本發(fā)明涉及無線電信號傳輸，具體涉及一種基于無線基站的無線電智能濾波方法。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜，尤其是高密度環(huán)境中的信號傳輸問題，傳統(tǒng)的固定濾波器和信號傳輸優(yōu)化技術(shù)往往難以應(yīng)對多變的無線電環(huán)境。無線電信號在傳播過程中會受到多種因素的影響，包括多路徑衰減、時變干擾、頻譜擁塞等，這些因素會導(dǎo)致信號質(zhì)量下降、傳輸速率降低，甚至通信中斷。

2、有鑒于此，亟需一種基于無線基站的無線電智能濾波方法，以保證信號的穩(wěn)定性和通信系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線基站的無線電智能濾波方法，解決以下技術(shù)問題：旨在通過引入時域與頻域結(jié)合的濾波技術(shù)，有效減少信號中的干擾成分，通過濾波提升信號的穩(wěn)定性，進(jìn)而實現(xiàn)信號在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)定傳輸。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種基于無線基站的無線電智能濾波方法，所述方法包括以下步驟：

4、通過無線基站的天線陣列獲取無線電信號；

5、基于所述無線電信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)分析，確定數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略；

6、基于所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略對所述無線電信號進(jìn)行信號增益控制，得到增益信號；

7、對所述增益信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；

8、對所述數(shù)字信號進(jìn)行頻譜分析，并根據(jù)所述頻譜分析的結(jié)果確定用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器；其中，所述目標(biāo)濾波器包括頻域濾波器和時域濾波器，并用以下公式進(jìn)行表示：

9、；

10、其中，y(t)表示濾波結(jié)果，f-1表示進(jìn)行逆傅里葉變換，f{x(t)}表示輸入的所述數(shù)字信號的傅里葉變換，f{h(t)}表示時域濾波器的傅里葉變換，hopt（t）表示時域優(yōu)化濾波器，f{h(t)·hopt（t）}為時域濾波器和時域優(yōu)化濾波器的頻域表示；

11、利用所述目標(biāo)濾波器對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理，得到目標(biāo)信號；

12、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和所述目標(biāo)信號的信號質(zhì)量，確定信號傳輸路徑；

13、利用所述信號傳輸路徑對所述目標(biāo)信號進(jìn)行傳輸。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述對所述數(shù)字信號進(jìn)行頻譜分析，并根據(jù)所述頻譜分析的結(jié)果確定用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器，包括：

15、基于所述數(shù)字信號進(jìn)行頻譜密度估計和干擾識別，確定所述頻譜分析的結(jié)果；其中，所述頻譜分析結(jié)果包括頻率成分、噪聲、干擾頻段和有效信號頻段；

16、基于所述頻譜分析結(jié)果，確定所述數(shù)字信號中的有效參數(shù)；

17、基于所述有效參數(shù)，確定所述用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述基于所述有效參數(shù)，確定所述用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器，包括：

19、確定用于進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換的變換公式f{x(t)}；所述變換公式f{x(t)}用于對所述有效參數(shù)進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換，得到頻域數(shù)據(jù)；

20、確定用于對所述頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域濾波的頻域濾波器h（f）；其中，所述頻域濾波器h（f）用于對所述頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域濾波，得到頻域濾波數(shù)據(jù)；

21、確定用于對所述頻域濾波數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量優(yōu)化的時域優(yōu)化濾波器hopt（t）；

22、基于所述變換公式f{x(t)}、所述頻域濾波器h（f）和所述時域優(yōu)化濾波器hopt（t），確定所述目標(biāo)濾波器。

23、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述基于所述變換公式f{x(t)}、所述頻域濾波器h（f）和所述時域優(yōu)化濾波器hopt（t），確定所述目標(biāo)濾波器，包括：

