CN108199733B - 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法 - Google Patents

无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108199733B
CN108199733B CN201711459850.8A CN201711459850A CN108199733B CN 108199733 B CN108199733 B CN 108199733B CN 201711459850 A CN201711459850 A CN 201711459850A CN 108199733 B CN108199733 B CN 108199733B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
carrier
phi
amplitude
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711459850.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108199733A (zh
Inventor
蒋汉初
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Zhihai Communication Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Zhihai Communication Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Zhihai Communication Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Zhihai Communication Technology Co Ltd
Priority to CN201711459850.8A priority Critical patent/CN108199733B/zh
Publication of CN108199733A publication Critical patent/CN108199733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108199733B publication Critical patent/CN108199733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

本发明公开一种无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，使用辅助载波检测电路指示载波信号ID、载波信号到达与结束时间、载波信号码元宽度，精确记录信号时间，确定初始段信号相位和幅度，按指定方法对信号进行运算，可以分离同频无线载波信号，提高无线接收机的抗干扰能力。可以实现数据通信中的同频、同时、全双工无线信号传输。

Description

无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，涉及一种无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法。
背景技术
随着通信技术的发展，无线数据传输已经应用到了各种设备中，如手机、物联网设备等，但是一点到多点无线信号同频、同时、全双工通信架构还存在技术难题，无法分离同频无线载波信号，而且无线接收机的抗干扰能力差。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，实现数据通信中的同频、同时、全双工无线信号传输。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，使用辅助载波检测电路指示载波信号ID、载波信号到达与结束时间、载波信号码元宽度，以载波信号码元为基本单位，使用不同时间点的采样数据计算出有效载波信号幅度与相位与干扰载波信号幅度与相位，一个码元一个码元递归运算，分离出所有同频载波信号。
进一步，具体过程如下：
步骤(1)、在t0与t1时间段接收机收到的只有一个载波信号Y(t)＝Acos(2лfct+ф)，计算出载波幅度A和初始相位ф；
步骤(2)、在t1时刻接收机收到干扰信号，此时间段接收机收到的是一个同频复合信号X(t)＝Acos(2лfct+ф)+B cos(2лfct+ф1)，因为同一码元内载波信号幅度和相位不变，复合信号Acos(2лfct+ф)已知，t1到(t0+τ1)时间段运算规则X(t)＝Acos(2лfct+ф)+Bcos(2лfct+ф1)计算出干扰载波幅度B和相位ф1；
步骤(3)、同样在第二个码元段内，前一部分B cos(2лfct+ф1)已知，能够计算出A载波在第二个码元段的幅度和相位值；
步骤(4)、以此类推计算出每个码元段同频载波信号幅度与相位；
步骤(5)、在没有收到辅助载波1的指示信号m时，其它通道计算值记录保存；
步骤(6)、在收到辅助载波1的指示信号m后，按时间点对混合信号进行运算得到消除同频干扰的有效信号。
进一步，全双工接收机的辅助载波检测电路分为两类，第一类是本机信号到达检测与运算电路，第二类是多个非本机信号检测与运算电路。
进一步，所述步骤(1)初始段采样两个以上点，确保初始段采样点大于2。
进一步，每个码元宽度分多段运算。
本发明的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，使用辅助载波检测电路指示载波信号ID、载波信号到达与结束时间、载波信号码元宽度，精确记录信号时间，确定初始段信号相位和幅度，按指定方法对信号进行运算，可以分离同频无线载波信号，提高无线接收机的抗干扰能力。可以实现数据通信中的同频、同时、全双工无线信号传输。
本发明的方法无损耗分离所有同频无线载波信号，增强接收机抗干扰能力，将对5G网络建设、WIFI互联、车联网、船联网、物联网产生积极的作用。
附图说明
图1无线接收机数据通信过程中受到同频干扰算法处理流程图
图2同频干扰信号先于本机载波信号算法处理流程图
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的算法方案，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，它以载波信号码元为基本单位，使用不同时间点的采样数据计算出有效载波信号幅度与相位与干扰载波信号幅度与相位，如此一个码元一个码元递归运算，这样分离出所有同频载波信号。
具体算法如下：该算法的基本条件是同一码元时间段内，载波信号幅度一定；其一在t0与t1时间段接收机收到的只有一个载波信号，那么我们用运算规则Y(t)＝Acos(2лfct+ф)进行运算,我们只需要在这段时间内采样两个以上点就可以计算出载波幅度A和初始相位ф；其二在t1时刻接收机收到干扰信号，此时间段接收机收到的是一个同频复合信号X(t)＝Acos(2лfct+ф)+B cos(2лfct+ф1)，因为同一码元内载波信号幅度和相位不变，也就是说复合信号Acos(2лfct+ф)已知，那么t1到(t0+τ1)时间段运算规则X(t)＝Acos(2лfct+ф)+B cos(2лfct+ф1)只需要两个以上采样点就可以计算出干扰载波幅度B和相位ф1；其三同样在第二个码元段内，前一部分B cos(2лfct+ф1)已知，只需要两个以上采样点就可以计算出A载波在第二个码元段的幅度和相位值；其四以此类推可以计算出每个码元段同频载波信号幅度与相位；其五在没有收到辅助载波1的指示信号m时，其它通道计算值记录保存；其六在收到辅助载波1的指示信号m后，按时间点对混合信号进行运算就可以得到消除同频干扰的有效信号。
本领域技术人员应当理解，无线接收机天线耦合信号是一个多信号源的线性耦合叠加，对于不同频率信号通过滤波可以分离有效信号，对于同频信号我们需要从细节上分离信号，考虑到同一码元段载波信号幅度与相位恒定，我们只要在同频干扰信号到来的时间点将码元信号分成两部分，前一部分计算出有效信号幅度和相位，后一部分计算出干扰信号相位和幅度；然后第二个码元期间干扰信号幅度和相位已知，可以计算出有效信号在第二个码元期间的幅度与相位，同样可以计算出干扰信号第二个码元的幅度与相位，如此递归可以将同频干扰信号从混合信号中消除。
以下结合具体实施例对本发明内容进行说明。
实施例1：无线接收机数据通信过程中受到同频干扰，如图1所示。
本实施例的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法是计算流程之一：
具体步骤如下：
S101a、本机载波m指示信号设置，辅助载波检测电路1检测到本机载波信号到达，设置运算指示标志m，启动算法运算；
S102a、时间t0和码元宽度设置，设置载波到达时间坐标原点t0与载波码元宽度τ；
S103a、计时器1时间读取，将计时器1时间与采样点时间做一一对应；
S104a、同频干扰指示设置，设置同频干扰信号到达指示，指示运算器启动算法；
S105a、时间t1和码元宽度设置，将t1与时间原点做对应，计数器2时间与采样点时间做对应；
S106a、时间段t0到t1运算，按运算公式1计算出干扰到达时第一个码元载波信号幅度与相位；
S107a、时间段t1到t0+τ运算，按公式2计算出干扰信号第一个码元载波信号幅度与相位；
S108a、递归运算，按以上两步做递归运算；
S109a、数据输出，输出消除同频干扰后的有效信号。
实施例2：同频干扰信号先于本机载波信号算法处理流程，如图2所示。
具体步骤如下：
S101b、同频干扰指示设置，设置同频干扰信号到达指示，指示运算器启动算法；
S102b、时间t1和码元宽度设置，将t1设置为时间原点，计数器2时间与采样点时间与时间原点做对应；
S103b、本机载波m指示信号设置，辅助载波检测电路1检测到本机载波信号到达，设置运算指示标志m，启动算法运算；
S104b、时间t0和码元宽度设置，将t0与载波到达时间坐标原点做对应，载波码元宽度τ与时间原点对应；
S105b、时间段t1到t0运算，按运算公式1计算出本机载波到达时第一个码元干扰信号载波信号幅度与相位；
S106b、时间段t0到t1+τ运算，按公式2计算出本机载波信号第一个码元载波信号幅度与相位；
S107b、递归运算，按以上两步做递归运算；
S108b、数据输出，输出消除同频干扰后的有效信号；
S109b、信号结束复位，收到信号结束指令，结束算法运算，清空存储数据。
本文对本发明中的技术方案进行了完整明确的表述，但是，本文所描述的实例仅是一部分实例，并不是全部实例。在本发明的基础上，本领域技术人员在没有做出创新性工作的前提下所获得的其他实例，均属于本发明保护的范畴。

