务小区发送上行信号时,终端2发送的上行信号可以对终端1向小区1发送的上行信号产生干扰。此时,终端2可以称为小区1和终端1的干扰终端。
一种示例中,如果终端2到小区1的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值,则终端2可以称为强干扰终端;如果终端2到小区1的大尺度路径损耗小于预设阈值,则终端2可以称为弱干扰终端。
或者,如果小区1具有多个干扰终端,则可以根据该多个干扰终端到小区1的大尺度路径损耗的大小进行排序,并将前N个干扰终端作为小区1的强干扰终端,其余的干扰终端作为小区1的弱干扰终端。N为小于干扰终端的数量的正整数。
又一种示例中,如果小区2到小区1的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值,则小区2可以称为小区1的强干扰小区;如果小区2到小区1的大尺度路径损耗小于预设阈值,则小区2可以称为小区1弱干扰小区。
或者,如果终端1具有多个干扰小区,则可以根据该多个干扰小区到小区1的大尺度路径损耗的大小进行排序,并将前N个干扰小区作为小区1的强干扰小区,其余的干扰小区作为小区1的弱干扰小区。N为小于干扰小区的数量的正整数。
在信号接收端,为了减少信号的失真以及减轻码间干扰(inter-symbolinterference,ISI)和噪声对信号的综合影响。信号接收端(如目标小区)可以接收到的信号进行线性检测,得到检测后的信号(也即,恢复后的原始信号)。
例如,目标小区可以采用预设线性检测算法对接收到的上行信号进行检测。预设线性检测算法可以为破零(zero forcing,ZF)、最小均方误差(minimum mean squareerror,MMSE)等,当然,也可以为其他线性检测算法,不予限制。
一种示例中,目标小区可以使用预设检测矩阵对接收到的上行信号进行线性检测,得到检测后的上行信号。
例如,预设检测矩阵为D,D的阶数为M1×Np。则检测后的上行信号为:
其中,表示目标小区接收到的上行信号,该上行信号包括有用信号和流间干扰信号。表示多用户(multi-user,MU)配对终端组中其他终端的干扰信号以及强干扰终端的干扰信号。MU配对终端组包括目标终端以及一个或多个干扰终端。Dz表示噪音干扰。表示弱干扰终端的干扰信号。
为了便于描述,上述检测后的下行信号可以变形为:
对于目标小区接收到的上行信号中的任一信号流(如第m路信号流),该第m路信号流的经线性检测后的信号为:
其中,Am为A的第m行元素。Bim为Bi的第m行元素。
则第m路信号的信噪比为:
其中,Amj为A的第m行第j列元素。Bimj为Bi的第m行第j列元素。Dmj为D的第m行第j列元素。
另一种仿真场景中,当小区和终端采用灵活帧结构进行信号传输时,终端向小区发送的上行信号不仅受到同时隙的干扰小区的下行信号的干扰,还可以受到干扰终端的上行信号的干扰。
例如,如图2所示,当干扰小区向干扰终端发送下行信号时,该下行信号可以被服务小区接收到。当干扰小区与服务小区使用的时隙资源相同时,该下行信号会对服务下区接收到的上行信号产生干扰。同时,干扰小区向干扰终端发送的下行信号也会对目标终端发送的上行信号产生干扰。
一种示例中,干扰小区可以包括强干扰小区和弱干扰小区。强干扰小区和弱干扰小区的确定方法可以参照上述的描述,此处不予赘述。
又一种示例中,干扰终端可以包括强干扰终端和弱干扰终端。强干扰终端与目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于预设阈值2。弱干扰终端与目标终端之间的大尺度路径损耗小于预设阈值2。其中,预设阈值2可以根据需要设置,不予限制。
鉴于此,本申请实施例提供了一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法,当终端采用灵活帧结构向目标小区发送上行信号时,目标小区接收到的来自目标终端的上行信号可以受到使用相同时隙资源的相邻小区的下行干扰信号和其他终端的上行干扰信号的干扰。因此,本申请实施例中,可以根据对目标小区接收到的来自目标终端的上行信号产生干扰的多个干扰源(如,强干扰小区和弱干扰小区的下行信号、强干扰终端和弱干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率),计算目标小区接收到的来自目标终端的上行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量,因此,本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对小区接收到的上行信号的信号质量进行评估。
需要说明的是,上述图1和图2所示的通信系统均为仿真设备通过仿真构建的通信系统。图1、图2中的小区和终端均处于同一仿真系统中。本申请实施例中的方法是通过仿真模拟实际的通信环境,从而得到小区的下行信号的信噪比。如此,后续在组网时,通信工程人员可以根据仿真结果对待规划的小区进行调整或优化。
下面结合说明书附图对本申请实施例提供的方法进行详细说明。
需要说明的是,本申请实施例描述的网络系统是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络系统的演变和其他网络系统的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
一种示例中,本申请实施例还提供了一种灵活帧结构仿真系统的信号检测装置,该信号检测装置可以用于执行本申请实施例的方法。例如,该信号检测装置可以为仿真设备,也可以为仿真设备中的器件。该信号检测装置可以设置有仿真软件,该仿真软件可以用于执行仿真过程。
例如,如图3所示,为本申请实施例提供的一种信号检测装置300的组成示意图。信号检测装置300可以包括处理器301,通信接口302以及通信线路303。
