一种邻频干扰抑制方法及装置 【技术领域】
本发明涉及数据通讯领域,具体地说,涉及一种邻频干扰抑制方法及装置。
背景技术
GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)对其使用的频段进行划分,每一个子频段带宽为200kHz。用户一般在一个子频段的带宽内进行通信,当然用户信号能量不仅仅在这个子频段带宽范围内,有时也会泄露到这个子频段带宽范围外,这就造成了对其它用户的干扰,这种干扰称为邻频干扰,如果不对其进行处理,就会影响用户的体验。
目前的现有技术有一种对邻频干扰进行抑制的方法是在解调前端采用RC(Raised cosine,升余弦)/RRC(Root raised cosine,根升余弦)滤波器来抑制邻频干扰,但是由于200kHz的间隔带宽对于GSM信号来说比较小,使得RC/RRC滤波器对邻频干扰的抑制不够。
现有技术中另一种抑制邻频干扰的方法是在解调时,在数字域进行处理,根据干扰信号和期望信号的TSC(Training Sequence Code,训练序列码)不同,以及TSC之间良好的自相关和互相关特性来建立模型,可以得到滤波器的滤波系数,根据该滤波系统对接收信号进行滤波,可以消除邻频干扰。但是这种方法会造成GSM信号的灵敏度性能下降。
现有技术中还有一种抑制邻频干扰的方法是将信号进行不同频段滤波,如图1所示,得到邻频干扰信号和有用信号的能量,然后计算出两者的能量比,再根据能量比决定选择哪一路信号;如果邻频干扰信号较强,选择再次低通滤波后的信号,否则选择只通过一次低通滤波的信号。然而由于有用信号和邻频干扰信号的频谱存在混迭,该方法会造成邻频干扰的抑制不准确。
发明人在实现本发明的过程中发现,现有技术的邻频干扰抑制方法至少存在以下缺陷:由于200kHz的间隔带宽对于GSM信号来说比较小,使得RC/RRC滤波器对邻频干扰的抑制不够,或者会造成GSM信号的灵敏度性能下降,或者邻频干扰的抑制不准确。
【发明内容】
本发明实施例提供一种邻频干扰抑制方法及装置,以准确的对邻频干扰进行抑制,并且不影响灵敏度性能。
本发明实施例提供的一种邻频干扰抑制方法,包括:
检测接收信号中是否包含邻频干扰信号;
当接收信号中包含邻频干扰信号时,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边;
当邻频干扰信号频谱在有用信号的左边时,则选择输出对接收信号进行右单边滤波后的信号,当邻频干扰信号频谱在有用信号的右边时,则选择输出对接收信号进行左单边滤波后的信号。
一种邻频干扰抑制装置,包括:
第一检测单元,用于检测接收信号中是否包含邻频干扰信号;
第二检测单元,用于当接收信号中包含邻频干扰信号时,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边;
输出单元,用于当邻频干扰信号频谱在有用信号的左边时,则选择输出对接收信号进行右单边滤波后的信号,当邻频干扰信号频谱在有用信号的右边时,则选择输出对接收信号进行左单边滤波后的信号。
本发明实施例提供的邻频干扰抑制方法及装置,通过检测接收信号中是否包含邻频干扰信号及邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边,并根据检测结果,选择输出单边滤波后的信号,实现了对邻频干扰进行抑制的准确性,并且不影响灵敏度性能。
【附图说明】
图1为现有技术的邻频干扰抑制方法示意图;
图2为本发明方法实施例一的流程示意图;
图3为本发明方法实施例一中检测接收信号中是否包含邻频干扰信号的方法流程示意图;
图4本发明方法实施例二的流程示意图;
图5为本发明装置实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明实施例的方法进行进一步说明。
图2所示为本发明实施例邻频干扰抑制方法的实施例一,包括:
步骤201、检测接收信号中是否包含邻频干扰信号。
步骤202、当接收信号中包含邻频干扰信号时,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边。
步骤203、当邻频干扰信号频谱在有用信号的左边时,则选择输出对接收信号进行右单边滤波后的信号,当邻频干扰信号频谱在有用信号的右边时,则选择输出对接收信号进行左单边滤波后的信号。
其中,如图3所示,检测接收信号中是否包含邻频干扰信号可以采用如下方法:
步骤301、对接收信号进行下采样,根据下采样后的信号得到噪声能量Pnoise_ori;
步骤302、将接收信号进行三路滤波,并进行下采样,根据下采样后的信号得到三个噪声能量Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left;
步骤303、根据该四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left判断接收信号中是否包含邻频干扰信号。
根据所述四个噪声能量判断接收信号中是否包含邻频干扰信号可以具体为:采用判决标准
Pnoise_ori<ThrOriSym1*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL1*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL1*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym2*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL2*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL2*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym3*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL3*Pnoise right&&Pnoise_right<ThrRL3*Pnoise_left,
