专利名称：干扰消除方法、设备及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种干扰消除方法、设备及通信系统。
背景技术：
下行宽带码分多址系统(WidebandCode Division Multiple Access,WCDMA)中， 不同小区的发射信号是用非正交伪随机序列的扰码来区分的，所以当邻近小区和本小区在相同时间、频带内一起发射信号时，从不同基站发出的信号会相互干扰，即形成小区间干扰。这种小区间干扰对于系统性能存在显著影响，尤其是对小区边缘地带性能影响更为严重。现有技术中通常采用以下两种方式来消除小区间干扰一种是线性干扰消除方法，虽然能一定程度的抑制干扰小区信号，但是抑制效果较差，残留干扰仍比较大；另一种是非线性干扰消除方法，即用匹配滤波器或线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error, LMMSE)接收机对干扰小区信号进行重构，然后从接收信号中减去重构的干扰小区信号，以获取真实信号，但是重构获得的干扰小区信号和真实干扰小区信号通常存在较大误差，当重构出的信号失真太强导致估计误差过大时，通过该方式来消除小区间干扰会使消除增益减小，甚至会有负增益。
发明内容
本发明实施例提供一种干扰消除方法、设备及通信系统，用于实现有效消除接收端的信号干扰。根据本发明实施例的一方面，提供一种干扰消除方法，包括根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。根据本发明实施例的另一方面，还提供一种干扰消除设备，包括主小区信号重构单元，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；干扰小区信号重构单元，用于根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；主小区信号获取单元，根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。根据本发明实施例的又一方面，还提供一种通信系统，包括干扰消除设备、发射极与接收机，其中，所述发射机与所述接收机在同一小区，所述发射机和所述接收机所在小区为主小区，对所述主小区造成干扰的相邻小区为干扰小区；所述干扰消除设备，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号；所述发射机，用于向所述接收机发送信号；所述接收机，用于接收所述发送机发送的信号。根据本发明实施例提供的干扰消除方法、设备及通信系统，由于主小区信号在接收信号中一般为最强信号，并且由于接收机位于主小区内，能获知相对于干扰小区较多的主小区配置、传输信息等，所以能够对主小区信号进行较好的重构；因此当基于从接收信号中减去主小区重构信号后的第一剩余信号进行干扰小区信号重构时，其相对于直接根据接收信号对干扰小区信号进行重构，极大地提高了干扰小区重构信号的准确度，有效消除小区间干扰，从而提高了最终所获得的主小区信号的精度。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一的干扰消除方法的流程图；图2为本发明实施例一的干扰消除方法的信号处理流程示意图；图3为本发明实施例一的干扰消除方法的主小区信号处理示意图；图4为本发明实施例二的干扰消除方法的信号处理流程示意图；图5为本发明实施例三的干扰消除方法的信号处理流程示意图；图6为本发明实施例四的干扰消除方法的信号处理流程示意图；图7为本发明实施例四的干扰消除方法中本用户信号处理示意图；图8为本发明实施例四的干扰消除方法中另一本用户信号处理示意图；图9为本发明实施例五的干扰消除设备的结构示意图；图10为本发明实施例六的干扰消除设备的结构示意图；图11为本发明实施例七的干扰消除设备的结构示意图；图12为本发明实施例八的系统实施例示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。本发明实施例的干扰消除方法用于实现在多小区环境下，对接收机所接收信号进行干扰消除，以从接收信号中获取无干扰的原发射信号。