一种抑制WIFI信号同频干扰的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种抑制WIFI信号同频干扰的方法及其装置,方法是通过在特定频率上持续或周期性发送干扰信号对该频率资源上的WIFI通信信道形成干扰，使WIFI系统在该频段上无法正常工作而切换到其他频段上，从而为其他通信系统留出了频率资源，达到抑制WIFI系统干扰的目的。装置包括射频信号收发模块、无线参数检测模块、干扰信号生成模块、电源模块、存储模块。本发明专利技术的优点是当有另一种通信系统与WIFI在重合或部分重合的频率资源上并存时，能够抑制WIFI系统的干扰使其切换到其他频率或者使其停止工作。在没有与WIFI系统共存的通信系统时，本发明专利技术提出的方法和装置也可用于对某个频段的WIFI系统进行干扰，通过抑制其信号接收和发送来达到使WIFI系统停止数据传输目的。

Method and device for inhibiting same frequency interference of WIFI signal

The invention discloses a method for inhibiting WIFI signal interference and device, method is formed by continuous interference at a specific frequency or send periodic interference signals WIFI communication channel of the frequency resource, the WIFI system in the band does not work to switch to the other band, so as to set aside other the communication system of frequency resources, to suppress the interference of the WIFI system. The device comprises a radio frequency signal transceiver module, a wireless parameter detection module, an interference signal generation module, a power supply module and a storage module. The advantage of the invention is that when another communication system coexists with a frequency resource that overlaps or partially overlaps with the WIFI, the interference of the WIFI system can be suppressed to switch to other frequencies or to stop the operation. In the absence of the coexistence of WIFI system and communication system, method and device of the present invention can also be used in WIFI system for a band interference, by inhibiting the signal receiving and transmitting to enable the WIFI system to stop data transmission purposes.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制WIFI信号同频干扰的方法及其装置
本专利技术涉及一种抑制WIFI信号同频干扰的方法及其装置,属于无线通信

技术介绍
