一種干擾抑制方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法及裝置，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié)點，預(yù)先為所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶間互不重疊，方法中包括：根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行調(diào)制；將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。應(yīng)用本發(fā)明實施例，通過對子載波進行分組濾波處理，減少了各個節(jié)點的帶外泄露，進而抑制了節(jié)點間的干擾。并且，通過對節(jié)點間的相鄰子載波根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子進行調(diào)制，有效抑制了節(jié)點內(nèi)子載波間的干擾。
【專利說明】
_種干擾抑制方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種干擾抑制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線自組織網(wǎng)絡(luò)是由多個帶有無線通信收發(fā)裝置的節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)。其具有多 跳、臨時性組網(wǎng)等特點，可以在任何時刻、任何地點快速構(gòu)建起一個移動通信網(wǎng)絡(luò)，并不需 要現(xiàn)有基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的支持(如軍事通信、應(yīng)急通信等特殊場景應(yīng)用）。無線自組織網(wǎng)絡(luò)中所有 節(jié)點的地位平等，無需設(shè)置任何中心控制節(jié)點，具有很強的抗毀性。
[0003] 無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點多采用正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)完成信息傳輸。然而，由于OFDM技術(shù)采用了方波作為基 帶波形，子載波旁瓣較大，從而在各子載波不能嚴(yán)格保證同步的情況下，使得相鄰子載波之 間的干擾比較嚴(yán)重，即節(jié)點內(nèi)部的子載波之間存在干擾。此外，由于各節(jié)點所處環(huán)境略有區(qū) 另IJ，使得各節(jié)點頻率特性不同，致使不同節(jié)點之間由于頻率特性差異造成相互干擾。也就是 說，在節(jié)點內(nèi)部以及節(jié)點之間均存在干擾。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，針對節(jié)點內(nèi)子載波間的干擾采用了基于0FDM技術(shù)的干擾自消除方 案。具體地，可以將0FDM系統(tǒng)的所有子載波進行分組，進而對系統(tǒng)中的每對子載波進行子載 波間干擾（Inter-Carrier Interference，ICI)自消除調(diào)制，從而達到抑制節(jié)點內(nèi)子載波間 干擾的目的。但是，該方案中雖然對節(jié)點內(nèi)子載波間的干擾進行了抑制，但針對不同節(jié)點之 間存在的干擾并不能進行有效的抑制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法及裝置，以實現(xiàn)同時抑制節(jié)點內(nèi)部與節(jié)點 間的干擾。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中 的發(fā)送節(jié)點，預(yù)先為所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的 子載波頻帶間互不重疊，所述方法包括：
[0007] 根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波 進行調(diào)制；
[0008] 將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理并發(fā)送，以 使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0009] 其中，所述根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的 相鄰子載波進行調(diào)制包括：
[0010] 識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣子載波；
[0011] 針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子對所述邊緣子載波中的 相鄰子載波進行調(diào)制；
[0012] 采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào)制。
[0013] 較佳地，所述第一權(quán)重因子為1，所述第二權(quán)重因子為-1。
[0014] 較佳地，所述將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處 理之前，所述方法還包括：
[0015] 對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換IFFT。
[0016] 較佳地，所述將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處 理包括：
[0017] 通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行濾波，得到濾波后的信號 t:
[0018] t = x*f
[0019] 其中，所述x為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，所述f 為本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
[0020] 為達到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種干擾抑制裝置，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò) 中的發(fā)送節(jié)點，預(yù)先為所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng) 的子載波頻帶間互不重疊，所述裝置包括：
[0021] 調(diào)制模塊，用于根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶 中的相鄰子載波進行調(diào)制；
