室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測 方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 隨著室內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務量的迅猛增長，室內(nèi)覆蓋越來越受到了運營商和各大通信廠商 的關注。但是，由于建筑物本身的屏蔽和墻壁的隔離作用導致信號傳播過程存在加大的衰 減，造成移動信號的質(zhì)量變差甚至成為盲區(qū)。如果采用增加直放站，雖然可以解決信號弱和 盲區(qū)問題，但是并不能增加系統(tǒng)容量，還有可能造成對其它基站的干擾。
[0003] 室內(nèi)分布式系統(tǒng)的引入可以有效的提高室內(nèi)網(wǎng)絡的覆蓋質(zhì)量，保證室內(nèi)用戶的通 信要求。目前廣泛應用的室內(nèi)分布式系統(tǒng)是利用基帶單元BBU(Base Band Unit)和射頻拉 遠單元RRU (Remote Radio Unit)分離，通過光纖射頻拉遠，一個BBU控制多個RRU，通過多 通道覆蓋，不但增強小區(qū)的覆蓋范圍，改善信號弱和盲區(qū)問題。在此基礎上，為了提高系統(tǒng) 容量，改善頻譜傳輸效率，多用戶空分復用被引入長期演進LTE (Long Term Evolution)系 統(tǒng)已達到更高的系統(tǒng)傳輸速率。在室內(nèi)場景下，由于樓板的穿透損耗，使得樓層之間存在這 較大的隔離度，同一用戶的上行信號到不同樓層的RRU的接收功率有著很大差別，因此每 個樓層使用獨立的RRU可以使各個通道的覆蓋區(qū)域相對獨立。在這種場景下，不同樓層的 用戶進行空分復用，使用相同的時頻資源進行數(shù)據(jù)傳輸，即可以有效利用各個通道的信道 獨立性，保證數(shù)據(jù)接收的可靠性，又可以提高系統(tǒng)的傳輸速率，提升系統(tǒng)容量。
[0004] 目前室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測方法通常采用多用戶聯(lián)合檢測，演進 基站eNB對接收到的LTE物理層上行共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 數(shù)據(jù)，根據(jù)接收天線個數(shù)隊，構造隊X隊大小的空時檢測矩陣并進行求逆，解出不同用戶的 數(shù)據(jù)流信息。具體檢測過程如下：
[0005] OFDM頻域接收信號表示為：
[0006] rk = hksk+uk
[0007] 其中k為子載波序號，rk為隊X 1維的接收列向量，hk為Nt個用戶到隊個根接收 天線的聯(lián)合信道矩陣，是隊XNt維的信道向量，Sk是Nt個用戶在第k子載波上的發(fā)送符號， 為NtX 1維向量，Uk為隊X 1維的干擾和噪聲之和。
[0008] 如果采用最小均方誤差算法MMSE準則，則檢測得到的信號&為：
[0010] 其中σ2表示噪聲功率。從上式可以看出，為了得到毛，需要對進行求 逆。由于求逆運算相對復雜，并且隨著用戶個數(shù)和接收天線根數(shù)的增加，計算復雜度會提高 很多。
[0011] 因此，多用戶聯(lián)合檢測的運算量成為制約基站處理時延、設備成本的關鍵因素之 一。此外，由于室內(nèi)分布式系統(tǒng)的特點導致不同通道的UE在不同RRU上的接收功率差別較 大。接收功率差別較大的天線聯(lián)合在一起進行聯(lián)合檢測也會影響到檢測的可靠性能，降低 基站的解調(diào)解碼能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為了能夠減少室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用中用戶檢測的運算量，降低基站的 計算處理時延和設備復雜度，提高用戶的檢測可靠性，本發(fā)明提供了一種室內(nèi)分布式系統(tǒng) 多用戶空分復用的檢測方法，所述方法包括以下步驟：
