CN115225436B - 干扰抑制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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- CN115225436B CN115225436B CN202110431540.5A CN202110431540A CN115225436B CN 115225436 B CN115225436 B CN 115225436B CN 202110431540 A CN202110431540 A CN 202110431540A CN 115225436 B CN115225436 B CN 115225436B
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Abstract
本申请实施例提供了一种干扰抑制方法、装置、设备及存储介质,其中,该方法包括:获取N个终端设备对应的频域数据,N为大于或者等于2的整数;在N个终端设备在时域复用时,将频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号;在N个终端设备在频域复用时,确定频域数据对应的频域信号矩阵,根据频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。本申请实施例通过使用多个终端设备的频偏、时偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计发送的时域信号,可以在降低虚警率的同时提升检测率。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种干扰抑制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
针对物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)格式(Format)1而言,不同终端通过时域正交覆盖码(orthogonality cover code,OCC)和频域循环移位量(Ncs)来实现多终端复用,而实际系统中存在频偏和时偏时,会影响各终端之间的正交性,使得PUCCH检测率下降,虚警率上升。
针对终端存在频偏导致的干扰的情况,现有技术方案,在估计出终端频偏后,对终端分别进行频偏补偿,以提高终端的检测率,该方案由于只针对单个终端做频偏补偿,无法抑制其他终端频偏导致的泄漏干扰,抑制效果较差。针对终端存在时偏导致的干扰的情况,现有技术没有做特别的处理,无法抑制时偏导致的干扰。
由此可见,现有技术只考虑了频偏造成的影响,并且在考虑频偏造成的影响时,只是单终端各自做频偏补偿,没有充分利用多终端的信息,干扰抑制效果较差。
发明内容
本申请实施例提供一种干扰抑制方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术中的干扰抑制方案仅考虑单终端做频偏补偿,干扰抑制效果较差的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种干扰抑制方法,应用于网络设备,包括:
获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
可选的,所述将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
可选的,所述根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,该方法还包括:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,/>表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
可选的,所述确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
可选的,所述根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,该方法还包括:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
第二方面,本申请实施例提供一种网络设备,包括存储器,收发机,处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序;所述收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;所述处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
可选的,在将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵时,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
可选的,在根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器还用于执行以下操作:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,/>表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
可选的,在确定所述频域数据对应的频域信号矩阵时,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
可选的,在根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器还用于执行以下操作:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
第三方面,本申请实施例还提供一种干扰抑制装置,应用于网络设备,包括:
获取模块,用于获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
第一处理模块,用于在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
第二处理模块,用于在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
第四方面,本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行第一方面所述的干扰抑制方法。
在本申请实施例中,在获取N个终端设备对应的频域数据后,在N个终端设备在时域复用的情况下,使用多个终端设备的频偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计发送的时域信号,在N个终端设备在频域复用的情况下,使用多个终端设备的时偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升用户的检测率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本申请实施例提供的干扰抑制方法的示意图;
