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一种抑制相邻发射机干扰的通信方法技术

技术编号:18304561 阅读:31 留言:0更新日期:2018-06-28 13:29
本发明专利技术公布了一种抑制相邻发射机干扰的通信方法,应用于包含三个通信节点N1、N2和N3的无线通信系统,其中N1发射目标信号给N2,N3发射的信号对N2的接收机造成干扰。通过设计特定的N1目标信号发射机和N3干扰信号发射机的信号格式,以及在N2接收机采用非线性的干扰消除方法,使得接收机有效地抑制干扰,提高信号解调质量。

A communication method to suppress interference from adjacent transmitters

The invention discloses a communication method to suppress interference from adjacent transmitters, and is applied to a wireless communication system containing three communication nodes N1, N2 and N3, in which the N1 transmit target signals to N2, and the signals transmitted by N3 cause interference to the receiver of the N2. By designing the signal format of the specific N1 target signal transmitter and N3 interference signal transmitter, and using the nonlinear interference cancellation method in the N2 receiver, the receiver can effectively suppress the interference and improve the signal demodulation quality.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制相邻发射机干扰的通信方法
本专利技术涉及一种通信系统调制、解调方法和干扰消除方法,具体涉及一种抑制相邻发射机干扰的技术,属于无线通信领域。
技术介绍
近年来,无线通信中的频谱资源变得越来越稀缺,如何有效地减少系统中的干扰,准确高速地传送数据,从而提高系统的频谱效率和系统容量,成为无线通信研究的一项重要目标。在通信链路存在干扰的情况下,如果能够有效地抑制或消除干扰,则可以显著提高系统的通信质量和频谱效率。现有干扰消除技术大多采用线性处理方式。例如:利用波束成形技术将配备多天线的接收机在干扰方向上形成零增益点;或者采用串行干扰消除方法,即先解调出干扰信号,然后重建干扰信号并将其从接收信号中减掉。线性干扰消除通常需要付出频谱资源或空间资源的代价。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种抑制相邻发射机干扰的技术及系统。通过设计特定的目标信号发射机和干扰信号发射机的信号格式,以及在接收机采用非线性的干扰消除方法,可以使得接收机有效地抑制干扰,提高信号解调质量。本专利技术提供的技术方案如下:一种抑制相邻发射机干扰的通信方法,应用于包含三个通信节点N1、N2和N3的无线通信系统,其中N1发射目标信号给N2,N3发射的信号对N2的接收机造成干扰,通过下述方法抑制该干扰:N1发射经过数字调制的信号;而N3先将信号进行MPSK(多进制相移键控)调制,然后仅在虚部传送MPSK的相位值,即在基带调制的Q路上传送相位值,在I路上传送零;对N2接收的信号进行如下步骤的处理:1)对接收信号进行下变频,得到基带I、Q路信号;2)将I、Q路基带信号输入均衡器对干扰信号分量进行均衡;3)将步骤2)得到的信号乘以N3发射的MPSK信号调制阶数M,再取以e为底的指数运算;4)求步骤3)所得信号的绝对值的自然对数以及相位,并分别作为实部和虚部组成一个复数信号;5)对步骤4)得到的复数信号进行均衡,然后进行信号解调,得到信息比特。上述方法中,通信节点N1发射的信息比特经过数字调制,例如QAM(正交幅度调制)调制,调制后的基带信号用复数xi表示,其中i表示符号的序号。通信节点N3发射的信号采用MPSK(多进制相移键控)调制方式,设第i个符号调制后的相位为θi,则基带发射信号为虚数,其虚部为MPSK调制的相位,表示为:Ii=jθi,其中M为调制阶数,k=0,1,…,M-1。通信节点N2接收的信号首先经过步骤1)下变频后得到基带信号yi,可以表示为:yi=hxxi+hIjθi+ni其中hx表示目标信号所经历信道的参数,hI表示干扰信号所经历信道的参数,ni表示噪声。假设N2的接收机已知目标信号和干扰信号的信道参数,在步骤2)对基带信号yi进行均衡可以采用现有方法,例如迫零均衡方法,即用接收信号除以干扰信道的信道参数,得到的信号表示为:步骤3)用N3发射的MPSK信号调制阶数M乘以步骤2)得到的信号,得到的信号表示为:对信号ri,2取以e为底数的指数函数,得到的信号表示为:由于Mθi=2kπ(k=0,1,2…,M-1),故有即有:步骤4)对步骤3)所得的复数信号ri,3的绝对值取自然对数,有:a=ln|ri,3|并且求复数信号ri,3的相位,方法可以用该复数信号的实部除以虚部,再取反正切函数,得到:将上述结果分别作为实部和虚部组成一个复数信号:其中m为任意整数。步骤5)对步骤4)得到的复数信号ri,4进行均衡,得到的信号表示为:对信号ri,5进行信号解调,获得信息比特。例如采用最大似然解调方法,即寻找合适的发射符号xi及整数m,使得xi与ri,5的欧几里德距离最小。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一种抑制相邻发射机干扰的方法,通过设计特定的目标信号发射机和干扰信号发射机的信号格式,以及在接收机采用非线性的干扰消除方法,可以使得接收机有效地抑制干扰,提高信号解调质量。附图说明图1.本专利技术抑制相邻发射机干扰的无线通信系统的技术示意图。图2.图1所示无线通信系统中通信节点N2的示意图具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步详细地说明,但不以任何方式限制本专利技术的范围。如图1所示,一个无线通信系统包括3个通信节点:N1、N2和N3。N1发送信息给N2,N3为相邻的发射机,其发射的信号对N3的接收机造成干扰。接收机N2在接收到N1发射的目标信号的同时,还会受到N3发射信号的干扰。通信节点N1发射的信息比特经过数字调制,例如QAM(正交幅度调制)调制,调制后的基带信号用复数xi表示,其中i表示符号的序号。通信节点N3发射的信号采用MPSK(多进制相移键控)调制方式,仅在虚部传送MPSK的相位值,如在基带调制的Q路上传送相位值,在I路上传送零。设第i个符号调制后的相位为θi,则基带发射信号为虚数,其虚部为MPSK调制的相位,表示为:Ii=jθi,其中M为调制阶数,k=0,1,…,M-1。通信节点N2首先对接收信号进行下变频,得到基带I、Q路信号;然后将I、Q路基带信号输入均衡器对其干扰信号分量进行均衡;将得到的信号乘以N3发射的MPSK信号调制阶数M,再取以e为底的指数运算;接下来,求该信号绝对值的自然对数以及相位,并分别作为实部和虚部组成一个复数信号;再将信号输入均衡器模块对目标信号进行均衡,最后将输出信号进行符号解调,得到信息比特。如图2所示,具体包括:通信节点N2接收的信号经过下变频后得到基带信号yi,可以表示为:yi=hxxi+hIjθi+ni其中,hx表示目标信号所经历信道的参数,hI表示干扰信号所经历信道的参数,ni表示噪声。假设N2接收机已知目标信号和干扰信号的信道参数,接收机对该接收信号经过如下步骤的处理:(1)对接收到的基带信号进行均衡,得到的信号表示为:(2)用N3发射的MPSK信号调制阶数M乘以上一步得到的信号,得到的信号表示为:(3)对上一步得到的信号取以e为底数的指数函数,得到的信号表示为:由于Mθi=2kπ(k=0,1,2……),故有即有:(4)对上一步所得的复数信号的绝对值取自然对数,有:a=ln|ri,3|并且求上一步所得复数信号的相位,方法可以用该复数信号的实部除以虚部,再取反正切函数,得到:将上述结果分别作为实部和虚部组成一个复数信号:其中m为任意整数。(5)对上一步得到的信号进行均衡,得到的信号表示为:对上一步得到的信号进行信号解调,获得信息比特。例如采用最大似然解调方法,即寻找合适的发射符号xi及整数m,使得xi与ri,5的欧几里德距离最小。本文档来自技高网...
一种抑制相邻发射机干扰的通信方法

