專利名稱：一種小區(qū)間干擾抑制方法和通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種小區(qū)間干擾抑制方法和通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)中，同一小區(qū)內(nèi)用戶之間是正交
的，因此干擾主要來源于其他小區(qū)的用戶以及頻率復(fù)用引起的同道干擾。在系統(tǒng)建網(wǎng)初 期，由于用戶和小區(qū)都比較少，可以等同為噪聲受限系統(tǒng)，此時(shí)MRC (Maximum Ratio Combining,最大比合并)技術(shù)能夠充分捕獲各個(gè)接收分支的增益，其性能是最優(yōu)的。但 是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大以及用戶的增加，用戶間干擾以及頻率復(fù)用引起的同道干擾將起 主導(dǎo)作用，由于MRC合并僅僅將上述干擾當(dāng)作噪聲來處理，勢(shì)必引起檢測(cè)性能急劇惡 化，影響小區(qū)的覆蓋范圍、系統(tǒng)容量等。實(shí)際系統(tǒng)中，在上行方向一般采用多天線技術(shù)來增強(qiáng)接收信號(hào)質(zhì)量，加大覆蓋 范圍，多天線技術(shù)的應(yīng)用也為干擾抑制帶來了可能。理論上說，NR根接收天線能夠抑制 至多NR_NTf干擾，以LTE上行系統(tǒng)來說，NR根接收天線能夠抑制至多NR_1個(gè)干擾。在LTE的早期研究中，提出了一些小區(qū)間干擾減輕技術(shù)，主要包括以下3類(1)小區(qū)間干擾隨機(jī)化(Inter-Cell Interference Randomization)基本思想是將干 擾信號(hào)轉(zhuǎn)化為隨機(jī)白噪聲，常用的手段包括加擾、交織、跳頻等；(2)小區(qū)間干擾消除(Inter-Cell Interference Cancellation)基本原理是通過接收
機(jī)的處理增益來抑制干擾；其屬于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)問題，因此標(biāo)準(zhǔn)中沒有針對(duì)該方案進(jìn)行專門 討論；(3)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào) / 避免(Inter-Cell Interference Coordination/Avoidance)基
本思想是以相互協(xié)調(diào)的方法通過對(duì)各個(gè)小區(qū)的資源分配進(jìn)行限制來達(dá)到盡量避免對(duì)相鄰 小區(qū)造成強(qiáng)干擾?，F(xiàn)有技術(shù)中存在的問題在于小區(qū)間干擾隨機(jī)化通過加擾、交織、跳頻等手 段，雖然能夠?qū)⒏蓴_信號(hào)轉(zhuǎn)化為白噪聲，但干擾功率并沒有被降低，因此該方案不能提 升系統(tǒng)的SINR(Signal to Interference Noise Ratio，信干比)，因此不會(huì)提升系統(tǒng)容量。而 小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)/避免技術(shù)通過對(duì)各個(gè)小區(qū)的資源分配進(jìn)行限制來避免或者減輕小區(qū)間 的干擾，但是隨著用戶數(shù)量的增加，很難保證不同小區(qū)間用戶資源的正交，小區(qū)間的干 擾還是不可避免，而且該技術(shù)也只能夠針對(duì)臨近的幾個(gè)小區(qū)進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)，對(duì)于較遠(yuǎn)的 同頻小區(qū)無法進(jìn)行協(xié)調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種小區(qū)間干擾抑制方法和通信設(shè)備，用于抑制小區(qū)間 的干擾。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種小區(qū)間干擾抑制方法，包括獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)，根據(jù)所述估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；根據(jù)所述期望值與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率；根據(jù)所述本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行干擾抑制合并。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種通信設(shè)備，用于小區(qū)間干擾抑制，包括接收信號(hào)獲取單元，用于獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信 號(hào)，根據(jù)所述估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；干擾噪聲功率獲取單元，用于根據(jù)所述接收信號(hào)獲取單元獲取的接收信號(hào)的期 望值與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率；干擾抑制合并單元，用于根據(jù)所述干擾噪聲功率獲取單元獲取的本小區(qū)的干擾 和/或噪聲的功率，進(jìn)行干擾抑制合并。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)獲取接收信號(hào)的期望值，并根據(jù)接收信號(hào)的期望值與實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾 和/或噪聲的功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)間干擾的抑制。