图2表示本申请实施例提供的在时域复用时多终端设备联合干扰抑制方案对应的流程图;
图3表示现有技术中在时域复用时未进行干扰抑制对应的实时流程图;
图4a至图4g表示对比未进行干扰抑制的方案、单终端设备频偏干扰抑制的方案以及多终端设备联合干扰抑制的方案的误码率的示意图;
图5a至图5c表示对比未进行干扰抑制的方案、单终端设备频偏干扰抑制的方案以及多终端设备联合干扰抑制的方案的虚警率的示意图;
图6表示本申请实施例提供的在频域复用时多终端设备干扰抑制方案对应的流程图;
图7表示本申请实施例提供的干扰抑制装置的示意图;
图8表示本申请实施例网络设备的结构框图。
具体实施方式
本申请实施例中术语“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这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种干扰抑制方法及装置,在进行干扰抑制时,使用多终端设备的频偏或者时偏值进行多终端设备联合干扰抑制,能够在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
其中,方法和装置是基于同一申请构思的,由于方法和装置解决问题的原理相似,因此装置和方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
此外,本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统,尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access,WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)系统、高级长期演进(long term evolution advanced,LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access,WiMAX)系统、5G新无线(New Radio,NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分,例如演进的分组系统(EvlovedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端设备,可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中,终端设备的名称可能也不相同,例如在5G系统中,终端设备可以称为用户设备。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网(CoreNetwork,CN)进行通信,无线终端设备可以是移动终端设备,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(PersonalCommunication Service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session InitiatedProtocol,SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remoteterminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device),本申请实施例中并不限定。
本申请实施例涉及的网络设备,可以是基站,该基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同,基站又可以称为接入点,或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备,或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol,IP)分组进行相互更换,作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如,本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications,GSM)或码分多址接入(Code Division Multiple Access,CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station,BTS),也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access,WCDMA)中的网络设备(NodeB),还可以是长期演进(long term evolution,LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional Node B,eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB),也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B,HeNB)、中继节点(relaynode)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等,本申请实施例中并不限定。在一些网络结构中,网络设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点和分布单元(distributedunit,DU)节点,集中单元和分布单元也可以地理上分开布置。
网络设备与终端设备之间可以各自使用一或多根天线进行多输入多输出(MultiInput Multi Output,MIMO)传输,MIMO传输可以是单用户MIMO(Single User MIMO,SU-MIMO)或多用户MIMO(Multiple User MIMO,MU-MIMO)。根据根天线组合的形态和数量,MIMO传输可以是2D-MIMO、3D-MIMO、FD-MIMO或massive-MIMO,也可以是分集传输或预编码传输或波束赋形传输等。
本申请实施例提供的干扰抑制方法使用多终端设备的频偏或者时偏值进行多终端设备联合干扰抑制,能够在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。在对本申请实施例提供的干扰抑制方法进行介绍之前,首先对为何考虑多终端设备联合的干扰抑制方案进行简要介绍。
针对时域复用而言,根据5G新空口(New Radio,NR)协议,PUCCH多用户终端(对应于终端设备)在时域上通过时域OCC码进行复用。假设调度用户终端i存在频偏fi,那么该用户终端在不同时域符号上会发生相位旋转。以符号0为参考,那么时域符号k的相位旋转角度为fi*Δt*k,这里Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔。此相位旋转会破坏OCC码的正交性,从而产生泄露。当OCC上只有一个用户终端时,可以使用频偏纠正的方法来减少泄露。当多用户终端复用在OCC上的时候,无法使用单用户终端的频偏纠正来完全抑制泄露,其他用户终端的干扰无法完全去除。因此,需要考虑多用户终端联合的干扰抑制。
