[发明专利]宽带专网系统高精度的干扰对齐窄带干扰抑制算法

权利要求书

1.一种宽带专网系统高精度的干扰对齐窄带干扰抑制算法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：利用FFT对带内频谱进行窄带信号干扰簇的检测，从低频开始检测，将存在干扰的干扰簇筛选出来，若无干扰，则对接收信号进行传统OFDM系统的基带处理；

所述步骤一具体为：

第一步：对一个OFDM符号周期的时域接收信号y进行FFT运算，得到频域信号Y(j),0≤j≤N-1，将频域信号Y(j)分为q段，则每段长为N′＝N/q；通过每一段平均能量的最小值来计算初始低门限，通过下式计算初始低门限TH₀：

TH₀＝L_low×min{E₁,E₂,...,E_q} (1)

其中，TH₀为初始低门限，E_i为每段的平均能量，i为每段的序号，N为子载波数量，j为子载波标号，L_low代表低门限参数；

第二步：将每个频点的能量与TH₀比较，将低于TH₀的频点置于集合A(k)中，将大于TH₀的频点置于集合B(k)中；通过迭代计算低门限值TH_low和高门限值TH_high，将集合B(k)中频点小于TH_low的频点置于集合A(k)，重复迭代计算低门限值TH_low和高门限值TH_high，更新低门限值TH_low、高门限值TH_high及集合A(k)和B(k)，直至B(k)中无低于TH_low的频点，得到最终的低门限值TH_low和最终的高门限值TH_high，通过下式迭代计算低门限值TH_low和高门限值TH_high：

其中TH_low和TH_high分别为低门限值和高门限值，L_high表示高门限参数，N_A为集合A(k)中元素的个数；

第三步：从低频开始检测，在检测到第一个高于低门限值TH_low的频点开始，直到最后一个高于低门限的频点为止，则视为一个存在干扰信号的干扰可疑簇；待将全部频点检测完成后，将存在干扰信号的干扰可疑簇中子载波能量的最大值分别与TH_high比较；

第四步：当存在干扰信号的干扰可疑簇中子载波能量的最大值大于TH_high时，则认定大于TH_high所在的簇为窄带干扰簇，若无干扰存在，则对接收信号进行传统OFDM系统的基带处理；

步骤二：将窄带干扰的形式建模为单音干扰，所有的干扰簇对应多个单音干扰，将每个干扰簇中的单音干扰进行对干扰簇中的窄带干扰信号的频率定位，将干扰簇中|Y(j)|的最大值对应的j记作m′，根据单音干扰在频域的能量集中且远大于信号的能量，以及OFDM系统FFT的频率分辨率为Δf_FFT＝Δf，将干扰簇中的单音干扰定位在标号为m′-1和m′+1的两子载波之间；

步骤三：基于CZT的高精度窄带干扰频率估计，对OFDM时域接收信号在标号为m′-1和m′+1的两子载波间的频段进行M点的CZT运算，M为细化频谱的点数，求取干扰频率的估计值；

所述步骤三具体为：

第一步：对OFDM时域接收信号在标号为m′-1和m′+1的两子载间的频段进行M点的CZT变换，CZT变换后的频域信号Y_k(CZT)如下式所示：

f₁＝(m′-1)·Δf (6)

其中，Y_k(CZT)为CZT变换后的频域信号，M为细化频谱的点数，θ₁表示起始采样点对应的相角，f₁为对应的起始频率，令f₁＝(m′-1)·Δf，A₁表示起始采样点对应的半径，令A₁＝1，W_Δ为采样线的伸展率，令W_Δ＝1，表示相邻采样点间的角频率间隔，Δf为OFDM的子载波间隔，f_Δ为相邻采样点间的频率间隔；

第二步：通过下式计算OFDM子载波间隔和子载波频率：

Δf＝f_s/N,f_n＝n·Δf (8)

其中，f_s是采样频率，n是子载波标号，0≤n≤N-1，N为子载波数量；

第三步：根据f_Δ＝2Δf/M，则此时CZT的频率分辨率为Δf_CZT＝f_Δ＝2Δf/M，将|Y_k(CZT)|的最大值对应的k记作k′，取k′对应的频率作为干扰频率的估计值通过下式计算干扰频率的估计值

其中，f_i为单音干扰的频率；

步骤四：计算干扰频率的整数因子及分数因子的估计值；

步骤五：对时域接收信号进行基于干扰对齐的窄带干扰抑制；

步骤六：对消除窄带干扰后的接收信号进行传统OFDM系统的基带处理。