一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统技术方案

一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统，本发明专利技术涉及通信检测领域，尤其涉及一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统；本发明专利技术的一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统，通过在无线宽带接收机侧进行窄带信号的检测和消除，从而提升无线宽带系统的解调性能和链路容量，本发明专利技术提供的方法和系统与窄带干扰的位置和功率无关，也不需要调度器和发射端的参与，能够简单快速检测和消除窄带干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统
本专利技术涉及通信检测领域，尤其涉及一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统。
技术介绍
随着数据和视频等多媒体业务的快速发展，以LTE系统为代表的无线宽带系统得到了广泛应用。为了满足高速数据业务，无线宽带系统通常采用宽频带传输和OFDM/SC-FDMA调制技术，并对物理层进行针对性的协议设计。对于LTE系统（或以LTE为基础进行重新设计的无线宽带系统），其物理层设计主要体现在如下几个方面。（1）时频资源划分无论TDD还是FDD系统，时域上通常都以1ms为单位进行资源划分，每1ms称为1个子帧（Subframe）或传输时间间隔（TTI），10个连续的子帧称为一个无线帧（RadioFrame）。在不考虑TDD系统特殊子帧的情况下，一个子帧通常包括两个时隙（Slot）。如果系统的子载波间隔为15kHz，一个时隙包括7个（常规CP）或6个（扩展CP）OFDM/SC-FDMA符号，每个OFDM/SC-FDMA符号包括CP和数据部分，一个子帧内的资源划分如图3所示。在频域上，整个无线系统的工作频带划分为多个子载波，以工作带宽为20MHz的LTE系统为例，每个子载波间隔为15kHz，除去保护频带，工作频带共包括1200个有效子载波。通常地，一个OFDM/SC-FDMA符号和一个子载波形成的资源网格称为资源元素（RE），一个时隙内的OFDM/SC-FDMA符号和12个子载波形成的资源区域称为物理资源块（PRB），物理资源块是数据传输的最小资源单位，物理资源划分如图4所示。（2）物理信道资源分配物理信道是用于承载信令或传输数据的物理资源，即一个物理信道是特定时频资源的组合。根据传输信息的不同，信道分为控制信道和数据信道（也称共享信道）。以LTE信道为例，下行信道包括物理广播信道（PBCH）、物理控制格式指示信道（PCFICH）、物理HARQ指示信道（PHICH）、物理下行控制信道（PDCCH）和物理下行共享信道（PDSCH）等。上行信道包括物理随机接入信道（PRACH）、物理上行控制信道（PUCCH）和物理上行共享信道（PUSCH）。以LTE系统为基础的其他无线宽带系统可以根据需求对信道进行相应的删减。物理下行信道和上行信道的资源映射示意图如图5和图6所示。如图5所示，PDCCH通常映射在一个下行子帧的第一个到第三个OFDM符号上，其占用的OFDM符号数据由PCFICH承载的信息进行指示，PDCCH信道承载的下行控制信息通常采用QPSK调制。PCFICH和PHICH映射在PDCCH区域的第一个OFDM符号上，一般均匀分布在整个带宽上。PBCH映射在一个下行子帧的第八个到第十一个OFDM符号上，频域占用整个频带最中间的72个子载波，PBCH承载的广播消息通常采用QPSK调制。PDSCH则映射在一个下行子帧剩余的物理资源上（不包括物理信号的物理资源），承载的数据信息可以采用QPSK/16QAM/64QAM调制。如图6所示，PUCCH映射在一个上行子帧内频带两端的若干个物理资源块上，主要承载调度请求（SR）、HARQ确认信息和信道质量指示（CQI）等。PRACH映射在一个子帧的所有OFDM/SC-FDMA符号上，频域占用72个子载波，具体频域资源由高层指示。PUSCH映射在一个上行子帧剩余的物理资源上（不包括参考符号的物理资源），承载的数据信息可以采用QPSK/16QAM/64QAM调制。（3）物理信号设计物理信道通常包括同步信号和参考符号，同步信号又包括主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）。在LTE系统中，下行参考符号根据业务和传输模式不同，又区分为小区专属参考符号（CRS）、MBSFN参考符号、用户专属参考符号（URS）、定位参考符号（PRS）和CSI参考符号。上行参考符号则区分PUCCH参考符号和PUSCH参考符号，统称解调参考符号（DMRS）。通常地，无线宽带系统广泛使用CRS和DMRS，其他类型的参考符号仅在相应的场景下使用。对于一些定制化的无线宽带系统，上行参考符号也可以使用截断的CRS。LTE系统的主同步信号和辅同步信号的资源映射如图7所示，在频域上，PSS和SSS都映射在整个频带最中间的72个子载波上。对于采用常规CP的FDD-LTE系统，PSS映射在一个无线帧的子帧#0和子帧#5的第七个OFDM符号上，SSS则映射在PSS前面的一个OFDM符号上。对于常规CP的TDD-LTE系统，PSS映射在一个无线帧的子帧#1和子帧#6的第三个OFDM符号上，SSS映射在一个无线帧的子帧#0和子帧#5的最后一个OFDM符号上。采用常规CP的LTE系统4天线端口CRS的资源映射如图8所示，PUSCHDMRS的资源映射如图7所示，PUCCHDMRS的资源映射如图9、图10和图11所示。（4）物理层收发流程图12以LTE系统为例，给出了发射端和接收端处理流程图，主要模块如图所示。由于下行采用OFDM调试而上行采用SC-FDMA调制，因此相比下行传输，上行发射端会多出FFT处理，相应的接收端会多出IFFT处理，即图12中虚线框标出部分。通常地，以LTE为代表无线宽带系统在作为公网使用时，其频谱资源通常由国家部委进行分配，不允许其他单位或个人使用，因此不会存在外部干扰。但是，无线宽带系统作为行业专网使用时，通常会部署在一些公用频段或者未授权频段上，这些频段的使用情况非常复杂，无线宽带接收机可能会接收到一些外部窄带干扰信号。这些窄带干扰信号通常功率谱密度非常高，造成无线宽带接收机的解调性能恶化。在公网领域，由于不存在干扰，所以没有相应的技术方案去解决窄带干扰问题。通常地，对于一些固定频点的窄带干扰，可以采用不调度窄带干扰对应的频谱资源的方法。由于宽带系统的最小调度单元是一个物理资源块，而一个窄带信号通常仅干扰一个物理资源块的一到三个子载波，采用不调度的方法会造成资源浪费。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法和系统。本专利技术提供的技术方案为：一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法，检测方法为：通过在接收端提取的每个接收天线的频域数据，在相应OFDM/SC-FDMA符号内提取相应天线端口的参考符号的复值数据和相应频域资源内所有子载波的复值数据；根据所述参考符号的复值数据计算每个参考符号数据的功率，并根据每个所述参考符号的功率计算参考符号的平均功率Pmean，通过平均功率Pmean设置平均门限功率，为平均功率门限因子；根据所述子载波的复值数据计算子载波的功率；当时，则判定该子载波受到窄带信号干扰，记录当前子载波索引。优选的是，消除方法为：通过参考符号的子载波索引判断所述子载波索引是否为载有参考符号的子载波，如果为参考符号的子载波，则对于参考符号：根据受到干扰的参考符号所在的OFDM/SC-FDMA符号索引通过与发送端相同的生成方式分别生成相应的替换参考符本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法，其特征在于：检测方法为：通过在接收端提取的每个接收天线的频域数据，在相应OFDM/SC-FDMA符号内提取相应天线端口的参考符号的复值数据和相应频域资源内所有子载波的复值数据；/n根据所述参考符号的复值数据计算每个参考符号数据的功率，并根据每个所述参考符 号的功率计算参考符号的平均功率

