[發(fā)明專利]在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110302239.0
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102347808A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張勝利
• 主分類(lèi)號(hào): H04B15/00
• 分類(lèi)號(hào): H04B15/00;H04B17/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 44248
• 代理人: 胡吉科

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法及裝置。

背景技術(shù)

??????無(wú)線中繼通信在當(dāng)前的使用范圍較為廣泛，是一種較為重要的中長(zhǎng)距離通信的手段。如圖1所示的無(wú)線中繼通信中，節(jié)點(diǎn)S發(fā)送信號(hào)到節(jié)點(diǎn)D，其中節(jié)點(diǎn)R1，節(jié)點(diǎn)R2是中繼節(jié)點(diǎn)。首先，節(jié)點(diǎn)S將消息發(fā)送到節(jié)點(diǎn)R1；然后節(jié)點(diǎn)R1將消息轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)R2；節(jié)點(diǎn)R2再將消息轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)D；同時(shí)節(jié)點(diǎn)S發(fā)新的消息到節(jié)點(diǎn)R1。這時(shí)候，節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的信號(hào)對(duì)節(jié)點(diǎn)R1來(lái)說(shuō)一個(gè)干擾。由于這個(gè)干擾的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)R1是知道的，稱這樣的干擾為已知干擾。已知干擾廣泛存在于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，例如模擬網(wǎng)絡(luò)編碼中、中繼通信、全雙工通信中等。已知干擾的數(shù)學(xué)模型表達(dá)式為：

???在上式中，干擾信號(hào)考慮的是多徑信道。我們首先消除第一徑信道的干擾，而將其他徑信道的干擾當(dāng)作是目標(biāo)信號(hào)的一部分。這樣已知干擾消除就相當(dāng)于只需要消除一個(gè)單徑信道的干擾，上式可以寫(xiě)成。消除之后，再重復(fù)上面的步驟，依次消除第二徑信號(hào)的干擾，第三徑信號(hào)的干擾等等。

其中，r表示R1收到的信號(hào)，其中包括從節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的有用信號(hào)x（k），從節(jié)點(diǎn)R2發(fā)送的干擾信號(hào)I（k）以及高斯噪聲n（k）。?和?分布表示從節(jié)點(diǎn)R2和節(jié)點(diǎn)S到節(jié)點(diǎn)R1的信道情況。由于是已知干擾，所以I（k）的數(shù)據(jù)值是已知的。傳統(tǒng)的已知干擾消除技術(shù)在理論上很簡(jiǎn)單，即節(jié)點(diǎn)R1估計(jì)出節(jié)點(diǎn)R2到節(jié)點(diǎn)R1之間的信道情況，然后從r中減去。但是的估計(jì)是一個(gè)非常困難的事情，在很多時(shí)候甚至都不能估計(jì)出來(lái)。這就導(dǎo)致了已知干擾消除技術(shù)雖然理論簡(jiǎn)單，但是由于需要取得信道情況，很難被實(shí)用或在實(shí)用時(shí)效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述很難被實(shí)用或在實(shí)用時(shí)效果不好缺陷，提供一種不需要取得信道情況、實(shí)用時(shí)效果較好的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法，包括如下步驟：

???A）節(jié)點(diǎn)判斷其接收到的當(dāng)前接收信號(hào)中是否存在已知干擾？如是，執(zhí)行步驟B）；否則，執(zhí)行步驟C）；

???B）消除所述當(dāng)前接收信號(hào)中存在的已知干擾，并執(zhí)行步驟C）；

???C）對(duì)所述當(dāng)前接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)及設(shè)定功能所需要的處理。

在本發(fā)明所述的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法中，所述步驟A）中進(jìn)一步包括如下步驟：

???A1）節(jié)點(diǎn)取出本節(jié)點(diǎn)之前時(shí)刻（也就是在接收到當(dāng)前信號(hào)之前的上一個(gè)接收時(shí)刻或之前的時(shí)間周期）接收到的或發(fā)送的信號(hào)，與所述當(dāng)前接收信號(hào)做互相關(guān)運(yùn)算，得到其（當(dāng)前接收到的信號(hào)和之前的信號(hào)）之間的相關(guān)程度值；

???A2）依據(jù)所述得到的相關(guān)程度，判斷是否存在已知干擾。

在本發(fā)明所述的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法中，所述步驟A1）中的相關(guān)程度運(yùn)算包括互相關(guān)運(yùn)算；其相關(guān)程度值在0-1之間；所述步驟A2）中相關(guān)程度值大于給定門(mén)限值時(shí)，判斷為存在已知干擾。

在本發(fā)明所述的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法中，所述步驟B）中進(jìn)一步包括如下步驟：

???B1）通過(guò)使所述當(dāng)前接收符號(hào)與相鄰的接收符號(hào)加權(quán)相減去掉所述接收信號(hào)中的已知干擾；

???B2）恢復(fù)在上述步驟中導(dǎo)致的所述當(dāng)前接收目標(biāo)信號(hào)出現(xiàn)的失真。

在本發(fā)明所述的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法中，所述步驟B1）中對(duì)當(dāng)前接收到的信號(hào)進(jìn)行如下處理：；其中，是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)接收到的第k個(gè)符號(hào),?是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的第k個(gè)接收符號(hào)中包含的目標(biāo)信號(hào)，?I(k)?是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)第k個(gè)接收符號(hào)中包含的干擾數(shù)據(jù)，h（k）是干擾數(shù)據(jù)經(jīng)歷的信道衰落系數(shù)，n（k）是第k個(gè)接收符號(hào)中包含的高斯噪聲；是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)接收到的第k+1個(gè)符號(hào)；是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)收到的第k+1個(gè)符號(hào)中包含的干擾符號(hào)，表示干擾信道系數(shù)的變化量。

在本發(fā)明所述的在無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)上消除已知干擾的方法中，所述步驟B2）中進(jìn)一步包括如下步驟：

???B21）根據(jù)Tanner圖，設(shè)置接收機(jī)中由接收信號(hào)向變量節(jié)點(diǎn)的輸入為第一邊界，離開(kāi)所述第一邊界朝向所述校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的信息表示為第一概率密度函數(shù)，離開(kāi)所述校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)朝向所述第一邊界的信息表示為第二概率密度函數(shù)；并將所述第一概率密度函數(shù)和第二概率密度函數(shù)的初始概率密度函數(shù)均設(shè)置為：，其中P_max?是目標(biāo)信號(hào)的功率上限，是第k個(gè)接收符號(hào)中包含的高斯接收噪聲n(k)的方差；