WO2017173851A1 - 抗干扰的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种抗干扰的方法及系统。一种抗干扰的方法包括，根据数据信道至少一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；以及利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。

Description

抗干扰的方法及系统 技术领域
本公开涉及移动通信技术领域，例如涉及一种抗干扰的方法及系统。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统是一种移动宽带通信系统，已经得到了广泛的应用。LTE通信系统可以为用户提供更快、更稳定的网络服务，具有接收速率高，频谱利用率高和接收机简单等特点。
LTE系统的下行信道是正交频分多址(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，OFDMA)，上行信道是单载波频分多址(Single-carrierFrequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)，这两种技术本质上都属于频域的正交化。
在进行LTE无线网络的多节点组网时，节点间通常不能完全异频点进行组网。本基站与周围的相邻一个或多个基站同频点进行组网时，由于同频干扰的存在，使得小区边缘的数据传输速率明显下降。针对此问题，LTE R11，R12及后续演进版本提出了小区间干扰协调(Inter Cell Interference Coordination，ICIC)，增强型小区干扰协调(enhanced Inter-cell interference Coordination，eICIC)，多点协作传输(Coordinated Multiple Points Transmission or Reception，COMP)等干扰协调。ICIC是通过频域的协调来降低干扰，eICIC是通过时域的协调来降低干扰，COMP是通过多个基站的共同协作，使得本小区和相邻小区同时为边缘用户设备(User Equipment，UE)服务。这些方法中，需要X2接口进行大量的信令交互，并且其性能受到UE测量或者基站测量的制约，COMP对X2接口的时延要求和吞吐率要求都比较高。
发明内容
本公开提供了一种抗干扰的方法和系统，提升LTE上下行公共数据信道抗干扰的性能。
一种抗干扰的方法，包括，
根据数据信道至少一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；以及
利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
可选的，所述子帧的数量的取值范围为[1，10]。
可选的，所述子帧的数量为1。
可选的，所述设置正交码分序列包括，
设计长度可变的正交的码分序列，设置码分序列的长度为L，记正交的码分序列为
Figure PCTCN2016111472-appb-000001
可选的，所述码分序列的长度L为2的2n次方，其中n大于等于0。
可选的，所述利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号包括，
将每一行可用RE进行分组；以及
对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号。
可选的，所述将每一行可用RE进行分组包括：
记一行的频域RE的可用个数为N，将N个可用RE分成P组；其中第1组含L1个可用RE，第2组含L2个可用RE，…，第P组含Lp个可用RE。
可选的，所述方法还包括，对于物理下行共享信道PDSCH，当长期演进LTE系统的参考信号RS配置4个天线端口时，当无RS时，频域RE的可用个数N为14，当有RS时，频域RE的可用个数N为8。
可选的，所述方法还包括，对于PDSCH，当LTE系统的RS配置2个天线端口时，当无RS时，频域RE的可用个数N为14，当有RS时，频域RE的可用个数N为10。
可选的，当N为14时，将N个可用RE分成P组包括：
P为4，采用4，4，4，2的四段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含4个可用RE，第4组含2个可用RE。
可选的，当N为8时，将N个可用RE分成P组包括：
P为2，采用4，4的二段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE。
可选的，当N为10时，将N个可用RE分成P组包括：
P为3，采用4，4，2的二段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE。
可选的，对于物理上行共享信道PUSCH，当有解调参考信号DMRS时，频域RE的可用个数N为12，当有DMRS及探测参考信号SRS时，频域RE的可用个数N为11。
可选的，当N为12时，将N个可用RE分成P组包括：
P为3，采用4，4，4的三段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含4个可用RE。
可选的，当N为11时，将N个可用RE分成P组包括：
P为3，采用4，4，2的三段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE，最后一个可用RE不采用扩频。
可选的，所述对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号包括：
记第1组将要传输的星座符号为x1，第2组将要传输的星座符号为x2，…，第P组将要传输的星座符号为xP；
则第1组的可用RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000002
第2组的可用RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000003
…，
第P组的可用RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000004
本公开还提供了一种抗干扰的系统，包括，
序列设置单元，设置为根据数据信道至少一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；以及
配置单元，设置为利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述方法。
本公开还提供了一种抗干扰的系统，该系统包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述的方法。
