[发明专利]一种OFDM系统接收端星座图解调功率归一化方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及通信系统接收端解调，特别是OFDM系统接收端中星座图解调功率归一化方法。

背景技术

OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing　即正交频分复用技术）是一种多载波并行传输技术，其中的数据是以块为单位进行处理，当子信道上采用QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）或MPSK（多进制数字相位调制）调制方式时，子载波调制是在频域上根据信号星座图计算出来。因此，在接收端需要根据接收信号实现星座图解调，以正确恢复发送信号。但是，由于接收端信号幅度波动范围一般比较大，同时因为多载波调制容易出现频率偏差和同步出现偏差等现象，也因为由于对接收信号下变频时，如果载波相位不同步，则重构的星座图会发生旋转，旋转的角度与相位同步偏差的弧度值对应。使得解调出来的星座图会出现旋转、发散以及系统误码率上升等。在QAM和MPSK调制方式中的星座图解调是根据接收信号与库中的星座图进行匹配来实现的，为了将得到的星座图与库中的星座图模型相对应，也为了抑制星座图解调出现的发散问题和降低系统误码率，需要将接收端星座图解调前的信号进行归一化，以消除因为信号抖动对星座图解调的影响。

归一化关键在于归一化因子的确定，现有的归一化方法有：最小-最大规范化对原始数据进行线性变换；也有以幅度最大值作为归一化因子进行归一化。这样的归一化方法没能很好的关联星座图映射，归一化因子没能确保对所有符号都是其中的能量之一。在接收信号波动范围大的情况下归一化后的星座图会出现发散，系统误码率上升。所以传统的归一化方法用在OFDM系统接收端星座图解调的功率归一化中效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是针对传统的归一化方法用在OFDM系统接收端星座图解调的功率归一化中效果并不理想的不足，提供一种OFDM系统接收端星座图解调功率归一化方法。

本发明为了实现其技术目的所采用的技术方法是：一种OFDM系统接收端星座图解调功率归一化方法，包括以下步骤：

步骤A、在接收端求出接收信号的实部和虚部；

步骤B、分别求出接收信号的实部和虚部的平均能量；分别把接收信号的实部和虚部的平均能量的开方作为它们的归一化因子，并对实部和虚部进行归一化运算，得到接收信号归一化后的实部和虚部；

步骤C、获得接收端星座图解调的功率归一化的因子：对接收信号归一化后的实部和虚部分别平方，并求和，再求平均值，然后对平均值做开平方作为接收端星座图解调的功率归一化的因子；

步骤D、运用步骤C得到的归一化因子对经过星座图解调前的接收信号做归一化处理，完成对信号功率的归一化。。

本发明在具有较低计算量的同时，能够有效的使信号达到归一化目的，使得信号处理起来更便捷。最重要的是在于把信号分为实部和虚部来分别求平均能量做归一化处理，这样确保了归一化因子是每个信号的能量其中之一。这种方法运用在OFDM系统的接收端星座图解调中做功率归一化比较合适。

本发明的有益效果是：可以把OFDM接收端星座图解调的信号归一化到一个稳定的范围中，归一化因子确定中能确保该因子能包括每一个信号的能量。效果良好，起到很好的抑制星座图的发散以及降低系统误码率。

下面结合附图说明和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图 1 是本发明的归一化算法流程图。

图 2 是本发明实施例的OFDM系统结构图。

图 3 标准库里的1024QAM的星座图。

图 4 接收端星座图解调归一化前1024QAM的星座图。

图 5 本发明的实施例接收端星座图解调归一化后1024QAM的星座图。。

具体实施方式

实施例1、本实施例是一种针对如图2所示的OFDM通信系统接收端星座图解调功率归一化的方法，在QAM或MPSK调制方式中，通常可以找到一个比例因子操作关联与星座图映射，这个比例因子重要的因素之一是正常化的平均能量，也就是这个比例因子需要确保对所有符号的平均能量是其中之一。本发明提出的归一化因子的确定是基于把接收信号看作一个复数来实现，先分别把实部和虚部归一化，把归一化后的实部和虚部求平方和作为归一化因子，这样既确保对所有符号的平均能量是其中之一的情况下实现了对接收信号的功率归一化，也减少了归一化后信号的抖动和星座图的发散，同时降低了系统的误码率。

具体流程如图1所示：包括以下主要步骤：