CN102547739A - 主动干扰消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线通信系统方法设计技术领域中的一种新的主动干扰去除(AIC)方法。该方法包括以下步骤：计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s；计算出数据段产生的循环前缀和主动干扰消除子载波段产生的循环前缀对系统的影响矩阵q_n和q_s；计算数据段在干扰避免区域和数据段的循环前缀在干扰避免区域的影响I＝(q_s+p_s)g；计算出可以抵消循环前缀影响的主动干扰消除子载波的值：h_cp＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1I。本发明可以在不增加计算量和存储空间的情况下消除循环前缀给主动干扰消除算法带来的性能损失。

Description

主动干扰消除方法

技术领域

本发明属于无线通信系统方法设计技术领域，尤其涉及正交频分复用(OFDM)系统中旁瓣抑制领域。

背景技术

近些年，认知无线电技术已经越来越引起学术界和产业界的注意，因为这项新技术可以极大的增大频率资源的利用效率，从而缓解频率资源的紧张。认知无线电的核心思想就是使无线通信设备具有发现频谱空洞并合理利用所发现的空洞传输数据且不影响已存在系统正常工作的能力。基于这种思想，认知无线电用户必须能够检测已存在的系统所占用的频段，并且需要避免对其的干扰。干扰避免就是在我们需要对发送的信号进行处理，使得发送信号的频谱在已存在系统的工作频段内有足够深的陷波，以至于不影响已存在系统的正常工作。为了支持高速率的数据传输，就需要采用宽带认知无线电系统。多频带正交频分复用(MB-OFDM)系统是一个很好的解决高速数据传输问题的方案。

目前，多频带正交频分复用系统中，干扰避免的技术有多种，但是首先都需要关闭已存在系统所处的频段的子载波。关闭这些子载波一方面降低了这一区域的信号功率，另外一方面也使得关闭的子载波所在的频点处的功率为零，但是其它子载波的旁瓣在这一区域却会产生干扰。为了进一步降低这一区域的信号功率，国内外学者们提出了各种各样的方法。可以通过增加关闭的子载波的数目来降低其它子载波旁瓣对这一区域的干扰，还可以采用升余弦窗函数的方法，其它的方法还有子载波加权(SW)法，多选序列(MCS)法，自适应(AST)法，主动干扰消除(AIC)法，子载波消除(CC)法等等。这些方法各有优缺点。

直接关闭子载波无法满足陷波深度，而且增加关闭子载波的数目会增加子载波的浪费造成系统速率的降低；升余弦窗函数法的计算复杂度很低，但是会增加正交频分复用的符号周期，降低了系统的传输速率；子载波加权法通过利用最优加权系数对所有的子载波加权来达到陷波的目的，但是这种方法计算量大，而且信噪比会下降造成误码率的增大；多选序列法是通过在一个正交频分复用符号内改变数据传输的顺序，将这些数据顺序映射到一个最优顺序中，以此来降低干扰避免区域的功率，这种方法需要将数据的原始顺序的信息发送到接收端，这就降低了系统的传输速率；自适应法和升余弦窗函数法法相似，不过在交频分复用符号周期相同的情况下，自适应法达到的陷波性能要好于升余弦窗函数法法，但是自适应法的方法复杂度要高于升余弦窗函数法法。主动干扰消除法和子载波消除法的方法思想类似，都是在干扰避免区域的两边预留出一些子载波，然后对这些子载波进行设计使得这些子载波在干扰避免区域的功率和装载数据的子载波在干扰避免区域的功率相互抵消以此来减小干扰避免区域的信号功率。主动干扰消除法的陷波性能非常好，但是没有考虑再实际的交频分复用系统中，会增加循环前缀(CP)。如果系统经过现有的主动干扰消除法处理模块之后，再增加循环前缀，那么系统的陷波性能会大大降低。

