CN106161323A - 信号的处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收信号的处理方法和装置，该信号处理方法包括：通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的相关峰值或信噪比估计值；根据各导频信号的相关峰值或信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号；根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据。本发明通过基于接收信号中的导频信号的相关峰值或信噪比估计值来确定接收信号中受干扰的导频信号，从而根据受干扰的导频信号确定接收信号中受干扰的数据，能够提高系统对干扰信号的抵抗强度和抵抗时间，进而有效的对抗时域脉冲干扰对通信系统的影响，减小干扰对正常通信的影响。

Description

信号的处理方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体来说，涉及一种接收信号的处理方法和装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展，电磁环境日益复杂，在通信系统的工作频段内，可能存在有意或无意的干扰，当存在时域脉冲干扰时，干扰信号的频域特征和有用信号则会一致，甚至干扰信号的统计特征也可能和信号统计特征一致，那么在这种情况下则无法使用频域处理方法或信号统计量的一些方法来消除接收信号中干扰信号的影响。

而为了消除接收信号中频域特征、高阶统计特性均与接收信号相同的干扰信号，在现有技术中，普遍采用的是编码和交织的方式来抵抗上述干扰，显然这种解决方案的抗干扰能力是十分受限的。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种接收信号的处理方法和装置，能够提高对干扰信号的抵抗强度和抵抗时间，进而有效的对抗时域脉冲干扰对通信系统的影响，减小干扰对正常通信的影响。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种接收信号的处理方法。

该处理方法包括：

通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的相关峰值或信噪比估计值；

根据各导频信号的相关峰值或信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号；

根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据。

在通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到导频信号的相关峰值时，可通过获取接收信号中的各导频信号；对各导频信号和对应的各预存导频信号进行线性相关处理，来得到各导频信号的相关峰值。

其中，在根据各导频信号的相关峰值来确定接收信号中受干扰的导频信号时，可通过对各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，来得到对应各导频信号的相关峰值的差值；将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较，根据得到的第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

在对各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值时，可按照相关峰值的大小对各导频信号的相关峰值按由大到小排序；从排序后的相关峰值中取前n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

其中，在根据第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号时，可在相关峰值的差值大于预定的第一阈值的情况下，确定在接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

此外，在根据各导频信号的相关峰值确定接收信号中受干扰的导频信号时，还可在将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对平均相关峰值和各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，得到对应平均相关峰值的对数和分别对应各导频信号的相关峰值的对数；

对应的，在将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值时，可通过将平均相关峰值的对数与各导频信号的相关峰值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值。

此外，在通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到导频信号的信噪比估计值时，可通过获取接收信号中的各导频信号；对各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到各导频信号的信噪比估计值。

其中，在根据各导频信号的信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号时，可通过对各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；将信噪比平均值分别与各导频信号的信噪比估计值进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值；将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较，根据得到的第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，在对各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值时，可按照信噪比估计值的大小对各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序；从排序后的信噪比估计值中取前n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

此外，在根据第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号时，可在信噪比估计值的差值大于预定的第二阈值的情况下，确定在接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

另外，在根据各导频信号的信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号时，还可在将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对信噪比平均值和各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应信噪比平均值的对数和分别对应各导频信号的信噪比估计值的对数；

相应的，在将信噪比平均值分别与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值时，可将信噪比平均值的对数与各导频信号的信噪比估计值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值。

另外，在根据所述受干扰的导频信号确定所述接收信号中的受干扰数据时，可将接收信号中受干扰的导频信号所检测的第一目标数据确定为受干扰的数据。

可选的，在根据受干扰的导频信号来确定接收信号中的受干扰数据时，还可将接收信号中邻近受干扰的导频信号和/或第一目标数据的第二目标数据确定为受干扰的数据。

可选的，该处理方法进一步包括：

根据确定的接收信号中受干扰的导频信号生成导频受干扰图样。

可选的，该处理方法进一步包括：

根据确定的接收信号中受干扰数据生成数据受干扰图样。

可选的，该处理方法进一步包括：

将接收信号中的受干扰数据标记为受到干扰；

在对接收信号完成信号检测后，将接收信号中标记为受到干扰的受干扰数据的软比特置零。

此外，该处理方法进一步包括：

在对接收信号中的各导频信号进行处理之前，对接收信号进行采样；

对所有采样点的接收信号进行幅度归一化操作。

根据本发明的另一方面，提供了一种接收信号的处理装置。

该处理装置包括：

处理模块包括第一处理模块和第二处理模块，其中，第一处理模块，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的相关峰值；第二处理模块，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的信噪比估计值；

