一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法与流程

文档序号:13141750阅读:385来源:国知局
一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法与流程

本发明涉及一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法,属于无线通信、卫星通信及地面通信系统的信号处理及抗干扰技术领域。



背景技术:

无源互调(passiveintermodulation,简称pim)指两个或两个以上频率成分的信号通过无源器件(如双工器、隔离器、同轴电缆、连接器、天线、负载等)时产生除谐波外新频率成分的一种现象。产生的新频率为基波频率的线性组合,当新产生频率落入通信接收机的通带内即形成干扰。

随着无线通信、卫星通信的不断发展,通信所需天线尺寸变大,受平台限制采用收发共用技术。天线收发共用系统中双工器隔离度低,无源互调产物容易进入接受频带形成干扰,且难以通过频域滤波的方法将其滤除,会对通信系统造成影响。

为实现pim干扰对消,爱立信公司、北京理工大学和华为公司均申请过相关专利,提出了基于信号处理的pim干扰对消方法,但是此类方法针对性差,只考虑了无时延pim干扰的对消方法,不能很好地适应pim信号的时变特性。

其中,专利一为爱立信公司提出的专利申请,专利申请号:us8855175b2,标题为“lowcomplexityall-digitalpimcompensator”,主要提出自适应pim干扰对消方法,该方法需要通过测试信号确定pim参数个数,从而利用参数估计模型得到pim模型参数,估计出pim干扰信号。该方法仅考虑理想pim干扰的自适应估计,消耗资源大、处理过程繁琐且在时变pim干扰的估计中长时间难以收敛。

专利二为北京理工大学提出的专利申请,专利申请号:201410226937.0,标题为“一种基于自适应滤波的无源互调干扰抑制方法”,主要提出基于自适应滤波的pim干扰抑制方法,利用发射信号特征分析各阶pim产物特性,通过幂级数模型重建pim信号,最后采用自适应滤波的方法实现对消。该方法依赖幂级数模型重建pim信号,但没有考虑载波时延造成的pim时变特性,对消精度不足。

专利三为华为公司提出的专利申请,专利申请号:201410522019.2,标题为“射频模块的无源互调pim干扰抵消方法及相关装置”,主要提出利用发射信号的非线性变换产生非线性参数,通过发射信号和非线性参数产生抵消信号对pim干扰信号进行对消,但是通过卷积得到的非线性重建模式单一,难以针对复杂环境下的pim干扰进行有效对消。

专利四为北京理工大学提出的专利申请,专利申请号:201510547503.5,标题为“一种基于导频的无源互调干扰对消方法”,主要提出基于导频信号的无源互调干扰对消方法,通过导频估计pim非线性模型参数和pim信号耦合的信道冲激响应,通过估计出的pim非线性参数估计pim干扰信号并进行对消。该方法依赖信道的先验知识,且对信道环境要求高,需要在高信干比下才能达到较好的对消精度,实用性差。

本专利针对现有pim对消方法难以对消时变pim的技术缺陷,致力于提出一种针对双载波pim时变干扰的变化灵敏、预测精度高的基于双时延估计的无源互调干扰对消系统与方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有无线通信、卫星通信系统中存在无源互调干扰,造成无源互调时延估计过高以及无源互调干扰对消效果的较差的缺陷,提出了一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法。

一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法,包括一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统,简称对消系统;和一种基于双时延估计的无源互调干扰对消方法,简称对消方法;

其中,对消系统是天线收发共用的通信系统的信号处理部分;天线收发共用的通信系统中包括双工器、隔离器、同轴电缆、连接器、天线、负载为主的无源器件,造成无源互调干扰;

对消系统主要包括接收预处理模块、pim重建模块、双时延估计模块以及干扰对消模块;

其中,接收预处理模块包括pim参数估计单元和数据预处理单元;pim重建模块包括pim参数设置单元和pim重建单元;双时延估计模块包括双时延估计单元;干扰对消模块包括对消设置单元和干扰对消单元;

对消系统各模块的连接关系为:

接收预处理模块与pim重建模块、双时延估计模块以及干扰对消模块相连;pim重建模块与接收预处理模块、双时延估计模块以及干扰对消模块相连;双时延估计模块与接收预处理模块以及pim重建模块相连;干扰对消模块与接收预处理模块和pim重建模块相连;

对消系统各单元的连接关系为:

pim参数估计单元与数据预处理单元、pim参数设置单元以及对消设置单元相连;数据预处理单元与pim参数估计单元、双时延估计单元以及干扰对消单元相连;pim参数设置单元与pim参数估计单元、双时延估计单元以及pim重建单元相连;pim重建单元与pim参数设置单元、双时延估计单元以及干扰对消单元相连;双时延估计单元与数据预处理单元、pim参数设置单元以及pim重建单元相连;对消设置单元与pim参数估计单元以及干扰对消单元相连;干扰对消单元与数据预处理单元、pim重建单元以及对消设置单元相连;

对消系统各模块功能如下:

接收预处理模块的功能是用于在导频时隙和数据传输时隙接收信号,并进行pim非线性参数分析和信号预处理,输出预处理导频时隙接收信号和预处理非导频时隙接收信号;其中,预处理非导频时隙接收信号又称为预处理数据时隙接收信号;将预处理导频时隙接收信号输出给pim重建模块、时延估计模块以及干扰对消模块;pim重建模块接收预处理模块输出的pim非线性参数,利用该pim非线性参数进行pim干扰信号重建,将重建pim干扰信号输出给双时延估计模块以及干扰对消模块;双时延估计模块接收重建pim干扰信号和预处理导频时隙接收信号进行双时延估计,将估计得到的双时延参数反馈给pim重建模块,修正重建pim干扰信号;干扰对消单元接收修正重建pim干扰信号和预处理数据时隙接收信号进行干扰对消;

对消系统各单元功能如下:

数据预处理单元处理接收的导频时隙接收信号和数据传输时隙接收信号,将预处理导频时隙接收信号输出给pim参数设置单元以及双时延估计单元,将预处理数据传输时隙接收信号输出给干扰对消单元;pim参数估计单元接收预处理导频时隙接收信号,将估计得到的pim非线性参数输出给pim参数设置单元;

pim参数设置单元在导频时隙,通过接收的pim非线性参数设置pim模型参数;在数据传输时隙,接收双载波时延以及pim时延,调整pim模型参数设置;pim重建单元在导频时隙,根据设置参数的pim模型重建pim干扰信号,并将该信号输出给双时延估计单元;在数据传输时隙,通过调整的pim模型参数重建修正pim干扰信号,并将该信号输出给干扰对消单元;

双时延估计单元接收导频时隙接收信号以及重建pim干扰信号,并进行双时延估计处理,将估计得到的双载波时延以及pim时延输出给pim参数设置单元;

对消设置单元接收pim参数估计单元输出的pim模型参数,以约束最小输出能量为准则,设置自适应滤波器参数;干扰对消单元接收预处理数据传输时隙接收信号以及重建pim干扰信号进行干扰对消,将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出,进行后续信号处理;

本发明采用基于双时延估计的对消方法对含有双载波pim干扰的双时隙接收信号进行干扰抑制,双时隙接收信号包括导频时隙接收信号和数据传输时隙接收信号;

对消方法的核心思想为:步骤1)双工器发射双载波qpsk调制下行信号,再接收上行链路信号;步骤2)判断接收信号是否处于导频时隙,并判断跳至步骤3)还是步骤6);步骤3)进行pim参数估计,设置pim模型参数;步骤4)重建pim干扰信号;步骤5)进行双时延估计处理,调整pim模型参数设置;步骤6)数据预处理单元处理数据传输时隙接收信号并将所得信号输出给干扰对消单元;对消设置单元设置pim模型参数;步骤7)进行干扰对消;步骤8)根据本次数据传输时隙是否结束决定完成pim干扰对消。

对消方法,具体步骤如下:

步骤一:在天线收发共用的通信系统中,双工器发射双载波qpsk调制下行信号,再接收上行链路信号;

其中,下行信号包括下行导频时隙信号和下行非导频时隙信号,下行信号产生的pim干扰信号spim(t)可以表示为如下公式(1):

其中,sd(t)为下行信号,表示对每一项alsd(t)l进行求和,al表示幂级数模型阶次l的幅度值,即:下行信号产生的pim干扰信号采用幂级数模型表示,其中,下行信号中的导频时隙信号,称为下行导频时隙信号,是线性调频信号,又称为lfm信号;其中,下行非导频时隙信号也称为下行数据时隙信号;

接收的上行链路信号包括上行信号、pim干扰信号及噪声三部分,可以用如下公式(2)来表示:

sr(t)=sup(t)+ipim(t)*h(t)+n0(t)(2)

其中,sr(t)为接收的上行链路信号,sup(t)为上行信号,n0(t)为噪声,ipim(t)为下行信号产生的pim干扰信号,包括导频时隙和数据传输时隙产生的pim干扰信号spim(t),h(t)表示pim干扰信号由双工器发射到接收的耦合信道冲激响应,ipim(t)*h(t)表示双工器接收到的pim干扰信号,*表示卷积运算;

步骤二:数据预处理单元处理步骤一接收到的上行链路信号,判断接收信号是否处于导频时隙,根据判断结果决定跳至步骤三还是步骤六,具体为:

2.1若接收信号处于导频时隙,则去除导频时隙接收信号中的导频成分,得到预处理导频时隙接收信号,即pim干扰信号,并将此信号输出给pim参数估计单元以及双时延估计单元,并跳至步骤三;

其中,去除导频时隙接收信号中的导频成分,具体通过将导频时隙接收信号与导频信号进行相干再经低通滤波消除其导频成分;

2.2若接收信号未处于导频时隙,即处于数据传输时隙,则将数据传输时隙接收信号输出给干扰对消单元,并跳至步骤六;

步骤三:pim参数估计单元接收预处理导频时隙接收信号并进行pim参数估计,再将估计得到的pim非线性参数输出给pim参数设置单元;pim参数设置单元通过接收的pim非线性参数设置pim模型参数;

其中,pim模型参数是指pim非线性模型各项系数;

步骤四:pim重建单元利用步骤三设置的pim模型参数重建pim干扰信号;

其中,重建pim干扰信号具体为公式(3):

其中,表示此公式(3)幂级数模型的阶次,为pim非线性模型各项系数的估计值,为重建pim干扰信号,sd(t)为下行信号,包括下行导频时隙信号和下行数据传输时隙信号;

步骤五:双时延估计单元接收导频时隙接收信号以及重建pim干扰信号,并进行双时延估计处理,将双时延估计得到的双载波时延以及pim时延输出给pim参数设置单元;pim参数设置单元接收双载波时延以及pim时延,调整pim模型参数设置;pim重建单元通过调整的pim模型参数重建pim干扰信号;

其中,步骤五所述的双时延估计处理,包含如下步骤:

步骤5.1双时延估计模块初始化导频时隙接收信号以及重建pim干扰信号的序列时刻;

步骤5.2双时延估计模块重建修正pim重建干扰信号以及实际接收pim干扰信号;

具体为:从pim重建单元接收修正pim重建干扰信号;从数据预处理单元接收预处理数据时隙接收信号,即实际接收pim干扰信号;

步骤5.3双时延估计模块进行相关为主的运算;

具体为:通过重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim信号spim之间的相关性,取二者相关值的平方和r2,r2峰值的坐标即表征双载波时延值;

不同双载波时延值对应的r2值构成二维矩阵,矩阵峰值点对应的横纵坐标分别为双载波信号之间的时延以及重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim干扰信号spim之间的时延τ2;

其中,双时延信号是指对消系统中存在的两个时延信号,包括双载波信号的相对时延τ1以及重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim干扰信号spim之间的时延τ2;