因此，本发明实施例的干扰消除方法例如通过干扰消除设备来执行，该干扰消除设备可集成在接收机内，或与接收机连接以对接收机所接收的信号进行干扰消除处理。下面以多小区中的一个小区内的发射机与接收机之间的通信为例进行说明，称该发射机和接收机所在小区为主小区，将对该主小区造成干扰的相邻小区称为干扰小区，并从主小区内接收机的角度对本发明实施例的干扰消除方法进行说明。实施例一图1为本发明实施例一的干扰消除方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤步骤S101，根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号；步骤S102，从接收信号中减去该主小区重构信号，以获取第一剩余信号；步骤S103，根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；步骤S104，根据该接收信号和该干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。具体地，图2为本发明实施例一的干扰消除方法的信号处理流程示意图。如图2 所示，接收机根据接收信号获取主小区重构信号，将接收信号与主小区重构信号相减，根据相减后的第一剩余信号获取干扰小区重构信号。获取干扰小区重构信号后，根据接收信号减去干扰小区重构信号的差值进行主小区信号处理，即可获取消除干扰的主小区信号。图3为本发明实施例一的干扰消除方法的主小区信号处理示意图。如图3所示，例如从接收信号中减去干扰小区重构信号获得均衡后的信号，并通过对均衡后的信号进行解扰解扩、软值计算和译码等处理，以获得最终的输出比特信息，即从接收信号中还原出的主小区信号。根据本发明实施例一的干扰消除方法，由于主小区信号在接收信号中一般为最强信号，并且由于接收机位于主小区内，能获知相对于干扰小区较多的主小区配置、传输信息等，所以能够对主小区信号进行较好的重构；因此当基于从接收信号中减去主小区重构信号后的第一剩余信号进行干扰小区信号重构时，其相对于直接根据接收信号对干扰小区信号进行重构，极大地提高了干扰小区重构信号的准确度，有效消除小区间干扰，从而提高了最终所获得的主小区信号的精度。进一步地，在上述实施例一的干扰消除方法中，对该主小区信号进行重构处理或对各干扰小区信号进行重构处理具体包括根据下述公式(1)对待重构的目标小区信号进行预处理；其中w为目标小区信号均衡系数，12目‘为目标小区信号功率， 2为主小区信号功率，σ=.为第i干扰小区信号功率，h 目《为目标小区信道估计值，h为主小区信道估计值，Iii为第i干扰小区信道估计值，该N为干扰小区的数量，H为共轭转秩，I为单位矩阵，σ 2为噪声功率；检测目标小区信号在目标小区内所占用的码道；分别对各码道进行码道信号重构处理，获取分别与各码道对应的码道重构子信号；将各码道重构子信号分别乘以指定的消除系数，并将乘以该消除系数的各码道重构子信号的累加和与目标小区信道估计值h目‘进行卷积；其中，该目标小区为待进行重构处理的主小区或干扰小区。
具体地，对主小区信号进行重构时，主小区为目标小区，重构过程包括以下两个阶段第一阶段，分别计算主小区信号功率、N个干扰小区信号功率、噪声功率、主小区信道估计值和N个干扰小区信道估计值，从而根据公式(1)计算主小区信号均衡系数，并将计算获得的主小区信号均衡系数与该主小区信号重构的输入信号，即接收信号进行卷积，以对目标小区信号进行线性均衡。由于将干扰小区信号以有色干扰的形式建模在均衡系数计算公式(1)中，该通过对主小区进行线性均衡，同时对干扰小区进行线性抑制，可以实现将主小区信号较好的从接收信号中分离出来。针对分离出来的主小区信号，如果是主小区的本用户信号，则用户设备，即接收机知道是哪些正交可变扩频因子(OVSF)码道发送了信号，对于主小区其他用户信号，需通过OVSF码道检测获知是通过哪些OVSF码道发送了信号。第二阶段，对分离出来的主小区信号分别根据所检测出来的所有发送了信号的 OVSF码道进行重构，该重构可以为盲重构和/或软重构。