发明内容

本发明在多频带正交频分复用系统中，以减小循环前缀给系统带来的陷波性能降低为目标，提出了一种新的陷波主动干扰消除方法。这种新的主动干扰消除方法不仅能够大大减小循环前缀给系统性能带来的影响，而且不会增加系统主动干扰消除模块的计算量和存储空间。

针对上述背景技术中提到现有主动干扰消除法受到循环前缀严重影响等问题，本发明提出了一种新的主动干扰消除方法。

根据本发明，提供一种主动干扰消除方法，该方法包括以下步骤：

计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s；

计算出数据段产生的循环前缀和主动干扰消除子载波段产生的循环前缀对系统的影响矩阵q_n和q_s；

计算数据段在干扰避免区域和数据段的循环前缀在干扰避免区域的影响I＝(q_s+p_s)g；

计算出可以抵消循环前缀影响的主动干扰消除子载波的值：

h_cp＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1I

其中：

h_cp为子载波的值；

p_n为主动干扰消除子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

q_n为循环前缀中的主动干扰消除子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

p_s为数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

q_s为循环前缀中的数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

g为数据子载波的值。

优选地，该方法进一步包括，根据P函数计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s。

优选地，所述的循环前缀中主动干扰消除子载波段和数据段对干扰避免区域的影响矩阵q_n和q_s分别为：

$q_n=\left[\begin{array}{ccccc}q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ \·& & & & \\ \·& & & \·\·\·\·\·\·\·\·\·& \·\·\·\\ \·& & & & \\ q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\end{array}\right]$

$q_s=\left[\begin{array}{ccccc}q(1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ \·& & & & \·\\ \·& \·\·\·\·\·\·\·\·\·& & & \·\\ \·& & & & \·\\ q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_1)& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\end{array}\right]$

其中：

N_aic表示主动干扰消除子载波的个数；

N_np表示陷波点的个数；

z表示第z个子载波；

η表示第z个子载波右边η的位置，即q_n和q_s中陷波点的位置；

Num表示子载波的长度。

优选地，所述的q(k，z，η)函数为：

$q(k,z,\mathrm{\η})={\mathrm{\Σ}}_{n=\mathrm{Num}}^{\mathrm{Num}+N}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{\mathrm{Num}}(k-z+1-\mathrm{\η})\right)(0\≤\mathrm{\η}\≤N_{\mathrm{null}})$

其中：

N表示正交频分复用系统中循环前缀的长度；

N_null表示干扰避免区域的宽度；

k表示第k个子载波；

q(k，Z，η)表示第k个子载波在第z个子载波右边距离为η处的旁瓣值；

n表示子载波的个数；

Num表示子载波的长度。

本发明具有下述优点：

1.首先从算法性能方面考虑，本发明能够非常好的克服多频带正交频分复用系统由于增加了循环前缀而使得主动干扰消除算法性能大大降低的问题。从仿真结果看，利用本发明提出的算法，增加了循环前缀之后，性能几乎和原来没有增加循环前缀的主动干扰消除算法一样。

2.从系统的计算量和存储空间考虑，本发明只需要将原来的主动干扰消除算法中的p_n替换成p_n+q_n，p_s替换成p_s+q_s即可。因此从存储空间和计算量的角度来看，本发明提出的算法丝毫也没有增加原主动干扰消除功能模块的计算量和存储空间。

附图说明

图1为干扰避免区域、数据子载波和主动干扰消除子载波位置分布图；

图2为4倍抽样主动干扰消除方法陷波点位置；

图3为4个主动干扰消除子载波，利用4倍抽样主动干扰消除原始方法，陷波宽度从4到25个子载波的性能；

图4为4个主动干扰消除子载波，陷波宽度从4到25个子载波，原主动干扰消除算法，本发明提出的新算法和原主动干扰消除算法加循环前缀之后的性能对比图。

图5是陷波宽度是10，主动干扰消除子载波分别是2，4，6，8，10时，原主动干扰消除算法，本发明提出的新算法和原主动干扰消除算法加循环前缀之后的性能对比图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

