信號處理的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種信號處理的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著無線通信系統(tǒng)的發(fā)展，無線頻譜資源也逐漸變得稀缺。為了節(jié)約無線頻譜資 源，小區(qū)通信蜂窩組網(wǎng)時通常采用同頻組網(wǎng)的策略，但是為了提升小區(qū)的容量，隨著多用戶 的MIMO(Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出）數(shù)量的增加，小區(qū)間的同頻干擾 也越來越嚴重，反之，小區(qū)間的同頻干擾也會對多用戶MIMO數(shù)量的增加產(chǎn)生阻礙。因此，為 了有效提升系統(tǒng)容量，則必須對小區(qū)間的同頻干擾進行抑制或消除。
[0003] 為了抑制小區(qū)間的同頻干擾，MMSE-IRC (Minimum Mean Square Error-Interference Rejection Combining,最小均方誤差-干擾抑制合并）接收機通過對 用戶的接收信號采用MMSE-IRC均衡，抑制同一小區(qū)里其他用戶信號對該用戶的同頻干擾。 以用戶〇為例，其中，麗SE-IRC均衡的數(shù)學模型包括：
[0007] 這里Ruu表示全部干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息，y為接收信號，h。為信道信號，W mmse為 均衡算子，H為衰落信道，Z_SE IREiUe。表示用戶0 (ueO)的接收數(shù)據(jù)采用MMSE-IRC均衡后的結 果。
[0008] 其中，一方面，在麗SE-IRC接收機對接收到的接收信號進行均衡時，將接收到的 用戶的!《(Reference Signal，參考信號）進行參考信號上的信道估計，然后再利用參考信 號的信道估計結果獲取接收到的數(shù)據(jù)信號的信道信息；另一方面，對干擾噪聲信號的統(tǒng)計 信息可以通過接收信號的參考信號估計得到，或利用接收信號估計得到；然后，得到數(shù)據(jù)信 號的信道信息和干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息后，將接收到的數(shù)據(jù)信號、數(shù)據(jù)信號的信道信息 和干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息一起輸入MMSE-IRC接收機的均衡模塊中進行均衡處理。結合 上述數(shù)學模型可以看出：均衡效果的好壞直接受到參考信號上的信道估計準確度，以及干 擾噪聲信號的統(tǒng)計信息準確度的影響。
[0009] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：參考信號與干 擾噪聲信號的信道估計和均衡都是在帶有干擾的全空間內(nèi)進行的，因此由于干擾噪聲信號 和接收信號同方向，即，在時域范圍內(nèi)干擾噪聲信號和接收信號同方向傳播，導致干擾噪聲 信號和接收信號中的數(shù)據(jù)信號在時域上的分布相同或接近，因此在保留目標信號的同時， 也會保留了大部分的干擾噪聲信號，尤其在干擾很大的環(huán)境下，信道估計之后，信道估計值 中仍會殘留有較大的干擾，從而導致MMSE-IRC接收機抑制同頻干擾的性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了解決了強干擾環(huán)境下，干擾抑制接收機在信道估計和干擾抑制效果較差的問 題，本發(fā)明實施例提供了一種信號處理的方法及裝置。所述技術方案如下：
[0011] 第一方面，提供了一種信號處理的裝置，所述裝置包括：
[0012] 分離模塊，用于根據(jù)預先獲取的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息分離所述干擾噪聲信號 對應的干擾子空間，和與所述干擾子空間正交的信號子空間，得到干擾抑制算子；
[0013] 運算模塊，用于根據(jù)所述分離模塊得到的所述干擾抑制算子和預先接收的接收信 號中的參考信號計算，得到所述接收信號中的數(shù)據(jù)信號的等效信道的估計值；
[0014] 投影模塊，用于根據(jù)所述干擾抑制算子對所述接收信號中數(shù)據(jù)信號進行信號子空 間投影，得到所述信號子空間內(nèi)的數(shù)據(jù)信號；
[0015] 獲取模塊，用于根據(jù)所述信號子空間，獲取所述信號子空間內(nèi)的剩余干擾噪聲信 號的統(tǒng)計信息；
[0016] 均衡模塊，用于將所述獲取模塊獲取的所述剩余的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息、所 述投影模塊得到的所述信號子空間內(nèi)的數(shù)據(jù)信號與所述運算模塊得到的所述等效信道的 估計值進行均衡，得到均衡信號。
[0017] 結合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中括，所述運算模塊，包括：
[0018] 投影單元，用于根據(jù)所述干擾抑制算子W1對所述接收信號中的參考信號yp(k)進 行信號子空間投影，得到所述信號子空間內(nèi)的參考信號
，proj表示所述 參考信號在所述信號子空間U。內(nèi)的投影；
[0019] 信道估計單元，用于通過所述投影單元得到的所述信號子空間內(nèi)的參考信號 幻對應的等效信道的估計值?ν_/(幻進行信道估計，得到所述數(shù)據(jù)信號的等效信道
[0021] 其中，a jP β 別為插值濾波系數(shù)，a和b分別為參考信號在正交頻分復用OFDM 符號的索引號。
[0022] 結合第一方面中的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述獲 取模塊，用于根據(jù)所述信號子空間內(nèi)的參考信號得到所述剩余的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信 息；或，
[0023] 所述獲取模塊，用于將所述干擾噪聲的信號的統(tǒng)計信息中的純噪聲分量Σ。作為 所述剩余的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息。
[0024] 結合第一方面中的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述獲 取模塊，包括：
[0025] 信道估計單元，用于通過對所述信號子空間內(nèi)的參考信號和本地參考信號進行信 道估計，得到估計值(幻；
[0026] 過濾單元，用于過濾所述信道估計單元得到的所述估計值幻得到過濾后 的估計值k胃.；
[0027] 干擾獲取單元，用于根據(jù)所述估計(幻和過濾后的估計值(A H十算 所述信號子空間內(nèi)剩余的干擾噪聲信號的估計值(幻，
[0029] 相關單元，用于根據(jù)所述過濾單元計算的所述剩余的干擾噪聲信號的估計值計算 自相關得到所述信號子空間內(nèi)剩余的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息,
[0031] 其中，k為所述干擾噪聲信號的子載波編號，M為平均的子載波數(shù)；
[0032] 或者，
[0033] 信道估計單元，用于將所述信號子空間內(nèi)的參考信號yPiPro](k)與本地參考信號 Xp(k)進行信道估計，得到估計值㈨；
[0034] 減法單元，用于根據(jù)所述信號子空間內(nèi)的參考信號對應的估計值七_,認)與所述 本地參考信號的信號序列為X p (k)和所述估計值??Λρη),(幻，得到所述信號子空間內(nèi)剩余的 干擾噪聲信號的估計值％#4(?)，
[0036] 相關單元，用于根據(jù)所述剩余的干擾噪聲信號的估計值自相關得到所述剩余的干 擾噪聲信號對應的統(tǒng)計信息象，
[0038] 其中，k為所述干擾噪聲信號的子載波編號，M為平均的子載波數(shù)。
[0039] 結合第一方面，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述運算模塊，包括：
[0040] 估計單元，用于利用所述接收信號中的參考信號yp(k)的對應的信道的估計值 I?做信道估計，得到數(shù)據(jù)信號的信道吣⑵的估計值扎α)，
[0042] 所述投影單元，還用于根據(jù)所述干擾抑制算子W1對所述數(shù)據(jù)信號的信道的估 計值:(幻進行信號子空間投影，得到所述接收信號中的數(shù)據(jù)信號的等效信道的估計值 (幻= (幻，所述pro j表示所述數(shù)據(jù)信號的信道在所述信號子空間U。內(nèi)的投影；
[0043] 其中，a jP β 別為插值濾波系數(shù)，a和b分別為參考信號在正交頻分復用OFDM 符號的索引號。
