CN102427441B - 一种应用于时分ofdm系统的抗干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于时分OFDM系统的抗干扰方法，其基本方法是：在干扰检测时隙，更新干扰位置信息；在发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制干扰位置信息，且不对干扰位置信息躲避，数据符号调制业务数据，且根据干扰位置信息进行干扰躲避；在接收时隙，根据干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，并从接收信号的控制符号中提取干扰位置信息，将收集的干扰位置信息进行更新。本发明可以使通信设备始终按照最新的干扰位置信息进行干扰躲避，提高系统的抗干扰能力。

Description

一种应用于时分OFDM系统的抗干扰方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统的抗干扰方法，尤其涉及一种时分OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）系统的抗干扰方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展和应用的普及，无线电磁环境处于持续恶化的过程中，因此对抗干扰技术的研究越来越得到重视。

OFDM作为一种特殊的多载波传输方案，是宽带无线移动通信系统的核心技术，由于其具有高的频谱利用效率、良好的抗多径能力等诸多优点，应用越来越广泛。但是频域干扰会导致干扰位置OFDM子载波信号的幅度和相位畸变，引起系统性能下降。

通信设备接收端可以通过使用快速傅立叶变换将时域输入信号变换到频域，进行干扰检测，并根据干扰检测结果在时域对接收进行陷波处理，减轻干扰造成的影响。

但是目前缺少一种应用于时分OFDM系统，并能够根据频域干扰检测结果对干扰位置子载波进行正确躲避的抗干扰方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用于时分OFDM系统的抗干扰方法，本发明可以有效地消除时分OFDM系统存在的干扰，并对干扰位置子载波进行干扰躲避，增强系统的抗干扰能力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种应用于时分OFDM系统的抗干扰方法，包括以下步骤： 

1） 根据系统时分工作特点将每一个时帧分成若干个突发时隙和一个干扰检测时隙，每个通信设备至少分配一个突发时隙，通信设备在分配给自己的突发时隙发送信号，在其余的突发时隙处于默认接收，预留的干扰检测时隙用于更新设备本地的干扰位置信息，该时隙内所有通信设备都不发送信号；

2） 在通信设备的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制干扰位置信息，且不对干扰位置进行干扰躲避，即干扰位置子载波仍调制干扰位置信息，数据符号调制业务数据，且根据干扰位置信息进行干扰躲避，即干扰位置子载波不调制有效数据；

3） 在通信设备的接收时隙，根据干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，即不解调干扰位置子载波调制的数据，并从接收信号的控制符号解调得到干扰位置信息，将收集的干扰位置信息进行更新，控制符号解调不进行干扰躲避，使得可以在预先不知道干扰位置信息的情况下正确解调控制符号。

该方法的步骤2）进一步包括以下步骤： 

2.1） 在通信基站的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，将干扰位置信息通知通信中继和通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.2） 在通信中继的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，一方面将通过其中继的通信终端的干扰位置信息转发给通信基站，另一方面将从通信基站信号提取的干扰位置信息转发给通过其中继的通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.3） 在通信终端的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息，未经中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信基站，经过中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信中继，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避。

该方法的步骤3）进一步包括以下步骤：

3.1） 在通信基站的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信中继和通信终端信号的控制符号中提取干扰位置，并更新收集的通信中继和通信终端的干扰位置信息；

3.2） 在通信中继的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信基站信号提取干扰位置信息，并更新收集的全网除本中继和通过其中继的通信终端外其它设备的干扰位置信息，从收到的通过其中继的通信终端信号提取干扰位置信息，并更新收集的通过其中继的通信终端的干扰位置信息；

3.3） 在通信终端的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，未经中继的通信终端从收到的通信基站信号的控制符号中提取干扰位置信息，经过中继的通信终端从收到的通信中继信号的控制符号中提取转发的干扰位置信息，并更新收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息。

本发明的有益效果在于：本发明的方法可以支持时分OFDM系统网络中通信基站、通信中继和通信终端三种通信设备之间的干扰位置信息相互传输；可以实现发送和接收一致的干扰躲避，保证按照正确方式解调，提高系统抗干扰能力。

附图说明

图1是本发明应用于时分OFDM系统的抗干扰方法的总体框图；

图2是时分OFDM系统工作的典型时隙结构和分配方式的示意图；

图3是典型的时分OFDM系统网络拓扑结构的示意图； 

图4是本发明通信基站抗干扰方法的示意图；

图5是本发明通信终端抗干扰方法的示意图；

图6是本发明通信中继抗干扰方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明应用于时分OFDM系统的抗干扰方法作进一步详细描述。

本发明应用于时分OFDM系统的抗干扰方法的总体框图如图1所示。

通信设备的典型网络拓扑结构如图2所示。

本发明应用于时分OFDM系统的抗干扰方法，包括以下步骤： 

1） 根据系统时分工作特点将每一个时帧分成若干个突发时隙和一个干扰检测时隙，如图3所示，每个通信设备至少分配一个突发时隙，通信设备在分配给自己的突发时隙发送信号，在其余的突发时隙处于默认接收，预留的干扰检测时隙用于更新设备本地的干扰位置信息，该时隙内所有通信设备都不发送信号；

