多用户自适应频偏消除方法、装置及低轨卫星通信系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113258984A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110477511.2(22)申请日2021.04.29(71)申请人东方红卫星移动通信有限公司地址401120重庆市渝北区龙兴镇两江大道618号(72)发明人谷林海王艳峰宋昊刘鸿鹏(74)专利代理机构重庆双马智翔专利代理事务所(普通合伙)50241代理人顾晓玲陈香兰(51)Int.Cl.H04B7/185(2006.01)H04L27/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称多用户自适应频偏消除方法、装置及低轨卫星通信系统(57)摘要本发明公开了多用户自适应频偏消除方法、装置及低轨卫星通信系统。该方法对混合了K个用户信号的时域信号执行t次迭代获得各用户消除干扰信号，第t次迭代：从时域信号中分离各用户信号；获得各用户的频偏补偿信号；利用各用户的载荷自适应控制参数获取各用户干扰信号；对于每个用户，将时域信号减去用户干扰信号获得用户估计信号；若用户控制误差在误差阈值范围内，输出用户估计信号，在时域信号中除去该用户消除干扰信号，K＝K－1，若用户控制误差不在误差阈值范围内，更新用户载荷自适应控制参数。有效自适应并行消除多普勒频偏、频偏变化率及其多用户间干扰，提高用户信息估计精度；可剔除估计精度高的用户不进入后续迭代，提高效率。CN113258984ACN113258984A权利要求书1/2页1.一种多用户自适应频偏消除方法，其特征在于，对混合了K个用户信号的时域信号执行t次迭代处理，直到满足停止条件，获得各用户的消除干扰信号，所述t为正整数，所述K为大于等于2的正整数；第t次迭代处理包括：从混合了K个用户信号的时域信号中分离出各用户信号；对各用户信号进行频偏估计和补偿获得各用户的频偏补偿信号；利用各用户的载荷自适应控制参数对各用户的频偏补偿信号参与重构K个用户中其自身之外的剩余K－1个用户的干扰信号的权重进行设置，获取各用户的干扰信号；对于每个用户，将所述时域信号减去所述用户的干扰信号获得所述用户的估计信号；将每个用户的频偏补偿信号与所述用户的估计信号的差值作为所述用户的控制误差，若所述用户的控制误差在预设的误差阈值范围内，将所述用户的估计信号作为所述用户的消除干扰信号并输出，在所述时域信号中除去所述用户的消除干扰信号，令K＝K－1，若所述用户的控制误差不在预设的误差阈值范围内，更新所述用户的载荷自适应控制参数。2.如权利要求1所述的多用户自适应频偏消除方法，其特征在于，利用各用户的载荷自适应控制参数对各用户的频偏补偿信号参与重构K个用户中其自身之外的剩余K－1个用户的干扰信号的权重进行设置，获取各用户的干扰信号，具体包括：将各用户的频偏补偿信号与各用户的载荷自适应控制参数相乘获得所述用户的第一信号；对于每个用户，将K个用户中除了所述用户之外剩下的K－1个用户的第一信号的叠加值作为所述用户的干扰信号。3.如权利要求1所述的多用户自适应频偏消除方法，其特征在于，若第k个用户的控制误差不在预设的误差阈值范围内，更新第k个用户的载荷自适应控制参数，k为正整数，且k∈[1,K]，具体包括：第k个用户的载荷自适应控制参数按照如下公式更新：其中，μk(t+1)表示第t+1次迭代处理中第k个用户的载荷自适应控制参数，μk(t)表示第t次迭代处理中第k个用户的载荷自适应控制参数，ηk(t)表示第t次迭代处理中第k个用户的更新迭代因子，ek(t)表示第t次迭代处理中第k个用户的控制误差，表示第t次迭代处理中第k个用户的估计信号；所述更新迭代因子按照如下公式更新：ηk(t+1)＝α·ηk(t)+β·|ek(t)|·|ek(t)‑ek(t‑1)|，其中，ηk(t+1)表示第t+1次迭代处理中第k个用户的更新迭代因子，ηk(t)表示第t次迭代处理中第k个用户的更新迭代因子，α表示第一系数，β表示第二系数，ek(t‑1)表示第t－1次迭代处理中第k个用户的控制误差。4.如权利要求1所述的多用户自适应频偏消除方法，其特征在于，从混合了K个用户信号的时域信号中分离出各用户信号，具体包括：将混合了K个用户信号的时域信号经过FFT变换到频域获得K个用户频域信号，根据各用户占用的子载波集分离出每个用户的频域信号，将每个用户的频域信号进行IFFT处理得到时域的用户信号。5.如权利要求1所述的多用户自适应频偏消除方法，其特征在于，对第k个用户信号进2CN113258984A权利要求书2/2页行频偏估计和补偿获得第k个用户的频偏补偿信号，具体包括：对第k个用户信号进行整数倍频偏估计获得第k个用户的整数倍频偏补偿信号：其中，y(n)表示混合了K个用户信号的时域信号，n表示FFT点索引，N表示F