进一步的,该信号检测装置300还可以包括存储器304。其中,处理器301,存储器304以及通信接口302之间可以通过通信线路303连接。
其中,处理器301是CPU、通用处理器、网络处理器(network processor,NP)、数字信号处理器(digital signal processing,DSP)、微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或它们的任意组合。处理器301还可以是其它具有处理功能的装置,例如电路、器件或软件模块,不予限制。
通信接口302,用于与其他设备或其它通信网络进行通信。通信接口302可以是模块、电路、通信接口或者任何能够实现通信的装置。
通信线路303,用于在信号检测装置300所包括的各部件之间传送信息。
存储器304,用于存储指令。其中,指令可以是计算机程序。
其中,存储器304可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和/或指令的其他类型的静态存储设备,也可以是随机存取存储器(random accessmemory,RAM)或可存储信息和/或指令的其他类型的动态存储设备,还可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或其他磁存储设备等,不予限制。
需要指出的是,存储器304可以独立于处理器301存在,也可以和处理器301集成在一起。存储器304可以用于存储指令或者程序代码或者一些数据等。存储器304可以位于信号检测装置300内,也可以位于信号检测装置300外,不予限制。处理器301,用于执行存储器304中存储的指令,以实现本申请下述实施例提供的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法。
在一种示例中,处理器301可以包括一个或多个CPU,例如,图3中的CPU0和CPU1。
作为一种可选的实现方式,信号检测装置300包括多个处理器,例如,除图3中的处理器301之外,还可以包括处理器307。
作为一种可选的实现方式,信号检测装置300还包括输出设备305和输入设备306。示例性地,输入设备306是键盘、鼠标、麦克风或操作杆等设备,输出设备305是显示屏、扬声器(speaker)等设备。
需要指出的是,信号检测装置300可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、移动手机、平板电脑、无线终端、嵌入式设备、芯片系统或有图3中类似结构的设备。此外,图3中示出的组成结构并不限定,除图3所示部件之外,还可以包括比图3更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本申请实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
此外,本申请的各实施例之间涉及的动作、术语等均可以相互参考,不予限制。本申请的实施例中各个设备之间交互的消息名称或消息中的参数名称等只是一个示例,具体实现中也可以采用其他的名称,不予限制。
需要说明的是,本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
下面结合图2所示的网络架构,对本申请实施例提供的灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法进行描述。
需要说明的是,本申请实施例提供的方法可以在仿真系统中实现。方法的执行主体可以为仿真设备。仿真设备可以配置有仿真系统或仿真软件。仿真系统或仿真软件可以用于模拟真实的通信网络中小区和终端之间的信号传输。仿真设备在进行仿真时,可以响应于输入的指令或代码触发小区和终端进行信号的传输。小区的配置信息和终端的配置信息均可以为预先设置的。配置信息可以包括位置信息、天线参数信息、信号发射功率、预编码矩阵等。也即,本申请实施例中的参数均可以为预先设置的。
如图4所示,本申请实施例提供的方法可以S401~S403。
S401、确定强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值和弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。
其中,第一上行信号为目标小区接收到的来目标终端的上行信号。例如,如图2所示,目标终端可以为终端1,则目标小区为小区1。第一上行信号可以为小区1接收到的来自终端1的上行信号。
一种示例中,仿真设备可以通过仿真建立目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵,并通过仿真确定强干扰小区发射下行信号时使用的信号发射功率、强干扰小区的预编码矩阵。如此,仿真设备便可以根据目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵以及强干扰小区发送下行信号时使用的信号发射功率、强干扰小区的预编码矩阵,确定强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。
例如,强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值可以为:
Bq=∑i∈下行强Pi|DH1gWi|2。
其中,Bq表示强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。i为强干扰小区发送的、能够对第一上行信号产生干扰的下行信号的数量,i为正整数。Pi表示强干扰小区发送第i个下行信号使用的信号发射功率。H1g表示强干扰小区与目标小区的之间的信道矩阵。H1g的阶数为Np×Ng。Np为目标小区的天线数,Ng为强干扰小区的天线数。