优选地，采用盲重构和软重构相结合的方式来实现对主小区信号的重构，以提高信号重构的准确性，即若已知OVSF码道的调制方式信息，则根据该调制方式信息对OVSF码道进行软重构；若未知且也未检测出OVSF码道的调制方式信息，则对OVSF码道进行盲重构。其中，盲重构是指对检测出来的各OVSF码道的信号分别进行解扰解扩再加扰加扩，把加扰加扩后的各码道信号相加即得到主小区重构信号。软重构是指在能够得知或检测各码道的信号的调制方式时，例如为四相相移键控(QPSK)调制、16正交幅度调制(QAM) 或64QAM等，则通过计算符号或比特的软值来重构主小区信号，此外，若已知OVSF码道的其他译码相关信息，还可通过先译码再重编码的方式来提高主小区重构信号的精确度。通过上述重构方式获得针对各OVSF码道的重构信号后，将各OVSF码道的重构信号乘以指定的消除系数，将乘以消除系数后的各OVSF码道的重构信号相累加，并加累加值与主小区信道估计值进行卷积，获得主小区重构信号。其中，该消除系数可以按照小区为单位进行设定，即主小区和各干扰小区分别设定一个消除系数，优选地，按照OVSF码道为单位设定，例如，针对上述检测出的在主小区中参与了信号发送的各OVSF码道分别设定一个消除系数。其中，该消除系数例如根据小区或码道的信噪比进行设定，信噪比越大，则消除系数越大，也可通过其他方式得到消除系数，优选地，设置该消除系数的数值范围为大于0且小于2。通过为各重构信号乘以一个消除系数，则通过对消除系数的动态调整来使非线性干扰消除的增益达到最优。在上述实施例一的干扰消除方法中，从接收信号中减去主小区重构信号后，对干扰小区信号进行重构处理。重新计算当前主小区信号的残留功率、N个干扰小区信号功率、 噪声功率、主小区信道估计值和N个干扰小区信道估计值，从而根据公式(1)计算干扰小区信号均衡系数，此时公式(1)中的目标小区信号功率<_为干扰小区信号功率，目标小区信道估计值为干扰小区信道估计值。后续步骤与主小区信号重构的处理过程相同，故此处不再赘述。实施例二
在本发明实施例二的干扰消除方法中，基于上述实施例一的干扰消除方法，根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理包括根据该第一剩余信号对该干扰小区中功率最高的第一干扰小区进行重构处理，获取第一干扰小区重构信号，并从该接收信号中减去第一干扰小区重构信号，以获取第二剩余信号，并根据该第二剩余信号对除该第一干扰小区的其它干扰小区的干扰信号串行或并行进行重构处理。图4为本发明实施例二的干扰消除方法的信号处理流程示意图。如图4所示，根据接收信号与主小区重构信号之差首先对第1干扰小区信号进行重构处理，并基于接收信号与第1干扰小区重构信号之差对剩余N-I个干扰小区信号串行执行重构处理，并从接收信号中相应地减去N-I个干扰小区重构信号，以获得干扰消除后的主小区信号并进行均衡， 并例如采用如图3所示的主小区信号处理方式执行主小区信号处理。其中，该第1干扰小区可以为N个干扰小区中的任一干扰小区或按照一定方式选取的一个干扰小区，并且获取任一干扰小区重构信号的方法与实施例一相同，故此处不再赘述。由于在图4所示的信号处理流程中，仅第1干扰小区信号的重构处理是依据接收信号与主小区重构信号的差值执行的，其余干扰小区信号的重构处理均是依据接收信号与在先获得的干扰小区重构信号之间的差值执行的，因此，优选地，先对功率较高的干扰小区进行信号重构处理。例如，对各干扰小区进行功率估计，根据各干扰小区的功率估计值由大至小的顺序生成干扰小区序列，其中，第1干扰小区的功率最高，第2干扰小区的功率次之，按此方式递减，第N干扰小区的功率最小。根据上述实施例二的干扰消除方法，当存在多个干扰小区时，由于根据接收信号与主小区重构信号之差来获取功率最强的第1干扰小区的重构信号，所以高精度地对功率最强的干扰小区进行了信号重构，从而提高了基于接收信号与第1干扰小区重构信号之差顺次执行其余干扰小区信号重构的精确度，提高了干扰消除的准确性。此外，除上述图4所示的两种信号处理流程外，还可采用其他信号处理流程对多个干扰小区进行重构处理，例如基于第一剩余信号对第1干扰小区进行重构处理，获取第1 干扰小区重构信号，并基于接收信号与第1干扰小区重构信号之差，对第2干扰小区至第N 干扰小区并行执行信号重构。