專利名稱：Ofdm系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在快時(shí)變信道下，采用塊狀導(dǎo)引代替循環(huán)前綴的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法。
背景技術(shù)：
OFDM技術(shù)將高速串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為并行低速數(shù)據(jù)流，能夠有效對抗多徑效應(yīng)引起頻率選擇性衰落，同時(shí)，OFDM技術(shù)利用DFT (Discrete Fourier Transform)變換實(shí)現(xiàn)正交多載波調(diào)制，降低復(fù)雜度，并且提高了頻譜效率。正是由于上面的優(yōu)點(diǎn)，OFDM技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注，已經(jīng)應(yīng)用到LTE (Long Term Evolution)和地面廣播數(shù)字系統(tǒng)中。在地面超高速移動(dòng)環(huán)境中，信道不僅具備快時(shí)變的特征，同時(shí)也存在惡劣的多徑效應(yīng)，信道變化同時(shí)引入符號(hào)間干擾(Inter-Symbol Interference, ISI)和載波間干擾·(Inter-Carrier Interference, ICI)會(huì)破壞OFDM系統(tǒng)的傳輸特性,造成系統(tǒng)性能的迅速惡化。因此，如何利用信道信息對OFDM數(shù)據(jù)進(jìn)行有效檢測，提高系統(tǒng)抗干擾能力是未來無線通信傳輸系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。在無循環(huán)前綴保護(hù)的OFDM系統(tǒng)中，在多徑時(shí)延較小時(shí)，殘余符號(hào)間干擾消除算法(Residual ISI cancellation,RISIC)和循環(huán)前綴重構(gòu)(CyclicPrefix Reconstruction, CPR)算法能夠有效的消除符號(hào)間干擾,達(dá)到對OFDM符號(hào)的有效檢測。具體可參考文獻(xiàn)Dukhyun Kim; Stuber, G. L. Residual ISI cancellation for OFDMwith application to HDTV broadcasting,IEEETrans. Commun. , vol. 16, no. 8, pp. 1590-1599, Oct. 1998;及Cheol-Jin Park;Gi-Hong Im;Efficient Cyclic Prefix Reconstructionfor Coded OFDM Systems, IEEE Commun. lett. , vol. 8, no. 5, pp. 274-276, May. 2004o 但是這些方法都假設(shè)了信道是慢變的，在快變信道下，會(huì)導(dǎo)致較大的誤差，惡化檢測性能。針對多普勒較大的快時(shí)變信道，一些作者提出利用多普勒分集技術(shù)提高系統(tǒng)性能，將多普勒偏移作為分集資源，可以有效對抗多普勒擴(kuò)展的影響。針對不同的分集方法，提出了發(fā)送機(jī)多普勒分集、接收機(jī)分集、發(fā)送接收聯(lián)合分集、扇形定向天線多普勒分集等，但是，采用多普勒分集技術(shù)的復(fù)雜度較大，而且一般要求循環(huán)前綴大于信道多徑時(shí)延，在存在較大的符號(hào)間干擾環(huán)境下，多普勒分集技術(shù)也會(huì)導(dǎo)致較大的誤差，降低系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種OFDM系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種OFDM系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法，具體包括如下步驟SI :利用第i段和i+1段的導(dǎo)引數(shù)據(jù)/t/T分別得到其持續(xù)時(shí)間的內(nèi)的信道信息參數(shù)其中，I表示歸一化的信道多徑位置，L表示歸一化的最大多徑時(shí)延，
表示導(dǎo)引式持續(xù)時(shí)間內(nèi)第I條徑的信道增益均值h,表示導(dǎo)引p持續(xù)時(shí)間內(nèi)第I條徑的信道增益均值；S2 :估計(jì)OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道狀態(tài)信息參數(shù)C念和為_，其中，CS表示OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道增益均值，為°/A■表示OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道增益斜率；S3 :對OFDM數(shù)據(jù)單元Xi的數(shù)據(jù)響應(yīng)^進(jìn)行符號(hào)間干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)，得
到(。/— S4 :對步驟S3得到的/\, 進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域響應(yīng)疋，并構(gòu)造頻域均衡器，消除載波間干擾，完成OFDM符號(hào)檢測。進(jìn)一步的，步驟S2中具體采用線性模型估計(jì)OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道狀態(tài)信息參數(shù)< ,和^A O 進(jìn)一步的，在S3中對接收的數(shù)據(jù)響應(yīng)匕_進(jìn)行符號(hào)間干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)時(shí)，包括以下分步驟S31 :利用第i段的導(dǎo)引數(shù)據(jù)片和步驟S2得到的信道狀態(tài)信息，估計(jì)導(dǎo)弓丨武對OFDM數(shù)據(jù)單元Xi的符號(hào)間干擾{4_ISI( )}=;S32 :利用導(dǎo)引iCl和步驟S2得到的信道狀態(tài)信息，得到導(dǎo)引與信道增益卷積的前L個(gè)樣本拉(《)}=，利用導(dǎo)引#的數(shù)據(jù)響應(yīng)的前L個(gè)樣本仁減去{<(4=，得到，即( )} 二等于仏(4 二，其中，{4d(4 二表示需要重構(gòu)的數(shù)據(jù)部分；