步骤5.4双时延估计模块搜索并记录双载波相对时延;

具体为:重建pim干扰信号与实际接收pim干扰信号做相关运算后,检索pim时延域上的峰值,记录峰值幅度与双载波相对时延值;

其中,双载波相对时延值指的是双载波信号之间的时延;

步骤5.5双时延估计模块搜索并记录pim相对时延;

具体为:获得双载波相对时延后,重建pim干扰信号s″pim,与实际接收的pim信号spim做相关运算并检索峰值,记录峰值幅度与pim相对时延值;

其中,pim相对时延是指重建pim干扰信号与实际接收pim干扰信号之间的时延;

步骤5.6双时延估计模块输出双时延估计参数;

具体为:将求得的双时延估计参数,输出给pim参数设置单元,修正后的pim参数即为无时延的修正pim参数;

其中,双时延估计参数是指双载波相对时延以及pim相对时延;

至此,从步骤5.1到步骤5.6,完成了步骤五的双时延估计处理;

步骤六:数据预处理单元处理数据传输时隙接收信号,得到预处理数据传输时隙接收信号,将该信号输出给干扰对消单元;pim重建单元将重建pim干扰信号输出给干扰对消单元;对消设置单元接收pim参数估计单元输出的pim模型参数,以约束最小输出能量为准则,设置自适应滤波器参数;

其中,自适应滤波器参数是指滤波器抽头权值;

步骤七:干扰对消单元接收预处理数据传输时隙接收信号以及重建pim干扰信号进行干扰对消,将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出,跳至步骤八;

其中,干扰对消采用自适应滤波算法对接收的预处理数据传输时隙接收信号以及重建pim干扰信号进行处理;自适应滤波器能够自适应调节模型参数,实现快速对消,当自适应滤波器采用的自适应滤波算法收敛,滤波结果满足均方误差最小时,自适应滤波算法结束;

其中,自适应滤波算法可为最小均方算法,简称lms,采用m-1个延迟单元的级联横向滤波器实现,m表示横向滤波器的长度,通过不断调整横向滤波器的系数使得均方误差最小;经过自适应滤波算法处理后的pim干扰信号表示为经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号可表示如下公式(4):

其中,sr′(t)表示修正后的上行链路信号;

步骤八:干扰对消单元根据本次数据传输时隙是否结束决定完成pim干扰对消,跳至步骤一;或继续进行干扰对消,跳至步骤六,具体为:

8.1若本次数据传输时隙结束,完成pim干扰对消,等待下一个导频时隙到来,跳至步骤一;

8.2若本次数据传输时隙未结束,干扰对消单元将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出;下一时刻跳至步骤六;

至此,从步骤一到步骤八,完成了一种基于双时延估计的无源互调干扰对消方法。

有益效果

本发明提出的一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法,充分考虑双载波双工系统中由时延造成的时变pim干扰问题,与其他无源互调信号干扰对消系统及方法相比,具有如下有益效果:

1.本发明在低信道环境要求的基础上,实现了变化灵敏、高精度的双载波pim干扰实时抑制;

2.该方法可准确对消双载波无源互调干扰,提高信干噪比增益;

3.该方法通过数字实现,性能稳定,易于硬件实现;

4.该方法对双载波pim信号的时变特性能够自适应调整,通用性强;

5.首次提出双时延估计的方法,并实现了双载波pim干扰抑制。

附图说明

图1是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例1中的系统组成示意图;

图2是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例1中的流程图;

图3是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例2中采用双时延估计处理的算法示意图;

图4是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例2中采用双时延估计处理的二维搜索示意图;

图5是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例3中有无双时延估计处理的对消效果对比图;

图6是本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”及实施例3中在接收信号功率与pim干扰信号功率比(信干比)为0db~20db条件下对pim干扰信号进行抑制时,本发明进行无源互调干扰对消得到误码率随信干比变化的仿真曲线对比图;