Claims (4)

1.无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，其特征在于：
使用辅助载波检测电路指示载波信号ID、载波信号到达与结束时间、载波信号码元宽度，以载波信号码元为基本单位，使用不同时间点的采样数据计算出有效载波信号幅度与相位与干扰载波信号幅度与相位，一个码元一个码元递归运算，分离出所有同频载波信号；
具体过程如下：
步骤(1)、在t0与t1时间段接收机收到的只有一个载波信号Y(t)＝Acos(2лfct+ф)，计算出载波幅度A和初始相位ф；
步骤(2)、在t1时刻接收机收到干扰信号，此时间段接收机收到的是一个同频复合信号X(t)＝Acos(2лfct+ф)+B cos(2лfct+ф1)，因为同一码元内载波信号幅度和相位不变，复合信号Acos(2лfct+ф)已知，t1到(t0+τ1)时间段运算规则X(t)＝Acos(2лfct+ф)+B cos(2лfct+ф1)计算出干扰载波幅度B和相位ф1；其中τ1为干扰信号在t0时刻接收到的载波信号第一个码元内的时间；
步骤(3)、同样在第二个码元段内，前一部分B cos(2лfct+ф1)已知，能够计算出A载波在第二个码元段的幅度和相位值；
步骤(4)、以此类推计算出每个码元段同频载波信号幅度与相位；
步骤(5)、在没有收到辅助载波1的指示信号m时，其它通道计算值记录保存；
步骤(6)、在收到辅助载波1的指示信号m后，按时间点对混合信号进行运算得到消除同频干扰的有效信号。
2.根据权利要求1所述的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，其特征在于：全双工接收机的辅助载波检测电路分为两类，第一类是本机信号到达检测与运算电路，第二类是多个非本机信号检测与运算电路。
3.根据权利要求1所述的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，其特征在于：所述步骤(1)初始段采样两个以上点，确保初始段采样点大于2。
4.根据权利要求1所述的无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法，其特征在于：每个码元宽度分多段运算。
CN201711459850.8A 2017-12-28 2017-12-28 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法 Active CN108199733B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711459850.8A CN108199733B (zh) 2017-12-28 2017-12-28 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711459850.8A CN108199733B (zh) 2017-12-28 2017-12-28 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108199733A CN108199733A (zh) 2018-06-22
CN108199733B true CN108199733B (zh) 2020-01-10