通過使用本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了 對(duì)小區(qū)間干擾的抑制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或 現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的實(shí)施例提供的小區(qū)間干擾抑制方法流程圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例提供的一具體場(chǎng)景下小區(qū)間干擾抑制方法流程圖；圖3是本發(fā)明中提供的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中提供的通信設(shè)備的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。 基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種小區(qū)間干擾抑制方法，如圖1所示，包括步驟S101、獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)，根據(jù)所述 估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；步驟S102、根據(jù)所述期望值與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲 的功率；步驟S103、根據(jù)所述本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行干擾抑制合并。以下結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景，描述本發(fā)明實(shí)施例中提供的小區(qū)間干擾抑制方法的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明實(shí)施例中提出的小區(qū)間干擾抑制的核心思想在于，通過設(shè)備的處 理增益來抑制小區(qū)間干擾，下面以LTE系統(tǒng)上行為例對(duì)該方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。
假定小區(qū)半徑較小，eNodeB接收到的多小區(qū)UE的信號(hào)基本同步，且CP(循 環(huán)前綴，Cyclic Prefix)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于無線信道的時(shí)延擴(kuò)展，每個(gè)子載波近似經(jīng)歷平坦衰 落，那么等效的頻域數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)為r = jjcell-idoscell-ido+pjcell-idlscell-idl+ +pjce11—id(K—丄)sce11—id(K—d+n = Hs+N (1)公式(1)中H = [HcelUd0, HcelUdl, ...，HcelUd(K_1)], HcelUdl 表示小區(qū) ID 為 i 的 UE 的信道響 應(yīng)，i = 0，1...K-1，K表示干擾小區(qū)的數(shù)目；s = [scelUd0, scelUdl,…，嚴(yán)」d _D]T，seell」dl 表示小區(qū) ID 為 i 的 UE 的發(fā)送信號(hào)，
i = 0，1...K-1，scelUdl g Q, Q表示星座點(diǎn)或者經(jīng)過一些數(shù)學(xué)變換后(如DFT變換)的 等效星座點(diǎn)的集合，( )T表示 的轉(zhuǎn)置；N表示噪聲，服從均值為0方差為S 2的復(fù)高斯分布。定義HlSl = HcelUdlscdUdl,其中 i = 0，1...K—1。
⑵
=E H/,，i為鄰小區(qū)干擾。
則公式(1)可以變換為
假定干擾和/或噪聲的二階統(tǒng)計(jì)特性(協(xié)方差矩陣)①已知，那么修正最小二乘 (LS)準(zhǔn)則下的解應(yīng)該滿足公式(3)其中i,表示本小區(qū)中用戶終端的發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值。對(duì)公式(3)求偏導(dǎo)，可以求得此時(shí)的估計(jì)值為^^(HfO-'HJ-'HfO^r, ( )H 表示 的共軛轉(zhuǎn)置。當(dāng)0=艮時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的方差最小，因此如果能夠獲得干擾和/或噪聲的協(xié)方 差矩陣，那么根據(jù)LS (Least Square，最小二乘)準(zhǔn)則，天的估計(jì)值為
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)間干擾抑制方法，其特征在于，包括獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)，根據(jù)所述估計(jì)值和發(fā)送信 號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；根據(jù)所述期望值與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率；根據(jù)所述本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行干擾抑制合并。