第一确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块，其中，第一确定子模块，用于根据相关峰值确定接收信号中受干扰的导频信号；第二确定子模块，用于根据信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号；

第二确定模块，用于根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据。

其中，第一处理模块包括：

获取模块，用于获取接收信号中的各导频信号；

线性相关处理模块，用于对各导频信号和对应的各预存导频信号进行线性相关处理，得到各导频信号的相关峰值。

此外，第一确定子模块包括：

第一平均计算模块，用于对各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；

第一减法运算模块，用于将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值；

第一比较模块，用于将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较，根据得到的第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，第一平均计算模块包括：

第一排序模块，用于按照相关峰值的大小对各导频信号的相关峰值按由大到小排序；

第一选择模块，用于从排序后的相关峰值中取前n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

此外，第一比较模块包括第一确定干扰模块，用于在相关峰值的差值大于预定的第一阈值的情况下，确定在接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

可选的，第一确定子模块进一步包括：

第一取对数模块，用于在将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对平均相关峰值和各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，得到对应平均相关峰值的对数和分别对应各导频信号的相关峰值的对数；

第一减法运算模块进一步用于将平均相关峰值的对数与各导频信号的相关峰值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值。

另外，第二处理模块包括：

获取模块，用于获取接收信号中的各导频信号；

信噪比估计模块，用于对各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到各导频信号的信噪比估计值。

此外，第二确定子模块包括：

第二平均计算模块，用于对各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；

第二减法运算模块，用于将信噪比平均值分别与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值；

第二比较模块，用于将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较，根据得到的第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，第二平均计算模块包括：

第二排序模块，用于按照信噪比估计值的大小对各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序；

第二选择模块，用于从排序后的信噪比估计值中取前n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

此外，第二比较模块包括第二确定干扰模块，用于在信噪比估计值的差值大于预定的第二阈值的情况下，确定在接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

可选的，第二确定子模块进一步包括：

第二取对数模块，用于在将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对信噪比平均值和各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应信噪比平均值的对数和分别对应各导频信号的信噪比估计值的对数；

第二减法运算模块进一步用于将信噪比平均值的对数与各导频信号的信噪比估计值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值。

此外，该处理装置进一步包括：

采样模块，用于在对接收信号中的各导频信号进行处理之前，对接收信号进行采样；

归一化模块，用于对所有采样点的接收信号进行幅度归一化操作。

本发明通过基于接收信号中的导频信号的相关峰值或信噪比估计值来确定接收信号中受干扰的导频信号，从而根据受干扰的导频信号确定接收信号中受干扰的数据，能够提高系统对干扰信号的抵抗强度和抵抗时间，进而有效的对抗时域脉冲干扰对通信系统的影响，减小干扰对正常通信的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的接收信号的处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的时隙结构的示意图；

图3是根据本发明实施例的接收端对接收信号的处理方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的基于导频信号的相关峰值对接收信号的处理方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的基于导频信号的信噪比估计值对接收信号的处理方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的信号处理的仿真结果示意图；

图7是根据本发明实施例的接收信号的处理装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种接收信号的处理方法。

如图1所示，根据本发明实施例的接收信号的处理方法包括：

步骤S101，通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的相关峰值或信噪比估计值；

步骤S103，根据各导频信号的相关峰值或信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号；

步骤S105，根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据。

在一个实施例中，本发明的上述技术方案可以应用于恒包络调制的单载波或多载波通信系统中，具体的，在本实施例中，发射端是以每时隙作为一个编码单位的，其中，时隙信号结构由多个突发构成，每突发包含恒模调制的导频符号(信号)和数据符号(信号)，其中，导频信号具有良好的自相关和互相关特性。为了实现信号的发送，发射端首先会对要发送的信息比特进行编码、交织、恒模调制构成前文提到的数据符号，其中，恒模调制的方式可以是QPSK(正交相移键控，一种数字调制方式)、BPSK(一种把模拟信号转换成数据值的转换方式))等；然后，发射端会在经过上述处理的数据符号中插入导频符号，其中，插入的导频符号也是经过上述恒模调制的，从而组成时隙结构，然后经过成型滤波器处理后进行变频、放大等操作；最后以发射信号的形式通过天线发射出去。其中，图2示出了本实施例中的时隙结构的示意图，其中，一个时隙为一个信道的编解码单位，其中，从图2可以看出，该时隙中包含5个导频(导频0～导频4)，每个导频用于信道估计得到信道估计结果，而信道估计结果用于对该导频左右相邻的两个数据段进行检测，从而使接收端获得发射信号所传输的有效数据。