针对频域复用而言,PUCCH在频域上通过不同的Ncs进行复用。假设调度用户终端i存在时偏ti,那么该用户终端在不同子载波上会发生相位旋转。以子载波0为参考,那么子载波k的相位旋转角度为ti*Δf*k,这里Δf表示相邻子载波的频率间隔。此相位旋转会破坏Ncs的正交性,从而产生泄露。因此,需要考虑多用户终端联合的干扰抑制。
下面对本申请实施例提供的干扰抑制方法进行介绍,本申请实施例提供的干扰抑制方法应用于网络设备,参见图1所示,该方法包括:
步骤101、获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数。
网络设备在获取在时域或者频域复用的N个终端设备对应的频域数据时,首先接收N个终端设备对应的时域数据,对接收到的时域数据进行快速傅里叶变换(Fast FourierTransform,FFT),获取对应的频域数据。在N个终端设备在时域复用时执行步骤102,在N个终端设备在频域复用时执行步骤103。
步骤102、在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定。
针对N个终端设备在时域复用的情况,需要对频域数据进行预设处理以获取时域信号矩阵,其中时域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号,即时域信号矩阵包括与PUCCH所占用的时域符号数量相同的元素个数,即,时域信号矩阵中的每个元素对应于一时域符号,且针对每个元素而言,当前元素指代N个终端设备在对应的时域符号上的时域信号。
在获取时域信号矩阵之后,可以根据时域信号矩阵以及第一目标矩阵获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,这里的时域信号即为发送信号。其中,第一目标矩阵根据N个终端设备中的每一个终端设备在不同时域符号上的OCC的相位值和第一相位旋转角度(与频偏关联)确定,每一个终端设备在一个时域符号上的OCC的相位值和第一相位旋转角度可确定第一目标矩阵中的一个元素,即,第一目标矩阵中所包括的元素个数,由终端设备的数目与PUCCH所占用的时域符号的数目的乘积确定。
通过在时域复用的情况下,使用多终端设备的频偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计终端设备发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
步骤103、在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
针对N个终端设备在频域复用的情况,需要针对频域数据确定对应的频域信号矩阵,其中频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上N个终端设备对应的频域信号,即频域信号矩阵包括与PUCCH所占用的子载波数量相同的元素个数,即,频域信号矩阵中的每个元素对应于一子载波,且针对每个元素而言,当前元素指代N个终端设备在对应的子载波上的频域信号。
在获取频域信号矩阵之后,可以根据频域信号矩阵以及第二目标矩阵估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。其中,第二目标矩阵根据N个终端设备中的每一个终端设备在不同子载波上的Ncs的相位值和第二相位旋转角度(与时偏关联)确定,每一个终端设备在一个子载波上的Ncs的相位值和第二相位旋转角度可确定第二目标矩阵中的一个元素,即,第二目标矩阵中所包括的元素个数,由终端设备的数目与PUCCH所占用的子载波的数目的乘积确定。
通过在频域复用的情况下,使用多终端设备的时偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计终端设备发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
本申请上述实施过程,在获取N个终端设备对应的频域数据后,在N个终端设备在时域复用的情况下,使用多终端设备的频偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计终端设备发送的时域信号,在N个终端设备在频域复用的情况下,使用多终端设备的时偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计终端设备发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升终端设备的检测率。
下面针对N个终端设备在时域复用的情况进行介绍。
在本申请一可选实施例中,所述将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
在对N个终端设备对应的频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵时,可以针对每个终端设备,将频域数据与其对应的基序列相乘,获取每个终端设备对应的相乘结果。其中基序列为ZC(Zadoff-Chu)序列。针对每个相乘结果进行快速傅里叶逆变换(InverseFast Fourier Transform,IFFT)获取变换结果。然后针对每个终端设备,根据对应的变换结果和当前终端设备的Ncs确定当前终端设备的Ncs的相位值,至此可以获取不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号。
在获取不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号之后,可以生成元素个数与时域符号数量相同的时域信号矩阵,即,时域信号矩阵中的每一个元素对应于一个时域符号,且时域信号矩阵为1×(时域符号数量)的行矩阵。
本申请上述实施过程,通过对频域数据进行预设处理获取PUCCH所占用的不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号,然后将每个时域符号上的时域信号作为元素形成行矩阵形式的时域信号矩阵,可以便于后续使用时域信号矩阵进行运算。
在本申请一可选实施例中,该方法还包括:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,/>表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
在N个终端设备在时域复用的情况下,网络设备在获取经过多终端设备联合干扰抑制后的时域信号之前,需要确定第一目标矩阵,下面对确定第一目标矩阵的过程进行阐述。
首先针对每个时域符号,根据每个终端设备在当前时域符号上的OCC的相位值和第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,即,针对每个时域符号确定N个第一目标元素。第一目标元素具体为:根据与对应的OCC的相位值关联的第一因子和与对应的第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定。第一因子为 表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的OCC的相位值,因此第一因子与OCC的相位值关联,m指代不同终端设备的标号,各终端设备在不同时域符号上的OCC的相位值可以根据通信协议确定。m的取值为0至N-1,如,N个终端设备对应的标号分别为0、1、2……N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为PUCCH占用的时域符号的数目,k指代不同时域符号的标号,如,Ns个时域符号对应的标号分别为0、1、2……Ns-1。
