一種複數域下的幹擾信號幅度估計方法及裝置製造方法
2023-04-23 06:45:51 1
一種複數域下的幹擾信號幅度估計方法及裝置製造方法
【專利摘要】一種複數域下的幹擾信號幅度估計方法，包括如下步驟：提供一離散的觀測信號，其中，所述觀測信號包括所述幹擾信號及一有用信號；估計離散的觀測信號中的幹擾信號的幅度值；根據計算出的幹擾信號的幅度值，從觀測信號中去除所述幹擾信號，從而得到一個不包括所述幹擾信號的中間信號；從所述中間信號中解調出所述有用信號；估計解調出的所述有用信號的幅度值；根據計算出的所述幹擾信號及有用信號的幅度值計算誤差擾動參量；判斷所述誤差擾動參量是否小於一門限值；以及當所述誤差擾動參量小於所述門限值時輸出估計的所述幹擾信號的幅度值。本發明還涉及一種幹擾信號幅度估計裝置。
【專利說明】一種複數域下的幹擾信號幅度估計方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信系統中兩路信號混疊後的幹擾消除技術，尤其涉及複數域下的幹擾信號的幅度估計方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在無線通信的ー些應用場景中，兩個站點之間由於距離或地理環境的限制無法直接進行通信，必須利用中繼站來進行信號的轉發和放大。為了提高頻譜利用率及信息的抗截獲水平，通常還需要相互通信的兩個站點所發射的信號在時域、頻域甚至碼空間上完全重疊。
[0003]通信時，雙方站點分別在相同時間向中繼站發送相同頻率的上行信號，在中繼上疊加，經過中繼的下變頻和功率放大以後，兩個站點均可接收到由本地信號成分(即幹擾信號)與對方信號成分(即有用信號)組成的下行混合信號。由於每個站點都確切知道自己所發送的信息以及本地收發的信號處理過程，因此能夠對混合信號中的本地信號成分(幹擾信號)作出較為有效的估計。將這部分信號作為幹擾信號從混合下行信號中消除以後，即可實現對對方信號成分(有用信號)的可靠解調。這樣，即使雙方信號在時域、頻域、碼空間上完全重疊，鏈路對稱時的信道資源利用率也可以提高一倍。
[0004]為了能夠將幹擾信號儘可能地消除，站點採用的接收機就需要在信號解調器的前端増加一系列的參數估計模塊。待估計的參數包括幹擾信號的時延、頻偏、相位、幅度等等。這些參數的估計精準與否將直接影響到有用信號能否被正確解調，因此成為這ー類通信應用場景下的最關鍵技木。為了實現混合信號的分離，一般採用廣義相關法來消除幹擾信號的影響。然而傳統的廣義相關法的幅度估計在實數域進行，且迭代次數較多，不利於工程實現。
【發明內容】
[0005]針對上述問題，有必要提供一種運用於複數域的能有效減少迭代過程的幹擾信號幅度估計方法。
[0006]另外，還有必要提供一種運用於複數域的能有效減少迭代過程的幹擾信號幅度估計裝置。
[0007]—種複數域下的幹擾信號幅度估計方法，包括如下步驟:
接收ー混合信號；
根據所述混合信號採樣得到ー離散的觀測信號，其中，所述觀測信號包括所述幹擾信號、一有用信號及ー噪聲信號；
估計離散的觀測信號中的幹擾信號的幅度值；
根據計算出的幹擾信號的幅度值，從觀測信號中去除所述幹擾信號，從而得到ー個不包括所述幹擾信號的中間信號；
從所述中間信號中解調出所述有用信號；估計解調出的所述有用信號的幅度值；
根據計算出的所述幹擾信號及有用信號的幅度值計算誤差擾動參量；
判斷所述誤差擾動參量是否小於ー門限值；以及
當所述誤差擾動參量小於所述門限值時輸出估計的所述幹擾信號的幅度值。
[0008]一種複數域下的幹擾信號幅度估計裝置，包括:
信號接收模塊，用於接收一混合信號；
採樣模塊，用於根據所述混合信號採樣得到ー離散的觀測信號，其中，所述觀測信號包括所述幹擾信號及一有用信號；
第一計算模塊，用於 估計離散的觀測信號中的幹擾信號的幅度值；
第二計算模塊，用於根據計算出的幹擾信號的幅度值，從觀測信號中去除所述幹擾信號，從而得到ー個不包括所述幹擾信號的中間信號；
解調模塊，用於從所述中間信號中解調出所述有用信號；
第三計算模塊，用於估計解調出的所述有用信號的幅度值；
第四計算模塊，用於根據計算出的所述幹擾信號及有用信號的幅度值計算誤差擾動參
量;
判斷模塊，用於判斷所述誤差擾動參量是否小於ー門限值；以及 輸出模塊，用於當所述誤差擾動參量小於所述門限值時輸出估計的所述幹擾信號的幅度值。
