一种信号处理方法和装置的制造方法
【专利摘要】本申请提供了一种信号处理方法和装置，该方法包括：对多天线系统接收到的多路信号进行采样；对多路采样信号所构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵；在将自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功率的情况下，分别确定每路待定信号源的噪声干扰空间；在每路待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确定出每路待定信号源的最优方向矢量；对于任意一个最优方向矢量，利用最优方向矢量对该多路信号进行赋形，将赋形后的多路赋形信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确定为该最优方向矢量上的实际信号源发出的信号的赋形信号。本申请的方案可以减少多天线系统接收到的多路信号无法同步的情况，减少多天线系统的通信异常。
【专利说明】
一种信号处理方法和装置
技术领域
[0001] 本申请涉及通信技术领域，更具体的说是涉及一种信号处理方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信技术的发展，电磁环境日益复杂，在通信系统的工作频带内，可能会 存在系统外的干扰，即存在与有用信号不同方向的干扰。由于系统外的干扰信号的信号干 扰特性通常与有用信号是不同的，这样在就可能会导致多天线系统接收到的多路信号无法 同步，从而影响到多天线系统的通信异常。因此，在多天线系统存在不同方向的信号干扰的 情况下，如何确定出多天线系统接收到的有用信号，进而实现对多天线系统接收到的多路 进行同步，以提高多天线系统的通信性能是本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本申请提供了一种信号处理方法和装置，以在干扰环境中，确定出多天 线系统接收到的有用信号，进而提高系统的同步性能，减少干扰环境对通信的影响。
[0004] 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0005] -种信号处理方法，应用于多天线系统，所述方法包括：
[0006] 对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样信号；
[0007]对所述多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵；
[0008] 在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功率的情况下，分 别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间；
[0009] 分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确定出每路所述待 定信号源的最优方向矢量；
[0010]对于任意一个最优方向矢量，利用所述最优方向矢量对所述多路信号进行赋形， 将赋形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确定为所述最优方 向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。
[0011] 优选的，所述在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功率 的情况下，分别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间，包括：
[0012] 对所述自相关矩阵进行特征分解，得到所述自相关矩阵的N个特征值以及所述N个 特征值对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与所述多路信号的信号数量相 同；
[0013] 对于任意一个特征值Ak，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源的功率时，所述待 定信号源的噪声干扰空间，其中，所述噪声干扰空间为由所述N个特征向量中除所述特征值 入k对应的特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。
[0014]优选的，所述分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确定 出每路所述待定信号源的最优方向矢量，包括：
[0015]对于任意一路待定信号源，利用预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，将所 述各个方向上假定信号源的方向矢量与所述噪声干扰空间的矢量之间相关性最小的假定 信号源的方向矢量确定为所述待定信号源的最优方向矢量。
[0016] 优选的，所述待定信号源的最优方向矢量ak(0musl。)可以利用如下公式计算：
[0017] a.JO^^^arcrntin^c/J1 (G)a(0)\ \(n a(G)\ ?
[0018] 其中，a (0)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，u ' k为特征值Ak对应的待 定信号源的噪声干扰空间。
[0019] 优选的，在所述对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样信号 之后，还包括：
[0020] 对所述多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
[0021] 另一方面，本申请实施例还提供了一种信号处理装置，应用于多天线系统，所述装 置包括：
[0022]信号采样单元，用于对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样 信号；
[0023]信号相关单元，用于对所述多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩 阵；
[0024]干扰构建单元，用于在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源 的功率的情况下，分别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间；
[0025] 矢量确定单元，用于分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜 索，确定出每路所述待定信号源的最优方向矢量；