当所述四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left满足判决标准中三个条件的任一个,则接收信号中不包含邻频干扰信号,当所述四个噪声能量同时不满足判决标准中三个条件,则接收信号中包含邻频干扰信号。其中,TreOriSym1,TreOriSym2,ThrOriSym3,ThrRL1,ThrRL2,ThrRL3是门限值,可以通过仿真得到;*表示乘法;&&表示逻辑运算“与”。
其中,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边,当邻频干扰信号频谱在有用信号的左边时,则选择输出对接收信号进行右单边滤波后的信号,当邻频干扰信号频谱在有用信号的右边时,则选择输出对接收信号进行左单边滤波后的信号可以包括:判决Pnoise_right和Pnoise_left的大小,选择输出噪声能量较小的一路信号。
该方法还可以包括:当接收信号不包含邻频干扰信号时,选择输出没有经过滤波的信号。
图4所示为本发明实施例邻频干扰抑制方法的实施例二,包括:
步骤401、将接收信号下采样成两路一倍速信号,分别对每一路一倍速信号进行CIR(Carrier to Interference Ratio,载干比)估计,并求取噪声能量,然后选择输出CIR较大的一路信号Signal_ori及这一路的噪声能量Pnoise_ori。
本发明实施例中的接收信号为DAGC后的未解旋两倍速信号。
步骤402、对接收信号进行三路滤波,滤波器系数分别为第一滤波系数:Filt1_I(实部)、Filt1_Q(虚部),第二滤波系数:Filt2_I(实部)、Filt2_Q(虚部),第三滤波系数:Filt2_I(实部)、-Filt2_Q(虚部);对滤波后的三路信号进行下采样得到三路一倍速信号,根据该三路一倍速信号求取噪声能量Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left,输出第二路滤波后的信号Signal_right和第三路滤波后的信号Signal_left。
步骤403、根据该四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left判断接收信号中是否包含邻频干扰信号,判决标准为
Pnoise_ori<ThrOriSym1*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL1*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL1*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym2*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL2*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL2*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym3*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL3*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL3*Pnoise_left
当所述四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left满足判决标准中三个条件的任一个,则接收信号中不包含邻频干扰信号,当所述四个噪声能量同时不满足判决标准中三个条件,则接收信号中包含邻频干扰信号。其中,TreOriSym1,TreOriSym2,ThrOriSym3,ThrRL1,ThrRL2,ThrRL3是门限值,可以通过仿真得到;*表示乘法;&&表示逻辑运算“与”。
步骤404、当接收信号不包含邻频干扰信号时,选择输出没有经过滤波的信号Signal_ori。
步骤405、当接收信号中包含邻频干扰信号时,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边,判决方法为判决Pnoise_right和Pnoise_left的大小,当Pnoise_right<Pnoise_left时,输出信号Signal_right,当Pnoise_right>Pnoise_left,输出信号Signal_left。
其中,可以对接收数据的整个burst(突发)进行滤波后,存储滤波后的信号Signal_right和Signal_left;也可以对接收数据的burst中训练序列对应的数据进行滤波,将滤波后的三路信号进行下采样得到三路一倍速信号,根据该三路一倍速信号求取噪声能量Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left,根据判决结果需要输出那一路信号,再选取需要输出的一路信号对应的滤波器系数,对接收数据的整个burst进行滤波,输出滤波后的信号Signal_right和Signal_left。
本发明实施例中下采样方法可以为固定下采样,也可以为CIR动态下采样。
图5所示为本发明实施例邻频干扰抑制装置的实施例,该邻频干扰抑制装置包括:
第一检测单元51,用于检测接收信号中是否包含邻频干扰信号。
第二检测单元52,用于当接收信号中包含邻频干扰信号时,检测邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边。
输出单元53,用于当邻频干扰信号频谱在有用信号的左边时,则选择输出对接收信号进行右单边滤波后的信号,当邻频干扰信号频谱在有用信号的右边时,则选择输出对接收信号进行左单边滤波后的信号。
其中,第一检测单元51可以包括:
第一噪声能量获取模块511,用于对接收信号进行下采样,根据下采样后的信号得到噪声能量Pnoise_ori;
第二噪声能量获取模块512,用于采用第一滤波系数对接收信号进行滤波,第一滤波系数为:Filt1_I(实部)、Filt1_Q(虚部);对滤波后的信号进行下采样,根据下采样后的信号得到噪声能量Pnoise_sym;