[0022] 濾波模塊，用于將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波 處理并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0023]其中，所述調(diào)制模塊，包括：
[0024] 識別子單元，用于識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣子載波；
[0025] 第一調(diào)制子單元，用于針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子 對所述邊緣子載波中的相鄰子載波進行調(diào)制；
[0026] 第二調(diào)制子單元，用于采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào)制。
[0027] 較佳地，所述第一權(quán)重因子為1，所述第二權(quán)重因子為-1。
[0028]較佳地，所述裝置還包括：
[0029] 變換模塊，用于對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換 IFFT〇
[0030] 較佳地，所述濾波模塊，具體用于通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的 信息進行濾波，得到濾波后的信號t:
[0031 ] t = x*f
[0032] 其中，所述x為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，所述f 為本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
[0033] 本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法及裝置，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié) 點，預(yù)先為所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻 帶間互不重疊，方法中包括:根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻 帶中的相鄰子載波進行調(diào)制;將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行 濾波處理并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0034] 應(yīng)用本發(fā)明實施例提供的方案，通過將子載波進行分組，可有效利用自組織網(wǎng)絡(luò) 中的空白頻帶，提高頻帶利用率。通過對子載波進行分組濾波處理，減少了各個節(jié)點的帶外 泄露，進而抑制了節(jié)點間的干擾。并且，通過對節(jié)點間的相鄰子載波根據(jù)第一權(quán)重因子和第 二權(quán)重因子進行調(diào)制，有效抑制了節(jié)點內(nèi)子載波間的干擾。
[0035] 當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu) 點。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種干擾抑制方法的流程示意圖；
[0038]圖2(a)為現(xiàn)有技術(shù)中某一節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶的頻譜圖；
[0039] 圖2(b)為本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法中分組濾波處理后的子載波頻帶 的頻譜圖；
[0040] 圖3為本發(fā)明實施例所公開的一種干擾抑制方法中的根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán) 重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行調(diào)制方法的流程示意圖；
[0041 ]圖4為本發(fā)明實施例所公開的一種干擾抑制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖5為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0043] 圖6(a)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的4節(jié)點 系統(tǒng)誤碼性能分析；
[0044] 圖6(b)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的8節(jié)點 系統(tǒng)誤碼性能分析；
[0045] 圖7(a)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的3/4中 段系統(tǒng)誤碼性能分析；
[0046] 圖7(b)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的15/16 中段系統(tǒng)誤碼性能分析；
[0047] 圖8為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的載波頻率 偏移CF0估計性能分析。
【具體實施方式】
[0048] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0049] 本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法及裝置，以下進行詳細說明。
[0050] 需要說明的是，可以預(yù)先為該自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶， 各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶間互不重疊。
[0051] 例如，當(dāng)自組織網(wǎng)絡(luò)中有Μ個節(jié)點時，M>1，可以預(yù)先為各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波 頻帶。即根據(jù)節(jié)點所需的子載波的數(shù)量，將所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的完整頻帶中的N個子載波進 行分組，分為Μ個子載波頻帶，其中，N>M，各個子載波頻帶與各個節(jié)點之間一一對應(yīng)，且每個 節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶中的子載波的數(shù)量即為該節(jié)點傳輸信息所需子載波的數(shù)量。也就是 說，可將多個節(jié)點所占用的較窄頻帶整合在一個完整頻帶中傳輸信息。通過將子載波進行 分組，可有效利用自組織網(wǎng)絡(luò)中的空白頻帶。
[0052]本發(fā)明實施例公開了一種干擾抑制方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0053]步驟S110,根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的 相鄰子載波進行調(diào)制；