实施例三在本发明实施例三的干扰消除方法中，基于上述实施例一的干扰消除方法，根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理包括根据该第一剩余信号并行对各干扰小区的信号进行重构处理，以获取各干扰小区重构信号。图5为本发明实施例三的干扰消除方法的信号处理流程示意图。如图5所示，在实施例三的干扰消除方法中，在获得主小区重构信号、并通过从接收信号中减去主小区重构信号获得第一剩余信号后，直接基于第一剩余信号针对N个干扰小区并行执行信号重构， 即根据第一剩余信号获取第1干扰小区重构信号，根据第一剩余信号获取第2干扰小区重构信号，类似地，获取第N干扰小区重构信号。其中，获取任一干扰小区重构信号的方法与实施例一相同，故此处不再赘述。获取全部N个干扰小区重构信号后，将N个干扰小区重构信号累加，获得干扰小区重构信号累加值，从接收信号中减去干扰小区重构信号累加值，以获得干扰消除后的主小区信号并进行均衡，并例如采用如图3所示的主小区信号处理方式执行主小区信号处理。根据上述实施例三的干扰消除方法，当存在多个干扰小区时，通过在从接收信号中消除主小区重构信号后，基于第一剩余信号对多个干扰小区并行执行信号重构，使得各干扰小区信号的重构处理均在已排除功率最大的主小区重构信号的条件下执行，提高了所获得的各干扰小区重构信号的精确度。实施例四在本发明实施例四的干扰消除方法中，基于上述实施例一至三任一干扰消除方法，根据该接收信号和该干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号具体包括计算该主小区重构信号的均值；从该接收信号中分别减去该主小区重构信号和该干扰小区重构信号，获取残余信号；根据该残余信号进行均衡并与该均值相加，获取消除干扰的主小区信号。图6为本发明实施例四的干扰消除方法的信号处理流程示意图。如图6所示，在实施例四的干扰消除方法中，基于第一剩余信号获取第1干扰小区重构信号，并基于第一剩余信号与第ι干扰小区重构信号之差获取第2干扰小区重构信号，以此类推，对第N干扰小区信号执行重构处理的基础为第一剩余信号与前N-I个干扰小区重构信号的差值，并且完成全部N个干扰小区的重构消除处理后，得到从接收信号中减去主小区重构信号及N个干扰小区重构信号的残余信号。当对主小区重构信号和N个干扰小区重构信号的精确度为 100%时，该残余信号在不含噪声的情况下应为0，而在实际应用中，由于重构信号与真实信号之间可能存在一定误差，所以该残余信号不为0。由于在接收信号中，不仅存在不同小区间干扰，还存在小区内部干扰，所以为进一步提高干扰消除的精度，利用Turbo均衡原理，结合该残余信号及主小区重构信号的均值来获取最终的主小区信号，即本用户信号。其中，该主小区重构信号的均值可以为主小区重构信号的码片均值或符号均值，该码片均值或符号均值可采用现有技术中任意的码片均值或符号均值计算方法获得。图7为本发明实施例四的干扰消除方法中本用户信号处理示意图。如图7所示， 当采用主小区重构信号的码片均值时，将残余信号均衡后与主小区重构信号的码片均值相加，并对相加后的信号进行解扰解扩、软值计算和译码等处理，以获得最终的输出比特信息，即从接收信号中还原出的本用户信号。图8为本发明实施例四的干扰消除方法中另一本用户信号处理示意图。如图8所示，当采用主小区重构信号的符号均值时，首先对残余信号均衡后进行解扰解扩再与主小区重构信号的符号均值相加，并对相加之后的符号进行软值计算和译码等处理，以获得最终的输出比特信息，即从接收信号中还原出的本用户信号。根据上述实施例四的干扰消除方法，通过将干扰消除与Turbo均衡结合起来，不仅对小区间干扰进行了有效消除，还有效抑制了小区内的干扰，进一步提升了干扰消除的精确度，提升了接收端性能。此外，虽然在图6中采用串行结构对多个干扰小区进行信号重构，但其仅作为本实施例的一个示例，而非限制。本领域的技术人员能够理解，采用并行结构或串行与并行相结合的结构对多个干扰小区进行信号重构，均能够实现上述实施例四的干扰消除方法。
