CN103078824B - Tds-ofdm中功率受限频段的功率抑制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TDS-OFDM中功率受限频段的功率抑制方法及装置，该方法包括步骤：S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。本发明能够进一步提高TDS-OFDM系统的功率抑制性能，使得系统更好的满足功率受限频段上功率的限制要求，具有复杂度低、频谱成型效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号传输技术领域，特别涉及一种时域同步正交频分复用（TimeDomainSynchronousOFDM，TDS-DFDM）系统中功率受限频段的功率抑制方法及装置。
背景技术
为了规范频谱资源的利用，减少频谱的冲突，世界各国有特定的无线电法律法规部门根据本国的情况制定相应的原则对频谱资源进行统一的管理和分配。比如，有一些频段是业余无线电、宇航或深空通信、应急通信等业务专用的，不能受到较强的电磁辐射干扰。因此，在公用通信系统如电力线通信（PowerLineCommunication,PLC）系统中，为了减少对这些重要业务产生干扰，一般要求系统在专用频段处进行陷波处理，并达到一定的功率抑制要求。同时，对于同一个通信系统来说，位置相邻的不同设备工作在不同的频道上，为了减少邻频干扰（AdjacentChannelInterference，ACI），也需要对设备传输频段外的功率进行抑制。其中，采用循环前缀正交频分复用（CyclicPrefixOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,CP-OFDM）技术的PLCHomePlugAV1.1标准中就提出了明确的功率抑制指标。时域同步正交频分复用(TimeDomainSynchronousOFDM,TDS-OFDM)系统，具有频谱利用率高、同步快、支持快速移动等优势。但是由于作为保护间隔填充在相邻数据块之间的伪随机（PseudoNoise,PN）序列不是数据块的一部分，会造成传输信号的频谱带外泄露较CP-OFDM系统严重，无法满足功率受限频段上的要求。在中国地面数字电视传输标准（DigitalTelevision/TerrestrialMultimediaBroadcasting，DTMB）中，采用升余弦滚降滤波器（SquareRootRaisedCosineFilter，SRRCFilter）对基带信号进行滤波成型，以减少带外能量泄露，但是SRRC滤波处理无法灵活适应对传输频段内陷波的效果，同时由于SRRC滤波器的阶数很高，增加了系统的复杂度，不利于系统的应用。
为了使TDS-OFDM技术能够在PLC系统中获得广泛应用，需要研究相应的功率抑制技术以使其使得系统更好的满足功率受限频段上的要求，并尽可能的接近CP-OFDM系统的功率抑制性能。
研究表明，在TDS-OFDM系统中采用时域加窗的功率抑制方法，通过合理的帧结构设计、合适的加窗处理可以提高信号传输的灵活性、有效性以及可靠性，在不降低系统频谱效率的同时减少功率受限频段上传输信号对外界的干扰。在TDS-OFDM系统中，频域PN序列是系统已知的序列，用于系统同步和信道估计，但是在初始设计时没有考虑到对功率抑制的影响，功率受限频段旁的PN序列如果出现连续的1或-1序列，如[1111]和[-1-1-1-1]，就会造成在该频段处的频谱是sinc函数的同相叠加，使得功率泄露增加。因此，利用设计好的短序列去替代功率受限频段旁的子载波，能够进一步提高系统功率抑制性能，使得系统更好的满足功率受限频段上的要求，有利于TDS-OFDM技术在PLC系统中的广泛应用。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：针对时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）系统中带外功率泄露较严重的情况，提供一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法及其装置，进一步提高系统功率抑制性能，使得系统更好的满足功率受限频段上的要求。
（二）技术方案
本发明提供了一种TDS-OFDM中功率受限频段的功率抑制方法，包括以下步骤：
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
优选地，在步骤S1中，所述功率受限频段是指：为了减少系统对传输频段外、占用频段边缘的干扰而进行功率抑制的频段，或者是为了减少系统对所述传输频段内的干扰而进行功率抑制的频段。
优选地，在步骤S1中，所述训练序列的离散傅立叶域是伪随机序列，包括m序列、Gold序列、Legendre序列、Walsh序列、Golay序列、上述序列的循环扩展或截断。
优选地，在步骤S1中，所述子载波关闭具体是指：计算所述功率受限频段对应训练序列和待发送OFDM数据块的子载波，并分别将训练序列和待发送OFDM数据块对应子载波置为零。
优选地，步骤S2中，所述预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，则用一段预设序列替换所述功率受限频段旁且位于系统传输频段内的子载波。
优选地，步骤S2中，所述预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段内的某个频段进行功率抑制，则分别用两段预设序列替换所述功率受限频段两侧的子载波。
优选地，在步骤S2中，若是对系统传输频段内的某个功率受限频段进行功率抑制，所述两段预设序列相对所述功率受限频段中间点呈偶对称。
优选地，在步骤S2中，所述预设序列使得所述功率受限频段的功率谱均值小于预设值，或使所述功率受限频段的功率谱最低值小于预设值。
优选地，所述预设序列的长度根据功率受限频段的功率抑制要求进行选择，每段预设序列的长度为不小于4的整数。
优选地，若是对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，所述预设序列分为左侧边缘预设序列或右侧边缘预设序列，取值如下：
