CN116132228A - 基于多用户srs的信道时偏补偿方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于多用户SRS的信道时偏补偿方法和装置,采用最小二乘法准则计算出粗信道估计响应,并通过两次时偏补偿得到更加准确的最终信道估计。本发明通过对多个UE的SRS信道估计响应进行时偏估计与补偿,使信道估计响应更加精确,能够有效的抑制噪声,从而解决现有技术中信噪比工作点下移的问题,消除多个UE之间不同的传输时延,保证信道估计的性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,尤其是涉及一种基于多用户SRS的信道时偏补偿方法和装置。
背景技术
目前,由于5G小基站接入的用户数变多,以及多径的影响,SRS(soundingreferencesignal,探测参考信号)在空间传输存在延迟,如果用户终端(UE)在向远离5G小基站的方向移动,则从5G小基站发出的信号将“越来越迟”的到达UE,与此同时,UE的信号也会“越来越迟”的到达5G小基站,延迟过长会导致基站收到的UE在本时隙上的信号与基站收下一个其它UE信号的时隙相互重叠,引起码间干扰。不同UE的SRS到达5G小基站时的时延不同,当存在频分复用的情况时,根据实测数据发现,会导致解调门限降低,信噪比工作点整体下移等问题。原有的信道估计算法参数已经不再适用,因此需要更新算法处理流程,优化性能。
因此,亟需提出一种能够消除UE之间不同的传输时延,保证信道估计性能的SNR信道时偏补偿方法和装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供基于多用户SRS的信道时偏补偿方法和装置,其信道估计更准确。
为解决上述技术问题,本发明提供一种基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,包括以下步骤:
S1.从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号;其中,k为接收到的SRS信号的子载波索引, l为OFDM符号, r为接收天线,μ为用户索引;
S2.根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列;其中,p为发送天线端口索引;
S3.依据所述SRS测量信号和所述本地发生序列 ,基于最小二乘估计算法,计算得到每个UE的粗信道估计;
S4.对所述每个UE的粗信道估计进行连续Nm子载波平滑去干扰处理,得到每个UE的中间信道估计;
其中,所述,是SRS的端口数,Nu是用户数,;
S5.利用每个UE的中间信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1;
S6.计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest;
S7.依据所述时偏平均值TAest,对所述每个UE的粗信道估计进行时偏补偿,得到每个UE的补偿信道估计;
S8.对所述每个UE的补偿信道估计进行连续Nm子载波平滑处理,得到每个UE的平滑信道估计;
S9.根据所述每个UE的平滑信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2;
S10.依据所述每个UE的第二时偏值TA2,对所述每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿,得到每个UE的最终信道估计。
更进一步的,所述步骤S3进一步包括:
所述每个UE的粗信道估计=。
更进一步的,所述步骤S4进一步包括:
所述每个UE的中间信道估计。
更进一步的,所述步骤S5进一步包括:
所述第一时偏值TA1=;
其中,相位旋转估计 ; 为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述步骤S6进一步包括:
所述时偏平均值TAest=mean( )。
更进一步的,所述步骤S7进一步包括:
所述每个UE的补偿信道估计 ;
其中,j为复数,π=3.14。
更进一步的,所述步骤S8进一步包括:
所述每个UE的平滑信道估计 。
更进一步的,所述步骤S9进一步包括:
所述第二时偏值 TA2=;
其中,相位旋转估计 ,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述步骤S10进一步包括:
所述最终信道估计 。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种基于多用户SRS的信道时偏补偿装置,包括第一信号单元,第二信号单元,时偏单元和信道估计单元;
所述第一信号单元从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号;其中,k为接收到的SRS信号的子载波索引, l为OFDM符号, r为接收天线,μ为用户索引;
所述第二信号单元根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列 ;其中,p为发送天线端口索引;
所述时偏单元利用每个UE的中间信道估计 进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1,和计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest,以及根据所述每个UE的平滑信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2;
所述信道估计单元用于计算所述最终信道估计;所述最终信道估计依据所述每个UE的第二时偏值TA2,对每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿而得到;所述每个UE的平滑信道估计 通过对每个UE的补偿信道估计 进行连续Nm子载波平滑处理得到;所述每个UE的补偿信道估计依据所述时偏平均值TAest对每个UE的粗信道估计 进行时偏补偿得到;所述每个UE的中间信道估计通过对每个UE的粗信道估计进行连续Nm子载波平滑去干扰处理而得到;所述每个UE的粗信道估计依据所述SRS测量信号 和所述本地发生序列基于最小二乘估计算法计算得到;其中,所述 ,是SRS的端口数,Nu是用户数,。
更进一步的,所述每个UE的粗信道估计 = ;
所述每个UE的中间信道估计 ;
所述第一时偏值TA1= ;
其中,相位旋转估计 ;为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述时偏平均值TAest =mean( );
所述每个UE的补偿信道估计 ;
其中,j为复数,π=3.14;
所述每个UE的平滑信道估计 。
更进一步的,所述第二时偏值 ;
其中,相位旋转估计,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述最终信道估计 。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明通过对多个UE的SRS信道估计响应进行时偏估计与补偿,使信道估计响应更加精确,能够有效的抑制噪声,从而解决现有技术中信噪比工作点下移的问题,消除多个UE之间不同的传输时延,保证信道估计的性能。
附图说明
图1是本发明实施例的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法步骤图;
图2是本发明实施例的基于多用户SRS的信道时偏补偿装置的结构框图。
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申请一部分实施例,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。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“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,以便按本发明实施例以外的其他顺序实施。
如图1所示,本发明实施例的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,包括以下步骤:
S1.从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号 ;其中,k为收到的SRS信号的子载波索引,根据协议的规定,k为偶数,可以是0,2,4,8…等,也可以是0,4,8,12…等。l为OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)符号,r为接收天线,μ为用户索引。
S2.根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列 ;其中,p为发送天线端口索引。
3GPP TS38.211协议规定了产生天线端口 Pi的SRS序列 的生成公式:
其中:
,∈{1,2,4}个连续的OFDM符号;
, 是SRS序列长度,;i是天线端口的索引值。
表示 SRS 在频域占用的 RB 个数,可参考3GPP TS38.211协议的Table6.4.1.4.3-1表格设置。令b=BSRS,BSRS∈{0,1,2,3},CSRS∈{0,1,...,63}是SRS带宽配置索引。均由上层参数freqHopping设置,以此确定 的取值。 是传输梳的数量,取值2或4,包含在高层参数transmissionComb中。 。
天线端口Pi的循环移位 αi根据如下公式获得:
。
。
其中,包含在高层参数transmissionComb中,协议规定, ,则;若,则。
为低峰均比系列,由以下公式产生:
。
其中,是基序列, 是序列长度, 是每个RB的载波个数,j为复数, α是循环移位,通过不同的 α和 δ,可以从单个基序列上产生多个序列。
基序列分成多个组,其中u∈{0,1,...,29}是组号,v是序列内的基序列号,当一个组只包含一个基序列(v=0)时,每个基序列的长度时 ,其中。此时用此配置,一个组只包含一个基序列。
基序列 的定义依赖于长度 。当基序列长度大于等于36,即 ,基序列 由以下公式定义:
。
其中:, =
长度NZC是满足NZC<MZC的最大质数。
当基序列长度小于36时,分为以下两种情况:
对于MZC=30,,。
对于MZC∈{6,12,18,24}, 。
由3GPP TS38.211协议5.2.2节的4个表格定义,分别对应MZC等于6/12/18和24共4种情况,在此不再赘述。
S3. 依据SRS测量信号 和本地发生序列 ,基于最小二乘估计算法,计算得到每个UE的粗信道估计 。
每个UE的粗信道估计 =
S4. 对每个UE的粗信道估计 进行连续Nm子载波平滑去干扰处理,得到每个UE的中间信道估计 ;其中,所述 ,是SRS的端口数,Nu是用户数,。
每个UE的中间信道估计 。
S5. 利用每个UE的中间信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1。
具体的,第一时偏值TA1= ;
其中,相位旋转估计 ; 为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数。 为 的转置共轭。
S6.计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest。
具体的,时偏平均值TAest=mean( )。
S7. 依据时偏平均值TAest对每个UE的粗信道估计 进行时偏补偿,得到每个UE的补偿信道估计。
具体的,每个UE的补偿信道估计 ;其中,j为复数,π=3.14。
S8.对所述每个UE的补偿信道估计 进行连续Nm子载波平滑处理,得到每个UE的平滑信道估计。
具体的,每个UE的平滑信道估计 。
S9. 根据每个UE的平滑信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2。
具体的,第二时偏值 ;
其中,相位旋转估计 ,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数。
S10. 依据每个UE的第二时偏值TA2,对每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿,得到每个UE的最终信道估计 。
具体的,最终信道估计 。
如图2所示,本发明实施例基于多用户SRS的信道时偏补偿装置,包括第一信号单元,第二信号单元,时偏单元和信道估计单元。
其中,第一信号单元从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号;其中,k为接收到的SRS信号的子载波索引, l为OFDM符号, r为接收天线,μ为用户索引。
第二信号单元根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列 ;其中,p为发送天线端口索引。
时偏单元利用每个UE的中间信道估计 进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1,和计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest,以及根据每个UE的平滑信道估计 进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2。
第一时偏值TA1=。
其中,相位旋转估计 ;为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数。
时偏平均值TAest =mean( )。
第二时偏值 。
其中,相位旋转估计 ,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数。
信道估计单元用于计算最终信道估计 。
具体的,最终信道估计 依据每个UE的第二时偏值TA2,对每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿而得到。
每个UE的平滑信道估计通过对每个UE的补偿信道估计进行连续Nm子载波平滑处理得到。
具体的,每个UE的平滑信道估计 。
每个UE的补偿信道估计 依据时偏平均值TAest对每个UE的粗信道估计进行时偏补偿得到。
具体的,每个UE的补偿信道估计 ;其中,j为复数,π=3.14。
每个UE的中间信道估计 通过对每个UE的粗信道估计 进行连续Nm子载波平滑去干扰处理而得到。
其中,,是SRS的端口数,Nu是用户数,。
具体的,每个UE的中间信道估计
。
每个UE的粗信道估计 依据SRS测量信号 和本地发生序列 基于最小二乘估计算法计算得到。
具体的,每个UE的粗信道估计= 。
综上所述,本发明通过对多个UE的SRS信道估计响应进行时偏估计与补偿,使信道估计响应更加精确,能够有效的抑制噪声,从而解决现有技术中信噪比工作点下移的问题,消除多个UE之间不同的传输时延,保证信道估计的性能。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,如对各个实施例中的不同特征进行组合等,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号 ;其中,k为接收到的SRS信号的子载波索引,l为OFDM符号,r为接收天线,μ为用户索引;
S2.根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列;其中,p为发送天线端口索引;
S3.依据所述SRS测量信号和所述本地发生序列 ,基于最小二乘估计算法,计算得到每个UE的粗信道估计;
S4.对所述每个UE的粗信道估计进行连续Nm子载波平滑去干扰处理,得到每个UE的中间信道估计;
其中,所述,是SRS的端口数,Nu是用户数,;
S5.利用每个UE的中间信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1;
S6.计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest;
S7.依据所述时偏平均值TAest,对所述每个UE的粗信道估计进行时偏补偿,得到每个UE的补偿信道估计;
S8.对所述每个UE的补偿信道估计进行连续Nm子载波平滑处理,得到每个UE的平滑信道估计;
S9.根据所述每个UE的平滑信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2;
S10.依据所述每个UE的第二时偏值TA2,对所述每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿,得到每个UE的最终信道估计。
2.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S3进一步包括:
所述每个UE的粗信道估计=。
3.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S4进一步包括:
所述每个UE的中间信道估计。
4.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S5进一步包括:
所述第一时偏值TA1=;
其中,相位旋转估计;为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述步骤S6进一步包括:
所述时偏平均值TAest =mean()。
5.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S7进一步包括:
所述每个UE的补偿信道估计;
其中,j为复数,π=3.14。
6.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S8进一步包括:
所述每个UE的平滑信道估计。
7.如权利要求1所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿方法,其特征在于,所述步骤S9进一步包括:
所述第二时偏值;
其中,相位旋转估计,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述步骤S10进一步包括:
所述最终信道估计。
8.一种基于多用户SRS的信道时偏补偿装置,其特征在于,包括第一信号单元,第二信号单元,时偏单元和信道估计单元;
所述第一信号单元从接收到的频域数据中提取出多个UE的SRS测量信号;其中,k为接收到的SRS信号的子载波索引, l为OFDM符号, r为接收天线,μ为用户索引;
所述第二信号单元根据3GPP协议生成每个UE的本地发生序列;其中,p为发送天线端口索引;
所述时偏单元利用每个UE的中间信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第一时偏值TA1,和计算所有UE的第一时偏值TA1的时偏平均值TAest,以及根据每个UE的平滑信道估计进行时偏估计,得到每个UE的第二时偏值TA2;
所述信道估计单元用于计算最终信道估计;所述最终信道估计依据所述每个UE的第二时偏值TA2,对每个UE的平滑信道估计进行时偏补偿而得到;所述每个UE的平滑信道估计通过对每个UE的补偿信道估计进行连续Nm子载波平滑处理得到;所述每个UE的补偿信道估计依据所述时偏平均值TAest对每个UE的粗信道估计进行时偏补偿得到;所述每个UE的中间信道估计通过对每个UE的粗信道估计进行连续Nm子载波平滑去干扰处理而得到;所述每个UE的粗信道估计依据所述SRS测量信号和所述本地发生序列基于最小二乘估计算法计算得到;其中,所述,是SRS的端口数,Nu是用户数,。
9.如权利要求8所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿装置,其特征在于,所述每个UE的粗信道估计=;
所述每个UE的中间信道估计;
所述第一时偏值TA1=;
其中,相位旋转估计;为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述时偏平均值TAest =mean();
所述每个UE的补偿信道估计;
其中,j为复数,π=3.14;
所述每个UE的平滑信道估计。
10.如权利要求8所述的基于多用户SRS的信道时偏补偿装置,其特征在于,
所述第二时偏值;
其中,相位旋转估计,为4096,若为两梳分,则L=2×,若为四梳分,则L=4×,angle为反正切函数;
所述最终信道估计。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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