[发明专利]GSM系统中干扰信号消除模块及其实现方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种GSM通信系统中的单天线干扰消除技术（SAIC，Single antenna interference cancellation）。

背景技术

GSM通信系统中，基站到接收机（即移动终端）之间的无线信号传输可能会受到热噪声以及共信道干扰的影响，共信道干扰主要来自于邻近的基站。在GSM通信系统中，为了增加系统的容量，相同的频率资源会复用，如果小区规划不够合理，共信道干扰会对移动终端的信号接收带来较大影响。

共信道干扰属于有色噪声（colored noise）。在传统的GSM接收机中，使用MLSE（最大似然序列估计）算法去除码间干扰和白噪声。《Maximum-likelihood sequence estimation of digital sequences in the presence of intersymbol interference》（作者：FORNEY、G.,Jr。出自期刊《IEEE Transactions On Information Theory》第18卷第363～378页，1972年5月）对此具有详细介绍。该份文献中，共信道干扰被近似为高斯白噪声来去除的，这种近似的方法在干扰信号很弱时是成立的。但是，当共信道干扰较强时，共信道干扰就无法以这种方式有效去除。

为了克服MLSE算法的不足，业界发展出新的干扰消除技术。在GSM通信系统中，期望信号和干扰信号都是通过突发脉冲序列传输的，每一个突发脉冲序列包含一个已知的训练序列。移动终端通常只有一个天线，使用所谓SAIC算法（单天线干扰消除算法）消除干扰。根据是否依赖于训练序列，SAIC算法通常可分为联合监测SAIC算法和盲检测SAIC算法。联合监测SAIC算法是基于JMLSE（联合最大似然序列估计）算法，《Joint Estimation Algorithms for CO-channel Signal Demodulation》（作者：Giridhar,K.等。出自会议记录《Communications,1993.ICC'93Geneva.Technical Program,Conference Record,IEEE International Conferenceon》第3卷第1497～1501页，1993年5月23～26日）、《Joint Demodulationof CO-channel Signals Using MLSE and MAPSD Algorithms》（作者：Giridhar K.等。出自会议记录《Acoustics,Speech,and Signal Processing,1993.ICASSP-93.,1993IEEE International Conference on》第4卷第160～163页，1993年4月27～30日）、《Co-channel interference cancelling receiver for TDMA mobile systems》（作者：Ranta,P.A.等。出自会议记录《Communications,1995.ICC'95Seattle,'Gateway to Globalization',1995IEEE International Conferenceon》第1卷第17～21页，1995年6月18～22日）对此具有详细介绍。联合监测SAIC算法在性能上通常要优于盲检测SAIC算法，但是盲检测SAIC算法在不知道干扰信号所使用的训练序列时有较大优势。

现有的联合监测SAIC算法具有如下缺点：

一是算法复杂性高，其所基于的JMLSE算法的网格状态数是2^NL，N是干扰信号和期望信号数之和，L是信道记忆长度。假定N=2（即有一个期望信号，外加一个干扰信号），L=4，JMLSE算法的网格状态数是256，远远多于传统MLSE算法的网格状态数2^N′L（N’=1，L=4）的16个。

二是需要知道干扰信号的训练序列，在不能预先获知干扰信号信息的情况下，还需要额外的训练序列识别算法检测干扰信号。

三是还需要干扰信号和期望信号的突发脉冲序列帧同步。这需要相关的GSM基站完全同步，这一点往往不能够满足。而且即使在GSM基站同步的情况下，期望信号和干扰信号不同的传播时延也会导致异步的情况。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种GSM系统中干扰信号消除模块及其实现方法，改进了现有的联合监测SAIC算法的上述不足。