本發(fā)明涉及一種抑制wifi信號(hào)同頻干擾的方法及其裝置,屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,在無線通信技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,無線通信設(shè)備部署密度不斷增加,無線頻譜資源緊張的狀況也日益突出,不同通信技術(shù)使用相同頻率導(dǎo)致相互之間干擾問題已經(jīng)變得越來越嚴(yán)重,這不僅增加了網(wǎng)絡(luò)部署難度,同時(shí)大大影響了通信網(wǎng)絡(luò)的總體容量和終端用戶體驗(yàn)。
wifi全稱wirelessfidelity,是基于ieee802.11系列協(xié)議的一種無線通信技術(shù),通常使用2.4ghz和5ghz兩個(gè)獨(dú)立的頻段。這兩個(gè)頻段各自又劃分為若干個(gè)子信道。以2.4ghz頻段為例,2.4ghz頻段的頻率范圍為2400~2483.5mhz,共83.5mhz帶寬,劃分為14個(gè)子信道,每個(gè)子信道寬度為20mhz,相鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5mhz,相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4信道有頻率重疊)。wifi采用的2.4ghz和5ghz這兩個(gè)頻段都屬于ism(industrialscientificmedical)頻段,其使用無需獲得授權(quán),只要遵守一定的發(fā)射功率要求即可。
例如,公開號(hào)為cn106550345a的專利申請(qǐng)公開了一種具有自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化能力的wifi信號(hào)智能掃描系統(tǒng),第一探針通過隨機(jī)抽取算法,隨機(jī)生成信道掃描隊(duì)列,相鄰的探針通過4色地圖填色算法,生成與相鄰探針相異的信道掃描隊(duì)列,探針組把掃描的信道隊(duì)列和掃描結(jié)果反饋給管理平臺(tái);管理平臺(tái)通過分析相鄰探針之間的信道掃描隊(duì)列和掃描結(jié)果,找出不同時(shí)間段不同地點(diǎn)的最高捕獲率組合,通過分析單信道最高捕獲率和信道掃描隊(duì)列的捕獲率,自動(dòng)優(yōu)化信道掃描時(shí)間參數(shù);探針數(shù)據(jù)服務(wù)器,對(duì)行為軌跡數(shù)據(jù)做出預(yù)分析,并把軌跡數(shù)據(jù)按照時(shí)間段分割,提前做好軌跡的相似度分析。
公開號(hào)為cn201621079769.8的專利申請(qǐng)公開了一種無線音頻產(chǎn)品的聲學(xué)測(cè)試系統(tǒng),包括音頻測(cè)試設(shè)備、wifi發(fā)射裝置、路由器和待測(cè)無線音頻產(chǎn)品,所述音頻測(cè)試設(shè)備包括音頻測(cè)試處理模塊、ad轉(zhuǎn)換模塊和語音采集模塊,所述wifi發(fā)射裝置包括接口輸入模塊和wifi信號(hào)發(fā)射模塊,所述待測(cè)無線音頻產(chǎn)品包括wifi信號(hào)接收模塊、解碼模塊、功放模塊和語音播放模塊。
公開號(hào)為cn206041972u的專利申請(qǐng)公開了一種wifi信號(hào)的增強(qiáng)裝置,包括底座、定位柱、連接塊、反射板和緊固塊,所述的底座上設(shè)置有連接槽、安裝孔,所述的定位柱一端設(shè)置在連接槽內(nèi),所述的連接塊設(shè)置在定位柱上,所述的反射板設(shè)置在連接塊上,所述的緊固塊設(shè)置在安裝孔內(nèi)。本實(shí)用新型在底座上設(shè)置有多條連接槽,并將連接槽設(shè)置為弧形結(jié)構(gòu),能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)定位柱在連接槽內(nèi)的位置,豐富了方式,安裝孔內(nèi)設(shè)置有定位槽,通過定位槽提高了wifi信號(hào)發(fā)射器在安裝孔內(nèi)的牢固度,在緊固塊與定位槽之間設(shè)置有彈簧,通過彈簧進(jìn)一步提高wifi信號(hào)發(fā)射器在安裝孔內(nèi)的牢固度。
