CN113810320B - 一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法 - Google Patents

一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法，包括通过导频获得阈值和对其它用户信号重构后干扰消除。通过对用户接收信号的检测得到其他用户的重构信号，并利用干扰消除技术从接收信号中减去重构信号，同时根据干扰消除后信号的检测结果对重构信号进行纠错，反复迭代，直到检测结果符合通过导频所获得的阈值范围。该方法将干扰消除技术应用于接收机并通过设定阈值和迭代的方式对重构信号进行纠正，有效降低了多址间固有干扰对用户检测所产生的影响，使得解调的可靠性得到提高。

Description

一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制 方法
技术领域
本发明属于无线通讯技术领域，具体是一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法。
背景技术
多斜率折叠Chirp通信系统能够保障不同斜率信号具有时宽带宽的一致性，且具有良好的多普勒频偏不敏感性，可作为高铁通信和低轨卫星通信远距离高可靠的信息传输技术。
利用Chirp信号带宽内部的空闲部分为用户提供多址通道，这种方式保证在不需要额外频谱资源前提下实现带内频分多址，为通信提供大容量接入。多用户接入后对接收信号进行去斜率和傅里叶变换处理，此时，斜率匹配用户的信号能量将在一个频点获得累计，而斜率失配用户将作为一种干扰，这种干扰呈现出了一个Chirp信号特征，它的信号能量被分散在频域上，所以其他失配的用户将会对用户自身的检测造成干扰。若不对这种干扰进行抑制或是消除，将会导致寻找幅度峰值时出错，从而大大降低解调的可靠性。
发明内容
本发明针对多斜率折叠Chirp带内频分多址接入时，用户间的干扰导致解调出错的问题，提供了一种多斜率折叠Chirp带内频多址接入的固有干扰抑制方法，通过干扰消除的方法来抑制用户间的干扰，同时利用干扰消除后的检测结果来对干扰消除时使用的重构信号进行纠错，如此迭代，直到检测结果符合导频所得到的阈值范围，以此来提高重构信号的正确率，使系统解调的可靠性可以得到很大的提高。
本发明一种多斜率折叠Chirp带内频多址接入的固有干扰抑制方法，包括通过导频获得阈值和对其它用户信号重构并干扰消除的步骤。
所述通过导频获得阈值，采用接收机对导频信号进行干扰消除，根据已知导频信号携带的数据，在干扰消除时可以完全消除其他用户的干扰；干扰消除后提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，对最大的两个差异值取平均得到差异值阈值；同时，在对应用户的频域范围内找到最大的两个峰值取平均值得到幅度阈值。
所述对其它用户信号重构并干扰消除，具体步骤如下：
（2.1）设接收信号为S，接收机采用斜率检测器对接收信号S进行去斜率和傅里叶变换处理，找到每个用户频域范围内的幅度峰值对应的斜率检测器，从而确定所有用户发送的数据，根据确定的用户数据得到重构信号，干扰消除后的信号/> ；
（2.2）接收机对干扰消除后的信号 进行去斜率和傅里叶变换处理，提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，当有用户的差异值大于由导频所得到的差异值阈值时，则初步认定这些用户对应的重构信号是错误的；
（2.3）根据步骤（2.1）中得到的用户数据找到步骤（2.2）中确定重构错误用户所对应的幅度峰值，将幅度峰值大于由导频所得到的幅度阈值的用户最终认定为重构错误的用户；
（2.4）对于重构错误的用户，在信号的检测结果中，找到重构错误用户频域范围内的次大幅度峰值所对应的数据，用对应的数据来纠正重构错误用户的重构信号，并再次进行干扰消除；
（2.5）重复步骤（2.2）-（2.4），直到步骤（2.3）中用户数据不再出现重构错误，即停止迭代抑制，从而获得正确解调结果。
步骤（2.2）所述差异值阈值是利用导频中每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，对最大的两个差异值取平均得到差异值阈值。
步骤（2.1）和步骤（2.2）中所述去斜率和傅里叶变换处理采用现有处理方法。