第三噪声能量获取模块513,用于采用第二滤波系数对接收信号进行滤波,第二滤波系数为:Filt2_I(实部)、Filt2_Q(虚部);对滤波后的信号进行下采样,根据下采样后的信号得到噪声能量Pnoise_right;
第四噪声能量获取模块514,用于采用第三滤波系数对接收信号进行滤波,第三滤波系数为:Filt2_I(实部)、-Filt2_Q(虚部);对滤波后的信号进行下采样,根据下采样后的信号得到噪声能量Pnoise_left;
第一判决模块515,用于根据该四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left判断接收信号中是否包含邻频干扰信号。所述第一判决模块可以包括第一判决子模块,用于采用判决标准
Pnoise_ori<ThrOriSym1*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL1*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL1*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym2*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL2*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL2*Pnoise_left
Pnoise_ori<ThrOriSym3*Pnoise_sym&&Pnoise_left<ThrRL3*Pnoise_right&&Pnoise_right<ThrRL3*Pnoise_left
当所述四个噪声能量Pnoise_ori、Pnoise_sym、Pnoise_right、Pnoise_left满足判决标准中三个条件的任一个,则接收信号中不包含邻频干扰信号,当所述四个噪声能量同时不满足判决标准中三个条件,则接收信号中包含邻频干扰信号。其中,TreOriSym1,TreOriSym2,ThrOriSym3,ThrRL1,ThrRL2,ThrRL3是门限值,可以通过仿真得到;*表示乘法;&&表示逻辑运算“与”。
所述第二检测单元52可以包括:第二判决模块521,用于当接收信号中包含邻频干扰信号时,判决Pnoise_right和Pnoise_left的大小;所述输出单元还用于选择输出噪声能量较小的一路信号。
其中,所述第一噪声能量获取模块511可以包括:第一下采样模块,用于将接收信号下采样成两路一倍速信号;CIR估计模块,用于分别对每一路一倍速信号进行CIR估计;第一噪声能量获取子模块,用于求取噪声能量Pnoise_ori;第一输出模块,用于选择输出CIR较大的一路信号Signal_ori。本发明实施例中的接收信号为DAGC后的未解旋两倍速信号。
第二噪声能量获取模块512可以包括:第一滤波模块,用于采用第一滤波系数对接收信号进行滤波,第一滤波系数为:Filt1_I(实部)、Filt1_Q(虚部);第二下采样模块,用于对滤波后的信号进行下采样得到一路一倍速信号;第二噪声能量获取子模块,用于根据该一路一倍速信号求取噪声能量Pnoise_sym。
第三噪声能量获取模块513可以包括:第二滤波模块,用于采用第二滤波系数对接收信号进行滤波,第二滤波系数为:Fift2_I(实部)、Filt2_Q(虚部);第三下采样模块,用于对滤波后的信号进行下采样得到一路一倍速信号;第三噪声能量获取子模块,用于根据该一路一倍速信号求取噪声能量Pnoise_right;第二输出模块,用于输出滤波后的信号Signal_right。
第四噪声能量获取模块514可以包括:第三滤波模块,用于采用第三滤波系数对接收信号进行滤波,第三滤波系数为:Filt2_I(实部)、-Filt2_Q(虚部);第四下采样模块,用于对滤波后的信号进行下采样得到一路一倍速信号;第四噪声能量获取子模块,用于根据该一路一倍速信号求取噪声能量Pnoise_left;第三输出模块,用于输出滤波后的信号Signal_left。
所述第二判决模块521可以包括第二判决子模块,用于判决Pnoise_right和Pnoise_left的大小,当Pnoise_right<Pnoise_left时,输出信号Signal_right,当Pnoise_right>Pnoise_left,输出信号Signal_left。
所述输出单元53,还用于当接收信号不包含邻频干扰信号时,选择输出没有经过滤波的信号Signal_ori。
另外,所述第一滤波模块可以为第一滤波子模块,用于对接收数据的整个burst进行滤波,滤波器系数为第一滤波系数;所述第二滤波模块可以为第二滤波子模块,用于对接收数据的整个burst进行滤波,滤波器系数为第二滤波系数;所述第三滤波模块可以为第三滤波子模块,用于对接收数据的整个burst进行滤波,滤波器系数为第三滤波系数。所述第一检测单元还可以包括存储模块,用于存储Signal_ori,及滤波后的信号Signal_right和Signal_left。
或者,所述第一滤波模块可以为第四滤波子模块,用于对接收数据的burst中训练序列对应的数据进行滤波;所述第一检测单元还可以包括第五滤波子模块,用于根据判决结果需要输出哪一路信号,再选取需要输出的一路信号对应的滤波器系数,对接收数据的整个burst进行滤波;所述输出单元,还用于输出滤波后的信号Signal_right和Signal_left。
本发明实施例中下采样方法可以为固定下采样,也可以为CIR动态下采样。
本发明实施例提供的邻频干扰抑制方法及装置,通过检测接收信号中是否包含邻频干扰信号及邻频干扰信号频谱是在有用信号频谱的左边还是右边,并根据检测结果,选择输出单边滤波后的信号,实现了对邻频干扰进行抑制的准确性,并且不影响灵敏度性能。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘,硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。