技术领域
[0001] 本申请涉及信号处理技术领域，尤其是涉及一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理方法。
相关背景技术
[0002] 随着移动通信业务需求快速增长，频谱资源日益短缺，如何在有限的频谱资源内提升频谱利用率成为了无线通信领域的研究热点。全双工通信技术的通信双方以相同频率同时发送和接收数据，频谱效率相比于传统的半双工通信提高了一倍。但实现全双工通信技术的关键技术在于如何在接收端抵消来自于发送端的自干扰信号。
[0003] 相关技术中，现有的数字域自干扰抵消技术只能抵消自干扰信号中的线性部分，且未对抵消后的接收信号进行多角度的分析，进而降低了信号处理效果，存在待改进之处。
具体实施方式
[0018] 以下结合附图1‑2对本申请作进一步详细说明。
[0019] 实施例本申请实施例公开一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理方法。
[0020] 参照图1，一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理方法，包括以下步骤：S1.在全双工通信过程中采集接收信号和发射信号，并对所述接收信号和所述发射信号进行预处理，所述接收信号包括感兴趣信号和自干扰信号；
S2.确认所述接收信号和所述发射信号间的相关性，进而动态调整滤波器系数；
S3.基于所述滤波器系数响应计算重构自干扰信号，进而基于所述重构自干扰信号抵消自干扰信号；
S4.对所述外部信号进行增强处理，并基于历史通讯数据调整发射功率和接收增益，以优化信号处理性能。
[0021] 通过上述技术方案，通过接收信号和发射信号间的相关性动态调整滤波器系数，进而进一步确认目标滤波器系数，基于目标滤波器系数响应计算重构自干扰信号，进而基于重构自干扰信号抵消自干扰信号，进一步优化信号处理性能，从而有效的提高了信号处理的效果。
[0022] 需要说明的是，确认所述接收信号和所述发射信号间的相关性，进而动态调整滤波器系数，具体包括以下步骤：初始化滤波器系数，将所述发射信号设置为参考信号 ；
具体的，在通信开始时，初始化自适应滤波器的系数。其中，初始系数可以是零，也可以是基于先前通信的最终系数。
[0023] 通过计算公式 ，计算得出误差信号 ，其中， 表示为预设的期望信号， 表示为滤波器系数向量的转置，表示为迭代次数；
通过公式 ，得出第 次迭代对应的滤波器系
数 ，其中， 表示为第 次迭代对应的滤波器系数， 表示为预设的步长，由系统设定；
在预设时间段内，重复上述步骤，实时获取滤波器系数，并在预设时间段获取误差信号，并通过对所述误差信号进行判断，确认目标滤波器系数。
[0024] 具体的，在通信系统中，发射信号和接收信号之间的相关性是指两者之间的统计关联度，可以通过相关系数进行量化，在信号处理中，相关性可以通过计算发射信号和接收信号的互相关函数来测量，表达公式为：，其中， 分别表示为发射信号、接收信号， 表
示为期望运算，表示为时间延迟。
[0025] 具体的，调整滤波器系数以消除干扰，增强发射信号和接收信号之间的相关性，从而提高信号质量。
[0026] 进一步的，通过对所述误差信号进行判断，确认目标滤波器系数，具体包括：通过计算公式 ，得出第 次迭代时误差信号对应的均方误差
，其中， 表示为样本数， 表示为第i次迭代时误差信号对应的平方；
将第 次迭代时误差信号对应的均方误差 与预设误差阈值进行比对；
若存在第 次迭代时误差信号对应的均方误差 小于预设误差阈值时，则将
所述第 次迭代时对应的滤波器系数设置为目标滤波器系数。
[0027] 具体的，通过判断误差信号对应的均方误差随着迭代次数的增加而减小，并趋于稳定，则表示误差信号正在收敛，即是滤波器正在收敛，若在第 次迭代时误差信号对应的均方误差 小于预设误差阈值时，则将所述第 次迭代时对应的滤波器系数设置为目标滤波器系数。
[0028] 需要说明的是，基于所述滤波器系数响应计算重构自干扰信号，进而基于所述重构自干扰信号抵消自干扰信号之后，还包括：获取信号链路对应的信噪比 、误码率 和路径损耗 ，进行线性归一化处理
后，计算获取信号链路对应的实际评估系数 ：
具体的，监控与误差信号相关的性能指标，即是信噪比、误码率和路径损耗，以判断系统是否达到合理的性能水平。
