OFDM系统中基于循环移位估计移位个数及信道响应的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102932289A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102932289A(43)申请公布日2013.02.13(21)申请号201210330729.6(22)申请日2012.09.07(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号(72)发明人龙恳王毅富越刘巧范小川王香榆陈前斌(74)专利代理机构重庆市恒信知识产权代理有限公司50102代理人刘小红(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)H04L27/26(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图44页(54)发明名称OFDM系统中基于循环移位估计移位个数及信道响应的方法(57)摘要本发明涉及一种在OFDM系统中采用插入导频的方法来估计基于循环移位PTS中的移位个数以及信道响应的方法。技术方案是：在OFDM系统模型中，为降低OFDM符号的峰值平均功率比（PAPR）采用基于时域循环移位的PTS处理方法，在此基础上提出了一种插入导频的方法来估计序列的循环移位个数和传输信道的响应。该方法在降低系统PAPR同时又避免了边信息的发送，接收端也不用进行复杂的盲估计仅用少量的导频信息就可以估计出每一个子序列在时域中的循环移位个数，从而计算出频域序列中每一个符号所乘以的相位旋转因子，提高了系统的可靠性和有效性。CN102938ACN102932289A权利要求书1/1页1.一种基于时域循环移位估计移位个数及信道响应的方法，其特征在于，包括如下步骤：发送端：在输入的OFDM符号中确定用于估计相位旋转的第二类导频位置，在该位置之后等间隔插入用于信道估计的第一类导频；将OFDM符号在频域等间隔分割成V个互不重叠的子序列，在每个子序列中插入一个用于估计相位旋转因子的第二类导频；各子序列在时域进行循环移位后相加求最小峰均比PAPR，在具有最小PAPR的OFDM符号中在第二类导频两端分别插入一个第三类导频，将上述插入导频的OFDM符号由频域转换到时域进行发送；接收端：对接收到的信号序列转换成频域信号序列，利用发送端插入的第三类导频估计出V个相位旋转的导频信息；对频域信号序列进行与发送端相同的等间隔分割，根据V个估计相位旋转的导频计算每个子序列所对应的相位旋转因子向量即时域循环移位的个数，根据分割后得到的子序列及旋转因子向量对信号进行还原，通过发送端插入的用于信道估计的导频估计信道响应，获得原始信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述用于估计相位旋转的第二类导频为：用等间隔分割的方法将插入导频的数据流分为V个互不重叠的子序列Xv,v=1,2,...,V，在分割后的V个子序列中，每个子序列中第二个非零数据就是估计相位旋转的第二类导频。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据公式：确定每个子序列所对应的旋转因子向量，其中1≤v≤V，mv=0,32，N为OFDM系统中子载波个数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据公式：，V+1≤k≤2V，将估计出的乘以相位旋转因子的第二类导频进行相位逆旋转，再与未乘以相位逆旋转因子的第二类导频进行差运算，选择使D值最小的m值作为循环移位个数，其中，Xk为发送端用于估计相位旋转的第二类导频，为接收端估计出的第二类导频。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据插入的两个第三类导频，估计出接收端估计相位旋转导频处的信道响应，根据公式估计出接收端乘以相位旋转因子后的第二类导频信息，其中，V+1≤k≤2V。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：求最小峰均值功率比PAPR具体为：各子序列点乘对应的旋转因子向量然后相加得：；再对向量Y进行IFFT变换得到OFDM时域抽样信号yn，根据公式：求PAPR，计算出每一组mv所对应的PAPR，直到遍历完所有的mv组合，选出具有最小PAPR的OFDM符号。2CN102932289A说明书1/7页OFDM系统中基于循环移位估计移位个数及信道响应的方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术领域，涉及正交频分复用(OFDM)系统中峰均功率比(PAPR)的降低和导频设计。背景技术[0002]正交频分复用技术的概念最早出现于20世纪50年代中期。60年代，人们对多载波调制技术进行了许多理论上的研究，形成了并行数据传输和频分复用(FDM)的思想，这使得OFDM技术首先在美国军用高频通信系统得到应用。使用离散傅立叶变换(DFT)和离散傅立叶逆变换(IDFT)来实现基带的调制和解调之后大大降低了多载波系统的复杂度。1985年，Cimim首次把OFDM的概念引入蜂窝移动通信系统，为无线OFDM系统的发展奠定了基础。上世纪90年代，数字信号处理技术和大规模集成电路的飞速发展为OFDM技术的发展扫清了障碍