而在本实施例中，由于发射端所发送的发射信号在通过AWGN(加性高斯白噪声)信道时，受到干扰信号和白噪声的影响，因此，会造成接收端经过采样所得到的基带接收信号为r_k＝s_k+i_k+n_k，其中，s_k表示发射信号，i_k表示干扰信号，n_k表示白噪声。

因此，从图3可以看出接收端内部的各个功能模块对接收到的接收信号的整体功能处理流程，首先接收端会对接收信号进行接收滤波，从而滤除带外白噪声(带外信号，即n_k)；然后进行时间同步；接着通过AGC(自动发电控制)调整定标；随后信号进入脉冲干扰位置判断模块，从而得到导频受干扰图样和数据受干扰图样；随后导频受干扰图样和接收信号中的接收数据(归一化的接收数据)被送往频率同步模块进行频率同步；接着可根据接收信号中的导频信号进行信道估计，并通过信道估计结果对数据信号进行检测；那么在完成信号检测后，就得到了软比特，此时结合脉冲干扰位置判断模块所给出的数据干扰图样(即数据部分被干扰的位置)，将软比特中相应的被干扰部分软比特置零；最后进行数据的解码，从而实现了有效数据的接收。

其中，接收端的抗脉冲干扰模块在图3所示的整体功能处理流程图中包括两部分，即脉冲干扰位置判断模块和干扰比特置零模块。那么具体到本发明的抗脉冲干扰模块的具体抗脉冲干扰算法可以是基于导频信号的相关峰值的，也可以是基于导频信号的信噪比估计值的，那么为了更好的理解本发明的抗脉冲干扰算法的实现过程，下面结合两个具体的实施例来对本发明的上述技术方案进行详细阐述。

在一个实施例中，本发明提出了一种基于导频信号的相关峰值来实现接收信号的抗干扰处理的方法，其整体处理流程如图4所示：

步骤S401：将接收信号逐样点进行幅度归一化操作；

步骤S403：取相应位置接收导频与本地预存导频进行相关操作，取最高几个导频相关峰做平均，认为得到无干扰时导频相关峰值，将所有导频相关峰值和无干扰导频相关峰值进行比较，其差值大于门限的导频认为受到干扰信号影响，得到导频被干扰图样；

步骤S405：判定使用被干扰导频进行检测的数据段受到干扰，并扩展相邻干扰数据段部分为受到干扰图样；

步骤S407：在信号完成检测后，将被干扰数据集合中的比特进行置零。

那么结合一个具体的例子来详细说明图4所示的实施例中各步骤的具体实现流程：

对于步骤S401，接收端在对接收信号中的各导频信号进行处理之前，首先对接收信号进行逐点采样；然后对每个采样点的接收信号进行幅度归一化操作，从而使得所有采样点的接收信号都只保留相位信息，以部分消除脉冲干扰的影响，相应的，后续的数据检测和信道估计也是用的是归一化后的接收信号：

$r_k^{\′}=\frac{r_k}{\left|r_k\right|}$

其中，r_k’为归一化处理后的接收信号，r_k为前面提到的采样的接收信号，下标k为不同采样点的接收信号的区分标志，例如k＝1、2…N，其中，N为采样点的数量。

为了确定接收信号r_k中的干扰信号i_k，即步骤S403中的被干扰导频图样，在一个实施例中，首先需要得到接收信号中各导频信号的相关峰值，具体的，在通过对接收信号中的各导频信号进行处理，来得到所述导频信号的相关峰值时，可获取接收信号中的各个位置的各导频信号；并对各导频信号和对应的本地存储的各导频信号进行线性相关运算，从而得到各导频信号的相关峰值。

具体的，例如取第k个导频位置的导频信号p_k，并将p_k和本地预存的对应的第k个导频信号q_k进行如下的线性相关运算，从而得到各导频信号的相关峰值：

$\mathrm{corr}\_{\mathrm{peak}}_j={\left|\underset{i=1}{\overset{N_{\mathrm{pilot}}*N_{\mathrm{OSR}}}{\mathrm{\Σ}}}{p}_j\left(i\right)q_j^{*}\left(i\right)\right|}^2$

其中，A*代表对A取共轭，|A|代表对A取模，N_pilot为导频序列符号的长度，即导频信号的序列长度，N_OSR为每符号过采样倍数，这里的j则是各导频信号的标识，例如前面的第k的导频位置的导频信号p_k的相关峰值就是corr_peak_k。

