干扰的消除方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种干扰的消除方法及装置，在上述方法中，获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波；根据信道估计确定每个用户的性能参数值；按照性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。根据本发明提供的技术方案，提高了均衡解调的准确性，优化了移动通信系统的性能。
【专利说明】干扰的消除方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种干扰的消除方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着用户和业务的不断增长，人们对移动通信系统的数据传输速率和性能提出了更高的要求。2004年底,第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,简称为 3GPP)开始了通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,简称为UMTS)技术的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)项目。在LTE物理层中，下行链路主要米用正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,简称为 0FDMA)技术，由于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称为0FDM)采用正交的多个子载波，可以抵抗通信中的码间干扰又提高了频谱利用率。但是，OFDM系统存在对定时误差、载频同步误差比较敏感和大的峰均功率比(PAPR)等不足，直接影响了 OFDM技术的更大规模应用。2005年的TSG RAN#30会议上基本确定了 LTE的上行物理层主要集中在对单载波频分多址(Single-Carrier Frequency-Division MultipleAccess，简称为SC-FDMA)的研究上。在上行链路采用SC-FDMA，可以降低发射终端的峰均功率比，减小终端的体积和成本；另一方面也是为了摆脱自3G以来高通公司独掌CDMA核心专利的制约。
[0003]SC-FDMA是相对于OFDMA提出的一种多址方案，其特点在于可以降低上行发射信号的PAPR。SC-FDMA与OFDMA具有相似的结构，但主要的区别在于SC-FDMA比OFDMA多一个离散傅里叶变换(DFT)处理的过程。在发射机中，编码后的数据块经过DFT变换到频域，子载波映射模块在频域进行映射，映射后的数据块长度将大于映射前的数据块长度，映射的过程同时也是扩频的过程，零符号在映射时被插入数据中。映射后的数据经过快速傅里叶反变换(IFFT)变换到时域，在添加了循环前缀之后就送入信道，其中，子载波映射模块决定了用户数据所占用的频谱资源。无线信道的时变性、信号传输过程中的频率偏移、系统发射机与接收机本振之间的频率误差都会破坏数据块之间的正交性，从而造成用户之间的多址干扰(Multiple Access Interference,简称为MAI)的产生,造成系统性能严重恶化。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种干扰的消除方法及装置，以至少解决相关技术中因存在多用户之间的多址干扰造成移动通信系统性能严重恶化的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了 一种干扰的消除方法。
[0006]根据本发明的干扰的消除方法包括:获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波；根据信道估计确定每个用户的性能参数值；按照性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。[0007]优选地，获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波包括:去除每个用户当前接收到的正交频分复用符号的循环前缀CP，获取上行发射数据；对上行发射数据进行离散傅里叶变换DFT处理；对处理后的上行发射数据按照预设的映射规则进行解映射处理，获取与每个用户相关的子载波。
[0008]优选地，根据信道估计确定每个用户的性能参数值包括:根据信道估计建立等效信道频域特性矩阵Aw =FHucFh，其中H(力时域脉冲响应矩阵，F为DFT矩阵，Fh为DFT矩阵的共轭转置；根据建立的等效信道频域特性矩阵计算出各个用户的性能参数值。
[0009]优选地，按照性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值包括:对与当前处理的用户相关的子载波进行均衡处理；对经过均衡处理后的与当前处理的用户相关的子载波进行解调处理；对经过解调处理后的与当前处理的用户相关的子载波进行重新调制处理，获取干扰值，直至对各个用户中的最后一个用户进行均衡处理。
[0010]优选地，采用干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰包括:将除当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据分别与干扰值执行相减操作，获取干扰消除后的除当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种干扰的消除装置。
[0012]根据本发明的干扰的消除装置包括:获取模块，用于获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波；确定模块，用于根据信道估计确定每个用户的性能参数值；干扰消除模块，用于按照性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。
[0013]优选地，获取模块包括:第一获取单元，用于去除每个用户当前接收到的正交频分复用符号的循环前缀CP，获取上行发射数据；第一处理单元，用于对上行发射数据进行离散傅里叶变换DFT处理；第二获取单元，用于对处理后的上行发射数据按照预设的映射规则进行解映射处理，获取与每个用户相关的子载波。
[0014]优选地，确定模块包括:建立单元，用于根据信道估计建立等效信道频域特性矩阵Au = FH';.F〃，其中，玛为时域脉冲响应矩阵，F为DFT矩阵，Fh为DFT矩阵的共轭转置；计算单元，用于根据建立的等效信道频域特性矩阵计算出各个用户的性能参数值。
[0015]优选地，干扰消除模块包括:第二处理单元，用于对与当前处理的用户相关的子载波进行均衡处理；第三处理单元，用于对经过均衡处理后的与当前处理的用户相关的子载波进行解调处理；第三获取单元，用于对经过解调处理后的与当前处理的用户相关的子载波进行重新调制处理，获取干扰值，直至对各个用户中的最后一个用户进行均衡处理。
[0016]优选地，干扰消除模块还包括:第四获取单元，用于将除当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据分别与干扰值执行相减操作，获取干扰消除后的除当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据。
[0017]通过本发明，采用信道估计确定当前每个用户的性能参数值，根据获取到的性能参数值按照由大到小的顺序依次求出与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，进一步根据获取到的干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰，解决了相关技术中因存在多用户之间的多址干扰造成移动通信系统性能严重恶化的问题，进而提高了均衡解调的准确性，优化了移动通信系统的性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1是根据本发明实施例的干扰的消除方法的流程图；
