【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信，特別是指一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法。
技術介紹
1、正交頻分復用(ofdm,orthogonal?frequency?division?multiplexing)是一種廣泛應用于無線通信系統的多載波調制技術，通過將高速數據流分散在多個正交的子載波上并行傳輸，可有效對抗多徑效應、提高頻譜效率，并減少符號間干擾。因此，被廣泛應用于移動通信(4g?lte、5g?nr)、wifi、wimax、dvb-t/dvb-t2等。
2、信噪比作為信道質量的重要衡量指標，可用于傳輸功率控制、優選編碼調制方案和輔助軟解碼算法等，準確的信噪比估計是提高ofdm通信系統可靠性和傳輸效率的重要前提和基礎。
3、在實際ofdm無線通信系統中，基于前導符號的信噪比估計算法是一種廣泛應用的方法。采用具有重復結構的ofdm符號作為前導符號，即s(n)＝s(n+n/2)，其中n表示ofdm符號的長度且n＝0,1,2,…,n/2-1。經過加性高斯白噪聲(awgn,additive?white?gaussiannoise)信道傳輸后，接收信號可表示為r(n)＝s(n)+w(n)，其中w(k)表示均值為0、方差為σ2的高斯白噪聲。接收符號的信號功率可以估計為：
4、
5、其中，ri(n)和rq(n)分別表示接收信號r(n)的實部和虛部。接收信號的噪聲功率可以采用下式進行估計：
6、
7、于是可以得到信噪比估計值為
8、上述方法在awgn信道和衰落信道中均
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，以解決當信道存在干擾信號時，傳統信噪比估計算法的信噪比估計性能不能滿足需求的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了如下技術方案：
3、一方面，本專利技術提供了一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，包括：
4、s1，對待檢測信號進行干擾檢測，確定當前信號是否存在干擾信號；
5、s2，若檢測到當前信號不存在干擾信號，則直接對其進行信噪比估計；
6、s3，若檢測到當前信號存在干擾信號，則對其進行干擾重構與對消，得到消除干擾后的信號，并將消除干擾后的信號作為待檢測信號，再次執行s1，直至檢測到當前信號不存在干擾信號時，對其進行信噪比估計，得到信噪比估計結果。
7、進一步地，所述對待檢測信號進行干擾檢測，確定當前信號是否存在干擾信號，包括：
8、在待檢測信號r(n),0≤n≤n-1的數據末尾補零至長度nfft，n表示待檢測信號的長度；得到新的長度為nfft的接收序列即：
9、
10、初始化干擾信號頻率集j為空集φ，無干擾信號頻率集q＝{k|0≤k≤nfft-1}；其中，k表示頻率索引；
11、對作nfft點快速傅里葉變換運算，得到r(k),0≤k≤nfft-1，并計算功率譜p(k)＝|r(k)|2；其中，nfft表示的長度；
12、確定干擾信號判決門限t；
13、比較p(k)和干擾信號判決門限t，若p(k)≥t，則判定頻率索引k處存在干擾信號，此時將j更新為j＝{k|p(k)≥t}；同時，q更新為
14、在判定完各頻率索引處是否存在干擾信號后，判斷j是否為空集，若j為空集，則判定待檢測信號不存在干擾信號，否則，判定待檢測信號存在干擾信號。
15、進一步地，所述確定干擾信號判決門限t，包括：
16、計算信號平均功率公式如下：
17、
18、其中，|q|表示q中的元素個數；
19、基于平均功率得到干擾信號判決門限其中，η為大于1的預設值。
20、進一步地，所述若檢測到當前信號存在干擾信號，則對其進行干擾重構與對消，包括：
21、若檢測到當前信號存在干擾信號，則將j中連續的k值合并為一個子集，從而將j寫成多個子集的并集，也即j＝j1∪j2∪…∪jm；其中，jl表示第l個子集，l＝1,2,3,...,m；m表示子集的個數，每一個子集中的k值均代表一個單音干擾信號所對應的頻率索引，也即單音干擾信號的個數為m個；
22、對每一單音干擾信號分別進行干擾信號參數估計；
23、根據估計的干擾信號參數，進行干擾信號重構和干擾對消。
24、進一步地，所述干擾信號參數包括：干擾信號功率、干擾信號頻率以及干擾信號相位。
25、進一步地，所述對每一單音干擾信號分別進行干擾信號參數估計，包括：
26、針對第l個單音干擾信號，其能量估計值則第l個單音干擾信號對應的功率估計值其中，jl表示第l個子集，1≤l≤m；
27、針對第l個單音干擾信號，找到集合{p(k)|k∈jl}中峰值對應的頻率索引則第l個單音干擾信號對應的頻率估計值
28、針對第l個單音干擾信號，其對應的相位估計值其中，表示處對應的快速傅里葉變換運算結果。
29、進一步地，所述根據估計的干擾信號參數，進行干擾信號重構和干擾對消，公式為：
30、
31、其中，r(n)′表示消除干擾后的信號；r(n)表示待檢測信號；n＝0,1,2,…,n-1。
32、進一步地，所述進行信噪比估計，包括：
33、采用基于前導符號的信噪比估計算法對當前信號進行信噪比估計，得到信號功率估計值和噪聲功率估計值并最終得到信噪比
34、再一方面，本專利技術還提供了一種電子設備，其包括處理器和存儲器；其中，存儲器中存儲有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執行，以實現上述方法。
35、又一方面，本專利技術還提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質中存儲有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執行，以實現上述方法。
36、本專利技術提供的技術方案帶來的有益效果至少包括：
37、本專利技術針對單音和多音干擾條件下ofdm系統中的信噪比估計問題，提供了一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，該方法首先進行干擾信號參數估計，然后進行干擾重構和干擾對消，最后再利用傳統方法進行信噪比估計，可顯著提升干擾條件下的信噪比估計性能。從而改善干擾條件下的信道質量評估性能。
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1.一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述對待檢測信號進行干擾檢測，確定當前信號是否存在干擾信號，包括：
3.如權利要求2所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述確定干擾信號判決門限T，包括：
4.如權利要求2所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述若檢測到當前信號存在干擾信號，則對其進行干擾重構與對消，包括：
5.如權利要求4所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述干擾信號參數包括：干擾信號功率、干擾信號頻率以及干擾信號相位。
6.如權利要求5所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述對每一單音干擾信號分別進行干擾信號參數估計，包括：
7.如權利要求6所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述根據估計的干擾信號參數，進行干擾信號重構和干擾對消，公式為：
8.如權利要求1～7任一項所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方
...【技術特征摘要】
1.一種基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述對待檢測信號進行干擾檢測，確定當前信號是否存在干擾信號，包括：
3.如權利要求2所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述確定干擾信號判決門限t，包括：
4.如權利要求2所述的基于干擾重構與對消的信噪比估計方法，其特征在于，所述若檢測到當前信號存在干擾信號，則對其進行干擾重構與對消，包括：
5.如權利要求4所述的基...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李林濤，詹德興，馬新，成江波，程子豪，黃夢雨，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：
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