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發(fā)送分集的OFDM?IM調(diào)制方法與流程

文檔序號(hào):12278067閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,包括:

(1)在一個(gè)OFDM符號(hào)周期內(nèi)進(jìn)行頻域信號(hào)設(shè)計(jì):

(1a)將N個(gè)子載波均分成g個(gè)子塊,每個(gè)子塊包含n個(gè)子載波;

(1b)將一個(gè)OFDM符號(hào)周期內(nèi)所要傳輸?shù)膍比特均分成g組,每組包含p比特信息,即m=pg,再將p比特信息分成第一部分比特信息p1和第二部分比特信息p2,即p=p1+p2;

(1c)對(duì)上述兩部分比特信息p1和p2進(jìn)行映射:

(1c1)將第一部分比特信息p1映射為激活子載波的位置,即根據(jù)第一部分比特信息p1從n個(gè)子載波里選取k個(gè)活躍的子載波;

(1c2)將第二部分比特信息p2先映射到傳統(tǒng)QAM/PAM信號(hào)星座圖上,得到傳統(tǒng)頻域信號(hào),并將該傳統(tǒng)頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)到激活的k個(gè)子載波上;

(1c3)設(shè)計(jì)輔助信號(hào)星座圖,使該輔助信號(hào)星座圖與傳統(tǒng)信號(hào)星座圖合并后,得到的聯(lián)合信號(hào)星座圖其最小歐氏距離能最大化,其中,輔助信號(hào)星座圖的大小要小于或等于傳統(tǒng)信號(hào)星座圖的大??;

(1c4)將第二部分比特信息p2再映射到輔助信號(hào)星座圖上,得到輔助頻域信號(hào),并將該輔助頻域信號(hào)對(duì)應(yīng)到n-k個(gè)空閑子載波上,至此,得到第一個(gè)子載波塊上所有n個(gè)子載波的頻域信號(hào);

(1d)根據(jù)(1c)的方法,分別產(chǎn)生其余g-1個(gè)子載波塊上的頻域信號(hào),將全部g個(gè)子子載波塊上的頻域信號(hào)按順序連接,得到一個(gè)OFDM符號(hào)周期內(nèi)的頻域信號(hào)序列A;

(2)將頻域信號(hào)序列A進(jìn)行深度為n的均勻塊交織,得到頻域發(fā)送信號(hào)序列B;

(3)將頻域發(fā)送信號(hào)序列B先經(jīng)傅里葉逆變換IFFT操作,再加循環(huán)前綴CP,得到時(shí)域發(fā)送信號(hào)序列C;

(4)將時(shí)域發(fā)送信號(hào)序列C在頻率選擇性衰落信道中進(jìn)行傳輸,得到時(shí)域接收信號(hào)序列E;

(5)對(duì)時(shí)域接收信號(hào)序列E,依次進(jìn)行去循環(huán)前綴CP操作、傅里葉變換FFT操作和塊解交織操作,得到頻域解調(diào)信號(hào)序列G;

(6)將頻域解調(diào)信號(hào)序列G均分成g個(gè)子塊,每個(gè)子塊大小為n,分別對(duì)每個(gè)子塊進(jìn)行最大似然檢測(cè),得到頻域信號(hào)序列的估計(jì)信號(hào)序列I;

(7)將頻域信號(hào)序列的估計(jì)信號(hào)序列I反映射成比特信息,完成信息傳輸過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,步驟(1c3)中的輔助信號(hào)星座設(shè)計(jì),按如下方式進(jìn)行:

當(dāng)激活子載波上采用傳統(tǒng)的2點(diǎn)信號(hào)星座BPSK={-1,+1}時(shí),則設(shè)計(jì)2點(diǎn)輔助信號(hào)星座BPSK’={-j,+j},其中,j為虛數(shù)單位;

當(dāng)激活子載波上采用傳統(tǒng)的4點(diǎn)信號(hào)星座時(shí),則設(shè)計(jì)4點(diǎn)輔助信號(hào)星座QPSK’={-j,+j,-1,+1};

