專利名稱：一種窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及無(wú)線傳輸和數(shù)字信號(hào)處理方法。
背景技術(shù)：
窄帶通信系統(tǒng)中干擾主要有環(huán)境干擾和用戶干擾兩類。環(huán)境干擾指的是無(wú)線環(huán)境中存在的噪聲，如熱噪聲，其無(wú)法人為消除；用戶干擾是與窄帶的特性相關(guān)的干擾。窄帶通信系統(tǒng)多采用正交碼，在TD系統(tǒng)中，每個(gè)時(shí)隙中的用戶采用正交碼區(qū)分， 而由于正交碼的非完全正交性，這些信號(hào)在解調(diào)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生干擾。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可以把干擾分成不同的類型
窄帶通信系統(tǒng)中的干擾可以按照干擾產(chǎn)生的場(chǎng)景分為上行鏈路干擾與下行鏈路干擾。 上行鏈路是指移動(dòng)終端發(fā)送，基站接收的鏈路，上行鏈路干擾是干擾信號(hào)在上行鏈路中影響基站的正常接收導(dǎo)致基站覆蓋范圍減少，如圖I所示；下行鏈路干擾是指干擾信號(hào)影響移動(dòng)終端的正常接收，如果干擾過(guò)強(qiáng)，終端將無(wú)法對(duì)基站信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，如圖2所示。若按照干擾所處的小區(qū)范圍，又可以分為小區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)外干擾。小區(qū)內(nèi)干擾指的是同一小區(qū)的用戶之間的干擾；小區(qū)外干擾指的其他小區(qū)用戶對(duì)目標(biāo)小區(qū)用戶的干擾。干擾也分上下行鏈路兩種情況。若按照干擾所處系統(tǒng)劃分，又可以分為系統(tǒng)內(nèi)干擾和系統(tǒng)外干擾。系統(tǒng)內(nèi)干擾的干擾信號(hào)位于窄帶系統(tǒng)內(nèi)部，系統(tǒng)外干擾的干擾信號(hào)位于其他系統(tǒng)。若按照干擾源所在的頻率劃分，又可以分為同信道干擾和鄰道干擾。同信道干擾指的是干擾源與有用信號(hào)占用相同的頻率，終端在接收到有用信號(hào)的同時(shí)也會(huì)接收到干擾信號(hào)；鄰道干擾指干擾源與有用信號(hào)所占用的頻率不同，但是相鄰，此時(shí)由于元器件的非理想特性，鄰道信號(hào)也會(huì)對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生干擾。因此，有必要設(shè)計(jì)一種高效的干擾抑制方法，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制問題。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制方法，其特征在于
A、建立窄帶通信系統(tǒng)干擾抑制的功能模塊；
B、獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出 SNR和建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求；
C、設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)和執(zhí)行濾波器參數(shù)，以及模糊規(guī)則和解模糊器。所述步驟A中，窄帶通信系統(tǒng)干擾抑制的發(fā)送端功能模塊由無(wú)線脈沖響應(yīng)(iffi )凹口濾波器、自適應(yīng)線性增強(qiáng)(ALE)單元、乘法器以及多載波調(diào)制系統(tǒng)組成，接收端功能模塊由執(zhí)行濾波器和相關(guān)器組成。其中ALE單元的轉(zhuǎn)移函數(shù)為|_j_ K f I + 尨 1+ 尨 7-3
H ( =_____，其中；為濾波器凹口長(zhǎng)度，為濾波器凹口寬度，ALE單
元結(jié)構(gòu)如圖3所示。所述步驟B中，獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出信噪比SNR。令
ΙΛ
( ) = Σ^( -^)為直接序列擴(kuò)頻信號(hào)(DSSS) ,d(t)=^bkm{t-k%)為傳輸信號(hào)，
jugkIlR
凹口濾波器的輸出信號(hào)為>和)= α4Χ)+λ( )+w.( )，其中u力PN碼長(zhǎng)度，cf為權(quán)重系數(shù)，q{t)為輸出信號(hào)在時(shí)間$內(nèi)形成的矩形脈沖，h為輸出信號(hào)的第免個(gè)抽樣數(shù)據(jù)，%為比特時(shí)間，Mn)為輸出窄帶干擾，^(^)為輸出高斯白噪聲，P,( )為數(shù)據(jù)輸出信號(hào)，最優(yōu)
ENR =--f _ - 2, ,2 ~ , a
輸出信噪比為 ^ +，其中，4 =V =。
臺(tái) k } σ2 (I-CKAi) I-^k2l所述步驟B中，建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求。為避免由用戶經(jīng)常性的對(duì)中繼站發(fā)出的業(yè)務(wù)請(qǐng)求而帶來(lái)的頻繁功率控制重配置，網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路需設(shè)置最大可接受干擾值(MSI)?？偟牧鞒倘鐖D4所示。每條鏈路通過(guò)控制信道周期性的告知網(wǎng)絡(luò)控制中心其MSI值。當(dāng)一個(gè)新的用戶請(qǐng)求到達(dá)中繼站時(shí)，中繼站根據(jù)本地的信道質(zhì)量狀態(tài)信息，和其余鏈路的MSI信息，決定是否為該用戶分配一個(gè)合適的業(yè)務(wù)傳輸功率和傳輸速率，使其滿足MSI值為非負(fù)，該鏈路對(duì)其余鏈路的干擾小于MSI，信道質(zhì)量測(cè)量如
I
SlNRi
圖5所示。其中=￡ ΑΜ ’ 為背景噪聲和干擾噪聲能量，
sm = ^為信噪比，D為第r 為第
尬《.瓜《.Σ(^+1)Pi I4I
均傳播損耗，R為數(shù)據(jù)重傳次數(shù)，Σ(ΛΓ+1)為估計(jì)的基站噪聲和干擾的平均功率，N為子載波的個(gè)數(shù)。所述步驟C中，設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)。令C(Z)為有限脈沖響應(yīng)濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)，6卜)^=0,...,夏-1為發(fā)送端濾波器的庫(kù)函數(shù)，馬卜)^=0_,財(cái)-1為
接收端濾波器的庫(kù)函數(shù)，r^i)為在時(shí)刻《7第1個(gè)子信道的數(shù)據(jù)信號(hào)，名⑷為A ￠0的2變換。所述步驟C中，設(shè)置多載波調(diào)制系統(tǒng)的執(zhí)行濾波器參數(shù)。執(zhí)行濾波器的輸出為 re (n) = s( )-2cos(w0)s( -l) + s( -2) + w( )- 2cos(^)w( -l) + w( - 2),相關(guān)器的輸2(w( )-2cos(w0)w( i-l) + w( -2))s( ),接收端的取值范圍為 x-ΙSIvR
N2N2
，其中μ , 2rTr1a,為數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制載波，為數(shù)據(jù)信號(hào)
^=(S2Pi))2 αβ
F(6^ + 5)\V(2^+1)
的解調(diào)載波。所述步驟C中，設(shè)置模糊規(guī)則和解模糊器。模糊規(guī)則為Q= (Pn),其中
WfM\
Π*%
為與模糊集相對(duì)應(yīng)的成員的值，解模糊器的輸出為Ma= ^
/ ⑷ ^ SliJ^ .