[0054] 本發(fā)明實施例公開的方法可以應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié)點，其中，發(fā)送節(jié)點 可以是該自組織網(wǎng)絡(luò)中任一個作為發(fā)送端的節(jié)點。
[0055] 可以理解的是，自組織網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間可以進行交互，且自組織網(wǎng)絡(luò)中的其中 一個節(jié)點既可以作為發(fā)送端，也可以作為接收端。上述發(fā)送節(jié)點即為自組織網(wǎng)絡(luò)中作為發(fā) 送端的節(jié)點。相應(yīng)地，接收節(jié)點為自組織網(wǎng)絡(luò)中作為接收端的節(jié)點。
[0056] 在本發(fā)明實施例中，發(fā)送節(jié)點可以根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，將本節(jié)點 所對應(yīng)的子載波頻帶攜帶的信息中的信息符號調(diào)制到一組相鄰子載波上。
[0057] 作為本實施例的一種優(yōu)選方案，所述第一權(quán)重因子可以為1，所述第二權(quán)重因子可 以為-1，以將本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶攜帶的信息中的信息符號調(diào)制到一組相鄰子載波 上后，使由兩個相鄰子載波產(chǎn)生的內(nèi)部干擾將會相互抵消。具體地，在0FDM系統(tǒng)中，假設(shè)子 載波頻率偏移為 ￡，則接收節(jié)點接收的信息可表示為：
[0059]其中，X(k)為發(fā)送節(jié)點發(fā)送的信息，nk為本子載波內(nèi)的信道隨機干擾噪聲，N為本 節(jié)點內(nèi)子載波的數(shù)量，C(m-k)表示兩個子載波間的干擾系數(shù)，其可表示為：
[0061] 由接收節(jié)點接收的信息表達式可知，接收的信息里存在子載波內(nèi)的信道隨機干擾 噪聲nk。同時，由于載波頻率偏移ε的存在，導(dǎo)致存在了干擾系數(shù)，如果干擾系數(shù)太大，將會 大大增加其他子載波對本載波的干擾。也就是說，兩個相鄰子載波之間的干擾的抑制，既要 抑制存在子載波內(nèi)部的信道隨機干擾噪聲，也應(yīng)抑制其他子載波對本載波的干擾。
[0062] 為抑制子載波內(nèi)的信道隨機干擾噪聲nk，發(fā)送節(jié)點對每對相鄰的子載波選擇最簡 單的權(quán)重因子1和-1進行調(diào)制，即選取第一權(quán)重因子為1，第二權(quán)重因子為-1。則發(fā)送節(jié)點發(fā) 送的信息可表示為X(1) = -X(0)，X(3)=-X(2)，……，Χ(Ν-1) = -Χ(Ν-2)，與發(fā)送節(jié)點相應(yīng)的 接收接收節(jié)點接收的第k及k+Ι路子載波的信息為：
[0065]接收節(jié)點對以第一權(quán)重因子1和第二權(quán)重因子-1接收到的信息作減法運算，則得 到相應(yīng)的接收信息為：
[0067] 由接收節(jié)點的接收信息表達式可知，子載波內(nèi)的信道隨機干擾噪聲為nk-nk-i，與 發(fā)送節(jié)點處的干擾噪聲nk相比，已經(jīng)大大減小。而且，子載波間干擾系數(shù)Clm-k)變?yōu)椋篊' (m-k) =-C(m-k+l)+2C(m-k)-C(m-k-l)，(/ (m-k)與原有子載波間干擾系數(shù)C(m-k)相比也有 大幅度降低，相應(yīng)的減少了其他子載波對本載波的干擾。
[0068] 也就是說，以第一權(quán)重因子1和第二權(quán)重因子-1，將本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶攜 帶的信息中的信息符號調(diào)制到一組相鄰子載波上后，不僅由兩個相鄰子載波產(chǎn)生的內(nèi)部干 擾將會相互抵消，即子載波間干擾將大幅度減少，而且在接收節(jié)點采用這種方法解調(diào)后的 干擾系數(shù)還會變得更小，能夠進一步減少其他子載波對本載波的干擾。
[0069]需要說明的是，"第一權(quán)重因子"中的"第一"和"第二權(quán)重因子"中的"第二"，僅僅 用于從命名上區(qū)分兩類權(quán)重因子，并不具有任何限定意義。
[0070]當(dāng)然，第一權(quán)重因子也可以為2、3等，相應(yīng)的，第二權(quán)重因子為-2、-3等。
[0071] 步驟S120,將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理 并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0072] 具體地，帶通濾波器可以包括升余弦濾波器等常見濾波器。
[0073] 發(fā)送節(jié)點可以將調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處 理可以包括：
[0074]通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行濾波，得到濾波后的信號 t:
[0075] t = x*f
[0076] 其中，x為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，f為本節(jié)點 對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
[0077] 現(xiàn)有技術(shù)中未對子載波進行分組時，某一節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶的頻譜圖如圖2 (a)所示，通過本方案濾波處理后的子載波頻帶的頻譜圖如圖2(b)所示，圖2(b)中，250-350 段中的子載波即為預(yù)先為該節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶分配的子載波。由圖2(a)和圖2(b)可 知，通過對分組調(diào)制后的子載波頻帶進行濾波處理，有效減少了節(jié)點的帶外泄露，這樣便有 效的抑制了節(jié)點之間的干擾。
[0078] 作為本實施例的又一種優(yōu)選方案，將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶 通濾波器進行濾波處理之前，所述方法還可以包括：
[0079]對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換IFFT;
[0080] 具體地，利用公式
對所有調(diào)制后的 子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換IFFT，將子載波頻帶中攜帶的信息的頻域 信息轉(zhuǎn)換為時域信息。
