基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统及方法，系统包括扩频抗干扰模块；跳频抗干扰模块；组合抗干扰模块。本发明专利技术的优点有：可以有效地提高跳频通信系统的抗干扰能力，在不影响信号的完整性的情况下，可以进行更多的过滤。在发射信号较低，3dB，峰均比还允许系统化功放完全工作在线性状态，极大降低了频谱散射。

Anti jamming system and method for television frequency spectrum based on WiFi chip

The invention discloses a television frequency spectrum anti interference system and method based on WiFi chip, which comprises a spread spectrum anti-interference module, a frequency hopping anti-interference module and a composite anti-interference module. The invention has the advantages that the anti-interference capability of the frequency hopping communication system can be effectively improved, and more filtering can be carried out without affecting the integrity of the signal. When the transmit signal is low, the 3dB peak to average ratio also allows the system power amplifier to operate in a linear state, greatly reducing spectrum scattering.

【技术实现步骤摘要】
基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统及方法
本专利技术属于数字电视和无线通信
具体涉及一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统及方法。
技术介绍
实际的测量显示，白频谱是一个具有许多噪声的环境。大功率的发射机，比如200kW，发射距离可以达到上千公里。事实上，电视白频谱是一个灰色地带，可用的白频谱实际上包含有噪声–70dBm/5MHz。在这种不好的环境中，接收机的性能要求就比较高。MiWIND接收机采用一种创新的MIMO技术，可以降低来自电视发射机的共信道干扰CCI(Co-ChannelInterference)高于20dB，但是一些大功率的发射机还是会造成阻塞干扰。目前存在以下干扰的类型：按照网元间干扰，可分为：基站与基站间干扰：杂散干扰：射频分量除了在载波及其发射带宽附近处的调制分量外，在离散频率上或在窄频带内有一显著分量的信号，包括谐波和非谐波以及寄生分量，如果干扰基站的带外杂散落入被干扰站的带内，会导致被干扰站接收机灵敏度降低。阻塞干扰：当接收机接收到的总信号功率太大，会导致接收机过载，使它的放大增益下降。任何接收机都有一定的接收动态范围，在接收功率超过接收动态允许的最大功率电平时，会导致接收机饱和阻塞。阻塞会导致接收机无法正常工作，长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。互调干扰：当接收到的干扰载波功率很强时，由于接收机增益传递函数有一定的非线性，就会在接收机中产生互调干扰并在输出端体现。有时互调干扰会比较强，如果它们落在被干扰系统的接收带宽内，就会导致干扰并降低接收机的性能。基站与终端间干扰：邻信道泄漏比(ACLR，AdjacentChannelLeakageRatio)：是指发射信号在本信道功率与泄漏到邻信道功率的比值。频率间隔太近，导致部分功率泄漏到邻频去，从而导致干扰；邻信道功率(ACP，AdjacentChannelPower)：是指发射机在规定的调制状态下工作时，其输出落入邻道带内的功率。通常用相邻信道不同频偏处指定带宽内的功率与信道总功率之比来表示。邻道功率的大小主要取决于已调边带的扩展和发射机的噪声。近代无线通信系统要求对邻信道功率进行严格控制，以避免邻近信道的干扰。这一要求对基站放大器的发射功率是个沉重的负担，它要求高度线性，以避免寄生的信道外发射，同时又要保持高的功率效率。在MiWIND系统中，可以达到-55dBc。邻信道功率比(ACPR，AdjacentChannelPowerRatio)：是指在两个信道频率间隔Δf一定时，落在邻道中的带外辐射功率与所需信道总功率的比值。邻信道选择性(ACS，AdjacentChannelSelectivity)：是接收滤波器的一个衡量指标，接收滤波器在本信道的抑制与邻信道抑制的比值，即接收邻信道信号的能力。同信道干扰(CCI，Co-ChannelInterference)：即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。现在一般采用频率复用的技术以提高频谱效率。当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。当同频干扰的载波干扰比C/I小于某个特定值时，就会直接影响到终端的通话质量，严重的就会使终端无法建立正常的呼叫。按照频率情况，可分为带内与带外干扰；按照干扰来源，可分为外部干扰与内部干扰；按照干扰系统可分为移动通信系统干扰与其他系统干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述不足提供一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统及方法。