CN109996267A - 用于抑制干扰信号的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种用于抑制干扰信号的方法,该方法应用于无线通信系统中,该无线通信系统包括多个通信设备,该方法由该多个通信设备中的第一通信设备执行,该方法包括:接收第一信号;根据该M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与该第一信号作相关性处理,并得到处理结果;根据该处理结果,确定内部干扰训练序列;根据该内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;基于该自干扰消除参数,对该第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;接收第二信号,该第二信号中包括同频内部干扰信号;对该第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号,能够抑制更多的同频外部干扰信号。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种用于消除干扰信号的方法和装置。
背景技术
由于频谱是不可再生的资源,具备稀缺性。另外,随着数字生活的发展,无线设备数量不断增多,设备密度不断加大,所以无线设备间发生同频信号干扰和被干扰的概率加大。同频信号干扰分为两种:一种是无线通信系统内的干扰,另一种是无线通信系统外的干扰。无线通信系统内的干扰是指:组成一个通信系统的无线设备(比如,接入节点(AccessPoint,AP))间彼此可以识别和通信,或者连接到一个中心的无线设备与无线设备之间可以进行通信,上述无线设备具有相同的通信协议。因此通信系统内的同频干扰是可以被识别的,也就是已知的干扰。无线通信系统外的干扰是指:无线设备之间具有不同的通信协议,无线设备之间是无法进行通信互通的,只有通信的频段是一样的,当单位面积的区域存在多个种类的无线通信设备,就可能存在多种同频的系统外的干扰,影响无线设备的正常通信。系统外的干扰是未知的干扰。
目前无线设备为了应对已知或未知的同频干扰,常见的有以下方法:载波监听(Clear Channel Assessment,CCA),自动态功率控制(Automatic Transmit PowerControl,ATPC),动态频率选择(Dynamic Frequency Selection,DFS),时分复用(TimeDivision Multiple Access,TDMA),波束成型(Beam-Forming),波束成型技术还分为模拟波束成型和数字波束技术成型。上述技术中TDMA技术只能识别系统内的干扰,其他技术是采取侦听避让的手段避免干扰,但是会影响设备的正常通信。因此,上述技术均不能有效地抑制系统外的干扰,亟需提出一种方案来抑制更多的系统外干扰。
发明内容
本申请提供一种用于抑制干扰信号的方法和装置,在天线数量相同的情况下,能够抑制更多的同频干扰。
第一方面,提供了一种用于抑制干扰信号的方法,所述方法应用于无线通信系统中,所述无线通信系统包括多个通信设备,所述方法由所述多个通信设备中的第一通信设备执行,所述第一通信设备具有n个天线,n为大于或等于2的整数,所述方法包括:
接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数;
根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果;
根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列;
根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;
基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;
根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;
对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
在本申请实施例中,第一通信设备对第一信号与无线通信系统内的M个同频内部干扰训练序列中的每个同频内部干扰训练序列作相关性处理,并得到处理结果;根据处理结果确定所述第一信号的内部干扰训练序列;并根据所述内部干扰训练序列确定自干扰消除参数,最后基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的有用信号。相比于现有技术中,通信设备的n个天线能够抑制n-1个系统外部干扰信号和系统内部干扰信号,本申请实施例的通信设备的n个天线能够抑制n-1个外部干扰信号,从而在天线数量相同的情况下,能够抑制更多的同频干扰。进一步地,与DBF相比,本申请实施例在需要抵消相同数量的干扰信号的情况下,可以减少使用的天线或射频RF的数量。
在一些可能的实现方式中,根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数,包括:
将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,所述自干扰消除参数包括所述n个权值。
可选地,所述自适应算法可以是迫零(Zero Forcing,ZF)算法,最小均方差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法,最小均方二乘法(Least mean square,LMS)算法,最小二乘法(Least Squares Method,LSE)等现有的自适应算法。
在一些可能的实现方式中,对所述第一信号与所述无线通信系统内的M个同频内部干扰训练序列中的每个同频内部干扰训练序列作相关性处理,并得到处理结果,包括:
确定M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例;
其中,所述根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列,包括:
根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列。