24、將所述時序濾波器h（t）轉(zhuǎn)換到頻域，得到所述時序濾波器h（t）的頻域表示h（f）；

25、將所述時域優(yōu)化濾波器hopt（t）轉(zhuǎn)換到頻域，得到所述時域優(yōu)化濾波器hopt（t）的頻域表示hopt（f）；

26、對所述時序濾波器h（t）的頻域表示h（f）和所述時域優(yōu)化濾波器hopt（t）的頻域表示hopt（f）進(jìn)行組合，得到所述時域濾波器和時域優(yōu)化濾波器的頻域表示f{h(t)·hopt（t）}；

27、基于變換公式f{x(t)}、所述時域濾波器和時域優(yōu)化濾波器的頻域表示f{h(t)·hopt（t）}和所述變換公式f{x(t)}，確定所述目標(biāo)濾波器。

28、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，?所述基于所述有效參數(shù)，確定所述用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器，包括：

29、基于所述有效參數(shù)，判斷是否有頻譜泄露；

30、響應(yīng)于有所述頻譜泄露，對所述數(shù)字信號進(jìn)行加窗處理；

31、基于所述加窗處理的結(jié)果，確定所述目標(biāo)濾波器；其中，所述目標(biāo)濾波器為：

32、；

33、其中，w（t）為施加的窗函數(shù)。

34、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述利用所述目標(biāo)濾波器對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理，得到目標(biāo)信號，包括：

35、確定所述數(shù)字信號的信號大??；

36、響應(yīng)于所述信號大小超過預(yù)設(shè)閾值，對所述數(shù)字信號進(jìn)行分塊處理；

37、利用所述目標(biāo)濾波器分別對所述分塊處理后的數(shù)字信號分塊進(jìn)行濾波處理，得到多個分塊濾波結(jié)果；

38、對所述多個分塊濾波結(jié)果進(jìn)行合并，得到所述目標(biāo)信號。

39、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述基于所述無線電信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)分析，確定數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略，包括：

40、基于所述無線電信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)分析，確定所述無線電信號的優(yōu)化目標(biāo)；

41、基于所述優(yōu)化目標(biāo)，確定所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略。

42、一種基于無線基站的無線電智能濾波系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

43、信號獲取模塊，用于通過無線基站的天線陣列獲取無線電信號；

44、策略確定模塊，用于基于所述無線電信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)分析，確定數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略；

45、增益控制模塊，用于基于所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換預(yù)處理策略對所述無線電信號進(jìn)行信號增益控制，得到增益信號；

46、數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述增益信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到數(shù)字信號；

47、濾波器確定模塊，用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行頻譜分析，并根據(jù)所述頻譜分析的結(jié)果確定用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理的目標(biāo)濾波器；其中，所述目標(biāo)濾波器包括頻域濾波器和時域濾波器，并用以下公式進(jìn)行表示：

48、；

49、其中，y(t)表示濾波結(jié)果，f-1表示進(jìn)行逆傅里葉變換，f{x(t)}表示輸入的所述數(shù)字信號的傅里葉變換，f{h(t)}表示時域濾波器的傅里葉變換，hopt（t）表示時域優(yōu)化濾波器，f{h(t)·hopt（t）}為時域濾波器和時域優(yōu)化濾波器的頻域表示；

50、濾波處理模塊，用于利用所述目標(biāo)濾波器對所述數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理，得到目標(biāo)信號；

51、傳輸路徑確定模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和所述目標(biāo)信號的信號質(zhì)量，確定信號傳輸路徑；

52、傳輸模塊，用于利用所述信號傳輸路徑對所述目標(biāo)信號進(jìn)行傳輸。

53、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過對無線電信號進(jìn)行精準(zhǔn)的信號轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)分析和智能化的數(shù)字信號預(yù)處理策略設(shè)計，通過時域濾波與頻域濾波結(jié)合的技術(shù)和自適應(yīng)的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換策略以及信號傳輸路徑調(diào)整，使無線電信號能夠在復(fù)雜的無線環(huán)境中保持更高的穩(wěn)定性和抗干擾能力，能夠有效提高無線通信系統(tǒng)的信號質(zhì)量、傳輸效率、可靠性和適應(yīng)性。