【技术保护点】
1.一种抑制相邻发射机干扰的通信方法,应用于包含三个通信节点N1、N2和N3的无线通信系统,其中N1发射目标信号给N2,N3发射的信号对N2的接收机造成干扰,通过下述方法抑制该干扰:N1发射经过数字调制的信号;而N3先将发射的信号进行MPSK调制,然后仅在虚部传送MPSK的相位值;对N2接收的信号进行如下步骤的处理:1)对接收信号进行下变频,得到基带信号;2)将基带信号输入均衡器对干扰信号分量进行均衡;3)将步骤2)得到的信号乘以N3发射的MPSK信号调制阶数M,再取以e为底的指数运算;4)求步骤3)所得信号的绝对值的自然对数以及相位,并分别作为实部和虚部组成一个复数信号;5)对步骤4)得到的复数信号进行均衡,然后进行信号解调,得到信息比特。

【技术特征摘要】
1.一种抑制相邻发射机干扰的通信方法,应用于包含三个通信节点N1、N2和N3的无线通信系统,其中N1发射目标信号给N2,N3发射的信号对N2的接收机造成干扰,通过下述方法抑制该干扰:N1发射经过数字调制的信号;而N3先将发射的信号进行MPSK调制,然后仅在虚部传送MPSK的相位值;对N2接收的信号进行如下步骤的处理:1)对接收信号进行下变频,得到基带信号;2)将基带信号输入均衡器对干扰信号分量进行均衡;3)将步骤2)得到的信号乘以N3发射的MPSK信号调制阶数M,再取以e为底的指数运算;4)求步骤3)所得信号的绝对值的自然对数以及相位,并分别作为实部和虚部组成一个复数信号;5)对步骤4)得到的复数信号进行均衡,然后进行信号解调,得到信息比特。2.如权利要求1所述的通信方法,其特征在于,N1发射QAM调制的信号。3.如权利要求1所述的通信方法,其特征在于,将N1发射的第i个基带信号用复数xi表示;将N3发射的第i个符号调制后的相位用θi表示,则其基带发射信号表示为:Ii=jθi,其中M为调制阶数,k=0,1,…,M-1;那么,N2接收的信号在步骤1)经过下变频后得到的基带信号为:yi=hxxi+hIjθi+ni...

【专利技术属性】
技术研发人员:马猛赵鑫泽焦秉立
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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