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Title:
METHOD, APPARATUS AND RECEIVING DEVICE FOR ESTIMATING NARROW-BAND INTERFERENCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/055344
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention provides a method, an apparatus and a receiving device for estimating narrow-band interference. The method comprises: performing sampling rate conversion processing on a received signal, the sampling rate being a ratio of the number of valid sub-carriers to the total number of sub-carriers, to obtain a signal without empty sub-carriers (100), wherein the received signal is a received signal transmitted from an OFDM transmission apparatus; and, performing narrow-band interference signal prediction processing on the signal without empty sub-carriers by means of a prediction error filter, to obtain a narrow-band interference prediction signal (101) for the received signal. The present invention effectively eliminates the interference introduced by empty sub-carriers on the valid sub-carrier signal, and solves the problem of estimation error of the narrow-band interference signal caused by the introduction of empty sub-carriers, thereby improving the performance of the OFDM receiving apparatus.

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Inventors:
YANG, Zan (Huawei Administration Building, BantianLonggan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
杨赞 (中国广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼, Guangdong 9, 518129, CN)
ZHAO, Yuping (Huawei Administration Building, BantianLonggan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
Application Number:
CN2011/081227
Publication Date:
May 03, 2012
Filing Date:
October 25, 2011
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. (Huawei Administration Building, BantianLonggan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
华为技术有限公司 (中国广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼, Guangdong 9, 518129, CN)
YANG, Zan (Huawei Administration Building, BantianLonggan, Shenzhen Guangdong 9, 518129, CN)
杨赞 (中国广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼, Guangdong 9, 518129, CN)
International Classes:
H04L25/02; H04L25/03; H04L27/26
Foreign References:
CN1578292A
CN101652946A
CN101986629A
Other References:
YANG ZAN ET AL.: 'Narrowband Interference Suppression for OFDM Systems with Guard Band.' IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE FALL 04 October 2010, pages 1 - 5
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Claims:
权利要求

1、 一种估计窄带干扰的方法, 其特征在于, 包括:

对接收信号进行采样率为有效子载波数与子载波总数的比值的采样率 转换处理, 得到去空子载波信号, 所述接收信号为接收的正交频分复用发 送装置发送的信号;

通过误差预测滤波器对所述去空子载波信号进行窄带干扰信号的预测 处理, 得到所述接收信号的窄带干扰预测信号。

2、 根据权利要求 1所述的估计窄带干扰的方法, 其特征在于, 所述得 到所述接收信号的窄带干扰预测信号之后, 所述方法还包括:

将所述窄带干扰预测信号进行采样率为所述子载波总数与所述有效子 载波数的比值的采样率转换处理, 得到窄带干扰预测恢复信号;

将所述接收信号与所述窄带干扰预测恢复信号相减, 得到消除了窄带 干扰的去窄带干扰信号。

3、 根据权利要求 1或 2所述的估计窄带干扰的方法, 其特征在于, 所 述通过误差预测滤波器对所述去空子载波信号进行窄带干扰信号的预测处 理具体包括:

对所述去空子载波信号进行连续信号采样, 得到采样数据, 其中, 所 述连续信号采样的采样长度与所述误差预测滤波器的预设长度相等;

对所述采样数据进行自适应滤波处理, 从所述采样数据中提取出所述 窄带干扰预测信号。

4、 根据权利要求 3所述的估计窄带干扰的方法, 其特征在于, 所述对 所述采样数据进行自适应滤波处理, 从所述采样数据中提取出所述窄带干 扰预测信号具体包括:

采用自适应滤波系数满足更新公式为 =W* + rcp n, -iPEF,n,]RcP的所述 误差预测滤波器, 对所述采样数据进行自适应滤波处理, 得到所述窄带干 扰预测信号; 其中, w*为自适应滤波系数, 为调整步长, ,η,为所述去空子载波信 号, iPEF,n.为所述窄带干扰预测信号, RcP为所述采样数据。

5、 根据权利要求 2所述的估计窄带干扰的方法, 其特征在于, 所述得 到消除了窄带干扰的去窄带干扰信号之后, 所述方法还包括:

依次对所述去窄带干扰信号进行去循环前缀、 快速傅里叶变换、 均衡 以及信号判决处理, 得到预测的所述正交频分复用发送装置发送的发送信

6、 一种估计窄带干扰的装置, 其特征在于, 包括:

采样率转换模块, 用于对接收信号进行采样率为有效子载波数与子载 波总数的比值的采样率转换处理, 生成去空子载波信号, 所述接收信号为 接收的正交频分复用发送装置发送的信号;

窄带干扰信号预测模块, 用于通过误差预测滤波器对所述去空子载波 信号进行窄带干扰信号的预测处理, 得到所述接收信号的窄带干扰预测信

7、 根据权利要求 6所述的估计窄带干扰的装置, 其特征在于, 所述装 置还包括:

采样率恢复模块, 用于在所述窄带干扰信号预测模块预测出所述窄带 干扰预测信号后, 将所述窄带干扰预测信号进行采样率为所述有效子载波 数和所述空子载波数的比值的采样率转换处理, 生成窄带干扰预测恢复信 窄带干扰去除模块, 用于在所述接收信号中减去所述窄带干扰预测恢 复信号, 得到消除了窄带干扰的去窄带干扰信号。

8、 根据权利要求 6或 7所述的估计窄带干扰的装置, 其特征在于, 所 述窄带干扰信号预测模块具体包括:

信号采样子模块, 用于对所述去空子载波信号进行连续信号采样, 得 到采样数据, 其中, 所述连续信号采样的采样长度与所述误差预测滤波器 的预设长度相等;

自适应滤波处理子模块, 用于对所述信号采样子模块采样到的所述采 样数据进行自适应滤波处理, 从所述采样数据中提取出所述窄带干扰预测 信号。

9、 根据权利要求 8所述的估计窄带干扰的装置, 其特征在于, 所述自 适应滤波处理子模块具体用于:

采用自适应滤波系数满足更新公式为 =W* + i[rcp n, -iPEF,n,]RcP的所述 误差预测滤波器, 对所述采样数据进行自适应滤波处理, 得到所述窄带干 扰预测信号;

其中, W*为自适应滤波系数, 为调整步长, ,η,为所述去空子载波信 号, iPEF,n.为所述窄带干扰预测信号, RcP为所述采样数据。

10、 根据权利要求 7所述的估计窄带干扰的装置, 其特征在于, 所述 装置还包括:

处理模块, 用于在所述窄带干扰去除模块将所述接收信号与所述窄带 干扰预测恢复信号相减, 得到所述窄带干扰预测信号之后, 依次对所述去 窄带干扰信号进行去循环前缀、 快速傅里叶变换、 均衡以及信号判决处理, 得到预测的所述正交频分复用发送装置发送的发送信号。

11、 一种接收设备, 包括接收模块, 其特征在于, 还包括:

如权利要求 6 ~ 10任一所述的估计窄带干扰的装置, 所述估计窄带干 扰的装置与所述接收模块连接, 用于对所述接收模块接收到的接收信号进 行窄带干扰信号的预测处理。

Description:
估计窄带干扰的方法、 装置及接收设备 本申请要求于 2010 年 10 月 25 日提交中国专利局、 申请号为 201010526988.7、 发明名称为"估计窄带干扰的方法、 装置及接收设备"的中 国专利申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及无线通讯技术领域, 具体涉及一种估计窄带干扰的方法、 装置及接收设备。

背景技术 正交频分复用 ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing , 筒称

OFDM )是无线通信领域中获得广泛应用的一种宽带 信技术, 由于具有抗 多径、 资源配置灵活、 频谱利用率高等特点, 目前被广泛应用于无线通信 系统中。

OFDM系统通常包括 OFDM发射装置和 OFDM接收装置。 在 OFDM发射 装置中, 待发送数据均将利用快速傅里叶反变换 (Inverse Fast Fourier Transform, 筒称 IFFT )被调制在相互正交的子载波中, 并经信号加循环前 缀处理后, 被发送给 OFDM接收装置。 而在 OFDM接收装置中, 接收信号被 进行去循环前缀、 FFT变换、 均衡以及信号判决等处理后, 又将解调得到原 始的发送数据。 若存在窄带干扰, 将造成受干扰的子载波上数据无法正确 解调; 并且由于干扰值一般与数据子载波没有正交关 系, 干扰能量将会扩 散到其它子载波上, 因此, 当窄带干扰的强度和带宽比较大时, OFDM接收 装置将无法正确地解调出发送数据, OFDM系统的性能也将被会大大降低。

