CN102594396A - 一种窄带通信系统的干扰抑制方法 - Google Patents

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CN102594396A CN201210055158XA CN201210055158A CN102594396A CN 102594396 A CN102594396 A CN 102594396A CN 201210055158X A CN201210055158X A CN 201210055158XA CN 201210055158 A CN201210055158 A CN 201210055158A CN 102594396 A CN102594396 A CN 102594396A
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Abstract

本发明提供一种窄带通信系统的干扰抑制方法，通过建立窄带通信系统干扰抑制的功能模块、获得窄带通信系统的最优输出
Figure 201210055158X100004DEST_PATH_IMAGE002
和建立使用规则使中继站满足用户请求，以及设置窄带通信系统的多载波调制系统和执行滤波器参数、模糊规则和解模糊器等步骤，实现了窄带通信系统资源的高效利用。

Description

一种窄带通信系统的干扰抑制方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及无线传输和数字信号处理方法。
背景技术
窄带通信系统中干扰主要有环境干扰和用户干扰两类。环境干扰指的是无线环境中存在的噪声，如热噪声，其无法人为消除；用户干扰是与窄带的特性相关的干扰。
窄带通信系统多采用正交码，在TD系统中，每个时隙中的用户采用正交码区分，而由于正交码的非完全正交性，这些信号在解调的时候就会产生干扰。
根据不同的标准，可以把干扰分成不同的类型：
窄带通信系统中的干扰可以按照干扰产生的场景分为上行链路干扰与下行链路干扰。上行链路是指移动终端发送，基站接收的链路，上行链路干扰是干扰信号在上行链路中影响基站的正常接收导致基站覆盖范围减少，如图1所示；下行链路干扰是指干扰信号影响移动终端的正常接收，如果干扰过强，终端将无法对基站信号进行解调，如图2所示。
若按照干扰所处的小区范围，又可以分为小区内干扰和小区外干扰。小区内干扰指的是同一小区的用户之间的干扰；小区外干扰指的其他小区用户对目标小区用户的干扰。干扰也分上下行链路两种情况。
若按照干扰所处系统划分，又可以分为系统内干扰和系统外干扰。系统内干扰的干扰信号位于窄带系统内部，系统外干扰的干扰信号位于其他系统。
若按照干扰源所在的频率划分，又可以分为同信道干扰和邻道干扰。同信道干扰指的是干扰源与有用信号占用相同的频率，终端在接收到有用信号的同时也会接收到干扰信号；邻道干扰指干扰源与有用信号所占用的频率不同，但是相邻，此时由于元器件的非理想特性，邻道信号也会对有用信号产生干扰。
因此，有必要设计一种高效的干扰抑制方法，实现网络资源的优化利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决窄带通信系统的干扰抑制问题。
本发明为解决上述技术问题提供一种窄带通信系统的干扰抑制方法，其特征在于：
A、建立窄带通信系统干扰抑制的功能模块； 
B、获得窄带通信系统的最优输出                                                和建立使用规则使中继站满足用户请求；
C、设置窄带通信系统的多载波调制系统和执行滤波器参数，以及模糊规则和解模糊器。
所述步骤A中，窄带通信系统干扰抑制的发送端功能模块由无线脉冲响应(
Figure 337349DEST_PATH_IMAGE002
)凹口滤波器、自适应线性增强(ALE)单元、乘法器以及多载波调制系统组成，接收端功能模块由执行滤波器和相关器组成。其中ALE单元的转移函数为，其中为滤波器凹口长度，
Figure 169410DEST_PATH_IMAGE005
为滤波器凹口宽度，ALE单元结构如图3所示。
所述步骤B中，获得窄带通信系统的最优输出信噪比
Figure 991873DEST_PATH_IMAGE001
。令为直接序列扩频信号(DSSS)，
Figure 926648DEST_PATH_IMAGE007
为传输信号，
Figure 595526DEST_PATH_IMAGE002
凹口滤波器的输出信号为，其中为PN码长度，
Figure 80231DEST_PATH_IMAGE010
为权重系数，
Figure 197092DEST_PATH_IMAGE011
为输出信号在时间
Figure 626936DEST_PATH_IMAGE012