然后，就可根据各导频信号的相关峰值来确定接收信号中受干扰的导频信号，具体的，在根据各导频信号的相关峰值来确定接收信号中受干扰的导频信号时，可通过对各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，来得到对应各导频信号的相关峰值的差值；将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值(即步骤S403中的门限)进行比较，根据得到的第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，在一个实施例中，在对各导频信号的相关峰值中较大的N个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值时，可按照相关峰值的大小对各导频信号的相关峰值按由大到小排序，从而得到排序后的相关峰值的集合：

U＝{corr_peak'_j|corr_peak'_j＞corr_peak'_j+1,1≤j≤N_p}

其中，N_p为一个时隙结构中导频的个数。

然后，就可从排序后的相关峰值的集合中取前N个相关峰值作平均值计算，得到无干扰时平均相关峰值，即平均相关峰值:

$\mathrm{corr}\_{\mathrm{peak}}_{\mathrm{signal}}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\text{\Σ}}}\mathrm{corr}\_{\mathrm{peak}}_i^{\′}$

其中，N的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定，以图2所示时隙结构为例，当码率为1/4时，可以抵抗脉冲干扰长度为6个数据段，那么N值取2。

此外，在根据各导频信号的相关峰值来确定接收信号中受干扰的导频信号时，还可在将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对平均相关峰值和各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，从而得到对应平均相关峰值的对数和分别对应各导频信号的相关峰值的对数；

对应的，在将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，来得到对应各导频信号的相关峰值的差值时，就可通过将平均相关峰值的对数分别减去各导频信号的相关峰值的对数，从而得到对应各导频信号的相关峰值的差值。

其中，在根据第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号时，可在相关峰值的差值大于预定的第一阈值(即门限th)的情况下，则确定在接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

U_{jamming_pilot}＝{j|10log₁₀(corr_peak_signal)-10log₁₀(corr_peak_j)≥th}

U_{jamming_pilot}为相关峰差值超过门限的导频的集合

其中，预定的第一阈值，即门限值可以通过仿真条件来确定，例如在表1所示的仿真条件和图2所示的时隙结构下，门限th取值6dB。

表1

那么，通过上述步骤在确定了接收信号中的受干扰的导频信号后，就可根据确定的接收信号中受干扰的导频信号生成导频受干扰图样，即被干扰导频图样。

然后，在步骤S405中，在确定了受干扰的导频信号后，就可判定对应该导频信号的数据部分是受到干扰的，即，在根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据时，可将接收信号中受干扰的导频信号所检测的第一目标数据(即，与该受干扰的导频信号左右相邻的两个数据段，例如图2中导频1所检测的数据段就是数据段2和数据段3)确定为受干扰的数据，即干扰数据窗。

而为了保证接收信号的抗干扰准确性，可选的，在一个实施例中，还可对干扰数据窗进行扩展，具体的，在根据受干扰的导频信号来确定接收信号中的受干扰数据时，可将接收信号中邻近受干扰的导频信号和/或第一目标数据(例如数据段2和数据段3)的第二目标数据(数据段1和数据段4)确定为受干扰的数据(即扩展后的被干扰数据窗)。

那么，就可根据确定的接收信号中受干扰数据生成数据受干扰图样。

在步骤S407中，就可将接收信号中的受干扰数据的标记为受到干扰；

并在对接收信号完成信号检测后，将接收信号中标记为受到干扰的受干扰数据(即干扰数据窗中的数据)的软比特置零。

以上步骤即完成了基于导频信号的相关峰值来实现对接收信号的抗时域脉冲干扰的相关处理。

而在另一个实施例中，本发明提出了一种基于导频信号的信噪比估计值来实现接收信号的抗干扰处理的方法，其整体处理流程如图5所示：

步骤S501：将接收信号逐样点进行幅度归一化操作；

步骤S503：取相应位置接收导频进行信道估计、噪声估计、信道降噪处理，得到各导频估计信干噪比；取各导频中信干噪比值较高者作平均，得到无干扰时信干噪比；将无干扰信干噪比值和所有导频信干噪比值作差，和门限值进行比较，得到被干扰的导频图样；

步骤S505：判定使用被干扰导频进行检测的数据段受到干扰，并扩展相邻干扰数据段部分为受到干扰图样；

步骤S507：在信号完成检测后，将被干扰数据集合中的比特进行置零。

那么结合一个具体的例子来详细说明图5所示的实施例中各步骤的具体实现流程：

对于步骤S501，接收端在对接收信号中的各导频信号进行处理之前，首先对接收信号进行逐点采样；然后对每个采样点的接收信号进行幅度归一化操作，从而使得所有采样点的接收信号都只保留相位信息，相应的，后续的数据检测和信道估计也是用的是归一化后的接收信号：

