[发明专利]一种可抗窄带干扰的同步方法及其系统

说明书

本发明涉及一种可抗窄带干扰的同步方法及其系统，所述方法包括一种可抗窄带干扰检测方法和一种可抗窄带干扰抑制方法，用于检测系统带宽内窄带干扰的检测模块，能滤除窄带干扰的自适应FIR滤波器，互相关计算模块，比较器以及能够计算发送端和接收端之间的中心频率偏差的频率偏差估计模块。所述系统包括窄带干扰检测模块、可配置的自适应FIR滤波器、互相关计算模块、比较器和载波频率偏差估计模块；所述自适应FIR滤波器分别连接窄带干扰检测模块、互相关计算模块和载波频率偏差估计模块；所述互相关计算模块、比较器和载波频率偏差估计模块依次连接。

技术领域

本发明涉及一种检测方法及其系统，具体讲涉及一种可抗窄带干扰的同步方法及其系统。

背景技术

很多文献记载了对定时同步和频率同步展开研究。利用OFDM系统循环前缀中包含的冗余信息，设计了最大似然(Maximum Likelihood，ML)估计器来检测数据包包头并估计载波频率偏差。分析了载波频率偏差对OFDM系统性能的影响并利用重复结构的前导序列来估计载波频率偏差。通过前导序列中两个相同部分的自相关计算，可以快速地完成定时同步和频率同步。设计了特殊的前导序列，使得定时同步的相关峰更加尖锐。

上述都针对无线通信系统，窄带干扰对同步技术的影响并没有考虑。定时同步和频率同步在窄带干扰场景下将会存在较大的误差。现有文献提出了一种针对电力线通信系统中窄带干扰的同步算法,它通过对OFDM训练符号的循环延伸部分进行扰码操作，来对抗窄带干扰的影响。但是采用扰码技术后，训练序列频谱的带外将会大大增加，从而会干扰其他相邻频段的系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种可抗窄带干扰的同步方法一种可抗窄带干扰的同步方法及其系统，接收端采用了基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)窄带干扰检测模块，在数据包传输空闲时期，对信道中存在的窄带干扰进行统计并提供详细的窄带干扰信息，如窄带干扰的数量、每个窄带干扰能量、带宽、中心频率等。基于窄带干扰检测模块得到的统计信息，可以计算自适应有限冲击响应(Finite ImpulseResponse，FIR)滤波器的参数。自适应FIR滤波器配置完成之后，就可滤除相应的检测到的窄带干扰。仿真结果显示，采用窄带干扰检测和自适应滤波器后，定时同步和频率同步受窄带干扰的影响将大大降低。此外，自适应滤波器的设计只包含了单位圆上的零点，有利于滤波器参数的计算并大大减少了自适应滤波器实现的资源。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种可抗窄带干扰的同步方法，其改进之处在于，所述方法包括一种可抗窄带干扰检测方法和一种可抗窄带干扰抑制方法，用于检测系统带宽内窄带干扰的检测模块，能滤除窄带干扰的自适应FIR滤波器，互相关计算模块，比较器以及能够计算发送端和接收端之间的中心频率偏差的频率偏差估计模块。

优选的，所述一种可抗窄带干扰检测包括

(1)进行FFT变换；

(2)计算每个子载波能量；

(3)得到每个子载波的平均能量；

(4)检测能量最大的子载波将其能量记为P_max；

(5)判断P_max是否大于门限值；

(6)检测其相邻的子载波，得到一个能量均超过门限值的相邻子载波集合；

(7)存储该子载波集合的信息；

(8)将该集合中子载波能量均设置为0，返回步骤(4)。

进一步地，所述步骤(1)包括接收端利用傅里叶变换，将接收到的时域信号转变为频域信号。

进一步地，所述步骤(2)包括计算频域上每个OFDM子载波上能量。