當(dāng)激活子載波上采用傳統(tǒng)的16點(diǎn)信號(hào)星座16-QAM={a+bj,a,b=-3,-1,+1,+3}時(shí),則設(shè)計(jì)8點(diǎn)輔助信號(hào)星座16-QAM’={1,-1,+j,-j,2+2j,2-2j,-2+2j,-2-2j}。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,步驟(1c4)中將第二部分比特信息p2映射到輔助信號(hào)星座圖上,是根據(jù)激活子載波k與空閑子載波n-k的大小關(guān)系進(jìn)行映射:

當(dāng)k=n-k時(shí),每一個(gè)激活子載波上發(fā)送傳統(tǒng)頻域信號(hào),都對(duì)應(yīng)一個(gè)空閑子載波上發(fā)送輔助頻域信號(hào),且傳統(tǒng)頻域信號(hào)與輔助頻域信號(hào)攜帶相同比特序列信息;

當(dāng)k<n-k,采用如下兩種方法映射:

第一種方法,從n-k個(gè)空閑子載波中隨機(jī)選擇k個(gè)空閑子載波,在該k個(gè)空閑子載波上發(fā)送輔助頻域信號(hào),且該輔助頻域信號(hào)與激活子載波上傳統(tǒng)頻域信號(hào)攜帶相同比特序列信息,其余未被選擇的空閑子載波不發(fā)送頻域信號(hào);

第二種方法,給第l個(gè)激活子載波分配tl個(gè)空閑子載波,其中,l=1,…,k,并滿足tl≥1,t1+t2+…+tl+…+tk=n-k,在tl個(gè)空閑子載波上發(fā)送輔助頻域信號(hào),且該輔助頻域信號(hào)與第l個(gè)激活子載波上傳統(tǒng)頻域信號(hào)攜帶相同的比特序列信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,步驟(2)中將頻域信號(hào)序列A進(jìn)行深度為n的均勻塊交織,按如下步驟進(jìn)行:

(2a)依次取出頻域信號(hào)序列A中每個(gè)子塊的第一個(gè)頻域符號(hào),即B1=A1,1,A2,1,…,Ag,1;

(2b)依次取出頻域信號(hào)序列A中每個(gè)子塊的第二個(gè)頻域符號(hào),即B2=A1,2,A2,2,…,Ag,2;

(2c)以此類推,取出頻域信號(hào)序列A中每個(gè)子塊的第n個(gè)頻域符號(hào),即Bn=A1,n,A2,n,…,Ag,n,其中,Ag,n代表頻域信號(hào)序列A中第g個(gè)子塊的第n個(gè)頻域符號(hào);

(2d)按順序連接B1,B2…,Bn,得到頻域發(fā)送信號(hào)序列B。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,步驟(4)中在頻率選擇性衰落信道中進(jìn)行傳輸:是先將時(shí)域發(fā)送信號(hào)序列C與多徑衰落信道矩陣H卷積,得到時(shí)域卷積信號(hào)序列D;再將時(shí)域卷積信號(hào)序列D加上高斯白噪聲,得到時(shí)域接收信號(hào)序列E,完成時(shí)域信號(hào)序列C在信道中的傳輸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送分集的OFDM-IM調(diào)制方法,其特征在于,步驟(6)中對(duì)每個(gè)子塊進(jìn)行最大似然檢測(cè),按如下步驟進(jìn)行:

(6a)將被檢測(cè)子塊記為Gi,i=1,2….g,并將頻域信道矩陣中與被檢測(cè)子塊Gi相對(duì)應(yīng)的頻域信道子矩陣記為Hi,用該信道子矩陣Hi右乘一個(gè)頻域信號(hào)T,得到待估計(jì)頻域信號(hào)T’,其中頻域信號(hào)T屬于發(fā)送信號(hào)集合,共有2p個(gè);

(6b)根據(jù)d=||Gi-T’||F,求出待估計(jì)頻域信號(hào)T’與被檢測(cè)子塊Gi的距離d,其中,||·||F表示范數(shù);

(6c)依據(jù)上述過程,遍歷發(fā)送信號(hào)集合中所有的頻域信號(hào)T,將d取最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)T作為被檢測(cè)子塊的估計(jì)信號(hào)Ii。

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