分别利用本发明上述实施例的干扰消除方法及现有技术中的线性干扰消除方法进行了干扰消除仿真试验。在该仿真过程中，信道类型为PB3，干扰小区数量为1个， 主小区信号和干扰小区信号功率比(SIR)为OdB，主小区信号和高斯白噪声的功率比 (SNR)为20dB，且干扰小区仅在8个扩频因子(SF)为16的码道上发射了数据。其仿真结果为未进行消除干扰时，吞吐量约为lOOO-lcbps;采用现有技术的线性干扰消除方法时，吞吐量约为25001ApS;采用本发明实施例一的干扰消除方法、且采用盲重构时， 吞吐量约为2750-lAps;采用本发明实施例一的干扰消除方法、且采用软重构时，吞吐量约为2900-lAps ；采用本发明实施例四的干扰消除方法、且采用软重构时，吞吐量约为 3300-lAps。可以看出，本发明实施例一和四的干扰消除效果均明显优于现有技术中的线性干扰消除方法，此外，采用本发明实施例一的干扰消除方法、且采用软重构的干扰消除效果相对于盲重构有进一步的提高；并且，采用本发明实施例四的干扰消除方法、且采用软重构时可获得最佳的干扰消除效果。实施例五图9为本发明实施例五的干扰消除设备的结构示意图，该设备可以作为一个单元整体集成在接收机内，或作为一个独立设备位于该接收机以外，与接收机连接(有线或者无线)以对接收机所接收的信号进行干扰消除处理。如图9所示，该干扰消除设备包括主小区信号重构单元91，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去该主小区重构信号，以获取第一剩余信号；干扰小区信号重构单元92，用于根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；主小区信号获取单元93，根据该接收信号和该干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。上述实施例五的干扰消除设备对接收信号进行干扰消除的流程与前述实施例的干扰消除方法相同，故此处不再赘述。根据上述实施例五的干扰消除设备，由于主小区信号在接收信号中一般为最强信号，并且由于接收机位于主小区内，能获知相对于干扰小区较多的主小区配置、传输信息等，所以能够对主小区信号进行较好的重构；因此当基于从接收信号中减去主小区重构信号后的第一剩余信号进行干扰小区信号重构时，其相对于直接根据接收信号对干扰小区信号进行重构，极大地提高了干扰小区重构信号的准确度，有效消除小区间干扰，从而提高了最终所获得的主小区信号的精度。进一步地，该主小区信号重构单元91和该干扰小区信号重构单元92均用于
(NX1根据公式W =σ>/7Η+2 ΛΗ+σ 2/对待重构的目标小区信号进
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行预处理；其中W为目标小区信号均衡系数，<_为目标小区信号功率， 2为主小区信号功率，σ〗.为第i干扰小区信号功率，h 为目标小区信道估计值，h为主小区信道估计值，hi为第i干扰小区信道估计值，该N为干扰小区的数量，H为共轭转秩，I为单位矩阵，σ 2为噪声功率；检测目标小区信号在目标小区内所占用的码道；分别对各码道进行码道信号重构处理，获取分别与各码道对应的码道重构子信号；将各码道重构子信号分别乘以指定的消除系数，并将乘以该消除系数的各码道重构子信号的累加和与目标小区信道估计值h目‘进行卷积；其中，该目标小区为待进行重构处理的主小区或干扰小区。进一步地，该主小区信号重构单元91和该干扰小区信号重构单元92还均用于若已知或检测出该码道的调制方式信息，对于主小区本用户所对应的码道，根据相应的调制方式信息进行译码后软重构，对于主小区其它用户所对应的码道及干扰小区的码道，则根据相应的调制方式信息进行译码前软重构；若未知且也未检测出该码道的调制方式信息，则对该码道进行盲重构。进一步地，该目标小区的各码道可设置相同或不同的消除系数。进一步地，该消除系数大于0且小于2。实施例六图10为本发明实施例六的干扰消除设备的结构示意图。如图10所示，该干扰小区信号重构单元包括分别与N个干扰小区相对应的N个干扰小区信号重构单元，其中第一干扰小区信号重构单元用于根据该第一剩余信号对第一干扰小区进行重构处理，获取第一干扰小区重构信号，并从该接收信号中减去第一干扰小区重构信号，以获取第二剩余信号；第二干扰小区信号重构单元至第N干扰小区信号重构单元用于根据该第二剩余信号对除第一干扰小区的其它干扰小区的干扰信号串行或并行进行重构处理，并且若进行串行重构处理，则根据N个干扰小区的功率从大到小的顺序将该N个干扰小区从先到后排列，其中该第一干扰小区在全部N个干扰小区中功率最高，其中N为自然数。