[0026] 信号筛选单元，用于对于任意一个最优方向矢量，利用所述最优方向矢量对所述 多路信号进行赋形，将赋形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信 号确定为所述最优方向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。
[0027]优选的，所述干扰构建单元，包括：
[0028] 特征分解子单元，用于对所述自相关矩阵进行特征分解，得到所述自相关矩阵的N 个特征值以及所述N个特征值对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与所述多 路信号的信号数量相同；
[0029] 构建子单元，用于对于任意一个特征值Ak，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源 的功率时，所述待定信号源的噪声干扰空间，其中，所述噪声干扰空间为由所述N个特征向 量中除所述特征值4对应的特征向量uk之外的N-1个特征向量构成。
[0030] 优选的，所述矢量确定单元，具体为，用于对于任意一路待定信号源，利用预存的 各个方向上假定信号源的方向矢量，将所述各个方向上假定信号源的方向矢量与所述噪声 干扰空间的矢量之间相关性最小的假定信号源的方向矢量确定为所述待定信号源的最优 方向矢量。
[0031] 优选的，所述矢量确定单元确定所述待定信号源的最优方向矢量ak(0musi。)可以利 用如下公式计算：
[0032] a, ai! a{0)^ ；
[0033] 其中，a(0)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，U'k为特征值Ak对应的待 定信号源的噪声干扰空间。
[0034] 优选的，还包括：
[0035]滤波单元，用于在所述信号采样单元对所述多天线系统接收到的多路信号的多路 采样信号之后，对所述多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
[0036] 经由上述的技术方案可知，在多天线系统接收到多路信号后，对多路信号进行采 样得到的多路采样信号，为了能够确定出有用信号，剔除无用的干扰信号，本发明将该多路 采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵，并分别将该自相关矩阵的多个特征值 分别作为多路待定信号源的功率，在该种情况下，分别确定每路待定信号源的噪声干扰空 间，通过在噪声干扰空间内进行谱峰搜索，可以确定待定信号源的最优方向矢量，这样，利 用最优方向矢量对多天线系统接收到的多路信号进行赋形之后，赋形后的信号中与预置的 导频信号相关性最大的一路信号实际上确定出实际信号源输出的信号，从而可以在信号同 步前确定出有用信号，减少了多天线系统无法实现同步的情况，降低了多天线系统的通信 异常的情况。
【附图说明】
[0037] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域 普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附 图。
[0038]图1示出了本申请一种信号处理方法一个实施例的流程示意图；
[0039]图2示出了本申请一种信号处理方法又一个实施例的流程示意图；
[0040] 图3示出了本申请一种信号处理装置一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042] 本申请实施例的信号处理方法基于干扰信号和有用信号相关性差且到达方向角 有一定差异的条件，对接收到的叠加信号进行处理。如，可以利用多重信号分类(MUSIC， Multiple signal Classification)算法得到不同方向信号对应的最优接收赋形矢量;然 后，利用赋形矢量得到与接收天线数目相同的几列接收信号。这样，将得到的几列信号分别 送到同步模块，可以有效的对抗干扰对同步的影响。
[0043]下面结合附图进行详细介绍。
[0044] 参见图1，其示出了本申请一种信号处理方法一个实施例的流程示意图，本实施例 的方法应用于多天线系统。
[0045] 本实施例的方法可以包括：
[0046] 101，对多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样信号。
[0047] 可以理解的是，多天线系统的接收端具有多路用于接收信号的天线，每路天线均 会接收到一路信号。在本申请实施例中，对多天线系统接收到的多路信号进行了采样，这样 该多路信号进行采样后得到多路采样信号。
[0048] 其中，该多路采样信号实际上是有用信号与干扰信号的叠加信号。
[0049] 102，对该多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵。
[0050] 如，假设接收端具有N根天线，每根天线接收到L个信号。则接收端对N根天线接收 到的N路模拟信号进行采样后，可以得到N列有用信号和干扰信号的叠加信号 rNXL，矩阵表示 如下：
[0051] rNxL= 7V (公式一）； ? ? * ? _rNx rN,2 …rNX _
[0052]其中，N表示接收端天线的总根数;L为每路信号的总信号个数；
[0053 ] r i, j (n)为第i根天线的接收的第j个信号，i为1到N的自然数;j为1到L的自然数。 [0054]对接收到的叠加信号进行自相关，得到一个NXN的信号自相关矩阵RNXN:
[0055] ~ rA'yL * rNy.L , (公式二
[0056] 如上公式二可以为自相关矩阵的表达式。
[0057] 103,在将自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功率的情况下，分 别确定每路待定信号源的噪声干扰空间。
[0058] 得到自相关矩阵之后，可以对自相关矩阵进行特征分析，得到多个特征值。将每个 特征值作为假定的信号源的功率值，在本申请实施例中将假定的信号源称为待定信号源， 多个特征值分别对应着多路待定信号源的功率值，在该种情况下，分别针对依据每路待定 信号源的功率值，确定该路信号源的噪声干扰空间。
[0059]可选的，该步骤具体可以包括：
[0060]对该自相关矩阵进行特征分解，得到该自相关矩阵的N个特征值以及该N个特征值 对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与该多路信号的信号数量相同，如，接收 到5路信号，则N为5;