Family

ID=62585036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711459850.8A Active CN108199733B (zh) 2017-12-28 2017-12-28 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108199733B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101009508A (zh) * 2006-01-10 2007-08-01 阿尔卡特朗讯 蜂窝多载波电信系统中分离信号的方法
CN101283562A (zh) * 2005-08-09 2008-10-08 高通股份有限公司 单载波和多载波频分多址系统中的信道和干扰估计
CN103457630A (zh) * 2013-08-15 2013-12-18 深圳清华大学研究院 一种复数域下的干扰信号幅度估计方法及装置
CN105812083A (zh) * 2016-04-13 2016-07-27 电子科技大学 一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100510434B1 (ko) * 2001-04-09 2005-08-26 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 Ｏｆｄｍ신호전달 시스템, ｏｆｄｍ신호 송신장치 및ｏｆｄｍ신호 수신장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101283562A (zh) * 2005-08-09 2008-10-08 高通股份有限公司 单载波和多载波频分多址系统中的信道和干扰估计
CN101009508A (zh) * 2006-01-10 2007-08-01 阿尔卡特朗讯 蜂窝多载波电信系统中分离信号的方法
CN103457630A (zh) * 2013-08-15 2013-12-18 深圳清华大学研究院 一种复数域下的干扰信号幅度估计方法及装置
CN105812083A (zh) * 2016-04-13 2016-07-27 电子科技大学 一种同时同频全双工系统中的射频快速自干扰抵消方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"两同频调制信号混合单通道盲分离的性能界";廖灿辉等;《清华大学学报(自然科学版)》;20101031;第1647-1650页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108199733A (zh) 2018-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5070368B2 (ja) 周波数を過剰使用して２以上のユーザからの同時送信を可能とする方法
US20240039787A1 (en) Reconfigurable device for processing signals
US20110105036A1 (en) Method and apparatus for sensing presence of an incumbent signal on a secondary radio channel
US9203665B1 (en) Resource optimization by implementing multiple instances of a soft modem with a single microcontroller
EP3512170B1 (en) Circuit structure for efficiently demodulating fsk signal in wireless charging device
WO2019134370A8 (zh) 车联网中用于传输数据的方法、终端设备和网络设备
US9197467B2 (en) Multiple protocol receiver
CN110324094B (zh) 声波通信方法和装置、存储介质及电子装置
CN114024577A (zh) 一种具备抗干扰的电力线载波通信方法
CN108183716B (zh) 无线数据通信同频干扰抑制接收机架构及其工作方法
CN108199733B (zh) 无线数据通信同频同时全双工接收机时域信号分离方法
DE60208345D1 (de) System zur Interferenzauslöschung mit unabhängigen Empfängern
EP1475932A3 (en) Interferer detection and channel estimation for wireless communication networks
CN108199734B (zh) 无线数据通信同频同时全双工接收机频域信号分离方法
CN102316058B (zh) 非静止轨道卫星dqpsk通信的相干解调装置
CN104333393B (zh) 一种用于无人机地空窄带通信系统的接收终端及其方法
CN106341123B (zh) 一种单音干扰的滤波方法和装置
CN110943956A (zh) 一种星载自动识别系统ais的信号解调方法及系统
CN103095620B (zh) 调频频段数字广播信号的发送、接收方法及装置
CN113037326B (zh) 扩频通信方法、装置、设备和可读存储介质
CN113765838B (zh) 一种dpsk信号的解调方法、装置、设备及存储介质
CN103138820A (zh) Vamos模式下的信号检测方法及装置
CN106487727A (zh) 一种全双工自干扰消除方法和全双工系统
CN104618276B (zh) 一种调频接收机中的载波频偏估计方法及系统
CN108347261A (zh) 一种基于北斗授时的同步跳频正交组网方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant