[发明专利]在无线通信节点上消除已知干扰的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，更具体地说，涉及一种在无线通信节点上消除已知干扰的方法及装置。

背景技术

      无线中继通信在当前的使用范围较为广泛，是一种较为重要的中长距离通信的手段。如图1所示的无线中继通信中，节点S发送信号到节点D，其中节点R1，节点R2是中继节点。首先，节点S将消息发送到节点R1；然后节点R1将消息转发到节点R2；节点R2再将消息转发到节点D；同时节点S发新的消息到节点R1。这时候，节点R2发送的信号对节点R1来说一个干扰。由于这个干扰的数据节点R1是知道的，称这样的干扰为已知干扰。已知干扰广泛存在于无线网络中，例如模拟网络编码中、中继通信、全双工通信中等。已知干扰的数学模型表达式为：

   在上式中，干扰信号考虑的是多径信道。我们首先消除第一径信道的干扰，而将其他径信道的干扰当作是目标信号的一部分。这样已知干扰消除就相当于只需要消除一个单径信道的干扰，上式可以写成。消除之后，再重复上面的步骤，依次消除第二径信号的干扰，第三径信号的干扰等等。

其中，r表示R1收到的信号，其中包括从节点S发送的有用信号x（k），从节点R2发送的干扰信号I（k）以及高斯噪声n（k）。 和 分布表示从节点R2和节点S到节点R1的信道情况。由于是已知干扰，所以I（k）的数据值是已知的。传统的已知干扰消除技术在理论上很简单，即节点R1估计出节点R2到节点R1之间的信道情况，然后从r中减去。但是的估计是一个非常困难的事情，在很多时候甚至都不能估计出来。这就导致了已知干扰消除技术虽然理论简单，但是由于需要取得信道情况，很难被实用或在实用时效果不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述很难被实用或在实用时效果不好缺陷，提供一种不需要取得信道情况、实用时效果较好的在无线通信节点上消除已知干扰的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种在无线通信节点上消除已知干扰的方法，包括如下步骤：

   A）节点判断其接收到的当前接收信号中是否存在已知干扰？如是，执行步骤B）；否则，执行步骤C）；

   B）消除所述当前接收信号中存在的已知干扰，并执行步骤C）；

   C）对所述当前接收信号进行数据检测及设定功能所需要的处理。

在本发明所述的在无线通信节点上消除已知干扰的方法中，所述步骤A）中进一步包括如下步骤：

   A1）节点取出本节点之前时刻（也就是在接收到当前信号之前的上一个接收时刻或之前的时间周期）接收到的或发送的信号，与所述当前接收信号做互相关运算，得到其（当前接收到的信号和之前的信号）之间的相关程度值；

   A2）依据所述得到的相关程度，判断是否存在已知干扰。

在本发明所述的在无线通信节点上消除已知干扰的方法中，所述步骤A1）中的相关程度运算包括互相关运算；其相关程度值在0-1之间；所述步骤A2）中相关程度值大于给定门限值时，判断为存在已知干扰。

在本发明所述的在无线通信节点上消除已知干扰的方法中，所述步骤B）中进一步包括如下步骤：

   B1）通过使所述当前接收符号与相邻的接收符号加权相减去掉所述接收信号中的已知干扰；

   B2）恢复在上述步骤中导致的所述当前接收目标信号出现的失真。

在本发明所述的在无线通信节点上消除已知干扰的方法中，所述步骤B1）中对当前接收到的信号进行如下处理：；其中，是当前节点接收到的第k个符号, 是当前节点的第k个接收符号中包含的目标信号， I(k) 是当前节点第k个接收符号中包含的干扰数据，h（k）是干扰数据经历的信道衰落系数，n（k）是第k个接收符号中包含的高斯噪声；是当前节点接收到的第k+1个符号；是当前节点收到的第k+1个符号中包含的干扰符号，表示干扰信道系数的变化量。

在本发明所述的在无线通信节点上消除已知干扰的方法中，所述步骤B2）中进一步包括如下步骤：

   B21）根据Tanner图，设置接收机中由接收信号向变量节点的输入为第一边界，离开所述第一边界朝向所述校验节点的信息表示为第一概率密度函数，离开所述校验节点朝向所述第一边界的信息表示为第二概率密度函数；并将所述第一概率密度函数和第二概率密度函数的初始概率密度函数均设置为：，其中P_max 是目标信号的功率上限，是第k个接收符号中包含的高斯接收噪声n(k)的方差；