[发明专利]一种高效的差分干扰消除电路以及干扰消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统的信息技术领域，尤指一种在无线通信领域里在干扰环境下的干扰消除电路以及干扰消除方法，主要应用于多天线系统在干扰环境下的信号接收性能的一种高效的差分干扰消除(DIRC)电路以及干扰消除方法。

背景技术

现代通信系统一般都配备有多根接收天线，通过对来自不同天线的信号进行合并处理后，系统能够获得最多20log(N)dB的功率增益，此处N为接收天线个数。目前较常用的合并算法有两种，第一种为最大比合并算法，第二种为传统的基于最小序列差错MSE(Mean-Square Error)的干扰消除合并算法。最大比合并算法在没有干扰，只有噪声的场景下能够获得最佳的信噪比，但对于噪声场景无能为力；基于最小序列差错MSE的传统干扰消除算法性能很好，但复杂度随着信道状态个数的增加而呈指数级增加；对于如何根据场景的复杂度进行自动调整的方法，目前尚无有进一步的开发技术。

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种差分干扰消除电路以及干扰消除(Interference Rejection)方法，通过对来自不同天线的同一个信号的不同版本进行差分合并，能够在引入很小的复杂度的前提下，有效的改善多天线系统在干扰环境下信号接收性能的一种高效的差分干扰消除电路以及干扰消除方法。

本发明要解决的技术问题是：主要解决如何设计差分干扰消除电路以及干扰消除方法问题；要解决如何与传统的基于最小序列差错MSE的算法相比，能够有效的提高系统的抗干扰性能问题；要解决如何通过设置最大迭代次数限制系统花在干扰消除上的开销，从而保证最坏情况下系统仍能正常运转等有关技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在无线通信领域里在干扰环境下的两路接收天线，包括天线、混频器、复正弦信号产生器、滤波器、模数转换器、变频器和IQ两个正交通道信号，所述的差分干扰消除电路至少还包括：

一来自IQ两个正交通道的第一路变量y1信号的一路传递到信道估计与同步模块的输入端，另一路传递到差分干扰消除模块的输入端，信道估计与同步模块的输出端与I+N估计模块的输入端相互电连接，I+N估计模块的输出端与差分干扰消除模块的输入端相互电连接，差分干扰消除模块的输出端与最大比合并模块的输入端相互电连接，差分干扰消除模块处理后的输出信号y1’被反馈，传递到信道估计与同步模块的输入端，最大比合并模块的输出端与均衡模块的输入端相互电连接，均衡模块输出接收信号r；

一来自IQ正交通道的第二路变量y2信号的一路传递到信道估计与同步模块的输入端，另一路传递到差分干扰消除模块的输入端，信道估计与同步模块的输出端与I+N估计模块的输入端相互电连接，I+N估计模块的输出端与差分干扰消除模块的输入端相互电连接，差分干扰消除模块的输出端与最大比合并模块的输入端相互电连接，差分干扰消除模块处理后的输出信号y2’被反馈，传递到信道估计与同步模块的输入端，I+N估计模块的输出端分别于最大比合并模块的输入端与均衡模块的输入端相互并行电连接。

一种高效的差分干扰消除方法，包括最小序列差错MSE的干扰消除合并算法，通过对来自不同天线的同一个信号的不同版本进行差分合并，并通过高效的差分干扰消除电路，将两路天线接收的第一路变量y1信号和第二路变量y2信号，分别依次经由信道估计与同步模块、I+N估计模块、差分干扰消除模块、最大比合并模块和均衡模块后，输出接收信号r；所述差分干扰消除方法，是经过数字下变频DDC(Digital Down-Conversion)和模数转换ADC(Analog-to-DigitalConversion)后的数字IQ两个正交通道的信号，系统通过检测该信号中的导频信息完成信道估计及时间同步，之后，系统分离出导频中的噪声加干扰分量I+N，经差分处理和信号被反馈回信道估计与同步模块后，得到同步后的信号，再经最大比合并及维特比均衡的后续操作，最终得到接收信号r，该差分干扰消除方法的具体算法流程的工作步骤是：

步骤1.构建一相关系数矩阵的行列式