需要说明的是,本申请实施例中,强干扰小区可以在同一时隙上使用不同的信号发射功率向不同的终端发送下行信号。也即是说,目标小区接收到的上行信号可以受到强干扰小区的多个下行信号的干扰。
又一种示例中,仿真设备可以根据弱干扰小区的信号发射功率与目标小区与弱干扰小区之间的链路损耗的比值,计算弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。
其中,弱干扰小区的信号发射功率可以是指弱干扰小区发送下行干扰信号使用的信号发射功率。弱干扰小区可以使用不同的信号发射功率发送下行信号。一个下行信号可以对应一个信号发射功率。不同的下行信号对应的信号发射功率可以相同,也可以不同。也即,弱干扰小区的信号发射功率可以包括多个信号发射功率。
其中,目标小区到弱干扰小区之间的链路损耗Lug=PLug-Gg-Gu。PLug表示大尺度路径损耗。Gg表示弱干扰小区的天线增益。Gu表示目标小区的天线增益。天线增益的计算方法可以参照现有技术。
例如,弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值可以为:
Br=∑∈下行弱|D|2Pw/Lug。
其中,Br为弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值。j为弱干扰小区发送的、能够对第一上行信号产生干扰的下行信号的数量。J为正整数。Pw为弱干扰小区发送的第j个下行信号使用的信号发射功率。
需要说明的是,本申请实施例中,弱干扰小区可以在同一时隙上使用不同的信号发射功率向不同的终端发送下行信号。也即是说,目标小区接收到的上行信号可以受到弱干扰小区的多个下行信号的干扰。
S402、确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值和弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值。
其中,强干扰终端和弱干扰终端的确定方法可以参照上述描述,不予赘述。
一种示例中,仿真设备可以通过仿真建立目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵,并通过仿真确定强干扰终端发送上行信号使用的信号发射功率、强干扰终端的预编码矩阵。如此,仿真设备便可以根据目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵、强干扰终端发送上行信号时使用的信号发射功率、强干扰终端的预编码矩阵,确定强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值。
例如,强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值可以为:
Bzq=∑n∈上行强Pn|DH1nWn|2。
其中,Bzq为强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值。n为强干扰终端的数量。N为正整数。Pn为第n个强干扰终端的信号发射功率。H1n为第n个强干扰终端与目标小区之间的信道矩阵。
又一种示例中,仿真设备可以根据弱干扰终端的信号发射功率与目标小区与弱干扰终端之间的链路损耗的比值,计算弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值。
其中,目标小区与弱干扰终端之间的链路损耗Lus=PLus-Gs-Gu。PLus表示目标小区与弱干扰终端之间的大尺度路径损耗。Gs表示弱干扰终端的天线增益。Gu表示目标小区的天线增益。天线增益的计算方法可以参照现有技术。
例如,弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值可以为:
Bzr=∑m∈上行弱Pm/Ln。
其中,Bzr为弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值。Pm为弱干扰终端发送上行信号时使用的信号发射功率。Ln为目标小区与弱干扰终端之间的链路损耗。
其中,弱干扰终端的信号发射功率可以是指弱干扰终端发送上行干扰信号使用的信号发射功率。
需要说明的是,当强干扰终端和弱干扰终端的数量为多个时,强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值可以是指多个强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之和。弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值可以是指多个弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之和。
S403、根据第一上行信号的信号强度、强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,确定第一上行信号的信噪比。
其中,第一上行信号的信号强度也可以称为第一上行信号的信号质量。
一种示例中,仿真设备可以通过仿真建立目标终端与目标小区之间的信道矩阵。然后,仿真设备可以根据目标终端的信号发射功率(该信号发射功率为目标终端向目标小区发送信号时使用的信号发射功率)、目标终端的预编码矩阵、以及目标终端与目标小区之间的信道矩阵,确定目标终端发送的上行信号达到目标小区时的信号。基于预设检测算法,仿真设备对目标终端发送的上行信号达到目标小区时的信号进行线性检测,得到第一上行信号。