2） 在通信设备的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制干扰位置信息，且不对干扰位置进行干扰躲避，即干扰位置子载波仍调制干扰位置信息，数据符号调制业务数据，且根据干扰位置信息进行干扰躲避，即干扰位置子载波不调制有效数据；

3） 在通信设备的接收时隙，根据干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，即不解调干扰位置子载波调制的数据，并从接收信号的控制符号解调得到干扰位置信息，将收集的干扰位置信息进行更新，控制符号解调不进行干扰躲避，使得可以在预先不知道干扰位置信息的情况下正确解调控制符号。

该方法的步骤2）进一步包括以下步骤： 

2.1） 在通信基站的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，将干扰位置信息通知通信中继和通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.2） 在通信中继的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，一方面将通过其中继的通信终端的干扰位置信息转发给通信基站，另一方面将从通信基站信号提取的干扰位置信息转发给通过其中继的通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.3） 在通信终端的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息，未经中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信基站，经过中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信中继，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避。

该方法的步骤3）进一步包括以下步骤：

3.1） 在通信基站的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信中继和通信终端信号的控制符号中提取干扰位置，并更新收集的通信中继和通信终端的干扰位置信息；

3.2） 在通信中继的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信基站信号提取干扰位置信息，并更新收集的全网除本中继和通过其中继的通信终端外其它设备的干扰位置信息，从收到的通过其中继的通信终端信号提取干扰位置信息，并更新收集的通过其中继的通信终端的干扰位置信息；

3.3） 在通信终端的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，未经中继的通信终端从收到的通信基站信号的控制符号中提取干扰位置信息，经过中继的通信终端从收到的通信中继信号的控制符号中提取转发的干扰位置信息，并更新收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息。

图4、图5、图6是通信基站、通信中继、通信终端的抗干扰方法示意图。

上述的抗干扰方法可以推广到各种类型的时分无线网络拓扑结构中。

应用本发明，可以支持时分OFDM系统网络中通信基站、通信中继和通信终端之间的干扰位置信息相互传输；可以实现发送和接收一致的干扰躲避，保证按照正确方式解调，提高系统抗干扰能力。

Claims (1)

1.一种应用于时分OFDM系统的抗干扰方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）根据系统时分工作特点将每一个时帧分成若干个突发时隙和一个干扰检测时隙，每个通信设备至少分配一个突发时隙，通信设备在分配给自己的突发时隙发送信号，在其余的突发时隙处于默认接收，预留的干扰检测时隙用于更新设备本地的干扰位置信息，该时隙内所有通信设备都不发送信号；

2）在通信设备的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制干扰位置信息，且不对干扰位置进行干扰躲避，即干扰位置子载波仍调制干扰位置信息，数据符号调制业务数据，且根据干扰位置信息进行干扰躲避，即干扰位置子载波不调制有效数据；

3）在通信设备的接收时隙，根据干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，即不解调干扰位置子载波调制的数据，并从接收信号的控制符号解调得到干扰位置信息，将收集的干扰位置信息进行更新，控制符号解调不进行干扰躲避，使得在预先不知道干扰位置信息的情况下正确解调控制符号；

所述步骤2）进一步包括以下子步骤：

2.1）在通信基站的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，将干扰位置信息通知通信中继和通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.2）在通信中继的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，一方面将通过其中继的通信终端的干扰位置信息转发给通信基站，另一方面将从通信基站信号提取的干扰位置信息转发给通过其中继的通信终端，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避；

2.3）在通信终端的发送时隙，发送信号成帧时，控制符号调制本地干扰位置信息，未经中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信基站，经过中继的通信终端将本地干扰位置信息通知通信中继，控制符号调制不对干扰位置进行干扰躲避，数据符号调制业务数据，且根据本地干扰位置信息和在接收时隙收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息进行干扰躲避；

所述步骤3）进一步包括以下子步骤：

3.1）在通信基站的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的通信中继、通信终端的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信中继和通信终端信号的控制符号中提取干扰位置，并更新收集的通信中继和通信终端的干扰位置信息；

3.2）在通信中继的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本中继外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，从收到的通信基站信号提取干扰位置信息，并更新收集的全网除本中继和通过其中继的通信终端外其它设备的干扰位置信息，从收到的通过其中继的通信终端信号提取干扰位置信息，并更新收集的通过其中继的通信终端的干扰位置信息；

3.3）在通信终端的接收时隙，根据本地干扰位置信息和收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息，对接收信号的数据符号干扰位置子载波进行干扰躲避解调，未经中继的通信终端从收到的通信基站信号的控制符号中提取干扰位置信息，经过中继的通信终端从收到的通信中继信号的控制符号中提取转发的干扰位置信息，并更新收集的除本终端外其它设备的干扰位置信息。

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