[0009]所述的幹擾信號幅度估計方法及裝置可以根據預設門限值決定是否進行迭代，有效減少了迭代次數，在滿足精度要求的前提下快速準確地輸出幹擾信號的幅度估計值，從而在觀測點有限的情況下顯著改善幹擾信號幅度估計的精度，更加符合實際的工程處理情形。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為使用本發明較佳實施方式的幹擾信號幅度估計方法及裝置的通信系統的示意圖。
[0011]圖2為本發明較佳實施方式的幹擾信號幅度估計方法的流程圖。
[0012]圖3為本發明較佳實施方式的幹擾信號幅度裝置的功能模塊圖。
[0013]主要元件符號說明
【權利要求】
1.一種幹擾信號幅度估計方法，該方法包括如下步驟: (a)接收ー混合信號； (b)對所述混合信號採樣得到ー離散的觀測信號，其中，所述觀測信號包括ー幹擾信號及一有用信號； (c)估計所述觀測信號中的幹擾信號的幅度值； (d)根據計算出的幹擾信號的幅度值，從觀測信號中去除所述幹擾信號，從而得到ー個不包括所述幹擾信號的中間信號； (e)從所述中間信號中解調出所述有用信號； (f)估計解調出的所述有用信號的幅度值； (g)根據計算出的所述幹擾信號及有用信號的幅度值計算誤差擾動參量； (h)判斷所述誤差擾動參量是否小於ー門限值；以及 (i)當所述誤差擾動參量小於所述門限值時輸出估計的所述幹擾信號的幅度值。
2.如權利要求1所述的幹擾信號幅度估計方法，其特徵在於，步驟(b)具體包括: 將所述混合信號經過匹配濾波器處理； 對經過匹配濾波器處理的所述混合信號進行符號率採樣，從而得到所述離散的觀測信號。
3.如權利要求1所述的幹擾信號幅度估計方法，其特徵在於:在步驟(c)中，採用相關運算並利用如下公式估計幹擾信號的幅度值:I Μ 其中，α表示估計的幹擾信號的幅度值，4表示觀測信號，%表示幹擾信號，N為所取的觀測信號的觀測長度，k的取值從1到F。
4.如權利要求3所述的幹擾信號幅度估計方法，其特徵在幹:步驟(d)中的所述中間信號表示為:ベ=4-3% ;在步驟(e)中，若所述有用信號為雙相相移鍵控信號，則hk =;若所述有用信號為正交相移鍵控信號，則Λ J2f J2 %1..一Λ 一% =;其中 s表不中間信號，表不有用 -いノ信號。
5.如權利要求4所述的幹擾信號幅度估計方法，其特徵在於: 在步驟(f)中，誤差擾動參量的計算公式為:.廣 JlahA=h+-——
N 在步驟(h)中，若所述誤差擾動參量大於所述門限值，則根據如下公式:Λ 1 Iネ.Δ 專 Α.重新估計幹擾信號的幅度值，並重新執行步驟(d)，直到所述誤差擾動參量小於所述門限值；其中，Δ表示所述誤差擾動參量。
6.一種幹擾信號幅度估計裝置，其特徵在於，該裝置包括: 信號接收模塊，用於接收一混合信號； 採樣模塊，用於對所述混合信號採樣得到ー離散的觀測信號，其中，所述觀測信號包括所述幹擾信號及一有用信號； 第一計算模塊，用於估計所述觀測信號中的幹擾信號的幅度值； 第二計算模塊，用於根據計算出的幹擾信號的幅度值，從觀測信號中去除所述幹擾信號，從而得到ー個不包括所述幹擾信號的中間信號； 解調模塊，用於從所述中間信號中解調出所述有用信號； 第三計算模塊，用於估計解調出的所述有用信號的幅度值； 第四計算模塊，用於根據計算出的所述幹擾信號及有用信號的幅度值計算誤差擾動參量; 判斷模塊，用於判斷所述誤差擾動參量是否小於ー門限值；以及 輸出模塊，用於當所述誤差擾動參量小於所述門限值時輸出估計的所述幹擾信號的幅度值。
7.如權利要求6所述的幹擾信號幅度估計裝置，其特徵在於:所述採樣模塊首先將所述混合信號經過匹配濾波器處理，然後對經過匹配濾波器處理的所述混合信號進行符號率採樣，從而得到所述離散的觀測信號。
8.如權利要求6所述的幹擾信號幅度估計裝置，其特徵在於:所述第一計算模塊採用相關運算並利用如下公式估計幹擾信號的幅度值:
9.如權利要求8所述的幹擾信號幅度估計裝置，其特徵在於:所述第二計算模塊採用公式:ベ計算所述中間信號；若所述有用信號為雙相相移鍵控信號，則所述解調模塊採用公式解調所述有用信號；若所述有用信號為正交相移鍵控信號，則所述解調模塊採用公式:
10.如權利要求9所述的幹擾信號幅度估計裝置，其特徵在於: 所述第四計算模塊採用公式
【文檔編號】H04B1/7097GK103457630SQ201310355133
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】周智勳, 田華, 周明宇, 梁堯, 胥小武 申請人:深圳清華大學研究院