所述左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，所述右侧边缘预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[1,1,1,-1]或[-1,-1,-1,1]。
优选地，若是对系统传输频段内的某一个或多个频段进行功率抑制，所述两段预设序列分别为左侧预设序列和右侧预设序列，取值如下：
所述左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所述右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]。
优选地，在步骤S3中，所述时域加窗处理是指将时域帧的符号乘以窗函数的系数，并对相邻时域帧进行叠加，所述叠加包括对相邻时域帧进行部分重叠叠加或非重叠叠加。
本发明还提供了一种TDS-OFDM中功率受限频段的功率抑制装置，其特征在于，该装置包括：
子载波处理模块，用于根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
训练序列重新设计模块，与所述子载波处理模块相连，用于根据功率受限频段的功率抑制要求，用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
时域组帧模块，与所述训练序列重新设计模块相连，用于将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块在时域组帧；
时域加窗模块，与所述时域组帧模块相连，用于对时域帧进行时域加窗处理；
后续处理模块，与所述时域加窗模块相连，用于对加窗处理后的时域帧进行上变频、滤波、信号放大处理。
（三）有益效果
本发明提供的时域同步正交频分复用系统中功率受限频段的功率抑制方法及装置，能够有效提高TDS-OFDM系统功率抑制性能，使得系统更好的满足功率受限频段上的要求，具有复杂度低、频谱成型效果好等优点。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明所提出的方法的带内功率抑制效果图；
图3是本发明所提出的方法的带外功率抑制效果图；
图4是本发明装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1是本发明方法的流程图，本发明提供了一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法，具体包括以下步骤：
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
优选地，在步骤S1中，所述功率受限频段是指：为了减少系统对传输频段外、占用频段边缘的干扰而进行功率抑制的频段，或者是为了减少系统对所述传输频段内的干扰而进行功率抑制的频段。
优选地，在步骤S1中，所述训练序列的离散傅立叶域是伪随机序列，包括m序列、Gold序列、Legendre序列、Walsh序列、Golay序列、上述序列的循环扩展或截断。
优选地，在步骤S1中，所述子载波关闭具体是指：计算所述功率受限频段对应训练序列和待发送OFDM数据块的子载波，并分别将训练序列和待发送OFDM数据块对应子载波置为零。
优选地，步骤S2中，所述预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，则用一段预设序列替换所述功率受限频段旁且位于系统传输频段内的子载波。
优选地，步骤S2中，所述预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段内的某个频段进行功率抑制，则分别用两段预设序列替换所述功率受限频段两侧的子载波。
优选地，在步骤S2中，若是对系统传输频段内的某个功率受限频段进行功率抑制，所述两段预设序列相对所述功率受限频段中间点呈偶对称。
优选地，在步骤S2中，所述预设序列使得所述功率受限频段的功率谱均值小于预设值，或使所述功率受限频段的功率谱最低值小于预设值。
优选地，所述预设序列的长度根据功率受限频段的功率抑制要求进行选择，每段预设序列的长度为不小于4的整数。
优选地，若是对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，所述预设序列分为左侧边缘预设序列或右侧边缘预设序列，取值如下：
所述左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，所述右侧边缘预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[1,1,1,-1]或[-1,-1,-1,1]。
优选地，若是对系统传输频段内的某一个或多个频段进行功率抑制，所述两段预设序列分别为左侧预设序列和右侧预设序列，取值如下：
所述左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所述右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]。
优选地，在步骤S3中，所述时域加窗处理是指将时域帧的符号乘以窗函数的系数，并对相邻时域帧进行叠加，所述叠加包括对相邻时域帧进行部分重叠叠加或非重叠叠加。
实施例1
实施例1给出了本发明提出的一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法的一种具体实施方式。
本实施例中，采用双PN的TDS-OFDM系统进行传输，占用频段为2-30MHz，实际的传输频段带宽为26.46MHz，训练序列由两段相同的序列组成，每段序列的离散傅里叶域是长度为256的伪随机序列，记为待发送的OFDM数据块的长度为4096，采用256QAM调制，LDPC码率为0.8，交织深度为720。
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
本实施例中，为了减少系统对9.9-10.3MHz的宽度为400KHz的功率受限频段的干扰，需要将该频段上的功率降到比平均发送功率低至少30dB。根据换算，这对应于上第73到76这4个子载波和待发送OFDM数据块上第1153到1216这64个子载波。将相应频段上的子载波置为零。
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
本实施例中，对系统传输频段中的某个频段进行功率抑制，分别用两段预设序列替换该功率受限频段两侧的子载波，使得该频段功率谱的均值小于预设值，预设值为-105dBm/Hz，其中信号的平均发送功率谱密度为-70dBm/Hz。
根据功率要求选择不同长度的预设序列，所选择的左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所选择的右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]，本实施例中，每段预设序列的长度为4，选择[1,1,1,-1]和[-1,1,1,1]分别作为左侧和右侧预设序列用来替换在该频段两侧的子载波。
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
本实施例中，将处理后的序列和待发送OFDM数据块分别作长度为256和4096的IFFT，获得相应的时域PN序列和时域数据块，用两段相同的时域PN序列构成新的训练序列，将训练序列与时域数据块在时域进行组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
图2是本发明所提出的方法的带内功率抑制效果图，可以看到，经过处理后的TDS-OFDM系统在功率受限频段上的陷波性能大大提高，更接近CP-OFDM系统的性能，能够很好的满足功率受限频段上的要求。
实施例2
实施例2给出了本发明提出的一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法的一种具体实施方式。
本实施例中，采用单PN的TDS-OFDM系统进行传输，占用频段为12-20MHz，实际的传输频段带宽为7.56MHz，训练序列的离散傅里叶域是长度为256的伪随机序列，待发送的OFDM数据块的长度为2048，采用256APSK调制，LDPC码率为0.4，交织深度为720。
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
本实施例中，为了减少系统对13-13.03MHz的宽度为30KHz的功率受限频段的干扰，需要将该频段上的功率降到比平均发送功率低至少30dB。根据换算，这对应于训练序列上第33个子载波和待发送OFDM数据块上第257到264这8个子载波。将相应频段上的子载波置为零。
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
本实施例中，对系统传输频段中的某个频段进行功率抑制，分别用两段预设序列替换该功率受限频段两侧的子载波，使得该频段功率谱最低值小于预设值，预设值为-105dBm/Hz，其中信号的平均发送功率谱密度为-70dBm/Hz。
根据功率要求选择不同长度的预设序列，所选择的左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所选择的右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]，本实施例中，每段预设序列的长度为6，选择[-1,-1,1,1,1,-1]和[1,-1,-1,-1,1,1]分别作为左侧和右侧预设序列用来替换训练序列在该频段两侧的子载波。
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
本实施例中，将处理后的训练序列和待发送OFDM数据块分别作长度为256和2048的IFFT，获得相应的时域训练序列和时域数据块，将二者在时域进行组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
实施例3
实施例3给出了本发明提出的一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法的一种具体实施方式。
本实施例中，采用双PN的TDS-OFDM系统进行传输，占用频段为22-30MHz，实际的传输频段带宽为7.56MHz，训练序列由两段相同的序列组成，每段序列的离散傅里叶域是长度为256的伪随机序列，记为待发送的OFDM数据块的长度为8192，采用1024QAM调制，LDPC码率为0.8，交织深度为720。
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
本实施例中，为了减少系统对25-25.06MHz的宽度为60KHz的功率受限频段的干扰，需要将该频段上的功率降到比平均发送功率低至少30dB。根据换算，这对应于上第97到98这2个子载波和待发送OFDM数据块上第3073到3136这64个子载波。将相应频段上的子载波置为零。
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
本实施例中，对系统传输频段中的某个频段进行功率抑制，分别用两段预设序列替换该功率受限频段两侧的子载波，使得该频段功率谱最低值小于预设值，预设值为-105dBm/Hz，其中信号的平均发送功率谱密度为-70dBm/Hz。
根据功率要求选择不同长度的预设序列，本实施例中，每段预设序列的长度为5，选择[1,-1,1,1,-1]和[1,-1,-1,-1,1]作为两段预设序列用来替换在该频段两侧的子载波。
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
本实施例中，将处理后的序列和待发送OFDM数据块分别作长度为256和8192的IFFT，获得相应的时域PN序列和时域数据块，用两段相同的时域PN序列构成新的训练序列，将训练序列与时域数据块在时域进行组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
实施例4
实施例4给出了本发明提出的一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法的一种具体实施方式。
本实施例中，采用双PN的TDS-OFDM系统进行传输，占用频段为22-30MHz，实际的传输频段带宽为7.56MHz，训练序列由两段相同的序列组成，每段序列的离散傅里叶域是长度为256的伪随机序列，记为待发送的OFDM数据块的长度为4096，采用64APSK调制，LDPC码率为0.6，交织深度为720。