需要说明的是,目标终端与目标小区之间的信道矩阵的建立方法可以参照现有技术,不予赘述。目标终端的预编码矩阵可以为目标终端预先配置的,该预编码矩阵与目标终端的天线配置信息相关。或者,目标终端的预编码矩阵可以是通过仿真为目标终端配置的。
进一步的,基于上述第一上行信号,第一上行信号的信号强度S1=P|DHW|2。
一种示例中,第一上行信号的信噪比可以为第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值。第一干扰值为第一上行信号的信号强度与强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之和。
又一种示例中,为了使得仿真系统与真实的网络系统更加相似,仿真设备还可以响应于输入的指令,为图2所示的灵活帧仿真系统增加噪声。该噪声可以对第一上行信号产生干扰。
例如,噪声对第一上行信号的干扰值可以满足公式二。
Dz=∑j|D|2σ2 公式二
其中,Dz表示噪声对第一上行信号的干扰值。
当图2所示的通信系统存在噪声时,第一上行信号的信噪比可以满足公式三。
SINR=S1/(S1+Bq+Br+Dz+Bzq+Bzr) 公式三
其中,SINR为目标小区接收到的上行信号的信噪比。
基于图4所示的技术方案,当终端采用灵活帧结构向小区发送上行信号时,小区接收到的来自终端的上行信号可以受到使用相同时隙资源的相邻小区的下行干扰信号和其他终端的上行干扰信号的干扰。因此,本申请实施例中,可以根据与目标小区之间的大尺度路径损耗,将干扰小区分为强干扰小区和弱干扰小区,并将干扰终端分为强干扰终端和弱干扰终端。然后,根据对小区接收到的来自终端的上行信号产生干扰的多个干扰源(如,强干扰小区和弱干扰小区的下行信号、强干扰终端和弱干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率),计算小区接收到的来自终端的上行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量,因此,本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对小区接收到的上行信号的信号质量进行评估。
一种可能的实施例中,如图5所示,本申请实施例提供一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法,该方法可以包括S501~S511。
S501、建立目标终端与服务小区、强干扰小区之间的信道矩阵。
其中,S501可以参照上述S401和S403的描述,此处不予赘述。
S502、建立目标小区与干扰终端之间的信道矩阵。
其中,S502可以参照上述S402的描述,此处不予赘述。
S503、确定多个终端中使用的时隙与第一上行信号使用的时隙相同的干扰终端。
其中,干扰终端是指在某一时隙内干扰终端发送的上行信号,且在该时隙内目标终端向目标小区发送第一上行信号。
S504、对于多个干扰小区,确定干扰小区使用的时隙是否为下行时隙。
其中,当干扰小区使用的时隙可以是指干扰小区当前时刻使用的灵活帧结构中的时隙(如D、S、U)。
若干扰小区使用的时隙为下行时隙,则对于多个干扰小区,仿真设备执行下述S505~S507;若干扰小区使用的时隙不为下行时隙,则对于多个干扰小区,仿真设备执行下述S508~S510。
S505、当干扰小区使用的时隙为下行时隙时,确定干扰小区是否为强干扰小区。
S506、若干扰小区为强干扰小区,则将该干扰小区服务的第一终端作为强干扰终端。
其中,第一终端使用的时隙与目标终端使用的时隙相同。
S507、若干扰终端为弱干扰小区,则将该干扰小区服务的第二终端作为弱干扰终端。
其中,第二终端使用的时隙与目标终端使用的时隙相同。
S508、当干扰小区使用的时隙不是下行时隙时,确定干扰终端是否与目标小区建立信道矩阵。
S509、若干扰终端与目标小区建立了信道矩阵,则将干扰终端作为强干扰终端。
S510、若干扰终端未与目标小区建立信号矩阵,则将干扰终端作为弱干扰终端。
需要说明的是,本申请实施例中,当仿真设备开始执行仿真任务时,可以先计算目标小区与多个干扰小区之间的大尺度路径损耗,并根据目标小区与多个干扰小区之间的大尺度路径损耗,确定多个干扰小区中的强干扰小区和弱干扰小区。然后,仿真设备可以建立目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵。同理,仿真设备可以先确定多个干扰终端中的强干扰终端和弱干扰终端,并建立目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵。
S511、根据强干扰小区的干扰值、弱干扰小区的干扰值以及强干扰终端的干扰值、弱干扰终端的干扰值,计算目标小区接收到的上行信号的信噪比。
其中,S511可以参照上述S403,此处不予赘述。
需要说明的是,当目标小区在仿真阶段具有多个干扰小区和多个干扰终端时,仿真设备可以循环执行S505~S507,用以确定多个干扰小区中的强干扰小区和弱干扰小区。仿真设备可以循环执行S508~S510,用于确定多个干扰终端中的强干扰终端和弱干扰终端。
基于图5的技术方案,当终端采用灵活帧结构向小区发送上行信号时,小区接收到的来自终端的上行信号可以受到使用相同时隙资源的相邻小区的下行干扰信号和其他终端的上行干扰信号的干扰。因此,本申请实施例中,可以根据与目标小区之间的大尺度路径损耗,将干扰小区分为强干扰小区和弱干扰小区,并将干扰终端分为强干扰终端和弱干扰终端。然后,根据对小区接收到的来自终端的上行信号产生干扰的多个干扰源(如,强干扰小区和弱干扰小区的下行信号、强干扰终端和弱干扰终端的上行信号等)的干扰值(也可以称为干扰功率),计算小区接收到的来自终端的上行信号的信噪比。由于信号的信噪比能够反映信号的信号质量,因此,本申请实施例提供的技术方案能够全面准确的对小区接收到的上行信号的信号质量进行评估。