_4] S33 :將r:_的前L個(gè)樣本卜二如⑷丨二減去丨匕^⑷丨二并加上丨 !^")}^ ’得到經(jīng)過干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)的數(shù)據(jù)( $二，則&_( )為
r , — ,、[r'om ( ) - 4 isi ( ) + ^ldd ( ),0 < < Zrlofdm{n) = \ -^其中，n表示采用時(shí)刻；N表示OFDM數(shù)據(jù)單元長度；i表示OFDM數(shù)據(jù)單元標(biāo)號(hào)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提出通過重構(gòu)循環(huán)卷積，消除符號(hào)間干擾和載波間干擾的OFDM符號(hào)檢測方法。首先對接收的OFDM數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)間干擾消除，完成循環(huán)卷積的重構(gòu)，然后利用線性模型估計(jì)的信道沖激響應(yīng)構(gòu)造頻域均衡系數(shù)，消除載波間干擾，完成對OFDM符號(hào)的數(shù)據(jù)檢測。本發(fā)明提出的OFDM符號(hào)檢測方法，可以有效的消除多徑時(shí)延導(dǎo)致符號(hào)間干擾和時(shí)變性引起的載波間干擾，完成對OFDM數(shù)據(jù)的檢測，提高檢測性能。


圖I為本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型示意圖。圖2為OFDM符號(hào)檢測時(shí)數(shù)據(jù)模型示意圖。
具體實(shí)施例方式下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施實(shí)例。需要說明的是實(shí)例中的參數(shù)并不影響本發(fā)明的一般性。在本發(fā)明中，發(fā)送的數(shù)據(jù)模型如圖1(a)所示。發(fā)送的數(shù)據(jù)流經(jīng)調(diào)制、串并轉(zhuǎn)換后，作長度為N的IFFT變換。在時(shí)域，在相鄰的OFDM數(shù)據(jù)單元間填加導(dǎo)引序列組成信息流數(shù)據(jù)。設(shè)傳輸?shù)牡趇幀OFDM符號(hào)
權(quán)利要求
1.一種OFDM系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法，具體包括如下步驟 51:利用第i段和i+1段的導(dǎo)引數(shù)據(jù)iC/C1分別得到其持續(xù)時(shí)間的內(nèi)的信道信息參數(shù){K%Mh'veMto，其中，1表示歸一化的信道多徑位置，L表示歸一化的最大多徑時(shí)延，表示導(dǎo)引持續(xù)時(shí)間內(nèi)第I條徑的信道增益均值，表示導(dǎo)引JC1持續(xù)時(shí)間內(nèi)第I條徑的信道增益均值； 52:估計(jì)OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道狀態(tài)信息參數(shù)<^和為#，其中，表示OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道增益均值，又廣表示OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道增益斜率； 53:對OFDM數(shù)據(jù)單元Xi的數(shù)據(jù)響應(yīng)匕,* 進(jìn)行符號(hào)間干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)，得到r_ojdm， 54:對步驟S3得到的匕#進(jìn)行傅里葉變換，得到頻域響應(yīng)疋w *并構(gòu)造頻域均衡器，消除載波間干擾，完成OFDM符號(hào)檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)檢測方法，其特征在于，步驟S2中具體采用線性模型估計(jì)OFDM數(shù)據(jù)單元Xi持續(xù)時(shí)間內(nèi)的信道狀態(tài)信息參數(shù)和為#' o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)檢測方法，其特征在于，在S3中對接收的數(shù)據(jù)響應(yīng)進(jìn)行符號(hào)間干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)時(shí)，包括以下分步驟 531:利用第i段的導(dǎo)引數(shù)據(jù)式和步驟S2得到的信道狀態(tài)信息，估計(jì)導(dǎo)引對OFDM數(shù)據(jù)單元Xi的符號(hào)間干擾1SI( ￡=; 532:利用導(dǎo)引和步驟S2得到的信道狀態(tài)信息，得到導(dǎo)引iC1與信道增益卷積的前L個(gè)樣本，利用導(dǎo)引/C1的數(shù)據(jù)響應(yīng)的前L個(gè)樣本{0)C減去杜(4二，得到B1Wt: ’即{巧(4:=等于仏(4=，其中，{么(4:::表示需要重構(gòu)的數(shù)據(jù)部分； 533:將rVJ勺前L個(gè)樣本匕難WD咸去{々1 }二并加上{么Wt:，得到經(jīng)過干擾消除和循環(huán)卷積重構(gòu)的數(shù)據(jù){& ,( ￡::,則 u w為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種OFDM系統(tǒng)的信號(hào)檢測方法，本發(fā)明提出通過重構(gòu)循環(huán)卷積，消除符號(hào)間干擾和載波間干擾的OFDM符號(hào)檢測方法。首先對接收的OFDM數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)間干擾消除，完成循環(huán)卷積的重構(gòu)，然后利用線性模型估計(jì)的信道沖激響應(yīng)構(gòu)造頻域均衡系數(shù)，消除載波間干擾，完成對OFDM符號(hào)的數(shù)據(jù)檢測。本發(fā)明提出的檢測方法，可以有效的消除多徑時(shí)延導(dǎo)致符號(hào)間干擾和時(shí)變性引起的載波間干擾，完成對OFDM數(shù)據(jù)的檢測，提高檢測性能。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102801682SQ20121027937
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者左海, 雷霞, 胡文舜, 勞振鋒, 陳亮 申請人:電子科技大學(xué)