采用上述技术方案，通过引入正交码分复用技术，利用正交码分序列对资源要素RE进行扩频，提升了LTE系统中上下行公共数据信道抗干扰的性能。
附图说明
附图用来对本公开进行说明，本公开的示意性实施例及实施例的说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开提供的RS配置2天线端口的PDSCH信道的信道结构图；
图2是本公开提供的一种抗干扰的方法流程图；
图3是本公开利用所述正交码分序列配置RE发射频域符号的方法流程图；
图4是本公开提供的RS配置4天线端口的PDSCH信道的信道结构图；
图5是本公开提供的PDSCH信道N为14时扩频映射示意图；
图6是本公开提供PDSCH信道第0行扩频映射示意图；
图7是本公开提供PDSCH信道第1行扩频映射示意图；
图8是本公开提供的PDSCH信道N为10时扩频映射示意图；
图9是本公开提供PUSCH信道的信道结构图；
图10是本公开提供的PDSCH信道N为12时扩频映射示意图；
图11是本公开提供的PDSCH信道N为11时扩频映射示意图；
图12是本公开提供一种抗干扰的系统结构示意图；以及
图13是本公开提供的抗干扰的系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本公开的技术方案更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本 公开进行详细说明。在不冲突的情况下，以下实施例和实施例中的特征可以相互组合。
物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)的信道结构见图1所示，PDSCH中有参考信号(Reference Signal，RS)以及解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)等。因此，图1中横轴表示时域，以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号为单位，纵轴表示频域，以子载波为单位，一个子帧内每一行的频域位置相同的资源要素(Resource Element，RE)(即在时域上占用1个OFDM符号(1/14ms)，频域上为1个子载波(15KHz))的可用个数是不一样的，对于普通循环前缀(Cyclic Prefix，CP)模式，当无RS时，有14个可用RE，当有RS时，RE可用个数少于14，针对图1，有12个可用RE。
针对PDSCH及物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)，本公开提供了一种抗干扰的方法，通过引入正交码分技术，提升了LTE系统中上下行公共数据信道抗干扰的性能。
如图2所示，是本公开第一实施例流程图，一种抗干扰的方法。
在步骤110中，根据数据信道至少一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列。
在步骤120中，利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
上述方法中，可以根据一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；也可以同时根据多个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；子帧的数量的取值范围为[1，10]，最多可同时对10帧相同子载波进行扩频。最大取10的原因在于，一个子帧为1ms，LTE系统的一个无线帧的时间为10ms，即一个无线帧包括10个子帧。
下面以子帧的数量为1进行扩频为例，当然，子帧的数量为多帧时，对应的码分序列组数也比一帧多，但是原理类似，不再累述。
步骤110中的设置正交码分序列包括：
设计长度可变的正交码分序列，设置码分序列的长度为L，记正交的码分序列为
Figure PCTCN2016111472-appb-000005
码分序列长度L为2的2n次方，其中n大于等于0。码分序 列长度L如此取值，是为了使码分序列正交，L可以取2或者4。
图3为步骤120中的利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
在步骤210中，将每一行可用RE进行分组。其中，同一行的RE是指占用的子载波相同的RE。
在步骤220中，对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号。
步骤210中将每一行可用RE进行分组包括：
记一行的频域RE的可用个数为N，将N个可用RE根据高层传输的需要分成P组；其中第1组含L1个可用RE，第2组含L2个可用RE，…，第P组含Lp个可用RE。其中，高层传输的需要可以是高层传输的速率。在高层传输的速率越高时，每组RE包括的可用RE就越少。
步骤220中，对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号包括：
记第1组将要传输的星座符号为x1，第2组将要传输的星座符号为x2，…，第P组将要传输的星座符号为xP；
则第1组的RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000006
第2组的RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000007
…，
第P组的RE将要发射的频域符号为
Figure PCTCN2016111472-appb-000008
前面是发送机中对RE进行配置的方式，对应的接收机中，可以进行建模及信号解调。接收机中信号建模及解调可以包括：
接收机的第1组的信号可以建模为
Figure PCTCN2016111472-appb-000009
Figure PCTCN2016111472-appb-000010
…
Figure PCTCN2016111472-appb-000011
上述公式中，
Figure PCTCN2016111472-appb-000012
为第一组L1个可用RE中的(L1-1)号可用RE的接收信号，
Figure PCTCN2016111472-appb-000013
为第一组L1个可用RE中的(L1-1)号可用RE的无线信道的信道抽头，
Figure PCTCN2016111472-appb-000014
为噪声。
由于第1组的L1个可用RE所处的频域位置是相同的，因此，当UE相对基站的移动速度引起的多普勒频偏导致的信道的相关时间大于一个子帧的时间即1ms时，可以认为无线信道的信道抽头
Figure PCTCN2016111472-appb-000015
近似成立。
