抗邻频干扰装置及抗邻频干扰方法与流程

1.本发明涉及无线通信领域，尤其涉及抗邻频干扰装置及抗邻频干扰方法。


背景技术：

2.随着无线通信技术的不断发展，无线信号例如wifi、蓝牙等无处不在，但可用的channel数量却是有限的。wifi、蓝牙、zigbee也是2.4ghz ism band,彼此之间所用频带的间隙会变得很小，甚至会部份重叠。这就会造成波形的叠加或者衰落，导致接收端无法准确识别及解调所需讯号，严重影响通信质量。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种抗邻频干扰装置以提升无线接收端数据接收能力，提高通信质量，还有必要提供一种抗邻频干扰方法。
4.本发明一实施方式提供的抗邻频干扰装置，其特征在于，包括：
5.无线接收端，用于接收无线信号；
6.处理单元，电连接于所述无线接收端，用于解调所述无线信号，并计算所述无线信号的per，并根据所述per确定邻频干扰深度等级，进而根据所述邻频干扰深度等级筛选所述无线信号的子载波；
7.子载波处理电路电连接于所述处理单元，用于解调所述子载波。
8.优选地，所述处理单元还用于：
9.根据所述无线信号与邻频信号的交织深度定义预设个邻频干扰深度等级；
10.把所述per映射到所述预设个邻频干扰深度等级。
11.优选地，所述处理单元还用于：
12.计算解调后的子载波的per；
13.判断所述解调后的子载波的per是否为零；
14.若所述per是否不为零，发出降低调制等级信号。
15.优选地，当降低调整等级后，所述处理器还用于重新计算所述无线信号的per。
16.优选地，所述子载波处理电路包括：
17.第一减法器，包括第一输入端，第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于所述处理单元，所述第二输入端电连接于所述处理单元；
18.电压跟随器，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于所述第一减法器的第二输入端，所述第二输入端电连接于所述输出端；
19.第二减法器，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于所述第一减法器的输出端，所述第二输入端电连接于所述电压跟随器的输出端。
20.本发明一实施方式提供的一种抗邻频干扰方法，应用于抗邻频干扰装置，所述抗邻频干扰装置包括接收端、处理元以及子载波处理电路，所述抗邻频干扰方法包括：
21.接收无线信号；
22.解调所述无线信号并计算所述无线信号的per；
23.根据所述per确定邻频干扰深度；
24.根据所述邻频干扰深度筛选所述无线信号的子载波；
25.解调筛选出的所述子载波。
26.优选地，所述根据所述per确定邻频干扰深度的步骤之前还包括：
27.判断所述per是否为零；
28.若所述per为零，解析所述无线信号；
29.若所述per不为零，根据所述per确定邻频干扰深度。
30.优选地，所述根据所述per确定邻频干扰深度的步骤，具体包括：
31.根据所述无线信号与邻频信号的交织深度定义预设个邻频干扰深度等级；
32.把所述per映射到所述预设个邻频干扰深度等级。
33.优选地，所述方法还包括：
34.计算解调后的子载波的per；
35.判断所述解调后的子载波的per是否为零；
36.若所述per是否不为零，发出降低调制等级信号。
37.优选地，所述方法还包括：
38.降低调整等级后，重新计算所述无线信号的per。
39.相对于现有技术，本发明实施方式提供的抗邻频干扰装置及其抗邻频干扰方法，通过处理单元计算无线信号的per，并根据所述per确定邻频干扰深度等级，进而根据所述邻频干扰深度等级筛选所述无线信号的子载波,进而子载波处理电路解调所述子载波以提升无线接收端数据接收能力，提高通信质量。
附图说明
40.图1为本发明抗邻频干扰装置一实施方式的模块示意图。
41.图2-图4为本发明邻频干扰等级示意图。
42.图5为本发明为子载波阶层示意图。
43.图6为本发明子载波一qam星座示意图。
44.图7为本发明子载波另一qam星座示意图。
45.图8为本发明子载波处理电路的电路示意图。
46.图9为本发明抗邻频干扰方法一实施方式之流程图。
47.主要元件符号说明
48.抗邻频干扰装置
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10
49.无线接收端
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100
50.处理单元
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101
51.子载波处理单元
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102