其中,第二因子为fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,因此第二因子与第一相位旋转角度关联,fm表示标号为m的终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,第一因子和第二因子中的j指代虚数。其中,针对标号为0的时域符号,可作为参考时域符号,各终端设备相对参考时域符号的第一相位旋转角度为零,即可理解为:标号为0的时域符号可以作为一个基准,终端设备在其他时域符号上的第一相位旋转角度为相对参考时域符号的第一相位旋转角度。
针对当前时域符号对应的每个终端设备,可以根据当前终端设备对应的第一因子和第二因子确定第一目标元素,以获取N个第一目标元素,然后针对剩余的Ns-1个时域符号中的每个时域符号,获取N个第一目标元素,然后根据N×(时域符号个数)个第一目标元素确定第一目标矩阵。
在根据N×(时域符号个数)个第一目标元素确定第一目标矩阵时,可以根据如下原则确定:同一个时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个第一目标元素按照终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,在行方向上Ns个第一目标元素按照时域符号的标号由小到大的顺序依次排列,即,在行方向上,同一个终端设备在不同时域符号上对应的第一目标元素,按照时域符号的标号由小到大的顺序依次排列,针对一行元素而言,对应于一个终端设备、Ns个时域符号,针对一列元素而言,对应于一个时域符号、N个终端设备。这里的行方向为第一目标矩阵中元素从左到右的排列方向,列方向为第一目标矩阵中元素从上到下的排列方向。
其中,第一目标矩阵的具体形式参见下式:
本申请上述实施过程,通过针对每个时域符号确定N个第一目标元素,根据N×(时域符号个数)个第一目标元素,采用预设排列规则确定第一目标矩阵,可以保证后续基于第一目标矩阵进行运算。
在确定第一目标矩阵以及时域信号矩阵之后,下面对如何根据时域信号矩阵和第一目标矩阵估计经过多终端设备联合干扰抑制后的时域信号进行推导。
时域上复用的终端设备的数目为N,PUCCH所占用的时域符号数量为Ns,各终端设备的发送信号为Sm,各终端设备的频偏是fm,Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,网络设备接收到的各时域符号上信号为Yk,下标m的取值范围为0到N-1,下标k的取值范围为0到Ns-1,则在标号为k的时域符号上接收到的信号Yk可以表示如下(公式1):
其中,下标s表示位于0到N-1之间的一个数,表示标号为0的终端设备在标号为k的时域符号上对应的OCC的相位值,/>表示标号为s(属于0到N-1之间的一个数)的终端设备在标号为k的时域符号上对应的OCC的相位值,/>表示标号为N-1的终端设备在标号为k的时域符号上对应的OCC的相位值。公式1对应的矩阵形式可参见公式2:
如果将公式2扩展到Ns个时域符号上,那么N个终端设备的接收信号表达式可参见公式3:
为了方便表示,将公式三简写为如下公式4:
Y=S*O1 (4)
其中,Y表示接收到的时域信号对应的矩阵(矩阵中的每个元素对应于一时域信号,即为上述的时域信号矩阵),S表示发送信号对应的矩阵(矩阵中的每个元素对应于一终端设备),O1表示根据N个终端设备中的每一个在不同时域符号上的OCC的相位值和第一相位旋转角度确定的矩阵(即为上述的第一目标矩阵)。
本申请是在接收端(网络设备侧)进行多终端设备联合干扰抑制,估计N个终端设备发送的进行多终端设备联合干扰抑制后的时域信号(S1)。其中,Y=S*O1,则对于该式进行变形(等号两侧均乘以O1 -1)之后,可以得到Y*O1 -1=S,按照此关系进行发送的时域信号的估计。即可以得到公式5:
S1=Y*O1 -1 (5)
综上,可以在非噪声场景下,确定估计时域发送信号的算法为公式5,。在确定估计时域发送信号的公式之后,可以根据时域信号矩阵和第一目标矩阵,确定估计经过多终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
在本申请一可选实施例中,所述根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
在本实施例中,根据时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,忽略噪声影响,即对应于非噪声受限场景。在非噪声受限场景下,可以直接根据时域信号矩阵和第一目标矩阵的逆矩阵,估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
在估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,可以采用公式5,具体为计算时域信号矩阵和第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。其中,在获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号之后,可以对获取的时域信号依次进行均衡和译码处理,获取N个终端设备发送的比特信息。
本申请上述实施过程,通过在非噪声受限场景采用对应的公式基于时域信号矩阵和第一目标矩阵估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,可以实现在非噪声受限场景下,使用多终端设备的频偏进行联合干扰抑制,估计发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
下面通过一具体实例对比未进行干扰抑制的方案,单终端设备频偏干扰抑制方案,多终端设备联合干扰抑制方案的性能。在时域复用情况下,针对PUCCH的Format1场景,调度7个用户(终端设备),此7个用户的循环移位量都为0,而OCC索引配置为[0 1 2 3 4 56],频偏为[200 900 600 1200 500 0 30]。
多终端设备干扰抑制方案对应的实时流程可参见图2所示:
步骤201、获取N个终端设备对应的频域数据,其中,N个终端设备在时域复用。
步骤202、针对每个终端设备,将频域数据与对应的本地基序列相乘,获取相乘结果。
步骤203、针对每个终端设备,对相乘结果进行IFFT。
步骤204、针对每个终端设备,根据变换结果和当前终端设备的Ncs确定当前终端设备的Ncs的相位值,以获取PUCCH所占用的不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号,并生成时域信号矩阵。
步骤205、根据时域信号矩阵与第一目标矩阵获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
其中,在获取时域信号之后还可以进行激活检测,以确定是否进行了信号发送,还可以进行均衡和译码处理以获取比特信息,且激活检测与均衡为两个并列过程,无先后次序。
