[发明专利]OFDM系统中基于循环移位估计移位个数及信道响应的方法

说明书

技术领域

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

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，从此OFDM登上了现代通信的大舞台。 

正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波调制方式，它的基本思想是将高速传输的数据流通过串/并变换，变成在若干个正交的窄带子信道上并行传输的低速数据流。OFDM技术将传送的数据信息分散到各个子载波上，从而大大增加了每个符号的持续时间，使得符号周期大于多径时延，因而具有非常好的对抗ISI的能力。OFDM技术利用信号的时频正交性，允许子信道频谱有部分重叠，使得频谱利用率提高近一倍，因而具有非常高的频谱利用率。 

OFDM系统的基本框图如图1所示，在发送端信源经过QAM调制将二进制 信息调制成为QAM符号，其中包括导频信息和数据信息，然后进行IFFT变换、插入循环前缀、并串转换、D/A转换，最后将生成的OFDM时域信号发送出去。在接收端对接收到的信息进行一次发送端的逆过程，估计出原始信息，算出误码率。 

假设OFDM系统中有N个子载波，则数据流Xk进行N点IFFT后可得到时域OFDM信号，可以表示为： 

x(n)=1NΣk=0N-1Xkej2πkn/N,0≤n≤N-1---(1)]]>

其中，X_k是经过星座调制后的复数信号，N为IFFT变换的点数。由于OFDM符号是由多个相互独立的调制子载波叠加而成的，所以就有可能产生较大的峰均功率比PAPR。高PAPR对发射机和接收机内的功率放大器的线性范围提出了很高的要求，还增加了A/D、D/A转换器等设备的复杂度。如果高PAPR使信号超出了放大器的线性范围，则信号会产生非线性畸变，破坏系统的性能。降低PAPR是OFDM系统中不可缺少的一部分。 

峰均功率比的通常计算公式为：