一种抗连续波干扰的通信方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种抗连续波干扰的通信方法，包括：步骤S110，发送端生成带有发端信令信息的训练序列，作为信令序列，记为C1；将所述信令序列C1通过时频变换，得到控制帧头，记为C2；同时，生成待传输的子信号帧；步骤S120，发送端将所述控制帧头C2与所述子信号帧复接，形成信号帧群；步骤S130，发送端将所述信号帧群通过后处理之后发送。本发明专利技术提供的抗连续波干扰的通信方法及系统，能够在不额外增加系统开销的情况下，使接收端的信号处理简单高效，能在较强的连续波干扰下保持高鲁棒性，进一步提高通信系统在极端传输环境下的通信性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗连续波干扰的通信方法和系统
本专利技术涉及信号通信
，尤其涉及一种抗连续波干扰的通信方法和系统。
技术介绍
现代通信技术的长足发展使得人们对无线通信业务的需求呈现爆发式增长和多元化发展。这里的多元化可以是无线通信的使用环境的多元化、无线通信业务种类或业务服务质量(QoS，QualityofService)的多元化等。例如在数字电视广播系统中，针对不同的使用环境和不同的电视信号清晰级别，收发双方可以采用不同的编码效率、正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的长度、保护间隔长度、分集复用方式等措施来满足不同的要求。由于广播的单向性不存在反馈信道，因而需要在发送端用一定的开销来传达这种信令信息，使得接收机通过信令解调来获知相应的接受模式。当前大多数的通信协议的物理层都是以帧结构进行传输的。图1为中国数字电视广播标准的分帧结构示意图，如图1所示，在中国数字电视广播标准(DTMB，DigitalTelevisionTerrestrialMultimediaBroadcasting)的分帧结构中，帧群就是由一个控制帧头引导一定数量的子信号帧组成的。其中，发送端所要传达的信令信息可以嵌入控制帧头中，告知接收机当前的传输模式。控制帧头功能的正确执行对于接收机的性能产生至关重要的作用。因此，控制帧头应该具有很强的鲁棒性。例如在当前中国广电系统模拟电视广播信号和数字电视广播信号并存的情况下，由于模拟电视广播信号具有带宽宽、功率强的特点，会对数字电视广播信号在带宽内形成很强的连续波干扰。这种很强的连续波干扰会对控制帧头的捕获、定时、载波频偏估计甚至信令信息的解调都会造成很大影响。因此，如何设计一个能在较强连续波干扰下正常工作的控制帧头，使得系统既不额外增加开销，又能使接收端的信号处理进行简单高效的实施，以进一步提高系统的传输的鲁棒性能成为了系统设计的一个关键问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种抗连续波干扰的通信方法和系统，用于解决在不额外增加系统开销的情况下，使接收端的信号处理简单高效，能在较强的连续波干扰下保持高鲁棒性的问题，进一步提高通信系统在极端传输环境下的通信性能。本专利技术提供的一种抗连续波干扰的通信方法，包括：步骤S110，发送端生成带有发端信令信息的训练序列，作为信令序列，记为C1；将所述信令序列C1通过时频变换，得到控制帧头，记为C2；同时，生成待传输的子信号帧；步骤S120，发送端将所述控制帧头C2与所述子信号帧复接，形成信号帧群；步骤S130，发送端将所述信号帧群通过后处理之后发送。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S110中通过时频变换得到所述控制帧头C2的方法包括：步骤S111，将所述信令序列C1在时域上分为两个子序列，分别记为子序列A和子序列B；步骤S112，将信令序列C1与所述子序列A、子序列B或者子序列A和子序列B在时域上组合成具有相关性结构的控制帧头C2，组合后的控制帧头C2包括信令序列C1，并包括至少一个所述子序列A或者至少一个所述子序列B。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S110中的子信号帧是由具有控制功能的子帧头和带有需要传输的数据的帧体共同组成，或者仅由带有需要传输的数据的帧体构成。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，还包括接收端对控制帧头C2的处理方法，具体包括：步骤S210，接收端从接收到的信号中捕获所述控制帧头C2；步骤S220，接收端根据同步定时信息将所述信令序列C1从所述控制帧头C2中取出，进行信令解调。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S210中还包括：步骤S211，对接收到的信号进行自相关，输出自相关信号，记为Branch1；步骤S212，对所述步骤S211得到的自相关信号Branch1进行延时差分相消操作后，得到的自相关信号，记为Branch2；监测Branch2的峰值，如果Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，则由此时捕获所述控制帧头C2；否则，不进行控制帧头C2的捕获。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S212中还包括：设定检测屏蔽时间，如果在检测屏蔽时间以内，自相关信号Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，不进行控制帧头C2的捕获；如果在检测屏蔽时间以外，自相关信号Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，则进行控制帧头C2的捕获。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S220中还包括：设定连续波功率门限值，在捕获到控制帧头C2时，对于所述步骤S212中的自相关信号Branch1进行延时差分相消操作时，其中的延时操作得到的信号进行功率检测，如果所述延时操作后得到的信号的功率大于等于连续波功率门限值，则由自相关信号Branch2提供同步定时信息；否则，由自相关信号Branch1提供同步定时信息。