[发明专利]联合估计干扰信号物理参数的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统中两路信号混叠后的干扰消除技术，尤其涉及一种联合估计干扰信号物理参数的方法和装置。

背景技术

在无线通信的某些应用场景中，两个站点之间由于距离或地理环境的限制无法直接进行通信，必须利用中继站来进行信号的转发和放大。为了提高频谱利用率及信息的抗截获水平，通常还需要相互通信的两个站点所发射的信号在时域、频域甚至码空间上完全重叠。

通信时，双方站点分别在相同时间向中继站发送相同频率的上行信号，在中继上叠加，经过中继的下变频和功率放大以后，两个站点均可接收到由本地信号成分（即干扰信号）与对方信号成分（即有用信号）组成的下行混合信号。由于每个站点都确切知道自己所发送的信息以及本地收发的信号处理过程，因此能够对混合信号中的本地信号成分（干扰信号）作出较为有效的估计。将这部分信号作为干扰信号从混合下行信号中消除以后，即可实现对对方信号成分（有用信号）的可靠解调。这样，即使双方信号在时域、频域、码空间上完全重叠，链路对称时的信道资源利用率也可以提高一倍。

为了能够将干扰信号尽可能地消除，站点采用的接收机就需要在信号解调器的前端增加一系列的物理参数估计模块。待估计的物理参数包括干扰信号的频偏、时延、相移、幅度等等。这些物理参数的估计精准与否将直接影响到有用信号能否被正确解调，因此成为这一类通信应用场景下的最关键技术。为了实现混合信号的分离，一般先使用广义相关法估计出干扰信号的物理参数，然后在此基础上重构出干扰信号，最后再将干扰信号从混合信号中减去得到接收端所需要的有用信号。

然而，传统的广义相关法在估计前或是假设其余参数均是已知参数，或是不考虑其中的某一个或某几个参数，并且每次只能估计出一个参数值。这样的假设不仅不符合实际，也没有考虑到待估计的物理参数之间的相互影响。采用这种方法估计出的物理参数不但不准确，也不便用于实时处理。

发明内容

针对上述问题，有必要提供一种联合估计干扰信号物理参数的方法，其能准确估计出干扰信号的各项物理参数。

另外，还有必要提供一种联合估计干扰信号物理参数的装置，其能准确估计出干扰信号的各项物理参数。

一种联合估计干扰信号物理参数的方法，该方法包括如下步骤：

接收一混合信号；

对所述混合信号采样得到离散观测信号样本，其中，所述离散观测信号样本包括一干扰信号及一有用信号；

对一与所述干扰信号携带信息相同的本地信号进行时延补偿；

估计所述干扰信号的频偏；

根据估计出的频偏对时延补偿后的所述本地信号进行频率补偿；

根据做好时延补偿以及频率补偿后的本地信号以及所述离散观测样本估计干扰信号的相移；

根据估计出的相移对做好时延补偿以及频率补偿后的本地信号进行相位补偿；以及

根据做好时延补偿、频率补偿以及相移补偿后的本地信号以及离散观测样本估计所述干扰信号的幅度。

一种联合估计干扰信号物理参数的装置，该装置包括：

信号接收模块，用于接收一混合信号；

采样模块，用于对所述混合信号采样得到离散观测信号样本，其中，所述离散观测信号样本包括一干扰信号及一有用信号；

时延补偿模块，用于对一与所述干扰信号携带信息相同的本地信号进行时延补偿；

频偏估计模块，用于估计所述干扰信号的频偏；

频率补偿模块，用于根据估计出的频偏对时延补偿后的所述本地信号进行频率补偿；

相移估计模块，用于根据做好时延补偿以及频率补偿后的本地信号以及所述离散观测样本估计干扰信号的相移；

相位补偿模块，用于根据估计出的相移对做好时延补偿以及频率补偿后的本地信号进行相位补偿；以及

幅度估计模块，用于根据做好时延补偿、频率补偿以及相移补偿后的本地信号以及离散观测样本估计所述干扰信号的幅度。

所述的联合估计干扰信号物理参数的方法及装置通过顺序估计出干扰信号的时延、频偏以及相移等物理参数。在估计下一个待估参数之前，预先补偿(对齐)上一个已估参数，优化了整个装置的整体性能。相对于传统的基于频率细分，并在一定的范围内进行搜索的频偏估计方法，采用本发明所提供的联合估计干扰信号物理参数的方法及装置可以更加快速准确地估计出干扰信号的频偏，更加适用于实时处理。

附图说明

图1为使用本发明较佳实施方式的联合估计干扰信号物理参数的方法及装置的通信系统的示意图。