$r_k^{\′}=\frac{r_k}{\left|r_k\right|}$

其中，r_k’为归一化处理后的接收信号，r_k为前面提到的采样的接收信号，下标k为不同采样点的接收信号的区分标志，例如k＝1、2…N，其中，N为采样点的数量。

为了确定接收信号r_k中的干扰信号i_k，即步骤S503中的被干扰导频图样，在一个实施例中，首先需要得到接收信号中各导频信号的信噪比估计值，即估计信噪比SINR_j，具体的，在通过对接收信号中的各导频信号进行处理，来得到导频信号的信噪比估计值时，可通过获取接收信号中的各导频信号；对各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到各导频信号的信噪比估计值SINR_j。

然后，就可根据各导频信号的信噪比估计值来确定接收信号中受干扰的导频信号，具体的，在根据各导频信号的信噪比估计值来确定接收信号中受干扰的导频信号时，可通过对各导频信号的信噪比估计值中较大的N个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；将信噪比平均值分别与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值；将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值(即步骤S503中的门限)进行比较，根据得到的第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，在一个实施例中，在对各导频信号的信噪比估计值中较大的N个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值时，可按照信噪比估计值的大小对各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序，从而得到排序后的信噪比估计值的集合：

U＝{SINR'_j|SINR'_j＞SINR'_j+1,1≤j≤N_p}

其中，N_p为一个时隙结构中导频的个数。

然后，就可从排序后的信噪比估计值的集合中取前N个最大的信噪比估计值作平均值计算，得到无干扰时平均信噪比，即信噪比平均值:

${\mathrm{SINR}}_{\mathrm{signal}}=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{SINR}}_i^{\′}$

其中，N的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定，以图2所示时隙结构为例，当码率为1/4时，可以抵抗脉冲干扰长度为6个数据段，那么N值取2。

此外，在根据各导频信号的信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号时，还可在将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对信噪比平均值和各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应信噪比平均值的对数和分别对应各导频信号的信噪比估计值的对数；

对应的，在将信噪比平均值与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值时，可将信噪比平均值的对数分别减去各导频信号的信噪比估计值的对数，从而得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值。

例如：U_{jamming_pilot}＝{j|10log₁₀(SINR_signal)-10log₁₀(SINR_j)≥th}

其中，U_{jamming_pilot}为差值超过门限的导频集合，对信噪比估计值SINR_j和信噪比平均值SINR_signal取得对数均是以10为底的对数，而th则是预定的第二阈值(即图5中步骤S503中的门限)。

其中，在根据第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号时，可在信噪比估计值的差值大于预定的第二阈值(即门限th)的情况下，则确定在接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

其中，预定的第二阈值，即门限值可以通过表1所示的仿真条件来确定。

那么，通过上述步骤在确定了接收信号中的受干扰的导频信号后，就可根据确定的接收信号中受干扰的导频信号生成导频受干扰图样，即被干扰导频图样。

然后，在步骤S505中，在确定了受干扰的导频信号后，就可判定对应该导频信号的数据部分是受到干扰的，即，在根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据时，可将接收信号中受干扰的导频信号所检测的第一目标数据(即，与该受干扰的导频信号左右相邻的两个数据段，例如图2中导频1所检测的数据段就是数据段2和数据段3)确定为受干扰的数据，即干扰数据窗。

而为了保证接收信号的抗干扰准确性，可选的，在一个实施例中，还可对干扰数据窗进行扩展，具体的，在根据受干扰的导频信号来确定接收信号中的受干扰数据时，可将接收信号中邻近受干扰的导频信号和/或第一目标数据(例如数据段2和数据段3)的第二目标数据(数据段1和数据段4)确定为受干扰的数据(即扩展后的被干扰数据窗)。

那么，就可根据确定的接收信号中受干扰数据生成数据受干扰图样。

在步骤S507中，就可将接收信号中的受干扰数据的标记为受到干扰；

并在对接收信号完成信号检测后，将接收信号中标记为受到干扰的受干扰数据(即干扰数据窗中的数据)的软比特置零。

以上步骤即完成了基于导频信号的信噪比估计值来实现对接收信号的抗时域脉冲干扰的相关处理。

对应的，图6则示出了不加干扰、加入干扰但未使用本发明的上述抗干扰算法、加入干扰并使用本发明的上述抗干扰算法的仿真结果示意图。

通过以上两个具体的实施例可以看出，本发明利用发射信号中已知的导频信息和发射信号的恒模特性，在接收端对接收信号先进行归一化操作，然后利用已知的导频信息判定导频是否受到干扰，随后根据干扰导频判定被干扰数据位置，最后在信号解调之后，对相应被干扰数据比特置零。显然，该方法能够有效对抗时域脉冲干扰，提高在干扰情况下的系统性能。

