一種低密度陷波點設置方法
2023-09-20 19:35:40
專利名稱：一種低密度陷波點設置方法
技術領域：
本發明屬於無線通信系統方法設計技術領域，尤其涉及一種低密度陷波點設置方法。
背景技術：
近些年，認知無線電技術已經越來越引起學術界和產業界的注意，因為這項新技術可以極大的增大頻率資源的利用效率，從而緩解頻率資源的緊張。認知無線電的核心思想就是使無線通信設備具有發現頻譜空洞併合理利用所發現的空洞傳輸數據且不影響已存在系統正常工作的能力。基於這種思想，認知無線電用戶必須能夠檢測已存在的系統所佔用的頻段，並且需要避免對其的幹擾。幹擾避免就是在我們需要對發送的信號進行處理， 使得發送信號的頻譜在已存在系統的工作頻段內有足夠深的陷波，以至於不影響已存在系統的正常工作。為了支持高速率的數據傳輸，就需要採用寬帶認知無線電系統。多頻帶正交頻分復用MB-OFDM系統是一個很好的解決高速數據傳輸問題的方案。目前，多頻帶正交頻分復用MB-OFDM系統中，幹擾避免的技術有多種，但是首先都需要關閉已存在系統所處的頻段的子載波。關閉這些子載波一方面降低了這一區域的信號功率，另外一方面也使得關閉的子載波所在的頻點處的功率為零，但是其它子載波的旁瓣在這一區域卻會產生幹擾。為了進一步降低這一區域的信號功率，國內外學者們提出了各種各樣的方法。可以通過增加關閉的子載波的數目來降低其它子載波旁瓣對這一區域的幹擾，還可以採用升餘弦窗函數的方法，其它的方法還有子載波加權法SW，多選序列法MCS， 自適應法AST，主動幹擾消除法AIC，子載波消除法CC等等.這些方法各有優缺點。直接關閉子載波無法滿足我們的陷波深度，而且增加關閉子載波的數目會增加子載波的浪費造成系統速率的降低；升餘弦窗函數法RC的計算複雜度很低，但是會增加正交頻分復用OFDM的符號周期，降低了系統的傳輸速率；子載波加權法SW方法通過利用最優加權係數對所有的子載波加權來達到陷波的目的，但是這種方法計算量大，而且信噪比會下降造成誤碼率的增大；多選序列法MCS方法是通過在一個正交頻分復用OFDM符號內改變數據傳輸的順序，將這些數據順序映射到一個最優順序中，以此來降低幹擾避免區域的功率， 這種方法需要將數據的原始順序的信息發送到接收端，這就降低了系統的傳輸速率；自適應法AST和RC法相似，不過在OFDM符號周期相同的情況下，自適應法AST達到的陷波性能要好於RC法，但是自適應法AST的方法複雜度要高於RC法。主動幹擾消除法AIC法和子載波消除CC法的方法思想類似，都是在幹擾避免區域的兩邊預留出一些子載波，然後對這些子載波進行設計使得這些子載波在幹擾避免區域的功率和裝載數據的子載波在幹擾避免區域的功率相互抵消以此來減小幹擾避免區域的信號功率。主動幹擾消除法AIC方法的陷波性能非常好，且多佔用的子載波數目很少，但是主動幹擾消除法AIC方法的計算量卻非常大。本發明在MB-OFDM系統中，以降低方法計算量為出發點，在傳統的主動幹擾消除法AIC的基礎上，提出一種低密度設置陷波點的方法，在保證性能不下降的前提下大大的降低了方法的計算量。
發明內容