内形成的矩形脉冲，为输出信号的第
Figure 19052DEST_PATH_IMAGE014
个抽样数据，
Figure 131364DEST_PATH_IMAGE015
为比特时间，
Figure 466530DEST_PATH_IMAGE016
为输出窄带干扰，为输出高斯白噪声，
Figure 274266DEST_PATH_IMAGE018
为数据输出信号，最优输出信噪比为
Figure 772244DEST_PATH_IMAGE019
，其中，
Figure 386634DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 337272DEST_PATH_IMAGE021
。
所述步骤B中，建立使用规则使中继站满足用户请求。为避免由用户经常性的对中继站发出的业务请求而带来的频繁功率控制重配置，网络中的每条链路需设置最大可接受干扰值（MSI）。总的流程如图4所示。每条链路通过控制信道周期性的告知网络控制中心其MSI值。当一个新的用户请求到达中继站时，中继站根据本地的信道质量状态信息，和其余链路的MSI信息，决定是否为该用户分配一个合适的业务传输功率和传输速率，使其满足MSI值为非负，该链路对其余链路的干扰小于MSI，信道质量测量如图5所示。其中
Figure 219778DEST_PATH_IMAGE022
， 
Figure 572262DEST_PATH_IMAGE023
为背景噪声和干扰噪声能量，
Figure 983651DEST_PATH_IMAGE024
为信噪比，
Figure 421586DEST_PATH_IMAGE025
为第
Figure 842203DEST_PATH_IMAGE026
条链路的传输功率，
Figure 783614DEST_PATH_IMAGE027
为第
Figure 897064DEST_PATH_IMAGE026
条链路的平均传播损耗，
Figure 822294DEST_PATH_IMAGE028
为数据重传次数，
Figure 46602DEST_PATH_IMAGE029
为估计的基站噪声和干扰的平均功率，
Figure 576941DEST_PATH_IMAGE030
为子载波的个数。
所述步骤C中，设置窄带通信系统的多载波调制系统。令
Figure 861292DEST_PATH_IMAGE031
为有限脉冲响应滤波器的转移函数，
Figure 273818DEST_PATH_IMAGE032
为发送端滤波器的库函数，
Figure 301817DEST_PATH_IMAGE033
为接收端滤波器的库函数，
Figure 326143DEST_PATH_IMAGE034
为在时刻
Figure 515816DEST_PATH_IMAGE035
第
Figure 415639DEST_PATH_IMAGE026
个子信道的数据信号，为
Figure 283417DEST_PATH_IMAGE034
的变换。
所述步骤C中，设置多载波调制系统的执行滤波器参数。执行滤波器的输出为
Figure 499952DEST_PATH_IMAGE038
，相关器的输出为
Figure 869754DEST_PATH_IMAGE039
，
Figure 760349DEST_PATH_IMAGE040
，接收端的取值范围为
Figure 759715DEST_PATH_IMAGE041
，其中
Figure 933208DEST_PATH_IMAGE042
，为数据信号的调制载波，
Figure 787211DEST_PATH_IMAGE043
为数据信号的解调载波。
所述步骤C中，设置模糊规则和解模糊器。模糊规则为
Figure 883343DEST_PATH_IMAGE044
，其中
Figure 594947DEST_PATH_IMAGE045
为与模糊集相对应的成员的值，解模糊器的输出为，其中
Figure 900978DEST_PATH_IMAGE048
为模糊规则的输出，窄带通信系统发射端的结构如图6所示，其接收端的结构如图7所示。
本发明的有益效果为：提供一种窄带通信系统的干扰抑制方法，通过建立窄带通信系统干扰抑制的功能模块、获得窄带通信系统的最优输出
Figure 728994DEST_PATH_IMAGE001
和建立使用规则使中继站满足用户请求，以及设置窄带通信系统的多载波调制系统和执行滤波器参数、模糊规则和解模糊器等步骤，实现了窄带通信系统资源的高效利用。
附图说明
图1为上行链路干扰对基站的影响示意图；
图2为下行链路干扰对基站的影响示意图；
图3为ALE单元结构；
图4为总的流程示意图；
图5为信道质量测量流程示意图；
图6为窄带通信系统发射端的结构；
图7为窄带通信系统接收端的结构。

