一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115086118A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210845567.3H04B1/525(2015.01)(22)申请日2022.07.19G06K9/62(2022.01)(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人张中山杨杰杜昌澔邢志方孙时振高一凡(74)专利代理机构北京正阳理工知识产权代理事务所(普通合伙)11639专利代理师张利萍(51)Int.Cl.H04L25/03(2006.01)H04L25/02(2006.01)H04L5/14(2006.01)H04B1/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法及系统(57)摘要本发明公开的一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法及系统，属于通信技术领域。本发明实现方法为：在发射端发送训练序列，在接收端获取接收信号前的训练序列信息；采用训练序列法初步估计自干扰信道，缩短信道参数估计收敛时间；以训练序列法估计的自干扰信道为信道估计初始值，采用自适应算法对自干扰信道进行实时估计，同时保留信道参数自适应迭代能力；根据已知发送信号和当前自干扰信道估计值重构出接收信号中的自干扰部分，接收信号与估计的自干扰信号相减即能够获得期望信号，实现快速收敛的自适应数字域自干扰抵消，进而实现对时变自干扰信道参数的高效率补偿跟踪。训练序列选用零自相关的ZC序列，能够进一步提升信道参数估计精度。CN115086118ACN115086118A权利要求书1/2页1.一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：在发射端发送训练序列，在接收端获取接收信号前的训练序列信息，实现训练序列识别；在发射端发送训练序列，所述训练序列位于发送信号每包数据之前，用于时延估计和信道预估计，在接收端获取接收信号前的训练序列信息，实现训练序列识别；所述时延估计采用收发训练序列互相关的方式，取相关峰最高点对应时刻为接收训练序列结束时刻，实现自干扰信号收发时延估计；信道预估计基于后续步骤二实现；步骤二：对步骤一识别出的训练序列，采用训练序列法初步估计自干扰信道，缩短信道参数估计收敛时间；对步骤一识别出的训练序列，采用训练序列估计方法，结合接收识别到的训练序列和已知发送训练序列估计自干扰信道，缩短信道参数估计收敛时间；所述预估计对估计精度要求较低，能够按需求缩减训练序列长度，快速对自干扰信道进行粗估计，协助后续步骤三自适应估计完成收敛；所述训练序列估计方法只能快速获得接收训练时刻的自干扰信道特性，对于时变信道，其估计的信道不能代表其后的信道特性，容易出现估计偏差，所述估计偏差通过后续步骤三自适应估计消除或减小；步骤三：对步骤二初步估计的自干扰信道，以训练序列法估计的自干扰信道为信道估计初始值，采用自适应算法对自干扰信道进行实时估计，同时保留信道参数自适应迭代能力，保证信道参数估计快速收敛后进行时变自干扰信道参数的实时跟踪，提高自适应数字域自干扰抵消效率，得到自干扰信道参数；步骤四：完成步骤三中的自干扰信道估计后，发送用于通信的数据信号，根据步骤三中获得自干扰信道参数，对已知发送的数据信号滤波恢复出全双工通信接收信号中的自干扰部分，进而重构出接收信号中期望信号部分，实现快速收敛的自适应数字域自干扰抵消，提升后续解调信号质量，进而提高同时同频全双工信道通信的精度和效率。2.如权利要求1所述的一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法，其特征在于：所述训练序列包括m序列、ZC序列；为了保证信道参数的精确估计，训练序列选用衡包络零自相关的ZC序列：；其中，j为虚数单位；Nc为序列长度，取素数长度；n表示序列序号，为范围1到Nc内的自然数。3.如权利要求2所述的一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法，其特征在于：为了避免预估计过程中的复杂运算，提升估计效率，所述训练序列估计方法选用LS方法，即通过矩阵运算，获得信道初步估计。4.如权利要求3所述的一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法，其特征在于：信道参数迭代方式为，其中Wn为当前信道参数值，Wn+1为迭代出的下一时刻参数值，该信道参数的初始值由所述步骤二中信道初步估计确定；X为已知发送向量xn(1),xn(2)…xn(N)，以xn(1)表示当前已知发送信号，xn(2)表示一个数据前的发送信号，xn(N)表示个(N‑1)个数据前的发送信号；e为误差系数，其取值根据自适应算法不2CN115086118A权利要求书2/2页同而不同；μ遗忘因子为常数，控制自适应算法收敛速度与精度。5.如权利要求4所述的一种快速收敛的自适应数字域自干扰抵消方法，其特征在于：采用运算复