目前，在无线通信技术和移动互联网高速发展的今天，无线通信设备部署密度不断增加，无线频谱资源紧张的状况也日益突出，不同通信技术使用相同频率导致相互之间干扰问题已经变得越来越严重，这不仅增加了网络部署难度，同时大大影响了通信网络的总体容量和终端用户体验。WIFI全称WirelessFidelity，是基于IEEE802.11系列协议的一种无线通信技术，通常使用2.4GHz和5GHz两个独立的频段。这两个频段各自又划分为若干个子信道。以2.4GHz频段为例，2.4GHz频段的频率范围为2400～2483.5MHz，共83.5MHz带宽，划分为14个子信道，每个子信道宽度为20MHz，相邻信道的中心频点间隔5MHz，相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4信道有频率重叠)。WIFI采用的2.4GHz和5GHz这两个频段都属于ISM(IndustrialScientificMedical)频段，其使用无需获得授权，只要遵守一定的发射功率要求即可。例如，公开号为CN106550345A的专利申请公开了一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统，第一探针通过随机抽取算法，随机生成信道扫描队列，相邻的探针通过4色地图填色算法，生成与相邻探针相异的信道扫描队列，探针组把扫描的信道队列和扫描结果反馈给管理平台；管理平台通过分析相邻探针之间的信道扫描队列和扫描结果，找出不同时间段不同地点的最高捕获率组合，通过分析单信道最高捕获率和信道扫描队列的捕获率，自动优化信道扫描时间参数；探针数据服务器，对行为轨迹数据做出预分析，并把轨迹数据按照时间段分割，提前做好轨迹的相似度分析。公开号为CN201621079769.8的专利申请公开了一种无线音频产品的声学测试系统，包括音频测试设备、WIFI发射装置、路由器和待测无线音频产品，所述音频测试设备包括音频测试处理模块、AD转换模块和语音采集模块，所述WIFI发射装置包括接口输入模块和WIFI信号发射模块，所述待测无线音频产品包括WIFI信号接收模块、解码模块、功放模块和语音播放模块。公开号为CN206041972U的专利申请公开了一种wifi信号的增强装置，包括底座、定位柱、连接块、反射板和紧固块，所述的底座上设置有连接槽、安装孔，所述的定位柱一端设置在连接槽内，所述的连接块设置在定位柱上，所述的反射板设置在连接块上，所述的紧固块设置在安装孔内。本技术在底座上设置有多条连接槽，并将连接槽设置为弧形结构，能够根据需要调节定位柱在连接槽内的位置，丰富了方式，安装孔内设置有定位槽，通过定位槽提高了wifi信号发射器在安装孔内的牢固度，在紧固块与定位槽之间设置有弹簧，通过弹簧进一步提高wifi信号发射器在安装孔内的牢固度。在上述的ISM频段上建立其他技术如LTE的无线通信系统，会面临WIFI系统的同频干扰，因此降低WIFI系统的干扰成为一种现实需要。当有无线通信系统需要与WIFI系统同频部署时，传统抑制WIFI同频干扰的方法，一般都是采用在无线通信系统接收机上应用高性能的干扰抑制算法(如精确的干扰信号协方差矩阵估计和高性能的MMSE均衡器)，对WIFI干扰信号进行分离进而进行抑制,其干扰抑制的效果与接收机算法复杂度成正比，为了达到一定的干扰抑制效果，其接收机实现复杂度和成本必然大大增加，并且，当WIFI信号在功率上较大占优时，传统干扰抑制算法的性能会迅速恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的抑制WIFI信号同频干扰的方法及其装置，本专利技术能够抑制特定频率资源上来自WIFI系统的干扰，使得所述频率资源上其他通信系统能够正常工作。本专利技术在与WIFI系统使用相同或部分相同无线频率资源2.4GHz及5GHz频段的无线通信系统中来降低来自WIFI系统的干扰。通过在所述频率上持续或周期性发送干扰信号对所述频率资源上的WIFI通信信道形成干扰，使WIFI系统在所述频段上非正常工作而需要切换到其他频段上，从而为其他通信系统留出了频率资源，达到抑制WIFI系统干扰的目的。本专利技术所述方法包括以下步骤：步骤一，确定需要抑制WIFI信号干扰的频率范围[Bwl,Bwh]：[Bwl,Bwh]是目标干扰频率，当需要在2.4GHz和/或5GHz的WIFI频段上并存其他无线通信系统L时，需要抑制的频率范围，即为所述其他无线通信系统L需要使用的实际频谱带宽。步骤二，确定WIFI系统与频率范围[Bwl,Bwh]有重合的子信道集合C：根据WIFI各子信道频率范围，确定与频率资源[Bwl,Bwh]有重合的子信道，即为集合C的元素。步骤三：根据步骤一和步骤二确定干扰信号发送的频域位置和发射功率，所述干扰信号以能干扰WIFI系统并具有最小发送带宽和最低发射功率为准，具体包括以下步骤：1)选择干扰信号的数目和频域位置以覆盖集合C中的每个WIFI系统子信道；当需要在WIFI使用的频段并存其他无线通信系统L时，干扰信号的频域位置选择在满足上述特点的基础上，还要满足对其他无线通信系统L性能影响最小化的要求，比如优先选择在其他无线通信系统L实际有效带宽之外的频域位置发送干扰信号；同样地，干扰信号的数目、发射功率以及频域位置等得选取应对上述其他无线通信系统L不造成干扰。