根据上述实施例六的干扰消除设备，当存在多个干扰小区时，由于根据接收信号与主小区重构信号之差来获取功率最强的第1干扰小区的重构信号，所以高精度地对功率最强的干扰小区进行了信号重构，从而提高了基于接收信号与第1干扰小区重构信号之差顺次执行其余干扰小区信号重构的精确度，提高了干扰消除的准确性。实施例七图11为本发明实施例七的干扰消除设备的结构示意图。如图11所示，该干扰小区信号重构单元包括分别与N个干扰小区相对应的N个干扰小区信号重构单元，其中第一干扰小区信号重构单元至第N干扰小区信号重构单元用于根据该第一剩余信号并行对各干扰小区信号进行重构处理，以获取各干扰小区重构信号。根据上述实施例七的干扰消除设备，通过将干扰消除与Turbo均衡结合起来，不仅对小区间干扰进行了有效消除，还有效抑制了小区内干扰，进一步提升了干扰消除的精确度，提升了接收端性能。实施例八本发明实施例还提供一种通信系统，如图12所示，可应用于WCDMA、LTE或GSM等通信领域，该系统包括干扰消除设备1202、发射机1201与接收机1203，其中，该发射机与该接收机在同一小区，该发射机和该接收机所在小区为主小区，对该主小区造成干扰的相邻小区为干扰小区；该干扰消除设备，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去该主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；根据该接收信号和该干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号；该发射机，用于向该接收机发送信号；该接收机，用于接收该发送机发送的信号。进一步的，该干扰消除设备包括主小区信号重构单元，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去该主小区重构信号，以获取第一剩余信号；干扰小区信号重构单元，用于根据该第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；主小区信号获取单元，根据该接收信号和该干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。需要说明的是，本发明实施例中的干扰消除设备是位于接收机之外的独立设备， 该干扰消除设备还可集成在接收机内。根据上述实施例八的通信系统，实现了在接收信号的同时，对所接收的信号进行有效的干扰消除。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本发明实施例可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，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)执行本发明各个实施例的方法。以上方法实施例中的各个步骤的顺序可以根据实际应用需要进行调整，各个步骤可以根据实际应用需要进行组合形成新的方案。以上装置实施例中的各个单元、模块可以根据实际应用需要进行划分，或者重新组合。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种干扰消除方法，其特征在于，包括根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号； 根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。
2.根据权利要求1所述的干扰消除方法，其特征在于，所述根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理包括根据所述第一剩余信号对第一干扰小区信号进行重构处理，获取第一干扰小区重构信号，并从所述接收信号中减去第一干扰小区重构信号，以获取第二剩余信号，并根据所述第二剩余信号对除第一干扰小区的其它干扰小区的干扰信号串行或并行进行重构处理，并且若进行串行重构处理，则根据N个干扰小区的功率从大到小的顺序将所述N个干扰小区从先到后排列，其中所述第一干扰小区在主小区的全部N个干扰小区中功率最高，其中N为自然数。
