实时同信道干扰抑制制造技术

公开了一种用于标识期望信号并且实时抑制来自在无线信道上接收的信号的同信道干扰的装置和方法。例如，该方法通过电路确定代价函数的基于接收数据的第一组项的值，该代价函数是接收数据为非高斯的等级的度量，通过电路确定用于最大化代价函数的一组权重向量的最佳值，通过电路基于该组权重向量的最佳值和第一组项的值来标识期望信号，以及通过耦合到电路的信道解码器对标识出的期望信号的信道进行解码。

Real time co channel interference suppression

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】实时同信道干扰抑制
本公开描述了一种用于实时抑制同信道干扰的方法和装置。尽管该方法被描述为用于在长期演进(LTE)网络的无线信道上接收信号的设备中抑制同信道干扰，但是该方法也可以针对在诸如3G网络、5G网络、Wi-Fi网络等的任意类型的无线网络上接收的信号而被实现。
技术介绍
随着无线网络的使用扩大，网络服务提供方正在面临利用有限的频谱资源满足越来越大的带宽需求的挑战。增加网络容量的一种方式是在某个复用距离后对频率进行复用。不幸的是，当频率被复用时，同信道干扰会变成容量限制因素。另外，在新兴技术中，例如，基站的节点可以在使得该节点能够同时发送和接收信号的全双工模式操作。当发送方用户设备(UE)(或其他端点设备或终端)在接收方UE从某节点接收信号的频率上向该节点进行发送时，接收方UE可以接收到来自发送方UE的干扰信号。因此，抑制同信道干扰是有利的。附图说明通过结合对附图的参考来阅读后面的详细描述和示例，可以更完全地理解本公开的教导，在附图中：图1示出了根据本公开的示例性方面的用于向无线设备提供服务的无线网络；图2示出了根据本公开的示例性方面的用于标识期望信号并抑制干扰的装置；图3示出了根据本公开的用于标识期望信号并实时抑制同信道干扰的示例方法的流程图；图4示出了在本公开的一个或多个示例性方面描述的被配置为执行一个或多个功能的设备；图5示出了用户设备(UE)在其中接收到干扰的示例性网络500；以及图6示出了BS在其中接收到干扰的示例性网络600。r>为了方便阅读，在可能的情况下，使用相同的参考标号指定各个附图中共有的元件。具体实施方式本公开涉及实时抑制同信道干扰。例如，当数据采样被接收设备(例如，蜂窝电话、基站等)接收并处理时，同信道干扰的抑制可以被应用于这些数据采样。如上所述，当某个频率正在给定地理区域中被复用时，同信道干扰会限制无线网络的容量。因此，无线网络服务提供方可能会希望抑制同信道干扰。由频率复用导致的同信道干扰的示例在B节中提供。抑制同信道干扰的一种方法是使用联合解调方式。联合解调方式依赖于对来自任意数目的干扰来源的信号和期望信号进行解调。不幸的是，从干扰来源到接收器的信道是未知的。解决来自未知来源的干扰的一种方式是使用盲同信道干扰抑制方式，例如，独立分量分析(ICA)技术。可以通过对被预计要接收的信号(即，期望信号)进行解调并抑制来自任意数目的干扰来源的所有其他信号来执行盲同信道干扰抑制。但是，ICA技术比较复杂，涉及分块计算，并且可能需要单独处理每个符号。例如，每个正交频分复用(OFDM)符号可能需要被单独处理，每次一个符号。对于在给定时刻接收数百万采样的现代网络，运行块ICA是不可行的。因此，块ICA可以仅应用于小采样。当块ICA仅应用于小采样时，抑制同信道干扰的性能是次佳的。另外，这种方式在存储、计算等方面代价高昂，并且会增大处理延迟。因此，对于连续接收数据采样的网络，上述方式代价高昂并且对于抑制同信道干扰是次佳的。本公开描述了一种用于实时抑制同信道干扰的装置和方法。根据本公开的多个方面，可以例如，使用在线ICA通过在线方式执行同信道干扰的实时抑制。即，当接收到新采样时，本公开的ICA对这些采样进行处理，以抑制同信道干扰。利用较少的计算和较快的收敛对同信道干扰进行实时抑制。例如，可以在不进行矩阵求逆的情况下实现本公开的方法。因此，该方法可以修改为硬件实施。换言之，该装置在提供计算延迟和代价方面的改善的同时，实现了同信道干扰的实时抑制。实际上，可以在不需要以下各项的情况下实现块ICA的全部性能：附加复杂性、附加代价、或将ICA的应用限制到较小块的采样的需要。为了清楚地呈现本公开的多个方面，在“A”节中描述了在存在来自任意数目的未知干扰来源的信号的情况下标识期望信号时使用的各种概念。图1示出了根据本公开的示例性方面的用于向无线设备提供服务的无线网络100。无线网络包括在无线信道120上通信的发送方无线设备110和接收方无线设备111。例如，无线设备110或111可以是用户设备。另外，无线设备可以是基站。应该注意的是，无线设备110和111的天线可以是可以用于无线信号的发送和接收的收发器的天线。因此，每个无线设备可以是用于发送或接收无线信号的设备，基于射频(RF)信号由该设备发送还是接收。无线设备111的接收器包括多个组件。例如，该接收器可以包括以下各项中的一项或多项：天线、双工器、滤波器、放大器、RF下变频器、数字解调器、预处理器(例如，用于级联数据、解密数据、去交织数据等)、信道解码器、数模转换器等。图2示出了根据本公开的示例性方面的用于标识期望信号并抑制干扰的装置200。该装置被包括在以上针对图1描述的每个接收方无线设备111中。接收方无线设备111可操作以在无线信道(例如，LTE网络的无线信道)上接收信号。装置200可操作以处理接收信号并标识期望信号。在存在来自任意数目的未知干扰信号来源的信号的情况下标识期望信号。装置200包括电路210和信道解码器220。电路210被配置为：确定代价函数的基于接收数据的第一组项的值，该代价函数是接收数据为非高斯的等级的度量；确定用于最大化代价函数的一组权重向量的最佳值；以及基于该组权重向量的最佳值和第一组项的值标识期望信号。信道解码器220耦合到电路210，并且被配置为对标识出的期望信号的信道进行解码。在一方面，基于当前时间间隔的接收数据和针对在先时间间隔确定的第一组项的值，确定代价函数的第一组项的值。例如，如A节中所述，可以通过在线方式确定第一组项的值。例如，如等式(11)所示。在一方面，可以通过以下处理确定用于最大化代价函数的一组权重向量的最佳值：定义权重矩阵；将权重矩阵的每个元素的值设置为一组初始值；以及针对权重矩阵的每行迭代地计算最佳值。权重矩阵的行数等于接收天线的数目。权重矩阵的列数等于待标识的期望信号的数目。对于矩阵的每行，计算出的最佳值是实现收敛时矩阵的该行的元素的值。在一方面，当矩阵的该行的以前计算的值和当前计算的值之间的差值在预定阈值以下时，实现收敛。该差值在对该行的以前计算的值和当前计算的值二者进行正交化之后确定。在一方面，该差值可以被计算作为矩阵的该行的以前计算的值的向量和矩阵的该行的当前计算的值的向量之间的欧几里得距离。在一方面，矩阵的该行的当前计算的值基于：矩阵的该行的以前计算的值、接收信号、以及代价函数的第一组项的值。在一方面，代价函数被表示为包括第一组项和第二组项的非线性项的线性组合的总和。第一组项基于接收数据，第二组项基于一组权重向量的值。在一方面，接收数据包括在预定时长期间接收的数据。例如，预定时长可以包括多个采样周期。在一方面，电路进一步被配置为接收所选择的代价函数。例如，另一实体可以选择代价函数，并将所选择的代价函数提供给包含该装置的接收方设备。例如，当接收方设备是用户设备时，代价函数可以由无线网络的服务器或基站选择。...

