一种非线性系统的线性化分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非线性系统的线性化分析方法，包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第一中继节点处时源信号x对应的转移特性函数h(ysr)；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(ysr)进行线性放大，得到第一中继处理函数fr(ysr′)；根据所述第一中继处理函数获取由第一中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第一接收信号yrd。由此可见，在上述过程中，能够将功率衰减因素和噪音因素结合起来，使得第一接收信号更加真实的反应源信号的性质。此外，本发明专利技术还公开一种非线性系统的线性化分析系统，效果如上所述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种非线性系统的线性化分析方法及系统。
技术介绍
在过去的几十年里，无线通信技术得到了迅速的发展，并且在实际应用中也取得了巨大的进步。在每一次的技术革命中，通信技术都会得到飞速的发展，通信设备在尺寸，造价和传输可靠性方面都有了很大的提升。我们目前研究的系统都是按照线性系统进行分析的，因为我们一般研究主要考虑的是理想化线性放大器，但是实际中的系统都是一个非线性系统，在信号传输过程中不仅有噪音，而且还有功率衰减等因素，现有技术中没有把功率衰减因素和噪音因素结合起来，导致分析结果无法更真实的反应信号的性质。由此可见，如何提高信号的分析结果的真实性是本领域技术人员亟待解决地问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非线性系统的线性化分析方法及系统，用于提高信号的分析结果的真实性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种非线性系统的线性化分析方法，包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第一中继节点处时源信号x对应的转移特性函数h(ysr)；其中，ysr′＝h(ysr)＝αsrysr+dsr，αsr为第一功率因子，dsr为第一畸变噪声，Ps为所述发射节点的功率，hsr为所述发射节点到所述第一中继节点的信道参数，nsr为所述发射节点到所 述第一中继节点的噪声；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(ysr)进行线性放大，得到第一中继处理函数fr(ysr′)，fr(ysr′)＝αsrβsrysr+βsrdsr；其中，βsr为第一功率归一化因子；根据所述第一中继处理函数获取由第一中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第一接收信号yrd；其中，表示在所述发射节点、第一中继节点和所述接收节点构成的传输路径下，均值为零的高斯噪声，Pr为所述第一中继节点的发射功率，hrd为所述第一中继节点到所述接收节点的信道参数。优选地，还包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第二中继节点处时所述源信号x对应的转移特性函数h(yst)；其中，yst′＝h(yst)＝αstyst+dst，αst为第二功率因子，dst为第二畸变噪声，Ps为所述发射节点的功率，hst为所述发射节点到所述第二中继节点的信道参数，nst为所述发射节点到所述第二中继节点的噪声；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(yst)进行线性放大，得到第二中继处理函数ft(yst′)，ft(yst′)＝αstβstyst+βstdst；其中，βst为第二功率归一化因子；根据所述第二中继处理函数获取由第二中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第二接收信号ytd；其中，表示在所述发射节点、所述第二中继节点和所述接收节点构成的传输路径下，均值为零的高斯噪声，Pt为所述第二中继节点的发射功率，htd为所述第二中继节点到所述接收节点的信道参数。优选地，所述第一功率因子αsr和所述第一畸变噪声dsr依据如下公式得到： α s r = δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) + π 2 Aδ x E r f c ( A δ x ) δ x 2 , ]]> δ d s r 2 = δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) - α s r [ δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) + π 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第一中继节点处时源信号x对应的转移特性函数h(ysr)；其中，ysr′＝h(ysr)＝αsrysr+dsr，αsr为第一功率因子，dsr为第一畸变噪声，Ps为所述发射节点的功率，hsr为所述发射节点到所述第一中继节点的信道参数，nsr为所述发射节点到所述第一中继节点的噪声；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(ysr)进行线性放大，得到第一中继处理函数fr(ysr′)，fr(ysr′)＝αsrβsrysr+βsrdsr；其中，βsr为第一功率归一化因子；根据所述第一中继处理函数获取由第一中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第一接收信号yrd；其中，表示在所述发射节点、第一中继节点和所述接收节点构成的传输路径下，均值为零的高斯噪声，Pr为所述第一中继节点的发射功率，hrd为所述第一中继节点到所述接收节点的信道参数。

【技术特征摘要】
1.一种非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第一中继节点处时源信号x对应的转移特性函数h(ysr)；其中，ysr′＝h(ysr)＝αsrysr+dsr，αsr为第一功率因子，dsr为第一畸变噪声，Ps为所述发射节点的功率，hsr为所述发射节点到所述第一中继节点的信道参数，nsr为所述发射节点到所述第一中继节点的噪声；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(ysr)进行线性放大，得到第一中继处理函数fr(ysr′)，fr(ysr′)＝αsrβsrysr+βsrdsr；其中，βsr为第一功率归一化因子；根据所述第一中继处理函数获取由第一中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第一接收信号yrd；其中，表示在所述发射节点、第一中继节点和所述接收节点构成的传输路径下，均值为零的高斯噪声，Pr为所述第一中继节点的发射功率，hrd为所述第一中继节点到所述接收节点的信道参数。2.根据权利要求1所述的非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，还包括：利用Bussgang理论获取发射节点处至第二中继节点处时所述源信号x对应的转移特性函数h(yst)；其中，yst′＝h(yst)＝αstyst+dst，αst为第二功率因子，dst为第二畸变噪声，Ps为所述发射节点的功率，hst为所述发射节点到所述第二中继节点的信道参数，nst为所述发射节点到所述第二中继节点的噪声；利用线性放大理论对所述转移特性函数h(yst)进行线性放大，得到第二中继处理函数ft(yst′)，ft(yst′)＝αstβstyst+βstdst；其中，βst为第二功率归一化因子；根据所述第二中继处理函数获取由第二中继节点处至接收节点处时所述源信号对应的第二接收信号ytd；其中，表示在所述发射节点、所述第二中继节点和所述接收节点构成的传输路径下，均值为零的高斯噪声，Pt为所述第二中继节点的发射功率，htd为所述第二中继节点到所述接收节点的信道参数。3.根据权利要求1所述的非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，所述第一功率因子αsr和所述第一畸变噪声dsr依据如下公式得到： α s r = δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) + π 2 Aδ x E r f c ( A δ x ) δ x 2 , ]]> δ d s r 2 = δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) - α s r [ δ x 2 ( 1 - e - A 2 δ x 2 ) + π 2 Aδ x E r f c ( A δ x ) ] , ]]>其中，A为理想软限幅功放的饱和输出幅度，为互补误差函数，δx2为所述源信号的方差值。4.根据权利要求3所述的非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，所述第一功率归一化因子βsr通过如下公式得到：其中，N0为所述第一中继节点或第二中继节点接收端的白噪声功率。5.根据权利要求4所述的非线性系统的线性化分析方法，其特征在于，噪声通过如下公式得到： n ~ r d = α s r P r P s h s r 2 + N 0 · h r d n s r + n r d + P r ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李震宇，郭锋，
申请(专利权)人：浪潮北京电子信息产业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11