在上述的ism頻段上建立其他技術(shù)如lte的無線通信系統(tǒng),會(huì)面臨wifi系統(tǒng)的同頻干擾,因此降低wifi系統(tǒng)的干擾成為一種現(xiàn)實(shí)需要。當(dāng)有無線通信系統(tǒng)需要與wifi系統(tǒng)同頻部署時(shí),傳統(tǒng)抑制wifi同頻干擾的方法,一般都是采用在無線通信系統(tǒng)接收機(jī)上應(yīng)用高性能的干擾抑制算法(如精確的干擾信號(hào)協(xié)方差矩陣估計(jì)和高性能的mmse均衡器),對(duì)wifi干擾信號(hào)進(jìn)行分離進(jìn)而進(jìn)行抑制,其干擾抑制的效果與接收機(jī)算法復(fù)雜度成正比,為了達(dá)到一定的干擾抑制效果,其接收機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和成本必然大大增加,并且,當(dāng)wifi信號(hào)在功率上較大占優(yōu)時(shí),傳統(tǒng)干擾抑制算法的性能會(huì)迅速惡化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的抑制wifi信號(hào)同頻干擾的方法及其裝置,本發(fā)明能夠抑制特定頻率資源上來自wifi系統(tǒng)的干擾,使得所述頻率資源上其他通信系統(tǒng)能夠正常工作。本發(fā)明在與wifi系統(tǒng)使用相同或部分相同無線頻率資源2.4ghz及5ghz頻段的無線通信系統(tǒng)中來降低來自wifi系統(tǒng)的干擾。通過在所述頻率上持續(xù)或周期性發(fā)送干擾信號(hào)對(duì)所述頻率資源上的wifi通信信道形成干擾,使wifi系統(tǒng)在所述頻段上非正常工作而需要切換到其他頻段上,從而為其他通信系統(tǒng)留出了頻率資源,達(dá)到抑制wifi系統(tǒng)干擾的目的。
本發(fā)明所述方法包括以下步驟:
步驟一,確定需要抑制wifi信號(hào)干擾的頻率范圍[bwl,bwh]:
[bwl,bwh]是目標(biāo)干擾頻率,當(dāng)需要在2.4ghz和/或5ghz的wifi頻段上并存其他無線通信系統(tǒng)l時(shí),需要抑制的頻率范圍,即為所述其他無線通信系統(tǒng)l需要使用的實(shí)際頻譜帶寬。
步驟二,確定wifi系統(tǒng)與頻率范圍[bwl,bwh]有重合的子信道集合c:
根據(jù)wifi各子信道頻率范圍,確定與頻率資源[bwl,bwh]有重合的子信道,即為集合c的元素。
步驟三:根據(jù)步驟一和步驟二確定干擾信號(hào)發(fā)送的頻域位置和發(fā)射功率,所述干擾信號(hào)以能干擾wifi系統(tǒng)并具有最小發(fā)送帶寬和最低發(fā)射功率為準(zhǔn),具體包括以下步驟:
1)選擇干擾信號(hào)的數(shù)目和頻域位置以覆蓋集合c中的每個(gè)wifi系統(tǒng)子信道;當(dāng)需要在wifi使用的頻段并存其他無線通信系統(tǒng)l時(shí),干擾信號(hào)的頻域位置選擇在滿足上述特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還要滿足對(duì)其他無線通信系統(tǒng)l性能影響最小化的要求,比如優(yōu)先選擇在其他無線通信系統(tǒng)l實(shí)際有效帶寬之外的頻域位置發(fā)送干擾信號(hào);同樣地,干擾信號(hào)的數(shù)目、發(fā)射功率以及頻域位置等得選取應(yīng)對(duì)上述其他無線通信系統(tǒng)l不造成干擾。
2)干擾信號(hào)的類型和內(nèi)容為偽隨機(jī)序列或者固定內(nèi)容的信號(hào),但優(yōu)先選用偽隨機(jī)序列或窄帶脈沖。
3)選取干擾信號(hào)的發(fā)射功率p和頻域帶寬bs能夠有效干擾到wifi系統(tǒng)和wifi終端的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送,使wifi系統(tǒng)和終端切換到其他頻段或子信道,當(dāng)有與wifi系統(tǒng)并存于同一ism頻段的其他通信系統(tǒng)l時(shí),還要滿足對(duì)通信系統(tǒng)l性能影響最小化;
