专利名称：一种低密度陷波点设置方法
技术领域：
本发明属于无线通信系统方法设计技术领域，尤其涉及一种低密度陷波点设置方法。
背景技术：
近些年，认知无线电技术已经越来越引起学术界和产业界的注意，因为这项新技术可以极大的增大频率资源的利用效率，从而缓解频率资源的紧张。认知无线电的核心思想就是使无线通信设备具有发现频谱空洞并合理利用所发现的空洞传输数据且不影响已存在系统正常工作的能力。基于这种思想，认知无线电用户必须能够检测已存在的系统所占用的频段，并且需要避免对其的干扰。干扰避免就是在我们需要对发送的信号进行处理， 使得发送信号的频谱在已存在系统的工作频段内有足够深的陷波，以至于不影响已存在系统的正常工作。为了支持高速率的数据传输，就需要采用宽带认知无线电系统。多频带正交频分复用MB-OFDM系统是一个很好的解决高速数据传输问题的方案。目前，多频带正交频分复用MB-OFDM系统中，干扰避免的技术有多种，但是首先都需要关闭已存在系统所处的频段的子载波。关闭这些子载波一方面降低了这一区域的信号功率，另外一方面也使得关闭的子载波所在的频点处的功率为零，但是其它子载波的旁瓣在这一区域却会产生干扰。为了进一步降低这一区域的信号功率，国内外学者们提出了各种各样的方法。可以通过增加关闭的子载波的数目来降低其它子载波旁瓣对这一区域的干扰，还可以采用升余弦窗函数的方法，其它的方法还有子载波加权法SW，多选序列法MCS， 自适应法AST，主动干扰消除法AIC，子载波消除法CC等等.这些方法各有优缺点。直接关闭子载波无法满足我们的陷波深度，而且增加关闭子载波的数目会增加子载波的浪费造成系统速率的降低；升余弦窗函数法RC的计算复杂度很低，但是会增加正交频分复用OFDM的符号周期，降低了系统的传输速率；子载波加权法SW方法通过利用最优加权系数对所有的子载波加权来达到陷波的目的，但是这种方法计算量大，而且信噪比会下降造成误码率的增大；多选序列法MCS方法是通过在一个正交频分复用OFDM符号内改变数据传输的顺序，将这些数据顺序映射到一个最优顺序中，以此来降低干扰避免区域的功率， 这种方法需要将数据的原始顺序的信息发送到接收端，这就降低了系统的传输速率；自适应法AST和RC法相似，不过在OFDM符号周期相同的情况下，自适应法AST达到的陷波性能要好于RC法，但是自适应法AST的方法复杂度要高于RC法。主动干扰消除法AIC法和子载波消除CC法的方法思想类似，都是在干扰避免区域的两边预留出一些子载波，然后对这些子载波进行设计使得这些子载波在干扰避免区域的功率和装载数据的子载波在干扰避免区域的功率相互抵消以此来减小干扰避免区域的信号功率。主动干扰消除法AIC方法的陷波性能非常好，且多占用的子载波数目很少，但是主动干扰消除法AIC方法的计算量却非常大。本发明在MB-OFDM系统中，以降低方法计算量为出发点，在传统的主动干扰消除法AIC的基础上，提出一种低密度设置陷波点的方法，在保证性能不下降的前提下大大的降低了方法的计算量。
发明内容
针对上述背景技术中提到现有主动干扰消除法AIC方法的计算量大等不足，本发明提出了一种低密度陷波点设置方法。本发明的技术方案是，一种低密度陷波点设置方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 设定干扰避免区域内子载波的范围为1到N，在第一个子载波和第N个子载波内分别对称设置两个点；步骤2 令 i = 1，j = N ；步骤3 如果i > N/2或j < Ν/2,过程运行结束，i和j所在的子载波设置的点为陷波点；步骤4 计算子载波的值，进而求得陷波点处干扰功率组成的向量I、干扰避免区域中间子载波的平均功率P。、第i个子载波和第j个子载波的平均功率Pe ；如果Ρ。-Κ β, β为门限，那么过程运行结束，设置的点即为陷波点；否则进入步骤5 ；步骤5 :i = i+1 ； j = j_l，返回步骤 3。所述子载波的值的计算公式为h = -(PnaPn) ^1PnaPs · g其中h为子载波的值；Pn为AIC子载波段对干扰区域的干扰矩阵；Ps为数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；g为数据子载波的值。所述陷波点处干扰功率组成的向量I的计算公式为I = Pn · h+Ps · g其中I为插入AIC子载波之后，在各个陷波点处干扰功率组成的向量。所述干扰避免区域中间子载波的平均功率P。的计算公式为Pc = (llJ + lljD/2其中Ii为陷波点i处的干扰功率；Ij为陷波点j处的干扰功率。所述第i个子载波和第j个子载波的平均功率Pe的计算公式为
权利要求
1.一种低密度陷波点设置方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 设定干扰避免区域内子载波的范围为1到N，在第一个子载波和第N个子载波内分别对称设置两个点；步骤 2 令 i = 1，j = N;步骤3 如果i > N/2或j < Ν/2,过程运行结束，i和j所在的子载波设置的点为陷波占.步骤4 计算子载波的值，进而求得陷波点处干扰功率组成的向量I、干扰避免区域中间子载波的平均功率P。、第i个子载波和第j个子载波的平均功率Pe ；如果Ρ。-Κ β, β为门限，那么过程运行结束，设置的点即为陷波点；否则进入步骤5 ；步骤5 :i = i+1 ； j = j-1，返回步骤3。
2.根据权利要求是1所述的一种低密度陷波点设置方法，其特征是所述子载波的值的计算公式为h = -(P1X) 々Χ · g其中h为子载波的值；Pn为AIC子载波段对干扰区域的干扰矩阵； Ps为数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵； g为数据子载波的值。
3.根据权利要求是2所述的一种低密度陷波点设置方法，其特征是所述陷波点处干扰功率组成的向量I的计算公式为I = Pn · h+Ps · g 其中I为插入Aic子载波之后，在各个陷波点处干扰功率组成的向量。
4.根据权利要求是3所述的一种低密度陷波点设置方法，其特征是所述干扰避免区域中间子载波的平均功率P。的计算公式为Pc= (HJ + HjD/2 其中Ii为陷波点i处的干扰功率； Ij为陷波点j处的干扰功率。
5.根据权利要求是3所述的一种低密度陷波点设置方法，其特征是所述第i个子载波和第j个子载波的平均功率Pe的计算公式为e=(1(1+141+1^14 Dm其中I1为第1个陷波点的干扰功率； I2为第2个陷波点的干扰功率；7#ηρ-ι为第Nnp-I个陷波点的干扰功率，Nnp为陷波点的个数；1 为第Nnp个陷波点的干扰功率。
6.根据权利要求是1所述的一种低密度陷波点设置方法，其特征是所述门限β的取值为0.5分贝。
全文摘要
本发明公开了无线通信系统方法设计技术领域中的一种低密度陷波点设置方法。本发明方法首先在第一个子载波和最后一个子载波内分别对称设置两个点；然后计算子载波的值，进而求得陷波点处干扰功率组成的向量I、干扰避免区域中间子载波的平均功率Pc、第i个子载波和第j个子载波的平均功率Pe之后通过和门限β比较求得陷波点。本发明在不降低计算性能的前提下减小了计算量。
文档编号H04L27/26GK102307174SQ20111026630
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者朱刚, 程波, 艾渤, 钟章队 申请人:北京交通大学