在一些可能的实现方式中,确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,包括:
根据下式确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例:
其中,Um表示第m个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,m∈(1,M),y(t)表示所述第一信号,xm(t)表示第m个内部干扰训练序列,t∈(1,N),N表示训练序列的长度。
因此,通过上述公式可以计算出每个内部干扰训练序列在第一信号中占用的比例。
在一些可能的实现方式中,根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列,包括:
根据下式计算所述内部干扰训练序列:
其中,S表示所述内部干扰训练序列。
因此,通过上面得到的每个内部干扰训练序列在第一信号中占用的比例,与每个内部干扰训练序列,可以得到第一信号的内部干扰训练序列。
在一些可能的实现方式中,将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,包括:
根据下面的迭代公式计算权值:
w(k+1)=w(k)-μ·e·s*(k)
其中,w表示权值,w是长度为n的权值向量,k表示迭代次数,e表示误差,μ表示步长,s*表示S的共轭。
因此,通过上式可以计算出用于调整天线方向的权值,从而对通信设备的天线方向进行调整。
第二方面,提供了一种用于抑制干扰信号的装置,用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。
第三方面,提供了一种用于抑制干扰信号的装置,该装置包括处理器、存储器、接收器和发送器。处理器与存储器、接收器和发送器连接。存储器用于存储指令,处理器用于执行该指令,接收器和发送器用于在处理器的控制下与其他网元进行通信。该处理器执行该存储器存储的指令时,该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有程序,该程序使得用于抑制干扰信号的装置执行上述第一方面,及其各种实现方式中的任一种用于抑制干扰信号的方法。
第五方面,提供了一种通信芯片,其中存储有指令,当其在通信设备上运行时,使得所述通信芯片执行上述任一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第六方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方面或其任意可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1是应用本申请实施例的一个场景示意图。
图2是数字多波束发送端的系统架构图。
图3是数字多波束接收端的系统架构图。
图4是根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的方法的示意性流程图。
图5示出了根据本申请实施例的相关性运算的一个示意图。
图6是根据本申请实施例的确定内部干扰训练序列的一个运算示意图。
图7是本申请实施例的一个例子的示意图。
图8是应用本申请实施例的另一个例子的示意图。
图9是根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的装置的示意性框图。
图10是根据本申请另一实施例提供的用于抑制干扰信号的装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication,GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)、长期演进(Long TermEvolution,LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)系统、LTE时分双工(TimeDivision Duplex,TDD)、通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationSystem,UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess,WiMAX)通信系统、未来的第五代(5th Generation,5G)系统或新无线(New Radio,NR)等。
本申请实施例中的终端设备可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session InitiationProtocol,SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network,PLMN)中的终端设备等,本申请实施例对此并不限定。
本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备,该网络设备可以是全球移动通讯(Global System of Mobile communication,GSM)系统或码分多址(CodeDivision Multiple Access,CDMA)中的基站(Base Transceiver Station,BTS),也可以是宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional NodeB,eNB或eNodeB),还可以是云无线接入网络(Cloud Radio Access Network,CRAN)场景下的无线控制器,或者该网络设备可以为中继站、接入点(Access Point,AP)、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络设备或者未来演进的PLMN网络中的网络设备等,本申请实施例并不限定。
无线通信系统中的通信设备(可以是终端设备或网络设备)在通过天线接收信号时,会存在同频干扰信号。其中,同频干扰信号包括无线通信系统内部干扰信号和无线通信系统外部干扰信号。无线通信系统内部干扰信号是由无线通信系统中的各个无线通信设备产生,这些通信设备具有相同的通信协议,因此,无线通信系统内部干扰信号是能够被识别和解码的。无线通信系统外部干扰信号是不能被正常识别和解码的。
