[發明專利]基于多通道并行濾波外推的截斷OFDM信號發射與接收方法

有效

• 申請號: 202010788485.0
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111884982B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 沙學軍;張宇思;史軍;房宵杰
• 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: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 岳昕

1.基于多通道并行濾波外推的截斷OFDM信號發射與接收方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、生成二進制比特流，生成的二進制比特流經過編碼和星座映射后，獲得N點信源信號x＝[x₀,…,x_N-1]；

步驟二、對步驟一中獲得的信源信號進行串并轉換，獲得串并轉換后的信號；再將串并轉換后的信號調制到N個OFDM子載波中，獲得調制后的時域信號s_ori＝[s_ori,0,s_ori,1,…,s_ori,N-1]；

步驟三、生成截取圖樣P，所述截取圖樣P為一個只包含0和1的向量，截取圖樣P與時域信號s_ori的規模一致，在發送的數據點位置記為“1”，不發送的數據點位置記為“0”；

“1”的位置稱之為支撐集位置，“0”的位置稱之為待外推部分的位置；

步驟四、利用生成的截取圖樣P對信號s_ori進行截取獲得初始截取信號，即初始截取信號中只保留支撐集位置的數據，并對初始截取信號進行并串轉換，獲得并串轉換后的信號s；給并串轉換后的信號添加循環前綴后形成數據幀，數據幀通過射頻發送至信道；

步驟五、接收端接收信道中的信號，將接收到的信號轉換至基帶，轉換至基帶的信號再經過同步和去除循環前綴處理后獲得信號r_ori＝[r₀,…,r_L-1]，L代表信號r_ori的長度，L的取值為截取圖樣中“1”的個數；

步驟六、按截取圖樣P生成與截取圖樣等規模的零向量，在零向量中對應的支撐集位置輸入信號r_ori，得到重構初始化時域信號r；

對獲得的重構初始化時域信號r進行N點離散傅里葉變換，得到頻域信號R＝[R₀,…,R_N/2-1,…,R_N-1]；

步驟七、將步驟六得到的頻域信號R中的每兩個頻點分為一組，將每組輸入一個通道，共輸入N/2個通道，在每個通道中，除了輸入的兩個頻點位置之外，其他頻點位置均用0占位，則第i個通道對應的初始待外推信號為

步驟八、根據信道狀態信息，分別生成步驟七中各個通道對應的迭代濾波器，將第i個通道對應的迭代濾波器記為H_i；

步驟九、判斷初始待外推信號的頻譜分辨率是否滿足對應通道的迭代濾波器的要求；

若不滿足，則對初始待外推信號進行處理，獲得處理后的信號，再將處理后的信號作為第i個通道的待外推信號R_i′；

所述對初始待外推信號進行處理，處理的具體過程為：

對初始待外推信號做N點傅里葉反變換，得到初始待外推信號對應的時域信號r_i；

對時域信號r_i進行后方補零至時域信號r_i長度的M倍，再對補零后信號做N×M點離散傅里葉變換，得到變換后信號R_comb,i，將獲得的變換后信號R_comb,i作為第i個通道的待外推信號R_i′；

若滿足，則直接將初始待外推信號作為第i個通道的待外推信號R_i′；

步驟十、利用迭代濾波器H_i對第i個通道的待外推信號進行重構外推，得到第i個通道的重構信號；其中，對各通道的待外推信號的重構外推過程是并行進行的；

步驟十一、將各個通道的重構信號進行相加，將相加結果中的支撐集位置替換為信號r_ori，得到重構信號y_gp。

2.根據權利要求1所述的基于多通道并行濾波外推的截斷OFDM信號發射與接收方法，其特征在于，所述步驟二中，將串并轉換后的信號調制到N個OFDM子載波中，即對串并轉換后的信號進行N點離散傅里葉反變換。

3.根據權利要求2所述的基于多通道并行濾波外推的截斷OFDM信號發射與接收方法，其特征在于，所述步驟四中，利用生成的截取圖樣P對信號s_ori進行截取獲得初始截取信號，初始截取信號的表達式為P·s_ori。