现有技术中提供了一种基于误差预测滤波器( Prediction Error Filter, 筒 称 PEF )的 OFDM系统窄带干扰消除方法, 该方法的原理在于通过对窄带 干扰信号进行预测, 以在接收信号中将预测到的窄带干扰信号消除 。 为了 能够准确地预测出接收信号中的窄带干扰信号 大小, PEF 窄带干扰消除方 法要求预测滤波器的背景信号具有近似白噪的 特征, 否则预测出的窄带干 扰信号将出现估计误差。 但是在大多数 OFDM系统中, 为了对有效子载波 进行保护, 通常会在有效子载波中间隔采用一部分空子载 波作为保护频带。 引入的空子载波与实际的有效子载波在信号特 性上存在明显区别, 使得预 测滤波器在对窄带干扰信号进行估计预测时, 背景信号无法满足近似白噪 的要求, 从而导致误差预测滤波器无法准确地预测出接 收信号中的窄带干 扰信号, 由空子载波带来的这部分保护频带给预测滤波 器带来了较大的估 计误差。

发明内容 本发明实施例提供了一种估计窄带干扰的方法 、 装置及接收设备, 用 以解决现有的基于 PEF的窄带干扰消除方法中, 由于作为保护频带的空子 载波的引入而带来的对窄带干扰的预测出现估 计误差的问题。

本发明实施例具体可以通过如下技术方案实现 :

一方面, 提供了一种估计窄带干扰的方法, 该方法包括:

对接收信号进行采样率为有效子载波数与子载 波总数的比值的采样率 转换处理, 生成去空子载波信号, 所述接收信号为接收的正交频分复用发 送装置发送的信号;

通过误差预测滤波器对所述去空子载波信号进 行窄带干扰信号的预测 处理, 得到窄带干扰预测信号。

还提供了一种估计窄带干扰的装置, 该装置包括:

采样率转换模块, 用于对接收信号进行采样率为有效子载波数与 子载 波总数的比值的采样率转换处理, 生成去空子载波信号, 所述接收信号为 接收的正交频分复用发送装置发送的信号;

窄带干扰信号预测模块, 用于通过误差预测滤波器对所述去空子载波 信号进行窄带干扰信号的预测处理, 得到所述接收信号的窄带干扰预测信 另一方面, 还提供了一种接收设备, 包括接收模块, 还包括: 上述的估计窄带干扰的装置, 所述估计窄带干扰的装置与所述接收模 块连接, 用于对所述接收模块接收到的接收信号进行窄 带干扰信号的预测 处理。

本发明实施例提供的估计窄带干扰的方法、 装置及接收设备, 通过在

OFDM接收装置中, 在通过误差预测滤波器对接收信号中的窄带干 扰信号 进行预测之前, 对接收信号进行采样率转换处理, 且采用的采样率为空子 载波数和有效子载波数的比值, 从而可以有效地将接收信号的频谱集中在 有效子载波中, 去除引入的空子载波对有效子载波信号的干扰 , 使得误差 预测滤波器对窄带干扰信号的预测结果更加准 确, 也就可以有效地解决空 子载波的引入带来的窄带干扰信号估计误差问 题, 提高 OFDM接收装置的 性能。 附图说明 图 1为本发明实施例提供的一种估计窄带干扰的 法的流程图; 图 2为本发明实施例提供的另一种估计窄带干扰 方法的流程图; 图 3为本发明实施例的估计窄带干扰的方法中的 法示意图; 图 4A为对应于 AGWN信道及 SIR=0dB的情况下,传统的 PEF窄带干 扰消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的 方法的抗干扰能力仿真对比 结果示意图;

图 4B为对应于 AGWN信道及 SIR=5dB的情况下,传统的 PEF窄带干 扰消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的 方法的抗干扰能力仿真对比 结果示意图;

图 5A为对应于 VA信道及 SIR=0dB的情况下, 传统的 PEF窄带干扰 消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的方 法的误码率仿真对比结果示 意图;

图 5B为对应于 VA信道及 SIR=5dB的情况下, 传统的 PEF窄带干扰 消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的方 法的误码率仿真对比结果示 意图;

图 6为本发明实施例提供的一种估计窄带干扰的 置的结构示意图; 图 7为本发明实施例提供的另一种估计窄带干扰 装置的结构示意图; 图 8为本发明实施例提供的一种接收设备的结构 意图。 具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合本 发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述, 显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提 下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