本申请上述实施例中的各个方案在不矛盾的前提下,均可以进行结合。
本申请实施例可以根据上述方法示例对信号检测装置进行功能模块或者功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中,本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图6示出了一种信号检测装置60的结构示意图,该信号检测装置60可以用于执行上述实施例中仿真设备涉及的功能。图6所示的信号检测装置60可以包括:确定单元601、处理单元602。
确定单元601,用于确定多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第一预设阈值,弱干扰小区与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第一预设阈值。
确定单元601,还用于确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,以及弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,其中,强干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第二预设阈值,弱干扰终端与目标小区之间的大尺度路径损耗小于第二预设阈值。
处理单元602,用于根据第一上行信号的信号强度、强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,确定第一上行信号的信噪比。
一种可能的实现方式中,确定单元601,具体用于:据强干扰小区的信号发射功率、目标小区与强干扰小区之间的信道矩阵及强干扰小区的预编码矩阵,计算强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰小区的信号发射功率与目标小区到弱干扰小区的链路损耗的比值,计算弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰小区的链路损耗为目标小区与弱干扰小区之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰小区的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,确定单元601,具体用于:根据强干扰终端的信号发射功率、目标小区与强干扰终端之间的信道矩阵以及强干扰终端的预编码矩阵,计算强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值;根据弱干扰终端的信号发射功率与目标小区到弱干扰终端的链路损耗的比值,计算弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值,目标小区到弱干扰终端的链路损耗为目标小区到所述弱干扰终端之间的大尺度路径损耗与目标小区的天线增益、弱干扰终端的天线增益的差值。
一种可能的实现方式中,如图6所示,该装置还包括建立单元603,用于通过仿真建立目标终端与目标小区之间的信道矩阵;处理单元602,还用于根据目标终端的信号发射功率、目标终端与目标小区之间的信道矩阵以及目标终端的预编码矩阵,确定目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号;基于预设检测算法,对目标终端发送的上行信号到达目标小区时的信号进行线性检测,得到第一上行信号。
一种可能的实现方式中,第一上行信号的信号强度满足预设公式,预设公式为:S1=P|DHW|2;其中,S1为第一上行信号的信号强度,P为目标终端的信号发射功率,D为预设检测矩阵,H为目标小区与目标终端之间的信道矩阵,W为目标终端的预编码矩阵。
一种可能的实现方式中,处理单元602,具体用于根据第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值,确定所述第一上行信号的信噪比,第一干扰值为第一上行信号的信号强度与强干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值、强干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值、弱干扰终端的上行信号对第一上行信号的干扰值之间的和。
作为又一种可实现方式,图6中的处理单元602可以由处理器代替,该处理器可以集成处理单元602的功能。
进一步的,当处理单元602由处理器代替时,本申请实施例所涉及的信号检测装置60可以为图3所示的信号检测装置。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述方法实施例中的全部或者部分流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于上述计算机可读存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的信号检测装置(包括数据发送端和/或数据接收端)的内部存储单元,例如信号检测装置的硬盘或内存。上述计算机可读存储介质也可以是上述终端装置的外部存储设备,例如上述终端装置上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,SMC),安全数字(secure digital,SD)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,上述计算机可读存储介质还可以既包括上述信号检测装置的内部存储单元也包括外部存储设备。