52.第一减法器
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u1
53.第二减法器
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u2
54.电压跟随器
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u3
55.第一电阻-第七电阻
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r1-r7
56.第一电容-第三电容
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c1-c3
57.导频子载波
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d1-d2
58.第一运算放大器-第三运算放大 ap1-ap3
59.器
60.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
61.参见图1所示，图1为本发明抗邻频干扰装置10一实施方式的结构示意图。在本实施方式中，抗邻频干扰装置10包括无线接收端100、处理单元101以及子载波处理电路102。在本实施方式中，以无线接收端接收wifi信号为例说明，但并不以此为限。
62.在本实施方式中，无线接收端100用于接收无线信号，如wifi信号。处理单元101电连接于无线接收端100，用于解调所述无线信号，还用于计算所述无线信号的per(packet error ratio，包错误率)，当per为零时，处理单元执行后续处理，如解析所述无线信号，当per不为零时，处理单元101进一步根据所述per确定邻频干扰深度等级，进而根据所述邻频干扰深度等级筛选所述无线信号的子载波。子载波处理电路电连接于处理单元101，用于解调所述处理单元101所筛选出来的子载波。
63.在本实施方式中，处理器101还用于根据所述无线信号与邻频信号的交织深度定义预设个邻频干扰深度等级，并把所述per映射到所述预设个邻频干扰深度等级。
64.在本发明的一具体实施方式中，处理器定义了三个邻频干扰深度等级：低干扰等级、中干扰等级以及高干扰等级。请一并参阅附图2-4，附图2-4为邻频干扰等级示意图，如图所示，实线信号表示无线信号，虚线信号表示邻频干扰信号，所述无线信号与所述邻频干扰信号的交织越深，邻频干扰深度等级越高。处理单元101首先计算per大小，并把per映射到无线信号与邻频干扰讯号的三个交织深度等级：当0<per<10％，映射到低干扰等级(如图2所示的例子)；当10％≤per≤30％，映射到中干扰等级(如图3所示的例子)；per>30，映射到高干扰等级(如图4所示的例子)。在本实施方式中，per值为解调错误的封包数除以总的封包数。
65.请一并参阅附图5，附图5为子载波阶层示意图，在本实施方式中，以20mhz带宽的wlan(wireless lan，无线局域网络)ofdm(orthogonal frequency-division multiplexing,正交频分多工)为例说明，如图所示，利用4个导频子载波d1-d2将52个子载波定义为三个阶层：第一阶层包括[1～5]&[48～52]；第二阶层包括[1～5]&[[7～19]&[34～46]&[48～52]；第三阶层为除4个导频子载波以外的全部子载波。
[0066]
当无线信号与邻频干扰讯号低干扰等级交织时，无线接收端100将针对落入第一阶层的子载波通过子载波处理电路102重现解调；当无线信号与邻频干扰讯号中干扰等级交织时，则针对落入第二阶层的子载波通过子载波处理电路102重现解调；当无线信号与邻频干扰讯号高干扰等级交织时，则针对落入第三阶层的子载波通过子载波处理电路102重新解调。
[0067]
在本实施方式中，处理单元101还用于计算解调后的子载波的per，并判断所述解调后的子载波的per是否为零，若所述per是否不为零，发出降低调制等级信号。具体地，子载波通过子载波处理电路102重新解调，依然无法正确解调，为避免进入死循环，处理单元
则选择与发送端协商，降低调制等级后再相互通信。当降低调整等级后，所述处理器还用于重新计算所述无线信号的per。调制等级对应传输速率和子载波调解难度。调制等级越高，子载波解调难度越高，传输速率越大。
[0068]
参见图6所示，图6为本发明子载波处理电路一实施方式的电路示意图。在本实施方式中，子载波处理电路包括第一减法器u1、第二减法器u2、电压跟随器u3。第一减法器u1，包括第一输入端，第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于处理单元101，所述第二输入端电连接于处理单元101。电压跟随器u33，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于所述第一减法器u1的第二输入端，所述第二输入端电连接于所述输出端。第二减法器u2，包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端电连接于所述第一减法器u1的输出端，所述第二输入端电连接于所述电压跟随器u3的输出端。第一减法器u1由第一运算放大器ap1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及第一电容c1组成。电压跟随器u3由第二运算放大器ap2及第二电容组成。第二减法器u2由第三运算放大器ap3、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、以及第三电容c3组成。第一运算放大器ap1，包括正相输入端，反相输入端以及输出端，所述正相输入端通过第一电阻r1电连接于处理单元101，以接收无线信号的解调位置信号signal_c，所述反相输入端通过第二电阻r2电连接于所述处理单元101，以接收所述无线信号的实际位置信号signal_b。第三电阻r3，电连接于第一运算放大器ap17的反相输入端与第一运算放大器ap1的输出端之间。第四电阻r4，一端电连接于第一电阻r1与第一运算放大器ap1的正相输入端的公共端，另一端接地。第二运算放大器ap2，包括正相输入端、反相输入端以及输出端，所述正相输入端电连接于第二电阻r2与处理器单元101的公共端，所述反相输入端电连接于所述输出端。第三运算放大器ap3，包括正相输入端、反相输入端以及输出端，所述正相输入端通过依次连接的第五电阻r5与第一电容c1电连接于第一运算放大器ap1的输出端，所述反相输入端通过依次连接的第六电阻r6与第二电容c2电连接于所述第二运算放大器ap2的输出端。第七电阻r7，电连接于第三运算放大器ap3的反相输入端与输出端之间。第八电阻r8一端电连接于第五电阻r5与第三运算放大器ap3的公共端，另一端接地。第三电容c3，电连接于第三运算放大器ap3的输出端，用于输出解调后的子载波信号signal_d。
[0069]
请进一步结合附图7，附图7为子载波一正交振幅调变(qam，quadrature amplitude modulation)星座图，如图7所示，子载波与邻频干扰波发生混叠时，a为子载波的理想位置，由于干扰波的混叠，映像到星座图的位置由理想位置a移动到了实际位置b，就可能发生解调误判，解调位置变为c,数据由0111解调失误为0011。对干扰后的混合讯号通过子载波处理电路102采用的运算，计算结果为拉近了实际位置与理想位置的距离，从而能大大降低解调的失误率。
[0070]
请进一步结合附图8，附图8为子载波另一qam星座图，如图8所示，果干扰波对子载波的影响很小，即理想位置a与实际位置b靠的很近，处理单元101能正确解调。子载波的理想位置与解调位置重合，即a与c重合，b为实际位置，则运算后的结果约为所以能解调正确的子载波经过运算后，依然能被正确解调。
[0071]
参见图9所示，为本发明抗邻频干扰方法一实施方式之流程图。在本实施方式中，
抗邻频干扰方法应用于上述抗邻频干扰装置10，其抗邻频干扰方法包括如下步骤：
[0072]
步骤s31：接收无线信号。
[0073]
步骤s32：解调所述无线信号，并计算所述无线信号的per。
[0074]
具体地，在本实施方式中，所述方法还包括如下步骤：
[0075]
判断所述per是否为零；
[0076]
若所述per为零，解析所述无线信号；
[0077]
若所述per不为零，执行步骤s32。
[0078]
步骤s33：根据所述per确定邻频干扰深度。
[0079]
具体地，所述根据所述per确定邻频干扰深度的步骤，具体包括：
[0080]
根据所述无线信号与邻频信号的交织深度定义预设个邻频干扰深度等级。
[0081]
把所述per映射到所述预设个邻频干扰深度等级。
[0082]
步骤s34：根据所述邻频干扰深度筛选所述无线信号的子载波。
[0083]
步骤s35：解调筛选出的所述子载波。
[0084]
在本发明的其他实施方式中，所述方法还可包括如下步骤：
[0085]
计算解调后的子载波的per。
[0086]
判断所述解调后的子载波的per是否为零。
[0087]
若所述per是否不为零，发出降低调制等级信号。
[0088]
降低调整等级后，返回步骤s32以重新计算所述无线信号的per。
[0089]
相对于现有技术，本发明实施方式提供的抗邻频干扰装置及其抗邻频干扰方法，通过处理单元计算无线信号的per，并根据所述per确定邻频干扰深度等级，进而根据所述邻频干扰深度等级筛选所述无线信号的子载波；进而子载波处理电路解调所述子载波以提升无线接收端数据接收能力，提高通信质量。
[0090]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。