CN104242964A - 一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置，该方法包括：根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。通过本发明可以及时输出脉冲干扰的检测结果，并采取相应的干扰抑制措施，可以有效降低脉冲干扰的影响。

Description

一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，涉及一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置。

背景技术

通信系统中，脉冲干扰的产生原因是多种的，既有客观自然环境如雷电，多系统共存等造成的干扰，也有人为产生的干扰。脉冲干扰对通信系统性能的影响是很大的，并且当干扰超出接收机的功率容限时，有可能造成接收机的物理损坏。因此，有必要进行相应的脉冲干扰抑制。目前常用的脉冲干扰处理方法是在变换域对信号进行特征分析，检测脉冲干扰是否存在及存在的位置，根据脉冲干扰指示把脉冲干扰位置的数据进行复杂的信号处理，将被干扰数据进行恢复还原。在脉冲干扰信号参量较多时，这些处理方法实现复杂度高，不利于及时输出检测结果并采取相应的干扰抑制措施。

在一些用于航线或高铁等交通工具的通信系统中，航线或高铁等系统存在着用于保证交通正常运行的测量设备，这些设备的工作频带可能与通信信号的频带接近，对通信信号造成脉冲干扰，尤其是这些测量信号是以脉冲形式发送时，对通信信号造成的影响更严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置，以及时输出脉冲干扰的检测结果，并采取相应的干扰抑制措施。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法，包括：

根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理，包括：

如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理，包括：

如所述通信系统没有重传机制，则丢弃所述位置上的脉冲干扰的数据段。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置，包括：

将时域信号进行分段，并计算每个分段信号的功率；

将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于门限值，根据每相邻两段信号的功率差判断出现脉冲干扰的位置。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述将时域信号进行分段，包括：

将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰的持续时间不固定，则以较小的持续时间为单位将时域信号进行分段。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述门限值根据所述通信系统中的正常信号和脉冲干扰的幅度范围进行设定。

为了解决上述问题，本发明还提供了种通信系统中抑制脉冲干扰的装置，其中，包括：

第一模块，用于根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

第二模块，用于对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第二模块，具体用于如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第二模块，具体用于如所述通信系统没有重传机制，则丢弃所述位置上的脉冲干扰的数据段。

进一步地，上述装置还具有下面特点：所述第一模块包括：

第一单元，用于将时域信号进行分段，并计算每个分段信号的功率；

第二单元，用于将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于门限值，根据每相邻两段信号的功率差判断出现脉冲干扰的位置。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述第一单元，将时域信号进行分段包括：将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰的持续时间不固定，则以较小的持续时间为单位将时域信号进行分段。

进一步地，上述装置还具有下面特点：

所述门限值根据所述通信系统中的正常信号和脉冲干扰的幅度范围进行设定。

综上，本发明提供一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法及装置，可以及时输出脉冲干扰的检测结果，并采取相应的干扰抑制措施，可以有效降低脉冲干扰的影响。

附图说明

图1为本发明实施例的一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法的流程图；

图2为本发明实施例的存在雷达干扰的LTE信号时域信号；

图3为雷达脉冲信号示意图；

图4为本发明实施例的一种通信系统中抑制脉冲干扰的装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本发明实施例的一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法的流程图，如图1所示，本实施例的方法包括：

S11、根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

首先可以对时域信号分段，将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰持续时间不固定，则以其较小的持续时间为单位，将信号进行分段，然后计算分段信号的段内功率。

将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于某一门限值，则有干扰存在，可以将两段中的前段信号位置上置标识′1′，否则置标识′0′。根据数组中′0′和′1′的位置判断出干扰的位置，门限值可以根据通信系统中正常信号和脉冲干扰的幅度范围进行设定。

S12、对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据；如所述通信系统没有重传机制，则可以丢弃该位置上的脉冲干扰的数据段。

在通常的通信重传机制中，重传的数据与先前的解析错误的数据进行合并以降低码率，提高解调性能，这对由于噪声或信道衰落引起的解码错误有较好的解调性能提升。但发明人发现对于由脉冲干扰引起的解调错误，尤其是脉冲干扰持续时间较长时，通常的重传机制并不能带来数据合并增益，反而会把脉冲干扰引入到重传的数据中，影响合并后的解调性能。因此，本发明实施例对于脉冲干扰下的重传机制作了改进：对于有重传机制的通信系统，将被脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据，避免与前次被干扰的数据段进行合并。没有重传机制的通信系统，则丢弃被脉冲干扰的数据段，节省解调资源。

