[发明专利]一种基于反射放大面对抗同频干扰的方法

说明书

本发明公开了一种基于反射放大面对抗同频干扰的方法，包括以下步骤：S1.构建基于反射放大面对抗同频干扰的通信系统；所述通信系统包括一个发射机、一个接收机、至少一个干扰机和一个放大反射面；S2.给定干扰机的参考功率阈值L，根据干扰机的发射功率Psubgt;I/subgt;与参考功率阈值L的大小关系进行发射系数设计：(1)若干扰的发射功率Psubgt;I/subgt;大于或等于阈值L，即L≤Psubgt;I/subgt;，则基于干扰抑制比最小化设计反射系数；(2)若干扰的发射功率Psubgt;I/subgt;小于阈值L，即L＞Psubgt;I/subgt;，则基于系统容量最大化设计反射系数。本发明通过设计放大反射面的系数，有效实现了同频干扰的抑制。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种基于反射放大面对抗同频干扰的方法。

背景技术

在现实通信场景，接收机会收到来自于干扰源的同频干扰信号，从而降低信噪比，提升误码率，甚至堵塞信道，使得有用信号无法正常接收。比如，在高密度5G蜂窝网中，因为频谱资源的稀缺，基站往往工作在同一个频率上。同时，因为是蜂窝网的高密度性，小区的边缘移动用户会比较靠近邻接小区的基站，从而受到其它基站的干扰。此外，全双工技术也会产生同频干扰，也就是自干扰。在战场环境中，军事通信设备甚至有很高的概率遭受敌方干扰机的主动干扰。此外，在战场的复杂环境当中，因为缺乏协同，即使是友方发射机也会干扰到接收机的接收。

现在的抗干扰技术大致分为两种：1)干扰重建消除技术；2)多天线系统的干扰对齐技术。干扰重建消除技术一般运用于全双工场景：全双工收发机重建自己发射的干扰信号，用重建信号在模拟域和数字域，将接收天线收到的自干扰信号减掉。但是这种方式，要求接收机知道自己发射的干扰信号用于重建，因此一般都用于全双工技术。而干扰对齐技术是指，干扰机通过预编码矩阵让干扰信号落在接收机的干扰子空间，并使得有用信号向量独立于干扰子空间。然后，接收机设计其接收矩阵使得干扰迫零。但是，这种方式需要干扰机配合接收机，也就是说干扰机必须是合作方，所以这种方式无法有效对抗恶意干扰。此外，在一些信道条件下，干扰机和接收机无法找到合适的预编码矩阵使得干扰迫零。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于反射放大面对抗同频干扰的方法，通过设计放大反射面的系数，有效实现了同频干扰的抑制。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于反射放大面对抗同频干扰的方法，包括以下步骤：

S1.构建基于反射放大面对抗同频干扰的通信系统；

S2.给定干扰机的参考功率阈值L，根据干扰机的发射功率P_I与参考功率阈值L的大小关系进行发射系数设计：

(1)若干扰的发射功率P_I大于或等于阈值L，即L≤P_I，则基于干扰抑制比最小化设计反射系数；

(2)若干扰的发射功率P_I小于阈值L，即L＞P_I，则基于系统容量最大化设计反射系数。

其中，所述通信系统包括一个发射机、一个接收机、至少一个干扰机和一个放大反射面；

所述放大反射面由N个放大反射器组成，每个放大反射器放大反射电磁波并改变其相位，放大系数α由放大反射器的天线和负载决定：

其中Z_L和Z_A分别为负载和天线的阻抗，天线的阻抗为

Z_A＝R_A+jX_A

其中R_A＞0为实部表达了天线的电阻值，jX_A为虚部表达了天线的电抗；而在偏置电压下，负载成负阻抗性质，即，