[發(fā)明專利]基于最小均方自適應(yīng)濾波法的小波包調(diào)制系統(tǒng)的多音干擾抑制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910072502.4
• 申請(qǐng)日: 2009-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN101610228A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仲偉志;郭慶;郭琰;肖麗萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張宏威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小波包調(diào)制系統(tǒng)的多音干擾抑制方法。

背景技術(shù)

寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)中，傳輸信號(hào)在信道中經(jīng)歷的頻率選擇性衰落和窄帶干 擾嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸質(zhì)量，因此需要采用多載波調(diào)制方式。小波包調(diào)制(WPM， wavelet?packet?modulation)方式為多載波調(diào)制方式的一種，其靈活多變的樹型 結(jié)構(gòu)，使其抗頻率選擇性衰落的同時(shí)具有抗窄帶干擾能力。在頻率選擇性衰落 和窄帶干擾嚴(yán)重的情況下，選擇小波包調(diào)制方式來抑制衰落和干擾。

根據(jù)窄帶干擾情況變換小波包樹結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上抑制窄帶干擾。變 換樹型結(jié)構(gòu)的方法從時(shí)域和頻域角度減小了干擾信號(hào)的干擾范圍，但窄帶干擾 仍存在于原始信號(hào)中。因此需要一種適用于小波包調(diào)制系統(tǒng)的終端信號(hào)處理技 術(shù)，進(jìn)一步濾除窄帶干擾。這就是小波包調(diào)制系統(tǒng)的終端干擾抑制問題。根據(jù) 窄帶干擾的不同，可分為多音干擾抑制和脈沖干擾抑制。就針對(duì)多音干擾抑制 方法而言，干擾抑制的目標(biāo)是濾除存在于小波包調(diào)制解調(diào)信號(hào)中的多音干擾信 號(hào)，進(jìn)一步減小干擾帶來的誤碼率。

現(xiàn)有的結(jié)合小波變換技術(shù)的多音干擾抑制算法均針對(duì)非小波包調(diào)制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的，具有變換域干擾能量抑制能力。處理過程中干擾信號(hào)和原始信號(hào)位于 同一小波域。由于小波包調(diào)制過程采用小波包反變換，將傳輸信號(hào)作為小波包 基函數(shù)的分解系數(shù)進(jìn)行小波包樹樹合成，而接收端的解調(diào)過程采用小波包正變 換，還原初始傳輸信號(hào)，但在解調(diào)前混入的干擾卻在小波包正變換后成為小波 域小波包基函數(shù)的正交系數(shù)。小波包調(diào)制系統(tǒng)終端的干擾信號(hào)和原始信號(hào)位于 不同域，因此現(xiàn)有的結(jié)合小波變換技術(shù)的多音干擾抑制方法不可應(yīng)用于小波包 調(diào)制系統(tǒng)終端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有用于抑制多音干擾的方法無法應(yīng)用于小波包調(diào)制 系統(tǒng)終端而導(dǎo)致多音干擾抑制效果差，系統(tǒng)誤碼率高的問題，從而提出一種基 于最小均方自適應(yīng)濾波法的小波包調(diào)制系統(tǒng)接收端的多音干擾抑制方法。

基于最小均方自適應(yīng)濾波法的小波包調(diào)制系統(tǒng)的多音干擾抑制方法，它由 以下步驟完成：

步驟一、小波包調(diào)制系統(tǒng)接收端接收信號(hào)，并判斷所述信號(hào)是否存在多音 干擾，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟一一；如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟 二；

步驟一一、對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行小波包樹分解，獲得分解后的信號(hào)，將所述分 解后的信號(hào)由并行轉(zhuǎn)換為串行后輸出；

步驟二、根據(jù)多音干擾和傳輸信號(hào)特性對(duì)步驟一所述信號(hào)進(jìn)行小波包樹優(yōu) 選，獲得最優(yōu)樹信息，并將最優(yōu)樹信息反饋到發(fā)射端；

步驟三、發(fā)射端根據(jù)反饋回的最優(yōu)樹信息改變小波包的調(diào)制方式，并將調(diào) 制后的信號(hào)發(fā)送至信道；

步驟四、接收端接收信號(hào)，對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行小波包樹分解，并將分解后的 信號(hào)采用LMS自適應(yīng)濾波法進(jìn)行濾波；然后將濾波后的信號(hào)輸出。

步驟二中所述獲得最優(yōu)樹信息的方法是：

首先根據(jù)公式：PJe(l,m)=(1/π)·arccos(1/(2Al,m))]]>

獲得小波包樹各終端節(jié)點(diǎn)處干擾的誤碼率；

其中為干擾功率，f′_J為干擾頻率， E_l，m為傳輸信號(hào)能量，為從小波包樹根部到終端節(jié)點(diǎn)(l，m)的等效小波 包函數(shù)在頻率點(diǎn)f′_J處的傅立葉變換；

然后采用小波包剪枝法搜索誤碼率最小的小波包樹，獲得最優(yōu)小波包樹信 息。