[0081] 應(yīng)用本實施例，通過對子載波進行分組濾波處理，減少了各個節(jié)點的帶外泄露，進 而抑制了節(jié)點間的干擾。并且，通過對節(jié)點間子載波進行干擾自消除，有效抑制了節(jié)點內(nèi)子 載波間的干擾。
[0082]在實際應(yīng)用中，采用以第一權(quán)重因子1和第二權(quán)重因子-1，將本節(jié)點所對應(yīng)的子載 波頻帶攜帶的信息中的信息符號調(diào)制到一組相鄰子載波上這種干擾自消除調(diào)制方法時，每 個信息符號的傳輸就需要一組相鄰子載波，即兩個子載波，這樣會造成頻譜利用率的降低。 而且，這種干擾自消除方法對邊緣子載波抑制干擾的效果比較明顯，對于非邊緣子載波，采 用這種干擾自消除方法和預(yù)定調(diào)制方法取得的效果沒有明顯的區(qū)別。
[0083] 需要說明的是，預(yù)定調(diào)制方法可以為現(xiàn)有技術(shù)中的正交振幅調(diào)制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM)、相移鍵控(Phase Shift Keying，PSK)等調(diào)制方法中的任一 種方法。
[0084] 為了增加頻帶利用率，作為上述實施例的一種優(yōu)選方案，根據(jù)第一權(quán)重因子和第 二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行調(diào)制，可以如圖3所示，包括：
[0085] 步驟S310，識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣子載波；
[0086] 具體地，邊緣子載波即為在子載波頻帶中處于兩側(cè)邊緣部分的子載波。例如，一個 節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中有十六個子載波，則第一個子載波第二個子載波以及第十五個 子載波和第十六個子載波可以稱為邊緣子載波。
[0087] 邊緣子載波的數(shù)量與節(jié)點參數(shù)有關(guān)，具體可依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中任一種識別邊緣子載 波的方法進行，本實施例不贅述。
[0088] 步驟S320,針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子對所述邊緣 子載波中的相鄰子載波進行調(diào)制；
[0089] 針對識別到的邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子對所述邊緣子載波 中的相鄰子載波進行調(diào)制。
[0090] 具體地，可參照上述第一權(quán)重因子為1，第二權(quán)重因子為-1的調(diào)制方法，對所述邊 緣子載波中的相鄰子載波進行調(diào)制，這里不再重復(fù)贅述。
[0091] 步驟S330,采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào)制；
[0092] 對于本節(jié)點內(nèi)的非邊緣子載波，采用現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)定調(diào)制方法進行調(diào)制，具體 調(diào)制過程可以與現(xiàn)有技術(shù)一樣，本實施例不贅述。
[0093] 步驟S340,將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理 并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0094]具體地，本步驟可與步驟S120中的操作過程一樣，這里不再贅述。
[0095] 應(yīng)用本實施例，通過識別邊緣子載波，只對邊緣子載波中的相鄰子載波，根據(jù)第一 權(quán)重因子和第二權(quán)重因子進行調(diào)制，對于非邊緣子載波，依舊采用現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)定調(diào)制 方法進行調(diào)制。這樣不僅抑制了子載波之間的干擾，即節(jié)點內(nèi)部的干擾，而且還避免了以第 一權(quán)重因子1和第二權(quán)重因子-1，將本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶攜帶的信息中的信息符號 調(diào)制到一組相鄰子載波上后，造成的頻譜利用率降低的問題。
[0096] 本發(fā)明實施例還公開了一種干擾抑制裝置，如圖4所示，包括：
[0097]調(diào)制模塊410,用于根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻 帶中的相鄰子載波進行調(diào)制；
[0098]濾波模塊420,用于將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行 濾波處理并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。
[0099] 其中，所述調(diào)制模塊410,包括：
[0100] 識別子單元（圖4中未示出），用于識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣 子載波；
[0101] 第一調(diào)制子單元（圖4中未示出），用于針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和 第二權(quán)重因子對所述邊緣子載波中的相鄰子載波進行調(diào)制；
[0102] 第二調(diào)制子單元（圖4中未示出），用于采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào) 制。
[0103] 其中，所述第一權(quán)重因子為1，所述第二權(quán)重因子為-1。
[0104] 所述裝置還包括：
[0105] 變換模塊（圖4中未示出），用于對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快 速傅里葉逆變換IFFT。
[0106] 其中，濾波模塊420，具體用于：
[0107] 通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行濾波，得到濾波后的信號 t:
[0108] t = x*f
[0109] 其中，所述x為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，所述f 為本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
[0110]應(yīng)用本實施例通過對子載波進行分組濾波處理，減少了各個節(jié)點的帶外泄露，進 而抑制了節(jié)點間的干擾。并且，通過對節(jié)點間子載波進行干擾自消除，有效抑制了節(jié)點內(nèi)子 載波間的干擾。
