RU2840961C1 - Method of processing received uplink control channel signal - Google Patents
Method of processing received uplink control channel signal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2840961C1 RU2840961C1 RU2024130355A RU2024130355A RU2840961C1 RU 2840961 C1 RU2840961 C1 RU 2840961C1 RU 2024130355 A RU2024130355 A RU 2024130355A RU 2024130355 A RU2024130355 A RU 2024130355A RU 2840961 C1 RU2840961 C1 RU 2840961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- user device
- signal
- channel
- received
- sufficient statistics
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способу обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи (PUCCH, аббр. от англ. Physical Uplink Control Channel) и может быть использовано в системах беспроводной связи LTE и 5G, применяемых в области телекоммуникации.The invention relates to a method for processing a received signal of an uplink control channel (PUCCH, abbreviation for Physical Uplink Control Channel) and can be used in LTE and 5G wireless communication systems used in the field of telecommunications.
В качестве прототипа выбран способ радиосвязи, при выполнении которого осуществляют: A radio communication method was chosen as a prototype, during which the following is carried out:
- прием и демодуляцию сигналов общего канала нисходящей линии связи для каждого из множества блоков основных частот, передаваемых с устройства базовой радиостанции;- receiving and demodulating downlink common channel signals for each of a plurality of primary frequency blocks transmitted from a base radio station device;
- обнаружение состояния сигнала подтверждения повторной передачи каждого из множества блоков основных частот на основе демодулированных сигналов общего канала нисходящей линии связи; - detecting the state of the retransmission confirmation signal of each of the plurality of blocks of basic frequencies based on the demodulated signals of the common downlink channel;
- отображение сигналов подтверждения повторной передачи множества блоков основных частот на канал управления восходящей линии связи (PUCCH) определенного блока основных частот, выбранного из множества блоков основных частот, при этом на этапе отображения сигналов подтверждения повторной передачи множества блоков основных частот мобильное терминальное устройство выбирает множество выделенных ресурсов из канала управления восходящей линии связи (PUCCH) и определяет состояния сигналов подтверждения повторной передачи множества блоков основных частот с помощью битовой информации посредством фазовой модуляции и информации о выборе канала. [EP 2608616 A1, опубл. 26.06.2013 г.].- mapping the retransmission confirmation signals of a plurality of base frequency blocks to an uplink control channel (PUCCH) of a specific base frequency block selected from the plurality of base frequency blocks, wherein in the step of mapping the retransmission confirmation signals of the plurality of base frequency blocks, the mobile terminal device selects a plurality of allocated resources from the uplink control channel (PUCCH) and determines the states of the retransmission confirmation signals of the plurality of base frequency blocks using bit information through phase modulation and channel selection information. [EP 2608616 A1, published 26.06.2013].
Недостатком прототипа является отсутствие детального описания способа обнаружения принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи (PUCCH) в среде с неизвестными параметрами в случае многоканального приема.A disadvantage of the prototype is the lack of a detailed description of the method for detecting the received uplink control channel (PUCCH) signal in an environment with unknown parameters in the case of multichannel reception.
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в детализации алгоритма обнаружения сигнала управляющего канала восходящей линии связи, способного выполнить требования спецификации 3GPP TS 36.141.The technical problem that the invention is aimed at solving is the detailing of the algorithm for detecting the uplink control channel signal, capable of fulfilling the requirements of the 3GPP TS 36.141 specification.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении помехоустойчивости способа обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи при ограничении требуемого количества вычислений в условиях неизвестных: характеристики канала и характеристики шума при одновременном приеме сигнала одного или большего числа пользовательских устройств.The technical result, which the invention is aimed at achieving, consists in increasing the noise immunity of the method for processing the received signal of the control channel of the uplink communication line while limiting the required number of calculations under unknown conditions: channel characteristics and noise characteristics during the simultaneous reception of a signal from one or more user devices.