下面给出本发明的一个具体实施例。

在规划频谱时，LTE(Long Term Evolution，长期演进)无线通信系统可能会和雷达系统的频带存在部分重叠，雷达系统以脉冲的形式发射信号，一种典型的测距雷达脉冲如图2所示，每秒最大90次的脉冲对，脉冲对两个脉冲的间隔为12us或者30us左右，每个脉冲的宽带为4us左右，强度是500W功率。当DME(Distance Measure Equipment，距离测量设备)在LTE机载接收频点内的话(5MHz之内)，LTE机载台接收功率有13dBm；当DME在LTE机载接收频点1MHz之外的话，LTE机载台接收功率为23dBm，而LTE航线覆盖本身信号最大接收功率仅为-60dBm。因此，当航线的频段和DME频段很近的时候，会有强脉冲干扰，如图3所示，因此，需要检测出存在脉冲干扰的子帧，进行后续的干扰抑制处理。

在该实施例中处理过程如下：

a)：结合实现简便性和干扰抑制策略，以LTE系统中的符号长度为单位将信号进行分段并计算每符号长度的信号功率。

b)：比较每相邻符号间的功率差，如果功率差大于设定的门限值，则有干扰存在，将两符号的前符号位置上置标识′1′，否则置标识′0′。根据得到的标志位数组，判断干扰的符号位置。干扰位置判断方法如下：找出标志位数组中每两个相邻的′1′(两个′1′之间有′0′，也认为是相邻的)，第一个′1′开始后到第二个′1′之间的位置即为干扰的符号位置。图3所示的信号中，比较相邻符号功率差后得到的标志位数组为′1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0′，数组的前两位为相邻的两个′1′，第一个′1′开始后到第二个′1′之间的位置即第2个符号存在干扰。

c)：根据干扰的符号位置，判断干扰符号所在的子帧是否存在脉冲干扰，如存在脉冲干扰，则将该子帧进行重传。在LTE系统中，使用HARQ(HybridAutomatic Repeat Request，混合自动重传请求)技术重新传输被干扰子帧的数据，重传版本号与被干扰子帧保持一致，并将该重传的数据标识为新传数据，即NDI(New Data Indicator，新传数据指示)翻转，这样重传的数据不会与前次被干扰的子帧数据进行合并，降低脉冲干扰的影响。

本发明使用于任何存在脉冲干扰的通信系统，如LTE，UMTS(UniversalMobile Telecommunications System，通用移动通信系统)等。

图4为本发明实施例的一种通信系统中抑制脉冲干扰的装置的示意图，如图4所示，本实施例的装置包括：

第一模块，用于根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

第二模块，用于对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

其中，所述第二模块，具体用于如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。

其中，所述第二模块，具体用于如所述通信系统没有重传机制，则丢弃所述位置上的脉冲干扰的数据段。

其中，所述第一模块包括：

第一单元，用于将时域信号进行分段，并计算每个分段信号的功率；

第二单元，用于将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于门限值，根据每相邻两段信号的功率差判断出现脉冲干扰的位置。

在一优选实施例中，所述第一单元，将时域信号进行分段包括：将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰的持续时间不固定，则以较小的持续时间为单位将时域信号进行分段。

所述通信系统包括但不限于：

长期演进通信系统或通用移动通信系统等可能存在脉冲干扰的系统。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种通信系统中抑制脉冲干扰的方法，包括：

根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理，包括：

如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理，包括：

如所述通信系统没有重传机制，则丢弃所述位置上的脉冲干扰的数据段。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置，包括：

将时域信号进行分段，并计算每个分段信号的功率；

将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于门限值，根据每相邻两段信号的功率差判断出现脉冲干扰的位置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述将时域信号进行分段，包括：

将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰的持续时间不固定，则以较小的持续时间为单位将时域信号进行分段。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述门限值根据所述通信系统中的正常信号和脉冲干扰的幅度范围进行设定。

7.一种通信系统中抑制脉冲干扰的装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于根据时域信号的功率判断出现脉冲干扰的位置；

第二模块，用于对该位置上的脉冲干扰的数据段进行抑制处理。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述第二模块，具体用于如所述通信系统有重传机制，则对该位置上的脉冲干扰的数据段进行重传，并将该重传数据段标识为新传数据。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述第二模块，具体用于如所述通信系统没有重传机制，则丢弃所述位置上的脉冲干扰的数据段。

10.如权利要求7-9任一项所述的装置，其特征在于：所述第一模块包括：

第一单元，用于将时域信号进行分段，并计算每个分段信号的功率；

第二单元，用于将每相邻两段信号的功率依次进行比较，如果功率差大于门限值，根据每相邻两段信号的功率差判断出现脉冲干扰的位置。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述第一单元，将时域信号进行分段包括：将时域信号按照脉冲干扰的持续时间进行分段，如果脉冲干扰的持续时间不固定，则以较小的持续时间为单位将时域信号进行分段。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述门限值根据所述通信系统中的正常信号和脉冲干扰的幅度范围进行设定。