一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法_2

文档序号:9330195阅读:来源:国知局
[0040] 1.可以实现在不增加额外硬件设备与修改导频设计的前提下,快速高效地实现无 源互调干扰信号的实时估计与抑制;
[0041] 2.该方法简单,计算复杂度低,资源代价小,易于硬件实现;
[0042] 3.数字实现,架构灵活,集成度高;
[0043] 4.该方法性能稳定,系统适应性强,实时性好;
[0044] 5.仿真结果表明,该发明能有效抑制无源互调干扰,降低误码率。
【附图说明】
[0045] 图1是本发明的流程图;
[0046] 图2是本发明在导频时隙的工作流程图;
[0047] 图3是本发明在数据传输时隙的工作流程图;
[0048] 图4是本发明实施例中的在上行信号功率与P頂干扰信号功率比(信干比)为 IOdB条件下对P頂干扰信号进行抑制,得到误码率随Eb/ΝΟ变化的仿真曲线图,横坐标为 Eb/ΝΟ,纵坐标为误码率。
【具体实施方式】
[0049] 下面结合实施例对本发明提出的一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法进 行更深入细致的阐述和说明。
[0050] 实施例
[0051] 本实施例提出一种基于导频信号的无源互调干扰对消系统。
[0052] 图1是本实施例一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法在移动通信基站中 用于消除无源互调干扰的流程图。参数设置基于GSM1800系统,假设基站两频道发射中心 频率分别为1806MHz和1879MHz,则其三阶互调产物中心频率为1733MHz,刚好落入中心频 率为1733MHz的频道接收频带内。各频道发射信号均有特定的训练序列,是发送端与接收 端所共知的一段序列,即为导频。
[0053] 对于中心频率为1733MHz的频道的接收系统,经过相关运算,即可找到导频时隙, 利用导频估计空间链路信道参数,并存储下来。图2即为本发明实施例中的一种基于导 频信号的无源互调干扰对消系统在导频时隙的工作原理框图。去除导频时隙接收信号中 的导频成分,即可得到导频时隙的P頂干扰信号,此时可联合基站内中心频率1806MHz和 1879MHz两频道的发射信号,自适应估计出PIM非线性模型参数和PIM信号耦合信道的冲激 响应,并将与PIM有关的参数信息存储下来,即完成了导频时隙内的计算任务。
[0054] 在数据传输时隙,需要利用导频时隙的计算结果完成P頂干扰对消及信道均衡。 图3即为本发明实施例中的一种基于导频信号的无源互调干扰对消系统在数据传输时隙 的工作原理框图。在数据传输时隙,利用基站内中心频率1806MHz和1879MHz两频道的发 射信号,结合已存储的P頂非线性模型参数和PM信号耦合信道的冲激响应,重建P頂干扰 信号。将接收信号减去重建的PM干扰信号,即实现PM对消。对PM对消后的信号进行 信道均衡,即可送至解调器进行进一步处理。
[0055] 本实施例在以上频率参数条件下,对BPSK调制信号进行P頂干扰抑制的仿真。由 于实际情况中,上行信号功率一般高于P頂干扰信号功率,因此在在上行信号功率与P頂干 扰信号功率比(信干比)为IOdB条件下进行仿真。得到图4所示的误码率随Eb/ΝΟ变化 的仿真曲线,其中Eb/ΝΟ是衡量信噪比的参数。从图4中的误码率曲线可以看出,P頂干扰 对消后的误码率曲线与无干扰条件下的理论曲线逼近度高,可见该算法能有效抑制无源互 调干扰,大幅度提高抗PIM干扰能力,降低误码率。
[0056] 以上所述为本发明的较佳实施例而已,本发明不应该局限于该实施例和附图所公 开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范 围。
【主权项】
1. 一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,其特征在于:采用导频时隙和数据传 输时隙的双时隙机制对PIM干扰信号进行实时估计和抑制:在导频时隙,快速估计PIM模型 参数,并将结果存储下来;在数据传输时隙,利用已知的发射导频信号及PM模型参数,重 建PIM干扰信号,并从接收信号中除去,完成PIM干扰对消,具体步骤如下: 步骤一、利用存储的导频信号sP(t)检测导频和估计空间链路信道的冲激响应; 步骤二、去除导频时隙接收信号sRiP(t)中的导频成分,得到含估计误差的P頂干扰信 号S1⑴; 步骤三、在数据传输时隙,利用步骤二估计出来的PIM非线性模型参数和PIM信号耦合 的信道冲激响应,估计PM干扰信号: 步骤四、在数据传输时隙,从接收信号中去除步骤三估计出来的P頂干扰信号,得到去 除了P頂干扰的传输信号S2(t); 步骤五、利用步骤一中空间链路信道的冲激响应的估计结果对去除了PM干扰的 接收信号S2 (t)进行信道均衡; 步骤六、将数据传输时隙处理的输出信号进行同步解调信号处理;当下一个导频时隙 到来时返回步骤一,重复步骤一至步骤六。2. 根据权利要求1所述的一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,其特征在于: 所述步骤一和步骤二中hjt)为空间链路信道的冲激响应,hjt)估计值用表示,用 sP(t)表示导频信号,且爲f/)可采用最小均方误差准则(MMSE准则)、最小平方准则(LS准 贝IJ)及最大似然估计准则(MLE准则)得到; 导频时隙的接收信号sRiP(t)可表示为: sR,P(t) = Sp(t)*h0(t)+sPIM,p(t)+n(t) (I) 其中,sPIM,P(t)为导频时隙的P頂干扰信号,n(t)为噪声,且P頂干扰信号sPIM,P(t)和 噪声n(t)均与导频信号sP (t)不相关。3. 根据权利要求1所述的一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,其特征在于: 所述步骤二中得到PM干扰信号的具体方法为,将导频时隙的接收信号减去步骤一检测的 导频卷积估计的空间链路冲激响应:其中,Sl(t)为含估计误差的P頂干扰信号,n' (t)为包含噪声和估计误差的噪声项; 将公式⑵中的sPIMiP(t)等效为:其中,an表示P頂非线性模型各项系数,sDiP(t)为导频时隙的发射信号,N为考虑的最 大P頂阶次,hPIM(t)表示P頂信号耦合信道冲激响应;利用已知发射信号sD,P(t)和Sl(t), 同样可以采用不同准则估计hPIM(t),由于涉及二维参数估计,可采用坐标下降法,并结合已 知的发射信号,自适应联合估计PIM非线性模型参数和P頂信号耦合信道的冲激响应。4. 根据权利要求1所述的一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,其特征在于: 所述步骤三中数据传输时隙接收信号sRiD(t)可表示为: sRjD (t) =Su(t)*h0(t)+sPIMjD(t)+n(t) (4) 其中,Su (t)表不传输的数据信号,sPIMiD(t)为数据传输时隙的PIM干扰信号; 利用步骤二估计出来的PM非线性模型参数和信道参数,可得数据传输时隙的PM干 扰信号的估计值:其中,心和分别为PIM非线性模型各项系数和P頂信号耦合信道冲激响应的估 计值,sDiD(t)为数据传输时隙的发射信号。5. 根据权利要求1所述的一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,其特征在于: 所述步骤四中s2 (t)可以表达为:其中,n" (t)包含噪声和P頂干扰信号估计误差的噪声项。
【专利摘要】本发明公开了一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法,属于无线通信、卫星通信及地面通信系统的抗干扰技术领域。本发明采用导频时隙和数据传输时隙的双时隙机制对PIM干扰信号进行实时估计和抑制:在导频时隙,快速估计PIM模型参数,并将结果存储下来;在数据传输时隙,利用已知发射导频信号及PIM模型参数,重建PIM干扰信号,并从接收信号中除去,完成PIM干扰对消。本发明基于数字信号处理的方法实现快速的无源互调干扰抑制,该方法简单、计算复杂度低、资源代价小且易于硬件实现。
【IPC分类】H04B1/12, H04B1/10
【公开号】CN105049067
【申请号】CN201510547503
【发明人】田露, 杨凯, 安建平, 卜祥元, 程志恒, 齐俊昊
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月31日
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