一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于F

【技术实现步骤摘要】
一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法。

技术介绍

[0002]信道窄带干扰及多径频域选择性衰落，严重影响宽带无线通信系统性能，缺少对抗干扰措施的系统甚至会根本无法正常工作。
[0003]为了有效地对抗系统内的窄带干扰及衰落影响，全面提升系统在复杂信道环境中通信可靠性，通过专用干扰检测时隙和检测算法，定位干扰位置及强度，使用数据链路层规划的频率资源，通过链路层和物理层之间信息交互，扣除受干扰频段子载波，主动避开干扰频点，同时利用F-OFDM（Filtered OFDM，过滤后的正交频分复用技术）调制方法中的可变子载波间隔的方法，不降低编码效率情况下，减小子载波间隔，增加子载波载荷数，保证了宽带系统在数据传输过程中的吞吐能力。

技术实现思路

[0004]基于以上方法，本专利技术的目的是提供一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法，采用该方法的宽带系统在单音干扰、多音干扰和宽带干扰下，仍然可以进行正常的数据通信。
[0005]本专利技术的是通过以下技术方案实现的：一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法，其步骤包括：步骤S1，初始化设置子带数为1，信源经过编码、调制、子载波映射之后，进行F-OFDM符号调制并组帧发出信号，进入步骤S2；步骤S2，无线信号经过信道、FFT处理之后，根据设计的复帧结构，在空闲时隙上进行干扰检测，并记录干扰位置，进入步骤S3；步骤S3，根据计算的干扰位置对频谱资源进行重新规划，避开干扰频点，分割子带数目，并计算相应的子带滤波器系数，设置干扰区域频域窗口，计算窗口内、窗口外的EVM值，作为子带子载波间隔或数据调制方式调整的依据，进入步骤S4；步骤S4，利用分割的子带数与相应的计算参数调整发端和收端，并在收端合并子带解析的数据块，完成宽带系统抗干扰的信号处理。
[0006]进一步的，步骤S2中的复帧结构设计如下所述，系统中每M+N个子帧为一个复帧，包含M个数据子帧和N个空闲子帧。其中，空闲子帧作为环境干扰噪声的检测，数据子帧用于系统业务传输，通过复帧结构的定义，约束数据的发送时间参数以保证收发的正确执行；进一步的，步骤S2中的干扰检测，包含以下步骤：步骤S21，执行FFT操作，进入步骤S22；
步骤S22，计算信号频谱能量并归一化处理，，其中，为频谱的峰值能量，为频谱均值能量，进入步骤S23；步骤S23，设置干扰能量门限值并比较，如果，记录干扰位置与能量（），其中，为干扰点所在的RB下标，为干扰点；如果，判断无干扰，继续执行下个模块；进一步的，步骤S3中的频谱规划，包含以下步骤：步骤S31，根据干扰检测计算出的干扰位置，设置频域窗口，，进入步骤S32；步骤S32，计算频域窗口内的误差矢量幅度值（EVM），，其中，为幅度误差，为发端调制数据，进入步骤S33；步骤S33，判断当前范围内信号质量，如果，则判断当前窗口内存在干扰信号，是需删除的子载波，进入步骤S34；如果，进入解调模块解调；步骤S34，将删除之后的子载波重新进行规划，分成个子带，同时计算每个子带的滤波系数，进入步骤S35；步骤S35，计算频域窗口外的误差矢量幅度值（EVM），，其中，为幅度误差，为发端调制数据，为第i个子带，进入步骤S36；
步骤S36，判断当前范围内信号质量调整参数保证数据吞吐量不降低，如果，则调整子载波间隔；如果，则提高子带的调制方式，其中为高阶调制方式的门限值，同时将当前信号状态反馈给发端调制模块；进一步的，步骤S4中的发端和收端的调整，包含以下步骤：步骤S41，根据子带个数，对调制数据分块，数据块个数为，如果是子载波间隔调整，进入步骤S42；如果是数据调制方式提高，进入步骤S43；步骤S42，根据计算出每个子带的子载波间隔，进行子载波数据映射，并进行F-OFDM符号调制、组帧与传输，进入步骤S44；步骤S43，提高子带的数据调制方式，进行子载波数据映射，并进行F-OFDM符号调制、组帧与传输，进入步骤S44；步骤S44，收端对每个子带进行数据解调，合并个数据块，进入译码模块译码，完成系统抗干扰的信号处理。