图 1为本发明实施例提供的一种估计窄带干扰的 法的流程图,如图 1 所示, 本实施例的方法包括如下步骤:

步骤 100,对接收信号进行采样率为有效子载波数与 载波总数的比值 的采样率转换处理, 得到去空子载波信号;

本发明实施例的窄带干扰估计方法基于 PEF 窄带干扰消除方法而实 现。 在 OFDM接收装置通过误差预测滤波器对接收信号 的窄带干扰信号 进行预测之前, 为了去除接收信号中引入的空子载波对有效子 载波的干扰, 保证输入误差预测滤波器中的背景信号满足近 似白噪特征的要求, 从而保 证窄带干扰信号预测结果的正确性, 对接收信号进行了采样率转换处理。 具体地, 假设 OFDM系统中的子载波总数为 N, 有效子载波总数为 V, 在 本步骤中, OFDM接收装置采用 V/N的采样率, 对输入的接收信号进行采 样率转换处理, 以将接收信号转换为去空子载波信号。

其中,在 OFDM系统中可以包括 OFDM发送装置和 OFDM接收装置, 而上述的接收信号可以是由 OFDM发送装置发送给 OFDM接收装置的信 由于采用了 V/N的采样率, 经过采样率转换处理后的接收信号的频谱 段被集中在了有效子载波的有效低频部分, 相当于去除了接收信号中除有 效子载波部分的空子载波部分。 本发明的发明人发现, 在基于 PEF的窄带 干扰消除方法中, 导致背景信号无法满足近似白噪特征的原因在 于: 空子 载波与有效子载波在信号特性上的明显区别, 因而去除了空子载波部分的 去空子载波信号能够给误差预测滤波器提供近 似无特征偏差的背景信号, 有效地克服解决了空子载波的引入带来的窄带 干扰信号估计误差问题。

步骤 101 ,通过误差预测滤波器对去空子载波信号进行 带干扰信号的 预测处理, 得到接收信号的窄带干扰预测信号。

在通过采样率转换处理, 对接收信号进行空子载波部分的去除后, OFDM接收装置可以采用误差预测滤波器, 对去除了空子载波部分的去空 子载波信号进行窄带干扰信号的预测, 以得到接收信号中的窄带干扰预测 信号。 该信号预测过程基于去空子载波信号而进行, 由于去空子载波信号 符合近似白噪的特征要求, 因而此时采用误差预测滤波器预测的窄带干扰 预测信号不会出现较大的估计误差, 进而基于该窄带干扰预测信号进行的 窄带干扰消除方法也能对接收信号中的窄带干 扰信号进行很好的消除。

本实施例的估计窄带干扰的方法, 通过在 OFDM接收装置中, 在通过 误差预测滤波器对接收信号中的窄带干扰信号 进行预测之前, 对接收信号 进行采样率转换处理, 且采用的采样率为空子载波数和有效子载波数 的比 值, 从而可以有效地将接收信号的频谱集中在有效 子载波中, 去除引入的 空子载波对接收信号的干扰, 使得误差预测滤波器对窄带干扰信号的预测 结果更加准确, 也就可以有效地解决空子载波的引入带来的窄 带干扰信号 估计误差问题, 提高 OFDM接收装置的性能。

图 2为本发明实施例提供的另一种估计窄带干扰 方法的流程图, 如 图 2所示, 本实施例的方法包括如下步骤:

步骤 200,对接收信号进行采样率为有效子载波数与 载波总数的比值 的采样率转换处理, 生成去空子载波信号;

本实施例中, 在对接收信号 rcp n 中的窄带干扰信号进行预测之前, 为了 将接收信号的频谱集中在接收信号的有效子载 波部分, 以去除掉接收信号 中的空子载波的频谱特性, 对接收信号进行了采样率为有效子载波数 V与 子载波总数 N的比值观的采样率转换处理,将接收信号 , η 转换为去空子 载波信号 r 。

步骤 201 ,通过误差预测滤波器对去空子载波信号进行 带干扰信号的 预测处理, 得到窄带干扰预测信号;

在得到去空子载波信号后, 本实施例中通过误差预测滤波器对去空子 载波信号中的窄带干扰信号进行预测的方式可 以如下:

步骤 2010, 对去空子载波信号进行采样长度为误差预测滤 波器的预设 长度的连续信号采样, 得到采样数据;

假定本实施例中用于进行窄带干扰信号的预测 的误差预测滤波器的预 设长度为 L,在通过误差预测滤波器对采样率转换处理后 去空子载波信号 中的窄带干扰信号进行预测时, 可以首先对去空子载波信号 , η ,进行连续的 信号采样。具体指根据误差预测滤波器的预设 长度 L,对去空子载波信号 Γερ η , 进行采样长度为 L的连续信号的采样, 以得到采样数据 2 ,.. rcp n ,— ] τ

具体地, 实际应用中, 对于误差预测滤波器的预设长度 L的取值大小, 可以基于对窄带干扰信号的预测性能和预测过 程的复杂度进行折衷的取值 选择。 L越大代表预测的性能越好, 即对窄带干扰信号的预测也越准确, 但 是复杂度也随之越高。

步骤 2011 , 对采样数据进行自适应滤波处理, 从采样数据中提取出窄 带干扰预测信号;

在对去空子载波信号 进行采样得到采样数据 i 2 ,... ] τ 后,

OFDM 接收装置可以通过长度为 L 的误差预测滤波器, 对采样数据 [ , η ,— 2 ..1^,— J T 进行窄带干扰信号的预测。 具体地, 本实施例中, OFDM 接收装置对窄带干扰信号的预测可以基于自适 应的滤波处理方法而进行。 自适应滤波处理方法中,误差预测滤波器针对 采样数据 中 的不同的去空子载波信号 r OT η ,所采用的滤波系数可以随着对应的去空子载 波信号 , η ,的特性而进行自适应的调整, 从而从采样数据 2 ,... rcp , n ,— ] τ 的不同去空子载波信号 , η ,中提取出共性的信号, 该信号即为对窄带干扰的 预测信号, 即窄带干扰预测信号 i PEF , n ,。

而需要说明的是, 本发明实施例中, 自适应滤波处理只是对窄带干扰 信号进行预测的其中一种方式, 除自适应滤波处理之外的其他滤波处理方 式也可以应用在本发明实施例, 本发明实施例并不对此进行限制。

具体地, 图 3为本发明实施例的估计窄带干扰的方法中的 法示意图。 如图 3所示, 在接收信号 , η 经过采样率为 V/N的采样率转换, 得到去空子 载波信号 rq) , n ,后, 长度为 L的采样数据 [ , η ,— ι ρ , η ,— 2 ,.., ,— ] τ 被输入至误差预测 滤波器, 在本实施例中具体指自适应滤波器中, 进行自适应滤波处理。 每 个去空子载波信号 r OT n ,对应的自适应滤波系数为 w*。 自适应滤波处理实质上 为对信号的加权合并处理, 在对连续的多个去空子载波信号 Γερ , η ,进行了加权 合并处理后, 该连续的多个去空子载波信号 , η ,中的共性信号将被提取出, 而提取得到窄带干扰预测信号 i PEF , n ,。 进一步地, 在本实施例中, 自适应滤波器对采样数据 [ , η ,— ι Γερ , η ,— 2 ,... rcp , n ,— ] T 进行的自适应滤波处理过程中,对各个去空子 载波信号 r OT n ,采用的自适应滤 波系数可以遵循最小均方( Least mean square, 筒称 LMS )算法的系数更新 算法。 即若将自适应滤波器进行的自适应滤波处理表 示为 i PEF , n , = Rj P W* , 其 中 为 采样数据 2 ,..., , η ,— ] τ , W* 为对应 于采样数据 的自适应滤波系数, 且 W* , 该自适应滤波 系 数 W* 可以遵循 LMS 算法定义的 下述系 数更新公式: 上述系数更新公式中, 公式右侧的 W*为自适应滤波器的上一组采样数 据中所采用的自适应滤波系数; 7为调整步长, 7的取值与采样数据中的去 空子载波信号 , η ,的特性变化速率有关, 具体指该取值大小必须保证去空子 载波信号 。,更新的速度与信号特性变化的速度相匹配 基于上述公式, 自 适应滤波器中, 对于每一组的采样数据 [ , i, ,— 2 J T , 自适应滤波器所 采用的对应的该自适应滤波系数 W*可以基于对应于上一组采样数据的滤波 系数和调整步长 , 以及随着本组采样数据 Re P 的变化而进行自适应的调整 和变化, 以适配于本组的采样数据中的各去空子载波信 号 , η ,。

需要说明的是, 本发明实施例中, 自适应滤波器中采用的基于 LMS算 法的自适应滤波系数更新算法并非为可以对窄 带干扰进行预测的唯一的系 数更新算法, 本发明实施例中还可以采用其他的系数更新算 法对自适应滤 波系数进行调整更新, 而本发明实施例并不对此进行限制。

进一步地, 在通过以上步骤预测得到对窄带干扰的信号, 即窄带干扰 预测信号 i PEF , n ,后, 可以通过以下的方式在接收信号 中将该窄带干扰预测 信号进行去除。

步骤 202,将窄带干扰预测信号进行采样率为子载波 数与有效子载波 数的比值的采样率转换处理, 得到窄带干扰预测恢复信号; 为了在接收信号 rcp n 中将该窄带干扰预测信号进行去除, OFDM接收装 置可以首先按照与采样率转换处理相反的处理 方法, 对该窄带干扰预测信 号 i PEF , n ,进行采样率恢复处理, 以将窄带干扰预测信号 i PEF , n ,恢复到与原始接 收信号 r OT n 相等的采样频率, 再进行窄带干扰信号的去除操作。 具体地, 本 步骤的采样率恢复处理中所采用的采样率应当 为上述采样率转换处理步骤 中所采用的采样率的倒数, 具体为子载波总数 N与有效子载波数 V的比值 N/V。 如图 3所示, 在对窄带干扰预测信号 i PEF , n ,进行采样率为 N/V的采样 率转换处理后, 将得到窄带干扰预测恢复信号 i PEF , n , 该窄带干扰预测恢复 信号 i PEF , n 为经预测得到的接收信号中的窄带干扰信 号。

步骤 203, 将接收信号与窄带干扰预测恢复信号相减,得 到消除了窄带 干扰的去窄带干扰信号;

OFDM接收装置将接收信号 , η 与预测出的窄带干扰预测恢复信号 i PEF , n 相减, 相当于在接收信号 fcp n 中去除了窄带干扰信号。 由于上述对窄带干扰 信号的预测过程基于去空子载波信号 组成的采样数据而进行, 该去空子 载波信号 Γερ η ,在消除了空子载波对有效子载波的干扰 基础上, 满足近似白 噪的特征要求, 因而此时采用自适应滤波器预测出的窄带干扰 信号相对而 言较为准确, 也不会出现较大的估计误差, 从而基于该窄带干扰预测信号 进行的窄带干扰消除方法也能对接收信号中的 窄带干扰信号进行很好的消 除, 极大地提高了 OFDM接收装置的接收性能。

具体地, 可以对比对应于同样的信号干扰比 (Signal to Interference Ratio, 筒称 SIR ) ,在不同的接收信道中,例如在加性高斯白噪 (Additive White Gaussion Noise, 筒称 AWGN)信道或车载 A型 (Vehicular A, 筒称 VA )信道中, 当分别采用传统的 PEF窄带干扰消除方法以及本发明实施例 的窄带干扰消除方法, 对同样的接收信号进行接收时, 所得到的窄带干扰 抵抗能力的比较仿真图。 图 4A为对应于 AGWN信道及 SIR=0dB的情况下,传统的 PEF窄带干 扰消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的 方法的抗干扰能力仿真对比 结果示意图;图 4B为对应于 AGWN信道及 SIR=5dB的情况下,传统的 PEF 窄带干扰消除方法和本发明实施例的估计窄带 干扰的方法的抗干扰能力仿 真对比结果示意图。如图 4A和图 4B所示, 当在 AWSN信道中对接收信号 进行接收时, 无论是对应于 SIR=0dB或 SIR=5dB的情况, 采用本发明实施 例的窄带干扰消除方法相比采用传统的 PEF窄带干扰消除方法, 所取得的 接收信号的干扰加噪声比 (Signal to Interference plus Noise Ratio , 筒称 SINR ) 均要明显的优于传统的 PEF窄带干扰消除方法。

