CN101800721A - 正交频分复用通信***中的干扰估计的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种正交频分复用通信***中的干扰估计的方法和装置。该方法主要包括将解码器输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到调制符号估计值，并传输给干扰估计器。干扰估计器根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过多次迭代处理进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的干扰估计结果。本发明实施例通过在干扰估计中采用了迭代算法的处理过程，大大提高了干扰了的估计精度，从而使OFDM通信***获得近似最优的***性能。

Description

正交频分复用通信***中的干扰估计的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交频分复用)通信***中的干扰估计的方法和装置。

背景技术

近年来，人们对通信质量要求越来越高，对通信网络能够提供的业务的需求也越来越多，随着通信需求的不断发展，可供通信的频谱资源变得日益稀少，大部分的频率资源已经被固定分配，因而新的无线通信***将面临和现有的无线通信***共存共享频谱的问题。如无线局域网和蓝牙共享2.4G的频段。另一方面，研究结果表明频谱的利用率并不高，而且在同一地区的频谱利用率波动很大，为了解决频谱资源紧缺和利用率低的矛盾，人们提出了认知无线电技术。在基于认知无线电技术的通信***中，通信设备能够检测周围的无线电磁环境，并自适应地做出调整，在不同的时间和空间上进行频率复用，极大地提高了频谱的利用效率。

OFDM是一种在无线和有线通信***中有广泛应用的通信调制和复用技术，它有效地对抗频率选择性衰落。在频谱共存共享的无线通信中，OFDM无线通信很容易受到来自其它无线通信***的有色干扰，基于最大似然准则的接收机在已知干扰的位置和功率的情形下能有效的抑制有色干扰。

一种采用了认知无线电技术的OFDM通信***的结构示意图如图1所示，在该OFDM通信***的信道中存在快速变化的窄带干扰，该OFDM通信***的信号传输过程如下：

为降低信号传输过程中的误码率，OFDM发射机将需要传输的原始信号经过编码器进行信道编码。为降低突发错误的影响，将编码器输出的信号送到交织器中做交织处理，然后输出到调制器中。调制器输出调制符号，再经过串并转换、lFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)变换和并串转换，得到OFDM时域符号，对该OFDM时域符号增加循环前缀后通过OFDM发射机发射出去。

OFDM接收机在接收到上述OFDM发射机发射的OFDM通信信号后，对该OFDM通信信号进行同步、去掉循环前缀处理，得到OFDM时域符号。再将上述OFDM时域符号通过串并转换、FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)变换和并串转换，得到调制符号序列，这些调制符号序列受到了衰落信道、有色干扰和高斯白噪声的影响。同时OFDM接收机的信道估计模块输出当前信道的信道估计。OFDM接收机的数据检测模块根据上述调制符号序列和信道估计信息检测出上述OFDM发射机接收到的原始信号。

现有技术中的一种对接收机的干扰的位置和功率进行估计的方案为：采用滑动窗口平均算法对干扰的位置和功率进行估计，该方案的处理过程的流程如图2所示，具体处理过程为：首先对输入的接收信号进行调制符号的判决，然后对每个调制符号将接收信号和判决的调制符号相减得到误差信号，求该误差信号的模的平方，然后再进行频域滤波，频域滤波采用了设定长度的滑动窗口平均方法，最后得到干扰的位置和功率信息。

在实现本发明过程中，发明人发现上述对接收机的干扰的位置和功率进行估计的方案至少存在如下问题：干扰的估计精度不高，主要原因是调制符号判决的误码率较高；需要较大的滑动窗口长度。该方案只能适用于干扰功率在频域和时域上具有较大相关性的场合，很难适应窄带干扰和干扰快速变化的情况，不能满足基于认知无线电技术的OFDM无线通信***对抗有色干扰的要求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种OFDM通信***中的干扰估计的方法和装置，以解决现有技术的方案中存在的干扰的估计精度不高，不能适用于基于认知无线电技术的OFDM无线通信***的问题。

一种正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，包括：

干扰估计器，用于根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过迭代处理进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的干扰估计结果，所述调制符号估计值为将解码器输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的；

