專利名稱：用于差分ofdm系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及差分OFDM系統(tǒng)，特別是一種子載波消除干擾的方法。
背景技術(shù)：
OFDM技術(shù)因具有良好的對(duì)抗信道頻率選擇性衰落能力而在寬帶無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但OFDM系統(tǒng)要求子載波間嚴(yán)格正交，對(duì)頻率偏移提出非常嚴(yán)格的要求。頻率偏移的產(chǎn)生包括載波同步誤差和運(yùn)動(dòng)引起的多普勒頻移，頻率同步誤差可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)的載波同步算法降低影響，而多普勒頻移引起信道的時(shí)間選擇性衰落，特別是高速運(yùn)動(dòng)情況下，信道快衰落引起的ICI將導(dǎo)致系統(tǒng)性能快速下降。目前減小ICI影響的方法包括有頻域均衡方法、時(shí)域加窗方法、頻偏估計(jì)和補(bǔ)償方法和迭代消除方法，其不足在于
其中頻域均衡方法和時(shí)域加窗方法對(duì)ICI的影響雖然有一定的改善，但帶外泄露功率增大，且大幅降低了系統(tǒng)的利用率；頻偏估計(jì)和補(bǔ)償方法在快速衰落環(huán)境下，估計(jì)的誤差變大，對(duì)ICI的改善效果不明顯；迭代消除方法實(shí)現(xiàn)太復(fù)雜，延時(shí)也較大，需要在接收到一個(gè)或多個(gè)OFDM符號(hào)后通過(guò)復(fù)雜的矩陣運(yùn)算或FFT變換，其計(jì)算量非常大，不利于實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，它通過(guò)插零算法和移位抵消算法有效的消除子載波之間的干擾，并且降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，其步驟如下
1)在發(fā)送端對(duì)所需要發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制，差分編碼再進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；
2)對(duì)步驟1)處理后的數(shù)據(jù)利用插零算法進(jìn)行處理；
3)將步驟2)處理后的承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換，并串轉(zhuǎn)換再插入循環(huán)前
4)通過(guò)無(wú)線天線向接收端發(fā)送信息；
5)接收端對(duì)信息進(jìn)行符號(hào)定時(shí)同步，載波同步，串并換化，再對(duì)承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換；
6)對(duì)步驟5)處理后的信息利用移位抵消算法進(jìn)行處理，消除子載波間的干擾；
7)將步驟6)處理后的信息進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換、差分檢測(cè)和解調(diào)。進(jìn)一步，步驟2)中所述的插零算法是，將所需要發(fā)送的信息承載在奇數(shù)或偶數(shù)的子載波上，在偶數(shù)或奇數(shù)子載波進(jìn)行歸零。進(jìn)一步，步驟6)中的移位抵消算法為，將承載信號(hào)的子載波進(jìn)行放大，再減去相鄰兩個(gè)沒(méi)有承載原始信息的子載波。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)過(guò)分析和對(duì)比仿真表明，在頻譜效率相同的前提下，當(dāng)信噪比大于34dB時(shí)，本發(fā)明比迭代消除方法誤碼率更低，并且復(fù)雜度顯著降低。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，奇于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


本發(fā)明的

如下。圖1為本發(fā)明的原理流程圖。圖2為本發(fā)明第一種仿真圖。圖3為本發(fā)明第二種仿真圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。一種用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，其步驟如下
1)在發(fā)送端對(duì)所需要發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制，差分編碼再進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；
2)對(duì)步驟1)處理后的數(shù)據(jù)利用插零算法進(jìn)行處理；
3)將步驟2)處理后的承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換，并串轉(zhuǎn)換再插入循環(huán)前
4)通過(guò)無(wú)線天線向接收端發(fā)送信息；
5)接收端對(duì)信息進(jìn)行符號(hào)定時(shí)同步，載波同步，串并換化，再對(duì)承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換；
