【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于移动通信，具体涉及无线通信系统中频谱干扰侦测技术，提出了一种移动通信网络中频谱感知的方法。
技术介绍
1、无线通信系统采用无线传输介质进行信号通信，由于无线通信存在传输线路开放，容易受到干扰问题，大大影响通信系统传输性能，特别在物联网应用中，由于无线资源紧张，通常采用共享频段方式工作，即通信系统没有分配固定专有频段，导致不同无线通信系统之间存在相互干扰。
2、实际工程中，对于物联网系统，特别对于共享频段通信系统，主要采取以下几种方法规避系统之间相互干扰。
3、第一：在无线通信系统部署之前，先采用扫频仪或是专用设备，侦测部署地点的频谱使用情况，确定即将使用物联网系统占用的频谱是否被其他系统使用，或是受到其他干扰。这种方法最大特点是应用系统安装之后不能随意修改工作频带，并且很难准确检测到工作时段其他系统占用的频谱情况，导致后期干扰严重，维护比较困难。
4、通常解决方案，应用系统收到干扰之后，严重影响通信性能，则需要重新对部署地频谱扫描，重新配置系统工作频段，这无疑增加后期维护技术难度和成本。
5、第二：在系统中需要额外增加功能模块，即采用频谱感知模块，完成实时侦测无线通信系统使用频段干扰情况。在系统中需要增加扫频模块，本质类似增加频谱仪功能模块，实时检测部署地的无线频谱使用和干扰情况，以便无线通信系统自动或手动调整工作频段。
6、这种方法在无线通信系统中额外增加一个独立工作模块，需要实时侦测频谱使用和干扰情况，搜索周围可以使用的空白频段，用于需要无线通信系统实
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种针对目前物联网无线通信系统，特别是使用ofdm(orthogonal frequency-division multiplexing，正交频分复用)技术的共享频段物联网系统，提出在现有ofdm无线通信框架下，不需要额外增加映射设备完成频谱干扰侦测任务的移动通信网络中频谱感知的方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的一种移动通信网络中频谱感知的方法包括如下步骤：
4、s1、发送端将待发送的传输数据块进行信道处理以形成待发送的数据调制符号，其中，信道处理包括对传输数据块进行信道编码和调制过程；
5、s2、发送端在传输数据调制符号时以资源映射的方式将数据调制符号以及参考信号映射至通信系统中的无线子载波上，以形成无线资源块，并将无线资源块进行ofdm调制以形成时域ofdm信号，然后将时域ofdm信号加载至无线传输信道进行传输；
6、s3、接收端从无线传输信道上接收时域ofdm信号并对其进行解调处理以获得每个无线子载波上的数据调制符号，将数据调制符号进行解调和信道译码得到接收端的传输数据块；
7、s4、接收端在传输数据块校验正确的情况下对接收到的传输数据块进行与发送端相同的编译操作以得到接收端的重构无线资源块；
8、s5、接收端利用重构无线资源块和接收到的无线资源块进行子载波信道评估，将信噪比低于门限值的子载波信息反馈至发送端，发送端接收到子载波干扰信息后在发送数据时以排除该子载波的方式进行传输。
9、进一步地，在步骤s1中，待发送的传输数据块中包括校验信息比特，所述校验信息比特用于接收端对接收到的传输数据块进行循环校验以确定接受到的传输数据块是否正确。在传输数据块中，首先包含有本身需要传输的信息数据，其次额外包括校验信息比特。
10、进一步地，在步骤s2中，资源映射是指将数据调制符号映射到指定的ofdm时频资源格上，其中，映射过程中插入的参考信号为收发已知的确定信号，参考信号用于信道测量和信号估计。
11、进一步地，在步骤s3中，在解调过程中接收端从时域ofdm信号中取出无线资源块和参考信号；接收端利用取出的参考信号和本地已知参考信号对无线资源块占据频段进行信道特征估计；基于信道估计结果对无线资源块进行均衡处理；通过信道解调译码对无线资源块的数据调制符号进行解调处理，得到每个比特对数似然比值，然后利用信道译码得到发送端传输数据块。
12、进一步地，在步骤s4中，接收端首先对获得的传输数据块进行循环校验，在校验正确的情况下进行无线资源块的重构；在校验失败的情况下，则立即结束该次信息传输过程。
13、进一步地，在接收端进行无线资源块的重构时，接收端将取得的传输数据块进行信道编码和调制以形成数据调制符号，并将数据调制符号和参考信号映射到无线资源块上从而获得重构无线资源块。