本发明的步骤为：

步骤1：计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s；

步骤2：计算出数据段产生的循环前缀和主动干扰消除子载波段产生的循环前缀对系统的影响矩阵q_n和q_s；

步骤3：计算数据段在干扰避免区域和数据段的循环前缀在干扰避免区域的的影响I＝(q_s+p_s)g；

步骤4：计算出可以抵消循环前缀影响的主动干扰消除子载波的值：

h_cp＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1I

上述步骤的具体计算方式如下所述。

如图1所示，首先将干扰避免区域的子载波置零，在干扰避免区域左边和右边预留出相同数量的子载波，然后计算数据段。

载波旁瓣和循环前缀中的数据段在干扰避免区域的功率，再重新设计主动干扰消除载波序列，使得主动干扰消除子载波在干扰避免区域的功率能够尽量和数据段子载波和循环前缀中的数据段在干扰避免区域处的功率相互抵消，以此来加深凹槽深度。

详细过程如下：在多频带正交频分复用系统中，设子载波数为128。设四相相移键控信号映射后数据为X(k)，k＝0，1，…127，则时域正交频分复用信号为：

$x\left(n\right)=\underset{k=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}X\left(k\right)\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{nk}}{128}\right),n=\mathrm{0,1}\·\·\·127---\left(1\right)$

式(1)中：

x(n)为需要传输的数据信号的时域表示；

X(k)为需要传输的数据信号。

为准确计算数据段子载波在干扰避免区域的功率，将时域正交频分复用信号进行M倍抽样，一般是4倍抽样，即在每个子载波内均匀设置4个陷波点，如图2，得到频谱：

$Y\left(l\right)=\frac{1}{128}\underset{n=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}x\left(n\right)\exp (-j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}\frac{l}{4})---\left(2\right)$

公式(2)中：

Y(l)为抽样之后的频谱；

l为取样点，l＝0，…，4×128-1(如果l＝0，那么Y(0)就表示第0个取样点的值)。

将公式(1)带入公式(2)得：

$Y\left(l\right)=\frac{1}{128}\underset{n=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}x\left(k\right)\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-\frac{l}{4})\right)$

$\left(3\right)$

$=\frac{1}{128}\underset{k=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}x\left(k\right)p(l,k)=\frac{1}{128}\mathrm{PX}$

$p(l,k)=\underset{n=0}{\overset{127}{\mathrm{\Σ}}}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-\frac{l}{4})\right)---\left(4\right)$

其中：

P为一个512×128的矩阵；

p(l，k)为P矩阵的元素，表示第k个子载波在第l个样点所处的频点的

旁瓣功率；

X为子载波的数据序列，X＝[x(0)，…x(127)]^T。

对公式(4)变换可以得到：

$p(l,k)={\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{127}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-\frac{(z-1)*M+l_0}{M})\right)---\left(5\right)$

$={\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{127}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-z+1-\frac{l_0}{M})\right)=p(k,z,l_0)(l_0=\mathrm{1,2},\·\·\·,M)$

将(5)式中的用p代替得到：

${\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{127}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-z+1-p)\right)=p(k,z,\mathrm{\ρ})(0\≤\mathrm{\ρ}\≤N_{\mathrm{null}})$

其中：

M表示对时域信号进行M倍抽样；

l₀表示第z个子载波内的M个取样点，l₀＝1，2，…，M；

z表示第z个子载波。

这样便得到了第k个子载波在从第z个子载波开始的整个干扰避免区域内旁瓣的连续值。

根据陷波点的位置得到P函数，该P函数在发明人的另一篇申请号为201110266307.2的专利申请中已经进行了详细阐述，即当陷波点的位置确定之后，可以求得P函数。在本发明中，根据P函数得到p_n和p_s，P函数表示的是子载波对整个频域的影响，因此可以用来计算p_n和p_s。p_n和p_s分别为：