解调器，用于根据接收到的所述调制符号序列、所述信道估计结果和干扰估计器传输过来的干扰估计结果，进行软解调处理得到正交频分复用符号中每个编码比特的度量值；

解交织器，用于根据解调器传输过来的正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，得到数据码元；

解码器，用于对解交织器输出的数据码元进行解码处理，获取解码处理后的数据。

一种正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，包括：

根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过迭代处理进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的干扰估计结果，再根据所述干扰估计结果、调制符号序列和信道估计结果，进行软解调处理得到正交频分复用符号中每个编码比特的度量值；

根据所述正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，对所述解交织处理后输出的数据码元进行解码处理，获取解码处理后的数据，所述调制符号估计值为将解码处理后的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过在干扰估计中采用了迭代算法的处理过程，大大提高了干扰了的估计精度，从而使OFDM通信***获得近似最优的***性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种采用了认知无线电技术的OFDM通信***的结构示意图；

图2为现有技术中的一种对接收机的干扰的位置和功率进行估计的方案的处理过程的流程图；

图3为本发明实施例一提出的一种联合干扰估计和编解码的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种OFDM通信***中的干扰估计的方法的处理流程图；

图5为本发明实施例提出的干扰估计方法的性能，在不同干扰强度情况下的仿真结果示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，干扰估计器根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过多次迭代处理进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的干扰估计结果，将所述干扰估计结果传输给解调器。解调器根据接收到的所述调制符号序列、所述信道估计结果和干扰估计器传输过来的干扰估计结果，进行软解调处理得到正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，将所述每个编码比特的度量值传输给解交织器。解交织器根据解调器传输过来的正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，将得到的数据码元传输给解码器。解码器对解交织器输出的数据码元进行解码处理，获取解码处理后的数据。

进一步地，所述调制符号序列为将编码端发送过来的OFDM符号进行去循环前缀、串并转换、快速傅里叶变换和并串转换后得到的。所述调制符号估计值为将解码器输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的。

进一步地，对解码器输出的数据经过和发送端相同的编码过程进行纠错编码，得到正交频分复用符号的编码比特，对所述正交频分复用符号的编码比特经过和发送端相同的交织过程进行交织处理，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号的各个比特的估计值，对所述各个比特的估计值进行调制处理，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值。

进一步地，在所述干扰估计中的迭代处理的次数达到预定值，或者，所述干扰估计连续两次输出的干扰估计结果之间的差值小于预定值，则判断所述干扰估计中的迭代处理已经收敛。

进一步地，根据所述解码处理后第一次输出的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果；

根据所述解码处理后上一次输出的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果。

进一步地，获取根据所述解码处理后第一次输出的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均；

获取根据所述解码处理后上一次输出的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均。

进一步地，对所述正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置；

对所述正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提出一种联合干扰估计和编解码的装置的结构示意图如图3所示，该装置设置于OFDM接收机中，包括如下模块：干扰估计器、解调器、解交织器、解码器、编码器、交织器、调制器和判断控制模块等单元，这些单元组成了一个环路，干扰估计和编解码的过程可以在这个环路中迭代进行，直至达到比较准确的原始信号。下面分别介绍各个单元的具体功能：

1、干扰估计器：

干扰估计器根据调制器传输过来的调制符号、信道估计模块传输过来的信道估计结果，以及接收到的调制符号序列，进行干扰估计，得到对各个子载波上噪声叠加干扰的功率估计(以下简称干扰估计)，并输出到解调器。

所述调制符号序列为将编码端发送过来的正交频分复用符号进行去循环前缀、串并转换、FFT变换和并串转换后得到的。

上述干扰估计器中包括初始干扰估计模块和迭代干扰估计模块。

1.1，初始干扰估计模块，用于根据解码器第一次输出的数据而得到的OFDM符号中各个子载波上调制符号估计值，以及OFDM中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果；

OFDM接收机接收到的OFDM通信信号中的第L个OFDM符号中第k个子载波上发送的调制符号的初始干扰估计

的计算方法如下：

${\hat{x}}_{k,0}^l=\arg \underset{x\∈\mathrm{\χ}}{\min }{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^{l}x|}^2.$

上述χ是调制星座图上的所有信号点的集合，

是OFDM接收机的信道估计模块输出的第L个OFDM符号中第k个子载波的信道估计，

是所述调制符号序列。

将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的初始的干扰估计进行叠加，得到的初始的干扰估计

为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,0}^l|}^2$

1.2，迭代干扰估计模块，用于根据解码器上一次输出的数据而得到的OFDM符号中各个子载波上调制符号估计值，以及OFDM符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果。

在图3所示的装置中，将解码器输出的数据经过重新编码、交织和调制后得到调制符号，并反馈到干扰估计器，迭代干扰估计模块利用该反馈的调制符号通过多次迭代处理过程进行干扰估计，该干扰估计被称为迭代中的干扰估计。

上述初始的干扰估计就是第0次迭代中的干扰估计。解码器输出的信号比特经过重新编码、交织后，得到第p次迭代中第L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的第i个比特的估计值

上述交织后的信号再通过调制器得到第p次迭代中对第L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的干扰估计

将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的干扰估计进行叠加，得到的新的迭代中的干扰估计

为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,p}^l|}^2$

2、解调器

解调器接收所述调制符号序列、信道估计模块传输过来的信道估计和干扰估计器传输过来的干扰估计，对上述接收到的信号进行软解调处理，输出OFDM符号中每个编码比特的度量值给解交织器。

首先计算对应

的度量值，其中

是第L个OFDM符号第k个子载波上调制符号的第i个比特，1≤i≤m，m为调制的阶数，b∈{0，1}

${\mathrm{\λ}}_p(c_k^{i,l}=b)=\underset{x\∈{\mathrm{\χ}}_b^i}{\min }\frac{{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^{l}x|}^2}{{\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p}^2}$

上述式中

是调制星座图上对应第i个比特等于b的所有信号点的集合，其中μ为调制映射函数，其作用是将m个比特映射为一个调制符号，

为第p次迭代第k个子载波上的干扰估计。对应每个编码比特，解调器输出的度量值为：

${\mathrm{\λ}}_p\left(c_k^{i,l}\right)={\mathrm{\λ}}_p(c_k^{i,l}=1)-{\mathrm{\λ}}_p(c_k^{i,l}=0)$

3、解交织器

解交织器接收解调器输出的OFDM符号中每个编码比特的度量值，并进行解交织处理，该解交织处理过程是交织处理的逆过程，将得到的数据码元输出到解码器。

4、解码器

解码器对解码器输出的数据码元进行纠错解码处理，纠正错误码元，去掉冗余信息，将得到的数据输出。

5、编码器

编码器对解码器输出的数据经过和发送端相同的编码过程进行纠错编码，将得到的编码后的OFDM符号的信息比特输出到交织器。

6、交织器

交织器对编码器输出的编码后的OFDM符号的信息比特进行交织处理，即对上述编码后的信息比特按发送端同样的方式打乱其次序。上述编码后的OFDM符号的信息比特经过交织处理后，得到第p次迭代中第L个OFDM符号第k个子载波上调制符号的第i个比特的估计值将该估计值

输出到调制器。

7、调制器

调制器对上述交织器输出的第L个OFDM符号第k个子载波上调制符号的各个比特的估计值进行调制，得到第p次迭代中对第L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号估计值

${\hat{x}}_{k,p}^l=\mathrm{\μ}({\hat{c}}_{k,p}^{1,l},{\hat{c}}_{k,p}^{2,l},...,{\hat{c}}_{k,p}^{m,l})$

调制器将上述得到的调制符号估计值输出到干扰估计器中。

8、判断控制模块，用于判断所述干扰估计器中的迭代处理是否收敛，如果是，则控制将所述解码器输出的数据作为所述OFDM符号的最终的解码结果；否则，则控制将解码器输出的数据再经过编码、交织和调制处理，将得到的调制符号估计值再传输给干扰估计器。

上述解码器输出的数据并不立即作为最终的解码结果输出，而是反馈到干扰估计器中完成新的干扰估计，实现迭代。当迭代达到稳定即对任意的k，有

或者迭代次数达到预设值，迭代过程收敛，则控制将所述解码器输出的数据作为所述OFDM符号的最终的解码结果。

该实施例通过在干扰估计中采用了迭代算法的处理过程，大大提高了干扰了的估计精度，从而使OFDM通信***获得近似最优的***性能。

实施例二

该实施例对上述实施例1中的干扰估计器的处理过程进行改进，在干扰估计器中增加频域部分平均处理的过程。该频域部分平均处理的原理是：判定被干扰的子载波的数目信息s，获取该s个子载波的位置，对其余判定未受干扰的子载波上的噪声功率进行平均，获取平均值。

1、增加了频域部分平均处理的初始的干扰估计

根据上述实施例一描述的初始的干扰估计的计算方法，将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的初始的干扰估计进行叠加，得到的初始的干扰估计

为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,0}^l|}^2$

判定上述干扰估计中干扰功率最大的s个子载波为受到干扰的子载波，判决方法如下：

$\stackrel{\‾}{R}=\left\{(k_1,k_2,...,k_s)\right|{\∀k}_i\∈\stackrel{\‾}{R},{\∀k}_j\∈R-\stackrel{\‾}{R},{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k_i,0}^2\≥{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k_j,0}^2\}$

上述式中

为受干扰的s个子载波的序号的集合，R为所有子载波的序号的集合，则进行了频域部分平均处理后输出的初始的干扰估计如下：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{K-s}\underset{k\∈R-\stackrel{\‾}{R}}{\mathrm{\Σ}}{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2& k\∈R-\stackrel{\‾}{R}\\ {\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2& k\∈\stackrel{\‾}{R}\end{array}\right.$

式中K为OFDM所有子载波的数目。

2、增加了频域部分平均处理的迭代中的干扰估计

根据上述实施例一描述的迭代中的干扰估计的计算方法，在第p次迭代中，将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的干扰估计进行叠加，得到的迭代中的干扰估计为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,p}^l|}^2$

判定干扰估计中干扰功率最大的s个子载波为受到干扰的子载波，判决方法如下：

$\stackrel{\‾}{R}=\left\{(k_1,k_2,...,k_s)\right|{\∀k}_i\∈\stackrel{\‾}{R},{\∀k}_j\∈R-\stackrel{\‾}{R},{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k_i,p+1}^2\≥{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k_j,p+1}^2\}$

式中

即为受干扰的子载波的序号的集合，R为所有子载波的序号的集合，则进行了频域部分平均处理后输出的第p+1次迭代的干扰估计如下：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{K-s}\underset{k\∈R-\stackrel{\‾}{R}}{\mathrm{\Σ}}{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2& k\∈R-\stackrel{\‾}{R}\\ {\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2& k\∈\stackrel{\‾}{R}\end{array}\right.$

该实施例可以有效地提高干扰估计器中的迭代过程收敛的速度，减少信号检测的延时，使通信***可以应对窄带和快速变化的干扰情况。

实施例三

该实施例对上述实施例1中的干扰估计器的处理过程进行改进，在干扰估计器中增加频域滑动窗口滤波处理的过程。

1、增加了频域滑动窗口滤波处理的初始的干扰估计

根据上述实施例一描述的初始的干扰估计的计算方法，将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的初始的干扰估计进行叠加，得到的初始的干扰估计

为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,0}^l|}^2$

增加了频域滑动窗口滤波处理后输出的初始的干扰估计为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,0}^2=\underset{m=-M}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_m{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k+m,0}^2$

其中ω_m是滑动滤波器系数，ω_m满足

滑动窗口的大小是2M+1，该滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

下面以滑动窗口的大小为4，子载波为8个为例，来说明上述滑动窗口滤波处理的基本原理。首先，提取第1-4个子载波，将这4个子载波的干扰功率进行平均，得到第1个平均值。然后，提取第2-5个子载波，将这4个子载波的干扰功率进行平均，得到第2个平均值。依次类推，再分别提取第3-6、4-7、5-8个子载波，分别得到第3、4、5个平均值。最后，将上述得到的第1、2、3、4、5个平均值作为新的子载波的干扰功率序列。

2、增加了频域滑动窗口滤波处理的迭代中的干扰估计

根据上述实施例一描述的迭代中的干扰估计的计算方法，在第p次迭代中，将从1到L个OFDM符号中第k个子载波上的调制符号的干扰估计进行叠加，得到的迭代中的干扰估计

为：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2=\frac{1}{L}\underset{l=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{|y_k^l-{\mathrm{\α}}_k^l{\hat{x}}_{k,p}^l|}^2$

增加了频域滑动窗口滤波处理后输出的第p+1次迭代的干扰估计如下：

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{k,p+1}^2=\underset{m=-M}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_m{\widetilde{\mathrm{\σ}}}_{k+m,p+1}^2$

其中ω_m是滑动滤波器系数，ω_m满足

滑动窗口的大小是2M+1，该滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

该实施例可以有效地提高干扰估计器中的迭代过程收敛的速度，减少信号检测的延时，使通信***可以应对宽带的干扰情况。

实施例四

该实施例提供的一种OFDM通信***中的干扰估计的方法的处理流程如图4所示，包括如下处理步骤：

步骤41、根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过多次迭代处理进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的干扰估计结果。

所述调制符号序列为将编码端发送过来的OFDM符号进行去循环前缀、串并转换、快速傅里叶变换和并串转换后得到的，所述调制符号估计值为将解码处理后输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的。

在上述干扰估计过程中，根据所述第一次解码处理后输出的数据而得到的OFDM符号中各个子载波上调制符号估计值，以及OFDM符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的初始干扰估计结果；

根据上一次解码处理后输出的数据而得到的OFDM符号中各个子载波上调制符号估计值，以及OFDM符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取OFDM符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果。

在实际应用中，还可以对上述干扰估计过程进行改进。比如：获取根据所述第一次解码处理后输出的数据而得到的OFDM符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值；获取根据所述上一次解码处理后输出的数据而得到的OFDM符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值。

再比如，对所述OFDM符号中各个子载波的初始干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置；对所述OFDM符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

步骤42、根据所述OFDM符号中各个子载波的干扰估计结果、调制符号序列和信道估计结果，进行软解调处理得到OFDM符号中每个编码比特的度量值。

步骤43、根据所述OFDM符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，对所述解交织处理后输出的数据码元进行解码处理，将得到的数据输出。

步骤44、判断所述干扰估计中的迭代处理是否收敛，如果是，则将所述解码处理后输出的数据作为所述OFDM符号的最终的解码结果；否则，执行步骤45。

在所述干扰估计中的迭代处理的次数达到预定值，或者，所述干扰估计连续两次输出的干扰估计结果之间的差值小于预定值，则判断所述干扰估计中的迭代处理已经收敛。

步骤45、将所述解码处理后输出的数据再经过和发送端相同的编码、交织和调制处理后得到调制符号估计值，将所述调制符号估计值传输给所述干扰估计过程。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

综上所述，本发明实施例通过在干扰估计中采用了迭代算法的处理过程，大大提高了干扰了的估计精度，从而使OFDM通信***获得近似最优的***性能。上述迭代算法的计算复杂度是一般非迭代干扰估计方法计算复杂度的2倍。这一复杂度的增加是可以接受的。

本发明实施例还通过采用频域部分平均处理和频域滑动窗口滤波处理的方法，大大提高了干扰估计和解码的收敛速度，使通信***可以应对窄带和快速变化，以及宽带的干扰情况。

本发明实施例不但可以用于认知无线电场景，也适合于无线通信中存在其他通信***干扰的情况，如：在宽带的OFDM通信***和相对窄带的蓝牙通信***的共存情况下，可以用于宽带OFDM通信***抑制来自蓝牙通信***的干扰；或者用于采用OFDM技术的蜂窝移动通信***中抑制来自相邻小区的干扰。

为了证实本发明实施例的性能优势，进行了计算机仿真，下面附上了部分仿真内容和结果。首先进行的是***在不同干扰强度情况下的仿真，仿真环境是窄带干扰，仿真结果如图5所示。图5中横坐标是干扰强度，纵坐标是误码率。LIED代表本发明实施例提出的干扰估计方法的性能，IED代表本发明实施例提出的干扰估计方法的极限性能，MLD代表了所有干扰估计方法的极限性能，conventional代表了未采用干扰估计方法时的性能，参数P表示迭代次数。从图4可以看出，本发明实施例提出的干扰估计方法的性能在所有干扰强度情况下都可以达到MLD极限性能。

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。

Claims (15)

1.一种正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于，包括：

干扰估计器，用于根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过迭代处理进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的干扰估计结果，所述调制符号估计值为将解码器输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的；

解调器，用于根据接收到的所述调制符号序列、所述信道估计结果和干扰估计器传输过来的干扰估计结果，进行软解调处理得到正交频分复用符号中每个编码比特的度量值；

解交织器，用于根据解调器传输过来的正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，得到数据码元；

解码器，用于对解交织器输出的数据码元进行解码处理，获取解码处理后的数据。

2.根据权利要求1所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判断控制模块，用于判断所述干扰估计器中的迭代处理是否收敛，如果是，则将所述解码处理后的数据作为所述正交频分复用符号的最终的解码结果；否则，将所述解码处理后的数据再经过编码、交织和调制处理，将得到的调制符号估计值传输给所述干扰估计器。

3.根据权利要求2所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于：

所述判断控制模块，还用于在所述干扰估计器中的迭代处理的次数达到预定值，或者，所述干扰估计器连续两次输出的干扰估计结果之间的差值小于预定值，则判断所述干扰估计器中的迭代处理已经收敛。

4.根据权利要求1所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于，所述装置还包括：

编码器，用于对所述解码处理后的数据经过和发送端相同的编码过程进行纠错编码，得到正交频分复用符号的编码比特；

交织器，用于对编码器传输过来的正交频分复用符号的编码比特经过和发送端相同的交织过程进行交织处理，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号的各个比特的估计值；

调制器，用于对交织器传输过来的所述各个比特的估计值进行调制，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，将所述调制符号估计值传输给干扰估计器。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于，所述干扰估计器具体包括：

初始干扰估计模块，用于根据第一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果；

迭代干扰估计模块，用于根据上一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果。

6.根据权利要求5所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于：

所述的初始干扰估计模块，还用于获取根据第一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值；

所述的迭代干扰估计模块，还用于获取根据上一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值。

7.根据权利要求5所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的装置，其特征在于：

所述的初始干扰估计模块，还用于对所述正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置；

所述的迭代干扰估计模块，还用于对所述正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

8.一种正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，包括：

根据接收到的调制符号序列、调制符号估计值和信道估计结果，通过迭代处理进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的干扰估计结果，再根据所述干扰估计结果、调制符号序列和信道估计结果，进行软解调处理得到正交频分复用符号中每个编码比特的度量值；

根据所述正交频分复用符号中每个编码比特的度量值，进行解交织处理，对所述解交织处理后输出的数据码元进行解码处理，获取解码处理后的数据，所述调制符号估计值为将解码处理后的数据再经过编码、交织和调制处理后得到的。

9.根据权利要求8所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述的调制符号序列为将编码端发送过来的正交频分复用符号进行去循环前缀、串并转换、快速傅里叶变换和并串转换后得到的。

10.根据权利要求8所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

判断所述干扰估计中的迭代处理是否收敛，如果是，则将所述解码处理后的数据作为所述正交频分复用符号的最终的解码结果；否则，将所述解码处理后的数据再经过编码、交织和调制处理后得到调制符号估计值，将所述调制符号估计值传输给所述干扰估计过程。

11.根据权利要求10所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述的判断所述干扰估计中的迭代处理是否收敛，具体包括：

在所述干扰估计中的迭代处理的次数达到预定值，或者，所述干扰估计连续两次输出的干扰估计结果之间的差值小于预定值，则判断所述干扰估计中的迭代处理已经收敛。

12.根据权利要求8所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述的将所述解码处理后输出的数据再经过编码、交织和调制处理后得到调制符号估计值，包括：

对所述解码处理后输出的数据经过和发送端相同的编码过程进行纠错编码，得到正交频分复用符号的编码比特；

对所述正交频分复用符号的编码比特经过和发送端相同的交织过程进行交织处理，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号的各个比特的估计值；

对所述各个比特的估计值进行调制处理，得到所述正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值。

13.根据权利要求8至12任一项所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述的通过迭代处理进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的干扰估计结果，具体包括：

根据所述第一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果；

根据所述上一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中各个子载波上调制符号估计值，以及正交频分复用符号中各个子载波的信道估计结果和所述调制符号序列，通过预定的算法进行干扰估计，获取正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果。

14.根据权利要求13所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取根据所述第一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值；

获取根据所述上一次解码处理后的数据而得到的正交频分复用符号中没有受到干扰的子载波信息，将所有没有受到干扰的子载波的干扰估计结果进行平均，获取平均值。

15.根据权利要求14所述的正交频分复用通信***中的干扰估计的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述正交频分复用符号中各个子载波的初始干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置；

对所述正交频分复用符号中各个子载波的本次迭代的干扰估计结果进行滑动窗口滤波处理，所述滑动窗口的大小根据所述子载波的个数而设置。

Images