具体的，本发明将接收信号逐采样点进行归一化，只保留相位信息；取多个接收导频信号分别计算其相关峰值或信干噪比值，和门限值进行比较，得到被干扰的导频图样；再将标记为被干扰导频对应进行检测的数据部分标记为受到干扰；之后，对干扰数据窗口进行扩展，将邻近被干扰导频和数据的数据段部分也标记为受到干扰；在信号检测完成后，对干扰窗口集合中的软比特置零，完成抗干扰算法。

根据本发明的实施例，还提供了一种接收信号的处理装置。

如图7所示，根据本发明实施例的接收信号的处理装置包括：

处理模块71包括第一处理模块711和第二处理模块712，其中，第一处理模块711，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的相关峰值；第二处理模块712，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到各导频信号的信噪比估计值；

第一确定模块72包括第一确定子模块721和第二确定子模块722，其中，第一确定子模块721，用于根据相关峰值确定接收信号中受干扰的导频信号；第二确定子模块722，用于根据信噪比估计值确定接收信号中受干扰的导频信号；

第二确定模块73，用于根据受干扰的导频信号确定接收信号中的受干扰数据。

其中，在一个实施例中，根据本发明实施例的第一处理模块711包括：

获取模块(未示出)，用于获取接收信号中的各导频信号；

线性相关处理模块(未示出)，用于对各导频信号和对应的各预存导频信号进行线性相关处理，得到各导频信号的相关峰值。

此外，在另一个实施例中，根据本发明实施例的第一确定子模块721包括：

第一平均计算模块(未示出)，用于对各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；

第一减法运算模块(未示出)，用于将平均相关峰值与各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值；

第一比较模块(未示出)，用于将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较，根据得到的第一比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，在一个实施例中，根据本发明实施例的第一平均计算模块(未示出)包括：

第一排序模块(未示出)，用于按照相关峰值的大小对各导频信号的相关峰值按由大到小排序；

第一选择模块(未示出)，用于从排序后的相关峰值中取前n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

此外，在一个实施例中，根据本发明实施例的第一比较模块(未示出)包括第一确定干扰模块(未示出)，用于在相关峰值的差值大于预定的第一阈值的情况下，确定在接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

可选的，在一个实施例中，根据本发明实施例的第一确定子模块721进一步包括：

第一取对数模块(未示出)，用于在将得到的各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对平均相关峰值和各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，得到对应平均相关峰值的对数和分别对应各导频信号的相关峰值的对数；

第一减法运算模块(未示出)进一步用于将平均相关峰值的对数与各导频信号的相关峰值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的相关峰值的差值。

另外，在一个实施例中，根据本发明实施例的第二处理模块712包括：

获取模块(未示出)，用于获取接收信号中的各导频信号；

信噪比估计模块(未示出)，用于对各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到各导频信号的信噪比估计值。

此外，在一个实施例中，根据本发明实施例的第二确定子模块722包括：

第二平均计算模块(未示出)，用于对各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；

第二减法运算模块(未示出)，用于将信噪比平均值分别与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值；

第二比较模块(未示出)，用于将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较，根据得到的第二比较结果确定接收信号中受干扰的导频信号。

其中，在一个实施例中，根据本发明实施例的第二平均计算模块(未示出)包括：

第二排序模块(未示出)，用于按照信噪比估计值的大小对各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序；

第二选择模块(未示出)，用于从排序后的信噪比估计值中取前n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

此外，在一个实施例中，根据本发明实施例的第二比较模块(未示出)包括第二确定干扰模块(未示出)，用于在信噪比估计值的差值大于预定的第二阈值的情况下，确定在接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

可选的，在一个实施例中，根据本发明实施例的第二确定子模块722进一步包括：

第二取对数模块(未示出)，用于在将得到的各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对信噪比平均值和各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应信噪比平均值的对数和分别对应各导频信号的信噪比估计值的对数；

