[发明专利]一种基于干扰消除的共生无线通信系统有效
申请号: | 202010483358.X | 申请日: | 2020-06-01 |
公开(公告)号: | CN111654315B | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 梁应敞;周标;龙睿哲 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H04B7/026 | 分类号: | H04B7/026;H04L25/02;H04L25/03 |
代理公司: | 成都点睛专利代理事务所(普通合伙) 51232 | 代理人: | 孙一峰 |
地址: | 611731 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 干扰 消除 共生 无线通信 系统 | ||
1.一种基于干扰消除的共生无线通信系统,其特征在于,包括发送机、接收机和反射设备,发送机、接收机以及反射设备采用单天线,发送机的发送信号和反射设备信号同步,即发送机符号和反射设备符号的开始位置和结束位置相同,并且1个反射设备符号对应1个OFDM符号;定义发送机发送的OFDM信号为scb[n],接收机接收到的时域信号为rcb[n],反射设备产生的信号为c[n],采用开关键控调制方式,比特1对应反射设备为反射状态,比特0对应反射设备为不反射状态,发送机与接收机之间的信道用f[n]表示,总功率为1,称为直接链路信道,发送机与反射设备之间的信道为g,反射设备与接收机之间的信道为v[n],总功率都为1,g和v[n]一起组成了反射链路信道;
信号发送:
发送机生成的第i个OFDM符号的时域表达式为:
其中,N表示子载波个数,Ncp表示循环前缀长度,si[k]是第i个OFDM符号中第k个子载波上的符号,Nf是一帧OFDM信号包含的OFDM符号数,也是一帧反射设备信号包含的反射设备符号数;
一帧OFDM信号表示为:
发送机发送的OFDM信号经过直接链路信道到达接收机,直接链路信号为:
其中Pd为接收机收到的直接链路信号平均功率:
其中Pt是发送机的平均发送功率,Gt是发送机的天线增益,Gr是接收机在直接链路的天线增益,λ是载波的波长,Df是发送机到接收机的距离,v1是路径损耗因子;
反射设备先发送一个导频符号0,接收机根据这一导频符号估计出直接链路信道,接着反射设备发送一个导频符号1以及数据符号,反射链路信号为:
其中△γ为直接链路和反射链路的相对信噪比:
其中α为反射系数,Gtag是接收机在反射链路的天线增益,Dg是发送机到反射设备的距离,Dv是反射设备到接收机的距离,v2、v3是路径损耗因子,F=λ2/(4π)2;
信号接收:
接收机同时收到直接链路信号、反射链路信号和噪声,信号为:
rcb[n]=rd[n]+rb[n]+u[n]
其中u[n]是循环对称的复高斯变量,均值为0,方差为
接收机先对直接链路信号进行解调,恢复发送机符号,然后估计直接链路信号具体为:
去掉每个OFDM符号的循环前缀,第i个去掉循环前缀的OFDM符号表达式为:
接着进行DFT变换:
其中,F[k]是信道f[n]的N点DFT变换,是噪声和反射链路信号的DFT变换之和;
接着利用已知导频符号s0[k],估计直接链路信道,得到如下表达式:
使用最大似然检测恢复每个OFDM数据符号的子载波符号,得到以下表达式:
其中,As为子载波符号的取值集合;
利用恢复出的子载波符号,重构发送机发送的第i个OFDM符号为:
以及发送机的发送信号:
对估计得到的信道进行IFFT,得到直接链路信道的时域估计为
接着估计到达接收机的直接链路信号为
从接收信号中减去恢复的直接链路信号,得到:
去掉rrem[n]中每个符号的循环前缀,得到对信号进行DFT变换,得到如下表达式:
其中,V[k]是信道v[n]的DFT变换,是噪声的DFT变换;
估计由直接链路信道和反射链路信道所组成的复合信道:
令利用最大似然准则有:
其中,Ac是反射设备符号的取值集合,是由组成的列向量,是由Rrem,i[k]组成的列向量。
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