假设这L1个信道抽头的每一个都等于
Figure PCTCN2016111472-appb-000016
因此，要解调符号x1，
Figure PCTCN2016111472-appb-000017
即
Figure PCTCN2016111472-appb-000018
…
Figure PCTCN2016111472-appb-000019
其中
Figure PCTCN2016111472-appb-000020
可以基于下行的RS，或者DMRS进行信道估计得到。
其中
Figure PCTCN2016111472-appb-000021
为x1的估计。
信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)为
Figure PCTCN2016111472-appb-000022
相对于不采用正交码分序列配置频域RE的相关方案提升了L1 2倍。
作为本公开的实施例，本部分描述PDSCH抗干扰的实现。
当LTE的RS配置4个天线端口时，一个下行资源块(Resource Block，RB)的结构如图4所示，其中，R0、R1、R2以及R3为参考信号，每一行RE有2种情况，14个或者8个可用RE，当无RS时，有14个可用RE，当有RS时，RE可用个数为8个，
因此，物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)的信令可以完全指明这2种情况下的码序列使用形式。
假设针对14个可用RE的情形，使用长度L为4的码序列和长度L为2的码序列扩频。14个可用RE可以分成4组，即P为4，前3组长度L均为4，第 4组长度L为2，利用所述正交码分序列配置频域RE的发射频域符号的如图5所示。假设针对8个可用RE的情形，使用长度L为4的码序列扩频，分成2组，每组长度均为4。则可以按如下形式构造信令信息，见表1所示。
实施时，可在LTE系统数字版权唯一标识符(Digital Copyright Identifier，DCI)信令中增加扩展字段。DCI请参见36.212协议，扩展字段增加在DCI字段的最后。
表1 DCI信令
RE总长度N 1110
码序列索引1 00
码序列索引2 00
码序列索引3 00
码序列索引4 0
RE总长度N 1000
码序列索引1 01
码序列索引2 01
其中，对于可用RE总长度为14的行，使用4段分别进行码扩频，扩频码长度分别为4，4，4，2，扩频码长度后是码序列的索引号。码长度为4的正交码序列索引及序列表，见表2所示。
表2长度为4的正交码序列
Figure PCTCN2016111472-appb-000023
码长度为2的正交码序列索引及其序列表，见表3所示。
表3长度为2的正交码序列
Figure PCTCN2016111472-appb-000024
根据图4以及表1的信令指示，RB资源的0行，3行，6行，9行使用码序列(1，-1，1，-1)扩频，其他各行，使用(1，1，1，1)和(1，1)扩频。
这里仅仅给出0行和1行的扩频映射示意，其他各行的扩展采用相同的原理。0行的映射见图6所示，R0、R1、R2、R3为参考信号，可用RE总长度为8，其余位置使用2组(1，-1，1，-1)码序列扩频，8个RS采用两组码序列进行扩频。
1行的映射见图7所示。该行无参考信号，可用RE总长度为14，采用3组(1，1，1，1)和1组(1，1)码序列进行扩频。
当LTE系统的RS配置2个天线端口时，一个下行RB的结构如图1所示，每一行RE只有2种情况，14个可用RE或者10个可用RE，当无RS时，有14个可用RE，当有RS时，RE可用个数为10个。
N为14时，扩频同LTE系统的RS配置4个天线端口时的原理相同，不再累述。
当N为10时，将N个可用RE根据高层传输的需要分成P组包括：
P为3，采用4，4，2的二段扩频，其中第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE。利用所述正交码分序列配置频域RE的发射频域符号的映射图如图8所示。
作为本公开的实施例，本部分描述PUSCH抗干扰的实现。
见图9所示，用户在所分配的RB资源上，当有DMRS时，频域RE的可用个数N为12，当有DMRS及探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)时，频域RE的可用个数N为11。
当N为12时，将N个可用RE根据高层传输的需要分成P组可以包括：
P为3，采用4，4，4的三段扩频，其中第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含4个可用RE。利用所述正交码分序列配置频域RE的发射频域符号的映射图如图10所示。
其中对于可用RE总长度为11的行，使用3段分别进行码扩频，扩频码长度为4，4，2；其中第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE。利用所述正交码分序列配置频域RE的发射频域符号的映射图如图11所示。扩频码长度后是扩频码索引号。DCI格式见表4所示。
表4 DCI信令
RE总长度N 1011
码序列索引1 00
码序列索引2 00
码序列索引3 0
码长度为4的正交码序列索引及序列表，见表2所示。
码长度为2的正交码序列索引及序列表，见表3所示。
RE的分配按照从左到右依次进行。
其他的扩频机制，请参见下行信道PDSCH抗干扰的实现。
本公开还提供了一种抗干扰的系统如图12所示，包括正交码分序列设置单元1和配置单元2。
正交码分序列设置单元1设置为根据数据信道至少一个子帧内的RE在频域的子载波位置设置正交码分序列。
配置单元2设置为利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
上述技术方案中通过引入正交码分技术，利用正交码分序列对RE进行扩频，提升了LTE系统中上下行公共数据信道抗干扰的性能。
本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述任一实施例中的方法。
本公开实施例还提供了一种抗干扰的系统的硬件结构示意图。参见图13，该系统包括：
至少一个处理器(processor)30，图13中以一个处理器30为例；和存储器(memory)31，还可以包括通信接口(Communications Interface)32和总线33。其中， 处理器30、通信接口32、存储器31可以通过总线33完成相互间的通信。通信接口32可以用于信息传输。处理器30可以调用存储器31中的逻辑指令，以执行上述实施例的方法。