第二减法运算模块(未示出)进一步用于将信噪比平均值的对数与各导频信号的信噪比估计值的对数分别进行减法运算，得到对应各导频信号的信噪比估计值的差值。

此外，根据本发明实施例的处理装置进一步包括：

采样模块(未示出)，用于在对接收信号中的各导频信号进行处理之前，对接收信号进行采样；

归一化模块(未示出)，用于对所有采样点的接收信号进行幅度归一化操作。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过提出一种应用于恒包络调制的单载波或多载波通信系统中的抗时域脉冲干扰的信号处理方法，与传统只依赖编码、交织抗干扰的通信系统相比，加入抗时域脉冲干扰算法之后，结合信道编码和交织，通信系统能够抵抗干扰信号的强度和持续时间都大大增加，从而能够有效抗时域脉冲干扰对通信系统的影响，减小干扰对正常通信的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (29)

1.一种接收信号的处理方法，其特征在于，包括：

通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到所述各导频信号的相关峰值或信噪比估计值；

根据所述各导频信号的相关峰值或所述信噪比估计值确定所述接收信号中受干扰的导频信号；

根据所述受干扰的导频信号确定所述接收信号中的受干扰数据。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到所述导频信号的相关峰值包括：

获取所述接收信号中的所述各导频信号；

对所述各导频信号和对应的各预存导频信号进行线性相关处理，得到所述各导频信号的相关峰值。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，根据所述各导频信号的相关峰值确定所述接收信号中受干扰的导频信号包括：

对所述各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；

将所述平均相关峰值与所述各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的相关峰值的差值；

将得到的所述各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较，根据得到的第一比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，对所述各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值包括：

按照相关峰值的大小对所述各导频信号的相关峰值按由大到小排序；

从排序后的相关峰值中取前n个相关峰值作平均值计算，得到所述平均相关峰值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

5.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，根据所述第一比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号包括：在所述相关峰值的差值大于所述预定的第一阈值的情况下，确定在所述接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

6.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，根据所述各导频信号的相关峰值确定所述接收信号中受干扰的导频信号进一步包括：

在将得到的所述各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对所述平均相关峰值和所述各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，得到对应所述平均相关峰值的对数和分别对应所述各导频信号的相关峰值的对数；

将所述平均相关峰值与所述各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的相关峰值的差值包括：

将所述平均相关峰值的对数与所述各导频信号的相关峰值的对数分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的相关峰值的所述差值。

7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到所述导频信号的信噪比估计值包括：

获取所述接收信号中的所述各导频信号；

对所述各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到所述各导频信号的信噪比估计值。

8.根据权利要求1或7所述的处理方法，其特征在于，根据所述各导频信号的信噪比估计值确定所述接收信号中受干扰的导频信号包括：

对所述各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；

将所述信噪比平均值与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的信噪比估计值的差值；

将得到的所述各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较，根据得到的第二比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，对所述各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值包括：

按照信噪比估计值的大小对所述各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序；

从排序后的信噪比估计值中取前n个信噪比估计值作平均值计算，得到所述信噪比平均值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

10.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，根据所述第二比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号包括：在所述信噪比估计值的差值大于所述预定的第二阈值的情况下，确定在所述接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

11.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，根据所述各导频信号的信噪比估计值确定所述接收信号中受干扰的导频信号进一步包括：

在将得到的所述各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对所述信噪比平均值和所述各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应所述信噪比平均值的对数和分别对应所述各导频信号的信噪比估计值的对数；

将所述信噪比平均值与所述各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的信噪比估计值的差值包括：

将所述信噪比平均值的对数与各导频信号的信噪比估计值的对数分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的信噪比估计值的差值。

12.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，根据所述受干扰的导频信号确定所述接收信号中的受干扰数据包括：

将所述接收信号中所述受干扰的导频信号所检测的第一目标数据确定为所述受干扰的数据。

13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，根据所述受干扰的导频信号确定所述接收信号中的受干扰数据进一步包括：

将所述接收信号中邻近所述受干扰的导频信号和/或所述第一目标数据的第二目标数据确定为所述受干扰的数据。

14.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，进一步包括：

根据确定的所述接收信号中受干扰的导频信号生成导频受干扰图样。

15.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，进一步包括：

根据确定的所述接收信号中受干扰数据生成数据受干扰图样。

16.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，进一步包括：

将所述接收信号中的所述受干扰数据标记为受到干扰；

在对所述接收信号完成信号检测后，将所述接收信号中标记为受到干扰的所述受干扰数据的软比特置零。

17.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，进一步包括：

在对所述接收信号中的各导频信号进行处理之前，对所述接收信号进行采样；

对所有采样点的所述接收信号进行幅度归一化操作。

18.一种接收信号的处理装置，其特征在于，包括：

处理模块包括第一处理模块和第二处理模块，其中，所述第一处理模块，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到所述各导频信号的相关峰值；所述第二处理模块，用于通过对接收信号中的各导频信号进行处理，得到所述各导频信号的信噪比估计值；

