一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统。一种异构网络多小区系统的信号处理方法包括：使Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时Pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到Pico小区用户接收端侧波束赋形向量和Pico小区基站侧预编码向量；根据Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间；处理得到Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和Macro小区基站侧预编码向量；配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。本发明专利技术最大化有用信道增益，降低用户接收端噪声信号的影响，同时实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及系统信号处理领域，尤其涉及一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统。
技术介绍
目前，LTE(longTermEvolution)异构网络(HetNet)多小区系统中，多个Pico(微微基站)小区叠加在Macro(宏基站)小区内，通过频率复用方式可极大提高系统频谱效率，为4G、5G技术演进的一个关键技术方向。但由于多层次小区的叠加，会在小区用户间产生严重的干扰问题。这种干扰有层次来源，包括异构小区间干扰、同构小区间干扰及多用户干扰。已有方案中，对小区间干扰，一种方式是将其当做白噪声的一部分在接收端采用MMSE等方法进行处理，一种是将其当做有色噪声，采用IRC(InterferenceRejectCombing)方式进行处理，这类方法采用噪声方差的方式抑制干扰，但这种将干扰直接当做噪声的处理方式并不准确，会导致性能的损失；另外一种方法采用完全抑制干扰的方式，获取准确干扰信道信息，以相干的方式如ZF(迫零)等方法消除噪声，但这种方法往往忽视噪声的处理，在噪声受限系统，尽管干扰完全消除，但噪声过大，有用信道增益并未获得同等程度的增强，性能也会下降。再次，已有方法中对干扰的处理，往往基于同构小区间干扰模型，而异构网络(HetNet)多小区系统会有一些较明显区别于同构小区间干扰的主要特性，如小区覆盖增强技术(RangeExpansion,RE)对干扰特性的影响等，并未得到充分利用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统，用于解决去除异构网络多小区系统中的干扰和噪声的问题。本专利技术实施例采用以下技术方案：本专利技术提供了一种异构网络多小区系统的信号处理方法，该方法包括以下步骤:使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时Pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到Pico小区用户接收端侧波束赋形向量和Pico小区基站侧预编码向量；根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间；处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；将Pico小区用户接收端侧波束赋形向量、Pico小区基站侧预编码向量、Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述Macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。优选的，所述根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间，包括：根据Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道；通过Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到Macro小区基站侧预编码线性空间。优选的，处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量包括：使所述接收端信号模型中Macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；根据Macro小区基站侧预编码向量使所述接收端信号模型中Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到Macro小区用户接收端侧波束赋形向量。优选的，所述Pico小区为采用小区覆盖增强技术的Pico小区。优选的，所述使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零之前，还包括：设置异构网络多小区系统的接收端信号模型:其中为接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，Hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的波束赋性向量。本专利技术还提供了一种异构网络多小区系统的信号处理系统，该系统包括：Pico小区向量获取单元，用于使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时Pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到Pico小区用户接收端侧波束赋形向量和Pico小区基站侧预编码向量；线性空间获取单元，用于根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间；Macro小区向量获取单元，用于处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；接收端信号估计单元，用于将Pico小区用户接收端侧波束赋形向量、Pico小区基站侧预编码向量、Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述Macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型，得到接收端信号估计值。优选的，所述线性空间获取单元包括等效干扰信道获取模块和线性空间获取模块，其中：等效干扰信道获取模块，用于根据Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道；线性空间获取模块，用于通过Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到Macro小区基站侧预编码的线性空间。优选的，Macro小区向量获取单元包括预编码向量获取模块和波束赋形向量获取模块，其中：所述预编码向量获取模块，用于使所述接收端信号模型中Macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；所述波束赋形向量获取模块，用于根据Macro小区基站侧预编码向量使所述接收端信号模型中Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到Macro小区用户接收端侧波束赋形向量。优选的，所述Pico小区为采用小区覆盖增强技术的Pico小区。优选的，还包括接收端信号模型设置单元，用于设置异构网络多小区系统的接收端信号模型:其中为接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，Hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的波束赋性向量。与现有技术相比，本专利技术提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法及系统，具有以下有益效果：本专利技术通过MRT/MRC收发方法最大化有用信道增益，增大信噪比，从而降低用户接收端噪声信号的影响，通过基站侧干扰预消除、用户接收端侧干扰后消除联合方法消除多层次干扰，实现了降低噪声信号的影响的同时消除异构网络多小区系统中多层次干扰，针对小区覆盖增强技术(RangeExpansion,RE)对干扰特性的影响，可建立相应的简化近似系统模型，使处理过程简化。附图说明图1是本专利技术提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图一。图2是本专利技术提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法流程图二。图3是本专利技术提供的一种异构网络多小区系统的信号处理方法实施例的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异构网络多小区系统的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤:使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时Pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到Pico小区用户接收端侧波束赋形向量和Pico小区基站侧预编码向量；根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间；处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；将Pico小区用户接收端侧波束赋形向量、Pico小区基站侧预编码向量、Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述Macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。

【技术特征摘要】
1.一种异构网络多小区系统的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤:使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零，同时Pico小区基站侧预编码向量以最大比发送方式设置，得到Pico小区用户接收端侧波束赋形向量和Pico小区基站侧预编码向量；根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间；处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；将Pico小区用户接收端侧波束赋形向量、Pico小区基站侧预编码向量、Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和所述Macro小区基站侧预编码向量配置于预设的接收端信号模型内，得到接收端信号估计值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站侧预编码向量的线性空间，包括：根据Pico小区用户接收端侧波束赋形向量，得到Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道；通过Macro小区基站对Pico小区基站的异构小区等效干扰信道，得到Macro小区基站侧预编码线性空间。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，处理得到所述Macro小区用户接收端侧波束赋形向量和在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量，包括：使所述接收端信号模型中Macro小区用户接收端侧小区内多用户干扰分量为零，同时Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，以得到在Macro小区基站侧预编码向量的线性空间内的Macro小区基站侧预编码向量；根据Macro小区基站侧预编码向量使所述接收端信号模型中Macro小区接收端侧波束赋形向量通过最大比合并方式设置，得到Macro小区用户接收端侧波束赋形向量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Pico小区为采用小区覆盖增强技术的Pico小区。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使预设的接收端信号模型中Pico小区用户接收端侧同构小区间干扰分量为零之前，还包括：设置异构网络多小区系统的接收端信号模型:其中为接收端信号估计值，k、q均为用户编号，p(q)为基站编号，Hk,p(q)为信道矩阵，sq为用户q的数据符号，nk为白噪声向量，wk为用户k接收端侧波束赋形向量，vq为基站侧对应于用户q的波束赋性向量。6.一种异构网络多小区系统的信号处理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫建林，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31