此外，上述的存储器31中的逻辑指令可以通过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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器31作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器31中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的抗干扰的方法。
存储器31可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器31可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
本公开的技术方案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，包括一个或多个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)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-only Memory，ROM)、随机存储存储器(Random-AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
工业实用性
本公开提供的抗干扰的方法及系统，提升了LTE系统中上下行公共数据信道抗干扰的性能。

Claims (18)

  1. 一种抗干扰的方法，包括，
    根据数据信道至少一个子帧内的资源要素RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；以及
    利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述子帧的数量的取值范围为[1，10]。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述子帧的数量为1。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述设置正交码分序列包括，
    设计长度可变的正交的码分序列，设置码分序列的长度为L，记正交的码分序列为
    Figure PCTCN2016111472-appb-100001
  5. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述码分序列的长度L为2的2n次方，其中n大于等于0。
  6. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号包括，
    将每一行可用RE进行分组，其中，同一行的RE占用的子载波相同；以及
    对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述将每一行可用RE进行分组包括：
    记一行的频域RE的可用个数为N，将N个可用RE分成P组；其中第1组含L1个可用RE，第2组含L2个可用RE，...，第P组含Lp个可用RE。
  8. 根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括，对于物理下行共享信道PDSCH，当长期演进LTE系统的参考信号RS配置4个天线端口时，当无RS 时，频域RE的可用个数N为14，当有RS时，频域RE的可用个数N为8。
  9. 根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括，对于PDSCH，当LTE系统的RS配置2个天线端口时，当无RS时，频域RE的可用个数N为14，当有RS时，频域RE的可用个数N为10。
  10. 根据权利要求8或9所述的方法，其中，当N为14时，将N个可用RE分成P组包括：
    P为4，采用4，4，4，2的四段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含4个可用RE，第4组含2个可用RE。
  11. 根据权利要求8所述的方法，其中，当N为8时，将N个可用RE分成P组包括：
    P为2，采用4，4的二段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE。
  12. 根据权利要求9所述的方法，其中，当N为10时，将N个可用RE分成P组包括：
    P为3，采用4，4，2的二段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE。
  13. 根据权利要求7所述的方法，其中，对于物理上行共享信道PUSCH，当有解调参考信号DMRS时，频域RE的可用个数N为12，当有DMRS及探测参考信号SRS时，频域RE的可用个数N为11。
  14. 根据权利要求13所述的方法，其中，当N为12时，将N个可用RE分成P组包括：
    P为3，采用4，4，4的三段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含4个可用RE。
  15. 根据权利要求13所述的方法，其中，当N为11时，将N个可用RE分成P组包括：
    P为3，采用4，4，2的三段扩频，即第1组含4个可用RE，第2组含4个可用RE，第3组含2个可用RE，最后一个可用RE不采用扩频。
  16. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述对每组可用RE利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置发射频域符号包括：
    记第1组将要传输的星座符号为x1，第2组将要传输的星座符号为x2，...，第P组将要传输的星座符号为xP；
    则第1组的可用RE将要发射的频域符号为
    Figure PCTCN2016111472-appb-100002
    第2组的可用RE将要发射的频域符号为
    Figure PCTCN2016111472-appb-100003
    ...，
    第P组的可用RE将要发射的频域符号为
    Figure PCTCN2016111472-appb-100004
  17. 一种抗干扰的系统，包括，
    序列设置单元，设置为根据数据信道至少一个子帧内的RE在频域的子载波位置设置正交码分序列；以及
    配置单元，设置为利用与RE的子载波位置对应的正交码分序列配置RE的发射频域符号。
  18. 一种非暂态计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行权利要求1-16中任一项的方法。
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