现有技术中未进行干扰抑制时对应的实时流程可参见图3所示:
步骤301、获取N个终端设备对应的频域数据,其中,N个终端设备在时域复用。
步骤302、针对每个终端设备,将频域数据与对应的本地基序列相乘,获取相乘结果。
步骤303、针对每个终端设备,对相乘结果进行IFFT。
步骤304、针对每个终端设备,根据变换结果和当前终端设备的Ncs确定当前终端设备的Ncs的相位值,以获取PUCCH所占用的不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号。
步骤305、获取不同时域符号上N个终端设备对应的时域信号之后,进行解OCC处理,获取处理结果。
其中,步骤304对应于解Ncs、步骤305对应于解OCC。在获取处理结果之后可以进行激活检测,以确定是否进行了信号发送,还可以对处理结果依次进行均衡和译码处理,获取终端设备发送的比特信息,且激活检测与均衡为两个并列过程,无先后次序。
针对单终端设备频偏干扰抑制方案,在获取频域数据之前,先针对终端设备进行频偏纠正,后续处理与现有技术(未进行干扰抑制)的处理流程相同,这里不再赘述具体流程。
在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道下,对比未进行干扰抑制的方案,单终端设备频偏干扰抑制方案以及多终端设备联合干扰抑制方案的误码率(其中误码率等于1减去检测率,即误码率越小,检测率越高),如图4a至图4g所示(其中图4f中曲线1和曲线2部分重叠),可以看到在此场景下,未进行干扰抑制的方案和单终端设备频偏干扰抑制方案误码率较高,而多终端设备联合干扰抑制方案误码率较低(检测率高),收敛良好,对检测率提升效果非常明显。
针对图4a至图4g对应的7个终端设备,选择图4b、图4d以及图4f对应的终端设备为非连续传输(Discontinuous Transmission,DTX)设备,即,这3个终端设备不发送数据。对比三个方案的虚警率,如图5a至图5c所示,根据图5a至图5c(图5c仅示意出单终端频偏干扰抑制以及多终端联合干扰抑制的曲线)可以看到,多终端设备联合干扰抑制方案的虚警率可以保持在设定的2%,而其他两种方法最低虚警率都在10%左右,并且随着信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)提高,虚警率也随着提高,无法保证虚警的稳定性。由此可见,多终端设备联合干扰抑制方案可以有效降低虚警率、提升检测率。
以上为时域复用的情况,在N个终端设备在时域复用时,通过使用多终端设备的频偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计时域信号(发送信号),可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
下面针对频域复用的情况进行进一步介绍。
在本申请一可选实施例中,所述确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
在根据频域数据确定频域信号矩阵时,可以针对每个终端设备,将频域数据与其对应的基序列相乘,获取每个终端设备对应的相乘结果,其中基序列为ZC序列。在针对每个终端设备获取对应的相乘结果之后,可以获取PUCCH所占用的不同子载波上N个终端设备对应的频域信号。
在获取不同子载波上N个终端设备对应的频域信号之后,可以生成元素个数与子载波数量相同的频域信号矩阵,即,频域信号矩阵中的每一个元素对应于一个子载波,且频域信号矩阵为1×(子载波数量)的行矩阵。
本申请上述实施过程,通过对频域数据进行处理获取PUCCH所占用的不同子载波上N个终端设备对应的频域信号,然后将每个子载波上的频域信号作为元素形成行矩阵形式的频域信号矩阵,可以便于后续使用频域信号矩阵进行运算。
在本申请一可选实施例中,该方法还包括:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
在N个终端设备在频域复用的情况下,网络设备在获取经过多用户联合干扰抑制后的时域信号之前,需要确定第二目标矩阵,下面对确定第二目标矩阵的过程进行阐述。
首先针对每个子载波,根据每个终端设备在当前子载波上的Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,即,针对每个子载波确定N个第二目标元素。第二目标元素具体为:根据与对应的Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定。第三因子为θm,p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波、基于FFT和对应的Ncs共同确定的Ncs的相位值,因此第三因子与Ncs的相位值关联、Ncs的相位值与时域频域转换因子关联,其中,Ncs是通信协议确定的。m的取值为0至N-1,m指代不同终端设备的标号,如,N个终端设备对应的标号分别为0、1、2……N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为PUCCH占用的子载波的数目,p指代不同子载波的标号,如,Nr个子载波对应的标号分别为0、1、2……Nr-1。
其中,第四因子为tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上对应的第二相位旋转角度,因此第四因子与第二相位旋转角度关联,tm表示标号为m的终端设备对应的时偏、Δf表示相邻两个子载波的频率间隔,第三因子和第四因子中的j指代虚数。其中,针对标号为0的子载波可作为参考子载波,各终端设备相对参考子载波的第二相位旋转角度为零,即可理解为:标号为0的子载波可以作为一个基准,终端设备在其他子载波上的第二相位旋转角度为相对参考子载波的第二相位旋转角度。
针对当前子载波上的每个终端设备,可以根据当前终端设备对应的第三因子和第四因子确定第二目标元素,以获取N个第二目标元素,然后针对剩余的Nr-1个子载波中的每个子载波,获取N个第二目标元素,然后根据N×(子载波个数)个第二目标元素确定第二目标矩阵。
在根据N×(子载波个数)个第二目标元素确定第二目标矩阵时,可以根据如下原则确定:同一个子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个第二目标元素按照终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,在行方向上Nr个第二目标元素按照子载波的标号由小到大的顺序依次排列,即,在行方向上,同一个终端设备在不同子载波上对应的第二目标元素,按照子载波的标号由小到大的顺序依次排列,针对一行元素而言,对应于一个终端设备、Nr个子载波,针对一列元素而言,对应于一个子载波、N个终端设备。这里的行方向为第二目标矩阵中元素从左到右的排列方向,列方向为第二目标矩阵中元素从上到下的排列方向。
其中,第二目标矩阵的具体形式参见下式:
本申请上述实施过程,通过针对每个子载波确定N个第二目标元素,根据N×(子载波个数)个第二目标元素,采用预设排列规则确定第二目标矩阵,可以保证后续基于第二目标矩阵进行运算。
在确定第二目标矩阵以及频域信号矩阵之后,下面对如何根据频域信号矩阵和第二目标矩阵估计经过多用户联合干扰抑制后的时域信号进行推导。