上述计算机可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述信号检测装置所需的其他程序和数据。上述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要说明的是,本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上,“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上,“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测方法,其特征在于,所述灵活帧结构仿真系统包括目标小区和多个干扰小区、多个干扰终端,所述干扰小区为所述目标小区的邻区中发送的下行信号对第一上行信号产生干扰的小区,所述干扰终端为发送的上行信号对所述第一上行信号产生干扰的终端,所述第一上行信号为所述目标小区接收到的来自目标终端的信号,所述目标小区为所述目标终端的服务小区,所述方法包括:
确定所述多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰小区中的弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值;其中,所述强干扰小区与所述目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第一预设阈值,所述弱干扰小区与所述目标小区之间的大尺度路径损耗小于所述第一预设阈值;
确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰终端中的弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值;其中,所述强干扰终端与所述目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于第二预设阈值,所述弱干扰终端与所述目标终端之间的大尺度路径损耗小于所述第二预设阈值;
根据所述第一上行信号的信号强度、所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,确定所述第一上行信号的信噪比。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰小区中的弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,包括:
根据所述强干扰小区的信号发射功率、所述目标小区与所述强干扰小区之间的信道矩阵及所述强干扰小区的预编码矩阵,计算所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值;
根据所述弱干扰小区的信号发射功率与所述目标小区到所述弱干扰小区的链路损耗的比值,计算所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,所述目标小区到所述弱干扰小区的链路损耗为所述目标小区与所述弱干扰小区之间的大尺度路径损耗与所述目标小区的天线增益、所述弱干扰小区的天线增益的差值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰小区中的弱干扰小区的下行信号对第一上行信号的干扰值,包括:
根据所述强干扰终端的信号发射功率、所述目标小区与所述强干扰终端之间的信道矩阵以及所述强干扰终端的预编码矩阵,计算所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值;
根据所述弱干扰终端的信号发射功率与所述目标小区到所述弱干扰终端的链路损耗的比值,计算所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,所述目标小区到所述弱干扰终端的链路损耗为所述目标小区到所述弱干扰终端之间的大尺度路径损耗与所述目标小区的天线增益、所述弱干扰终端的天线增益的差值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过仿真建立所述目标终端与所述目标小区之间的信道矩阵;
根据所述目标终端的信号发射功率、所述目标终端与所述目标小区之间的信道矩阵以及所述目标终端的预编码矩阵,确定所述目标终端发送的上行信号到达所述目标小区时的信号;
基于预设检测算法,对所述目标终端发送的上行信号到达所述目标小区时的信号进行线性检测,得到所述第一上行信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一上行信号的信号强度满足预设公式,所述预设公式为:
S1=P|DHW|2;
其中,S1为所述第一上行信号的信号强度,P为所述目标终端的信号发射功率,D为预设检测矩阵,H为所述目标小区与所述目标终端之间的信道矩阵,W为所述目标终端的预编码矩阵。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一上行信号的信号强度、所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,确定所述第一上行信号的信噪比,包括:
根据所述第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值,确定所述第一上行信号的信噪比,所述第一干扰值为所述第一上行信号的信号强度与所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值之间的和。
