[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

本發明公開了一種OFDM信號差分接收方法，包括本地載波相位補償、解調、低通濾波、本地載波補償相位估計、去循環前綴(CP:Cyclic Prefix)、FFT變換、帶相位補償的差分檢測、解交織和信道譯碼、重新信道編碼和交織、差分編碼、信道變化估計、IFFT變換、加循環前綴、判決等步驟。通過補償本地載波相位提高解調精度以及通過帶相位補償的差分檢測提高信號檢測精度，利用兩種不同性質的迭代補償改善接收機性能。本發明適用于QPSK、16QAM、64QAM等需要利用本地載波解調的任意調制系統，能夠提升高速移動接收機應對多普勒效應的能力，具有廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，具體涉及無線數字多媒體廣播系統的接收機技術。

背景技術

研究表明，對于使用傳統差分檢測(CDD：Conventional DifferentialDetection)技術的工作在L波段Mode IV的DAB接收機，在典型的城市多徑信道環境中，當運動在95公里/小時甚至更高速度時，不能獲得好的音頻質量。這意味著在高速公路上快速移動的接收機無法獲得滿意的DAB服務，其原因主要在于高速移動環境中的多普勒效應，當速度很高時，多普勒效應對信號傳輸的影響不再可以被忽略。

多符號差分檢測(MSDD：Multiple Symbol Differential Detection)在差分檢測中利用兩個以上相鄰的接收符號，性能優于CDD，但是MSDD要求更高的計算復雜度,類似復雜度很高的檢測方式還包括判決反饋差分檢測(DFDD:Decision-feedback DifferentialDetection)。直接判決相關檢測(DDCD:Decision-directed Coherent Detection)由于發生在不同子載波上的隨機判決誤差引入的判決反饋中的相位模糊問題，相對于CDD的性能改進是微小的甚至沒有改進。Turbo-DPSK執行迭代turbo譯碼，將差分編碼作為碼率為Ns/(1+Ns)的trellis碼對待，其中Ns是每一個差分編碼塊的數據符號的數目，最小均方遞歸(LMS:Least Mean Square Recursive)算法跟蹤功放和相鄰DPSK符號之間的移動信道引入的非線性失真，這兩種技術的性能很好，但也存在復雜度過高的實現問題。

發明內容

本發明提供一種OFDM信號差分接收方法，通過補償本地載波相位提高解調精度以及通過帶相位補償的差分檢測提高信號檢測精度，利用兩種不同性質的迭代補償改善接收機性能。本發明適用于QPSK、16QAM、64QAM等需要利用本地載波解調的任意調制系統，能夠提升高速移動接收機應對多普勒效應的能力，具有廣泛的適用性。

接收機架構如圖1所示，包括本地載波相位補償、解調、低通濾波、本地載波補償相位估計、去循環前綴(CP:Cyclic Prefix)、FFT變換(即快速傅里葉變換)、帶相位補償的差分檢測、解交織和信道譯碼、重新信道編碼和交織、差分編碼、信道變化估計、IFFT變換(即逆快速傅里葉變換)、加循環前綴、判決等模塊。

附圖說明

圖1描述了OFDM信號差分接收機的架構。

具體實施方式

本發明實施例的具體步驟如下：

步驟1：由于開始時沒有獲得第n個OFDM符號的本地載波補償相位向量Φ_n，因此不進行本地載波相位補償，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。由于此時沒有獲得差分檢測用的補償相位，在帶相位補償的差分檢測模塊中，只進行無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，并做出判決。