[发明专利]在干扰条件下的LTE上行系统的信号检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种在干扰条件下的LTE上行系统的信 号检测方法和装置。

背景技术

LTE(长期演进)系统已经将SC-FDMA(Single-carrierFrequency-Division MultipleAccess，单载波频分多址)技术作为上行链路的多址技术。由于LTE 系统采用全局频率复用，邻小区干扰现象较为严重；此外，在某些频段下， LTE上行可能会遭受各种异系统带来的干扰，如：

(1)无绳电话(2.4或5.xGHz)；

(2)蓝牙个人区域联网设备(2.4GHz)；

(3)蓝牙无线耳机；

(4)微波炉(在2.4GHz频带中50％的忙闲度将产生脉冲干扰)。

干扰的存在将严重影响系统性能，降低小区吞吐量。并且传统的基于 MMSE(MinimumMeanSquareError，最小均方误差)均衡的检测算法只能 抑制由于信道的频率选择性衰落引起的符号间干扰，在有异系统干扰存在的 情况下，完全失效。因此，迫切希望能够提出一种具有抗异系统干扰的检测 算法。

但是，因为这些异系统的干扰不具有平坦的功率谱特性，且不同的干扰 对LTE接收机的性能影响差别很大，故分析过程比较复杂。当多种干扰和噪 声同时存在时，难以评估非白干扰对系统性能的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是传统的LTE上行链路基于频域最小均方误 差(MinimumMeanSquareError，MMSE)均衡的检测方法在干扰条件下失效 的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种在干扰条件下的LTE上行系统的 信号检测方法，适用于1根发射天线和M根接收天线的天线配置，所述方法 包括：

接收M根接收天线的基带信号，经过快速傅里叶变换，解映射得到频域 基带信号y_l,k,1≤l≤M,1≤k≤N_s，其中l表示第l根接收天线，k表示子载波序号， N_s表示用户设备实际占用子载波数目；

提取每根天线接收信号中插入的LTE上行参考解调信号DMRS，然后计 算各接收天线的信道增益h_l,k；

组合M根接收天线的基带信号和信道增益得到信号矩阵Y_k，及增益矩阵 H_k；

计算每个子载波上的干扰噪声协方差矩阵R_k；

对组合后的每一子载波上的接收信号进行干扰预处理，得到干扰预处理后的接收信号和信道增益其中D＝R_k^-1/2；

根据对干扰预处理后的接收信号做频域均衡。

可选地，所述提取每根天线接收信号中插入的LTE上行参考解调信号 DMRS，然后计算各接收天线的信道增益h_l,k的步骤包括：

S201、提取各天线接收信号中插入的上行参考解调信号其中l表示第l根接收天线；

S202、对做最小二乘估计LS，得到LS估计输出向量X为上行参考解调信号；

S203、计算时域矩形窗的频域相关矩阵，得：

其中，F_N为N×N的离散傅里叶变换DFT矩阵，N为子载波数目，g为 时域矩形窗，Q为窗长，Q的取值小于循环前缀长度；

S204、计算用户设备实际占用子载波的频域相关矩阵，得：

S205、对做特征值分解，得：

S206、将最小二乘估计值在的特征域进行加窗处理，得：

其中Q₁为矩形窗窗长，Q₁的取值为对角矩阵Λ非零元素的个数。

可选地，组合所得到的信号矩阵Y_k，和增益矩阵H_k分别为：

Y_k＝[y_1,k,…,y_M,k]^T，H_k＝[h_1,k,…,h_M,k]^T。

可选地，所述计算每个子载波上的干扰噪声协方差矩阵R_k的步骤包括：