干擾信號(hào)的發(fā)射功率、頻域帶寬以及信號(hào)個(gè)數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的,比如同一個(gè)wifi子信道上收到的干擾信號(hào)個(gè)數(shù)與每個(gè)信號(hào)要求發(fā)送的功率呈反比,干擾信號(hào)頻域帶寬寬窄與干擾信號(hào)單位頻率發(fā)射功率呈反比;
對(duì)于每個(gè)wifi系統(tǒng)的子信道,要求終端在子信道上接收到的干擾信號(hào)發(fā)射功率、信號(hào)個(gè)數(shù)以及頻域帶寬滿足如下公式:
其中:dbm(x)表示對(duì)功率值x求dbm值;n為干擾信號(hào)個(gè)數(shù);bw為被干擾wifi系統(tǒng)子信道的頻域帶寬,通常為20mhz;bi表示第i個(gè)干擾信號(hào)的頻域帶寬,單位為hz;pi表示第i個(gè)干擾信號(hào)單位頻率上的發(fā)射功率,單位為w/hz;pl表示子信道頻帶內(nèi)wifi系統(tǒng)覆蓋范圍的最大路損值,單位為db,最大路損值和wifi覆蓋半徑以及所處環(huán)境有關(guān),pth為wifi系統(tǒng)子信道平均接收功率門限值,單位為的dbm,功率門限值由ieee802.11n協(xié)議的相關(guān)規(guī)定確定,取值為-62dbm。
表1為一組典型的indoornlos模型下pl和wifi系統(tǒng)覆蓋半徑之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
表1
4)干擾信號(hào)能夠持續(xù)發(fā)送,也能夠以特定的時(shí)間間隔為周期進(jìn)行循環(huán)發(fā)送,發(fā)送周期應(yīng)當(dāng)足夠小以滿足對(duì)wifi系統(tǒng)的有效干擾,為了對(duì)wifi系統(tǒng)有效干擾,優(yōu)先默認(rèn)使用在wifi系統(tǒng)工作時(shí)間內(nèi)始終持續(xù)發(fā)送的方式。
步驟四:當(dāng)wifi系統(tǒng)所在ism頻段有并存的其他無線通信系統(tǒng)l時(shí),且步驟三確定的干擾信號(hào)處于其他無線通信系統(tǒng)l使用的帶寬內(nèi),則需要將其他無線通信系統(tǒng)l頻帶內(nèi)干擾信號(hào)所占用的頻率資源設(shè)為無效,不在這些資源上進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,則其他無線通信系統(tǒng)l正常工作。
本發(fā)明所述裝置包括:射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊、電源模塊、存儲(chǔ)模塊,所述射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中,所述電源模塊與存儲(chǔ)模塊連接。
射頻信號(hào)收發(fā)模塊,在接收端用于接收無線射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散的基帶信號(hào)序列,供無線參數(shù)檢測(cè)模塊做時(shí)間和頻率同步、系統(tǒng)信息解碼;在發(fā)射端用于將干擾信號(hào)序列變換為射頻信號(hào)并對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行放大,使信號(hào)的發(fā)射功率等于干擾信號(hào)生成模塊計(jì)算得出的目標(biāo)發(fā)射功率。
無線參數(shù)檢測(cè)模塊由數(shù)字信號(hào)處理器或通用中央處理器或可編程邏輯器件及運(yùn)行于其上的軟件組成,周期性地從射頻信號(hào)收發(fā)模塊獲取接收信號(hào)序列,識(shí)別目標(biāo)無線通信系統(tǒng)并與之同步和獲取系統(tǒng)信息,如中心頻點(diǎn)、頻譜帶寬和雙工模式,當(dāng)目標(biāo)通信系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化,無線參數(shù)檢測(cè)模塊也能及時(shí)獲知。此外,為保持靈活性,無線參數(shù)檢測(cè)模塊還提供參數(shù)手動(dòng)輸入方式。