图 5A为对应于 VA信道及 SIR=0dB的情况下, 传统的 PEF窄带干扰 消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的方 法的误码率仿真对比结果示 意图; 图 5B为对应于 VA信道及 SIR=5dB的情况下, 传统的 PEF窄带干 扰消除方法和本发明实施例的估计窄带干扰的 方法的误码率仿真对比结果 示意图。 同样地, 如图 5A和图 5B所示, 当在 VA信道中对接收信号进行 接收时, 无论是对应于 SIR=0dB或 SIR=5dB的情况, 采用本发明实施例的 窄带干扰消除方法相比采用传统的 PEF窄带干扰消除方法, 所取得的接收 信号的误码率也要明显的优于传统的 PEF窄带干扰消除方法。

步骤 204, 依次对去窄带干扰信号进行去循环前缀、 快速傅里叶变换、 均衡以及信号判决处理, 得到发送信号。

在对接收信号中的窄带干扰信号进行消除之后 , OFDM接收装置可以 依序对去窄带干扰后的接收信号依序进行循环 前缀、 FFT 变换、 均衡以及 信号判决处理, 最后得到预测的、 OFDM发送装置发送的发送信号。 预测 得到的该发送信号有效地消除了窄带干扰信号 , 克服了空子载波所带来的 窄带干扰对 OFDM 系统性能的影响。 需要说明的是, 以上循环前缀、 FFT 变换、 均衡以及信号判决处理的方式可以参考现有技 术, 此处不再赘述。

本实施例的估计窄带干扰的方法, 通过在 OFDM接收装置中, 在通过 误差预测滤波器对接收信号中的窄带干扰信号 进行预测之前, 对接收信号 进行采样率转换处理, 且采用的采样率为空子载波数和有效子载波数 的比 值, 从而可以有效地将接收信号的频谱集中在有效 子载波中, 去除引入的 空子载波对接收信号的干扰, 使得误差预测滤波器对窄带干扰信号的预测 结果更加准确, 也就可以有效地解决空子载波的引入带来的窄 带干扰信号 估计误差问题, 提高 OFDM接收装置的性能。

进一步地, 本实施例中通过在 OFDM接收装置中增加了去窄带干扰模 块, 基于自适应滤波器的预测方法, 对窄带干扰信号进行自适应的预测, 并将预测出的窄带干扰信号从接收信号中去除 , 可以克服窄带干扰对 OFDM系统性能的影响,进一步可以提高 OFDM接收装置的信号接收性能。

本领域普通技术人员可以理解: 实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成, 前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中, 该程序在执行时, 执行包括上述方法实施例的步骤; 而前述 的存储介质包括: ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的 介质。

图 6为本发明实施例提供的一种估计窄带干扰的 置的结构示意图, 如图 6所示, 本实施例的估计窄带干扰的装置包括采样率转 换模块 11和窄 带干扰信号预测模块 12。 其中, 采样率转换模块 11用于对接收信号进行采 样率为有效子载波数与子载波总数的比值的采 样率转换处理, 生成去空子 载波信号, 以将该接收信号的频谱集中在有效子载波中, 该接收信号具体 为接收到的 OFDM发送装置发送的信号;窄带干扰信号预测 块 12用于通 过误差预测滤波器对采样率转换模块 11生成的去空子载波信号进行窄带干 扰信号预测处理, 以得到接收信号的窄带干扰预测信号。

其中, 本实施例所涉及的所有功能模块、 以及其所涉及的具体工作过 在此不再赘述。 本实施例的估计窄带干扰的装置, 通过在基于误差预测滤波器对接收 信号中的窄带干扰信号进行预测之前, 对接收信号进行采样率转换处理, 且采用的采样率为空子载波数和有效子载波数 的比值, 从而可以有效地将 接收信号的频谱集中在有效子载波中, 去除引入的空子载波对接收信号的 干扰, 使得误差预测滤波器对窄带干扰信号的预测结 果更加准确, 也就可 以有效地解决空子载波的引入带来的窄带干扰 信号估计误差问题, 提高

OFDM接收装置的性能。

图 7为本发明实施例提供的另一种估计窄带干扰 装置的结构示意图, 如图 7所示, 在上一实施例的技术方案的基础上, 本实施例的估计窄带干 扰的装置还包括采样率恢复模块 13和窄带干扰去除模块 14。 其中, 采样率 恢复模块 13用于在窄带干扰信号预测模块 12预测出窄带干扰预测信号后, 将窄带干扰预测信号进行采样率为有效子载波 数和空子载波数的比值的采 样率转换处理, 生成窄带干扰预测恢复信号; 而窄带干扰去除模块 14则用 于在接收信号中减去采样率恢复模块 13生成的窄带干扰预测恢复信号, 得 到消除了窄带干扰的去窄带干扰信号。

