[发明专利]一种OFDM系统中对抗窄带干扰与冲激噪声的时频交织预处理联合方法

说明书

本发明提出一种OFDM系统中对抗窄带干扰与冲激噪声的时频交织预处理联合方法，该方法具体为：在OFDM系统中信号经由LDPC编码与相应星座映射后，优化时域交织器参数，充分将噪声白化；在发送端OFDM调制之后，利用一种频域内块交织器子矩阵的循环移位操作，对OFDM子载波进行频域的交织；通过接收端的限幅法噪声预处理，将经过充分交织后仍高于门限的噪声以及干扰非线性去除。本发明充分结合了交织器的特性与非线性法噪声处理的优点，可以有效的加强OFDM系统对窄带干扰以及冲激噪声的抵抗性能，相比传统的块交织方法，进一步提升系统传输性能。

技术领域

本发明涉及一种OFDM系统中对抗干扰与噪声方法，尤其涉及一种OFDM系统中对抗窄带干扰与冲激噪声的时频交织预处理联合方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)是一种高效的多载波调制技术，由于它具有子载频间相互正交可复用且持续时间长的特点，使得它具有频谱利用率高和抗多径效应等优势，因而目前被广泛推广并应用在各种数字通信系统中，如无线区域网(WLAN)，PLC电力线标准通信IEEE1901.2以及数字广播音频(DAB)等，是4G通信的核心代表。

OFDM是经由FDM系统不断发展而来的。传统FDM系统中，频谱中需要留有一定的间隔来确保系统不发生信道间的串扰，且子载波之间的频谱也不能重叠。为了到达这一目的，OFDM系统要求各个子载波需要相互正交，且载波在时间、频率上均保持同步，相邻子载波的间隔为有效符号时间间隔T的倒数。

OFDM技术将多载波的数据流分成了多个码率较低的子数据流，用这些低码率的子数据流去调制相应的子载波，使得传输信号的持续时间增长，有效的减少了码间干扰(ISI)。

宽带数字系统的传输性能，受到众多因素影响，以多样的噪声以及干扰尤为严重。尤其是对于那些广泛存在却又具有特殊性的干扰和噪声，比如窄带干扰和冲激噪声，它们有着与高斯白噪声完全不同的复杂性、随机性和稀疏性。

在对抗这类干扰与噪声的方法中，常用的便是交织与解交织技术，其原理是通过把连续的比特数据分散开来，将单帧中的错误有效的分散至各个帧中，这样使得成串的连续错误变为单个或者相对分散的短错误，此时配合上信道编码所容纳的纠错范围，便可以最大程度上恢复信号的原始数据，从而有效的提升通信系统的稳定性和鲁棒性。从本质上看，交织与解交织只是改变数据的结构将突发错误分散化，并没有改动数据本身携带的内容，这一特性使得交织与解交织技术在大部分通信系统中得到了广泛的应用。

然而现有的传统交织技术存在着很多的不足，如灵活性差，针对不同的编码调制参数，交织器需要对应重新设计；频域的传统块交织，无法同时规避时域频域联合发生的错误，导致交织的性能提升不大等等。另一方面，由于交织技术只能从概率上降低冲激噪声带来的影响，不能绝对的保障消除，因此在噪声功率过高时，交织技术就具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种OFDM系统中对抗窄带干扰与冲激噪声的时频交织预处理联合方法，从而有效提升系统传输性能。

为了达到上述目的，具体技术方案如下：

一种OFDM系统中对抗窄带干扰与冲激噪声的时频交织预处理联合方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤一：二进制比特流的原始信号{b_k}在发送端先经过LDPC编码生成码字{c_l}，编码码字再经星座图映射之后生成复数域符号{c_t}，再将{c_t}经过长度为m行n列的时域交织器交织并加入导频，获得复数域符号{c_m}，其中，所述的时域交织器参数m、n通过求解下式ξ_T的最大值获得的最优解；

其中，N_IOB(x)为第n个LDPC码字中的独立OFDM块数量；