頻譜帶寬指通信系統(tǒng)工作的頻率寬度;中心頻點(diǎn)是通信系統(tǒng)工作的中心頻率;雙工模式是指通信中收發(fā)雙方數(shù)據(jù)流的方向模式,分為單工,半雙工,全雙工。
干擾信號(hào)生成模塊由數(shù)字信號(hào)處理器或通用中央處理器或可編程邏輯器件及運(yùn)行于其上的軟件組成,用目標(biāo)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)信息參數(shù)和本發(fā)明所述方法計(jì)算干擾信號(hào)的頻域位置、個(gè)數(shù)和發(fā)送功率并生成干擾信號(hào)數(shù)字序列。
所述電源模塊用于將交流電壓和電流變換為直流電壓和電流,為所述存儲(chǔ)模塊提供電壓和電流。
所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊。
本發(fā)明的抑制wifi干擾的裝置能夠作為無線通信軟硬件系統(tǒng)的一部分,也能夠作為獨(dú)立的裝置進(jìn)行工作。
本發(fā)明所述方法的優(yōu)越效果是,當(dāng)有另一種通信系統(tǒng)與wifi在重合或部分重合的頻率資源上并存時(shí),能夠抑制wifi系統(tǒng)的干擾,并能夠切換到其他頻率或者停止工作。在沒有與wifi系統(tǒng)共存的通信系統(tǒng)時(shí),本發(fā)明所述方法及其裝置也能夠用于對(duì)某個(gè)頻段的wifi系統(tǒng)進(jìn)行干擾,通過抑制wifi系統(tǒng)的接收和發(fā)送來達(dá)到使wifi系統(tǒng)停止數(shù)據(jù)傳輸目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述方法的2.4ghz頻段上wifi系統(tǒng)子信道頻譜位置示意圖;
圖2是本發(fā)明所述方法實(shí)施例一中wifi系統(tǒng)與lte系統(tǒng)頻域位置及干擾信號(hào)的頻域位置及帶寬圖;
圖3是本發(fā)明所述方法的實(shí)施例二中wifi系統(tǒng)與atg2.4無線通信系統(tǒng)頻域位置及干擾信號(hào)的頻域位置示意圖;
圖4是本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。
本發(fā)明的一種抑制wifi信號(hào)同頻干擾的方法包括以下步驟:
步驟一:確定需要抑制wifi信號(hào)干擾的頻率范圍[bwl,bwh];
[bwl,bwh]是目標(biāo)干擾頻率,當(dāng)需要在2.4ghz和/或5ghz的wifi頻段上并存其他無線通信系統(tǒng)l時(shí),需要抑制的頻率范圍即為所述其他無線通信系統(tǒng)l需要使用的實(shí)際頻譜帶寬。
步驟二:確定wifi系統(tǒng)與頻率范圍[bwl,bwh]有重合的子信道集合c;
根據(jù)wifi各子信道頻率范圍,如附圖1所示,確定與頻率資源[bwl,bwh]有重合的子信道,即為集合c的元素。
步驟三:根據(jù)步驟一和步驟二確定干擾信號(hào)發(fā)送的頻域位置和發(fā)射功率;
所述干擾信號(hào)以能干擾wifi系統(tǒng)并具有最小發(fā)送帶寬和最低發(fā)射功率為準(zhǔn),具體包括以下步驟:
1)選擇干擾信號(hào)的數(shù)目和頻域位置以覆蓋集合c中的每個(gè)wifi系統(tǒng)子信道。
當(dāng)需要在wifi使用的頻段并存其他無線通信系統(tǒng)l時(shí),干擾信號(hào)的頻域位置選擇在滿足上述特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,還要滿足對(duì)其他無線通信系統(tǒng)l性能影響最小化的要求,比如優(yōu)先選擇在其他無線通信系統(tǒng)l實(shí)際有效帶寬之外的頻域位置發(fā)送干擾信號(hào)。同樣地,干擾信號(hào)的數(shù)目應(yīng)盡可能少并以對(duì)上述其他無線通信系統(tǒng)l性能影響最小為準(zhǔn);
