[发明专利]一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法

摘要

本发明公开了一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法，属于无线通信、卫星通信及地面通信系统的抗干扰技术领域。本发明采用导频时隙和数据传输时隙的双时隙机制对PIM干扰信号进行实时估计和抑制在导频时隙，快速估计PIM模型参数，并将结果存储下来；在数据传输时隙，利用已知发射导频信号及PIM模型参数，重建PIM干扰信号，并从接收信号中除去，完成PIM干扰对消。本发明基于数字信号处理的方法实现快速的无源互调干扰抑制，该方法简单、计算复杂度低、资源代价小且易于硬件实现。

主权项

一种基于导频信号的无源互调干扰对消方法，其特征在于：采用导频时隙和数据传输时隙的双时隙机制对PIM干扰信号进行实时估计和抑制：在导频时隙，快速估计PIM模型参数，并将结果存储下来；在数据传输时隙，利用已知的发射导频信号及PIM模型参数，重建PIM干扰信号，并从接收信号中除去，完成PIM干扰对消，本发明的具体步骤如下：步骤一、利用存储的导频信号sP(t)检测导频和估计空间链路信道的冲激响应；导频时隙的接收信号sR,P(t)可表示为：sR,P(t)＝sP(t)*h0(t)+sPIM,P(t)+n(t)   (1)其中，sPIM,P(t)为导频时隙的PIM干扰信号，n(t)为噪声，且PIM干扰信号sPIM,P(t)和噪声n(t)均与导频信号sP(t)不相关；其中，h0(t)为空间链路信道的冲激响应，h0(t)估计值用表示，用sP(t)表示导频信号，且可采用最小均方误差准则(MMSE准则)、最小平方准则(LS准则)及最大似然估计准则(MLE准则)得到；步骤二、去除导频时隙接收信号sR,P(t)中的导频成分，得到含估计误差的PIM干扰信号s1(t)；其中，步骤二中得到PIM干扰信号的具体方法为，将导频时隙的接收信号减去步骤一检测的导频卷积估计的空间链路冲激响应：s1(t)=sR,P(t)-sP(t)*h^0(t)=sPIM,P(t)+n′(t)---(2)]]>其中，s1(t)为含估计误差的PIM干扰信号，n′(t)为包含噪声和估计误差的噪声项；将公式(2)中的sPIM,P(t)等效为：sPIM,P(t)=Σn=0NansD,Pn(t)*hPIM(t)---(3)]]>其中，an表示PIM非线性模型各项系数，sD,P(t)为导频时隙的发射信号，N为考虑的最大PIM阶次，hPIM(t)表示PIM信号耦合信道冲激响应。利用已知发射信号sD,P(t)和s1(t)，同样可以采用不同准则估计hPIM(t)，由于涉及二维参数估计，可采用坐标下降法，并结合已知的发射信号，自适应联合估计PIM非线性模型参数和PIM信号耦合信道的冲激响应；步骤三、在数据传输时隙，利用步骤二估计出来的PIM非线性模型参数和PIM信号耦合的信道冲激响应，估计PIM干扰信号其中，步骤三中数据传输时隙接收信号sR,D(t)可表示为：sR,D(t)＝sU(t)*h0(t)+sPIM,D(t)+n(t)    (4)其中，sU(t)表示传输的数据信号，sPIM,D(t)为数据传输时隙的PIM干扰信号；利用步骤二估计出来的PIM非线性模型参数和信道参数，可得数据传输时隙的PIM干扰信号的估计值其中，和分别为PIM非线性模型各项系数和PIM信号耦合信道冲激响应的估计值，sD,D(t)为数据传输时隙的发射信号；步骤四、在数据传输时隙，从接收信号中去除步骤三估计出来的PIM干扰信号，得到s2(t)；其中，s2(t)可以表达为：s2(t)=sR,D(t)-s^PIM,D(t)=sU(t)*h0(t)+n′′(t)---(6)]]>其中，n″(t)包含噪声和PIM干扰信号估计误差的噪声项；步骤五、利用步骤一中空间链路信道的冲激响应的估计结果进行对去除了PIM干扰的接收信号s2(t)进行信道均衡；步骤六、将数据传输时隙处理的输出信号进行同步解调信号处理；当下一个导频时隙到来时返回步骤一，重复步骤一至步骤六。