图1是应用本申请实施例的一个场景示意图。以通信设备是AP为例,如图1所示,AP在接收信号时,会存在M个内部同频干扰信号(分别对应用户1,用户2,…用户m)和系统外部干扰信号(对应未知同频干扰源)。可选地,AP可以是发送端也可以是接收端。
图2是数字多波束发送端的系统架构图。如图2所示,该发送端具备2个通道和n个天线。每个天线上对应有数字模拟转换器(Digital to Analog Converter,DAC),中频(Intermediate Frequency,IF)和射频(Radio Frequency,RF)模块。由数字端控制每个通道的相位不同的相位组合决定发射特定的天线方向图。对应地,图3是数字多波束接收端的系统架构图。与图2的区别在于,接收端的每个天线对应有模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC),接收天线的对应的相位是
目前,数字波束成型(Digital Beam-Forming,DBF)中的数字多波束技术可以利用同频干扰信号与有用信号传播方向不同,使得无线通信设备的天线方向图在某些特定的信号方向形成零陷点,从而可以抑制这些方向的同频干扰信号。另外,自适应的数字多波束技术还可以自适应的跟踪抑制同频干扰信号,降低同频干扰。
由于无线通信设备的天线数量有限,n个天线能够抑制的同频干扰数量最大为n-1个。也就是说,现有技术中,具有n个天线的无线通信设备可以抑制n-1个无线通信系统外部干扰信号和无线通信系统内部干扰信号。如果同频干扰信号超过了n-1个,那么无线通信设备不能同时对所有的同频干扰信号形成零陷点。为了抑制更多的同频干扰信号,本申请拟提出一种方案,使得具有n个天线的无线通信设备能够抵消更多的系统外部干扰信号。
图4示出了根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的方法400的示意性流程图。所述方法400应用于无线通信系统中,所述无线通信系统包括多个通信设备。可选地,每个通信设备可以是基站或终端设备。所述方法400由所述多个通信设备中的第一通信设备执行。可选地,所述第一通信设备可以是接收端。如图4所示,所述方法400包括:
S401,接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数。
可选地,所述第一信号是所述第一通信设备通过n个天线接收的所有信号后,经过DBF合成后的信号。所述第一信号是被其他通信设备发送的信号干扰的信号。例如,所述第一信号可以是通道1或者通道2得到的信号。
可选地,所述第一信号中包括M个同频内部干扰信号。所述M个同频内部干扰信号对应的通信设备与所述第一通信设备在同一无线通信系统,具有相同的通信协议。因此,所述第一通信设备能够识别出所述M个同频内部干扰信号对应的训练序列。
可选地,所述第一信号中还包括同频外部干扰信号。同频外部干扰信号对应的通信设备与所述第一通信设备分别采用不同的通信协议。因此,第一通信设备无法识别出同频外部干扰信号的训练序列。比如,所述第一信号中包括的同频外部干扰信号为h个,h小于或等于n-1。
S402,根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果。
具体而言,第一通信设备通过相关性运算,可以判断出每个内部干扰训练序列与所述第一信号是否相关。进一步地,第一通信设备还可以通过计算,确定出每个内部干扰训练序列在所述第一信号中占用的比例。所述处理结果包括每个内部干扰训练序列在所述第一信号中占用的比例。
可选地,S402,包括:
确定M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例。
具体而言,第一通信设备可以计算每个内部干扰训练序列在所述第一信号中占用的比例。这里结合图5进行说明。图5示出了根据本申请实施例的相关性运算的一个示意图。如图5所示,第一通信设备通过系统内部干扰识别相关器计算,可以得知M个(用户1到用户m)内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号(被干扰信号1)中比例。可选地,系统内部干扰识别相关器可以是多通道的相关器,通过软件模块实现,用于将每个内部干扰训练序列与被干扰信号作相关运算。
具体比如,确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,包括:
根据下式确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例:
其中,Um表示第m个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,m∈(1,M),y(t)表示所述第一信号,xm(t)表示第m个内部干扰训练序列,t∈(1,N),N表示训练序列的长度。Au表示被干扰信号的自相关公式。
S403,根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列。
具体地,所述第一通信设备基于每个同频内部干扰训练序列与所述第一信号的相关性处理结果,重建所述第一信号的内部干扰训练序列。
进一步地,所述第一通信设备可以根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列。这里结合图6说明运算过程。图6示出了根据本申请实施例的确定内部干扰训练序列的一个运算示意图。如图6所示,所述第一通信设备使用每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,乘以对应的内部干扰信号的训练序列,再将得到的多个乘积进行求和运算,以重建系统内部干扰训练序列,从而得到所述第一信号的内部干扰训练序列。
可选地,根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列,包括:
根据下式计算所述内部干扰训练序列:
其中,S表示所述内部干扰训练序列。
S404,根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数。
可选地,所述第一通信设备可以采用自适应多波束算法,计算所述自干扰消除参数。这里,与现有技术中的是,自适应多波束算法是以上述内部干扰训练序列(S)作为最优收敛值的。
