[发明专利]一种全双工恒幅调制系统的数字域干扰消除方法

说明书

本发明提供了一种全双工恒幅调制系统的数字域干扰消除方法，该方法首先计算接收信号幅度值，然后根据计算接收信号幅度值的均方误差的缩放值作为发送信号的幅度值，并根据发送信号的幅度值来重构发送信号，再从接收数据中消除发送端干扰信号，最后对干扰消除后的接收数据进行归一化后进行解调；本发明的干扰消除方法，不但可以显著降低发送数据对接收数据产生的干扰，而且可以降低无线信道影响。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种全双工恒幅调制系统的数字域干扰消除方法。

技术背景

全双工通信可以在同一时间、同一频率实现发送端和接收端的信号传输，相对于传统通信方式，理论上可以提高一倍的频谱利用率。在频谱资源日益紧张的今天，全双工通信技术仅通过软件升级即可大幅提高频谱效率，并有可能作为第5代移动通信(5th-Generation，简称5G)备选技术，因此受到通信界的广泛关注和深入研究。

幅度恒定的数字调制信号的移动通信系统，不需要解决高峰均比问题，可以采用转换效率接近100％的C类功率放大器，从而降低移动终端的能耗需求，在卫星移动通信、全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)、无人机通信等领域获得广泛应用。

采用恒幅调制的全双工通信接收端系统，不但受到传统无线信道的多径、多普勒以及电子器件产生的高斯白噪声干扰，而且受到发送端信号的自干扰。因此对于恒幅调制的全双工通信接收端系统，只有将干扰降低到可接受的水平，才有可能将全双工通信系统从理论变成可大规模应用系统。当前全双工通信系统采用的典型干扰消除方法包括：天线消除、模拟域消除和数字域消除，如图1所示。为了达到更好的干扰消除效果，接收端系统可以依次采用上述3种干扰消除算法，因此认为在数字域干扰消除前，发送端信号对接收端信号的影响已经获得显著降低。传统数字域干扰消除方法，主要利用了发送端和接收端所采用的不同训练序列自相关值估计无线信道，并进行匹配滤波，从而消除发送端数据对接收端数据的干扰。但是该方法受无线信道环境的影响十分显著，很容易造成信道估计误差，从而降低了数字域干扰消除性能。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出了一种全双工恒幅调制系统的数字域干扰消除方法。

首先计算接收信号幅度值，然后根据接收信号幅度值的均方误差的缩放值作为发送信号的幅度值，并根据发送信号幅度值重构发送信号，再从接收信号中消除发送信号，最后对干扰消除后的接收信号进行归一化后进行解调。

进一步的，根据公式，计算所述接收信号幅度值A_k：

其中，real(·)表示取复数的实部，imag(·)表示取复数的虚部，k表示采样点的序号，K表示最大采样点数，R_k为接收信号的第k点采样信号，表示为：

其中，I_rk表示第k个采样点的接收有效信号实部，Q_rk表示第k个采样点的接收有效信号虚部，I_sk表示第k个采样点的发送干扰信号实部，Q_sk表示第k个采样点的发送干扰信号虚部，i表示虚数单位，β表示干扰信号幅度。

进一步的，计算发送信号幅度包括：

根据接收信号幅度值A_k的均方误差的缩放值来估计发送信号幅度值，按照公式，计算发送信号幅度值

其中，α为缩放值，K表示最大采样点数，k表示采样点的序号。

可选地，当α值为1时，计算发送信号幅度值为：

其中，K表示最大采样点数，k表示采样点的序号。