3.根据权利要求1所述的干扰消除方法，其特征在于，根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理包括根据所述第一剩余信号并行对各干扰小区信号进行重构处理，以获取各干扰小区重构信号。
4.根据权利要求1至3任一所述的干扰消除方法，其特征在于，对所述主小区信号进行重构处理包括fNX1根据公式W = I2gfe/^/ σ>Η+|χΜΗ+σ 2/对待重构的目标小区信号进行预V1J处理；其中w为目标小区信号均衡系数，σ〗_为目标小区信号功率， 2为主小区信号功率， 《为第i干扰小区信号功率，h目‘为目标小区信道估计值，h为主小区信道估计值，比为第 i干扰小区信道估计值，所述N为干扰小区的数量，H为共轭转秩，I为单位矩阵，σ 2为噪声功率；检测目标小区信号在目标小区内所占用的码道；分别对各码道进行码道信号重构处理，获取分别与各码道对应的码道重构子信号； 将各码道重构子信号分别乘以指定的消除系数，并将乘以所述消除系数的各码道重构子信号的累加和与目标小区信道估计值h目‘进行卷积； 其中，所述目标小区为待进行重构处理的主小区。
5.根据权利要求1至3任一所述的干扰消除方法，其特征在于，对各所述干扰小区信号进行重构处理包括fN\1根据公式W = I2gfe/^/ σ>Η+|χΜΗ+σ 2/对待重构的目标小区信号进行预V1J处理；其中w为目标小区信号均衡系数，σ〗_为目标小区信号功率， 2为主小区信号功率， 《为第i干扰小区信号功率，h目‘为目标小区信道估计值，h为主小区信道估计值，比为第 i干扰小区信道估计值，所述N为干扰小区的数量，H为共轭转秩，I为单位矩阵，σ 2为噪声功率；检测目标小区信号在目标小区内所占用的码道；分别对各码道进行码道信号重构处理，获取分别与各码道对应的码道重构子信号；将各码道重构子信号分别乘以指定的消除系数，并将乘以所述消除系数的各码道重构子信号的累加和与目标小区信道估计值h目‘进行卷积；其中，所述目标小区为待进行重构处理的干扰小区。
6.根据权利要求4或5所述的干扰消除方法，其特征在于，所述分别对各码道进行码道信号重构处理包括若已知或检测出所述码道的调制方式信息，对于主小区本用户所对应的码道，根据相应的调制方式信息进行译码后软重构，对于主小区其它用户所对应的码道及干扰小区的码道，则根据相应的调制方式信息进行译码前软重构；若未知且也未检测出所述码道的调制方式信息，则对所述码道进行盲重构。
7.根据权利要求4或5所述的干扰消除方法，其特征在于，所述目标小区的各码道设定相同或不同的消除系数。
8.根据权利要求7所述的干扰消除方法，其特征在于，所述消除系数大于0且小于2。
9.根据权利要求1至3任一所述的干扰消除方法，其特征在于，根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号包括计算所述主小区重构信号的均值；从所述接收信号中分别减去所述主小区重构信号和所述干扰小区重构信号，获取残余信号；根据所述残余信号进行均衡并与所述均值相加，获取消除干扰的主小区信号。
10.一种干扰消除设备，其特征在于，包括主小区信号重构单元，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；干扰小区信号重构单元，用于根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理， 获取干扰小区重构信号；主小区信号获取单元，根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。
11.根据权利要求10所述的干扰消除设备，其特征在于，所述干扰小区信号重构单元包括分别与N个干扰小区相对应的N个干扰小区信号重构单元，其中第一干扰小区信号重构单元用于根据所述第一剩余信号对第一干扰小区进行重构处理，获取第一干扰小区重构信号，并从所述接收信号中减去第一干扰小区重构信号，以获取第二剩余信号；第二干扰小区信号重构单元至第N干扰小区信号重构单元用于根据所述第二剩余信号对除第一干扰小区的其它干扰小区的干扰信号串行或并行进行重构处理，并且若进行串行重构处理，则根据N个干扰小区的功率从大到小的顺序将所述N个干扰小区从先到后排列，其中所述第一干扰小区在主小区的全部N个干扰小区中功率最高，其中N为自然数。