图6中,横坐标为信干比,纵坐标为误码率。

具体实施方式

为了更好地说明本发明方法的目的和优点,下面结合实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,应属于本发明的保护范围。

下面结合实施例对本发明提出的基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法进行更深入细致的阐述和说明。

实施例1

本实施例具体阐述了将本发明“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”应用在通信系统中的系统组成、功能实现以及流程示意。

图1是本实施例中“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”的系统组成示意图。从图1中可以看出:本实施例仅通过数字实现的方式便完成pim干扰抑制,系统适应性强,易于硬件实现。

本系统通过接收预处理模块接收双时隙信号,进行信号预处理,将预处理导频时隙信号输出给pim重建模块、双时延估计模块,将预处理数据传输时隙信号输出给干扰对消模块,并进行pim参数的估计;由pim重建模块接收估计的pim参数,并进行pim干扰的重建,将重建pim干扰输出给双时延估计模块;双时延估计模块接收pim干扰信号以及重建pim干扰信号进行双时延估计,将估计双时延参数反馈给pim重建模块;pim重建模块接收估计双时延参数,进行重建pim干扰的修正,将修正重建pim干扰信号输出给干扰对消模块;干扰对消模块设置对消滤波器,通过接收的修正重建pim干扰信号进行干扰对消,并将对消结果输出。

本系统功能为:通过数据预处理单元接收双时隙信号,对双时隙接收信号进行预处理,在导频时隙,将预处理导频时隙信号输出给给pim参数估计单元以及双时延估计单元,在数据传输时隙,将预处理数据传输时隙信号传输给干扰对消单元;pim参数估计单元接收预处理导频时隙信号,并进行pim参数估计,确定pim的各项非线性参数,并将估计pim非线性参数输出给pim参数设置单元和对消设置单元;

pim参数设置单元通过接收的估计pim非线性参数或估计双时延参数设置pim重建模型参数;pim重建单元通过设置的pim重建模型重建pim干扰信号,在导频时隙,将重建pim干扰信号输出给双时延估计单元,在数据传输时隙,将修正重建pim干扰信号输出给干扰对消单元;

双时延估计单元接收数据预处理单元输出的预处理数据传输时隙信号以及pim重建单元输出的重建pim干扰信号,进行双时延估计,并将估计得到的双时延反馈给pim参数设置单元;

对消设置单元接收pim参数估计单元输出的pim非线性参数,以约束最小输出能量为准则,设置自适应滤波器参数;干扰对消单元接收预处理数据传输时隙接收信号以及重建pim干扰信号进行干扰对消,将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出,进行后续信号处理;

图2是本实施例中“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”的算法流程图;

从图中可以看出,本实施例中所阐述的一种基于双时延估计的无源互调干扰对消方法,包含如下步骤;

步骤a:接收信号;

步骤b:判断是否为导频时隙,并进行相应操作,具体为:

b.1若接收信号处于导频时隙,即对应图2中的y,则将导频时隙接收信号输出给数据处理单元,并跳至步骤c;

b.2若接收信号未处于导频时隙,即处于数据传输时隙,也即对应图2中的n,则将数据传输时隙接收信号输出给数据预处理单元,并跳至步骤g;

步骤c:接收信号预处理;

具体到本实施例:数据预处理单元处理接收的导频时隙接收信号,得到预处理导频时隙接收信号,将预处理导频时隙接收信号输出给pim参数估计单元;

步骤d:pim参数估计;

具体到本实施例:pim参数估计单元接收并处理数据预处理单元输出的预处理导频时隙接收信号,估计pim非线性模型各项系数等非线性参数,并将pim非线性参数输出给pim参数设置单元;

步骤e:pim模型参数设置,pim信号重建;

具体到本实施例:pim参数设置单元接收pim非线性参数,并通过接收的pim非线性参数设置pim模型参数;pim重建单元重建pim干扰信号;

其中,pim模型参数是指pim非线性模型各项系数;

其中,重建pim干扰信号具体为:

其中,为pim非线性模型各项系数的估计值,为重建pim干扰信号,sd(t)为下行信号,包括导频时隙和数据传输时隙;