6)對(duì)步驟5)處理后的信息利用移位抵消算法進(jìn)行處理，消除子載波間的干擾；
7)將步驟6)處理后的信息進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換、差分檢測(cè)和解調(diào)。本發(fā)明相對(duì)原有差分OFDM系統(tǒng)增加了步驟2)和步驟6)，步驟2)的插零算法使承載信息的子載波受的相鄰載波均為零，有效降低了承載信息載波受到相鄰載波的干擾。信息通過(guò)無(wú)線信道發(fā)送至接收端的過(guò)程中，受到載波同步誤差和運(yùn)動(dòng)引起的多普勒頻移的影響，無(wú)法完全形成正交，子載波之間相互發(fā)生干擾通過(guò)步驟6)中怕述的移位抵消算法，將承載了信息的子載波進(jìn)行放大，減加該子載波與相鄰子載波的信噪比，再減去相鄰子載波，有效的消除了子載波之間的干擾。步驟2)中所述的插零算法是，將所需要發(fā)送的信息承載在奇數(shù)或偶數(shù)的子載波上，在偶數(shù)或奇數(shù)子載波進(jìn)行歸零。步驟6)中的移位抵消算法為，將承載信號(hào)的子載波進(jìn)行放大，再減去相鄰兩個(gè)沒(méi)有承載原始信息的子載波。圖1為ASIZ-SSC-FDD的OFDM系統(tǒng)模型，設(shè)子載波數(shù)為N，首先將二進(jìn)制比特信息映射為符號(hào) 』，^^表示第i個(gè)OFDM符號(hào)中第η參與差分編碼的映射符號(hào)，其中
M
= 0丄…1。然后將進(jìn)行差分編碼，規(guī)則為。，r的初始值選擇為調(diào)制星座中的任意一點(diǎn)，再通過(guò)串并變換為7個(gè)一組，把^ . (〃 = 0丄…個(gè)符號(hào)分配到
偶數(shù)或奇數(shù)路，零符號(hào)分派到奇數(shù)路或偶數(shù)路，然后就像常規(guī)的OFDM系統(tǒng)傳輸。在接收端， 做完同步后，采取移位抵消算法來(lái)抑制ICI的干擾，在多普勒較大時(shí)，通過(guò)ASIZ- SSC自消除ICI算法的系統(tǒng)能夠有效的提高系統(tǒng)的性能。載波干擾功率比比常規(guī)的系統(tǒng)提高了至少 15dB，誤碼率明顯改善系統(tǒng)性能。再經(jīng)過(guò)FFT的信號(hào)經(jīng)過(guò)移位抵消處理。進(jìn)過(guò)差分檢測(cè)后， 送給解調(diào)器。其誤碼率分析如下
將ICI自消除后的信號(hào)送入差分級(jí)檢測(cè)器，輸出的判決量為
權(quán)利要求
1. 一種用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，其步驟如下1)在發(fā)送端對(duì)所需要發(fā)送的信息進(jìn)行調(diào)制，差分編碼再進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換；2)對(duì)步驟1)處理后的數(shù)據(jù)利用插零算法進(jìn)行處理；3)將步驟2)處理后的承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換，并串轉(zhuǎn)換再插入循環(huán)前4)通過(guò)無(wú)線天線向接收端發(fā)送信息；5)接收端對(duì)信息進(jìn)行符號(hào)定時(shí)同步，載波同步，串并換化，再對(duì)承載了信息的子載波進(jìn)行傅立葉變換；6)對(duì)步驟5)處理后的信息利用移位抵消算法進(jìn)行處理，消除子載波間的干擾；7)將步驟6)處理后的信息進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換、差分檢測(cè)和解調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，其特征在于 步驟2)中所述的插零算法是，將所需要發(fā)送的信息承載在奇數(shù)或偶數(shù)的子載波上，在偶數(shù)或奇數(shù)子載波進(jìn)行歸零。
3.如權(quán)利要求1所述的用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，其特征在于 步驟6)中的移位抵消算法為，將承載信號(hào)的子載波進(jìn)行放大，再減去相鄰兩個(gè)沒(méi)有承載原始信息的子載波。
全文摘要
一種用于差分OFDM系統(tǒng)自消除子載波間干擾的方法，相對(duì)原有差分OFDM系統(tǒng)增加了插零算法和移位抵消算法，插零算法使承載信息的子載波受的相鄰載波均為零，有效降低了承載信息載波受到相鄰載波的干擾。信息通過(guò)無(wú)線信道發(fā)送至接收端的過(guò)程中，受到載波同步誤差和運(yùn)動(dòng)引起的多普勒頻移的影響，無(wú)法完全形成正交，子載波之間相互發(fā)生干擾通過(guò)移位抵消算法，將承載了信息的子載波進(jìn)行放大，減加該子載波與相鄰子載波的信噪比，再減去相鄰子載波，有效的消除了子載波之間的干擾。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102238128SQ201110217819
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者吳玉成, 潘怡瑾, 王宇, 謝璐, 鄧慧平 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)