2)干擾信號(hào)的類型和內(nèi)容為偽隨機(jī)序列或者固定內(nèi)容的信號(hào),但優(yōu)先選用偽隨機(jī)序列或窄帶脈沖;
3)干擾信號(hào)的發(fā)射功率p和頻域帶寬bs的選取是以能有效干擾到wifi系統(tǒng)終端的接收并使wifi系統(tǒng)切換到其他頻段或子信道為準(zhǔn)。當(dāng)有與wifi系統(tǒng)并存于ism頻段的其他通信系統(tǒng)l時(shí)還要滿足對(duì)通信系統(tǒng)l性能影響最小化。
干擾信號(hào)的發(fā)射功率、頻域帶寬以及信號(hào)個(gè)數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的,比如同一個(gè)wifi子信道上收到的干擾信號(hào)個(gè)數(shù)越多,每個(gè)信號(hào)要求發(fā)送的功率就越低。干擾信號(hào)頻域帶寬越小,單位頻率發(fā)射功率要求就越大。
對(duì)于每個(gè)wifi系統(tǒng)的子信道,要求終端在子信道上接收到的干擾信號(hào),發(fā)射功率、信號(hào)個(gè)數(shù)以及頻域帶寬滿足如下公式:
其中dbm(x)表示對(duì)功率值x求dbm值;n為干擾信號(hào)個(gè)數(shù);bw為被干擾wifi系統(tǒng)子信道的頻域帶寬,通常為20mhz;bi表示第i個(gè)干擾信號(hào)的頻域帶寬,單位為hz;pi表示第i個(gè)干擾信號(hào)單位頻率上的發(fā)射功率,單位為w/hz;pl表示該子信道頻帶內(nèi)wifi系統(tǒng)覆蓋范圍的最大路損,單位為db,該值和wifi覆蓋半徑以及所處環(huán)境有關(guān),pth為wifi系統(tǒng)子信道平均接收功率門限值,單位為的dbm,該值由ieee802.11n協(xié)議的相關(guān)規(guī)定確定,取值為-62dbm。
表1為一組典型的indoornlos模型下pl和wifi系統(tǒng)覆蓋半徑之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
表1
4)干擾信號(hào)能夠持續(xù)發(fā)送,也能夠以特定的時(shí)間間隔為周期進(jìn)行循環(huán)發(fā)送,送周期應(yīng)當(dāng)足夠小以滿足對(duì)wifi系統(tǒng)的有效干擾。為了對(duì)wifi系統(tǒng)有效干擾,優(yōu)先默認(rèn)使用在wifi系統(tǒng)工作時(shí)間內(nèi)始終持續(xù)發(fā)送的方式。
步驟四:如果wifi系統(tǒng)所在ism頻段有并存的其他無線通信系統(tǒng)l,且步驟三確定的干擾信號(hào)處于其他無線通信系統(tǒng)l使用的帶寬內(nèi),則需要將其他無線通信系統(tǒng)l頻帶內(nèi)干擾信號(hào)所占用的頻率資源設(shè)為無效,不在這些資源上進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送以使其他無線通信系統(tǒng)l正常工作。
本發(fā)明基于上述方法的抑制wifi信號(hào)同頻干擾的裝置包括:射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊、電源模塊、存儲(chǔ)模塊,所述射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中,所述電源模塊與存儲(chǔ)模塊連接。
射頻信號(hào)收發(fā)模塊在接收端用于接收無線射頻信號(hào)并將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散的基帶信號(hào)序列,供無線參數(shù)檢測(cè)模塊做時(shí)間和頻率同步、系統(tǒng)信息解碼;在發(fā)射端用于將干擾信號(hào)序列變換為射頻信號(hào)并對(duì)信號(hào)功率進(jìn)行放大,使信號(hào)的發(fā)射功率等于干擾信號(hào)生成模塊計(jì)算得出的目標(biāo)發(fā)射功率。