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
本实施例中，为了减少系统对相邻频道12-20MHz的干扰从而对系统占用频段22MHz边缘进行功率抑制，需要将该占用频段22MHz边缘的功率降到比平均发送功率低至少40dB。由于是对占用频段边缘进行功率抑制，因此不需要关闭子载波。
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
本实施例中，对系统传输频段22MHz边缘进行功率抑制，用一段预设序列替换22MHz旁且位于系统传输频段内的子载波，使得该频段功率谱最低值小于预设值，预设值为-80dBm/Hz，其中信号的平均发送功率谱密度为-40dBm/Hz。
根据功率要求选择不同长度的预设序列，所选择的左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，本实施例中，预设序列的长度为4，选择[-1,1,1,1]作为左侧预设序列用来替换在22MHz边缘的4个子载波。
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
本实施例中，将处理后的序列和待发送OFDM数据块分别作长度为256和4096的IFFT，获得相应的时域PN序列和时域数据块，用两段相同的时域PN序列构成新的训练序列，将训练序列与时域数据块在时域进行组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
图3是本发明所提出的方法的带外功率抑制效果图，可以看到，经过处理后的TDS-OFDM系统在功率受限频段上的性能大大提高，更接近CP-OFDM系统的性能，能够很好的满足功率受限频段上的要求。
实施例5
实施例5给出了本发明提出的一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制方法的一种具体实施方式。
本实施例中，采用单PN的TDS-OFDM系统进行传输，占用频段为670-678MHz，实际的传输频段带宽为7.56MHz，训练序列的离散傅里叶域是长度为256的伪随机序列，待发送的OFDM数据块的长度为4096，采用256QAM调制，LDPC码率为0.8，交织深度为720。
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
本实施例中，为了减少系统对相邻频道662-670MHz和678-686MHz的干扰从而对系统占用频段670MHz和678MHz边缘进行功率抑制，需要将该占用频段670MHz和678MHz边缘的功率降到比平均发送功率低至少40dB。由于是对占用频段边缘进行功率抑制，因此不需要关闭子载波。
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
本实施例中，对系统传输频段12MHz和20MHz边缘进行功率抑制，用两段预设序列分别替换12MHz和20MHz旁且位于系统传输频段内的子载波，使得该频段功率谱最低值小于预设值，预设值为-80dBm/Hz，其中信号的平均发送功率谱密度为-40dBm/Hz。
根据功率要求选择不同长度的预设序列，所选择的左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，所选择的右侧边缘预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[1,1,1,-1]或[-1,-1,-1,1]，本实施例中，预设序列的长度为5，选择[-1,1,1,1,1]作为左侧预设序列用来替换在12MHz边缘的5个子载波，选择[1,1,1,1,-1]作为右侧预设序列来替换在20MHz边缘的5个子载波。
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
本实施例中，将处理后的训练序列和待发送OFDM数据块分别作长度为256和4096的IFFT，获得相应的时域训练序列和时域数据块，将二者在时域进行组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送。
实施例6
图4是本发明装置的结构图，本发明还提供了一种TDS-OFDM系统中功率受限频段的功率抑制装置，该装置包括：
子载波处理模块，用于根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
训练序列重新设计模块，与所述子载波处理模块相连，用于根据功率受限频段的功率抑制要求，用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
时域组帧模块，与所述训练序列重新设计模块相连，用于将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块在时域组帧；
时域加窗模块，与所述时域组帧模块相连，用于对时域帧进行时域加窗处理；
后续处理模块，与所述时域加窗模块相连，用于对加窗处理后的时域帧进行上变频、滤波、信号放大处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种TDS-OFDM中功率受限频段的功率抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
S2、用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
S3、将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块进行时域组帧和时域加窗处理，并经过上变频、滤波、信号放大后进行发送；
步骤S2中，所述用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，则用一段预设序列替换所述功率受限频段旁且位于系统传输频段内的子载波；若对系统传输频段内的某个频段进行功率抑制，则分别用两段预设序列替换所述功率受限频段两侧的子载波；
其中，所述预设序列的长度根据功率受限频段的功率抑制要求进行选择，每段预设序列的长度为不小于4的整数；
