[发明专利]一种OFDM通信系统中脉冲噪声抑制方法

说明书

本发明提供一种OFDM通信系统的脉冲噪声抑制方法，包括：S1：针对发送数据符号，进行内嵌交织的空时块编码，得到两路发送符号；S2：对两路发送符号分别进行IFFT变换到时域，并插入保护保护间隔信号；S3：对S2中得到的两路时域信号分别进行上变频，并进行发射；S4：对S3中发射的信号进行接收，得到接收信号，对所述接收信号进行下变频；S5：针对下变频后的信号，进行限幅；S6：对限幅后的信号剥离保护间隔，进行FFT变换到频域，得到频域信号。内嵌于空时块编码(STBC)的符号交织方法，以较小的交织深度，实现脉冲噪声干扰的打散；结合时域限幅的脉冲噪声抑制以及STBC解码的分集接收作用，针对已经分散的脉冲噪声干扰，实施有效抑制，改善了抗脉冲噪声性能。

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，特别是涉及一种OFDM通信系统中的脉冲噪声抑制方法。

背景技术

脉冲噪声是通信系统一种难以对付的干扰，是导致通信链路失效的一个主要因素之一。脉冲噪声主要来源于整流电路、电气开关、雷电、汽车火花塞点火装置等因素。脉冲噪声具有持续时间短，功率远高于背景噪声，随机发生等特点。无线通信系统受脉冲噪声的影响主要在于VHF频段和UHF频段的低端部分，并且脉冲噪声的的平均持续时间(突发长度)小于250us，发生间隔大于数十ms。电力线载波通信系统中，脉冲噪声的干扰更为严重，其分为非周期性脉冲噪声和周期性脉冲噪声。周期脉冲噪声是窄带电力线系统中的一种主要噪声，其主要由家用电器等的开关电源所产生，其发生周期为半个工频周期(50Hz工频，半周期为10ms)。同时，其突发长度很长(0.833ms～2.5ms)，彻底干扰了一个甚至数个OFDM符号周期。另一方面，脉冲噪声的功率比背景噪声高30～50dB。因此，此类周期脉冲噪声突发长度长，占比大，干扰强，接收机抑制难度大，严重影响通信可靠性。

为了更好地抵抗频率选择性衰落和脉冲噪声干扰，OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用)技术被广泛地研究并应用于DAB(数字音频广播)、DVB(数字视频广播)、WLAN(无线局域网)、LTE(长期演变系统)移动通信等无线通信系统以及IEEE P1901电力线载波通信系统中。相对于单载波技术，多载波的OFDM对功率较低的脉冲噪声具有天然的抵抗能力。这是因为，OFDM接收机通过对接收信号进行FFT变换，脉冲噪声被扩散到整个OFDM符号的频域子载波上，减弱了脉冲噪声干扰对解调的影响。但在另一方面，如果脉冲噪声的功率很高，又被扩散到整个OFDM符号，使得每个子载波的载噪比都严重恶化，反而会导致严重的符号判决错误。

目前，抑制脉冲噪声的主要方法有时域非线性抑制，交织与FEC编码的FEC抑制方案等。时域非线性抑制，通过对接收信号进行限幅(Clipping)或者置零(Blanking)或者二者的结合，减缓脉冲噪声对解调性能的影响。由于此种方法会引入额外的干扰，带来的性能改善很有限。FEC抑制方法，是通过交织来分散脉冲噪声干扰，并通过FEC译码算法对误码纠错，来抵抗脉冲噪声带来的影响。此方法对脉冲噪声的环境具有较强的依赖性，特别是在脉冲噪声功率大，突发长度长的环境下，需要增大交织的深度以及纠错能力，在提高性能和算法实现复杂度之间进行艰难的折中。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中脉冲噪声干扰，特别是功率大，突发长度长的脉冲噪声干扰的问题，提出一种OFDM通信系统中脉冲噪声抑制方法。