12.根据权利要求10所述的干扰消除设备，其特征在于，所述干扰小区信号重构单元包括分别与N个干扰小区相对应的N个干扰小区信号重构单元，其中第一干扰小区信号重构单元至第N干扰小区信号重构单元用于根据所述第一剩余信号并行对各干扰小区信号进行重构处理，以获取各干扰小区重构信号。
13.根据权利要求10至12任一所述的干扰消除设备，其特征在于，所述主小区信号重构单元用于 根据公式
14.根据权利要求10至12任一所述的干扰消除设备，其特征在于，所述干扰小区信号重构单元用于 根据公式
15.根据权利要求13所述的干扰消除设备，其特征在于，所述主小区信号重构单元还用于若已知或检测出所述码道的调制方式信息，对于主小区本用户所对应的码道，根据相应的调制方式信息进行译码后软重构，对于主小区其它用户所对应的码道及干扰小区的码道，则根据相应的调制方式信息进行译码前软重构；若未知且也未检测出所述码道的调制方式信息，则对所述码道进行盲重构。
16.根据权利要求14所述的干扰消除设备，其特征在于，所述干扰小区信号重构单元还用于若已知或检测出所述码道的调制方式信息，对于主小区本用户所对应的码道，根据相应的调制方式信息进行译码后软重构，对于主小区其它用户所对应的码道及干扰小区的码道，则根据相应的调制方式信息进行译码前软重构；若未知且也未检测出所述码道的调制方式信息，则对所述码道进行盲重构。
17.根据权利要求13或14所述的干扰消除设备，其特征在于，所述目标小区的各码道可设定相同或不同的消除系数。
18.根据权利要求17所述的干扰消除设备，其特征在于，所述消除系数大于0且小于2。
19.根据权利要求10至12任一所述的干扰消除设备，其特征在于，所述主小区信号重构单元还用于计算所述主小区重构信号的均值；相应地，所述主小区信号获取单元包括第一处理单元，用于从所述接收信号中分别减去所述主小区重构信号和所述干扰小区重构信号，获取残余信号；第二处理单元，用于根据所述残余信号进行均衡并与所述均值的相加，获取消除干扰的主小区信号。
20.一种通信系统，其特征在于，包括干扰消除设备、发射极与接收机，其中，所述发射机与所述接收机在同一小区，所述发射机和所述接收机所在小区为主小区，对所述主小区造成干扰的相邻小区为干扰小区；所述干扰消除设备，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号；所述发射机，用于向所述接收机发送信号；所述接收机，用于接收所述发送机发送的信号。
21.如权利要求20所述的通信系统，其特征在于，所述干扰消除设备包括主小区信号重构单元，用于根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；干扰小区信号重构单元，用于根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理， 获取干扰小区重构信号；主小区信号获取单元，根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。
全文摘要
本发明实施例提供一种干扰消除方法、设备及通信系统，用于实现有效消除接收端的信号干扰。该方法包括根据接收信号对主小区信号进行重构处理，获取主小区重构信号，并从接收信号中减去所述主小区重构信号，以获取第一剩余信号；根据所述第一剩余信号对干扰小区信号进行重构处理，获取干扰小区重构信号；根据所述接收信号和所述干扰小区重构信号获取消除干扰的主小区信号。根据本发明实施例的干扰消除方法、设备及通信系统能够对接收信号进行有效的干扰消除。
文档编号H04W16/14GK102547740SQ20111045916
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者关文康, 吴更石, 张春玲, 彭念, 陈志群 申请人:华为技术有限公司