Сущность изобретения заключается в следующем.The essence of the invention is as follows.
Способ обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи (PUCCH) включает этапы, при выполнении которых посредством электронного вычислительного устройства:The method for processing a received uplink control channel (PUCCH) signal includes the steps of performing, by means of an electronic computing device:
- производят оценку характеристики канала связи с каждым пользовательским устройством посредством снятия модуляции с принятого опорного сигнала (DMRS, аббр. от англ. Demodulation reference signal);- evaluate the characteristics of the communication channel with each user device by removing modulation from the received reference signal (DMRS, abbreviation for Demodulation reference signal);
- полученную оценку характеристики канала усредняют для каждого пользовательского устройства и каждого слота приемного канала;- the obtained channel characteristic estimate is averaged for each user device and each slot of the receiving channel;
- производят оценку достаточной статистики полезного параметра для каждого пользовательского устройства в каждом слоте и приемном канале;- evaluate sufficient statistics of the useful parameter for each user device in each slot and receiving channel;
- на основе оценки характеристики канала производят комбинирование оценок достаточной статистики полезного параметра для каждого пользовательского устройства вдоль каждого слота и приемного канала;- based on the assessment of the channel characteristics, a combination of assessments of sufficient statistics of the useful parameter is performed for each user device along each slot and receiving channel;
- производят оценку принятого опорного сигнала (DMRS) каждого пользовательского устройства;- evaluate the received reference signal (DMRS) of each user device;
- производят оценку достаточной статистики мешающего параметра шума посредством исключения оценки принятого опорного сигнала (DMRS) каждого пользовательского устройства из принятого сигнала;- estimate sufficient statistics of the interfering noise parameter by excluding the estimated received reference signal (DMRS) of each user device from the received signal;
- на основе оценок достаточной статистики полезных параметров пользовательских устройств и достаточной статистики мешающего параметра шума определяют наличие или отсутствия сигнала от пользовательского устройства на входе.- based on the assessment of sufficient statistics of useful parameters of user devices and sufficient statistics of the interfering noise parameter, the presence or absence of a signal from the user device at the input is determined.
Способ обработки принимаемого сигнала осуществляют путем синтеза алгоритма постоянной вероятности ложных тревог (CFAR, аббр. от англ. Constant false alarm rate), а также алгоритмов оценок: достаточной статистики мешающего параметра шума и достаточной статистики полезного параметра пользовательского устройства. The method of processing the received signal is carried out by synthesizing the algorithm of constant false alarm probability (CFAR, abbreviation for English Constant false alarm rate), as well as algorithms for estimating: sufficient statistics of the interfering noise parameter and sufficient statistics of the useful parameter of the user device.
Оценку характеристики канала производят с помощью снятия модуляции с принятого опорного сигнала, при котором осуществляют усреднение оценки канала для каждого пользовательского устройства. The channel characteristic is estimated by removing the modulation from the received reference signal, during which the channel estimate is averaged for each user device.
Оценку достаточной статистики полезного параметра для каждого пользовательского устройства в каждом слоте и приемном канале выполняют путем определения скалярного произведения сигнала от пользовательского устройства с принятым сигналом.The estimation of sufficient statistics of the useful parameter for each user device in each slot and receiving channel is performed by determining the scalar product of the signal from the user device with the received signal.
Оценку принятого опорного сигнала (DMRS) каждого пользовательского устройства производят путем комбинирования оценок полезного сигнала с каждого слота и приемной антенны, с использованием усредненной оценки канала данного пользовательского устройства в качестве весового коэффициента. The received reference signal (DMRS) of each user device is estimated by combining the useful signal estimates from each slot and the receiving antenna, using the average channel estimate of the given user device as a weighting factor.
