[发明专利]基于加权分数傅立叶变换域的窄带干扰抑制方法

摘要

基于加权分数傅立叶变换域的窄带干扰抑制方法，属于数字信号处理技术领域。本发明为了解决现有基于频率的多址方式对于抵抗突发干扰则存在一定的局限性的问题。串\并转换；α阶加权分数傅立叶变换；数据映射：对变换后的数据进行数据映射得到L个映射后的数据；在系统能有效地检测出干扰的位置的前提下，在映射过程中对于存在强干扰的数据点采用回避的方式：将数据信号映射入干扰较小或不存在干扰的位置，对于不包含数据的位置写入“0”；-α阶加权分数傅立叶变换；并\串转换；与发送端数据发送过程相匹配进行接收端多址接入前期处理。采用基于加权分数傅立叶变换的变换域多址方式将可以较好的回避上述存在干扰的数据点，起到抗干扰的目的。

主权项

一种基于加权分数傅立叶变换域的窄带干扰抑制方法，所述方法考虑长度为N的离散复数序列X0(n)的加权分数傅立叶变换，设{X1(n)，X2(n)，X3(n)}分别为X0(n)的1‑3次离散傅立叶变换；对于序列{x(0)，x(1)，...，x(N‑1)}，其归一化的离散傅立叶变换和离散傅立叶反变换形式如下： X ( k ) = 1 N Σ n = 0 N - 1 x ( n ) e - j 2 π N kn x ( n ) = 1 N Σ k = 0 N - 1 X ( k ) e j 2 π N kn - - - ( 1 ) 其中，x(n)表示时域离散序列，n用于表示序列序号；{X(0)，X(1)，...，X(N‑1)}表示离散傅立叶变换后的结果，k用于表示在频域序列中的序号，则X0(n)的α阶加权分数傅立叶变换结果为：[FαX0](n)＝w0(α)X0(n)+w1(α)X1(n)+w2(α)X2(n)+w3(α)X3(n)    (2)令n＝k；其中，加权系数wl(α)满足 w l ( α ) = cos ( ( α - l ) π 4 ) cos ( 2 ( α - l ) π 4 ) exp ( ± 3 ( α - l ) πj 4 ) , (l＝0，1，2，3)    (3)l是为整数，用于区分加权系数；其特征在于：所述方法的具体实现过程如下：A、发送端多址接入前期处理过程：步骤A1、串\并转换：用户经过调制后得到的M个串行数据通过串\并转换成为并行数据；步骤A2、α阶加权分数傅立叶变换：对M个并行数据进行阶数为α的M点加权分数傅立叶变换，得到M路并行的变换后的数据；步骤A3、数据映射：对步骤二中变换后的数据进行数据映射得到L个映射后的数据，L≥M；在系统能有效地检测出干扰的位置的前提下，在映射过程 中对于存在强干扰的数据点采用回避的方式：不将数据写入存在强干扰的数据点，将数据信号映射入干扰较小或不存在干扰的位置，对于不包含数据的位置写入“0”即可；步骤A4、‑α阶加权分数傅立叶变换：对数据映射后L个数据进行阶数为‑α的L点加权分数傅立叶变换；步骤A5、并\串转换：对步骤四得到的‑α阶加权分数傅立叶变换后的数据进行并\串转换后加循环前缀，完成发送端一个符号周期内的多址接入前期处理；B、接收端多址接入前期处理过程：与发送端数据发送过程相匹配，上行链路接收端相应的信号处理过程如下：步骤B1、串\并转换：对一个符号周期内的基带接收数据进行去循环前缀处理后进行串\并转换，得到的L个并行数据；步骤B2、α阶加权分数傅立叶变换：对L个并行数据进行阶数为α的L点加权分数傅立叶变换，得到L路并行的变换后数据；步骤B3、解数据映射：对步骤二中变换后的数据进行解数据映射，按照与发送端相对应的映射方式，在分配给用户使用的数据位置处选取得到M个数据；步骤B4、‑α阶加权分数傅立叶变换：对数据映射后M个数据进行阶数为‑α的M点加权分数傅立叶变换；步骤B5、并\串转换：对‑α阶加权分数傅立叶变换后的数据进行并\串转换后，完成接收端多址接入前期处理。