【技术实现步骤摘要】
一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法
本专利技术涉及一种脉冲噪声抑制方法，尤其是一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法。
技术介绍
正交频分复用(Orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，简称OFDM)已被用作许多新兴通信标准的调制技术，它可以有效地抑制无线信道的多径失真。然而，在一些场景中，如车载网络，智能电网和浅海水下通信网络，基于OFDM的通信系统可能容易受到脉冲噪声的影响，传统的信道估计算法估计性能有待改进。在实际中，OFDM通信系统中信道的多径特性与脉冲噪声的影响是同时存在的，信道估计与脉冲噪声估计无法独立分开，因此联合估计信道和脉冲噪声逐渐引起重视。通过因子图(FactorGraph)和消息传递方法可以联合估计信道和脉冲噪声，该设计方案假设信道服从瑞利分布并且信道的先验分布是已知的。由于多数无线信道不服从瑞利分布而且先验分布也无法得知，因此限制了该方法在实际中的应用，而本专利技术不需要知道信道先验信息，直接将信道与脉冲噪声联合估计，降低了通信系统的误码率，提高了脉冲噪声的估计性能。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法，其特征在于包括以下步骤：①在OFDM通信系统的发送端，将初始发送的二进制数据b进行信道编码和OFDM映射得到二进制数据x，将x进行离散傅立叶逆变换并插入循环前缀得到待发送的二进制数据；②OFDM通信系统的发送端将待发送的二进制数据经过OFDM通信系统的信道发送至OFDM通信系统的接收端得到接收到的数据p，OFDM通信系统的接收端对p去除循环前缀并通过快速傅里叶变换得到OFDM频域符号y；③根据y通过基于递归卡尔曼滤波的稀疏贝叶斯学习算法去联合估计得到OFDM通信系统中的脉冲噪声的估计值向量
【技术特征摘要】
1.一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法，其特征在于包括以下步骤：①在OFDM通信系统的发送端，将初始发送的二进制数据b进行信道编码和OFDM映射得到二进制数据x，将x进行离散傅立叶逆变换并插入循环前缀得到待发送的二进制数据；②OFDM通信系统的发送端将待发送的二进制数据经过OFDM通信系统的信道发送至OFDM通信系统的接收端得到接收到的数据p，OFDM通信系统的接收端对p去除循环前缀并通过快速傅里叶变换得到OFDM频域符号y；③根据y通过基于递归卡尔曼滤波的稀疏贝叶斯学习算法去联合估计得到OFDM通信系统中的脉冲噪声的估计值向量④根据对y进行脉冲噪声抑制，获得经过脉冲噪声抑制后的OFDM频域符号从而完成对OFDM通信系统中脉冲噪声的抑制过程，其中，F表示离散傅里叶变换矩阵。2.根据权利要求1所述的一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法，其特征在于所述的步骤②中p＝HF*x+i+g，其中H表示一个N×N的信道循环矩阵，H的第一列为h，h由归一化的OFDM通信系统的信道脉冲响应向量构成，N为OFDM通信系统的信道子载波数目，F表示离散傅里叶变换矩阵，F*是F的共轭转置矩阵，i表示OFDM通信系统的信道脉冲噪声的时域采样值，g表示OFDM通信系统的信道的背景噪声的时域采样值，y＝Fp＝Ax+列+n，其中表示构造关于的对角矩阵，n为g经过快速傅里叶变换后得到的向量。3.根据权利要求2所述的一种正交频分复用技术通信系统中的脉冲噪声抑制方法，其特征在于所述的步骤③中根据y通过基于递归卡尔曼滤波的稀疏贝叶斯学习算法去联合估计得到OFDM通信系统中的脉冲噪声的估计值向量具体包括以下步骤：③-1、将h设定为稀疏的，定义待求解的向量为ω，ω＝[hT，iT]T，定义观测矩阵为φ，则有y＝φω+n；③-2、获取最大期望算法迭代过程中所需要的联合对数概率函数logp({y}，{ω})，具体过程如下：对于OFDM通信系统中的信道，获取每个OFDM符号对应的信道的一阶自回归模型，其中，将第k个OFDM符号对应的信道的一阶自回归模型表示为hk＝ρhk-1+μk，1≤k≤K，hk表示第k次迭代过程的信道脉冲响应，hk-1表示第k-1次迭代过程的信道脉冲响应，ρ表示卡尔曼滤波系数，μk表示过程噪声，在卡尔曼滤波器中，对于K个连续OFDM符号，K＝N+L，L表示信道的长度，对应于y的观测方程为yk＝φkωk+nk，y的状态方程为ωk+1＝Aωk+vk+1，k＝1，2，…，K-1，其中yk表示第k次迭代过程的观测向量，φk表示第k次迭代过程的观测矩阵，ωk表示ω的第k次迭代过程的预测向量，nk表示第k次迭代过程的观测的噪声向量，为对角矩阵，为定义符号，1L是表示长度为L的一个单位向量，0N是表示长度为N的零向量，过程噪声νk～CN(0，BΓk)表示均值为0且方差为BΓk的复高斯分布，CN表示复高斯分布符号，为对角矩阵，Γk表示ωk对应的协方差矩阵，其中，表示信道脉冲响应的支持向量，表示脉冲噪声的支持向量，通过一阶自回归模型的K个连续OFDM符号得到联合概率密度函数p({y}，{ω}，{Γk}，λ)，其中p(ω1；Γ1)表示ω1的概率密度函数，Π表示连乘，p(ωk|ωk-1；Γk)表示ω的k-1次迭代过程到k次迭代过程的转...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢志刚，李有明，吕新荣，王旭芃，曾宇恩，王沛鑫，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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