Оценку достаточной статистики мешающего параметра шума производят путем вычитания оценки принятого опорного сигнала каждого пользовательского устройства из принятого опорного сигнала и определения скалярного произведения полученного вектора, на себя транспонированного. Оценку принятого сигнала от пользовательского устройства определяют как произведение оценки канала на величину опорного сигнала, полученного от пользовательского устройства. The estimation of sufficient statistics of the interfering noise parameter is performed by subtracting the estimation of the received reference signal of each user device from the received reference signal and determining the scalar product of the obtained vector transposed by itself. The estimation of the received signal from the user device is determined as the product of the channel estimation by the value of the reference signal received from the user device.
Определение наличия или отсутствия сигнала на входе осуществляют путем сравнения достаточной статистики полезного параметра пользовательского устройства с произведением достаточной статистики мешающего параметра шума и коэффициента, определяющего уровень ложной тревоги. Значение данного коэффициента при этом выбирают для достижения требований стандарта 3GPP TS 36.141.The presence or absence of a signal at the input is determined by comparing sufficient statistics of the useful parameter of the user device with the product of sufficient statistics of the interfering noise parameter and the coefficient determining the false alarm level. The value of this coefficient is selected to meet the requirements of the 3GPP TS 36.141 standard.
Изобретение может быть выполнено из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».The invention can be made from known materials using known means, which indicates its compliance with the patentability criterion of “industrial applicability”.
Изобретение характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, позволяющей за счет синтеза алгоритма CFAR, выступающего в качестве обнаружителя сигнала, а также алгоритмов оценок: достаточной статистики мешающего параметра шума и достаточной статистики полезного параметра пользовательского устройства определить наличие или отсутствие сигнала от пользовательского устройства на входе и минимизировать искажения принятого сигнала, вызванные воздействием эффектов распространения сигнала в среде с неизвестными параметрами.The invention is characterized by a previously unknown set of essential features from the state of the art, which makes it possible, through the synthesis of a CFAR algorithm acting as a signal detector, as well as evaluation algorithms: sufficient statistics of the interfering noise parameter and sufficient statistics of the useful parameter of the user device, to determine the presence or absence of a signal from the user device at the input and to minimize distortions of the received signal caused by the impact of signal propagation effects in a medium with unknown parameters.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении помехоустойчивости способа обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи при ограничении требуемого количества вычислений в условиях неизвестных: характеристики канала и характеристики шума при одновременном приеме сигнала одного или большего числа пользовательских устройств.This ensures the achievement of a technical result consisting in increasing the noise immunity of the method for processing the received signal of the control channel of the uplink communication line while limiting the required number of calculations under unknown conditions: channel characteristics and noise characteristics during the simultaneous reception of a signal from one or more user devices.
Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».The invention has a set of essential features previously unknown in the state of the art, which indicates its compliance with the patentability criterion of “novelty”.
Из уровня техники неизвестны существенные признаки изобретения, ввиду чего оно соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».The essential features of the invention are unknown from the prior art, which is why it meets the patentability criterion of “inventive step”.
Изобретение поясняется следующими фигурами.The invention is illustrated by the following figures.
Фиг. 1 - Структурная схема способа обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи.Fig. 1 - Structural diagram of the method for processing the received signal of the control channel of the uplink communication line.
Фиг. 2 - Результаты измерений вероятности возникновения ложной тревоги.Fig. 2 - Results of measurements of the probability of occurrence of a false alarm.
Фиг. 3 - Результаты измерений вероятности ошибочного приема передаваемого символа от нескольких пользовательских устройств.Fig. 3 - Results of measurements of the probability of erroneous reception of a transmitted symbol from several user devices.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути изобретения ниже представлен вариант его осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the invention, an embodiment of it is presented below, which can be changed or supplemented in any way, while the present invention is in no way limited to the presented embodiment.
Способ обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи (PUCCH) реализуется базовой станцией на приемной стороне системы беспроводной связи следующим образом.The method for processing the received signal of the uplink control channel (PUCCH) is implemented by the base station at the receiving side of the wireless communication system as follows.
