[发明专利]正交频分复用信号抑制干扰的方法

说明书

技术领域

本发明属于数字信号传输领域，特别涉及一种数字正交频分复用(OFDM)接收机中对OFDM信号中干扰的抑制方法。

背景技术

OFDM是一种多载波调制的传输方案，OFDM系统采用大量的相互正交的子载波进行数据传输。低强度的单频、同频模拟电视等窄带干扰只会损害少量的子载波，大部分子载波的数据仍保持完好。但是中高强度的单频、同频模拟电视等窄带干扰会损害大量的子载波，导致接收失败。在OFDM系统的符号同步过程中，中高强度干扰会影响数据的相关性，会导致OFDM的数据处处具有相关性，而不是只在循环前缀或后缀的数据才具有相关性，会导致OFDM的符号同步失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OFDM信号的干扰抑制方法，能够有效的消除单频、同频模拟电视等干扰对OFDM接收机的影响。

本发明提出了一种频域处理的干扰抑制技术。对接收到的时域OFDM信号变换到频域进行干扰的检测及屏蔽，消除干扰带来的影响，再变换回时域。

本发明的OFDM信号的干扰抑制技术，包括以下步骤：

首先对接收到的正交频分复用信号按照数据流的顺序进行分段，每段数据包括顺序的M个数据，M＝2ⁿ；后一段数据以前一段第M-N+1个数据作为分段起点，前后段重叠N个数据；对每段数据进行FFT(快速傅立叶)变换，得到接收信号的频域数据x_i。

根据频域数据x_i计算频域数据x_i的功率p_i＝|x_i|²，对p_i进行低通滤波，低通滤波采用IIR(无限冲激响应)低通滤波器，其滤波方程为y(n)＝A×y(n-1)+x(n)，低通滤波的结果作为平均功率P；设定三个门限T₁、T₂和T₃，T₁＝P×k₁、T₂＝P×k₂、T₃＝P×k₃，其中k₂＞k₁，k₂＞k₃。

将频域数据的功率p_i与设定的三个门限比较，大于门限T₁为强干扰点，对这些数据进行抑制，将其强制为零，屏蔽掉干扰的影响；如果频域数据的功率p_i大于门限T₂，将该点数据前后各Q点数据的功率p_i与门限T₃比较，如果大于门限T₃认为是干扰，将其强制为零，屏蔽掉干扰的影响。

将屏蔽掉干扰后的频域数据进行IFFT(逆快速傅立叶)变换，得到时域信号，通过数字AGC(自动增益控制)模块保持信号功率稳定。

本方法对OFDM信号中的单频、同频干扰提供了一种频域处理方法，可以有效地检测到单频和同频的干扰，并彻底消除单频和同频干扰，保证了接收机中的同步不受单频和同频的影响。

附图说明

图1为本发明方法中的数据分段示意图；

图2为本发明方法中检测和抑制干扰示意图。

具体实施方式

本发明中输入数据经过两个乒乓选择的缓冲器后进入FFT/IFFT模块进行FFT变换，再进入干扰检测及抑制模块进行干扰的屏蔽，之后返回FFT/IFFT模块进行IFFT变换，最后再由数字AGC保持屏蔽后信号的功率稳定。

输入信号按照数据流的顺序进行分段，每段数据包括顺序的M个数据，后一段数据以前一段第M-N+1个数据作为分段起点，前后段重叠N个数据，由于在进行FFT变换时有新数据送过来，同时两次FFT变换的数据需要有N点重叠部分(0＜N＜M)，因此输入数据要先进入两个缓冲器以进行乒乓操作，在重叠部分数据要同时进入两个缓冲，每个缓冲器存满数据后就读出进行FFT运算。两个缓冲的输入数据重叠关系如图1所示，FIFO_en0、FIFO_en1为FIFO写使能，每一次FFT的最后数据与下一次FFT的最前数据相同。

如图2，虚线框内为信号功率统计模块，对信号功率进行IIR低通滤波器，IIR低通滤波器采用y(n)＝0.999×y(n-1)+x(n)。k₁、k₂、k₃分别取10、15、5，分别对应门限T₁、T₂和T₃。如果频域数据的功率超过门限T₁，就认为是干扰，将其强制为零，屏蔽该干扰的影响。如果频域数据的功率超过门限T₂，将该点数据前后各3点数据的功率与门限T₃比较，如果超过门限T₃就认为也是干扰，将其强制为零。干扰屏蔽并经IFFT变换后的信号需要由数字AGC模块稳定抑制干扰后信号的功率。