步骤f:双时延估计,pim重建修正;

具体到本实施例:双时延估计单元接收导频时隙接收信号以及重建pim干扰信号,并进行双时延估计处理,将估计得到的双载波时延以及pim时延输出给pim参数设置单元;pim参数设置单元接收双载波时延以及pim时延,调整pim模型参数设置,对重建pim干扰参数进行修正;pim重建单元通过调整的pim模型参数重建pim干扰信号;

步骤g:接收信号预处理;

具体到本实施例:数据预处理单元处理数据传输时隙接收信号,得到预处理数据传输时隙接收信号,将该信号输出给干扰对消单元,准备进行干扰对消;pim重建单元将修正后的重建pim干扰信号输出给干扰对消单元;

步骤h:自适应滤波器设置;

具体到本实施例:对消设置单元接收pim参数估计单元输出的pim模型参数,以约束最小输出能量为准则,设置自适应滤波器参数;

其中,自适应滤波器参数是指滤波器抽头权值。

步骤i:pim干扰对消;

具体到本实施例:干扰对消单元接收预处理数据传输时隙接收信号以及修正后重建pim干扰信号进行干扰对消,将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出,进行后续信号处理;

其中,干扰对消采用自适应滤波算法对接收的预处理数据传输时隙接收信号以及重建pim干扰信号进行处理;自适应滤波器能够自适应调节模型参数,实现快速对消;

其中,自适应滤波算法在本实施例中采用最小均方算法(lms),采用m-1个延迟单元的级联横向滤波器实现,m表示横向滤波器的长度,通过不断调整横向滤波器的系数使得均方误差最小;

步骤j:均方误差最小;

具体到本实施例:当干扰对消单元采用的最小均方算法(lms)滤波器收敛,滤波结果满足均方误差最小时,自适应滤波算法结束;

其中,经过自适应滤波算法处理后的pim干扰信号表示为经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号可表示如下:

其中,sr′(t)表示修正后的上行链路信号;

步骤k:信号输出;

具体为:干扰对消单元根据本次数据传输时隙是否结束决定完成pim干扰对消,跳至步骤a;还是继续进行干扰对消,跳至步骤g,具体为:

k.1若本次数据传输时隙结束,完成pim干扰对消,等待下一个导频时隙到来,跳至步骤a;

k.2若本次数据传输时隙未结束,干扰对消单元将经干扰对消的预处理数据传输时隙接收信号输出;下一时刻跳至步骤g;

至此,从步骤a到步骤k,完成了一种基于双时延估计的无源互调干扰对消方法。

实施例2

本实施例具体阐述了在双载波qpsk调制下,本发明步骤五中叙述的双时延估计处理及实施例1中步骤f采用的双时延估计处理,其流程如图3所示。从图3中可以看出,双时延估计处理的具体步骤为:

步骤f.1初始化序列时刻;

具体为:进行初始化设置,搜索时延τ′1in=-τ1max,τ′1ed=τ1max,循环内搜索次数i=0,最大搜索次数l,搜索时延中间值τ1mid=0,时延检索步进值δτ1=τ1max/2;

步骤f.2准备重建pim干扰信号以及实际接收pim干扰信号;

具体为:从数据预处理单元接收预处理数据时隙接收信号,即实际接收pim干扰信号;从pim重建单元接收修正pim重建干扰信号;

步骤f.3进行相关运算;

具体为:通过重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim信号spim之间的相关性,取二者的四路相关值的平方和r2,r2峰值的坐标即表征时延值。

r2=rii2+rqi2+riq2+rqq2

其中:

其中,i(m)和q(m)为接收信号的基带信号;为pim信号估计值的基带信号。

不同双载波时延值对应的r2值构成二维矩阵,矩阵峰值点对应的横纵坐标分别为双载波信号之间的时延以及重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim干扰信号spim之间的时延τ2;

其中,双时延信号是指系统中存在的两个时延信号,包括双载波信号的相对时延τ1以及重建pim干扰信号s'pim与实际接收的pim干扰信号spim之间的时延τ2;

步骤f.4搜索双载波相对时延;

具体为:重建pim干扰信号与实际接收pim干扰信号做相关运算后,检索pim时延域上的峰值,记录峰值幅度与双载波相对时延值τ1;

其中,双载波相对时延值指的是双载波信号之间的时延;

步骤f.5搜索pim相对时延;

具体为:获得双载波相对时延后,重建pim干扰信号s″pim,与实际接收的pim信号spim做相关运算并检索峰值,记录峰值幅度与pim相对时延值τ2;

其中,根据双载波时延值τ1产生的两路重建pim干扰信号,分别与实际接收pim干扰信号spim做相关运算,获得有效相关峰r′in、r′ed,比较r′in、r′ed的值,如果r′in>r′ed,令τ1mid=τ′1in;否则令τ1mid=τ′1ed。同时,令

其中,当达到最大检索次数时,将最后一次搜索得到的τ1mid作为最终估计得到的双载波时延;否则,令τ′1in=τ1mid-δτ1,τ′1ed=τ1mid+δτ1,返回上步,继续进行搜索;

其中,pim相对时延是指重建pim干扰信号与实际接收pim干扰信号之间的时延;

步骤f.6输出双时延估计参数;

具体为:将求得的双时延估计参数,输出给pim参数设置单元,修正后的pim参数即为无时延的修正pim参数;

其中,双时延估计参数是指双载波相对时延以及pim相对时延;

至此,从步骤f.1到步骤f.6,完成了实施例1中步骤f的双时延估计处理;

图3是本实施例中“一种基于双时延估计的无源互调干扰对消系统及方法”采用双时延估计处理的示意图。

从图中可以看出,本实施例中所阐述的双时延估计处理流程,主要包含相关、搜索峰值以及时延补偿等步骤;

其中,相关是指利用重建pim干扰信号和实际接收pim干扰信号之间的相关性,做相关运算,求两者相关值的平方和;搜索峰值是指在双载波时延和实际接收pim干扰信号时延二维域上进行搜索,寻找该二维域上的峰值;时延补偿是指完成双时延估计后,得到双时延估计参数,对pim重建模型进行时延补偿修正;图4是二维时延下相关值r2三维示意图。

实施例3

本实施例按照实施例1所述的系统流程及实施例2所述的双时延估计处理,具体阐述了对双载波qpsk调制信号执行本发明步骤一到步骤八所进行的无源互调干扰对消结果,比较结果如图5、图6所示。

图5(a)中,横轴表示时间,纵轴表示信号幅度;图5(a)中曲线为无双时延估计处理的对消前后的效果对比,其中深色曲线代表干扰信号,浅色曲线代表lms对消后信号。图5(b)中,横轴表示时间,纵轴表示信号幅度;图5(b)中曲线为有双时延估计处理的对消前后的效果对比,其中深色曲线代表干扰信号,浅色曲线代表lms对消后信号。通过对比能够看出,未进行双时延估计时,干扰对消后仍残余很大干扰信号;在进行双时延估计并进行时延补偿后干扰对消,仅残余很小的干扰信号,由此可见,双时延估计处理能够有效的改善对时变pim信号的对消效果。

图6中,横轴表示信干比,单位为db;纵轴表示误码率,单位为bit;图6中红色曲线为受无源互调干扰影响的误码率曲线;蓝色曲线线为经本发明所提出的对消方法步骤一到步骤九所得的无源互调干扰抑制的误码率曲线。

从图6中可见,在通信环境很差,信干比(sir)从0db~20db变化时,经本发明所提出对消方法所得的无源互调干扰抑制误码率明显优于受无源互调干扰的误码率;可见本实施例所采用实施例1中所述系统流程及实施例2中所述双时延估计处理,能够在较高信干比条件下完成对时变pim干扰的自适应抑制,大幅度提高抗pim干扰能力,降低误码率。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1