7.一种灵活帧结构仿真系统的上行信号检测装置,其特征在于,所述灵活帧结构仿真系统包括目目标小区和多个干扰小区、多个干扰终端,所述干扰小区为所述目标小区的邻区中发送的下行信号对第一上行信号产生干扰的小区,所述干扰终端为发送的上行信号对所述第一上行信号产生干扰的终端,所述第一上行信号为所述目标小区接收到的来自目标终端的信号,所述目标小区为所述目标终端的服务小区,所述装置包括确定单元、处理单元;
所述确定单元,用于确定所述多个干扰小区中的强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰小区中的弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值;其中,所述强干扰小区与所述目标小区之间的大尺度路径损耗大于或等于第一预设阈值,所述弱干扰小区与所述目标小区之间的大尺度路径损耗小于所述第一预设阈值;
所述确定单元,还用于确定多个干扰终端中的强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,以及所述多个干扰终端中的弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值;其中,所述强干扰终端与所述目标终端之间的大尺度路径损耗大于或等于第二预设阈值,所述弱干扰终端与所述目标终端之间的大尺度路径损耗小于所述第二预设阈值;
所述处理单元,用于根据所述第一上行信号的信号强度、所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,确定所述第一上行信号的信噪比。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
根据所述强干扰小区的信号发射功率、所述目标小区与所述强干扰小区之间的信道矩阵及所述强干扰小区的预编码矩阵,计算所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值;
根据所述弱干扰小区的信号发射功率与所述目标小区到所述弱干扰小区的链路损耗的比值,计算所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值,所述目标小区到所述弱干扰小区的链路损耗为所述目标小区与所述弱干扰小区之间的大尺度路径损耗与所述目标小区的天线增益、所述弱干扰小区的天线增益的差值。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元,具体用于:
根据所述强干扰终端的信号发射功率、所述目标小区与所述强干扰终端之间的信道矩阵以及所述强干扰终端的预编码矩阵,计算所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值;
根据所述弱干扰终端的信号发射功率与所述目标小区到所述弱干扰终端的链路损耗的比值,计算所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值,所述目标小区到所述弱干扰终端的链路损耗为所述目标小区到所述弱干扰终端之间的大尺度路径损耗与所述目标小区的天线增益、所述弱干扰终端的天线增益的差值。
10.根据权利要求7-9任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括建立单元;
所述建立单元,用于通过仿真建立所述目标终端与所述目标小区之间的信道矩阵;
所述确定单元,还用于根据所述目标终端的信号发射功率、所述目标终端与所述目标小区之间的信道矩阵以及所述目标终端的预编码矩阵,确定所述目标终端发送的上行信号到达所述目标小区时的信号;
所述处理单元,还用于基于预设检测算法,对所述目标终端发送的上行信号到达所述目标小区时的信号进行线性检测,得到所述第一上行信号。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一上行信号的信号强度满足预设公式,所述预设公式为:
S1=P|DHW|2;
其中,S1为所述第一上行信号的信号强度,P为所述目标终端的信号发射功率,D为预设检测矩阵,H为所述目标小区与所述目标终端之间的信道矩阵,W为所述目标终端的预编码矩阵。
12.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述处理单元,具体用于:
根据所述第一上行信号的信号强度与第一干扰值之间的比值,确定所述第一上行信号的信噪比,所述第一干扰值为所述第一上行信号的信号强度与所述强干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰小区的下行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述强干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值、所述弱干扰终端的上行信号对所述第一上行信号的干扰值之间的和。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有指令,当所述指令被执行时,实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
14.一种信号检测装置,其特征在于,包括:处理器、存储器和通信接口;其中,通信接口用于所述信号检测装置和其他设备或网络通信;所述存储器用于存储一个或多个程序,所述一个或多个程序包括计算机执行指令,当所述信号检测装置运行时,处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以使所述信号检测装置执行权利要求1-6任一项所述的方法。
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