一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统，包括以下部分：扩频抗干扰模块，用于将有用信号在频带上进行扩展，使单位频带内的功率变小，信号的功率谱密度变低，从而使信号淹没的噪声里；跳频抗干扰模块，用于通过扩频码序列去进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱；天线调零抗干扰模块，用于对于空间不同方向来的各种干扰，自适应天线通过调整其振幅和相位分布，波瓣在这些干扰方向上形成零点，从而减小或避免干扰信号的影响；组合抗干扰模块，用于将所述扩频抗干扰模块、跳频抗干扰模块和天线调零抗干扰模块组合起来进行抗干扰。所述扩频抗干扰模块包括:功率自适应跳频模块，用于通信方对每个有效频率自适应地调整发射功率，使功率输出在满足收端正常接收的情况下达到最低，从而提高信号的隐蔽性，从而达到抗干扰目的；跳频空闲信道搜索模块，用于在每次通话前对全部信道进行空闲信道检测，即使大部分频率被干扰，仍可保持通信；分跳频模块，用于保障低截收和检测概率及高抗干扰能力的高速短波。所述扩频抗干扰模块的工作方法包括以下步骤：将基带信号的K个比特分成一组，从而形成一个K位的地址信号，总共有2k地址，每个地址对应一个伪随机码；对于K位的地址信号，进行混沌映射，得到相应的混沌序列组合，然后根据混沌序列组合形成混沌调频值序列和混沌调相值序列组合；使用的伪随机码的数目比直扩方式增加了2k－1个，码长增加了K倍，处理增益增加了10lgkdB。所述对于K位的地址信号，进行混沌映射，得到相应的混沌序列组合，然后根据混沌序列组合形成混沌调频值序列和混沌调相值序列组合中混沌映射关系如下：根据一个或两个混沌映射模型，由不同初始值生成相互正交的M组混沌序列并从中提取多个进行组合，所述组合数K＝log10(M),其中M为混沌序列个数。本专利技术可以有效地提高跳频通信系统的抗干扰能力，在不影响信号的完整性的情况下，可以进行更多的过滤。在发射信号较低，3dB，峰均比还允许系统化功放完全工作在线性状态，极大降低了频谱散射。附图说明图1为本专利技术基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统结构示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明：一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统，包括以下部分：扩频抗干扰模块，用于将有用信号在频带上进行扩展，使单位频带内的功率变小，信号的功率谱密度变低，从而使信号淹没的噪声里；跳频抗干扰模块，用于通过扩频码序列去进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱；天线调零抗干扰模块，用于对于空间不同方向来的各种干扰，自适应天线通过调整其振幅和相位分布，波瓣在这些干扰方向上形成零点，从而减小或避免干扰信号的影响；组合抗干扰模块，用于将所述扩频抗干扰模块、跳频抗干扰模块和天线调零抗干扰模块组合起来进行抗干扰。所述扩频抗干扰模块包括:功率自适应跳频模块，用于通信方对每个有效频率自适应地调整发射功率，使功率输出在满足收端正常接收的情况下达到最低，从而提高信号的隐蔽性，从而达到抗干扰目的；跳频空闲信道搜索模块，用于在每次通话前对全部信道进行空闲信道检测，即使大部分频率被干扰，仍可保持通信；分跳频模块，用于保障低截收和检测概率及高抗干扰能力的高速短波。所述扩频抗干扰模块的工作方法包括以下步骤：将基带信号的K个比特分成一组，从而形成一个K位的地址信号，总共有2k地址，每个地址对应一个伪随机码；对于K位的地址信号，进行混沌映射，得到相应的混沌序列组合，然后根据混沌序列组合形成混沌调频值序列和混沌调相值序列组合；使用的伪随机码的数目比直扩方式增加了2k－1个，码长增加了K倍，处理增益增加了10l本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统，其特征在于包括以下部分：扩频抗干扰模块，用于将有用信号在频带上进行扩展，使单位频带内的功率变小，信号的功率谱密度变低，从而使信号淹没的噪声里；跳频抗干扰模块，用于通过扩频码序列去进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱；天线调零抗干扰模块，用于对于空间不同方向来的各种干扰，自适应天线通过调整其振幅和相位分布，波瓣在这些干扰方向上形成零点，从而减小或避免干扰信号的影响；组合抗干扰模块，用于将所述扩频抗干扰模块、跳频抗干扰模块和天线调零抗干扰模块组合起来进行抗干扰。

【技术特征摘要】
1.一种基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统，其特征在于包括以下部分：扩频抗干扰模块，用于将有用信号在频带上进行扩展，使单位频带内的功率变小，信号的功率谱密度变低，从而使信号淹没的噪声里；跳频抗干扰模块，用于通过扩频码序列去进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱；天线调零抗干扰模块，用于对于空间不同方向来的各种干扰，自适应天线通过调整其振幅和相位分布，波瓣在这些干扰方向上形成零点，从而减小或避免干扰信号的影响；组合抗干扰模块，用于将所述扩频抗干扰模块、跳频抗干扰模块和天线调零抗干扰模块组合起来进行抗干扰。2.根据权利要求1所述的基于WiFi芯片的电视白频谱抗干扰系统，其特征在于所述扩频抗干扰模块包括:功率自适应跳频模块，用于通信方对每个有效频率自适应地调整发射功率，使功率输出在满足收端正常接收的情况下达到最低，从而提高信号的隐蔽性，从而达到抗干扰目的；跳频空闲信道搜索模块，用于在每次通话前对全部信道进行空闲信道检测，即使大部...

【专利技术属性】
技术研发人员：余少波，张德鑫，徐镜媛，
申请(专利权)人：成都米风通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51