无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101909035A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101909035101909035A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010232554.6(22)申请日2010.07.16(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人王轶杨晨阳(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人罗文群(51)Int.Cl.H04L27/26(2006.01)H04L25/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法(57)摘要本发明涉及一种无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法，属于无线通信信号处理领域。首先无线通信系统中的接收端对接收到的射频信号进行预处理，从接收正交频分复用信号中提取N个符号，分别对N个符号进行补偿、盲信道估计和均衡，得到数据子载波上的调制信号，使调制信号与所有正交频分复用信号子载波调制方式的星座图进行匹配，选择匹配度最大的调制方式，作为识别结果。本发明方法使用了存在虚拟子载波时的OFDM鲁棒盲信道估计算法，适用于非理想信道均衡的时变多径环境中，而其流程简单、计算量小，并具有观测时间短和适用于时变信道环境的优点。CN10935ACN101909035ACCNN110190903501909041A权利要求书1/2页1.一种无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法，该方法包括以下步骤：(1)无线通信系统中的接收端对接收到的射频信号进行预处理，其步骤如下：(1-1)对接收到的射频信号经下变频，得到接收正交频分复用信号r(t)：上式中，s(t)为发送端发出的正交频分复用信号，正交频分复用信号的子载波个数为Nsub，数据子载波位置为Pdata，虚拟子载波位置为Pnull，符号长度为Lofdm，循环前缀长度为Lcp，L为无线信道的路径数，τl为第l条路径的时延，hl(t)为第l条路径的瑞利衰落因子，fdl为第l条路径的多普勒频移，n(t)为无线信道的加性白高斯噪声；(1-2)从上述接收正交频分复用信号r(t)中提取第i个符号的循环前缀段rCP(i)和数据段rM(i)，i＝1，2，…N；(1-3)重复步骤(1-2)，从接收正交频分复用信号r(t)中提取N个符号，表示为：r＝[rCP(1)rM(1)rCP(2)rM(2)…rCP(N)rM(N)]；(2)无线通信系统中的接收端分别对上述N个符号进行补偿、盲信道估计和均衡，具体过程如下：(2-1)在无线通信系统的接收端生成一个由N个符号构成的正交频分复用信号w，使该正交频分复用信号w的子载波的个数数据子载波位置和虚拟子载波位置分别与上述接收正交频分复用信号r(t)中的子载波个数Nsub、数据子载波位置Pdata和虚拟子载波位置Pnull相同；(2-2)在生成的正交频分复用信号w的第i′个符号的频域上生成一个信号wf，在生成2的信号wf中的虚拟子载波上加载高斯白噪声，使高斯白噪声的均值为0，方差为σw；使生成的信号wf中的数据子载波上加载的信号能量为0；(2-3)对生成的信号wf通过逆傅立叶变换得到时域信号wt，wt＝W·wf，其中W为逆傅立叶变换矩阵，使时域信号wt的符号长度与上述接收正交频分复用信号r(t)中的符号长度Lofdm相同；(2-4)将上述得到的时域信号wt作为上述N个正交频分复用信号中第i′个符号的数据段wM(i′)，wM(i′)＝wt，并使第i′个符号的循环前缀段wCP(i′)为数据段wM(i′)末尾的个数据，第i′个符号的循环前缀长度与上述接收正交频分复用信号r(t)中的循环前缀长度Lcp相同；(2-5)重复步骤(2-2)-(2-4)，，生成N个符号，表示为：w＝[wCP(1)wM(1)wCP(2)wM(2)…wCP(N)wM(N)]，i′＝1，2，…N；(2-6)将生成的N个符号w与上述接收到的N个符号相叠加，得到补偿后信号：v＝r+w(2-7)对上述补偿后信号v进行盲信道估计和均衡，提取数据子载波上的调制信号u，u＝[u(1)u(2)…u(Nsym)]，其中Nsym为调制信号数量；(3)使上述调制信号u与所有正交频分复用信号子载波调制方式的星座图进行匹配，选择匹配度最大的调制方式，匹配过程如下：(3-1)对上述调制信号u中的第n个调制信号u(n)以所有正交频分复用信号子载波调制方式中的第k种调制方式进行常规解调，得到第n个解调后信号z(n)，n＝1，2，…Nsym；2CCNN110190903501909041A权利要求书2/2页(3-2)计算上述第n个解调后信号z(n)与上述第n个调制信号u(n)的欧氏距离平方值：P(n