[發(fā)明專利]一種基于OFDM系統(tǒng)的采用預(yù)編碼的子載波間干擾抑制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310251550.6
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN104243384A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程翔;溫淼文;焦秉立
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L1/00;H04L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及OFDM系統(tǒng)中的子載波間干擾(ICI)抑制問題。

背景技術(shù)

ICI是OFDM系統(tǒng)中常遇見的問題。這是因為OFDM系統(tǒng)采用了多個相互嚴格正交子載波調(diào)制數(shù)據(jù)，而這些子載波的正交性在存在頻率偏移時將失去而導(dǎo)致相互干擾。ICI的引入有非常多的因素，最常見的是收發(fā)晶振中心頻率的差和高速移動產(chǎn)生的多普勒?，F(xiàn)有兩種普遍使用的低復(fù)雜度高性能的ICI抑制技術(shù)。一種是ICI自消除技術(shù)。在該技術(shù)中，同一個數(shù)據(jù)被一種特別的子載波映射方式映射到兩個子載波上發(fā)射。子載波映射方式可以是相鄰子載波映射、對稱子載波映射和鏡像子載波映射。因此ICI自消除技術(shù)的頻譜效率相比普通OFDM系統(tǒng)在采用相同的調(diào)制方式下頻譜效率降低一半。但這并不是阻礙ICI自消除技術(shù)被廣泛接受的問題。因為當為了達到與普通OFDM系統(tǒng)相同或更高的頻譜效率而提高調(diào)制階數(shù)時，ICI自消除技術(shù)的性能仍比普通OFDM系統(tǒng)的好。另一種是兩路發(fā)射技術(shù)。在該技術(shù)中，同一個數(shù)據(jù)放在兩個相鄰的OFDM符號上承載。也就是說，兩路發(fā)射技術(shù)與ICI自消除技術(shù)的頻譜效率一致。這里的相鄰OFDM符號，一般前一個符號通過普通的OFDM符號生成流程產(chǎn)生，而后一個符號則通過特殊方式產(chǎn)生。例如，常見的方式是：1)在發(fā)射端采用FFT而在接收端采用IFFT；2)在發(fā)射端的IFFT后和接收端FFT前加共軛。

由前所介紹，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的兩種ICI抑制技術(shù)存在明顯的缺陷。對于ICI自消除技術(shù)，同一個數(shù)據(jù)被映射到兩個存在特定關(guān)系的子載波上，容易與通信標準要求的發(fā)射信號格式相違背。例如，為了估計頻率偏移、信道和抑制頻譜泄露，有一些子載波被設(shè)定為空載而有一些子載波專用于承載導(dǎo)頻。這樣，將破壞映射的完整性，從而降低ICI自消除技術(shù)的ICI抑制性能。對于兩路發(fā)射技術(shù)，其實現(xiàn)需要另一套收發(fā)通信鏈路，因而提高了應(yīng)用成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種基于OFDM系統(tǒng)的采用預(yù)編碼的ICI抑制方法。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明信號解調(diào)方法能解決現(xiàn)有的普遍使用的ICI自消除技術(shù)引入的不兼容問題和兩路發(fā)射技術(shù)引入的高實現(xiàn)成本問題，而且保證了高性能的ICI抑制能力。

本發(fā)明對于通信設(shè)備制造商、通信運營商都有重大的意義。本發(fā)明能夠提高系統(tǒng)設(shè)備的競爭力，同時對于通信運營商，本發(fā)明不僅能夠提升用戶的滿意度，使運營商具有更大的競爭力，而且能夠增加用戶容量，從而提高運營商的收入和利潤。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基帶發(fā)射機結(jié)構(gòu)；

圖2是本發(fā)明的基帶發(fā)射機結(jié)構(gòu)中的預(yù)編碼模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖3是本發(fā)明的基帶接收機結(jié)構(gòu)；

圖4是本發(fā)明的基帶接收機結(jié)構(gòu)中的反向預(yù)編碼模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1示出了本發(fā)明的基帶發(fā)射機結(jié)構(gòu)，它的通信過程描述如下：

第一步：信道編碼

在此步，信息比特通過卷積碼、Turbo碼或者LDPC碼再通過打孔方式構(gòu)造成具有一定碼率的比特流。

第二步：調(diào)制

在此步，比特流分組被映射到調(diào)制星座點上。接著，調(diào)制符號以N個為一組，記為s＝[s₀，...，s_N-1]。

第三步：預(yù)編碼

此步是本發(fā)明的核心，隨后將結(jié)合附圖2進行詳細闡述。

第四步：IDFT

在此步，每組中的N個符號被送進N點IDFT中，生成時域數(shù)據(jù)。

第五步：加循環(huán)前綴(CP)

在此步，在時域數(shù)據(jù)前加上CP以避免符號間干擾。

第六步：低通濾波

在此步，時域數(shù)據(jù)經(jīng)過低通濾波器以頻譜成型。

圖2示出了本發(fā)明的基帶發(fā)射機結(jié)構(gòu)中的預(yù)編碼模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體操作描述如下：

第一步：時分復(fù)用

在此步，每一個OFDM符號塊在兩個OFDM符號時間上發(fā)送，以下稱這兩個不同的過程為第一路和第二路。

第二步：第一路信號相位旋轉(zhuǎn)

在此步，第一路信號被相位旋轉(zhuǎn)φ角度。也就是說如果定義輸出信號塊為x⁽¹⁾，則有x⁽¹⁾＝se^jφ。這里φ取0或者-πε(1-1/N)，ε為歸一化頻率偏移。

第三步：子載波映射