本发明方法，通过导频得到检测结果的阈值范围，同时，接收机对用户接收信号进行检测得到其他用户的重构信号并利用干扰消除技术从接收信号中减去重构信号，同时再对干扰消除后的信号进行检测并根据检测结果对重构信号进行纠错，反复迭代，直到检测结果符合通过导频所获得的阈值范围，从而抑制多址间的固有干扰。该方法将干扰消除技术应用于接收机并通过设定阈值和迭代的方式对重构信号进行纠正，有效降低了多址间固有干扰对用户检测所产生的影响，使得解调的可靠性得到提高。
附图说明
图1为本发明固有干扰抑制方法的流程图；
图2为实施例多斜率折叠chirp的时频结构图；
图3为实施例多斜率折叠Chirp带内频分示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步的说明，但不是对本发明的限定。
实施例
参照图1，一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法，包括通过导频获得阈值和对其它用户信号重构并干扰消除的步骤；对其它用户信号重构并干扰消除，包括信号检测（去斜率+FFT处理）、重构干扰信号、干扰消除、阈值判断、纠正重构信号的步骤。
所述通过导频获得阈值，采用接收机对导频信号进行干扰消除操作，由于已知导频信号携带的数据，在干扰消除时可以完全消除其他用户的干扰，提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，对最大的两个差异值取平均得到差异值的阈值；同时，在对应用户的频域范围内找到最大的两个峰值取平均值得到幅度的阈值。
所述对其它用户信号重构并干扰消除，具体步骤如下：
（2.1）设接收信号为S，接收机采用斜率检测器对接收信号S进行去斜率和傅里叶变换处理，找到每个用户频域范围内的幅度峰值对应的斜率检测器，从而确定所有用户发送的数据，根据确定的用户数据得到重构信号，干扰消除后的信号/>；
（2.2）接收机对干扰消除后的信号 进行去斜率和傅里叶变换处理，提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，当有用户的差异值大于由导频所得到的差异值阈值时，则初步认定这些用户对应的重构信号是错误的；
（2.3）根据步骤（2.1）中得到的用户数据找到步骤（2.2）中确定重构错误用户所对应的幅度峰值，将幅度峰值大于由导频所得到的幅度阈值的用户最终认定为重构错误的用户；
（2.4）对于重构错误的用户，在信号的检测结果中，找到重构错误用户频域范围内的次大幅度峰值所对应的数据，用对应的数据来纠正重构错误用户的重构信号，并再次进行干扰消除；
（2.5）重复步骤（2.2）-（2.4），直到步骤（2.3）中用户数据不再出现重构错误，即停止迭代抑制，从而获得正确解调结果。
图2所示是多斜率折叠chirp信号的时频结构图，图中，B和T分别为信号的带宽和时宽，为一个完整的chirp片段时长。通过频谱搬移与chirp片段拼接技术，使得在有限的时频资源下提供更大的斜率调制维度，以保证不同斜率信号具有相同的扩频增益。
图3所示为利用Chirp信号带宽内部的空闲部分为用户提供多址通道，虚线为每个用户的频域空间的边界，图中四个频谱图对应四种斜率的斜率检测器的检测结果，寻找每个用户幅度峰值的最大值所对应的斜率检测器即可确定用户发送的斜率。这种方式保证在不需要额外频谱资源前提下实现带内频分多址，为系统提供大容量接入，但同时会存在用户间的固有干扰。
由于多斜率折叠Chirp带内频分多址间存在固有干扰问题，这将导致在进行幅度峰值搜索时容易受到其他用户干扰的影响，找到错误峰值。同时，若不对重构信号进行纠错，利用存在大量错误的重构信号进行干扰消除时，会导致不仅没有抑制干扰，反而引入大量干扰信号，从而恶化检测性能。
本发明方法通过导频获取阈值后，对接收信号进行去斜率和傅里叶变换处理，根据检测的结果对干扰用户信号进行重构并干扰消除，随后对干扰消除后的信号进行检测，当检测结果不满足阈值范围时，利用检测结果对重构信号进行纠错，利用纠错后的重构信号进行干扰消除并再次检测干扰消除后的信号，如此迭代，直到检测结果满足阈值范围后完成检测。
本发明方法将干扰消除技术应用于接收机并通过设定阈值和迭代的方式对重构信号进行纠正，有效降低了多址间固有干扰对用户检测所产生的影响，使得解调的可靠性得到提高。

