专利名称：Mimo-ofdm系统中的窄带干扰检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动宽带无线接入领域，尤其涉及一种正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中，在多入多出(Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)模式下的窄带干扰检测方法及装置。
背景技术：
新一代无线通信系统需要较高的传输速率，OFDM技术应运而生。它将串行数据分成N个不同的并行数据流，在N个载波上并行传输，相互没有干扰，极大的提高了系统的传输速率，而且，每个子载波的数据流具有较低的比特速率，提高了传输的可靠性。OFDM将经过编码调制后的数据作为频域信息，通过傅立叶逆变换(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT)变换到时域，在信道上进行传输，而在接收端通过逆变换离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)，得到经过信道后的原始调制数据。无线通信系统的信道环境表现多种多样，此时传统的单天线系统可能已经很难胜任，采用多天线系统则可以克服这类问题，MIMO技术即有了用武之地。对于无线通信系统来说，如果其发射天线和接收天线都是多根的话，就是一个 MIMO系统，通过在多个发射天线上发射信号和在多个接收天线上接收信号，使每个MIMO用户的性能得到提高。从基站端看，上行的MIMO需要两个用户配合完成(协作ΜΙΜ0，空间复用(spatial multiplexing, SM))，每个用户只有一根发射天线。目前，MIMO系统在接收端的检测算法主要有迫零算法(ZF)，最小均方误差算法 (MMSE)，最大后验概率算法(MAP)。MAP算法在ΜΙΜΟ译码和信道译码方面的性能表现很好。MAP算法可以得到比较准确的对数似然比(Log-likelihood ratio，LLR)。然而MIM0-0FDM系统在外界干扰下，会变的很脆弱，如
图1所示，且在外界干扰特性未知的情况下，对窄带干扰进行抑制十分困难，故对窄带干扰进行精确的检测，包括干扰位置及频率的检测，是进行窄带干扰消除的前提也是保证MIM0-0FDM系统性能所必需的。传统的窄带干扰检测方法是通过设置一定门限将窄带干扰检测出来，这种方式只适用于窄带干扰较强的环境，检测出的也只是窄带干扰的功率及窄带干扰的个数，并不能确定窄带干扰的具体位置，并且其对于窄带干扰较弱的环境也并不适用。
发明内容
本发明提供一种MIM0-0FDM系统中的窄带干扰检测方法及装置，用以解决现有技术中在窄带干扰较弱时，无法准确检测窄带干扰功率的问题。本发明技术方案包括一种MIM0-0FDM系统中的窄带干扰检测方法，包括步骤步骤A、在每个时频单元中选择由两个导频组成的导频子载波组，所述导频子载波组内的两个导频在不同正交频分复用符号的不同频率位置上；步骤B、将所述导频子载波组中两个子载波的信道响应值减去所述导频子载波组的信号功率和，得到所述导频子载波组的干扰噪声功率值，据此确定出所述时频单元中各子载波的干扰噪声功率值。进一步地，所述时频单元中各数据子载波的干扰噪声功率值为所述导频子载波组中一个导频的干扰噪声功率值，即为所述导频子载波组的干扰噪声功率值除以二。进一步地，所述步骤B后还包括步骤C、根据子载波映射关系确定出每个正交频分复用符号上的各子载波的物理位置并记录。进一步地，所述步骤C后还包括步骤D、对所述时频单元中的不同正交频分复用符号进行平滑处理，将当前正交频分复用符号的每个子载波的干扰噪声功率值更新为上一正交频分复用符号的相同物理位置子载波的干扰噪声功率值的部分信息，具体公式为
权利要求
