[發明專利]一種OFDM信號差分接收方法

有效

• 申請號: 201710237630.4
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106953826B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 肖琨
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/00;H04L25/02;H04L1/00
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 滕杰鋒

1.一種OFDM信號差分接收方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：對接收的第n個OFDM符號的信號解調，再做低通濾波；

步驟2：對低通濾波的輸出進行去CP和串/并轉換，接著進行FFT變換和并/串轉換，輸出Y_n(k)，Y_n(k)為第n個OFDM符號的第k個子載波的接收信號；

步驟3：對判決輸出重新進行信道編碼、交織以及差分編碼，信道變化估計模塊利用FFT變換模塊和差分編碼模塊的輸出進行信道相位變化向量的估計，獲得第n個OFDM符號的信道相位變化向量ρ_n，其元素為第n個OFDM符號的任意第k個子載波上的信道相位變化ρ_n(k)，k為子載波編號；同時，對差分編碼的輸出進行串/并轉換、IFFT變換和并/串轉換，然后加CP，再估計本地載波補償相位，獲得第n個OFDM符號的本地載波補償相位向量Φ_n，其元素為第n個OFDM符號的各被調制數據符號的本地載波補償相位；

所述信道相位變化向量的估計方法：首先獲得頻域信道響應的最小二乘估計為：其中：Y_n(k)為FFT變換輸出的第n個OFDM符號的第k個子載波的接收信號，為判決反饋符號，“*”表示復共軛運算；對做時域平滑濾波，利用維納插值，更準確的頻域信道響應為：其中：u_m為維納濾波器系數，D為自然數，m為整數；定義維納濾波系數向量u＝[u_-D,...,u_-1,u₁,...,u_D]^T，空時空頻相關向量p＝[R_H(0,D),...R_H(0,1),R_H(0,-1),...,R_H(0,-D)]^T，移動信道的空時空頻相關函數E{·}為數學期望運算，于是有：u＝R^-1p；其中：R為每一個子載波衰落過程的時域相關矩陣，其第p行第q列元素R_p,q＝R_H(0,p-q)+σ²δ_p,q，σ²為噪聲方差，δ_p,q為delta函數；于是，信道變化向量的時域表示為：其中：頻域信道變化向量第n個OFDM符號的頻域信道響應向量第n-1個OFDM符號的頻域信道響應向量K為一個OFDM符號的子載波數，表示循環卷積運算，IDFT{·}表示逆離散傅里葉變換；對加窗，得到加窗后的信道變化向量其中：W為窗口尺寸；對做DFT變換，得到更精確的頻域信道變化向量：其中：DFT{·}表示離散傅里葉變換；于是，第n個OFDM符號的信道相位變化向量

所述本地載波補償相位的估計方法：通過最小二乘估計獲得頻域信道響應的相位，再運用插值和濾波的手段改進估計性能，如公式u＝R^-1p所示；

步驟4：利用估計得到的第n個OFDM符號的本地載波補償相位向量Φ_n對本地載波進行相位補償，利用補償后的本地載波對接收的第n個OFDM符號的信號解調，然后對解調輸出做低通濾波；

步驟5：對低通濾波的輸出進行去CP和串/并轉換，接著進行FFT變換和并/串轉換，輸出Y′_n(k)，利用ρ_n進行帶相位補償的差分檢測，對差分檢測的輸出進行解交織和信道譯碼，然后做出判決并輸出判決結果；

當一次補償的精度不夠時，參照步驟3獲得新的本地載波補償相位向量和信道相位變化向量，執行新的相位補償，經過多次迭代處理，直到性能達到要求。