[0111] 在實際應(yīng)用中，應(yīng)用本實施例所公開的抑制方法的自組織網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以如 圖5所示，假設(shè)該自組織網(wǎng)絡(luò)中有Μ個節(jié)點，N個子載波，預(yù)先將所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的完整頻 帶中的Ν個子載波進行分組，分為Μ個子載波頻帶，為所述自組織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對 應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶間互不重疊，則信息傳輸過程為：
[0112] 各個發(fā)送節(jié)點識別本節(jié)點內(nèi)的邊緣子載波；各個節(jié)點針對本節(jié)點內(nèi)的邊緣子載 波，采用干擾自消除方法進行調(diào)制，干擾自消除方法即為根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因 子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行調(diào)制的方法，針對本節(jié)點內(nèi)的非邊緣 子載波，采用預(yù)定調(diào)制方法進行調(diào)制；各個節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶信息經(jīng)過Ν點IFFT運算 后，通過各個節(jié)點對應(yīng)通帶的帶通濾波器濾波處理并發(fā)送。
[0113]發(fā)送節(jié)點發(fā)送的信息經(jīng)過時域加權(quán)后通過信道即進入接收節(jié)點。接收節(jié)點對接收 到的信息首先進行串并變換及FFT變換，由于子載波頻帶信息經(jīng)過了濾波器，因此轉(zhuǎn)換后的 時間信息長度變?yōu)棣?L-l，其中L為帶通濾波器的傳遞函數(shù)長度，接收節(jié)點接收的信息已不 是Ν點時長，因此需通過2Ν點FFT運算完成解析，最后接收節(jié)點對對應(yīng)的發(fā)送節(jié)點內(nèi)的邊緣 子載波進行符號估計，對非邊緣子載波進行載波頻率偏移(Carrier Frequency Offset， CFO)估計。
[0114]具體地，所述自組織網(wǎng)絡(luò)中任意子載波頻帶i，其頻域信息Χ,經(jīng)過IFFT運算后可以 得到對應(yīng)的時域信息Xl，其具體表達式為：
[0116] 每一組子載波頻帶信息經(jīng)過帶通濾波器后的輸出信息ti為:ti = Xi*fi，其中fi為帶 通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
[0117] 時域加權(quán)后的輸出信息可表示為：
[0118] 其中，r,? = \ k = 0，…，N+L-2，εi為子載波頻帶對應(yīng)的節(jié)點的載波頻率偏移 參數(shù)。
[0119] 接收節(jié)點對以第一權(quán)重因子1和第二權(quán)重因子-1接收到的信息作減法運算，則得 到相應(yīng)的接收信息為：
[0121]在所述自組織網(wǎng)絡(luò)中，通過多載波分組濾波的模式即對各節(jié)點的頻譜完成了整 合，對節(jié)點間干擾進行了有效抑制。通過根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子進行調(diào)制解調(diào) 的干擾自消除的方法，對節(jié)點內(nèi)干擾進行了有效的抑制。
[0122] 為了更明星的體現(xiàn)出應(yīng)用本實施例所公開的抑制方法的效果，下面對應(yīng)用本發(fā)明 實施例所公開的干擾抑制方法的自組織網(wǎng)絡(luò)進行性能分析。
[0123] 圖6(a)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的4節(jié)點 系統(tǒng)誤碼性能分析;圖6(b)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò) 中的8節(jié)點系統(tǒng)誤碼性能分析。圖6(a)和圖6(b)中橫坐標(biāo)為信噪比，縱坐標(biāo)為系統(tǒng)誤碼性 能，曲線1為通用多載波濾波(Universal Filtered Multi-Carrier，UFMC)系統(tǒng)中完整頻帶 信息傳輸?shù)恼`碼性能，曲線2為采用本發(fā)明實施例中子載波頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性能，誤碼 性能越小越好。由圖6(a)和圖6(b)可知，在不同信噪比狀態(tài)下，采用本發(fā)明實施例中子載波 頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性能優(yōu)于UFMC系統(tǒng)中的完整頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性能。隨信噪比的增 加，系統(tǒng)性能優(yōu)勢更加明顯，但隨接入節(jié)點的增加，系統(tǒng)性能優(yōu)勢會有所下降。
[0124] 圖7(a)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的3/4中 段系統(tǒng)誤碼性能分析;圖7(b)為應(yīng)用本發(fā)明實施例所公開的干擾抑制方法的無線自組織網(wǎng) 絡(luò)中的15/16中段系統(tǒng)誤碼性能分析。曲線1為UFMC系統(tǒng)中的完整頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性 能，曲線2為采用本發(fā)明實施例中子載波頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性能，圖7(a)和圖7(b)中橫坐 標(biāo)為信噪比，縱坐標(biāo)為系統(tǒng)誤碼性能，由圖7(a)和圖7(b)可知，對自組織網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點采用 不同的中段比例進行信息傳輸，隨中段比例的增加，系統(tǒng)誤碼性能有所下降并逐漸接近現(xiàn) 有技術(shù)中完整頻帶信息傳輸?shù)恼`碼性能。該模式的測試充分驗證了帶通濾波器對通帶內(nèi)邊 緣子載波影響較為嚴(yán)重，因此可以只針對邊緣子載波采用干擾自消除的調(diào)制解調(diào)方案。
[0125] 圖8是在4節(jié)點接入狀態(tài)下的CF0估計的性能分析，曲線1為0FDM系統(tǒng)中完整頻帶的 CF0估計，曲線2為UFMC系統(tǒng)中完整頻帶的CF0估計，曲線3為本發(fā)明實施例中子載波頻帶的 CF0估計，圖8中橫坐標(biāo)為信噪比，縱坐標(biāo)為CF0估計性能，由圖8可知，本發(fā)明實施例中子載 波頻帶CF0估計性能優(yōu)于UFMC以及0FDM系統(tǒng)中完整頻帶CF0估計方法。