其中/為模糊規(guī)則的輸出，窄帶通信系統(tǒng)發(fā)射端的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其接收端的結(jié)構(gòu)如圖7 所示。本發(fā)明的有益效果為提供一種窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制方法，通過(guò)建立窄帶通信系統(tǒng)干擾抑制的功能模塊、獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出SNR和建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求，以及設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)和執(zhí)行濾波器參數(shù)、模糊規(guī)則和解模糊器等步驟，實(shí)現(xiàn)了窄帶通信系統(tǒng)資源的高效利用。


圖I為上行鏈路干擾對(duì)基站的影響不意圖； 圖2為下行鏈路干擾對(duì)基站的影響示意圖3為ALE單元結(jié)構(gòu)；
圖4為總的流程示意圖5為信道質(zhì)量測(cè)量流程示意圖6為窄帶通信系統(tǒng)發(fā)射端的結(jié)構(gòu)；
圖7為窄帶通信系統(tǒng)接收端的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制方法，解決窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制問題，包括如下步驟A、建立窄帶通信系統(tǒng)干擾抑制的功能模塊；B、獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出 SNR和建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求；C、設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)和執(zhí)行濾波器參數(shù)，以及模糊規(guī)則和解模糊器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于窄帶通信系統(tǒng)的發(fā)送端干擾抑制功能模塊由無(wú)線脈沖響應(yīng)(UR )凹口濾波器、自適應(yīng)線性增強(qiáng)(ALE)單元、乘法器以及多載波調(diào)制系統(tǒng)組成，接收端功能模塊由執(zhí)行濾波器和相關(guān)器組成，其中ALE單元的轉(zhuǎn)
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟A其特征在于對(duì)SVM第一層的測(cè)量值進(jìn)行更新，SVM分類器用于選擇物件標(biāo)簽?zāi)K，物件標(biāo)簽的估計(jì)位置通過(guò)概率描述，令物件標(biāo)簽
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出
5.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟B其特征在于建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求，為避免由用戶經(jīng)常性的對(duì)中繼站發(fā)出的業(yè)務(wù)請(qǐng)求而帶來(lái)的頻繁功率控制重配置，網(wǎng)絡(luò)中的每條鏈路需設(shè)置最大可接受干擾值(MSI)，每條鏈路通過(guò)控制信道周期性的告知網(wǎng)絡(luò)控制中心其MSI值，當(dāng)一個(gè)新的用戶請(qǐng)求到達(dá)中繼站時(shí)，中繼站根據(jù)本地的信道質(zhì)量狀態(tài)信息，和其余鏈路的MSI信息，決定是否為該用戶分配一個(gè)合適的業(yè)務(wù)傳輸功率和傳輸速率，使其滿足M SI值為非負(fù)，該鏈路對(duì)其余鏈路的干擾小于MSI，其中, 為背景噪聲和干擾噪聲能量，
6.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟C其特征在于設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)，令為有限脈沖響應(yīng)濾波器的轉(zhuǎn)移函數(shù)
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟C其特征在于設(shè)置多載波調(diào)制系統(tǒng)的執(zhí)行濾波器參數(shù)，執(zhí)行濾波器的輸出為
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，對(duì)于所述步驟C其特征在于設(shè)置模糊規(guī)則和解模糊器，模糊規(guī)則為C； = fpi' ,其中&⑷為與模糊集Fi相對(duì)應(yīng)的成員Pi的值，解模糊
全文摘要
本發(fā)明提供一種窄帶通信系統(tǒng)的干擾抑制方法，通過(guò)建立窄帶通信系統(tǒng)干擾抑制的功能模塊、獲得窄帶通信系統(tǒng)的最優(yōu)輸出和建立使用規(guī)則使中繼站滿足用戶請(qǐng)求，以及設(shè)置窄帶通信系統(tǒng)的多載波調(diào)制系統(tǒng)和執(zhí)行濾波器參數(shù)、模糊規(guī)則和解模糊器等步驟，實(shí)現(xiàn)了窄帶通信系統(tǒng)資源的高效利用。
文檔編號(hào)H04L25/03GK102594396SQ201210055158
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者黃東 申請(qǐng)人:黃東