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S220中还包括：步骤S221，根据所述同步定时信息和自相关信号Branch2，估计分数倍子载波间隔载波频偏；步骤S222，根据所述同步定时信息从捕获到的所述控制帧头C2中提取信令序列C1；步骤S223，对所述信令序列C1进行分数倍子载波间隔载波频偏补偿，其中分数倍子载波间隔载波频偏来自所述步骤S221的分数倍子载波间隔载波频偏估计；步骤S224，对所述步骤S223所得频偏补偿后的C1进行信令解调。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信方法，所述步骤S220后还包括：步骤S230，估计载波频偏。本专利技术还提供一种抗连续波干扰的通信系统，包括：信令序列生成模块110，用于根据发送端所要传输的信令信息以及对应协议生成对应的信令序列C1，把信令序列C1输入至控制帧头生成模块120；控制帧头生成模块120，用于将信令序列C1经过时频变换，得到控制帧头C2，把控制帧头C2输入至信号帧群生成模块140；子信号帧生成模块130，用于生成子信号帧，把子信号帧输入至信号帧群生成模块140；所述子信号帧包括子帧头和帧体，或者仅由帧体组成；所述子帧头是具有控制功能的训练序列；所述帧体是带有需要传输的数据的信号；信号帧群生成模块140，用于把所述控制帧头C2作为前缀引导至少一个子信号帧，形成信号帧群，把信号帧群输入至后处理模块150；后处理模块150，用于将得到的信号帧群通过后处理之后发送。进一步，本专利技术所述的抗连续波干扰的通信系统，还包括接收端，具体包括：控制帧头捕获模块210，用于从接收到的信号中捕获控制帧头C2，捕获完成后，将接收到的信号输入至定时同步模块220；定时同步模块(220)，用于提取定时同步信息，提取后，将信号输入至信令序列提取模块(230)，同时输出帧同步信号，此外还给载波频偏估计模块(250)的分数倍子载波间隔载波频偏估计提供定时同步信息；信令序列提取模块(230)，用于从捕获到的控制帧头C2中提取出信令序列C1，根据载波频偏估计模块(250)的分数倍子载波间隔载波频偏，对信令序列C1进行分数倍子载波间隔载波频偏补偿处理后，输入信令解调模块(240)；信令解调模块(240)，用于从信令序列C1解调出发端信令信息，输出发端信令信息；把解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，包括：步骤S110，发送端生成带有发端信令信息的训练序列，作为信令序列，记为C1；将所述信令序列C1通过时频变换，得到控制帧头，记为C2；同时，生成待传输的子信号帧；步骤S120，发送端将所述控制帧头C2与所述子信号帧复接，形成信号帧群；步骤S130，发送端将所述信号帧群通过后处理之后发送。

【技术特征摘要】
1.一种抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，包括：步骤S110，发送端生成带有发端信令信息的训练序列，作为信令序列，记为C1；将所述信令序列C1通过时频变换，得到控制帧头，记为C2；同时，生成待传输的子信号帧；步骤S120，发送端将所述控制帧头C2与所述子信号帧复接，形成信号帧群；步骤S130，发送端将所述信号帧群通过后处理之后发送；其中，所述步骤S110中通过时频变换得到所述控制帧头C2的方法包括：步骤S111，将所述信令序列C1在时域上分为两个子序列，分别记为子序列A和子序列B；步骤S112，将信令序列C1与所述子序列A、子序列B或者子序列A和子序列B在时域上组合成具有相关性结构的控制帧头C2，组合后的控制帧头C2包括信令序列C1，并包括至少一个所述子序列A或者至少一个所述子序列B。2.根据权利要求1所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，所述步骤S110中的子信号帧是由具有控制功能的子帧头和带有需要传输的数据的帧体共同组成，或者仅由带有需要传输的数据的帧体构成。3.根据权利要求1至2任一项所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，还包括接收端对控制帧头C2的处理方法，具体包括：步骤S210，接收端从接收到的信号中捕获所述控制帧头C2；步骤S220，接收端根据同步定时信息将所述信令序列C1从所述控制帧头C2中取出，进行信令解调。4.根据权利要求3所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，所述步骤S210中还包括：步骤S211，对接收到的信号进行自相关，输出自相关信号，记为Branch1；步骤S212，对所述步骤S211得到的自相关信号Branch1进行延时差分相消操作后，得到的自相关信号，记为Branch2；监测Branch2的峰值，如果Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，则由此时捕获所述控制帧头C2；否则，不进行控制帧头C2的捕获。5.根据权利要求4所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，所述步骤S212中还包括：设定检测屏蔽时间，如果在检测屏蔽时间以内，自相关信号Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，不进行控制帧头C2的捕获；如果在检测屏蔽时间以外，自相关信号Branch2的峰值大于等于预设的峰值门限值，则进行控制帧头C2的捕获。6.根据权利要求5所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，所述步骤S220中还包括：设定连续波功率门限值，在捕获到控制帧头C2时，对于所述步骤S212中的自相关信号Branch1进行延时差分相消操作时，其中的延时操作得到的信号进行功率检测，如果所述延时操作后得到的信号的功率大于等于连续波功率门限值，则由自相关信号Branch2提供同步定时信息；否则，由自相关信号Branch1提供同步定时信息。7.根据权利要求6所述的抗连续波干扰的通信方法，其特征在于，所述步骤S220中还包括：步骤S221，根据所述同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，高镇，潘长勇，王昭诚，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11