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自适应窄带干扰消除方法和装置

摘要

本发明实施例提供一种自适应窄带干扰消除方法和装置。本发明接收装置,包括:信道类型确定模块,用于对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量,并根据测量结果确定信道类型;加权系数选择模块,用于根据所述信道类型选择加权系数;时域加窗处理模块,用于根据所述加权系数对所述时域信号进行时域加窗处理;频域干扰对消处理模块,用于根据所述加权系数,对经所述时域加窗处理输出的信号进行频域干扰对消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰。本发明实施例解决现有的窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实现的问题。

著录项

  • 公开/公告号CN105516032A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-04-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华为技术有限公司;

    申请/专利号CN201410489628.2

  • 发明设计人 陈曦;邹志强;

    申请日2014-09-23

  • 分类号H04L25/03(20060101);H04L25/08(20060101);

  • 代理机构11205 北京同立钧成知识产权代理有限公司;

  • 代理人刘芳

  • 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼

  • 入库时间 2023-12-18 15:37:44

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-11-16

    授权

    授权

  • 2016-05-18

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L25/03 申请日:20140923

    实质审查的生效

  • 2016-04-20

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种自适应窄带干扰消除方法和 装置。

背景技术

随着通信业务的日益增长需求,频谱资源在全球范围内变得越来越紧张, 各运营商很难获得新的频谱或者可获得的频谱很有限,在这种情况下,复用 当前的2G和3G频谱,已成为各运营商竞争的一个重要手段,业界称之为频 谱重整(SpectrumRefarming)。两种制式的通信系统进行频谱重整,必然会 造成彼此之间的干扰。

现有技术通过滤波的方式消除干扰,具体地,先根据输入信号是否存在 窄带干扰,及其窄带干扰特征,查询预置的滤波器系数表获取对应的滤波器 系数,再根据获取到的滤波器系数配置时域数字陷波滤波器,最后通过配置 好的时域数字陷波滤波器滤除窄带干扰。

但是,这种方法由于滤波器的通带和阻带随着系统带宽和干扰分布的变 化要相应地调整,因此需要针对各种系统带宽和干扰分布的情况存储大量的 预置滤波器系数,复杂度较高,灵活性较低,不易于实现。

发明内容

本发明实施例提供一种自适应窄带干扰消除方法和装置,以解决现有的 窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实现的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种接收装置,包括:

信道类型确定模块,用于对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩 展进行测量,并根据测量结果确定所述多径信道的信道类型;

加权系数选择模块,用于根据所述信道类型选择加权系数;

时域加窗处理模块,用于根据所述加权系数对所述时域信号进行时域加 窗处理;

频域干扰对消处理模块,用于根据所述加权系数,对经所述时域加窗处 理输出的信号进行频域干扰对消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰。

结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述信道类型 确定模块,具体用于对所述时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量 获取时延扩展测量值;根据所述时延扩展测量值与时延扩展预设值的比较结 果确定所述信道类型。

结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实 现方式中,所述信道类型确定模块,具体用于判断所述时延扩展测量值是否 小于第一时延扩展预设值;若所述时延扩展测量值小于所述第一时延扩展预 设值,则所述信道类型为扩展步行模型AEPA;若所述时延扩展测量值大于 或等于所述第一时延扩展预设值,且所述时延扩展测量值小于所述第二时延 扩展预设值,则所述信道类型为扩展车辆模型AEVA;若所述时延扩展测量 值大于或等于所述第一时延扩展预设值,且所述时延扩展测量值大于或等于 所述第二时延扩展预设值,则所述信道类型为扩展典型城市模型ETU。

结合第一方面、第一方面的第一种至第二种中任一种可能的实现方式, 在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述加权系数选择模块,具体用于 根据所述信道类型从预设信道参数配置表中选择与所述信道类型匹配的所述 加权系数,所述加权系数包括时域窗长、时域加窗系数、最大干扰对消子载 波数以及干扰估计加权系数。

结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实 现方式中,所述时域加窗处理模块,具体用于根据所述时域窗长和所述时域 加窗系数对所述时域信号进行所述时域加窗处理,所述时域加窗处理包括加 窗处理和循环前缀CP合并处理。

结合第一方面的第三种或第四种可能的实现方式,在第一方面的第五种 可能的实现方式中,还包括:

快速傅里叶变换FFT模块,用于对经过所述时域加窗处理后的信号进行 FFT获取频域信号。

结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实 现方式中,所述频域干扰对消处理模块,包括:

窄带干扰功率计算单元,用于确定窄带干扰的中心频点位置;根据所述 中心频点位置和所述频域信号计算窄带干扰的功率;

干扰对消单元,用于根据所述最大干扰对消子载波数和所述窄带干扰的 功率确定需要进行干扰对消的子载波数;根据所述加权系数和所述需要进行 干扰对消的子载波数计算所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰;根据所 述需要进行干扰对消的子载波上的干扰,以及所述需要进行干扰对消的子载 波对应的所述频域信号进行干扰对消,以消除所述时域信号的窄带干扰。

结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实 现方式中,所述窄带干扰功率计算单元,具体用于以所述中心频点位置为中 心,累加Q个子载波对应的所述频域信号的功率获取所述窄带干扰的功率, Q由窄带干扰带宽和子载波间隔确定,Q为自然数。

结合第一方面的第六种或第七种可能的实现方式,在第一方面的第八种 可能的实现方式中,所述干扰对消单元,具体用于从预设子载波数映射表中 查询与所述窄带干扰的功率匹配的功率等级,根据所述功率等级和所述最大 干扰对消子载波数确定所述需要进行干扰对消的子载波数。

结合第一方面的第六种至第八种中任一种可能的实现方式,在第一方面 的第九种可能的实现方式中,所述干扰对消单元,具体用于以所述中心频点 位置为中心选取M个子载波作为观测样点,根据所述观测样点、所述加权系 数和所述需要进行干扰对消的子载波数计算所述需要进行干扰对消的子载波 上的干扰,M为自然数。

结合第一方面的第六种至第九种中任一种可能的实现方式,在第一方面 的第十种可能的实现方式中,所述窄带干扰功率计算单元,具体用于根据控 制信令确定所述中心频点位置。

结合第一方面的第六种至第九种中任一种可能的实现方式,在第一方面 的第十一种可能的实现方式中,还包括:

干扰频点搜索模块,用于通过遍历所述频域信号对应的所有子载波确定 所述中心频点位置。

第二方面,本发明实施例提供一种自适应窄带干扰抑制方法,包括:

对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量,并根据测量 结果确定所述多径信道的信道类型;

根据所述信道类型选择加权系数;

根据所述加权系数对所述时域信号进行时域加窗处理;

根据所述加权系数,对经所述时域加窗处理输出的信号进行频域干扰对 消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰。

结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述对接收的 时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量,并根据测量结果确定信道 类型,包括:

对所述时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量获取时延扩展测 量值;

根据所述时延扩展测量值与时延扩展预设值的比较结果确定所述信道类 型。

结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实 现方式中,所述根据所述时延扩展测量值与时延扩展预设值的比较结果确定 所述信道类型,包括:

判断所述时延扩展测量值是否小于第一时延扩展预设值;

若所述时延扩展测量值小于所述第一时延扩展预设值,则所述信道类型 为扩展步行模型AEPA;

若所述时延扩展测量值大于或等于所述第一时延扩展预设值,且所述时 延扩展测量值小于所述第二时延扩展预设值,则所述信道类型为扩展车辆模 型AEVA;

若所述时延扩展测量值大于或等于所述第一时延扩展预设值,且所述时 延扩展测量值大于或等于所述第二时延扩展预设值,则所述信道类型为扩展 典型城市模型ETU。

结合第二方面、第二方面的第一种至第二种中任一种可能的实现方式, 在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述根据所述信道类型选择加权系 数,包括:

根据所述信道类型从预设信道参数配置表中选择与所述信道类型匹配的 所述加权系数,所述加权系数包括时域窗长、时域加窗系数、最大干扰对消 子载波数以及干扰估计加权系数。

结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实 现方式中,所述根据所述加权系数对所述时域信号进行时域加窗处理,包括:

根据所述时域窗长和所述时域加窗系数对所述时域信号进行所述时域加 窗处理,所述时域加窗处理包括加窗处理和循环前缀CP合并处理。

结合第二方面的第三种或第四种可能的实现方式,在第二方面的第五种 可能的实现方式中,所述根据所述加权系数,对经所述时域加窗处理输出的 信号进行频域干扰对消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰之前,还包括:

对经过所述时域加窗处理后的信号进行快速傅里叶变换FFT获取频域信 号。

结合第二方面的第五种可能的实现方式,在第二方面的第六种可能的实 现方式中,所述根据所述加权系数,对经所述时域加窗处理输出的信号进行 频域干扰对消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰,包括:

确定窄带干扰的中心频点位置;

根据所述中心频点位置和所述频域信号计算窄带干扰的功率;

根据所述最大干扰对消子载波数和所述窄带干扰的功率确定需要进行干 扰对消的子载波数;

根据所述加权系数和所述需要进行干扰对消的子载波数计算所述需要进 行干扰对消的子载波上的干扰;

根据所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰,以及所述需要进行干扰 对消的子载波对应的所述频域信号进行干扰对消,以消除所述时域信号的窄 带干扰。

结合第二方面的第六种可能的实现方式,在第二方面的第七种可能的实 现方式中,所述根据所述中心频点位置和所述频域信号计算窄带干扰的功率, 包括:

以所述中心频点位置为中心,累加Q个子载波对应的所述频域信号的功 率获取所述窄带干扰的功率,Q由窄带干扰带宽和子载波间隔确定,Q为自 然数。

结合第二方面的第六种或第七种可能的实现方式,在第二方面的第八种 可能的实现方式中,所述根据所述最大干扰对消子载波数和所述窄带干扰的 功率确定需要进行干扰对消的子载波数,包括:

从预设子载波数映射表中查询与所述窄带干扰的功率匹配的功率等级, 根据所述功率等级和所述最大干扰对消子载波数确定所述需要进行干扰对消 的子载波数。

结合第二方面的第六种至第八种中任一种可能的实现方式,在第二方面 的第九种可能的实现方式中,所述根据所述加权系数和所述需要进行干扰对 消的子载波数计算所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰,包括:

以所述中心频点位置为中心选取M个子载波作为观测样点,根据所述观 测样点、所述加权系数和所述需要进行干扰对消的子载波数计算所述需要进 行干扰对消的子载波上的干扰,M为自然数。

结合第二方面的第六种至第九种中任一种可能的实现方式,在第二方面 的第十种可能的实现方式中,所述确定窄带干扰的中心频点位置,包括:

根据控制信令确定所述中心频点位置。

结合第二方面的第六种至第九种中任一种可能的实现方式,在第二方面 的第十一种可能的实现方式中,所述确定窄带干扰的中心频点位置,包括:

通过遍历所述频域信号对应的所有子载波确定所述中心频点位置。

本发明实施例自适应窄带干扰消除方法和装置,通过对窄带干扰的强度 进行实时检测,根据其强度选择进行干扰对消的相关加权系数,实现对接收 信号进行时域加窗处理和频域干扰对消处理,解决现有的窄带干扰方法复杂 度较高,灵活性较低,不易于实现的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下 面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在 不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明接收装置的一个实施例的结构示意图;

图2为本发明接收装置的另一个实施例的结构示意图;

图3为确定信道类型的一个流程示意图;

图4为本发明接收装置的又一个实施例的结构示意图;

图5为本发明自适应窄带干扰抑制方法的一个实施例的流程图;

图6为本发明自适应窄带干扰抑制方法的另一个实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发 明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为本发明接收装置的一个实施例的结构示意图,如图1所示,本实 施例的装置可以包括:信道类型确定模块11、加权系数选择模块12、时域加 窗处理模块13以及频域干扰对消处理模块14,其中,信道类型确定模块11, 用于对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量,并根据测量 结果确定所述多径信道的信道类型;加权系数选择模块12,用于根据所述信 道类型选择加权系数;时域加窗处理模块13,用于根据所述加权系数对所述 时域信号进行时域加窗处理;频域干扰对消处理模块14,用于根据所述加权 系数,对经所述时域加窗处理输出的信号进行频域干扰对消处理,以消除所 述时域信号的窄带干扰。