[0029]
[0030] 信号链路对应实际评估系数 的计算公式如上，其中， 分别表示为预设的参考信噪比、参考误码率、参考路径损耗， 表示为权重系数；
将信号链路对应的实际评估系数 与预设评估阈值区间进行比对；
若信号链路对应的实际评估系数 低于 时，则判定所述信号链路通信正
常，其中， 表示为第一预设评估阈值；
若信号链路对应的实际评估系数 处于 间时，则需基于历史通讯
数据调整发射功率和接收增益，以优化信号处理性能，其中， 表示为第二预设评估阈值；
若信号链路对应的实际评估系数 高于 时，则判定所述信号链路通信故
障。
[0031] 具体的，信号链路是通信系统中传输信号的路径，它包括所有用于从一个位置传输信号到另一个位置的设备和介质。在信号链路中，信息（无论是模拟还是数字）通过各种电子组件和传输介质进行传递，从源头（发送端）到目的地（接收端），通过信号链路对应的信噪比、误码率和路径损耗，确认信号链路对应的实际评估系数，并将信号链路对应的实际评估系数与预设评估阈值区间比对，进一步确认信号链路的通信状态，并基于信号链路的通信状态做出调整，从而有效的提高了信号处理的效果。
[0032] 进一步的，基于历史通讯数据调整发射功率和接收增益，以优化信号处理性能，具体包括：从云数据库中提取出信号链路对应的目标信噪比 ，进而基于目标信噪比确
认目标发射功率 ， ，其中， 表示为噪音功率密度，
表示为总路径损耗；
通过计算公式 ，得出目标接收增益 ，其
中， 表示为当前接收的信号功率。
[0033] 具体的，通过上述调整，优化发射功率和接收增益，以提高通信系统的信号处理性能。
[0034] 需要说明的是，获取信号链路对应的实际评估系数之后，还包括确认信号链路对应的评估偏差系数，具体包括：在预设的时间窗口内，获取在各检测时间节点对应的实际评估系数，并将实际评估系数按照时间序列用函数 表示；
通过计算公式 ，得出信号链路对
应的评估偏差系数 ，其中， 表示为信号链路对应的参考评估系数， 表示为实际评估系数大于参考评估系数对应的检测时间段， 表示为实际评估系数小于参考评估系数对应的检测时间段；
将信号链路对应的评估偏差系数 与预设的评估偏差阈值 进行比对；
若 < ,则判定所述信号链路稳定，反之，则判定所述信号链路波动异常。
[0035] 具体的，在预设的时间窗口内，确认信号链路对应的评估偏差系数，并基于信号链路对应的评估偏差系数评估信号链路的稳定性。即是将信号链路对应的评估偏差系数与预设的评估偏差阈值进行比对；若信号链路对应的评估偏差系数小于预设的评估偏差阈值,则判定所述信号链路稳定，反之，则判定所述信号链路波动异常。
[0036] 进一步的，基于所述滤波器系数响应计算重构自干扰信号，进而基于所述重构自干扰信号抵消自干扰信号，具体还包括：获取信号链路对应的噪声信息，并对所述信号链路对应的噪声信息进行特性分析，进而重构噪声信号，基于所述重构噪声信号抵消噪声信号。
[0037] 进一步的，所述一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理方法通过如下一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理系统实现：参照图2，一种面向单站全双工通信感知一体化的信号处理系统，包括：
信号采集模块，用于在全双工通信过程中采集接收信号和发射信号，并对所述接收信号和所述发射信号进行预处理，所述接收信号包括感兴趣信号和自干扰信号；
滤波器系数调整模块，用于确认所述接收信号和所述发射信号间的相关性，进而动态调整滤波器系数；
信号处理模块，用于基于所述滤波器系数响应计算重构自干扰信号，进而基于所述重构自干扰信号抵消自干扰信号；
信号优化模块，用于对所述感兴趣信号进行增强处理，并基于历史通讯数据调整发射功率和接收增益，以优化信号处理性能。
[0038] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0039] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0040] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
