[發明專利]基于Haar小波變換的二進制相移鍵控/正交頻分復用系統

無效

• 申請號: 200910071755.X
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN101521650A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 王鋼;黃新林;劉春剛;楊文超;李博;于迎新
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種無線通信系統。

背景技術

OFDM(正交頻分復用技術)由于其頻率利用率高、支持高速數據傳輸、支持非對稱無線數據業務等優點越來越受到人們的關注。OFDM已經成為下一代無線通信系統(IEEE?802.11a、IEEE?802.11g)的核心技術。但是OFDM系統內由于存在多個正交子載波，而且其輸出信號是多個子信道信號的疊加，因此與單載波系統相比，主要存在如下缺點：1、存在較高的峰值平均功率比。與單載波系統相比，由于多載波調制系統輸出的是多個子信道信號的疊加，因此如果多個信號的相位一致時，所得到的疊加信號的瞬時功率就會遠遠大于信號的平均功率，導致出現較大的峰值平均功率比(PAPR)。因此，對發射機內放大器的線性就提出了很高的要求，如果放大器的動態范圍不能滿足信號的變化，將為信號帶來畸變，使疊加信號的頻譜發生變化，從而導致各個子信道信號之間的正交性遭到破壞，產生相互干擾，使系統性能惡化。2、受頻率偏移的影響較大。由于子信道的頻譜相互覆蓋，這就對它們之間的正交性提出了嚴格的要求，然而由于無線信道存在時變性，在傳輸過程中會出現無線信號的頻率偏移，例如多普勒頻移，或者由于發射機載波頻率與接收機本地振蕩器之間存在的頻率偏差，都會使得OFDM系統子載波之間的正交性遭到破壞，從而導致子信道間的信號相互干擾(ICI)，OFDM系統對頻率偏差敏感。

發明內容

本發明是為了解決現有的OFDM系統存在較高的峰值平均功率比、受頻率偏移的影響較大的缺點，從而提出一種基于Haar小波變換的二進制相移鍵控/正交頻分復用系統。

基于Haar小波變換的二進制相移鍵控/正交頻分復用系統，它包括第一串/并轉換模塊、BPSK數據調制器、IFFT變換器、第一并/串轉換模塊、循環前綴的插入控制模塊、循環前綴的去除控制模塊、第二串/并轉換模塊、FFT變換器、BPSK數據解調器和第二并/串轉換模塊，它還包括Haar小波正變換模塊和Haar小波反變換模塊；

輸入的信號經第一串/并轉換模塊轉換后得到并行信號，所述并行信號輸入至BPSK數據調制器進行調制，獲得調制后的信號，所述調制后的信號輸入至Haar小波正變換模塊進行數據分解，獲得分解后的數據，所述分解后的數據輸入至IFFT變換器，經IFFT變換器變換后輸入至第一并/串轉換模塊，經第一并/串轉換模塊轉換后得到串行信號，所述串行信號輸入至循環前綴的插入控制模塊插入循環前綴，并通過信道發射；將從信道接收到的信號輸入至循環前綴的去除模塊去除循環前綴，然后將去除循環前綴后的信號輸入至第二串/并轉換模塊轉換后得到并行信號，所述并行信號傳輸至FFT變換器變換后傳輸至Haar小波反變換模塊進行合成，獲得合成后的數據，所述合成后的數據輸入至BPSK數據解調器進行解調，獲得解調后的信號，所述解調后的信號輸入至第二并/串轉換模塊轉換得到串行信號輸出。

有益效果：本發明的利用Haar小波變換對BPSK數據調制器調制后的數據進行壓縮，系統實際傳送的子載波為現有的OFDM系統的1/2，因此相比現有的OFDM系統峰值平均功率比下降了3dB，從而克服了現有OFDM系統存在較高的峰值平均功率比的缺陷；本發明的系統抗誤碼性能比現有的OFDM系統最多可提高3dB增益；并且本發明的系統只傳送了一半的子載波，因此相對于現有的OFDM系統受頻率偏移的影響較小。

附圖說明

圖1是本發明系統的結構示意圖；圖2是本發明的系統的符號數與實際使用的子載波數的關系圖(其中橫坐標為本發明系統輸入的符號數，縱坐標為實際使用的子載波數)；圖3是本發明的系統在高斯白噪聲信道下與現有OFDM系統性能對比圖(其中橫坐標為信噪比，縱坐標為誤碼率，曲線47為本發明系統的接收端不檢測未使用子載波時的抗誤碼性能曲線，曲線48為現有OFDM系統的抗誤碼性能曲線，曲線49為本發明系統接收端正確檢測出未使用子載波時的抗誤碼性能曲線)；圖4是本發明的系統在頻率選擇性衰落信道下與現有的OFDM系統性能對比圖(其中橫坐標為信噪比，縱坐標為誤碼率，曲線50為本發明系統的接收端不檢測未使用子載波時的抗誤碼性能曲線，曲線51為現有OFDM系統的抗誤碼性能曲線，曲線52為本發明系統的接收端正確檢測出未使用子載波時的抗誤碼性能曲線)。

具體實施方式