[0126] 結(jié)合本發(fā)明實施例所提供的干擾抑制方法，通過選取不同數(shù)量的節(jié)點、子載波頻 帶中段不同比例，在不同CF0參數(shù)下對系統(tǒng)性能進行分析，結(jié)果證明本發(fā)明實施例所提供的 方法在以上不同環(huán)境下具有較為明顯優(yōu)勢。由于本發(fā)明實施例所提出的干擾抑制方法，主 要是針對載波頻率偏移CF0這個參數(shù)，由此也對其估計過程與0FDM以及UFMC方案進行了對 比，結(jié)果也顯示了本方法的優(yōu)勢。
[0127] 對于裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān) 之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0128] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存 在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0129] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施方式中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中， 這里所稱得的存儲介質(zhì)，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0130] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種干擾抑制方法，其特征在于，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié)點，預(yù)先為所述自組 織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶間互不重疊，所述 方法包括： 根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行 調(diào)制； 將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理并發(fā)送，以使接 收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子， 對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的相鄰子載波進行調(diào)制包括： 識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣子載波； 針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子對所述邊緣子載波中的相鄰 子載波進行調(diào)制； 采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào)制。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一權(quán)重因子為1，所述第二權(quán)重 因子為-1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點 對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理之前，所述方法還包括： 對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換IFFT。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點 對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理包括： 通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行濾波，得到濾波后的信號t: t = x*f 其中，所述X為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，所述f為本 節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。6. -種干擾抑制裝置，其特征在于，應(yīng)用于自組織網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送節(jié)點，預(yù)先為所述自組 織網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點分配其對應(yīng)的子載波頻帶，各節(jié)點對應(yīng)的子載波頻帶間互不重疊，所述 裝置包括： 調(diào)制模塊，用于根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子，對本節(jié)點所對應(yīng)子載波頻帶中的 相鄰子載波進行調(diào)制； 濾波模塊，用于將所調(diào)制后的子載波頻帶通過本節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器進行濾波處理 并發(fā)送，以使接收節(jié)點對其接收到的所述子載波頻帶進行解調(diào)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制模塊，包括： 識別子單元，用于識別本節(jié)點所對應(yīng)的子載波頻帶中包括的邊緣子載波； 第一調(diào)制子單元，用于針對所述邊緣子載波，根據(jù)第一權(quán)重因子和第二權(quán)重因子對所 述邊緣子載波中的相鄰子載波進行調(diào)制； 第二調(diào)制子單元，用于采用預(yù)定調(diào)制方法對非邊緣子載波進行調(diào)制。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第一權(quán)重因子為1，所述第二權(quán)重 因子為-1。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 變換模塊，用于對所有調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行快速傅里葉逆變換 IFFT〇10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述濾波模塊，具體用于： 通過以下公式對調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息進行濾波，得到濾波后的信號t: t = x*f 其中，所述X為調(diào)制后的子載波頻帶中攜帶的信息經(jīng)過IFFT后的時域信息，所述f為本 節(jié)點對應(yīng)的帶通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。
【文檔編號】H04L27/26GK106027450SQ201610620951
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發(fā)明人】余建國, 陳雷, 汪鈥柱, 丁雅博, 王鵬培, 韓文哲
【申請人】北京郵電大學(xué)