【技术特征摘要】
1.一种无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法，其特征在于：检测方法为：通过在接收端提取的每个接收天线的频域数据，在相应OFDM/SC-FDMA符号内提取相应天线端口的参考符号的复值数据和相应频域资源内所有子载波的复值数据；
根据所述参考符号的复值数据计算每个参考符号数据的功率，并根据每个所述参考符
号的功率计算参考符号的平均功率Pmean，通过平均功率Pmean设置平均门限功率，为平均功率门限因子；根据所述子载波的复值数据计算子载波的功率；
当时，则判定该子载波受到窄带信号干扰，记录当前子载波索引。


2.根据权利要求1所述的无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法，其特征在于：
消除方法为：通过参考符号的子载波索引判断所述子载波索引是否为载有参考符号
的子载波，如果为参考符号的子载波，则对于参考符号：
根据受到干扰的参考符号所在的OFDM/SC-FDMA符号索引通过与发送端相同的生成方
式分别生成相应的替换参考符号序列；
对于相应的子载波：在替换参考符号序列中选取相应的元素，并按照
·得到代替被干扰的子载波复值数据ak。


3.根据权利要求2所述的无线宽带系统的窄带干扰检测及消除方法，其特征在于：
对于非参考符号数据：
将每个OFDM/SC-FDMA符号上受到窄带干扰的子载波数据替换为0，或
在每个OFDM/SC-FDMA符号上，接收端根据受到窄带干扰的子载波数据的调制方式，随
机生成相同调制方式的调制符号，并按照·得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张声利，朱剑华，
申请(专利权)人：南京码讯光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32