频域上复用的终端设备的数目为N,PUCCH所占用的子载波数为Nr,各终端设备的发送信号为Sm,各终端设备的时偏是tm,Δf表示相邻子载波的频率间隔,网络设备接收到的不同子载波上的信号为Zp,其中下标m的取值范围为0到N-1,下标p的取值范围为0到Nr-1,那么在子载波p上接收到的信号Zp可以表示为:
其中,下标s表示位于0到N-1之间的一个数,θ0,p表示标号为0的终端设备在标号为p的子载波上对应的Ncs的相位值,θs,p表示标号为s(属于0到N-1之间的一个数)的终端设备在标号为p的子载波上对应的Ncs的相位值,θN-1,p表示标号为N-1的终端设备在标号为p的子载波上对应的Ncs的相位值。
其中,需要对θm,p进行进一步解释说明,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于FFT和对应的Ncs共同确定的Ncs的相位值。做FFT变化的过程如下:
其中,x(m)表示时域信号,X(p)表示频域信号。频域复用时N(终端数目)小于或者等于Nr(子载波数目),m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号。x(m)代表某个终端设备对应的时域信号,在解析时域信号时,每个终端设备在频域上产生的分量可写成:
标号为0的终端设备产生的分量为[x(0)x(0)x(0)…x(0)];
以此类推,因此只考虑FFT因子引入的相位的时候,标号为m的终端设备在频域位置p引入的相位为这里p取值在0~Nr-1,表示不同的子载波。若标号为m由于Ncs不同在时域上向右移位了Mm个位置,那么相当于又引入了/>的相位,标号为m的终端设备最终引入的相位为:/>
关于“若标号为m的终端设备由于Ncs不同在时域上向右移位了Mm个位置,那么相当于又引入了的相位”的说明,以标号为1的终端设备为例,若标号为1的终端设备由于Ncs向右移位了3个位置,也就是原先在x(1)的位置,现在在x(4)的位置了,那么标号为1的终端设备产生的分量为:
这时标号为1的终端设备在标号为p的子载波上引入的相位是:
下面基于公式6进行变形,获取公式6对应的矩阵形式,可参见公式7:
如果将公式7扩展到Nr个子载波上,那么N个终端设备的接收信号表达式可参见公式8:
为了方便表示,将公式8简写为如下公式9:
Z=S*O2 (9)
其中,Z表示接收到的频域数据对应的矩阵(矩阵中的每个元素对应于一子载波,即为上述的频域信号矩阵),S表示发送信号对应的矩阵(矩阵中的每个元素对应于一终端设备),O2表示根据N个终端设备中的每一个在不同子载波上的Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定的矩阵(即为上述的第二目标矩阵)。
本申请是在接收端(网络设备侧)进行多终端设备联合干扰抑制,估计N个终端设备发送的进行多终端设备联合干扰抑制后的时域信号(S2)。其中,Z=S*O2,则对于该式进行变形(等号两侧均乘以O2 -1)之后,可以得到Z*O2 -1=S,按照此关系进行发送的时域信号的估计。即可以得到公式10:
S2=Z*O2 -1 (10)
综上,可以在频域复用的非噪声场景下,确定估计时域发送信号对应的算法为公式10。在确定公式之后,可以根据频域信号矩阵和第二目标矩阵,确定估计经过多用户联合干扰抑制后的时域信号。
在本申请一可选实施例中,所述根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
在本实施例中,根据频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,忽略噪声影响,即对应于非噪声受限场景。在非噪声受限场景下,可以直接根据频域信号矩阵和第二目标矩阵的逆矩阵,估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
在估计经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,可以采用公式10,具体为计算频域信号矩阵和第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。其中,在获取时域信号之后,可以依次进行解OCC、均衡和译码处理。解OCC就是解时域复用,均衡的作用是去掉信道的影响,译码是解析得到发送的原始比特信息。
本申请上述实施过程,通过在非噪声受限场景采用对应的公式基于频域信号矩阵和第二目标矩阵估计经过多终端设备联合干扰抑制后的时域信号,可以实现在非噪声受限场景下,使用多终端设备的时偏进行多终端设备联合干扰抑制,估计时域信号(发送信号),可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
下面通过一具体实例对频域复用的流程进行介绍,参见图6所示:
步骤601、获取N个终端设备对应的频域数据,其中,N个终端设备在频域复用。
步骤602、针对每个终端设备,将频域数据与对应的本地基序列相乘,获取相乘结果。
步骤603、根据相乘结果获取PUCCH所占用的不同子载波上N个终端设备对应的频域信号,并确定频域信号矩阵。
步骤604、根据频域信号矩阵与第二目标矩阵获取经过N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
其中,在获取时域信号之后,可以解OCC,解OCC之后可以进行激活检测,以确定是否进行了信号发送,还可以依次进行均衡和译码处理。激活检测与均衡为两个并列过程,无先后次序。
以上为本申请实施例提供的干扰抑制方法的实施过程,在获取N个终端设备对应的频域数据后,在N个终端设备在时域复用的情况下,使用多终端设备的频偏进行多用户联合干扰抑制,估计发送的时域信号,在N个终端设备在频域复用的情况下,使用多终端设备的时偏进行多用户联合干扰抑制,估计发送的时域信号,可以在降低终端设备虚警率的同时提升检测率。
即,本申请提供的干扰抑制方法,在进行干扰抑制时不是只考虑单终端设备,而是联合多终端设备的信息进行干扰抑制,可以实现较好的干扰抑制效果。
以上介绍了本申请实施例提供的干扰抑制方法,下面将结合附图介绍本申请实施例提供的干扰抑制装置。
参见图7,本申请实施例还提供了一种干扰抑制装置,应用于网络设备,包括:
获取模块701,用于获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
第一处理模块702,用于在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
第二处理模块703,用于在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
可选的,所述第一处理模块包括:
第一处理子模块,用于针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
第一生成子模块,用于根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
可选的,所述第一处理模块进一步用于:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,该装置还包括:
第一确定模块,用于针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,/>表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
第二确定模块,用于根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
可选的,所述第二处理模块包括:
第二处理子模块,用于针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
第二生成子模块,用于根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
可选的,所述第二处理模块进一步用于:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,该装置还包括:
第三确定模块,用于针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
第四确定模块,用于根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
需要说明的是,本申请实施例中对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。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,可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请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,该计算机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台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)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、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请实施例还提供一种网络设备,如图8所示,该终端设备包括存储器801、收发机802、处理器803;存储器801,用于存储计算机程序;收发机802,用于在处理器803的控制下接收和发送数据;处理器803,用于读取所述存储器801中的计算机程序并执行以下操作:
获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
可选的,在将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵时,所述处理器803还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
可选的,在根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器803还用于执行以下操作:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,所述处理器803还用于执行以下操作:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,/>表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零。
可选的,在确定所述频域数据对应的频域信号矩阵时,所述处理器803还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
可选的,在根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器803还用于执行以下操作:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
可选的,所述处理器803还用于执行以下操作:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
其中,在图8中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器803代表的一个或多个处理器和存储器801代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机802可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器803负责管理总线架构和通常的处理,存储器801可以存储处理器803在执行操作时所使用的数据。
处理器803可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
处理器通过调用存储器存储的计算机程序,用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的所述方法。处理器与存储器也可以物理上分开布置。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述设备,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请的实施例还提供了一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行上述的干扰抑制方法。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中,使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (16)
1.一种干扰抑制方法,应用于网络设备,其特征在于,包括:
获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
2.根据权利要求1所述的干扰抑制方法,其特征在于,所述将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
3.根据权利要求1所述的干扰抑制方法,其特征在于,所述根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的干扰抑制方法,其特征在于,还包括:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
5.根据权利要求1所述的干扰抑制方法,其特征在于,所述确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,包括:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
6.根据权利要求1所述的干扰抑制方法,其特征在于,所述根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,包括:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
7.根据权利要求1、5或者6所述的干扰抑制方法,其特征在于,还包括:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