На вход подается вектор сигналов со всех приемных антенн который подвергается циклическому сдвигу и преобразуется быстрым преобразованием Фурье (FFT, аббр. от англ. Fast Fourier Transform).A vector is fed to the input signals from all receiving antennas which is subjected to a cyclic shift and transformed by a fast Fourier transform (FFT).
В соответствии со структурой сигнала, описанной в стандарте, извлекаются опорные сигналы где - номер слота, - номер ресурсного элемента. In accordance with the signal structure described in the standard, reference signals are extracted Where - slot number, - resource element number.
Также в соответствии со стандартом извлекаются информационные символы где - номер пользовательского устройства (ПУ), - номер слота, - номер ресурсного элемента. После этого производится оценка характеристики канала Information symbols are also extracted in accordance with the standard. Where - user device number (UDN), - slot number, - resource element number. After this, the channel characteristics are evaluated
Полученная величина оценки характеристики канала усредняется.The resulting value of the channel characteristic estimate is averaged.
После этого с помощью известной величины опорного сигнала (DMRS) определяется оценка достаточной статистики полезного параметра для каждого пользовательского устройства для каждого слота каждого приемного канала, Then, using the known value of the reference signal (DMRS), an estimate of the sufficient statistics of the useful parameter is determined for each user device for each slot of each receiving channel,
Следующим шагом выполняется комбинирование оценок достаточной статистики полезного параметра для каждого пользователя на основе известной оценки характеристики канала:The next step is to combine estimates of sufficient statistics of the useful parameter for each user based on the known estimate of the channel characteristic:
Затем производится определение оценки достаточной статистики мешающего параметра шума на основе полученной оценки характеристики канала:Then, an estimate of sufficient statistics of the interfering noise parameter is determined based on the obtained estimate of the channel characteristic:
Следующим шагом определяется наличие или отсутствие сигнала от пользовательского устройства. Для этого используется приведенное ниже неравенство с пороговым значением The next step is to determine whether there is a signal from the user device. This is done using the following inequality with a threshold value
В случае, если неравенство выполняется, то сигнал на входе присутствует, а в случае, если нет, то сигнала на входе нет. Также по статистике полезного параметра может быть определено то, какой именно информационный сигнал был передан.If the inequality is satisfied, then the signal is present at the input, and if not, then there is no signal at the input. Also, according to the statistics of the useful parameter, it can be determined what information signal was transmitted.
Для подтверждения достижения разработанным способом технического результата произведено его статистическое тестирование. В качестве основы тестирования использовано тестирование алгоритмов приема базовой станции, описанное в 3GPP TS 36.141. В результате, по подготовленным данным было произведено измерение помехоустойчивости алгоритма для нескольких случаев: To confirm the achievement of the technical result by the developed method, its statistical testing was carried out. The testing was based on the testing of base station reception algorithms described in 3GPP TS 36.141. As a result, the noise immunity of the algorithm was measured for several cases using the prepared data:
- измерения вероятности возникновения ложной тревоги (Фиг. 1).- measuring the probability of a false alarm (Fig. 1).
- измерения вероятности ошибочного приема передаваемого символа от нескольких пользовательских устройств (Фиг. 2).- measuring the probability of erroneous reception of a transmitted symbol from several user devices (Fig. 2).
Эксперименты для каждого тестового сценария производили по 8000 тестовых выборок. Разработанный способ проходил тестирования в обоих представленных случаях.Experiments for each test scenario were performed on 8000 test samples. The developed method was tested in both presented cases.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении помехоустойчивости способа обработки принимаемого сигнала управляющего канала восходящей линии связи при ограничении требуемого количества вычислений в условиях неизвестных: характеристики канала и характеристики шума при одновременном приеме сигнала одного или большего числа пользовательских устройств.In this way, the technical result is achieved, which consists in increasing the noise immunity of the method for processing the received signal of the control channel of the uplink communication line while limiting the required number of calculations under unknown conditions: channel characteristics and noise characteristics during the simultaneous reception of a signal from one or more user devices.