$p_n=\left[\begin{array}{ccccc}p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0.25)& \·\·\·& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}})\\ p(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,0)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,0.25)& \·\·\·& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,N_{\mathrm{null}})\\ \·& & & & \\ \·& & & \·\·\·\·\·\·\·\·\·& \·\·\·\\ \·& & & & \\ p(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,0)& p(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,0.25)& \·\·\·& p(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,N_{\mathrm{null}})\\ p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0.25)& \·\·\·& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}})\end{array}\right]$

$p_s=\left[\begin{array}{ccccc}p(1,z,0)& p(1,z,0.25)& \·\·\·& p(1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(1,z,N_{\mathrm{null}})\\ p(2,z,0)& p(2,z,0.25)& \·\·\·& p(2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(2,z,N_{\mathrm{null}})\\ \·& & & \·& \\ \·& \·\·\·\·\·\·\·\·\·& & \·& \\ \·& & & \·& \\ p(127,z,0)& p(127,z,0.25)& \·\·\·& p(127,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(127,z,N_{\mathrm{null}})\\ p(128,z,0)& p(128,z,0.25)& \·\·\·& p(128,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& p(128,z,N_{\mathrm{null}})\end{array}\right]$

其中：

p_n为主动干扰消除子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

p_s为数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

N_aic为主动干扰消除子载波的个数；

N_np为陷波点的个数。

设循环前缀的长度是N，然后计算出循环前缀中数据段和主动干扰消除子载波段再干扰避免区域的影响矩阵q_n和q_s；q(k，z，η)函数如下：

$q(k,z,\mathrm{\η})={\mathrm{\Σ}}_{n=128}^{127+N}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{128}(k-z+1-\mathrm{\η})\right)(0\≤\mathrm{\η}\≤N_{\mathrm{null}})$

$q_n=\left[\begin{array}{ccccc}q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0.25)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}})\\ q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,0)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,0.25)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,N_{\mathrm{null}})\\ \·& & & & \\ \·& & & \·\·\·\·\·\·\·\·\·& \·\·\·\\ \·& & & & \\ q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,0)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,0.25)& \·\·\·& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,N_{\mathrm{null}})\\ q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,0.25)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,N_{\mathrm{null}})\end{array}\right]$

$q_s=\left[\begin{array}{ccccc}q(1,z,0)& q(1,z,0.25)& \·\·\·& q(1,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(1,z,N_{\mathrm{null}})\\ q(2,z,0)& q(2,z,0.25)& \·\·\·& q(2,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(2,z,N_{\mathrm{null}})\\ \·& & & \·& \\ \·& \·\·\·\·\·\·\·\·\·& & \·& \\ \·& & & \·& \\ q(127,z,0)& q(127,z,0.25)& \·\·\·& q(127,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(127,z,N_{\mathrm{null}})\\ q(128,z,0)& q(128,z,0.25)& \·\·\·& q(128,z,N_{\mathrm{null}}-0.25)& q(128,z,N_{\mathrm{null}})\end{array}\right]$

将数据子载波的值g带入公式计算出子载波的值h：

h_cp＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1I

＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1(q_s+p_s)g

其中：

h_cp为子载波的值；

g为数据子载波的值，即X(0)，X(1)，…，X(127)。

利用MATLAB仿真软件讨论了本发明的陷波性能。

图1给出了在多频带正交频分复用系统中，当利用主动干扰消除方法时，数据子载波，干扰避免区域和主动干扰消除子载波的位置分布情况。从图中可以看出，主动干扰消除子载波位于干扰避免区域的两旁，而且一般左边和右边的主动干扰消除子载波数量都是相同的。

图2给出了原始4倍抽样主动干扰消除方法陷波点位置，从图中可以看出，在原始主动干扰消除方法中，陷波点是均匀分布于整个干扰避免区域中的。

图3给出了采用4个主动干扰消除子载波和4倍抽样时的原始主动干扰消除方法，陷波宽度从4到25个子载波时的性能，从图中可以看出，陷波性能随着陷波宽度上升而下降，但是下降的程度越来越慢。

