[发明专利]基于双极性编码与加窗的联合旁瓣抑制方法与装置

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种基于双极性编码与加窗的联合旁瓣抑制方法与装置。

背景技术

随着无线业务的不断增长，频谱资源已经变得日益紧张。因此在今后的通信技术中，如何提高频谱利用率已经成为需要解决的主要问题之一。为了尽可能地最大化频谱利用率，国内外学者提出了认知无线电技术。认知无线电技术要求认知用户可以利用主用户未使用的频段(空闲频段)进行通信，并且将认知用户对主用户的干扰控制在可容忍的范围之内。OFDM技术在无线通信系统中应用广泛，它具有较高的频谱利用率，并且子载波调制方式、占用带宽等参数可以灵活控制，因此将OFDM技术应用在认知无线电技术中可以有效满足认知无线电技术的要求。然而，OFDM调制信号存在较大的带外功率泄露，因此在认知用户发射端，简单地关闭主用户占用频段对应的OFDM子载波仍然会对主用户造成较大的旁瓣干扰，导致主用户不能正常通信。因此，在认知用户发射端，采用某种技术加快OFDM功率谱的带外衰减显得格外重要。

公开号为CN103581917的中国专利申请“用于OFDM系统的频谱共存方法和频谱处理装置”中，提出了一种通过在目标频段(即需要产生频谱凹槽的频段)两端插入干扰抵消子载波的方法来产生频谱凹槽，抑制旁瓣干扰。但这种方法的计算复杂度较高，不利于实时应用，并且当采用较少的抵消子载波时，旁瓣抑制效果较差。

公开号为CN103117977的中国专利申请“一种OFDM认知无线电系统及非正交主动旁瓣抑制方法”中，提出了一种在非正交位置插入干扰抵消子载波的方法，该方法性能相比传统的干扰抵消子载波法在旁瓣抑制性能上有所提高，但这种方法引入了子载波间干扰，并且进一步加大了计算复杂度，不利于实时应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双极性编码与加窗的联合旁瓣抑制方法与装置，其能够在不增加计算复杂度和不引入干扰的情况下提高旁瓣抑制性能，从而最大限度地抑制认知用户对主用户的干扰。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于双极性编码与加窗的联合旁瓣抑制方法，包含以下步骤：

(1)产生独立无记忆的基带数据，其中独立无记忆是指各基带数据之间是相互独立的，而且每一个基带数据的取值都是等概率的；

(2)对基带数据进行信道编码；

(3)对编码后的数据进行调制映射，得到M个调制映射后的数据；

(4)对调制映射后的数据进行串并转换，将M个串行的数据变换成v路的并行数据，每路并行数据的个数为N；

(5)对v路并行数据依次进行双极性编码；

(6)对双极性编码后的v路数据分别进行IFFT变换后形成v个OFDM符号，每个OFDM符号的IFFT变换的点数为N；

(7)将IFFT变换后得到的v个OFDM符号分别进行加窗，其中加窗函数为升余弦窗函数；

(8)将加窗后的v个OFDM符号进行并串转换；

(9)对串行数据进行射频调制，形成最终的OFDM调制信号。

上述步骤(3)中所进行的调制映射为16QAM调制映射。

上述步骤(5)中经过双极性编码后的v路并行数据中的1路数据满足a_i,2k＝-a_i,2k-1,k＝1,2,N/2+1。

上述步骤(7)中所述的升余弦窗函数的数学表达式为：