Claims (12)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2840961C1 true RU2840961C1 (en) | 2025-05-30 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2441286C2 (en) * | 2007-06-22 | 2012-01-27 | Войсэйдж Корпорейшн | Method and apparatus for detecting sound activity and classifying sound signals |
| RU2563888C2 (en) * | 2012-06-22 | 2015-09-27 | Зте Вистрон Телеком Аб | Assessment of noise power in wireless communication systems |
| US9258810B2 (en) * | 2009-06-22 | 2016-02-09 | Qualcomm Incorporated | Low complexity unified control channel processing |
| WO2016090411A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | University Of South Australia | Multicarrier communications system |
| RU2642353C2 (en) * | 2012-09-03 | 2018-01-24 | Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. | Device and method for providing informed probability estimation and multichannel speech presence |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2441286C2 (en) * | 2007-06-22 | 2012-01-27 | Войсэйдж Корпорейшн | Method and apparatus for detecting sound activity and classifying sound signals |
| US9258810B2 (en) * | 2009-06-22 | 2016-02-09 | Qualcomm Incorporated | Low complexity unified control channel processing |
| RU2563888C2 (en) * | 2012-06-22 | 2015-09-27 | Зте Вистрон Телеком Аб | Assessment of noise power in wireless communication systems |
| RU2642353C2 (en) * | 2012-09-03 | 2018-01-24 | Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. | Device and method for providing informed probability estimation and multichannel speech presence |
| WO2016090411A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | University Of South Australia | Multicarrier communications system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8494095B2 (en) | Method and apparatus for detecting presence of signal in wireless communication system based on CR technology | |
| US7321645B2 (en) | Method and arrangement for detecting a random access channel preamble using multiple antenna reception in a communication system | |
| CN101438536B (en) | Interference suppression method and interference suppression device | |
| CN101142775B (en) | radio communication equipment | |
| EP2617171B1 (en) | Interferer parameter estimation method and apparatus | |
| WO2009095892A2 (en) | Correlation-based detection in a cognitive radio system | |
| US20100054352A1 (en) | Correlation-based detection in a cognitive radio system | |
| US8547821B2 (en) | Method and apparatus for investigating whether a given signal is received in a given set of OFDMA resource elements | |
| US20120094618A1 (en) | Signal detection apparatus and signal detection method | |
| US8891591B2 (en) | Receiver circuit and method | |
| US11374666B2 (en) | Noise floor estimation for signal detection | |
| EP2975896B1 (en) | Reception apparatus in wireless communication system and channel estimation control method | |
| US6996373B2 (en) | Base station | |
| RU2840961C1 (en) | Method of processing received uplink control channel signal | |
| US10148471B2 (en) | Communication apparatus, communication method and communication system | |
| EP2119157B1 (en) | Interference variance estimation for signal detection | |
| US20110122976A1 (en) | Method and system for determining whether a transmitted data signal comprising a cyclic prefix is present in a received signal | |
| US10993269B2 (en) | Preamble signal detection method in wireless communication system and device therefor | |
| EA049576B1 (en) | METHOD OF PROCESSING THE RECEIVED SIGNAL OF THE CONTROL CHANNEL OF THE UPCOMING COMMUNICATION LINE | |
| WO2017118111A1 (en) | Signal detection method and device | |
| US20130188761A1 (en) | Method, Apparatus and Computer Program for Calculating a Noise Covariance Estimate | |
| WO2022151467A1 (en) | Method and apparatus for detecting signal jamming in a cellular communication network | |
| JP6430278B2 (en) | Signal detection determination system, wireless communication system, signal detection determination method, and computer program | |
| RU2840892C1 (en) | Method of processing received uplink shared channel signal | |
| EP4642109A1 (en) | Electronic device and method for receiving random access signal in wireless communication system |