本发明专利技术公开一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法及装置，能够有效抑制地面基站下行信道对于卫星用户上行信道的干扰。所述方法包括：获取待进行干扰抑制的空地协同系统的卫星、基站和地面站的位置信息，根据所述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所述基站到卫星的信道，根据所述卫星和地面站的位置信息对所述卫星到地面站的信道进行估计，得到所述卫星到地面站的信道；利用所述基站到卫星的信道和卫星到地面站的信道将所述卫星发射的信号中的干扰信号去除。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信中干扰抑制
，具体涉及一种基于位置信息的空地协 同系统的干扰抑制方法及装置。
技术介绍
如今通信网络中，卫星网络能够为低人口密度区域提供全面的覆盖，而地面网络 能够为城市高人口密度区域提供高带宽、低成本的覆盖。因此，空地协同系统的框架十分有 吸引力并且具有前景。国际电联（ITU)提出的下一代网络中（NGN)，空地协同系统将起到重 要的作用。 空地协同系统给无线通信的发展带来益处的同时，也带来了许多新的挑战，尤其 是干扰问题。随着无线通信的飞速发展，频谱资源的需求大量增长，频谱资源稀缺的问题日 益严峻。空地协同系统的引进将导致新的频谱资源需求，为解决频谱资源稀缺问题，空地协 同系统中将采用频谱共享技术，卫星网络与地面网络共享一定的频谱资源，从而提高频谱 效率。然而采用频谱共享技术的同时，也带来了同频干扰（CCI)的问题。当卫星网络与地 面网络采用同样频率同时进行通信时，将会产生相互干扰。考虑卫星网络上行信道与地面 网络下行信道共享频谱，卫星网络下行信道与地面网络上行信道共享频谱的情形。这种频 谱共享方式中，主要的干扰在于地面基站下行信道对于卫星用户上行信道的干扰。因此，卫 星必须对接受的信号进行干扰抑制处理。 目前，星上波束成形技术是对卫星上行信道进行干扰抑制的有效方法。在这种方 法中，卫星通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成，形成所需的理想信号，从天 线方向图（pattern)视角来看，这样做相当于形成了规定指向上的波束，将原来全方位的 接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图。将零点方向对准干扰源，则可以避 开干扰的影响。然而，由于卫星功率受限，难以进行复杂的运算操作，星上波束成形技术也 受到了严重限制。由此，寻找一种对卫星上行信道进行干扰抑制的有效方法成为一种亟待 解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法及装 置，能够有效抑制地面基站下行信道对于卫星用户上行信道的干扰。 为此目的，一方面，本专利技术提出一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方 法，包括： 获取待进行干扰抑制的空地协同系统的卫星、基站和地面站的位置信息，根据所 述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所述基站到卫星的信 道，根据所述卫星和地面站的位置信息对所述卫星到地面站的信道进行估计，得到所述卫 星到地面站的信道； 利用所述基站到卫星的信道和卫星到地面站的信道将所述卫星发射的信号中的 干扰信号去除。另一方面，本专利技术提出一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制装置，包 括： 信道估计单元，用于获取待进行干扰抑制的空地协同系统的卫星、基站和地面站 的位置信息，根据所述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所 述基站到卫星的信道，根据所述卫星和地面站的位置信息对所述卫星到地面站的信道进行 估计，得到所述卫星到地面站的信道； 干扰信号去除单元，用于利用所述基站到卫星的信道和卫星到地面站的信道将所 述卫星发射的信号中的干扰信号去除。 本专利技术实施例所述的基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法及装置，利用 卫星、基站和地面站的位置信息，进行信道估计，基于估计的信道从混叠信号中将干扰信号 减去，从而能够抑制基站对卫星的上行干扰。【附图说明】 图1为本专利技术基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法一实施例的流程示 意图； 图2为本专利技术所述的空地协同系统的架构图； 图3为本专利技术基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制装置一实施例的方框结 构示意图； 图4为本专利技术另一实施例进行仿真得到的1ΜΗζ-3ΜΗζ不同符号速率下信干比增益 随位置误差变化的曲线图。【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术 一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 如图1所示，本实施例公开一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法， 包括： S1、获取待进行干扰抑制的空地协同系统的卫星、基站和地面站的位置信息，根据 所述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所述基站到卫星的信 道，根据所述卫星和地面站的位置信息对所述卫星到地面站的信道进行估计，得到所述卫 星到地面站的信道； S2、利用所述基站到卫星的信道和卫星到地面站的信道将所述卫星发射的信号中 的干扰信号去除。 本专利技术实施例所述的基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法，利用卫星、 基站和地面站的位置信息，进行信道估计，基于估计的信道从混叠信号中将干扰信号减去， 从而能够抑制基站对卫星的上行干扰。 可选地，在本专利技术基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法的另一实施例 中，所述根据所述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所述基 站到卫星的信道，包括： 根据所述卫星和基站的位置信息计算所述基站到卫星的距离； 根据所述基站到卫星的距离计算所述基站到卫星的信道延时，计算公式为其中，τζι。为当前基站Pzi到卫星〇的信道延时，i e (1，2，···，N)，N为所 述空地协同系统的基站的数量，D (Pzl，0)为基站Pzl到卫星0的距离，c为光速； 根据所述基站到卫星的信道延时，以及预先计算的所述基站到卫星的信道衰减和 信道初始相位计算所述基站到卫星的信道，计算公式为其中，hzl为 基站Pzl到卫星0的信道，β Z1为预先计算的基站Pzl到卫星0的信道衰减，θ ζι为预先计算 的基站Pzl到卫星〇的信道初始相位，T :为Θ Z1对应时刻的基站Pzl到卫星〇的信道延时。 如图2所示的空地协同系统的架构图，卫星接收到的混叠信号包括用户的发 射信号、基站向用户发射的信号对卫星产生的干扰信号以及其它噪声信号，可以表示为其中，y(t)为卫星接收到的混叠信号，hu(t)为用户 到卫星的信道，u(t)为用户的发射信号，hzl(t)为基站Pzl到卫星的信道，z Jt)为基 站Pzl的发射信号，ω i为高斯噪声。地面站接收到的卫星发射的信号yi(t)可以表示为其中，he(t)为卫星到地面站的信道， ω2为高斯噪声。本专利技术主要考虑对基站干扰信号的抑制，为了去除基站 干扰信号，需要计算基站Pzl的干扰信号在地面站的等效信道￡冷),在计算出该等效信道 之后，根据该等效信道丨即可将干扰信号从混叠信号中去除。而(h_为基站P Z1到地面站的信道），因此为了计算等效信道1,(7)，需要计算出hjt)和 hzl(t)〇本专利技术在计算hzl时所用至丨撤β Z1和θ ζι的计算方法为：由卫星周期性当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于位置信息的空地协同系统的干扰抑制方法，其特征在于，包括：获取待进行干扰抑制的空地协同系统的卫星、基站和地面站的位置信息，根据所述卫星和基站的位置信息对所述基站到卫星的信道进行估计，得到所述基站到卫星的信道，根据所述卫星和地面站的位置信息对所述卫星到地面站的信道进行估计，得到所述卫星到地面站的信道；利用所述基站到卫星的信道和卫星到地面站的信道将所述卫星发射的信号中的干扰信号去除。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，朱向明，冯伟，陆建华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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