附图说明
[0007]图1、本专利技术的传输系统信号处理流程图；图2、本专利技术的传输系统复帧结构；图3、本专利技术的干扰检测与频谱规划处理流程图；图4、本专利技术中宽带系统子带分割处理。
具体实施方式
[0008]为使本专利技术的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实例对本专利技术作进一步详细的说明。
[0009]图1是本专利技术提供的传输系统信号处理流程图，具体方法包含以下步骤：步骤S11，初始化设置子带数，信源经过编码、调制、子载波映射之后，进行F-OFDM符号调制并组帧发出信号，进入步骤S12；步骤S12，无线信号经过信道、FFT处理之后，根据设计的复帧结构，如图2所示，M=99，N=1，T=1s，在空闲时隙上进行干扰检测，并记录干扰位置，进入步骤S13；步骤S13，根据计算的干扰位置对频谱资源进行重新规划，避开干扰频点，分割子带数目，并计算相应的子带滤波器系数，设置干扰区域频域窗口，计算窗口内、窗口外的EVM值，作为子带子载波间隔或数据调制方式调整的依据，进入步骤S14；步骤S14，利用分割的子带数与相应的计算参数调整发端和收端，并在收端合并子带解析的数据块，完成宽带系统抗干扰的信号处理。
[0010]图3是本专利技术的干扰检测与频谱规划处理流程图，具体方法包含以下步骤：步骤S31，对接收的信号进行干扰检测，得出干扰位置所在的RB下标，进入步骤S32；步骤S32，设置频域窗口，nRB=2，
，并计算频域窗口内的EVM值，设置解调门限值，进入步骤S33；步骤S33，如果计算的EVM大于，删除当前频点子载波，进入步骤S34；否则直接进入解调模块解调；步骤S34，重新规划频谱，分割成2个子带，如图4所示，并计算每个子带的滤波器系数，进入步骤S35；步骤S35，计算频域窗口外的EVM值，设置高阶调制方式的门限值，进入步骤S36；步骤S36，如果大于，则调整子载波间隔，并进行F-OFDM符号调制；如果小于，则提高子带的调制方式，并进行F-OFDM符号调制；同时将当前信号状态反馈给发端调制模块，完成信号处理过程。
[0011]综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于F-OFDM调制的宽带系统抗干扰方法，其特征在于，系统发端初始子带数设置为1个，进行数据子载波映射并组帧发出信号；收端对接收复帧数据处理过程中，在空闲帧时隙上进行干扰检测，记录干扰位置；根据干扰位置对频谱资源进行重新规划，避开干扰频点，分割子带数目，并计算相应的子带滤波器系数；设置干扰区域频域窗口，计算窗口内、窗口外的EVM值，作为子带子载波间隔和数据调制方式调整的依据；利用分割的子带数与相应的计算参数调整发端，根据子带数目对调制数据分块，分别对不同的子带进行子载波映射并组帧发出信号；收端数据解析，合并各子带解析出的数据，进入译码模块译码。2.根据权利要求1所述的复帧数据，特征在于，系统中每M+N个子帧为一个复帧，包含M个数据子帧和N个空闲子帧；其中，空闲子帧作为环境干扰噪声的检测，数据子帧用于系统业务传输，通过复帧结构的定义，约束数据的发送时间参数以保证收发的正确执行。3.根据权利要求1所述的干扰检测，特征在于，具体实施步骤包括，3.1 执行FFT操作，进入步骤3.2；3.2 计算信号频谱能量并归一化处理，，其中，为频谱的峰值能量，为频谱均值能量，进入步骤3.3；3.3 设置干扰能量门限值，并比较，如果，记录干扰位置与能量（），其中，为干扰点所在的RB下标，为干扰点；如果，判断无干扰，继续执行下个模块。4.根据权利要求1所述的频谱规划与子带分割，特征在于，具体实施步骤包括，4.1 根据干扰检测计算出的干扰位置，设置频域窗口，，进入步骤4.2；4.2 计算频域窗口内的误差矢量幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏国庆，刘永嘉，范朝元，周继华，赵涛，
申请(专利权)人：重庆金美通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：