[發明專利]一種適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器

無效

• 申請號: 201010295714.1
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101964766A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 陳少平;代光發;楊楊
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/26
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本發明涉及一種決策反饋均衡器，尤其涉及一種適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器，屬于寬帶無線通信領域，適用于高速移動正交頻分復用(OFDM)通信系統。

背景技術

用戶的高速運動使得信道的快變特性更加明顯，信道的快速變化使得正交頻分復用(OFDM)系統的載波間干擾遭到破壞，出現載波間干擾，導致系統性能明顯下降。為了解決這一問題，通常采用復雜的均衡器或編碼器，改善系統性能。

編碼器消除載波間干擾的原理是：將傳輸符號經編碼后，在多個載波上傳輸，達到干擾抵消的目的。基于編碼器的載波間干擾消除的最大問題是：頻帶利用率的降低。為此，許多學者對高速移動OFDM系統的均衡器就行了研究，主要包括：最小均方誤差均衡器(MMSE)和決策反饋均衡器(DFE)，其中：決策反饋均衡器性能明顯優于最小均方誤差均衡器。

高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器最早由Y.-S.Choi等人報道(Choi，Y.-S.，Voltz，P.J.，and?Cassara，F.A.，‘On?channel?estimation?anddetection?for?multicarrier?signals?in?fast?and?selective?Rayleigh?fadingchannels’，IEEE?Trans.Commun.，vol.49，no.8，pp.1375-1387，Aug.2001.)，其矩陣求逆運算針對大矩陣進行，且在每個符號檢測時，均需進行矩陣求逆運算，實現復雜度太高。為了減小復雜度，X.Cai等人利用載波間干擾主要來自相鄰載波這一性質，通過減小矩陣維數和矩陣求逆的遞歸運算，在不明顯降低系統性能的前提下，使得均衡器復雜度明顯降低(Cai，X.and?Giannakis，G.B.：‘Bounding?performance?and?suppressing?intercarrier?interferencein?wireless?mobile?OFDM’，IEEE?Trans.Commun.，vol.51，no.12，pp.2047-2056，Dec.2003.)。

在以上工作基礎上，許多研究學者提出了不同的基于矩陣求逆遞歸運算的均衡器結構，使得計算量進一步降低，但它們在一個OFDM符號檢測中，均需進行N次矩陣求逆(見圖1)，其中：N為OFDM系統載波數量，限制了復雜度量的進一步降低，且矩陣求逆的遞歸計算會造成數據截斷誤差的積累，導致均衡器性能有所降低。

因此，有必要設計一種能夠克服上述缺點的一種適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器，其目的在于解決現有均衡器存在計算復雜、矩陣求逆的遞歸計算會造成數據截斷誤差的積累，導致均衡器性能降低的缺點，而提供一種復雜度大大降低，便于系統實現，且避免了矩陣求逆的遞歸運算所造成數據截斷誤差積累，均衡器性能較好的適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器。

本發明所采用的技術方案是：一種適用于高速移動OFDM系統的決策反饋均衡器，其特征在于，包括：檢測排序電路、矩陣分解求逆電路、載波間干擾消除器、最小均方誤差均衡器和判決器，所述檢測排序電路對OFDM系統的FFT單元輸出信號進行檢測排序，通過矩陣分解求逆電路和載波間干擾消除器逐級消除，得到更新的最小均方誤差均衡器，在一個OFDM符號周期的數據檢測中，僅需要進行一次矩陣求逆運算。

本發明的有益效果是：本發明的主要優點如下：

利用矩陣分解性質，在一個OFDM符號檢測中，只需要進行一次矩陣求逆(現有的決策反饋均衡器需進行N次矩陣求逆，其中：N為OFDM系統載波數量)，使得復雜度大大降低，便于系統實現。該均衡器還避免了矩陣求逆的遞歸計算所造成數據截斷誤差積累，均衡器性能較好。

附圖說明

圖1是現有接收機及均衡器的結構原理框圖。

圖2是本發明實施例的接收機及決策反饋均衡器的結構原理框圖。

圖3是本發明均衡器與已有均衡器誤碼率性能比較，其中：歸一化多普勒頻移為0.1。

圖4是本發明均衡器與已有均衡器誤碼率性能比較，其中：歸一化多普勒頻移為0.3。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。