[發(fā)明專利]一種OFDM系統(tǒng)的脈沖干擾抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410257779.5
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104079520B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李有明;朱星;李程程;季彪;雷鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙)33226
• 代理人: 周玨

1.一種OFDM系統(tǒng)的脈沖干擾抑制方法，其特征在于包括以下步驟：

①在發(fā)送端，將待發(fā)送的OFDM信號向量記為X，假設(shè)X中存在M個已知導(dǎo)頻，則將X中的M個已知導(dǎo)頻構(gòu)成的向量記為X_T；然后對X先后進(jìn)行離散傅立葉逆變換和添加循環(huán)前綴，得到發(fā)送信號向量；其中，X的維數(shù)為N×1維，N>2，1<M<N，X_T的維數(shù)為M×1維，T表示由X中的M個已知導(dǎo)頻的索引構(gòu)成的索引集，T的長度為M；

②假定用于傳輸信號的信道的狀態(tài)信息已知，則發(fā)送端通過信道傳輸發(fā)送信號向量給接收端，將發(fā)送信號向量在傳輸過程中在信道內(nèi)產(chǎn)生的脈沖噪聲向量和背景噪聲向量對應(yīng)記為e和n，其中，未知的脈沖噪聲向量e和未知的背景噪聲向量n的維數(shù)均為N×1維；

③在接收端，對接收到的接收信號向量先后進(jìn)行去除循環(huán)前綴和離散傅立葉變換，得到待處理的接收信號向量，記為Y，Y由X疊加脈沖噪聲向量e和背景噪聲向量n后形成；然后從Y中提取出在X_T中疊加了脈沖噪聲向量e和背景噪聲向量n后所形成的信號向量，記為Y_T；再根據(jù)信道的狀態(tài)信息，去除Y_T中與X_T相對應(yīng)的已知的信號向量，得到僅包含未知的脈沖噪聲向量e和未知的背景噪聲向量n兩個成分的已知向量Z；其中，Y的維數(shù)為N×1維，Y_T的維數(shù)為M×1維，Z的維數(shù)為M×1維；

④將求取未知的脈沖噪聲向量e的估計值問題轉(zhuǎn)化為求解一個e的估計值使得l₂-l₁范數(shù)型目標(biāo)函數(shù)的值最小的問題，然后將中的以函數(shù)形式表示為f(e)，其中，符號“|| ||₂”為求取l₂范數(shù)符號，符號為求取l₂范數(shù)的平方，符號“|| ||₁”為求取l₁范數(shù)符號，F(xiàn)_T表示已知的M×N維的離散傅立葉變換矩陣，τ表示正則化參數(shù)，f()為函數(shù)表達(dá)方式；

⑤通過迭代方式求解一個e的估計值使得l₂-l₁范數(shù)型目標(biāo)函數(shù)的值最小，具體過程為：

⑤-1、設(shè)定正則化參數(shù)τ的值為τ＝0.1||(F_T)^HZ||_∞，令e的估計值的初始值為e₀，e₀＝((F_T)^HF_T)^-1(F_T)^HZ，并令k表示迭代次數(shù)，k的初始值為1，其中，符號“|| ||_∞”為求取無窮范數(shù)符號，(F_T)^H為F_T的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，((F_T)^HF_T)^-1為(F_T)^HF_T的逆矩陣；

⑤-2、定義一個第k次迭代的評價因子α_k，再令其中，(S_k)^H為S_k的共軛轉(zhuǎn)置矩陣，S_k＝e_k-e_k-1，e_k表示第k次迭代后得到的e的估計值，e_k-1表示第k-1次迭代后得到的e的估計值，表示求取第k次迭代后f(e_k)的一階導(dǎo)數(shù)值，表示求取第k-1次迭代后f(e_k-1)的一階導(dǎo)數(shù)值，

⑤-3、根據(jù)α_k和u_k，計算第k次迭代后得到的e的估計值，記為e_k，其中，max()為取最大值函數(shù)，符號“| |”為取絕對值符號，表示u_k中的第i個元素，1≤i≤N；

⑤-4、判斷是否成立，如果成立，則執(zhí)行步驟⑤-5；否則，令k＝k+1，然后返回步驟⑤-2繼續(xù)執(zhí)行，其中，符號“|| ||₂”為求取l₂范數(shù)符號，ε為設(shè)定的正常數(shù)，k＝k+1中的“＝”為賦值符號；

⑤-5、結(jié)束迭代過程，得到e的最終的估計值，記為其中，中的“＝”為賦值符號；

⑥用Y減去e的最終的估計值后經(jīng)離散傅立葉變換得到的頻域表達(dá)式，即得到抑制脈沖噪聲干擾后的接收信號向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種OFDM系統(tǒng)的脈沖干擾抑制方法，其特征在于所述的步驟⑤-4中取ε＝10^-5。