【技术保护点】
1.一种可操作用于干扰消除的装置，所述装置包括：/n电路部件，用于：/n确定代价函数的基于接收数据的第一组项的值，所述代价函数是所述接收数据为非高斯的等级的度量，/n确定用于最大化所述代价函数的一组权重向量的最佳值，以及/n基于所述一组权重向量的所述最佳值和所述第一组项的所述值，标识期望信号；以及/n信道解码部件，耦合到所述电路并且用于对标识出的所述期望信号的信道进行解码。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170701 US 15/640,4791.一种可操作用于干扰消除的装置，所述装置包括：
电路部件，用于：
确定代价函数的基于接收数据的第一组项的值，所述代价函数是所述接收数据为非高斯的等级的度量，
确定用于最大化所述代价函数的一组权重向量的最佳值，以及
基于所述一组权重向量的所述最佳值和所述第一组项的所述值，标识期望信号；以及
信道解码部件，耦合到所述电路并且用于对标识出的所述期望信号的信道进行解码。


2.如权利要求1所述的装置，其中所述代价函数的所述第一组项的所述值基于以下被确定：
当前时间间隔的所述接收数据，以及
针对在先时间间隔所确定的所述第一组项的值。


3.如权利要求1所述的装置，其中用于最大化所述代价函数的所述一组权重向量的所述最佳值通过以下被确定：
定义权重矩阵，所述矩阵的每个列包括所述一组权重向量中的权重向量；
将所述权重矩阵的每个元素的值设置为一组初始值；以及
针对所述权重矩阵的每个行，迭代地计算所述最佳值，直到收敛针对所述行被实现为止。


4.如权利要求3所述的装置，其中
所述权重矩阵的行数等于接收天线的数目，并且
所述权重矩阵的列数等于待标识的期望信号的数目，或者待标识的期望信号的所述数目和干扰信号的数目。


5.如权利要求3所述的装置，其中针对所述矩阵的所述行，当收敛针对所述行被实现时，计算出的所述最佳值是所述矩阵的所述行的所述元素的所述值。


6.如权利要求3所述的装置，其中当所述矩阵的所述行的当前计算的值和以前计算的值之间的差值在预定阈值以下时，所述收敛被实现。


7.如权利要求6所述的装置，其中所述差值在对所述矩阵的所述行的所述当前计算的值和所述以前计算的值二者进行正交化之后被确定。


8.如权利要求6所述的装置，其中所述差值被计算为所述矩阵的所述行的所述以前计算的值的向量和所述矩阵的所述行的所述当前计算的值的向量之间的欧几里得距离。


9.如权利要求6所述的装置，其中所述矩阵的所述行的所述当前计算的值基于：所述矩阵的所述行的所述以前计算的值、所述接收数据、以及所述代价函数的所述第一组项的所述值。


10.如权利要求1所述的装置，其中所述代价函数被表示为非线性项的线性组合的总和，所述非线性项包括所述第一组项和第二组项，所述第一组项基于所述接收数据，并且所述第二组项基于所述一组权重向量的所述值。


11.如权利要求1所述的装置，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·诺拉姆帕蒂·埃卡姆巴拉姆，崔洋硕，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US