Claims (2)

1.一种多斜率折叠Chirp带内频分多址接入的固有干扰抑制方法，其特征在于：所述方法包括通过导频获得阈值和对其它用户信号重构并干扰消除的步骤；
所述通过导频获得阈值，采用接收机对导频信号进行干扰消除，根据已知导频信号携带的数据，在干扰消除时可以完全消除其他用户的干扰；干扰消除后提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，对最大的两个差异值取平均得到差异值阈值；同时，在对应用户的频域范围内找到最大的两个峰值取平均值得到幅度阈值；
所述对其它用户信号重构并干扰消除，具体步骤如下：
（2.1）设接收信号为S，接收机采用斜率检测器对接收信号S进行去斜率和傅里叶变换处理，找到每个用户频域范围内的幅度峰值对应的斜率检测器，从而确定所有用户发送的数据，根据确定的用户数据得到重构信号，干扰消除后的信号/>；
（2.2）接收机对干扰消除后的信号进行去斜率和傅里叶变换处理，提取出每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，当有用户的差异值大于由导频所得到的差异值阈值时，则初步认定这些用户对应的重构信号是错误的；
（2.3）根据步骤（2.1）中得到的用户数据找到步骤（2.2）中确定重构错误用户所对应的幅度峰值，将幅度峰值大于由导频所得到的幅度阈值的用户最终认定为重构错误的用户；
（2.4）对于重构错误的用户，在信号的检测结果中，找到重构错误用户频域范围内的次大幅度峰值所对应的数据，用对应的数据来纠正重构错误用户的重构信号，并再次进行干扰消除；
（2.5）重复步骤（2.2）-（2.4），直到步骤（2.3）中用户数据不再出现重构错误，即停止迭代抑制，从而获得正确解调结果。
2.根据权利要求1所述的固有干扰抑制方法，其特征在于：步骤（2.2）所述差异值阈值是利用导频中每个用户频域范围内幅度的最大值和最小值、并做差得到差异值，对最大的两个差异值取平均得到差异值阈值。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103051576A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 桂林电子科技大学 一种减小Chirp信号斜率调频互干扰的调制方法
CN105490978A (zh) * 2015-10-30 2016-04-13 哈尔滨工程大学 一种水声正交频分复用异步多用户接入方法
CN106027079A (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 清华大学 一种直升机多用户卫星通信系统的发射机和接收机
JP2021067461A (ja) * 2019-10-17 2021-04-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーダ装置及びレーダ信号処理方法
CN113258984A (zh) * 2021-04-29 2021-08-13 东方红卫星移动通信有限公司 多用户自适应频偏消除方法、装置及低轨卫星通信系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103051576A (zh) * 2012-12-25 2013-04-17 桂林电子科技大学 一种减小Chirp信号斜率调频互干扰的调制方法
CN105490978A (zh) * 2015-10-30 2016-04-13 哈尔滨工程大学 一种水声正交频分复用异步多用户接入方法
CN106027079A (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 清华大学 一种直升机多用户卫星通信系统的发射机和接收机
JP2021067461A (ja) * 2019-10-17 2021-04-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーダ装置及びレーダ信号処理方法
CN113258984A (zh) * 2021-04-29 2021-08-13 东方红卫星移动通信有限公司 多用户自适应频偏消除方法、装置及低轨卫星通信系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Chirp子脉冲频率步进雷达多目标折叠问题的解决办法;宋玉霞;;电讯技术(第03期);全文 *

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