[0061 ]对于任意一个特征值Ak，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源的功率时，该待定 信号源的噪声干扰空间；其中，该噪声干扰空间为由该N个特征向量中除该特征值Ak对应的 特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。
[0062]可以理解的是，N的取值与步骤102中N的含义相同，如，当接收端具有N路天线时， 则会自相关矩阵会具有N个特征值，相应的，N个特征值对应着N个特征向量。
[0063]仍以步骤102中的自相关矩阵RNXN为例进行介绍，对该自相关矩阵进行特征分解：
[0064] Rnxn = UAUh
[0065] 其中，A为特征值组成的对角阵，A可以表示如下： "4 " /L
[0066] A 二 ?? - I」 （公式三）；
[0067] 其中，Ak为特征值，k为从1到N的自然数，N的取值与前面含义相同。
[0068] U为特征值A对应的特征向量，U可以表示如下：
[0069] U=[ui U2 ??? un] (公式四）；
[0070] 其中，Uk为特征值Ak对应的特征向量。
[0071] 可以理解的是，假设确定出的干扰信号源以及有用信号源对应的特征值为[Ai A2 …An]，那么功率值为Ak的信号源（即假定出的待定信号源)所对应的噪声干扰空间U' k为：
[0072] U，k=[ui U2 …Uk-1 Uk+i …un] (公式五）；
[0073]由公式五可以看出，功率值Ak的待定信号源的噪声干扰空间是由该自相关矩阵的 N个特征向量中特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。
[0074] 104，分别在每路待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确定出每路待定信 号源的最优方向矢量。
[0075] 对于任意一路待定信号源的噪声干扰空间，在该噪声干扰空间内进行谱峰搜索， 根据谱峰搜索结果，可以确定出该路待定信号源的最优方向矢量，该最优方向矢量是假定 出的该待定信号源的方向矢量。
[0076] 可以理解的是，由于每路待定信号源对应着一个最优方向矢量，这样多路待定信 号源均各自对应着一个最优方向矢量，从而得到多路待定信号源对应的多个最优方向矢 量。
[0077] 可选的，在确定待定彳目号源的最优方向矢量时，可以是:对于任意一路待定彳目号源 而言，利用预存的各个方向上假定信号源的方向矢量以及该待定信号源的噪声干扰空间的 矢量，从预存的各个方向上假定信号源的方向矢量中，确定出与该噪声干扰空间的矢量之 间相关性最小的假定信号源的方向矢量，并将确定出的该相关性最小的假定信号源的方向 矢量确定为该待定信号源的最优方向矢量。
[0078] 105,对于任意一个最优方向矢量，利用该最优方向矢量对该多路信号进行赋形， 将赋形后的多路赋形信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确定为该最优 方向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。
[0079] 其中，导频可用于定时同步，用于同步的导频具有良好的自相关特性。基于导频信 号的特性可知，赋形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路信号实际上便 是该最优方向矢量对应的实际信号源发出的信号，基于此，可以确定出各个信号源所发出 的各路信号，进而确定出有用信号。
[0080] 其中，最优方向矢量对应的实际信号源发出的信号可以理解为将该最优方向矢量 对应的待定信号源作为实际信号源时，该实际信号源所发出的那一路信号。
[0081] 可见，在多天线系统接收到多路信号后，对多路信号进行采样得到的多路采样信 号，为了能够确定出有用信号，剔除无用的干扰信号，本发明将该多路采样信号构成的矩阵 进行自相关，得到自相关矩阵，并分别将该自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信 号源的功率，在该种情况下，分别确定每路待定信号源的噪声干扰空间，通过在噪声干扰空 间内进行谱峰搜索，可以确定待定信号源的最优方向矢量，这样，利用最优方向矢量对多天 线系统接收到的多路信号进行赋形之后，赋形后的信号中与预置的导频信号相关性最大的 一路赋形信号实际上确定出实际信号源输出的信号的赋形信号，从而可以在信号同步前确 定出有用信号，减少了多天线系统无法实现同步的情况，降低了多天线系统的通信异常的 情况。
[0082] 在该步骤105中可以得到多路待定信号源实际发出的信号对应的赋形信号，可选 的，在该步骤105之后，还可以将该确定出的多路赋形信号并行输入到同步模块，以进行同 步。
[0083] 可选的，在该多天线系统接收到多路信号并进行采样之后，还可以对所述多路采 样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
[0084]为了便于理解，结合一种优选的实施方式对本申请的一种信号处理方法进行详细 介绍。
[0085]参见图2,其示出了本申请一种信号处理方法另一个实施例的流程示意图，本实施 例的方法应用于多天线系统，本实施例的方法可以包括：
[0086] 201，获取多天线系统的接收端接收到的多路信号。
[0087] 如，多天线系统的接收端具有N根天线，则会接收到N路信号，而每路信号可以由多 个信号组成。
[0088] 202,对该多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
[0089] 如，可以进行数字滤波，滤除带外噪声和干扰。
[0090] 203,对接收到的多路信号进行采样得到多路采样信号。
[0091 ] 204，对该多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵。
[0092] 205,对该自相关矩阵进行特征分解，得到该自相关矩阵的N个特征值以及该N个特 征值对应的N个特征向量。
[0093] 其中，N为大于1的自然数，且N与所述多路信号的信号数量相同。
[0094] 206,对于任意一个特征值Ak，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源的功率时，该 待定信号源的噪声干扰空间。
[0095]其中，该噪声干扰空间为由N个特征向量中除该特征值Ak对应的特征向量此之外的 N-1个特征向量构成。
[0096]以上步骤203至206可以参见前面实施例的相关介绍，在此不再赘述。
[0097] 207,对于任意一路待定信号源，利用预存的各个方向上假定信号源的方向矢量， 将该各个方向上假定信号源的方向矢量与该噪声干扰空间的矢量之间相关性最小的假定 信号源的方向矢量确定为该待定信号源的最优方向矢量。
