專利名稱：時變衰落信道下考慮ici影響的ci-ofdm通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，考慮載波間干擾(Inter-Carrier Interference, ICI)載 波干涉 OFDM(Carrier Interferometry Orthogonal Frequency Division Multiplexing, CI-OFDM)的通信方法。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)以其高頻 譜利用率和對抗頻率選擇性衰落的能力，已被廣泛應(yīng)用于各種WLAN、新一代蜂窩移動通信 系統(tǒng)、數(shù)字廣播電視等寬帶高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中。OFDM能夠成為各種主流標準的核心技術(shù)，其主要原因是通過合理設(shè)計系統(tǒng)參 數(shù)，它能夠?qū)㈩l率選擇性衰落信道轉(zhuǎn)化為并行的平坦衰落子信道，因而能夠在有效對抗符 號間干擾(Inter-symbol Interference, ISI)的同時，降低接收端均衡處理的復(fù)雜度。然 而，OFDM也因此喪失了頻率多徑分集增益。因此，當子載波處于深衰落時，相應(yīng)的子載波承 載的數(shù)據(jù)符號的檢測就變得異常困難，從而降低了 OFDM系統(tǒng)的性能增益。為了克服傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)的上述不足，近年來，研究者提出了載波干涉正交頻分復(fù) 用(Carrier Interferometry OFDM, CI-0FDM)的新體制。CI-OFDM將每路低速并行數(shù)據(jù)用 正交的CI碼擴展到所有子載波上同時傳輸，這樣就產(chǎn)生了頻域分集增益，帶來較傳統(tǒng)OFDM 系統(tǒng)而言更優(yōu)良的誤碼率(Bit Error Rate,BER)性能。然而，CI-OFDM在時變衰落信道下， 由于多普勒頻移的存在，將會出現(xiàn)子載波間干擾(Inter-Carrier Interference, ICI)，從 而造成對數(shù)據(jù)符號檢測性能的影響。傳統(tǒng)的CI-OFDM系統(tǒng)在并沒有考慮在時變衰落信道的通信情況下，CI-OFDM與傳 統(tǒng)OFDM因為ICI不同而帶來的影響。而考慮此場景中的CI-OFDM通信，對接收信號重新建 模。這樣，考慮ICI的CI-OFDM通信較之傳統(tǒng)的OFDM的ICI影響小，能減小ICI的帶來的 影響，這樣相對傳統(tǒng)0FDM，不僅有頻率多徑分集帶來的增益，還有因為ICI減小帶來誤碼率 性能增益和信道估計精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在時變衰落信道下減小傳統(tǒng)OFDM的ICI影響，提高信號檢測精度的 一種CI-OFDM通信方法。本發(fā)明技術(shù)方案如下時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，包括以下基本過程對信源數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制，生成一個數(shù)字調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號；通過 N 點反傅里葉變換(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT)對調(diào)制后 的數(shù)據(jù)符號進行載波干涉碼擴展，生成擴展后的數(shù)據(jù)符號；再通過N點IDFT將擴展后的數(shù)據(jù)符號變換到時域，生成時域符號，用生成的時域 符號后面的Ng個數(shù)據(jù)作為循環(huán)前綴(Cyclic Prefix, CP)添加到符號的前面當作保護間隔，此為OFDM發(fā)送；接收后，去掉接收數(shù)據(jù)符號的前面的Ng個數(shù)據(jù)，通過N點DFT接收數(shù)據(jù)符號變換 到頻域，此作為OFDM接收；對OFDM接收后信號進行檢測，在檢測中，計算CI-OFDM的ICI，并且考慮ICI帶來 的影響，得到數(shù)字調(diào)制后數(shù)據(jù)符號的估計值；通過N點傅里葉變換(Discrete Fourier Transform, DFT)對調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號 進行載波干涉碼解擴展，生成解擴后的數(shù)據(jù)符號；對所述數(shù)據(jù)符號的估計值進行數(shù)字解調(diào)，得到信宿比特數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，本發(fā)明由于在 信號檢測中考慮ICI的影響，聯(lián)合噪聲以及數(shù)據(jù)符號作為接收信號，從而能更準確地進行 最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)均衡，最終達到提高信號檢測精度的目 的。因為較之傳統(tǒng)的OFDM的ICI影響小，這樣相對傳統(tǒng)OFDM通信，不僅有頻率多徑分集帶 來的增益，還有因為ICI減小帶來誤碼率性能增益和信道估計精度的提高。


圖1為本發(fā)明考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法的流程圖。圖2為考慮ICI的CI-OFDM通信方法的ICI分析流程。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述?？梢岳斫獾氖?，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的 所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，包括以下步驟步驟1 數(shù)字調(diào)制。對信源數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制，得到數(shù)字調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號Si, i = 0，L, N-1。步驟2 載波干涉碼擴展。對步驟1所得數(shù)字調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號Si組成的數(shù)據(jù)符 號向量S= (Si)NX1進行N點IDFT變換，生成載波干涉碼擴展后的數(shù)據(jù)符號向量C = (C1)
NXl 即
權(quán)利要求
1.時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，包括以下步驟 步驟1 數(shù)字調(diào)制；對信源數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制，得到數(shù)字調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號Si, i = 0，L，N-I ； 步驟2 載波干涉碼擴展；對步驟1所得數(shù)字調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號Si組成的數(shù)據(jù)符號向量S = (S1)nxi進行N點 IDFT變換，生成載波干涉碼擴展后的數(shù)據(jù)符號向量c = (c, )Nyl，即
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，其特征 在于，步驟5中的考慮ICI的頻域MMSE檢測方法，其具體過程為步驟5-1 通過信道估計得到的估計頻域信道系數(shù)H，對所述頻域符號X進行匪SE檢 測，得到數(shù)據(jù)符號的估計值X，即
全文摘要
時變衰落信道下考慮ICI影響的CI-OFDM通信方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)送方依次對信源數(shù)據(jù)進行數(shù)字調(diào)制、載波干涉碼擴展、再通過N點IDFT將擴展后的數(shù)據(jù)符號變換到時域、加循環(huán)前綴后OFDM發(fā)送；接收方接收后，去循環(huán)前綴、通過N點DFT接收數(shù)據(jù)符號變換到頻域；然后對OFDM接收后信號進行檢測，在檢測中，考慮ICI帶來的影響，得到數(shù)字調(diào)制后數(shù)據(jù)符號的估計值；在通過N點DFT對調(diào)制后的數(shù)據(jù)符號進行載波干涉碼解擴展，最后進行數(shù)字解調(diào)，得到信宿比特數(shù)據(jù)。本發(fā)明由于在信號檢測中考慮ICI的影響，聯(lián)合噪聲以及數(shù)據(jù)符號作為接收信號，從而能更準確地進行最小均方誤差均衡，相對傳統(tǒng)OFDM通信，不僅有頻率多徑分集帶來的增益，還有因為ICI減小帶來誤碼率性能增益和信道估計精度的提高。
文檔編號H04L25/02GK102148788SQ20101059437
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月19日
發(fā)明者王軍, 陳肖虎, 高培 申請人:電子科技大學(xué)