[0020]图2是根据本发明优选实施例的在SC-FDMA系统下消除干扰的示意图；
[0021]图3是根据本发明优选实施例的多用户上行载波映射的示意图；
[0022]图4是根据本发明优选实施例的干扰的消除方法的流程图；
[0023]图5是根据本发明优选实施例的两用户各占用32个子载波，用户I性能的示意图；
[0024]图6是根据本发明优选实施例的两用户各占用16个子载波，用户I性能的示意图；
[0025]图7是根据本发明实施例的干扰的消除装置的结构框图；以及
[0026]图8是根据本发明优选实施例的干扰的消除装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0027]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]图1是根据本发明实施例的干扰的消除方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下处理步骤:
[0029]步骤S102:获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波；
[0030]步骤S104:根据信道估计确定每个用户的性能参数值；
[0031]步骤S106:按照性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。
[0032]相关技术中，存在因多用户之间的多址干扰造成移动通信系统性能的严重恶化。采用如图1所示的方法，采用信道估计确定当前每个用户的性能参数值，根据获取到的性能参数值(如:信噪比)按照由大到小的顺序依次求出与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，进一步根据获取到的干扰值消除与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰，即在获取信道特性的条件下，先将可靠性高的用户数据解调出来，采用反馈消除的方法，消除对其他用户的干扰，有效提高系统性能。
[0033]优选地，在步骤S102中，获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波可以包括以下操作:[0034]步骤S1:去除每个用户当前接收到的正交频分复用符号的循环前缀CP，获取上行发射数据；
[0035]步骤S2:对上行发射数据进行离散傅里叶变换DFT处理；
[0036]步骤S3:对处理后的上行发射数据按照预设的映射规则进行解映射处理，获取与每个用户相关的子载波。
[0037]在优选实施例中，如图2所示，在发送端，时域的信号通过N点的DFT运算变换到频域，第u个用户经过DFT后的数据的表达式如(I)所示:
【权利要求】
1.一种干扰的消除方法，其特征在于，包括: 获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波； 根据信道估计确定所述每个用户的性能参数值； 按照所述性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用所述干扰值消除与所述当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述多个用户占用的子载波中与所述每个用户相关的子载波包括: 去除所述每个用户当前接收到的正交频分复用符号的循环前缀CP，获取上行发射数据； 对所述上行发射数据进行离散傅里叶变换DFT处理； 对处理后的上行发射数据按照预设的映射规则进行解映射处理，获取与所述每个用户相关的子载波。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据信道估计确定所述每个用户的性能参数值包括: 根据信道估计建立等效信道频域特性矩阵Am =FHacF'其中，HTe为时域脉冲响应矩阵，F为DFT矩阵，Fh为DFT矩阵的共轭转置； 根据建立的所述等效信道频域`特性矩阵计算出所述各个用户的性能参数值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述性能参数值由大到小的顺序依次获取与所述当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值包括: 对与所述当前处理的用户相关的子载波进行均衡处理； 对经过所述均衡处理后的与所述当前处理的用户相关的子载波进行解调处理； 对经过所述解调处理后的与所述当前处理的用户相关的子载波进行重新调制处理，获取所述干扰值，直至对所述各个用户中的最后一个用户进行均衡处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述干扰值消除与所述当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰包括: 将除所述当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据分别与所述干扰值执行相减操作，获取干扰消除后的除所述当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据。
6.一种干扰的消除装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取多个用户占用的子载波中与每个用户相关的子载波； 确定模块，用于根据信道估计确定所述每个用户的性能参数值； 干扰消除模块，用于按照所述性能参数值由大到小的顺序依次获取与当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外的其他用户相关的子载波的干扰值，并采用所述干扰值消除与所述当前处理的用户相关的子载波对与除该当前处理的用户之外其他用户相关的子载波的干扰。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括: 第一获取单元，用于去除所述每个用户当前接收到的正交频分复用符号的循环前缀CP，获取上行发射数据； 第一处理单元，用于对所述上行发射数据进行离散傅里叶变换DFT处理； 第二获取单元，用于对处理后的上行发射数据按照预设的映射规则进行解映射处理，获取与所述每个用户相关的子载波。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括: 建立单元，用于根据信道估计建立等效信道频域特性矩阵Aw =FH；；.F"，其中，1^为时域脉冲响应矩阵，F为DFT矩阵，Fh为DFT矩阵的共轭转置； 计算单元，用于根据建立的所述等效信道频域特性矩阵计算出所述各个用户的性能参数值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述干扰消除模块包括: 第二处理单元，用于对与所述当前处理的用户相关的子载波进行均衡处理； 第三处理单元，用于对经过所述均衡处理后的与所述当前处理的用户相关的子载波进行解调处理； 第三获取单元，用于对经过所述解调处理后的与所述当前处理的用户相关的子载波进行重新调制处理，获取所 述干扰值，直至对所述各个用户中的最后一个用户进行均衡处理。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述干扰消除模块还包括: 第四获取单元，用于将除所述当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据分别与所述干扰值执行相减操作，获取干扰消除后的除所述当前处理的用户之外其他用户的上行发射数据。
【文档编号】H04B1/7103GK103427873SQ201210162258
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】秦洪峰, 李斌, 江海, 邱佳慧, 陶成 申请人:中兴通讯股份有限公司