[0013] Sl :獲取室內(nèi)分布式系統(tǒng)用戶在各個天線上的平均接收功率；
[0014] S2 :計算有效天線的門限值；
[0015] S3:將用戶在各個天線上的平均接收功率分別與所述門限值進行比較，選取所述 用戶的有效天線；
[0016] S4 :對所述有效天線進行單用戶檢測。
[0017] 優(yōu)選地,所述步驟Sl具體包括：
[0018] 根據(jù)用戶上行共享信道PUSCH的解調(diào)參考信號進行信道估計；
[0019] 根據(jù)所述信道估計的結果計算用戶在各個天線上的接收功率；
[0020] 計算用戶在各個天線上的接收功率的平均值，得到用戶在各個天線上的平均接收 功率。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述步驟S2具體包括：
[0022] 獲取用戶在各個天線上的接收功率的最大值；
[0023] 根據(jù)系統(tǒng)需求預設門限系數(shù)；
[0024] 根據(jù)所述用戶在各個天線上的接收功率的最大值和預設門限系數(shù)，計算所述門限 值，公式如下：
[0025] T1 = QPnaxi
[0026] 其中，T1表示門限值,Pniaxil表示第i個用戶在各個接收天線中接收功率的最大值， α表示預設門限系數(shù)。
[0027] 優(yōu)選地，所述步驟S3具體包括：
[0028] 將用戶在每個天線上的平均接收功率與所述門限值進行比較；
[0029] 獲取用戶在每個天線上的平均接收功率與所述門限值的比較結果，當用戶在天線 上的平均接收功率大于或等于所述門限值時，則所述天線為用戶的有效天線；當所述用戶 在天線上的平均接收功率小于所述門限值的，則所述天線為用戶的無效天線。
[0030] 優(yōu)選地，所述步驟S4具體包括：
[0031] 獲取用戶在其有效天線上的信道估計結果；
[0032] 利用用戶在有效天線上的信道估計結果進行單用戶檢測。
[0033] 本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括：
[0034] 平均接收功率獲取模塊，用于獲取室內(nèi)分布式系統(tǒng)用戶在各個天線上的平均接收 功率；
[0035] 門限計算模塊，用于計算有效天線的門限值；
[0036] 有效天線選取模塊，用于將所述平均接收功率獲取模塊獲取的用戶在各個天線上 的平均接收功率分別與所述門限計算模塊得到的門限值進行比較，選取所述用戶的有效天 線.
[0037] 檢測模塊，用于對所述有效天線進行單用戶檢測。
[0038] 優(yōu)選地，所述平均接收功率獲取模塊具體包括：
[0039] 信道估計單元，用于根據(jù)用戶上行共享信道HJSCH的解調(diào)參考信號進行信道估 計；
[0040] 接收功率計算單元，用于根據(jù)所述信道估計的結果計算用戶在各個天線上的接收 功率；
[0041] 平均接收功率計算單元，用于計算用戶在各個天線上的接收功率的平均值，得到 用戶在各個天線上的平均接收功率。
[0042] 優(yōu)選地，所述門限計算模塊，具體包括：
[0043] 最大值獲取單元，用于獲取用戶在各個天線上的接收功率的最大值；
[0044] 門限系數(shù)預設單元，用于根據(jù)系統(tǒng)需求預設門限系數(shù)；
[0045] 計算單元，用于根據(jù)所述最大值獲取單元得到的用戶在各個天線上的接收功率的 最大值和所述門限系數(shù)預設單元預設的門限系數(shù)，計算所述門限值，公式如下：
[0046] Ti = a Pmax_ j
[0047] 其中，T1表示門限值,Pniaxil表示第i個用戶在各個接收天線中接收功率的最大值， α表示預設門限系數(shù)。
[0048] 優(yōu)選地，所述有效天線選取模塊具體包括：
[0049] 比較單元，用于將用戶在每個天線上的平均接收功率與所述門限值進行比較；