图4是4个主动干扰消除子载波，陷波宽度从4到25个子载波，原主动干扰消除算法，本专利提出的新算法和原主动干扰消除算法加循环前缀之后的性能对比图。从图中可以看出，原始的主动干扰消除算法效果最好，但是在原始的主动干扰消除算法中加了循环前缀之后，效果会大大的降低。本发明的陷波性能略低于原始的的主动干扰消除算法陷波性能，但是效果要远远好于原始主动干扰消除算法中加循环前缀的情况。

图5是陷波宽度是10，主动干扰消除子载波分别是2，4，6，8，10时，原主动干扰消除算法，本发明提出的新算法和原主动干扰消除算法加循环前缀之后的性能对比图。从图5可以看出，原始的主动干扰消除算法性能和本发明的性能都随着主动干扰消除子载波的增加而增加，但是原始的主动干扰消除算法中加循环前缀的性能随着主动干扰消除子载波的个数的增加而略有降低。

通过仿真验证，本发明可以达到很好的效果，可以被运用到正交频分复用系统的旁瓣一直和干扰避免技术中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种主动干扰消除方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s；

计算出数据段产生的循环前缀和主动干扰消除子载波段产生的循环前缀对系统的影响矩阵q_n和q_s；

计算数据段在干扰避免区域和数据段的循环前缀在干扰避免区域的影响I＝(q_s+p_s)g；

计算出可以抵消循环前缀影响的主动干扰消除子载波的值：

h_cp＝-[(p_n+q_n)^H(p_n+q_n)]^-1I

其中：

h_cp为子载波的值；

p_n为主动干扰消除子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

q_n为循环前缀中的主动干扰消除子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

p_s为数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

q_s为循环前缀中的数据子载波段对干扰区域的干扰矩阵；

g为数据子载波的值。

2.根据权利要求1所述的主动干扰消除方法，其特征在于，该方法进一步包括，根据P函数计算数据段子载波和主动干扰消除段子载波在干扰避免区域的影响矩阵p_n和p_s。

3.根据权利要求1所述的主动干扰消除方法，其特征在于，所述的循环前缀中主动干扰消除子载波段和数据段对干扰避免区域的影响矩阵q_n和q_s分别为：

$q_n=\left[\begin{array}{ccccc}q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z-N_{\mathrm{aic}}/2+1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ \·& & & & \\ \·& & & \·\·\·\·\·\·\·\·\·& \·\·\·\\ \·& & & & \\ q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(z+N_{\mathrm{aic}}/2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\end{array}\right]$

$q_s=\left[\begin{array}{ccccc}q(1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(2,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(2,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(2,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ \·& & & & \·\\ \·& \·\·\·\·\·\·\·\·\·& & & \·\\ \·& & & & \·\\ q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_1)& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(\mathrm{Num}-1,z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\\ q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_1)& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_2)& \·\·\·& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}-1})& q(\mathrm{Num},z,{\mathrm{\η}}_{N_{\mathrm{np}}})\end{array}\right]$

其中：

N_aic表示主动干扰消除子载波的个数；

N_np表示陷波点的个数；

z表示第z个子载波；

η表示第z个子载波右边η的位置，即q_n和q_s中陷波点的位置；

Num表示子载波的长度。

4.根据权利要求3所述的主动干扰消除方法，其特征在于，所述的q(k，z，η)函数为：

$q(k,z,\mathrm{\η})={\mathrm{\Σ}}_{n=\mathrm{Num}}^{\mathrm{Num}+N}\exp \left(j2\mathrm{\π}\frac{n}{\mathrm{Num}}(k-z+1-\mathrm{\η})\right)(0\≤\mathrm{\η}\≤N_{\mathrm{null}})$

其中：

N表示正交频分复用系统中循环前缀的长度；

N_null表示干扰避免区域的宽度；

k表示第k个子载波；

q(k，z，η)表示第k个子载波在第z个子载波右边距离为η处的旁瓣值；

n表示子载波的个数；

Num表示子载波的长度。

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