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的 估計(jì)值，包括根據(jù)最小二乘法或者維納濾波算法，獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述期望值與接收信號(hào)的實(shí)際值 獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率，包括I+N = I-H1S1其中，I表示鄰小區(qū)干擾，N表示噪音且服從均值為0方差為δ 2的復(fù)高斯分布，r表 示接收信號(hào)的實(shí)際值，H1S1表示接收信號(hào)的期望值，i = 0，1...K-1，K表示干擾小區(qū)的 數(shù)目；具體的，H1表示小區(qū)ID為i的用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值，&表示小區(qū)IDSi的UE的發(fā)送信號(hào)；且I= Σ ΗΛ ；J=OJ^i以Re表示干擾和/或噪聲的功率，則Re =五[(I + N)(I + N)wj= S2jRjR^S2I;根據(jù)所述本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行干擾抑制合并，包括獲取本小區(qū)中 用戶終端的發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值并進(jìn)行干擾抑制合并，具體的，ι-]Λ Η , , Η ,或矣=H"R二H, + K2 HfRT'r；! = 0, 1...K-1 ；5, =CHfR^H, X1HfR^r, 1/《 'e其中&表示本小區(qū)中用戶終端的發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取本小區(qū)中用戶終端 的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)前，還包括根據(jù)小區(qū)高層調(diào)度結(jié)果、和/或?qū)ξ锢韺訁?shù)的測(cè)量結(jié)果，判斷是否啟動(dòng)所述小區(qū) 間干擾抑制方法。是則繼續(xù)。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述期望值與接收 信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率后，還包括對(duì)所述獲取的本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行修正，消除冗余誤差的影響。
6.—種通信設(shè)備，其特征在于，用于小區(qū)間干擾抑制，包括接收信號(hào)獲取單元，用于獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)， 根據(jù)所述估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；干擾噪聲功率獲取單元，用于根據(jù)所述接收信號(hào)獲取單元獲取的接收信號(hào)的期望值 與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率；干擾抑制合并單元，用于根據(jù)所述干擾噪聲功率獲取單元獲取的本小區(qū)的干擾和/ 或噪聲的功率，進(jìn)行干擾抑制合并。
7.如權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述接收信號(hào)獲取單元，具體用于 根據(jù)最小二乘法或者維納濾波算法，獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值。
8.如權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備，其特征在于， 所述干擾噪聲功率獲取單元，具體用于獲取 I+N = I-H1S1其中，I表示鄰小區(qū)干擾，N表示噪音且服從均值為0方差為δ 2的復(fù)高斯分布，r表 示接收信號(hào)的實(shí)際值，H1S1表示接收信號(hào)的期望值，i = 0，1...K-1，K表示干擾小區(qū)的 數(shù)目；具體的，H1表示小區(qū)ID為i的用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值，&表示小區(qū)IDSi的UE的發(fā)送信號(hào)； 以Re表示干擾和/或噪聲的功率，則 所述干擾抑制合并單元，具體用于獲取本小區(qū)中用戶終端的發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值并 進(jìn)行干擾抑制合并，具體的，其中表示本小區(qū)中用戶終端的發(fā)送信號(hào)的估計(jì)值。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，其特征在于，還包括觸發(fā)單元，用于根據(jù)小區(qū)高層調(diào)度結(jié)果、和/或?qū)ξ锢韺訁?shù)的測(cè)量結(jié)果，判斷是 否啟動(dòng)所述小區(qū)間干擾抑制方法，判斷結(jié)果為是時(shí)通知所述獲取單元。
10.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的通信設(shè)備，其特征在于，還包括干擾噪聲功率修正單元，用于對(duì)所述獲取的本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行修 正，消除冗余誤差的影響。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種小區(qū)間干擾抑制方法和通信設(shè)備。該方法包括獲取本小區(qū)中用戶終端的信道響應(yīng)的估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)，根據(jù)所述估計(jì)值和發(fā)送信號(hào)獲取接收信號(hào)的期望值；根據(jù)所述期望值與接收信號(hào)的實(shí)際值獲取本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率；根據(jù)所述本小區(qū)的干擾和/或噪聲的功率進(jìn)行干擾抑制合并。通過使用本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小區(qū)間干擾的抑制。
文檔編號(hào)H04B7/02GK102013902SQ200910237818
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者索士強(qiáng), 陸會(huì)賢, 韓波 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司