其中，若是对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，所述预设序列分为左侧边缘预设序列或右侧边缘预设序列，取值如下：
所述左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，所述右侧边缘预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[1,1,1,-1]或[-1,-1,-1,1]；
其中，若是对系统传输频段内的某一个或多个频段进行功率抑制，所述两段预设序列分别为左侧预设序列和右侧预设序列，取值如下：
所述左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所述右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述功率受限频段是指：为了减少系统对传输频段外、占用频段边缘的干扰而进行功率抑制的频段，或者是为了减少系统对所述传输频段内的干扰而进行功率抑制的频段。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述训练序列的离散傅立叶域是伪随机序列，包括m序列、Gold序列、Legendre序列、Walsh序列、Golay序列、上述序列的循环扩展或截断。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述子载波关闭具体是指：计算所述功率受限频段对应训练序列和待发送OFDM数据块的子载波，并分别将训练序列和待发送OFDM数据块对应子载波置为零。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，若对系统传输频段内的某个功率受限频段进行功率抑制，所述两段预设序列相对所述功率受限频段中间点呈偶对称。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述预设序列使得所述功率受限频段的功率谱均值小于预设值，或使所述功率受限频段的功率谱最低值小于预设值。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述时域加窗处理是指将时域帧的符号乘以窗函数的系数，并对相邻时域帧进行叠加，所述叠加包括对相邻时域帧进行部分重叠叠加或非重叠叠加。
8.一种TDS-OFDM中功率受限频段的功率抑制装置，其特征在于，该装置包括：
子载波处理模块，用于根据功率受限频段的分布，将训练序列和待发送OFDM数据块的相应功率受限频段上的子载波关闭；
训练序列重新设计模块，与所述子载波处理模块相连，用于根据功率受限频段的功率抑制要求，用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波；
所述训练序列重新设计模块根据功率受限频段的功率抑制要求，用预设序列替换所述训练序列在所述功率受限频段旁的子载波具体是指：若对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，则用一段预设序列替换所述功率受限频段旁且位于系统传输频段内的子载波；若对系统传输频段内的某个频段进行功率抑制，则分别用两段预设序列替换所述功率受限频段两侧的子载波；
其中，若是对系统传输频段外、占用频段边缘进行功率抑制，所述预设序列分为左侧边缘预设序列或右侧边缘预设序列，取值如下：
所述左侧边缘预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1,1,1,1]或[1,-1,-1,-1]，所述右侧边缘预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[1,1,1,-1]或[-1,-1,-1,1]；
其中，若是对系统传输频段内的某一个或多个频段进行功率抑制，所述两段预设序列分别为左侧预设序列和右侧预设序列，取值如下：
所述左侧预设序列从远离功率受限频段到靠近功率受限频段的末4位为[111-1]或[-1-1-11]，所述右侧预设序列从靠近功率受限频段到远离功率受限频段的首4位为[-1111]或[1-1-1-1]；
其中，所述预设序列的长度根据功率受限频段的功率抑制要求进行选择，每段预设序列的长度为不小于4的整数；
时域组帧模块，与所述训练序列重新设计模块相连，用于将处理后的训练序列与待发送OFDM数据块在时域组帧；
时域加窗模块，与所述时域组帧模块相连，用于对时域帧进行时域加窗处理；
后续处理模块，与所述时域加窗模块相连，用于对加窗处理后的时域帧进行上变频、滤波、信号放大处理。
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Families Citing this family (2)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1677876A (zh) * | 2004-03-31 | 2005-10-05 | 清华大学 | 时域同步正交频分复用接收机去除相位噪声的方法及系统 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102307174A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-01-04 | 北京交通大学 | 一种低密度陷波点设置方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 多带OFDM UWB抗干扰问题研究;烟翔;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》;20091115(第11期);第24-45页 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI642280B (zh) * | 2016-05-13 | 2018-11-21 | 財團法人工業技術研究院 | 無線通訊設備及無線訊號產生方法 |
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