[0098]如，对应一路待定信号源而言，该待定信号源的最优方向矢量ak(0music)可以利用 如下公式计算：
[0099]
[0100] 其中，a (0)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，u ' k为特征值Ak对应的待 定信号源的噪声干扰空间。
[0101]其中，U'k以及Ak可以参见前面实施例的介绍，在此不再赘述。
[0102]需要说明的是，该最优方向矢量实际上也就是最优赋形矢量。
[0103] 208,对于任意一个最优方向矢量，利用该最优方向矢量对该多路信号进行赋形， 将赋形后的多路赋形信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确定为该最优 方向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。
[0104] 在接收端接收到N路信号的情况下，在该步骤208实际上是得到N路接收信号的赋 形矢量，然后分别利用利用该N个赋形矢量对该N路信号进行赋形，从而得到N列信号序列。
[0105] 209，将确定出的实际信号源发出的信号输出同步模块进行同步。
[0106]将步骤208得到的这N列信号序列送入并行同步模块，任何一列信号同步上，则认 为同步成功。
[0107] 为了便于理解本发明的有益效果，下面以一种仿真情况进行介绍。如参见表1，其 示出了一种仿真条件下的参数设置。
[0108] 表1
[0110]
[0111]在表1的仿真条件设置下，按照本发明的信号处理方法确定有用信号并进行同步 仿真，可以得到表2的仿真结果。
[0112]表2
[0114]
[0115] 基于仿真结果可以表明，这种方法，对有用信号和干扰信号相关性差的情况下，具 有较好的同步性能。
[0116] 对应本申请的一种信号处理方法，本申请实施例还提供了一种信号处理装置。
[0117] 参见图3,其示出了本申请一种信号处理装置一个实施例的结构示意图，本实施例 的装置应用于多天线系统，所述装置包括：
[0118] 信号采样单元301，用于对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路 米样彳目号；
[0119] 信号相关单元302，用于对所述多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关 矩阵；
[0120] 干扰构建单元303,用于在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信 号源的功率的情况下，分别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间；
[0121] 矢量确定单元304,用于分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰 搜索，确定出每路所述待定信号源的最优方向矢量；
[0122] 信号筛选单元305,用于对于任意一个最优方向矢量，利用所述最优方向矢量对所 述多路信号进行赋形，将赋形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形 信号确定为所述最优方向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。
[0123] 可选的，所述干扰构建单元，包括：
[0124] 特征分解子单元，用于对所述自相关矩阵进行特征分解，得到所述自相关矩阵的N 个特征值以及所述N个特征值对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与所述多 路信号的信号数量相同；
[0125] 构建子单元，用于对于任意一个特征值八，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源 的功率时，所述待定信号源的噪声干扰空间，其中，所述噪声干扰空间为由所述N个特征向 量中除所述特征值4对应的特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。
[0126] 可选的，所述矢量确定单元，具体为，用于对于任意一路待定信号源，利用预存的 各个方向上假定信号源的方向矢量，将所述各个方向上假定信号源的方向矢量与所述噪声 干扰空间的矢量之间相关性最小的假定信号源的方向矢量确定为所述待定信号源的最优 方向矢量。
[0127] 进一步的，所述矢量确定单元确定所述待定信号源的最优方向矢量ak(0musi。)可以 利用如下公式计算：
[0128] a, {0i!ii^)^argmin[\au {e)a(d) I 'a11 {0)U'!U'!,1 a{e)\ ； a(6) VL 」
[0129] 其中，a(0)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，U'k为特征值Ak对应的待 定信号源的噪声干扰空间。
[0130] 可选的，本申请实施例的装置还可以包括：
[0131] 滤波单元，用于在所述信号采样单元对所述多天线系统接收到的多路信号的多路 采样信号之后，对所述多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
[0132] 对于装置实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以相关之处参见方法实 施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件 说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以 不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的 需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不 付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0133] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，在没有超过 本申请的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子， 不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，所述单元或子单元的 划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或多个 子单元结合一起。另外，多个单元可以或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些 特征可以忽略，或不执行。
[0134] 另外，所描述系统和方法以及不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可 以与其它系统，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或 直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电 性，机械或其它的形式。
[0135] 以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种信号处理方法，其特征在于，应用于多天线系统，所述方法包括： 对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样信号； 对所述多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵； 在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功率的情况下，分别确 定每路所述待定信号源的噪声干扰空间； 分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确定出每路所述待定信 号源的最优方向矢量； 对于任意一个最优方向矢量，利用所述最优方向矢量对所述多路信号进行赋形，将赋 形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确定为所述最优方向矢 量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在将所述自相关矩阵的多个特征值分 别作为多路待定信号源的功率的情况下，分别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间， 包括： 对所述自相关矩阵进行特征分解，得到所述自相关矩阵的N个特征值以及所述N个特征 值对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与所述多路信号的信号数量相同； 对于任意一个特征值Ak，确定以该特征值为一路待定信号源的功率时，所述待定信 号源的噪声干扰空间，其中，所述噪声干扰空间为由所述N个特征向量中除所述特征值入以寸 应的特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别在每路所述待定信号源的噪声干 扰空间内进行谱峰搜索，确定出每路所述待定信号源的最优方向矢量，包括： 对于任意一路待定信号源，利用预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，将所述各 个方向上假定信号源的方向矢量与所述噪声干扰空间的矢量之间相关性最小的假定信号 源的方向矢量确定为所述待定信号源的最优方向矢量。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待定信号源的最优方向矢量ak(0musl。） 可以利用如下公式计算：其中，α(θ)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，U'k为特征值11{对应的待定信 号源的噪声干扰空间。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述多天线系统接收到的多路信 号进行采样得到多路采样信号之后，还包括： 对所述多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。6. -种信号处理装置，其特征在于，应用于多天线系统，所述装置包括： 信号采样单元，用于对所述多天线系统接收到的多路信号进行采样得到多路采样信 号； 信号相关单元，用于对所述多路采样信号构成的矩阵进行自相关，得到自相关矩阵； 干扰构建单元，用于在将所述自相关矩阵的多个特征值分别作为多路待定信号源的功 率的情况下，分别确定每路所述待定信号源的噪声干扰空间； 矢量确定单元，用于分别在每路所述待定信号源的噪声干扰空间内进行谱峰搜索，确 定出每路所述待定信号源的最优方向矢量； 信号筛选单元，用于对于任意一个最优方向矢量，利用所述最优方向矢量对所述多路 信号进行赋形，将赋形后的多路信号中，与预置的导频信号相关性最大的一路赋形信号确 定为所述最优方向矢量对应的实际信号源发出的信号的赋形信号。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述干扰构建单元，包括： 特征分解子单元，用于对所述自相关矩阵进行特征分解，得到所述自相关矩阵的N个特 征值以及所述N个特征值对应的N个特征向量，其中，N为大于1的自然数，且N与所述多路信 号的信号数量相同； 构建子单元，用于对于任意一个特征值Xk，确定以该特征值Ak作为一路待定信号源的功 率时，所述待定信号源的噪声干扰空间，其中，所述噪声干扰空间为由所述N个特征向量中 除所述特征值Xk对应的特征向量Uk之外的N-1个特征向量构成。8. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述矢量确定单元，具体为，用于对于任意 一路待定信号源，利用预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，将所述各个方向上假定 信号源的方向矢量与所述噪声干扰空间的矢量之间相关性最小的假定信号源的方向矢量 确定为所述待定信号源的最优方向矢量。9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述矢量确定单元确定所述待定信号源的 最优方向矢量ak(0muslc)可以利用如下公式计算：其中，α(θ)为预存的各个方向上假定信号源的方向矢量，U'k为特征值11{对应的待定信 号源的噪声干扰空间。10. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括： 滤波单元，用于在所述信号采样单元对所述多天线系统接收到的多路信号的多路采样 信号之后，对所述多路采样信号进行滤波，以滤除带外噪声和干扰。
【文档编号】H04W56/00GK105959049SQ201610557009
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】苏加加, 杨 远, 曹晏波, 乔元新
【申请人】大唐联诚信息系统技术有限公司