干扰抑制方法、装置、计算机设备、和存储介质与流程

本技术涉及无线通信和终端，特别是涉及一种干扰抑制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、反向散射通信系统指反向散射设备通过调制和反射入射信号完成信息传送，因不需要耗电的收发器及其他传统通信模块，可实现极低功耗、极小尺寸和低成本的通信。然而，当反向散射通信系统中多用户同时接入时，用户之间的同频信号干扰极为严重，系统性能将降低。

2、目前的干扰抑制方法是通过最大比合并(maximal ratio combining,mrc)接收分集技术来抑制干扰。具体地，mrc根据不同接收天线之间的信号互补性，分别估计每个接收天线上的信号增益。然后，将每个接收天线上的信号进行加权和合并，使得加权和合并后的信号的能量最大。进而有效抑制了多天线接收时的信号失真以及其他接收信号的干扰。

3、然而，目前的干扰抑制方法只适用于多个发送和接收天线只受到环境白噪声，且多天线间无相关性的情况。但是，在多天线多用户的反向散射通信系统场景中，干扰因素较多，且接收端各天线间存在强相关性，因此，目前的干扰抑制方法的适用范围较小。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种干扰抑制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种干扰抑制方法。所述方法包括：

3、获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；

4、根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；

5、基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。

6、在其中一个实施例中，所述干扰噪声还包括残余直射链路信号、环境噪声信号；所述获取预处理信号，包括：

7、接收初始信号；所述初始信号包括所述环境噪声信号、直射链路信号和初始反射链路信号；

8、基于最小二乘法和最小距离解码法，消除所述初始信号中的所述直射链路信号，得到残余直射链路信号、所述初始反射链路信号和所述环境噪声信号；所述残余直射链路信号为消除所述直射链路信号后残余的直射链路信号；

9、消除所述初始反射链路信号中的射频源信号，得到反射链路信号；所述反射链路信号包括目标反射链路信号和同频干扰信号；

10、将包含所述残余直射链路信号、所述环境噪声信号和所述反射链路信号的信号作为预处理信号。

11、在其中一个实施例中，所述根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵之前，所述方法还包括：

12、确定所述预处理信号中的有效信道和干扰信道；

13、根据最大比合并算法，对所述预处理信号、所述有效信道和所述预处理信号对应的第一有效信号进行数据处理，得到所述预处理信号和所述第一有效信号之间的误差；

14、基于所述误差、所述有效信道和所述干扰信道，确定所述预处理信号的信噪比；所述信噪比作为权值矩阵的构建策略筛选条件。

15、在其中一个实施例中，所述根据最大比合并算法，对所述预处理信号、所述有效信道和所述预处理信号对应的第一有效信号进行数据处理，得到所述预处理信号和所述第一有效信号之间的误差之前，所述方法还包括：

16、对所述干扰噪声的协方差矩阵进行分解，得到分解结果；

17、根据预设的似然函数，对所述分解结果和所述预处理信号进行处理，得到所述预处理信号对应的第一有效信号。

18、在其中一个实施例中，所述预处理信号还包含有效信道和干扰信道，所述根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵，包括：

19、在所述预处理信号的信噪比低的情况下，确定所述预处理信号和所述预处理信号对应的第一有效信号之间的误差，并在所述误差最小的情况下，确定所述有效信道的矩阵；

20、对所述有效信道的矩阵进行共轭转置处理，得到权值矩阵；

21、在所述预处理信号的信噪比高的情况下，根据预设的处理条件，对所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息进行处理，得到权值矩阵。

22、在其中一个实施例中，所述在所述预处理信号的信噪比高的情况下，根据预设的处理条件，对所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息进行处理，得到权值矩阵，包括：

23、在所述预处理信号的信噪比高且所述处理条件为第一处理条件的情况下，根据串行干扰消除迫零准则，以所述第一有效信号的估计值最小为目标，确定所述有效信道的矩阵；所述第一处理条件包括消除干扰的条件；

24、根据所述干扰信道的矩阵确定自相关矩阵，并基于所述自相关矩阵和所述有效信道的矩阵，构建权值矩阵；

25、在所述预处理信号的信噪比高且所述处理条件为第二处理条件的情况下，基于最大信噪比准则或最小均方误差准则，构建权值矩阵；所述第二处理条件为包括消除噪声和干扰的条件。

26、在其中一个实施例中，所述在所述预处理信号的信噪比高且所述处理条件为第二处理条件的情况下，基于最大信噪比准则或最小均方误差准则，构建权值矩阵，包括：

27、在所述预处理信号的信噪比高且所述处理条件为第二处理条件的情况下，根据初始权值矩阵、有效信道和所述干扰噪声的协方差矩阵，构建所述预处理信号的信噪比函数；

28、调整所述初始权值矩阵，以所述预处理信号的信噪比最大为目标确定权值矩阵；

29、或，在所述预处理信号的信噪比高且所述处理条件为第二处理条件的情况下，根据所述预处理信号、所述第一有效信号和所述初始权值矩阵，构建所述预处理信号的均方误差函数；

30、调整所述初始权值矩阵，以所述预处理信号的均方误差最小为目标确定权值矩阵。

31、在其中一个实施例中，所述基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号之后，所述方法还包括：

32、根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述目标反射链路信号，确定所述目标反射链路信号对应的第二有效信号；

33、基于所述第二有效信号确定所述目标反射链路信号的误码率；所述误码率用于检测所述干扰抑制的质量。

34、第二方面，本技术还提供了一种干扰抑制装置。所述装置包括：

35、获取模块，用于获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；

36、构建模块，用于根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；

37、消除模块，用于基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。

38、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

39、获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；

40、根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；

41、基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。

42、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

43、获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；

44、根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；

45、基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。

46、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

47、获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；

48、根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；

49、基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。

50、上述干扰抑制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取预处理信号；所述预处理信号包括干扰噪声和目标反射链路信号；所述干扰噪声包括同频干扰信号；根据所述干扰噪声的协方差矩阵和所述预处理信号的信道状态信息，构建权值矩阵；基于所述权值矩阵，消除所述预处理信号中的干扰噪声，得到所述目标反射链路信号。采用本方法，获取预处理信号，基于预处理信号的信道状态信息和干扰噪声的协方差矩阵构建权值矩阵，根据所述权值矩阵消除预处理信号中的干扰噪声，该权值矩阵考虑了信道状态和干扰噪声，使得该权值矩阵能够在接收端天线间存在强相关性的情况下，消除干扰和噪音，扩大了干扰抑制方法的适用范围。