8.一种网络设备,其特征在于,包括存储器,收发机,处理器;
所述存储器,用于存储计算机程序;所述收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;所述处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
9.根据权利要求8所述的网络设备,其特征在于,在将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵时,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘、对相乘结果进行快速傅里叶逆变换IFFT,并根据变换结果和当前终端设备的所述Ncs确定当前终端设备的所述Ncs的相位值,以获取所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,生成所述时域信号矩阵,所述时域信号矩阵中的每个元素对应于一所述时域符号,所述时域信号矩阵为行矩阵。
10.根据权利要求8所述的网络设备,其特征在于,在根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器还用于执行以下操作:
根据所述时域信号矩阵和所述第一目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
11.根据权利要求8至10任一项所述的网络设备,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述时域符号,根据每个所述终端设备在当前时域符号上的所述OCC的相位值和所述第一相位旋转角度确定N个第一目标元素,所述第一目标元素根据与对应的所述OCC的相位值关联的第一因子和与对应的所述第一相位旋转角度关联的第二因子的乘积确定,所述第一因子为所述第二因子为/>fm表示不同终端设备对应的频偏、Δt表示相邻两个时域符号的时间间隔,m表示终端设备的标号,k表示时域符号的标号,表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上对应的所述OCC的相位值,fm*Δt*k表示标号为m的终端设备在标号为k的时域符号上的第一相位旋转角度,m的取值为0至N-1,k的取值为0至Ns-1,Ns为所述PUCCH占用的时域符号的数目,标号为0的时域符号为参考时域符号,各所述终端设备相对所述参考时域符号的第一相位旋转角度为零;
根据每个所述时域符号分别对应的N个第一目标元素,确定所述第一目标矩阵,同一个所述时域符号对应的N个第一目标元素形成一列元素、且N个所述第一目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Ns个所述第一目标元素按照所述时域符号的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
12.根据权利要求8所述的网络设备,其特征在于,在确定所述频域数据对应的频域信号矩阵时,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述终端设备,将对应的基序列与所述频域数据相乘,确定所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号;
根据所述PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,生成所述频域信号矩阵,所述频域信号矩阵中的每个元素对应于一所述子载波,所述频域信号矩阵为行矩阵。
13.根据权利要求8所述的网络设备,其特征在于,在根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号时,所述处理器还用于执行以下操作:
根据所述频域信号矩阵和所述第二目标矩阵的逆矩阵的乘积,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号。
14.根据权利要求8、12或者13所述的网络设备,其特征在于,所述处理器还用于执行以下操作:
针对每个所述子载波,根据每个所述终端设备在当前子载波上的所述Ncs的相位值和所述第二相位旋转角度确定N个第二目标元素,所述第二目标元素根据与对应的所述Ncs的相位值关联的第三因子和与对应的所述第二相位旋转角度关联的第四因子的乘积确定,所述第三因子为所述第四因子为/>tm表示不同终端设备对应的时偏、Δf表示相邻子载波的频率间隔,m表示终端设备的标号,p表示子载波的标号,θm,p表示标号为m的终端设备在标号p的子载波上、基于快速傅里叶变换FFT和对应的所述Ncs共同确定的Ncs的相位值,tm*Δf*p表示标号为m的终端设备在标号为p的子载波上的第二相位旋转角度,m的取值为0至N-1,p的取值为0至Nr-1,Nr为所述PUCCH占用的子载波的数目,标号为0的子载波为参考子载波,各所述终端设备相对所述参考子载波的第二相位旋转角度为零;
根据每个所述子载波分别对应的N个第二目标元素,确定所述第二目标矩阵,同一个所述子载波对应的N个第二目标元素形成一列元素、且N个所述第二目标元素按照所述终端设备的标号由小到大的顺序在列方向上依次排列,Nr个所述第二目标元素按照所述子载波的标号由小到大的顺序在行向上依次排列。
15.一种干扰抑制装置,应用于网络设备,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取N个终端设备对应的频域数据,所述N个终端设备在时域复用或者频域复用,N为大于或者等于2的整数;
第一处理模块,用于在所述N个终端设备在时域复用的情况下,将所述频域数据进行预设处理获取时域信号矩阵,根据所述时域信号矩阵和第一目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述时域信号矩阵包括物理上行控制信道PUCCH所占用的不同时域符号上所述N个终端设备对应的时域信号,所述第一目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同时域符号上的正交覆盖码OCC的相位值和第一相位旋转角度确定;
第二处理模块,用于在所述N个终端设备在频域复用的情况下,确定所述频域数据对应的频域信号矩阵,根据所述频域信号矩阵和第二目标矩阵,获取经过所述N个终端设备联合干扰抑制后的时域信号,其中,所述频域信号矩阵包括PUCCH所占用的不同子载波上所述N个终端设备对应的频域信号,所述第二目标矩阵由所述N个终端设备中的每一个在所述PUCCH所占用的不同子载波上的循环移位量Ncs的相位值和第二相位旋转角度确定,所述Ncs的相位值与时域频域转换因子关联。
16.一种处理器可读存储介质,其特征在于,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至7任一项所述干扰抑制方法。
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- 2021-04-21 CN CN202110431540.5A patent/CN115225436B/zh active Active
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