可选地,所述自干扰消除参数可以是用于调整第一通信设备的天线方向的权值(具体为相位)。
S405,基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整。
可选地,所述第一通信设备得到上述自干扰消除参数后,对所述n个天线的接收方向进行调整。这里的调整是指:结合天线方向图零陷点技术,将系统外部的同频干扰信号抑制掉,使得调整后的天线后续接收的信号只包括同频内部干扰信号。此时,调整后的天线方向,已经消除了同频外部干扰信号的影响或干扰。在后续接收信号时,只需要对同频内部干扰信号作自干扰消除处理即可。具体地,可以基于所述自干扰消除参数调整图3中的相位
S406,根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号。可选地,所述第二信号中不包括所述无线通信系统外的h个外部干扰信号。
可选地,所述第一信号与所述第二信号可以理解为y(t)在不同的时刻接收到的信号,本质上是同一信号。
这里,第一通信设备使用调整后的天线接收第二信号,此时的第二信号中已经不包括同频外部干扰信号。本申请中n个天线最多可以抑制n-1个外部干扰信号。相比于现有技术中n个天线只能抑制n-1个内部干扰信号和外部干扰信号,本申请中n个天线可以抑制更多的外部干扰信号。
可选地,所述第二信号也是所述第一通信设备通过n个天线接收的所有信号后,经过DBF合成后的信号。但与第一信号不同的是,此时第二信号中已没有了同频外部干扰信号,后续只需要对同频内部干扰信号进行消除即可。
S407,对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
可选地,对于残余的同频的无线系统内部的干扰信号,可以由所述第一通信设备的基带数字部分抵消。
也就是说,第一通信设备在接收到第二信号后,只需要对内部干扰进行消除,就可以得到有用信号。
在本申请实施例中,第一通信设备对第一信号与无线通信系统内的M个同频内部干扰训练序列中的每个同频内部干扰训练序列作相关性处理,并得到处理结果;根据处理结果确定所述第一信号的内部干扰训练序列;并根据所述内部干扰训练序列确定自干扰消除参数,最后基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的有用信号。相比于现有技术中,通信设备的n个天线能够抑制n-1个系统外部干扰信号和系统内部干扰信号,本申请实施例的通信设备的n个天线能够抑制n-1个外部干扰信号,从而在天线数量相同的情况下,能够抑制更多的同频干扰。进一步地,与DBF相比,本申请实施例在需要抵消相同数量的干扰信号的情况下,可以减少使用的天线或射频RF的数量。
可选地,S404包括:
所述第一通信设备根据所述内部干扰训练序列,将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,所述自干扰消除参数包括所述n个权值。
这里,现有技术中的自适应算法的收敛值是接收信号,而本申请实施例的将得到的内部干扰训练序列作为自适应算法的收敛值。
可选地,所述自适应算法(自适应多波束更新算法)可以是迫零(Zero Forcing,ZF)算法,最小均方差(Minimum Mean Square Error,MMSE)算法,最小均方二乘法(Leastmean square,LMS)算法,最小二乘法(Least Squares Method,LSE)等现有的自适应算法。
图7示出了本申请实施例的一个例子的示意图。图7结合了图5和图6中的处理过程。如图7所示,从图7中可知,第一通信设备在重建内部干扰训练序列后,采用自适应多波束更新算法,以内部干扰训练序列作为自适应多波束算法的收敛值,可以得到用于调整天线接收方向的相位
可选地,根据下面的迭代公式计算权值:
w(k+1)=w(k)-μ·e·s*(k)
其中,w表示权值,w是长度为n的权值向量。k表示迭代次数。e表示误差,e是所述第一信号(具体为上述y(t))与所述内部干扰训练序列(上述S)的差。μ表示步长,可以自由调整。一般来说,调整步长可以使得上述为了使上述公式收敛于内部干扰训练序列。s*表示内部干扰训练序列S的共轭。
举例来说,本领域人员通过上述迭代公式计算可以得到n个权值: 其中,a表示幅度,表示相位。第一通信设备通过上述权值可以调整天线的接收方向。
应理解,上述LMS算法是现有技术中算法,本领域技术人员能够知晓上述公式的推导或计算过程。
上述公式采用的是LMS算法,应理解,这里只是以LMS算法为例进行描述,并不对本申请实施例构成限定。还应理解,本领域技术人员通过本申请实施例的技术方案,可以使用其他的自适应算法计算权值。
下面将结合图8中的例子描述根据本申请实施例的技术方案。如图8所示,接收端通过n个天线接收信号。接收信号通过天线接收的信号依次经过RF/IF,ADC模块和DBF模块。接收端在识别出接收信号的同频内部干扰信号的训练序列后,采用本申请实施例的方法重建系统内部干扰训练序列,将得到的内部干扰训练序列作为自适应数字多波束算法的最优收敛值,然后使用自适应数字多波束算法获得并将得到的 反馈到DBF上,调整n个天线的接收方向。调整后的天线方向继续接收信号,此时接收的信号已排除掉外部干扰信号,只需要对系统内部干扰信号进行消除即可,从而可以得到有用的m个信号。
应理解,这里只是以图8中的例子进行描述,并不对本申请实施例的保护范围构成限定。
上文描述了根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的方法,下文将描述根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的装置。
图9示出了根据本申请实施例的用于抑制干扰信号的装置900的示意性框图。所述装置应用于无线通信系统中,所述无线通信系统包括多个通信设备,所述装置为所述多个通信设备中的第一通信设备,所述第一通信设备具有n个天线,n为大于或等于2的整数。如图9所示,所述装置900包括:
收发模块910,用于接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数;
处理模块920,用于根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果;