在本发明中,接收装置的信道类型确定模块11根据接收到的信号测量其 时延扩展,基站发送一个脉冲信号,则接收信号中不仅含有该脉冲信号,还 包含有时延信号,这种由于多径效应使接收信号脉冲宽度扩展的现象,称为 时延扩展,时延扩展即为多径信道中最大传输时延和最小传输时延的差值。 然后信道类型确定模块11根据测量结果确定无线信道类型,例如在LTE中, 信道类型包括扩展步行模型A(ExtendedPedestrianA,简称:EPA)、扩展 车辆模型A(ExtendedVehicularA,简称:EVA)、扩展典型城市模型(Extended TypicalUrban,简称:ETU),每种信道类型对应的时延扩展不同。加权系 数选择模块12根据信道类型自适应地选择不同的加权系数,这里的加权系数 是与信道类型对应的、进行信号干扰处理需要的相关系数。根据信道类型自 适应选择最优的时域窗长,能够在避免引入符号间干扰(InterSymbol Interference,简称:ISI)的前提下达到最好的抑制窄带干扰的效果。时域加 窗处理模块13是在对接收信号进行快速傅里叶变换(FastFourier Transformation,简称:FFT)前对时域上的接收信号进行的干扰消除处理, 通过对接收信号的进行加窗和循环前缀(CyclicPrefix,简称:CP)合并,降 低窄带干扰的旁瓣泄漏以达到抑制干扰的目的。频域干扰对消处理模块14是 在对接收信号进行FFT之后,根据加权系数,对时域加窗处理模块13输出 的信号进行频域干扰对消处理,即根据高层下发或者检测到的干扰频点位置, 计算干扰频点附近的子载波的总功率,再估算窄带干扰的强度,同时选取干 扰频点附近的未调制子载波作为观测样点,利用加权系数对观测样点进行加 权累加重构出窄带干扰泄漏到干扰频点附近已调制子载波位置上的干扰,最 后完成干扰的对消。由于接收装置只对干扰的主瓣和近端旁瓣下的部分子载 波进行干扰对消处理,不需要对全带宽进行处理,使得干扰消除的复杂度和 功耗显著降低。

本发明的装置,通过对窄带干扰的强度进行实时检测,根据其强度选择 进行干扰对消的相关加权系数,实现对接收信号进行时域加窗处理和频域干 扰对消处理,解决现有的窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实 现的问题。

图2为本发明接收装置的另一个实施例的结构示意图,如图2所示,本 实施例的装置可以包括:信道类型确定模块21、加权系数选择模块22、时域 加窗处理模块23、FFT模块24以及频域干扰对消处理模块25,所述频域干 扰对消处理模块25还可以包括窄带干扰功率计算单元251和干扰对消单元 252。

信道类型确定模块21对所述时域信号所经历的多径信道的时延扩展进 行测量获取时延扩展测量值;根据所述时延扩展测量值与时延扩展预设值的 比较结果确定所述信道类型。

以全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunication,简称: GSM)和长期演进(LongTermEvolution,简称:LTE)两种制式进行频谱 复用为例,在LTE系统中消除GMS系统的窄带干扰。图3为确定信道类型 的一个流程示意图,如图3所示,信道类型确定模块21启动对接收的时域信 号所经历的多径信道的时延扩展测量获取时延扩展测量值(步骤1),判断 时延扩展测量值是否小于第一时延扩展预设值(步骤2);若时延扩展测量 值小于第一时延扩展预设值,则信道类型为EPA(步骤3);若时延扩展测 量值大于或等于第一时延扩展预设值,则判断时延扩展测量值是否小于第二 时延扩展预设值(步骤4);若时延扩展测量值大于或等于第一时延扩展预 设值,且时延扩展测量值小于第二时延扩展预设值,则信道类型为EVA(步 骤5);若时延扩展测量值大于或等于第一时延扩展预设值,且时延扩展测 量值大于或等于第二时延扩展预设值,则信道类型为ETU(步骤6)。第一 时延扩展预设值小于第二时延扩展预设值,可以根据实际需求进行设定,也 可以根据进行频谱复用的两种制式的系统进行设定,此处不做具体限定。

在完成信道类型的确定后,加权系数选择模块22根据所述信道类型从预 设信道参数配置表中选择与所述信道类型匹配的所述加权系数,所述加权系 数包括时域窗长、时域加窗系数、最大干扰对消子载波数以及干扰估计加权 系数。