[0044] 結合第一方面中的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述獲 取模塊，用于將所述干擾噪聲的信號的統(tǒng)計信息中的純噪聲分量Σ。作為所述剩余的干擾 噪聲信號的統(tǒng)計信息。
[0045] 結合第一方面至第一方面中的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式 中具體包括，所述分離模塊，包括：
[0046] 分離單元，用于根據(jù)所述統(tǒng)計信息分離所述干擾噪聲信號對應的干擾子空間 U1，和與所述干擾子空間正交的信號子空間U。，得到干擾抑制算子W1 =Uf，其中，所述統(tǒng) 計信息:，
[0048] 結合第一方面至第一方面中的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第七種可能的實現(xiàn)方式 中，所述投影模塊，包括：
[0049] 投影單元，用于根據(jù)所述干擾抑制算子W1對所述接收信號中的數(shù)據(jù)信號yd(k)進 行信號子空間投影，得到所述信號子空間內(nèi)的數(shù)據(jù)信號，:所述proJ_表 示所述數(shù)據(jù)信號在所述信號子空間U。內(nèi)的投影。
[0050] 結合第一方面至第一方面中的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第八種可能的實現(xiàn)方式 中，所述裝置，還包括：
[0051] 信息獲取模塊，用于在所述根據(jù)預先獲取的干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息分離所述干 擾噪聲信號對應的干擾子空間，和與所述干擾子空間正交的信號子空間，得到干擾抑制算 子之前，根據(jù)所述接收信號獲取干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息。
[0052] 結合第一方面中的第八種可能的實現(xiàn)方式，在第九種可能的實現(xiàn)方式中具體包 括，所述信息獲取模塊，包括：
[0053] 信號相關單元，用于對所述接收信號計算自相關得到所述干擾噪聲信號的統(tǒng)計信 息致》a >
[0055] 其中，U所述干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息，u為干擾噪聲信號的向量，食B,.為所述 接收信號的自相關矩陣，yk為所述接收信號，k為所述接收信號的子載波編號，M為平均的 子載波數(shù)。
[0056] 結合第一方面中的第八種可能的實現(xiàn)方式，在第十種可能的實現(xiàn)方式中，所述信 息獲取模塊，包括：
[0057] 第一估計單元，用于將所述接收信號中的參考信號和本地參考信號進行信道估 計，得到估計值，所述P表示所述接收信號中的參考信號和所述本地參考信號相關 后的信號，所述LS為最小均方；
[0058] 第一過濾單元，用于對所述估計值&"(/：)過濾，得到過濾后的估計值^(幻；
[0059] 第一減法單元，用于將所述過濾后的估計值與所述估計值<,?認)相減得到 所述干擾噪聲信號的估計值t(衫；
[0060] 第一相關單元，用于根據(jù)所述干擾噪聲信號的估計值計算所述干擾噪聲信 號的自相關得到所述干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息A,,,,，
[0062] 其中，k為所述干擾噪聲信號的子載波編號，M為平均的子載波數(shù)。
[0063] 結合第一方面中的第八種可能的實現(xiàn)方式，在第十一種可能的實現(xiàn)方式中，所述 信息獲取模塊，包括：
[0064] 所述信息獲取模塊，包括：
[0065] 所述第一估計單元，還用于將所述接收信號中的參考信號yp(k)與本地參考信號 Xp(k)進行信道估計，得到估計值ii;
[0066] 所述第一減法單元，還用于根據(jù)所述本地參考信號的信號序列Xp (k)、所述接收信 號中的參考信號的估計值#/?和所述第一估計單元得到的所述估計值得到干擾噪 聲信號的估計值b (幻，所述干擾噪聲信號的估計值 <(幻(幻-k (幻5 (幻；
[0067] 所述第一相關單元，還用于根據(jù)所述第一減法單元得到的所述干擾噪聲信號的估 計值ftp (約計算所述干擾噪聲信號的自相關得到干擾噪聲信號的統(tǒng)計信息?ΒΒ ,
，.
[0069] 其中，k為所述干擾噪聲信號的子載波編號，M為平均的子載波數(shù)。
[0070] 第二方面，提供了一種信號處理的方法，所述方法包括：
[0071] 根據(jù)預先獲取的干擾噪