确定模块930,用于根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列;
所述确定模块930,还用于根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;
调整模块940,用于基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;
所述收发模块910,还用于根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;
所述处理模块920,还用于对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
可选地,所述确定模块930具体用于:
将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,所述自干扰消除参数包括所述n个权值。
可选地,所述确定模块930具体用于:
确定M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例;
根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列。
可选地,所述确定模块930具体用于确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,具体包括:
根据下式确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例:
其中,Um表示第m个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,m∈(1,M),y(t)表示所述第一信号,xm(t)表示第m个内部干扰训练序列,t∈(1,N),N表示训练序列的长度。
可选地,所述确定模块930具体用于根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列,具体包括:
根据下式计算所述内部干扰训练序列:
其中,S表示所述内部干扰训练序列。
可选地,所述确定模块930具体用于将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,具体包括:
根据下面的迭代公式计算权值:
w(k+1)=w(k)-μ·e·s*(k)
其中,w表示权值,w是长度为n的权值向量,k表示迭代次数,e表示误差,μ表示步长,s*表示S的共轭。
可选地,所述装置900中各个模块可以是通过软件来实现的。其中,各个模块对应的功能对应于前述各个方法的相应步骤。所述装置900可以安装在通用计算机设备中。
应理解,根据本申请实施例的装置900可对应于前述方法实施例的用于抑制干扰信号中的第一通信设备,并且900装置中的各个模块的上述和其它管理操作和/或功能分别为了实现前述各个方法的相应步骤,因此也可以实现前述方法实施例中的有益效果,为了简洁,在此不再赘述。
还应理解,本申请实施例中的处理模块和确定模块可以由处理器实现,收发模块可以由收发器实现。
图10是根据本申请另一实施例提供的用于抑制干扰信号的装置1000的结构框图。图10所示的用于抑制干扰信号的装置1000包括:处理器1001、存储器1002和收发器1003。
处理器1001、存储器1002和收发器1003之间通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。在一个可能的设计中,处理器1001、存储器1002和收发器1003可以通过芯片实现。该存储器1002可以存储程序代码,处理器1001调用存储器1002存储的程序代码,以实现该用于抑制干扰信号的装置1000的相应功能。
所述收发器1003,用于接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数;
所述处理器1001,用于根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果;根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列;根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;
所述收发器1003,还用于根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;
所述处理器1001,还用于对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
可以理解的是,尽管并未示出,用于抑制干扰信号的装置1000还可以包括其他装置,例如输入装置、输出装置、电池等。
在一个可能的设计中,在一些实施例中,存储器1002可以存储用于执行前述方法中第一通信设备执行的方法的指令。处理器1001可以执行存储器1002中存储的指令结合其他硬件(例如收发器1003)完成前述方法中第一通信设备执行的步骤,具体工作过程和有益效果可以参见前述方法实施例中的描述。
本申请实施例还提供了一种通信系统,包括上述实施例中的用于抑制干扰信号对应的装置。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP),专用集成电路(applicationspecific integrated circuit,ASIC),现成可编程门阵列(field programmable gatearray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件,分立门或者晶体管逻辑器件,分立硬件组件,还可以是系统芯片(system on chip,SoC),还可以是中央处理器(central processor unit,CPU),还可以是网络处理器(network processor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controller unit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(random access memory,RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。