14、进一步地，在步骤s5中，接收端进行子载波信道评估的过程包括在无线资源块的时频资源上，统计出每个子载波的信噪比；当无线资源块由多个ofdm符号构成时，每个子载波的信噪比为多个ofdm符号对应子载波的信噪比平均值。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、第一：本专利技术提出了一种在采用ofdm传输技术的无线通信系统中，进行子载波干扰侦测方法，本专利技术相较于现有的ofdm系统采用扫频仪或者其他专用设备侦测部署地点的频谱使用情况以及在现有系统中额外增加频谱感知模块的部署方案，本专利技术的方法不需要增加额外硬件资源、不需要进行额外频谱扫描处理即可完成频谱干扰侦测任务，有利于在实际工程中推广部署使用。
17、第二：在实际无线通信系统中，本专利技术可以完成对每个子载波信噪比实时检测，侦测其干扰情况，以及对实际通信影响，现有方法或是技术只能对整个传输带宽进行测量，不能具体评估每个子载波干扰情况，本专利技术更能适合频谱受限的物联网系统使用。
18、第三：本专利技术巧妙借助ofdm系统通信特点，在不影响数据传输情况下完成子载波干扰侦测工作，有利于接收端长期对ofdm系统子载波干扰侦测，统计出更加符合实际情况子载波干扰信息。
19、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤S1中，待发送的传输数据块中包括校验信息比特，所述校验信息比特用于接收端对接收到的传输数据块进行循环校验以确定接受到的传输数据块是否正确。
3.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤S2中，资源映射是指将数据调制符号映射到指定的OFDM时频资源格上，其中，映射过程中插入的参考信号为收发已知的确定信号，参考信号用于信道测量和信号估计。
4.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤S3中，在解调过程中接收端从时域OFDM信号中取出无线资源块和参考信号；接收端利用取出的参考信号和本地已知参考信号对无线资源块占据频段进行信道特征估计；基于信道估计结果对无线资源块进行均衡处理；通过信道解调译码对无线资源块的数据调制符号进行解调处理，得到每个比特对数似然比值，然后利用信道译码得到发送端传输数据块。
5.根据权利要求1所述的一种移动通
6.根据权利要求5所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在接收端进行无线资源块的重构时，接收端将取得的传输数据块进行信道编码和调制以形成数据调制符号，并将数据调制符号和参考信号映射到无线资源块上从而获得重构无线资源块。
7.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤S5中，接收端进行子载波信道评估的过程包括在无线资源块的时频资源上，统计出每个子载波的信噪比；当无线资源块由多个OFDM符号构成时，每个子载波的信噪比为多个OFDM符号对应子载波的信噪比平均值。
...【技术特征摘要】
1.一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤s1中，待发送的传输数据块中包括校验信息比特，所述校验信息比特用于接收端对接收到的传输数据块进行循环校验以确定接受到的传输数据块是否正确。
3.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤s2中，资源映射是指将数据调制符号映射到指定的ofdm时频资源格上，其中，映射过程中插入的参考信号为收发已知的确定信号，参考信号用于信道测量和信号估计。
4.根据权利要求1所述的一种移动通信网络中频谱感知的方法，其特征在于：在步骤s3中，在解调过程中接收端从时域ofdm信号中取出无线资源块和参考信号；接收端利用取出的参考信号和本地已知参考信号对无线资源块占据频段进行信道特征估计；基于信道估计结果对无线资源块进行均衡处理；通过信道解调译码对无线资源...
【专利技术属性】
技术研发人员：段红光，周靖博，罗一静，周云康，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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