2)干扰信号的类型和内容为伪随机序列或者固定内容的信号，但优先选用伪随机序列或窄带脉冲。3)选取干扰信号的发射功率P和频域带宽Bs能够有效干扰到WIFI系统和WIFI终端的数据接收和发送，使WIFI系统和终端切换到其他频段或子信道，当有与WIFI系统并存于同一ISM频段的其他通信系统L时，还要满足对通信系统L性能影响最小化；干扰信号的发射功率、频域带宽以及信号个数是相互关联的，比如同一个WIFI子信道上收到的干扰信号个数与每个信号要求发送的功率呈反比，干扰信号频域带宽宽窄与干扰信号单位频率发射功率呈反比；对于每个WIFI系统的子信道，要求终端在子信道上接收到的干扰信号发射功率、信号个数以及频域带宽满足如下公式：其中：dbm(x)表示对功率值x求dBm值；N为干扰信号个数；Bw为被干扰WIFI系统子信道的频域带宽，通常为20MHz；Bi表示第i个干扰信号的频域带宽，单位为Hz；Pi表示第i个干扰信号单位频率上的发射功率，单位为W/Hz；PL表示子信道频带内WIFI系统覆盖范围的最大路损值，单位为dB，最大路损值和WIFI覆盖半径以及所处环境有关，Pth为WIFI系统子信道平均接收功率门限值，单位为的dBm，功率门限值由IEEE802.11n协议的相关规定确定，取值为-62dBm。表1为一组典型的indoorNLOS模型下PL和WIFI系统覆盖半径之间的对应关系。表14)干扰信号能够持续发送，也能够以特定的时间间隔为周期进行循环发送，发送周期应当足够小以满足对WIFI系统的有效干扰，为了对WIFI系统有效干扰，优先默认使用在WIFI系统工作时间内始终持续发送的方式。步骤四：当WIFI系统所在ISM频段有并存的其他无线通信系统L时，且步骤三确定的干扰信号处于其他无线通信系统L使用的带宽内，则需要将其他无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制WIFI信号同频干扰的方法，其特征在于，在与WIFI系统使用相同或部分相同无线频率资源2.4GHz及5GHz频段的无线通信系统中来降低来自WIFI系统的干扰，通过在所述频率上持续或周期性发送干扰信号对所述频率资源上的WIFI通信信道形成干扰，使WIFI系统在所述频段上非正常工作而需要切换到其他频段上，从而为其他通信系统留出了频率资源；具体包括以下步骤：步骤一：确定需要抑制WIFI信号干扰的频率范围[Bwl,Bwh]；步骤二：确定WIFI系统与频率范围[Bwl,Bwh]有重合的子信道集合C；步骤三：根据步骤一和步骤二确定干扰信号发送的频域位置和发射功率，所述干扰信号以能干扰WIFI系统并具有最小发送带宽和最低发射功率为准；步骤四：如果WIFI系统所在ISM频段有并存的其他无线通信系统L，且步骤三确定的干扰信号处于其他无线通信系统L使用的带宽内，则需要将其他无线通信系统L频带内干扰信号所占用的频率资源设为无效。

【技术特征摘要】
1.一种抑制WIFI信号同频干扰的方法，其特征在于，在与WIFI系统使用相同或部分相同无线频率资源2.4GHz及5GHz频段的无线通信系统中来降低来自WIFI系统的干扰，通过在所述频率上持续或周期性发送干扰信号对所述频率资源上的WIFI通信信道形成干扰，使WIFI系统在所述频段上非正常工作而需要切换到其他频段上，从而为其他通信系统留出了频率资源；具体包括以下步骤：步骤一：确定需要抑制WIFI信号干扰的频率范围[Bwl,Bwh]；步骤二：确定WIFI系统与频率范围[Bwl,Bwh]有重合的子信道集合C；步骤三：根据步骤一和步骤二确定干扰信号发送的频域位置和发射功率，所述干扰信号以能干扰WIFI系统并具有最小发送带宽和最低发射功率为准；步骤四：如果WIFI系统所在ISM频段有并存的其他无线通信系统L，且步骤三确定的干扰信号处于其他无线通信系统L使用的带宽内，则需要将其他无线通信系统L频带内干扰信号所占用的频率资源设为无效。2.根据权利要求1所述的一种抑制WIFI信号同频干扰的方法，其特征在于，所述步骤一中，当需要在2.4GHz和/或5GHz的WIFI频段上并存其他无线通信系统L时，需要抑制的频率范围即为所述其他无线通信系统L需要使用的实际频谱带宽。3.根据权利要求1所述的一种抑制WIFI信号同频干扰的方法，其特征在于，所述步骤三具体包括以下步骤：1)选择干扰信号的数目和频域位置以覆盖集合C中的每个WIF...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，龙海波，谭伟，李春旭，
申请(专利权)人：中兴国通通讯装备技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11