具体来讲,信道类型和时域窗长W的关系为:信道类型对应的时延扩展 越大,所选的时域窗长W要越短,信道类型对应的时延扩展越小,所选的时 域窗长W要越长。信道类型和最大干扰对消子载波数Kmax的关系为:信道类 型对应的时延扩展越大,所选的Kmax要越大,信道类型对应的时延扩展越小, 所选的Kmax要越小。表1为预设信道参数配置表示例,加权系数选择模块22 根据信道类型从表1中选择与信道类型匹配的加权系数。在表1中,时域窗 长W3<W2<W1<P,P为CP长度,最大干扰对消子载波数K1max<K2max<K3max。 若确定的信道类型为EPA信道,则令加权系数中的时域窗长W=W1,时域加 窗系数w(n)=w1(n),最大干扰对消子载波数Kmax=K1max,干扰估计加权系数 H(i,j)=H1(i,j),其中0≤i<K1max,0≤j<M;若确定的信道类型为EVA信道,则 令加权系数中的时域窗长W=W2,时域加窗系数w(n)=w2(n),最大干扰对消 子载波数Kmax=K2max,干扰估计加权系数H(i,j)=H2(i,j),其中0≤i<K2max,0≤j<M;

若确定的信道类型为ETU信道,则令加权系数中的时域窗长W=W3,时域加 窗系数w(n)=w3(n),最大干扰对消子载波数Kmax=K3max,干扰估计加权系数 H(i,j)=H3(i,j),其中0≤i<K3max,0≤j<M。M为观测样点的取点个数。

表1

时域加窗处理模块23根据所述时域窗长和所述时域加窗系数对所述时 域信号进行所述时域加窗处理,所述时域加窗处理包括加窗处理和循环前缀 CP合并处理。

假设接收信号为y(n),n=0,…,N+P-1,其中P为CP长度,N为FFT 点数,时域加窗处理模块23处理后的信号为z(n),n=0,…,N-1,其中,z(n) 的前N-W个样点为z(n)=y(n+P),n=0,…,N-W-1,后W个样点为 z(n)=w(n+W-N)×y(n+P-N)+(1-w(n+W-N))×y(n+P),n=N-W,…,N-1。

FFT模块24对经过所述时域加窗处理后的信号进行FFT获取频域信号。 对信号z(n),n=0,…,N-1进行FFT后,获取到第n个样点的频域信号 Z(k)=1NΣn=0N-1z(n)e-j(2π/N)kn,k=0,...,N-1.

窄带干扰功率计算单元251确定窄带干扰的中心频点位置;根据所述中 心频点位置和所述频域信号计算窄带干扰的功率。干扰对消单元252根据所 述最大干扰对消子载波数和所述窄带干扰的功率确定需要进行干扰对消的子 载波数;根据所述加权系数和所述需要进行干扰对消的子载波数计算所述需 要进行干扰对消的子载波上的干扰;根据所述需要进行干扰对消的子载波上 的干扰,以及所述需要进行干扰对消的子载波对应的所述频域信号进行干扰 对消,以消除所述时域信号的窄带干扰。

具体来讲,窄带干扰功率计算单元251以中心频点位置为中心,累加Q 个子载波对应的频域信号的功率获取窄带干扰的功率,Q由窄带干扰带宽和 子载波间隔确定,Q为自然数。干扰对消单元252从预设子载波数映射表中 查询与窄带干扰的功率匹配的功率等级,根据功率等级和最大干扰对消子载 波数确定需要进行干扰对消的子载波数。以中心频点位置为中心选取M个子 载波作为观测样点,根据观测样点、干扰估计加权系数和需要进行干扰对消 的子载波数计算需要进行干扰对消的子载波上的干扰,M为自然数。根据需 要进行干扰对消的子载波上的干扰,以及需要进行干扰对消的子载波对应的 频域信号进行干扰对消,以消除时域信号的窄带干扰。