应理解,在本申请实施例中,引入编号“第一”,“第二”…只是为了区分不同的对象,比如,区分不同时刻的“信号”,或者,区分不同的“训练序列”,并不对本申请实施例的保护范围构成限定。
还应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种用于抑制干扰信号的方法,其特征在于,所述方法应用于无线通信系统中,所述无线通信系统包括多个通信设备,所述方法由所述多个通信设备中的第一通信设备执行,所述第一通信设备具有n个天线,n为大于或等于2的整数,所述方法包括:
接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数;
根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果;
根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列;
根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;
基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;
根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;
对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数,包括:
将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,所述自干扰消除参数包括所述n个权值。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述对所述第一信号与所述无线通信系统内的M个同频内部干扰训练序列中的每个同频内部干扰训练序列作相关性处理,并得到处理结果,包括:
确定M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例;
其中,所述根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列,包括:
根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,包括:
根据下式确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例:
其中,Um表示第m个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,m∈(1,M),y(t)表示所述第一信号,xm(t)表示第m个内部干扰训练序列,t∈(1,N),N表示训练序列的长度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列,包括:
根据下式计算所述内部干扰训练序列:
其中,S表示所述内部干扰训练序列。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,包括:
根据下面的迭代公式计算权值:
w(k+1)=w(k)-μ·e·s*(k)
其中,w表示权值,w是长度为n的权值向量,k表示迭代次数,e表示误差,μ表示步长,s*表示S的共轭。
7.一种用于抑制干扰信号的装置,其特征在于,所述装置应用于无线通信系统中,所述无线通信系统包括多个通信设备,所述装置为所述多个通信设备中的第一通信设备,所述第一通信设备具有n个天线,n为大于或等于2的整数,所述装置包括:
收发模块,用于接收第一信号,所述第一信号包括M个同频内部干扰信号和同频外部干扰信号,M为大于或等于1的整数;
处理模块,用于根据所述M个同频内部干扰信号中每个同频内部干扰信号对应的干扰训练序列,与所述第一信号作相关性处理,并得到处理结果;
确定模块,用于根据所述处理结果,确定所述第一信号的内部干扰训练序列;
所述确定模块,还用于根据所述内部干扰训练序列,确定自干扰消除参数;
调整模块,用于基于所述自干扰消除参数,对所述第一通信设备的n个天线的接收方向进行调整;
所述收发模块,还用于根据调整后的所述第一通信设备接收第二信号,所述第二信号中包括同频内部干扰信号;
所述处理模块,还用于对所述第二信号进行内部干扰消除处理,得到消除干扰后的信号。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,所述自干扰消除参数包括所述n个权值。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
确定M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例;
根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,具体包括:
根据下式确定所述M个内部干扰训练序列中的每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例:
其中,Um表示第m个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,m∈(1,M),y(t)表示所述第一信号,xm(t)表示第m个内部干扰训练序列,t∈(1,N),N表示训练序列的长度。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于根据所述每个内部干扰训练序列在所述第一信号中的比例,以及所述每个内部干扰训练序列对应的训练序列,生成所述内部干扰训练序列,具体包括:
根据下式计算所述内部干扰训练序列:
其中,S表示所述内部干扰训练序列。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于将所述内部干扰训练序列作为自适应算法的最优收敛值,计算n个权值,具体包括:
根据下面的迭代公式计算权值:
w(k+1)=w(k)-μ·e·s*(k)
其中,w表示权值,w是长度为n的权值向量,k表示迭代次数,e表示误差,μ表示步长,s*表示S的共轭。
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