基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方法
专利汇可以提供基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于 压缩 感知 技术的提高OFDM系统抗时域干扰能 力 的方法，其包括发送端 信号 处理和接收端 信号处理 ，在发送端的方法包括：（1）对信号进行基带调制并进行串并变换；（2）在并行信号中随机插入零值，但是要求插入的零值个数固定；（3）对插入零值的并行信号进行 正交 频分复用调制，接着对信号加循环前缀，然后对信号进行数模变换等操作，发送出去；在接受端的方法包括：（a）将接收到的信号调制到低频并进行模数变换，并将信号进行串并变换；（b）将并行信号进行复制，用以恢复时域的 干扰信号 ，再将恢复出的干扰信号与原并行信号运算；（c）将（b）运算后的结果进行正交频分复用解调。，下面是基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方法专利的具体信息内容。
1.一种基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方法，其特征是：在进行发送端信号处理后，再进行接收端信号处理；
所述发送端信号处理包括如下步骤步骤：
（1）先将基带调制后的数字信号经过串并变换得到并行信号，再将所述并行信号进行向量扩展，以使所述并行信号中随机插入零值作为预留子载波且所述并行信号中插入零值的总个数满足如下关系式（1），
（1）
并且， , , 满足关系式（2），
（2）
式（1）中，M表示并行信号中插入零值的总个数，N 表示插入零值后的并行信号的总长度，K表示预先设定的需要恢复时域干扰信号的个数； 表示时域干扰信号的幅度最小值与幅度平均值的比率， 表示时域干扰信号的能量与噪声能量的比率；
（2）对插入零值后的并行信号进行逆快速傅里叶变化，得到正交频分复用调制信号；
（3）将所述正交频分复用调制信号的最后的 个信号进行复制得到第一复制信号，再将所述第一复制信号放到所述正交频分复用调制信号的最前面，得到加循环前缀的正交频分复用调制信号，其中，满足以下关系式（3）
（3）
式（3）中， 表示正交频分复用调制信号的采样间隔时间， 表示多径信道中的最大时延；
（4）将所述加循环前缀的正交频分复用调制信号依次经过数/模转换、信号放大和调制到高频，得到高频模拟信号，再将所述高频模拟信号发送到接收端；
所述接收端信号处理包括如下步骤：
（a）将从发送端接收到的高频模拟信号由高频调制到低频、再进行数模转换，得到低频数字信号,
（b）将所述低频数字信号经过串并变换得到并行的数字信号，将该并行数字信号的最前的n个信号舍去，再将舍去最前的n个信号的并行信号进行复制得到第二复制信号，接着将舍去最前的n 个信号的并行信存储在寄存器中；
（c）对步骤（b）复制得到的所述第二复制信号进行快速傅里叶变化，得到正交频分复用解调后的信号；
（d）从正交频分复用解调后的信号中提取出预留子载波的信号；
（e）根据提取出的预留子载波的信号，利用压缩感知方法将时域干扰信号恢复出来，得到恢复后的时域干扰信号；
（f）使用步骤（b）所述寄存器中存储的并行信号减去步骤（e）所述恢复后的时域干扰信号，得到与步骤（2）所述正交频分复用调制后的信号相同的信号；
（g）对步骤（f）得到的信号进行快速傅里叶变化，得到新的正交频分复用解调后的信号。
2.根据权利要求1所述的基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方法，其特征是：所述步骤（e）中的压缩感知方法为正交匹配跟踪算法。
基于压缩感知技术的提高OFDM系统抗时域干扰能力的方
法
技术领域
背景技术
发明内容
其中， 为傅里叶反变换基， 为时域干扰信号 的频域信号，根据CS理论，只要找到一个矩阵 ，M 为观测信号的长度，N 为频域信号 的长度。使用该矩阵
对频域信号 进行观测，式（Ⅱ）表示了该关系，
（Ⅱ）
式（Ⅱ）中的 是观测值，根据CS理论只要当 满足非相关时，我们就能使用 恢复出时域干扰信号 。
（1）先将基带调制后的数字信号经过串并变换得到并行信号，再将所述并行信号进行向量扩展，以使所述并行信号中随机插入零值作为预留子载波且所述并行信号中插入零值的总个数满足如下关系式（1），
（1）
并且， , , 满足关系式（2），
（2）
式（1）中，M表示并行信号中插入零值的总个数，N 表示插入零值后的并行信号的总长度，K表示预先设定的需要恢复时域干扰信号的个数； 表示时域干扰信号的幅度最小值与幅度平均值的比率， 表示时域干扰信号的能量与噪声能量的比率；
（2）对插入零值后的并行信号进行逆快速傅里叶变化，得到正交频分复用调制信号；
（3）将所述正交频分复用调制信号的最后的 个信号进行复制得到第一复制信号，再将所述第一复制信号放到所述正交频分复用调制信号的最前面，得到加循环前缀的正交频分复用调制信号，其中，满足以下关系式（3）
（3）
式（3）中， 表示正交频分复用调制信号的采样间隔时间， 表示多径信道中的最大时延；
（4）将所述加循环前缀的正交频分复用调制信号依次经过数/模转换、信号放大和调制到高频，得到高频模拟信号，再将所述高频模拟信号发送到接收端；
所述接收端信号处理包括如下步骤：
（a）将从发送端接收到的高频模拟信号由高频调制到低频、再进行数模转换，得到低频数字信号,
（b）将所述低频数字信号经过串并变换得到并行的数字信号，将该并行数字信号的最前的n个信号舍去，再将舍去最前的n个信号的并行信号进行复制得到第二复制信号，接着将舍去最前的n 个信号的并行信存储在寄存器中；
（c）对步骤（b）复制得到的所述第二复制信号进行快速傅里叶变化，得到正交频分复用解调后的信号；
（d）从正交频分复用解调后的信号中提取出预留子载波的信号；
（e）根据提取出的预留子载波的信号，利用压缩感知方法将时域干扰信号恢复出来，得到恢复后的时域干扰信号；
（f）使用步骤（b）所述寄存器中存储的并行信号减去步骤（e）所述恢复后的时域干扰信号，得到与步骤（2）所述正交频分复用调制后的信号相同的信号；
（g）对步骤（f）得到的信号进行快速傅里叶变化，得到新的正交频分复用解调后的信号。
附图说明
图3是时域干扰个数K分别为6、8、10时，预留子载波的个数的增加与恢复得到的新的正交频分复用解调后的信号的误码率的关系；
图4 是正交频分复用系统加抗干扰和不加抗干扰时，时域干扰数目的增加与恢复得到的新的正交频分复用解调后的信号的误码率的关系，其中，抗干扰系统中的预留子载波数为50。
具体实施方式
1）。
式（III）中，S是 的矩阵,为 扩展信号Y的长度； 为信号X 的长
度。向量扩展的作用是在并行信号X中插入零值得到信号Y，其中插入零值是为了预留出子载波来估计时域干扰信号，根据压缩感知理论要求插入零值的位置必须是随机，但是要求插入零值的总个数为 ， 需要满足式（1）的要求：
（1）
式（1）中， 表示并行信号中插入零值的总个数， 表示插入零值后的扩展并行信号Y的总长度， 表示预先设定的需要恢复时域干扰信号的个数。
是时域干扰信号的幅度的最小值与时域干扰信号的幅度平均值之间的比率，作为一个经验值出现； 是时域干扰信号的能量与噪声能量的比率。实际中， 的确定是在通过对之前时域干扰信号的 取平均得来的。实际中， 中信号的能量是通过对之前干扰信号的能量取平均得来的，噪声的能量是通过接收端反馈的信道情况得来的（在信道稳定的情况下噪声能量为确定值）。本发明中，式（1）的贡献在与规定出了 与 值的相互关系， 值是由时域干扰信号值出现的多少决定的，而只有当 值满足式（1）的情况下，接受端才能以小误差恢复出时域干扰信号。
式（3）中， 表示正交频分复用调制信号的采样间隔时间， 表示多径信道中的最大时延。
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