無線參數(shù)檢測(cè)模塊由數(shù)字信號(hào)處理器或通用中央處理器或可編程邏輯器件及運(yùn)行于其上的軟件組成,周期性地從射頻信號(hào)收發(fā)模塊獲取接收信號(hào)序列,識(shí)別目標(biāo)無線通信系統(tǒng)并與之同步和獲取系統(tǒng)信息,如中心頻點(diǎn)、頻譜帶寬和雙工模式,當(dāng)目標(biāo)通信系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化,無線參數(shù)檢測(cè)模塊也能及時(shí)獲知。此外,為保持靈活性,無線參數(shù)檢測(cè)模塊還提供參數(shù)手動(dòng)輸入方式。
頻譜帶寬指通信系統(tǒng)工作的頻率寬度;中心頻點(diǎn)是通信系統(tǒng)工作的中心頻率;雙工模式是指通信中收發(fā)雙方數(shù)據(jù)流的方向模式,一般分為單工,半雙工,3雙工。
干擾信號(hào)生成模塊由數(shù)字信號(hào)處理器或通用中央處理器或可編程邏輯器件及運(yùn)行于其上的軟件組成,用目標(biāo)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)信息參數(shù)和本發(fā)明所述方法計(jì)算干擾信號(hào)的頻域位置、個(gè)數(shù)和發(fā)送功率并生成干擾信號(hào)數(shù)字序列。
所述電源模塊用于將交流電壓和電流變換為直流電壓和電流,為所述存儲(chǔ)模塊提供電壓和電流。
所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊。
本發(fā)明的抑制wifi干擾的裝置能夠作為無線通信軟硬件系統(tǒng)的一部分,也能夠作為獨(dú)立的裝置進(jìn)行工作。
實(shí)施方案一:如圖2所示,要在ism2.4ghz頻段建立基于3gppltetdd標(biāo)準(zhǔn)的無線通信系統(tǒng),工作頻段為2450~2460mhz。該lte通信系統(tǒng)有效覆蓋內(nèi)有一wifi系統(tǒng),該wifi系統(tǒng)覆蓋半徑為20米。按照本發(fā)明的方法,干擾信號(hào)的生成參數(shù)按如下步驟獲得。
步驟1:需要抑制的wifi系統(tǒng)的頻帶為lte系統(tǒng)的有效帶寬,去掉lte系統(tǒng)10mhz帶寬兩邊各0.5mhz的保護(hù)帶,實(shí)際有效頻帶范圍為[2450.5mhz,2459.5mhz]。
步驟2:如圖1所示,由wifi系統(tǒng)在2.4ghz頻段子信道分布以及本例中l(wèi)te系統(tǒng)的頻段可知,這兩個(gè)系統(tǒng)在頻域上重疊的部分包含的wifi系統(tǒng)子信道集合c={7,8,9,10,11,12};
步驟3:首先選取干擾信號(hào)的頻域位置和個(gè)數(shù)。為了對(duì)lte通信系統(tǒng)影響最小化,優(yōu)先考慮將干擾信號(hào)放在lte系統(tǒng)頻帶外,同時(shí)頻域位置又要在lte系統(tǒng)射頻單元覆蓋之內(nèi),由于10mhz帶寬的lte系統(tǒng)實(shí)際有效帶寬是9mhz,有效帶寬兩側(cè)各有0.5mhz的保護(hù)頻帶,而且兩個(gè)保護(hù)頻帶能夠覆蓋到上述發(fā)明內(nèi)容中的步驟一中集合c的所有wifi子信道。所以,將干擾信號(hào)放在lte系統(tǒng)有效帶寬之外的保護(hù)帶是一種優(yōu)化的選擇,兩個(gè)干擾信號(hào)的頻域位置分別為2450mhz~2450.5mhz和2459.5mhz~2460mhz,具體可依參見圖2。wifi系統(tǒng)的覆蓋半徑20米,由表1可知最大路損為75.44db。由本發(fā)明所述方法可知,如下公式應(yīng)當(dāng)滿足:
dbm(pi*0.5*106)-75.44-10*log10(20*106)≥-62
pi是每個(gè)干擾信號(hào)單位頻率上的發(fā)射功率,由上式能夠得出,pi的值應(yīng)大于等于0.891w/hz(即29.5dbm/hz)。