針對上述背景技術中提到現有主動幹擾消除法AIC方法的計算量大等不足，本發明提出了一種低密度陷波點設置方法。本發明的技術方案是，一種低密度陷波點設置方法，其特徵是該方法包括以下步驟步驟1 設定幹擾避免區域內子載波的範圍為1到N，在第一個子載波和第N個子載波內分別對稱設置兩個點；步驟2 令 i = 1，j = N ；步驟3 如果i > N/2或j < Ν/2,過程運行結束，i和j所在的子載波設置的點為陷波點；步驟4 計算子載波的值，進而求得陷波點處幹擾功率組成的向量I、幹擾避免區域中間子載波的平均功率P。、第i個子載波和第j個子載波的平均功率Pe ；如果Ρ。-Κ β, β為門限，那麼過程運行結束，設置的點即為陷波點；否則進入步驟5 ；步驟5 :i = i+1 ； j = j_l，返回步驟 3。所述子載波的值的計算公式為h = -(PnaPn) ^1PnaPs · g其中h為子載波的值；Pn為AIC子載波段對幹擾區域的幹擾矩陣；Ps為數據子載波段對幹擾區域的幹擾矩陣；g為數據子載波的值。所述陷波點處幹擾功率組成的向量I的計算公式為I = Pn · h+Ps · g其中I為插入AIC子載波之後，在各個陷波點處幹擾功率組成的向量。所述幹擾避免區域中間子載波的平均功率P。的計算公式為Pc = (llJ + lljD/2其中Ii為陷波點i處的幹擾功率；Ij為陷波點j處的幹擾功率。所述第i個子載波和第j個子載波的平均功率Pe的計算公式為
權利要求
1.一種低密度陷波點設置方法，其特徵是該方法包括以下步驟步驟1 設定幹擾避免區域內子載波的範圍為1到N，在第一個子載波和第N個子載波內分別對稱設置兩個點；步驟 2 令 i = 1，j = N;步驟3 如果i > N/2或j < Ν/2,過程運行結束，i和j所在的子載波設置的點為陷波佔.步驟4 計算子載波的值，進而求得陷波點處幹擾功率組成的向量I、幹擾避免區域中間子載波的平均功率P。、第i個子載波和第j個子載波的平均功率Pe ；如果Ρ。-Κ β, β為門限，那麼過程運行結束，設置的點即為陷波點；否則進入步驟5 ；步驟5 :i = i+1 ； j = j-1，返回步驟3。
2.根據權利要求是1所述的一種低密度陷波點設置方法，其特徵是所述子載波的值的計算公式為h = -(P1X) 々Χ · g其中h為子載波的值；Pn為AIC子載波段對幹擾區域的幹擾矩陣； Ps為數據子載波段對幹擾區域的幹擾矩陣； g為數據子載波的值。
3.根據權利要求是2所述的一種低密度陷波點設置方法，其特徵是所述陷波點處幹擾功率組成的向量I的計算公式為I = Pn · h+Ps · g 其中I為插入Aic子載波之後，在各個陷波點處幹擾功率組成的向量。
4.根據權利要求是3所述的一種低密度陷波點設置方法，其特徵是所述幹擾避免區域中間子載波的平均功率P。的計算公式為Pc= (HJ + HjD/2 其中Ii為陷波點i處的幹擾功率； Ij為陷波點j處的幹擾功率。
5.根據權利要求是3所述的一種低密度陷波點設置方法，其特徵是所述第i個子載波和第j個子載波的平均功率Pe的計算公式為e=(1(1+141+1^14 Dm其中I1為第1個陷波點的幹擾功率； I2為第2個陷波點的幹擾功率；7#ηρ-ι為第Nnp-I個陷波點的幹擾功率，Nnp為陷波點的個數；1 為第Nnp個陷波點的幹擾功率。
6.根據權利要求是1所述的一種低密度陷波點設置方法，其特徵是所述門限β的取值為0.5分貝。
全文摘要
本發明公開了無線通信系統方法設計技術領域中的一種低密度陷波點設置方法。本發明方法首先在第一個子載波和最後一個子載波內分別對稱設置兩個點；然後計算子載波的值，進而求得陷波點處幹擾功率組成的向量I、幹擾避免區域中間子載波的平均功率Pc、第i個子載波和第j個子載波的平均功率Pe之後通過和門限β比較求得陷波點。本發明在不降低計算性能的前提下減小了計算量。
文檔編號H04L27/26GK102307174SQ20111026630
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者朱剛, 程波, 艾渤, 鍾章隊 申請人:北京交通大學