进一步地, 本实施例中的窄带干扰信号预测模块 12还可以具体包括信 号采样子模块 121 和自适应滤波处理子模块 122。 其中, 信号采样子模块 121 用于对去空子载波信号进行采样长度为误差预 测滤波器的预设长度的 连续信号采样, 得到采样数据; 自适应滤波处理子模块 122用于对信号采 样子模块 121 采样到的采样数据进行自适应滤波处理, 从采样数据中提取 出所述窄带干扰预测信号。 具体地, 该自适应滤波处理子模块 122还具体 可以用于采用自适应滤波系数遵循 LMS算法的误差预测滤波器, 对信号采 样子模块 121 采样到的采样数据进行自适应滤波处理。 即: 采用自适应滤 波系数满足更新公式为 =W* + i[ n , -i PEF , n ,]Rc P 的误差预测滤波器, 对采样 数据进行自适应滤波处理, 以得到上述窄带干扰预测信号; 该自适应滤波 系数的更新公式中, W*为自适应滤波系数, 为调整步长, , η ,为去空子载 波信号, i PEF , n 窄带干扰预测信号, Rc P 为采样数据。

更进一步地,本实施例的估计窄带干扰的装置 还可以包括处理模块 15, 用于在窄带干扰去除模块 14将接收信号与窄带干扰预测恢复信号相减, 得 到窄带干扰预测信号之后, 依次对该去窄带干扰信号进行去循环前缀、 快 速傅里叶变换、 均衡以及信号判决处理, 从而得到预测的 OFDM发送装置 发送的发送信号。

其中, 本实施例所涉及的所有功能模块、 以及其所涉及的具体工作过 容, 在此不再赘述。

本实施例的估计窄带干扰的装置, 通过在 OFDM接收装置中, 在通过 误差预测滤波器对接收信号中的窄带干扰信号 进行预测之前, 对接收信号 进行采样率转换处理, 且采用的采样率为空子载波数和有效子载波数 的比 值, 从而可以有效地将接收信号的频谱集中在有效 子载波中, 去除引入的 空子载波对接收信号的干扰, 使得误差预测滤波器对窄带干扰信号的预测 结果更加准确, 也就可以有效地解决空子载波的引入带来的窄 带干扰信号 估计误差问题, 提高 OFDM接收装置的性能。

进一步地, 本实施例中通过基于自适应滤波器的预测方法 , 对窄带干 扰信号进行自适应的预测, 并将预测出的窄带干扰信号从接收信号中去除 , 还可以克服窄带干扰对 OFDM系统性能的影响,进一步提高 OFDM接收装 置的信号接收性能。

图 8为本发明实施例提供的一种接收设备的结构 意图。 如图 8所示, 本实施例的接收设备包括: 接收模块 1以及估计窄带干扰的装置 2,估计窄 带干扰的装置 2与接收模块 1相连接, 用于对接收模块 1接收到的接收信 号进行窄带干扰信号的预测处理。 其中, 估计窄带干扰的装置 2 中所涉及 的所有功能模块、 以及其所涉及的具体工作过程, 均可以参考上述估计窄 带干扰的方法以及估计窄带干扰的装置所涉及 的实施例揭露的相关内容, 在此不再赞述。 而本实施例的接收设备具体可以为 OFDM系统中的 OFDM 接收装置。

本实施例的接收设备, 应用在 OFDM接收装置中, 通过在通过误差预 测滤波器对接收信号中的窄带干扰信号进行预 测之前, 对接收信号进行采 样率转换处理, 且采用的采样率为空子载波数和有效子载波数 的比值, 从 而有效地将接收信号的频谱集中在了有效子载 波中, 去除了引入的空子载 波对接收信号的干扰, 使得误差预测滤波器对窄带干扰信号的预测结 果更 加准确, 有效地解决了空子载波的引入带来的窄带干扰 信号估计误差问题, 提高了 OFDM接收装置的性能。

最后应说明的是: 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对 其限制; 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说 明, 本领域的普通 技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案 进行修 改, 或者对其中部分技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换, 并不 使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的精神和范围。