1.一种MIM0-0FDM系统中的窄带干扰检测方法，其特征在于，包括步骤步骤A、在每个时频单元中选择由两个导频组成的导频子载波组，所述导频子载波组内的两个导频在不同正交频分复用符号的不同频率位置上；步骤B、将所述导频子载波组中两个子载波的信道响应值减去所述导频子载波组的信号功率和，得到所述导频子载波组的干扰噪声功率值，据此确定出所述时频单元中各子载波的干扰噪声功率值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时频单元中各数据子载波的干扰噪声功率值为所述导频子载波组中一个导频的干扰噪声功率值，即为所述导频子载波组的干扰噪声功率值除以二。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B后还包括步骤C、根据子载波映射关系确定出每个正交频分复用符号上的各子载波的物理位置并记录。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C后还包括步骤D、对所述时频单元中的不同正交频分复用符号进行平滑处理，将当前正交频分复用符号的每个子载波的干扰噪声功率值更新为上一正交频分复用符号的相同物理位置子载波的干扰噪声功率值的部分信息，具体公式为
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述平滑系数α的取值为0.618。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤D后还包括步骤Ε、将多根天线中相同子载波的干扰噪声功率值做算术平均，确定出各子载波的干扰噪声功率合并值；步骤F、判断各子载波的干扰噪声功率合并值是否超过设置的干扰噪声功率门限值，若是，则确定在该物理位置上的子载波受到干扰。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设定的干扰噪声功率门限值为K倍的噪声方差值，K为整数。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤F后还包括利用各子载波的干扰噪声功率合并值确定出各子载波的信号与干扰加噪声比，将其作为权值与解调器计算得到的对数似然比相乘，将相乘结果送到译码器中进行窄带干扰消除。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A前还包括将接收端接收到的时域信号转换为频域信号，获取所述频域信号中每个子载波在频域内的信道响应。
10.一种MIM0-0FDM系统中的窄带干扰检测装置，其特征在于，包括导频子载波组选择模块，用于在每个时频单元中选择由两个导频组成的导频子载波组，所述导频子载波组内的两个导频在不同正交频分复用符号的不同频率位置上；干扰噪声功率值确定模块，用于将所述导频子载波组中两个子载波的信道响应值减去所述导频子载波组的信号功率和，得到所述导频子载波组的干扰噪声功率值，据此确定出所述时频单元中各子载波的干扰噪声功率值。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括物理位置确定模块，用于根据子载波映射关系确定出每个正交频分复用符号上的各子载波的物理位置并记录；平滑处理模块，用于对所述时频单元中的不同正交频分复用符号进行平滑处理，将当前正交频分复用符号的每个子载波的干扰噪声功率值更新为上一正交频分复用符号的相同物理位置子载波的干扰噪声功率值的部分信息；干扰噪声合并模块，用于将多根天线中相同子载波的干扰噪声功率值做算术平均，确定出各子载波的干扰噪声功率合并值；判断模块，用于判断各子载波的干扰噪声功率合并值是否超过设置的干扰噪声功率门限值，若是，则确定在该物理位置上的子载波受到干扰。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括干扰消除模块，用于利用各子载波的干扰噪声功率合并值确定出各子载波的信号与干扰加噪声比，将其作为权值与解调器计算得到的对数似然比相乘，将相乘结果送到译码器中进行窄带干扰消除。
全文摘要
本发明公开了一种MIMO-OFDM系统中的窄带干扰检测方法及装置，所述方法包括在每个时频单元中选择由两个导频组成的导频子载波组，所述导频子载波组内的两个导频在不同正交频分复用符号的不同频率位置上；将所述导频子载波组中两个子载波的信道响应值减去所述导频子载波组的信号功率和，得到所述导频子载波组的干扰噪声功率值，据此确定出所述时频单元中各子载波的干扰噪声功率值。所述装置包括导频子载波组选择模块和干扰噪声功率值确定模块。本发明能够较准确地估计出窄带干扰信息，即使在窄带干扰较弱时，也能将窄带干扰的位置及功率准确的检测出来。
文档编号H04L27/26GK102404257SQ20101028455
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者周旭武, 韩英杰 申请人:中兴通讯股份有限公司