[0050] 選取單元，用于獲取用戶在每個天線上的平均接收功率與所述門限值的比較結 果，當用戶在天線上的平均接收功率大于或等于所述門限值時，則所述天線為用戶的有效 天線；當所述用戶在天線上的平均接收功率小于所述門限值的，則所述天線為用戶的無效 天線。
[0051] 優(yōu)選地，所述檢測模塊具體包括：
[0052] 獲取單元，用于獲取用戶在其有效天線上的信道估計結果；
[0053] 檢測單元，用于利用所述獲取單元得到的信道估計結果進行單用戶檢測。
[0054] 本發(fā)明充分利用室內(nèi)分布式系統(tǒng)多通道間覆蓋獨立的特點，通過計算用戶UE到 基站eNB各個天線的接收功率，利用接收功率大小選擇該用戶的有效天線，進而對該用戶 的有效天線進行單用戶檢測，不但可以大大減少檢測的運算量，降低基站的計算處理時延 和設備復雜度，還利用通道獨立性來提高該用戶的檢測可靠性。
【附圖說明】
[0055] 圖1是本發(fā)明室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測方法流程圖；
[0056] 圖2是本發(fā)明室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測系統(tǒng)模塊圖。
【具體實施方式】
[0057] 下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0058] 本發(fā)明提出了一種針對室內(nèi)分布式系統(tǒng)的多用戶空分復用的檢測方法及系統(tǒng)，該 方法充分利用室內(nèi)分布式系統(tǒng)多通道間覆蓋獨立的特點，由于處在不同通道的用戶UE在 不同射頻拉遠單元RRU上的接收功率差別很大，因此，通過計算用戶UE到演進基站eNB各 個天線的接收功率，利用接收功率大小選擇該用戶的有效天線，進而對該用戶的有效天線 進行單用戶檢測。
[0059] 本發(fā)明實施例提出了一種室內(nèi)分布式系統(tǒng)多用戶空分復用的檢測方法，如圖1所 示，所述方法包括以下步驟：
[0060] 步驟Sl :獲取室內(nèi)分布式系統(tǒng)用戶在各個天線上的平均接收功率；
[0061] 步驟S2 :計算有效天線的門限值；
[0062] 步驟S3 :將用戶在各個天線上的平均接收功率分別與所述門限值進行比較，選取 所述用戶的有效天線；
[0063] 步驟S4 :對所述有效天線進行單用戶檢測。
[0064] 進一步地，步驟Sl具體包括：根據(jù)用戶上行共享信道PUSCH的解調(diào)參考信號進行 信道估計；根據(jù)所述信道估計的結果計算用戶在各個天線上的接收功率；計算用戶在各個 天線上的接收功率的平均值，得到用戶在各個天線上的平均接收功率。
[0065] 在本發(fā)明實施例中，演進基站eNB根據(jù)每個用戶UE的上行共享信道PUSCH的解調(diào) 參考信號（DM-RS)的信道估計結果。根據(jù)頻域信道估計結果FreChan求每個用戶UE在每 根天線上的信道功率，具體如下：
[0066] PUSCH_power_RE = FreChan. *conj(FreChan)；
[0067] 其中conj (·)表示共軛對稱,FreChan的維度為[用戶數(shù)量UserNum,天線數(shù)量Nr, 接收信道功率RENum]。
[0068] 對PUSCH_power_RE的RE求平均，得到不同用戶每根天線的SRS信道平均功率 PUSCH_power ：
[0069] PUSCH_power = mean(PUSCH_power_RE, 3)；
[0070] 其中，PUSCH_power 的維度為[UserNum, Nr]。
[0071] 進一步地，步驟S2具體包括：獲取用戶在各個天線上的接收功率的最大值，根據(jù) 系統(tǒng)需求預設門限系數(shù)，根據(jù)所述用戶在各個天線上的接收功率的最大值和預設門限系 數(shù)，計算所述門限值。
[0072] 本發(fā)明實施例中，根據(jù)各個天線中接