第一确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块，其中，所述第一确定子模块，用于根据所述相关峰值确定所述接收信号中受干扰的导频信号；所述第二确定子模块，用于根据所述信噪比估计值确定所述接收信号中受干扰的导频信号；

第二确定模块，用于根据所述受干扰的导频信号确定所述接收信号中的受干扰数据。

19.根据权利要求18所述的处理装置，其特征在于，所述第一处理模块包括：

获取模块，用于获取所述接收信号中的所述各导频信号；

线性相关处理模块，用于对所述各导频信号和对应的各预存导频信号进行线性相关处理，得到所述各导频信号的相关峰值。

20.根据权利要求18或19所述的处理装置，其特征在于，所述第一确定子模块包括：

第一平均计算模块，用于对所述各导频信号的相关峰值中较大的n个相关峰值作平均值计算，得到平均相关峰值；

第一减法运算模块，用于将所述平均相关峰值与所述各导频信号的相关峰值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的相关峰值的差值；

第一比较模块，用于将得到的所述各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较，根据得到的第一比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号。

21.根据权利要求20所述的处理装置，其特征在于，所述第一平均计算模块包括：

第一排序模块，用于按照相关峰值的大小对所述各导频信号的相关峰值按由大到小排序；

第一选择模块，用于从排序后的相关峰值中取前n个相关峰值作平均值计算，得到所述平均相关峰值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

22.根据权利要求20所述的处理装置，其特征在于，所述第一比较模块包括第一确定干扰模块，用于在所述相关峰值的差值大于所述预定的第一阈值的情况下，确定在所述接收信号中该相关峰值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

23.根据权利要求20所述的处理装置，其特征在于，所述第一确定子模块进一步包括：

第一取对数模块，用于在将得到的所述各导频信号的相关峰值的差值分别与预定的第一阈值进行比较之前，对所述平均相关峰值和所述各导频信号的相关峰值分别进行相同的取对数运算，得到对应所述平均相关峰值的对数和分别对应所述各导频信号的相关峰值的对数；

所述第一减法运算模块进一步用于将所述平均相关峰值的对数与所述各导频信号的相关峰值的对数分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的相关峰值的差值。

24.根据权利要求18所述的处理装置，其特征在于，所述第二处理模块包括：

获取模块，用于获取所述接收信号中的所述各导频信号；

信噪比估计模块，用于对所述各导频信号分别进行以下处理：信道估计、噪声估计、信道降噪，从而得到所述各导频信号的信噪比估计值。

25.根据权利要求18或24所述的处理装置，其特征在于，所述第二确定子模块包括：

第二平均计算模块，用于对所述各导频信号的信噪比估计值中较大的n个信噪比估计值作平均值计算，得到信噪比平均值；

第二减法运算模块，用于将所述信噪比平均值与各导频信号的信噪比估计值分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的信噪比估计值的差值；

第二比较模块，用于将得到的所述各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较，根据得到的第二比较结果确定所述接收信号中受干扰的导频信号。

26.根据权利要求25所述的处理装置，其特征在于，所述第二平均计算模块包括：

第二排序模块，用于按照信噪比估计值的大小对所述各导频信号的信噪比估计值按由大到小排序；

第二选择模块，用于从排序后的信噪比估计值中取前n个信噪比估计值作平均值计算，得到所述信噪比平均值，其中，n的取值由接收信号的时隙结构和/或码率决定。

27.根据权利要求25所述的处理装置，其特征在于，所述第二比较模块包括第二确定干扰模块，用于在所述信噪比估计值的差值大于所述预定的第二阈值的情况下，确定在所述接收信号中该信噪比估计值的差值所对应的导频信号为受干扰信号。

28.根据权利要求25所述的处理装置，其特征在于，所述第二确定子模块进一步包括：

第二取对数模块，用于在将得到的所述各导频信号的信噪比估计值的差值分别与预定的第二阈值进行比较之前，对所述信噪比平均值和所述各导频信号的信噪比估计值分别进行相同的取对数运算，得到对应所述信噪比平均值的对数和分别对应所述各导频信号的信噪比估计值的对数；

所述第二减法运算模块进一步用于将所述信噪比平均值的对数与各导频信号的信噪比估计值的对数分别进行减法运算，得到对应所述各导频信号的信噪比估计值的差值。

29.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，进一步包括：

采样模块，用于在对所述接收信号中的各导频信号进行处理之前，对所述接收信号进行采样；

归一化模块，用于对所有采样点的所述接收信号进行幅度归一化操作。