窄带干扰功率计算单元251根据高层的控制信令确定中心频点位置对应 的子载波序号为nc,例如在GSM和LTE复用频谱的场景下,接收装置从BSC 获取当前GSM系统的上行占用频点,通过计算得到该上行占用频点对应的 LTE的子载波位置nc。窄带干扰功率计算单元251计算以nc为中心左右各取 Q/2个子载波对应的频域信号的功率的总和,即窄带干扰的功率 在GSM和LTE复用频谱的场景下, Q=200kHz/15kHz≈13。表2为预设子载波数映射表示例,干扰对消单元252 首先初始化输出信号ZIC(k)=Z(k),k=0,…,N-1,再根据窄带干扰的功率 Pinterf(nc),通过查表2确定匹配的功率等级,再确定需要进行干扰对消的子载 波数K,如表2所示,根据窄带干扰的功率的大小分成D+1个功率等级,不 同的功率等级对应不同的需要进行干扰对消的子载波数K,K值与窄带干扰 的功率Pinterf(nc)的关系为,Pinterf(nc)越大,需要进行干扰对消的子载波数K越 大,Pinterf(nc)越小,需要进行干扰对消的子载波数K越小。在进行干扰对消时, 只对窄带干扰附近的K各子载波进行对消,其余的子载波不进行对消。然后 干扰对消单元252以窄带干扰的中心频点位置nc为中心左右各取M/2个子载 波作为观测样点,根据M个观测样点、加权系数和需要进行干扰对消的子载 波数K计算需要进行干扰对消的子载波上的干扰, I(k)=Σn=M/2M/21H(Kmax/2-nc+k,M/2+n)Z(nc+n),k=nc-K/2,…,nc+K/2-1。 干扰对消单元252最后在对应的样点位置上完成干扰对消 ZIC(k)=ZIC(k)-I(k),k=nc-K/2,…,nc+K/2-1。在进行干扰对消时,只在需要 进行干扰对消的子载波数K上进行干扰对消,其余的子载波不进行对消。

表2

窄带干扰的功率Pinterf(nc) 需要进行干扰对消的子载波数K <P10 [P1,P2) Kmax/D [P2,P3) 2Kmax/D …… …… [PD-1,PD) (D-1)Kmax/D ≥PDKmax

需要说明的是,若接收信号的带宽范围内存在多个窄带干扰,则对每个 窄带干扰重复以上过程,直至完成所有干扰的对消处理。

本发明的装置,通过对窄带干扰的强度进行实时检测,根据其强度选择 进行干扰对消的相关加权系数,实现对接收信号进行时域加窗处理和频域干 扰对消处理,解决现有的窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实 现的问题。

图4为本发明接收装置的又一个实施例的结构示意图,如图3所示,本 实施例的装置可以包括:信道类型确定模块31、加权系数选择模块32、时域 加窗处理模块33、FFT模块34、频域干扰对消处理模块35以及干扰频点搜 索模块36,所述频域干扰对消处理模块35还可以包括窄带干扰功率计算单 元351和干扰对消单元352。

本实施例和图2所示实施例的区别之处在于窄带干扰的中心频点位置不 是由高层通过控制信令指示的,而是通过干扰频点搜索模块36搜索得到。干 扰频点搜索模块36通过遍历频域信号对应的所有子载波确定中心频点位置, 可以通过任一现有技术来完成,如峰值搜索,门限判决等技术。进一步的, 在进行干扰频点搜索前,还可以对每个子载波的模进行频域或者时域的平滑 滤波,去除噪声的影响,从而提高搜索结果的准确性。然后根据设定的门限 值检测窄带干扰情况,大于门限值为存在窄带干扰,否则为不存在窄带干扰, 由门限值与频谱信号交叉的两个点之间数据点的中间点作为中心频点位置 nc。为减小搜索范围和搜索复杂度,可以利用一些先验信息,以GSM和LTE 复用频谱为例,由于GSM的频点位置和间隔(通常情况下最小为200kHz) 相对固定,因此在进行干扰频点搜索的时候可以每隔200kHz进行搜索,从而 大大降低搜索范围和搜索复杂度。

图5为本发明自适应窄带干扰抑制方法的一个实施例的流程图,如图5 所示,本实施例的方法可以包括:

步骤101、对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量, 并根据测量结果确定所述多径信道的信道类型;

本实施例的执行主体可以是一种适用于OFDM的接收装置,该接收装置 可以采用图1、图2、图4任一装置实施例所示的装置结构。接收装置接收的 信号是时域信号,对其经历的多径信道的时延扩展进行测量,确定其信道类 型。

步骤102、根据所述信道类型选择加权系数;

加权系数是与信道类型对应的、进行信号干扰处理需要的相关系数。接 收装置根据信道类型自适应选择最优的时域窗长,能够在避免引入ISI的前 提下达到最好的抑制窄带干扰的效果。

步骤103、根据所述加权系数对所述时域信号进行时域加窗处理;

时域加窗处理是接收装置对接收信号进行FFT前对时域上的接收信号进 行的干扰消除处理,通过对接收信号的进行加窗和CP合并,降低窄带干扰 的旁瓣泄漏以达到抑制干扰的目的。