Claims (8)

1.一种窄带通信系统的干扰抑制方法，解决窄带通信系统的干扰抑制问题，包括如下步骤：
A、建立窄带通信系统干扰抑制的功能模块； 
B、获得窄带通信系统的最优输出                                                
Figure 532711DEST_PATH_IMAGE001
和建立使用规则使中继站满足用户请求；
C、设置窄带通信系统的多载波调制系统和执行滤波器参数，以及模糊规则和解模糊器。
2.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：窄带通信系统的发送端干扰抑制功能模块由无线脉冲响应()凹口滤波器、自适应线性增强(ALE)单元、乘法器以及多载波调制系统组成，接收端功能模块由执行滤波器和相关器组成，其中ALE单元的转移函数为
Figure 698430DEST_PATH_IMAGE003
，其中
Figure 93640DEST_PATH_IMAGE004
为滤波器凹口长度，
Figure 908012DEST_PATH_IMAGE005
为滤波器凹口宽度。
3.根据权利要求1的方法，对于所述步骤A其特征在于：对SVM第一层的测量值进行更新，SVM分类器用于选择物件标签模块，物件标签的估计位置通过概率描述，令物件标签的估计位置遵循高斯分布
Figure 730474DEST_PATH_IMAGE006
，其中
Figure 466349DEST_PATH_IMAGE007
为均值，
Figure 665249DEST_PATH_IMAGE008
为方差，采用策略
Figure 334128DEST_PATH_IMAGE009
更新物件标签位置，其中
Figure 327492DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 49198DEST_PATH_IMAGE011
为人工设置的门限值，为在时刻
Figure 309595DEST_PATH_IMAGE013
的物件标签估计位置，
Figure 739439DEST_PATH_IMAGE014
为在上一时刻的物件标签估计位置。
4.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：获得窄带通信系统的最优输出信噪比
Figure 725030DEST_PATH_IMAGE001
，令
Figure 368501DEST_PATH_IMAGE016
为直接序列扩频信号(DSSS)，
Figure 703667DEST_PATH_IMAGE017
为传输信号，
Figure 432589DEST_PATH_IMAGE002
凹口滤波器的输出信号为
Figure 980245DEST_PATH_IMAGE018
，其中
Figure 947064DEST_PATH_IMAGE019
为PN码长度，
Figure 718711DEST_PATH_IMAGE020
为权重系数，
Figure 669349DEST_PATH_IMAGE021
为输出信号在时间
Figure 551855DEST_PATH_IMAGE022
内形成的矩形脉冲，
Figure 373180DEST_PATH_IMAGE023
为输出信号的第
Figure 315728DEST_PATH_IMAGE024
个抽样数据，
Figure 753663DEST_PATH_IMAGE025
为比特时间，
Figure 174280DEST_PATH_IMAGE026
为输出窄带干扰，为输出高斯白噪声，
Figure 229141DEST_PATH_IMAGE028
为数据输出信号，最优输出信噪比为
Figure 154371DEST_PATH_IMAGE029
，其中，
Figure 378679DEST_PATH_IMAGE030
，
Figure 440176DEST_PATH_IMAGE031
。
5.根据权利要求1的方法，对于所述步骤B其特征在于：建立使用规则使中继站满足用户请求，为避免由用户经常性的对中继站发出的业务请求而带来的频繁功率控制重配置，网络中的每条链路需设置最大可接受干扰值（MSI），每条链路通过控制信道周期性的告知网络控制中心其MSI值，当一个新的用户请求到达中继站时，中继站根据本地的信道质量状态信息，和其余链路的MSI信息，决定是否为该用户分配一个合适的业务传输功率和传输速率，使其满足MSI值为非负，该链路对其余链路的干扰小于MSI，其中
Figure 193369DEST_PATH_IMAGE032
， 
Figure 605895DEST_PATH_IMAGE033
为背景噪声和干扰噪声能量，
Figure 633894DEST_PATH_IMAGE034
为信噪比，
Figure 815477DEST_PATH_IMAGE035
为第条链路的传输功率，
Figure 373814DEST_PATH_IMAGE037
为第
Figure 939925DEST_PATH_IMAGE036
条链路的平均传播损耗，
Figure 241593DEST_PATH_IMAGE038
为数据重传次数，为估计的基站噪声和干扰的平均功率，
Figure 425505DEST_PATH_IMAGE040
为子载波的个数。
6.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：设置窄带通信系统的多载波调制系统，令
Figure 795306DEST_PATH_IMAGE041
为有限脉冲响应滤波器的转移函数，
Figure 154743DEST_PATH_IMAGE042
为发送端滤波器的库函数，
Figure 951798DEST_PATH_IMAGE043
为接收端滤波器的库函数，
Figure 560634DEST_PATH_IMAGE044
为在时刻
Figure 734126DEST_PATH_IMAGE045
第
Figure 213649DEST_PATH_IMAGE036
个子信道的数据信号，
Figure 181605DEST_PATH_IMAGE046
为
Figure 277737DEST_PATH_IMAGE044
的
Figure 989341DEST_PATH_IMAGE047
变换。
7.根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：设置多载波调制系统的执行滤波器参数，执行滤波器的输出为
Figure 323370DEST_PATH_IMAGE048
，相关器的输出为，
Figure 45656DEST_PATH_IMAGE050
，接收端
Figure 295372DEST_PATH_IMAGE001
的取值范围为
Figure 280645DEST_PATH_IMAGE051
，其中
Figure 59245DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 129969DEST_PATH_IMAGE005
为数据信号的调制载波，
Figure 183376DEST_PATH_IMAGE053
为数据信号的解调载波。
8.    根据权利要求1的方法，对于所述步骤C其特征在于：设置模糊规则和解模糊器，模糊规则为
Figure 23156DEST_PATH_IMAGE054
，其中为与模糊集相对应的成员
Figure 27256DEST_PATH_IMAGE035
的值，解模糊器的输出为
Figure 721543DEST_PATH_IMAGE057
，其中
Figure 373104DEST_PATH_IMAGE058
为模糊规则的输出。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104782097A (zh) * 2013-10-22 2015-07-15 华为技术有限公司 一种广播系统中发送的编码数据包数量的计算方法和设备
CN110392424A (zh) * 2019-07-04 2019-10-29 南京理工大学 一种窄带系统中下行同步信号的定时方法

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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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