步驟4:由于干擾信號(hào)在lte系統(tǒng)的有效頻帶外發(fā)送的,所以lte系統(tǒng)不用為干擾信號(hào)預(yù)留頻域資源,整個(gè)有效帶寬內(nèi)都能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
實(shí)施方案二:如圖3所示,要在2.4ghzwifi頻段上部署某無線通信地對(duì)空覆蓋專用通信系統(tǒng)atg2.4,該通信系統(tǒng)在頻域上分為三個(gè)載波,每個(gè)載波有效帶寬為18mhz,工作頻段分別為2408.6~2426.6mhz,2427.2~2445.2mhz及2445.8~2463.8mhz。需要在這三個(gè)載波的對(duì)應(yīng)頻段上抑制來自wifi系統(tǒng)的干擾,該wifi系統(tǒng)的覆蓋半徑為25米。按照本發(fā)明所述方法,干擾信號(hào)的發(fā)射參數(shù)按如下步驟獲得。
步驟1:需要抑制的wifi系統(tǒng)的頻帶為lte系統(tǒng)的有效帶寬,本案例則為要部署的無線通信系統(tǒng)atg2.4的三個(gè)載波頻帶,分別為[2408.6mhz,2426.6mhz],[2427.2mhz,2445.2mhz]和[2445.8mhz,2463.8mhz]。
步驟2:由wifi系統(tǒng)在2.4ghz頻段子信道分布(見圖1)以及步驟1中的目標(biāo)干擾頻段可知,這兩個(gè)系統(tǒng)在頻域上重疊的部分包含的wifi系統(tǒng)子信道集合c={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13};
步驟3:選取干擾信號(hào)的頻域位置和個(gè)數(shù)。為了對(duì)通信系統(tǒng)atg2.4影響最小化,優(yōu)先考慮將干擾信號(hào)放在atg2.4系統(tǒng)有效頻帶外,同時(shí)頻域位置又要在atg2.4系統(tǒng)射頻單元覆蓋之內(nèi),又要能夠?qū)蟘中的所有wifi子信道進(jìn)行干擾,所以選取4條干擾信號(hào),對(duì)應(yīng)的頻域帶寬分別為600khz、600khz、600khz和540khz,對(duì)應(yīng)的頻域位置為2408~2408.6mhz,2406.5~2427.1mhz,2445.2~2445.8mhz和2459.8~2460.34mhz,具體可參見圖3。四個(gè)干擾信號(hào)需要干擾的wifi子信道集合分別為{1,2},{2,3,4,5,6},{6,7,8,9},{10,11,12,13},因此,每個(gè)干擾信號(hào)都有需要獨(dú)立抑制一個(gè)wifi子信道的情況,所以對(duì)于前三個(gè)信道,公式1應(yīng)當(dāng)滿足;對(duì)于第四個(gè)干擾信號(hào),公式2應(yīng)當(dāng)滿足。
公式1:dbm(pi*0.6*106)-79.64-10*log10(20*106)≥-62
公式2:dbm(pi*0.54*106)-79.64-10*log10(20*106)≥-62
由于wifi系統(tǒng)的覆蓋半徑額為25米,由表1可知最大路損為79.64db。pi是每個(gè)干擾信號(hào)單位頻率上的發(fā)射功率,由公式1能夠得出,對(duì)于干擾信號(hào)1,2,3,pi的值應(yīng)大于等于1.93w/hz(即32.86dbm/hz);對(duì)于干擾信號(hào)4,pi值應(yīng)大于等于2.15w/hz(即33.32dbm/hz)。
步驟4:由于干擾信號(hào)在atg2.4系統(tǒng)的有效頻帶外發(fā)送的,所以不用為干擾信號(hào)預(yù)留頻域資源,整個(gè)有效帶寬內(nèi)都能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
如圖4所示,本發(fā)明的抑制wifi信號(hào)同頻干擾的裝置包括:射頻信號(hào)收發(fā)模塊、無線參數(shù)檢測(cè)模塊、干擾信號(hào)生成模塊、電源模塊、存儲(chǔ)模塊。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的范圍內(nèi),能夠輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。