步骤104、根据所述加权系数,对经所述时域加窗处理输出的信号进行 频域干扰对消处理,以消除所述时域信号的窄带干扰。

对接收信号进行FFT之后,接收装置根据加权系数,对经时域加窗处理 输出的信号进行频域干扰对消处理,即根据高层下发或者检测到的干扰频点 位置,计算干扰频点附近的子载波的总功率,再估算窄带干扰的强度,同时 选取干扰频点附近的未调制子载波作为观测样点,利用加权系数对观测样点 进行加权累加重构出窄带干扰泄漏到干扰频点附近已调制子载波位置上的干 扰,最后完成干扰的对消。由于接收装置只对干扰的主瓣和近端旁瓣下的部 分子载波进行干扰对消处理,不需要对全带宽进行处理,使得干扰消除的复 杂度和功耗显著降低。

本实施例,通过对窄带干扰的强度进行实时检测,根据其强度选择进行 干扰对消的相关加权系数,实现对接收信号进行时域加窗处理和频域干扰对 消处理,解决现有的窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实现的 问题。

图6为本发明自适应窄带干扰抑制方法的另一个实施例的流程图,如图 6所示,本实施例的方法可以包括:

步骤201、对接收的时域信号所经历的多径信道的时延扩展进行测量获 取时延扩展测量值;

本实施例的执行主体可以是一种适用于正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing,简称:OFDM)的接收装置,该接收装置可 以采用图1、图2、图4任一装置实施例所示的装置结构。

步骤202、根据所述时延扩展测量值与时延扩展预设值的比较结果确定 所述信道类型;

具体的实现方法可以是:判断所述时延扩展测量值是否小于第一时延扩 展预设值;若所述时延扩展测量值小于所述第一时延扩展预设值,则所述信 道类型为扩展步行模型AEPA;若所述时延扩展测量值大于或等于所述第一 时延扩展预设值,且所述时延扩展测量值小于所述第二时延扩展预设值,则 所述信道类型为扩展车辆模型AEVA;若所述时延扩展测量值大于或等于所 述第一时延扩展预设值,且所述时延扩展测量值大于或等于所述第二时延扩 展预设值,则所述信道类型为扩展典型城市模型ETU。

步骤203、根据所述信道类型从预设信道参数配置表中选择与所述信道 类型匹配的所述加权系数,所述加权系数包括时域窗长、时域加窗系数、最 大干扰对消子载波数以及干扰估计加权系数;

步骤204、根据所述时域窗长和所述时域加窗系数对所述时域信号进行 所述时域加窗处理,所述时域加窗处理包括加窗处理和循环前缀CP合并处 理;

步骤205、对经过所述时域加窗处理后的信号进行FFT获取频域信号;

步骤206、确定窄带干扰的中心频点位置;

接收装置可以根据控制信令确定所述中心频点位置,还可以通过遍历所 述频域信号对应的所有子载波确定所述中心频点位置。

步骤207、根据所述中心频点位置和所述频域信号计算窄带干扰的功率;

具体的实现方法可以是:以所述中心频点位置为中心,累加Q个子载波 对应的所述频域信号的功率获取所述窄带干扰的功率,Q由窄带干扰带宽和 子载波间隔确定。

步骤208、根据所述最大干扰对消子载波数和所述窄带干扰的功率确定 需要进行干扰对消的子载波数;

具体的实现方法可以是:从预设子载波数映射表中查询与所述窄带干扰 的功率匹配的功率等级,根据所述功率等级和所述最大干扰对消子载波数确 定所述需要进行干扰对消的子载波数。

步骤209、根据所述加权系数和所述需要进行干扰对消的子载波数计算 所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰;

具体的实现方法可以是:以所述中心频点位置为中心选取M个子载波作 为观测样点,根据所述观测样点、所述加权系数和所述需要进行干扰对消的 子载波数计算所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰。

步骤210、根据所述需要进行干扰对消的子载波上的干扰,以及所述需 要进行干扰对消的子载波对应的所述频域信号进行干扰对消,以消除所述时 域信号的窄带干扰。

本实施例,通过对窄带干扰的强度进行实时检测,根据其强度选择进行 干扰对消的相关加权系数,实现对接收信号进行时域加窗处理和频域干扰对 消处理,解决现有的窄带干扰方法复杂度较高,灵活性较低,不易于实现的 问题。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于计算机可读 取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前 述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对 其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通 技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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