[发明专利]一种抑制信道干扰的多载波检测方法

说明书

本发明涉及宽带无线通信领域中的一种抑制信道干扰的多载波检测方法，特别适用于宽带无线通信信号的调试解调与接收。在发端进行串并转换、星座图映射、数据交错、插入导频、基带脉冲成形以及上变频等步骤；在收端首先经过下变频处理，然后利用信道均衡形成对发送符号的估计，接下来进行脉冲匹配、数据交错、星座图解映射以及并串转换最终恢复出原始的发送码流。本发明采用全数字信号处理方法，无需添加循环前缀，能够有效降低时间频率双选择性衰落信道均衡的复杂度。主要电路部件采用FPGA或ASIC实现，设计、调试难度低。

技术领域

本发明涉及宽带无线通信领域中的一种抑制信道干扰的多载波检测方法，特别适用于宽带无线通信信号的调试解调与接收。

背景技术

多载波传输及检测方法是一种有效的宽带无线数据传输方法，能够有效地对抗信道多径衰落的同时，提高系统的有效传输速率。然而常用的多载波传输及检测方法仍存在一定的技术缺陷。首先，为了抵抗符号间干扰(ISI)，需要加入足够长的循环前缀(CP)，CP的加入不仅会降低系统频谱效率，并且增加系统发送功率的开销；再者，常用的多载波传输技术采用的波形在时域上是一个矩形窗，对应频域上则是一个sinc函数，由于该函数相互之间的正交性，该波形在高斯白噪声信道(AWGN)中能取得最优性能，但是对于信道中的时间选择性衰落以及符号定时偏差引起的子载波间干扰(ICI)则无能为力；最后，常用的多载波传输及检测方法带外辐射功率(OOB)较大，在联网及多用户应用下，需要预留出一定的频带作为保护间隔，降低了系统频谱效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景中的不足之处而提供一种抑制信道干扰的多载波检测方法。通过选取与实际应用信道衰落特征相匹配的成形脉冲以及特殊的调制技术，在提高系统频谱效率的同时，抑制时间-频率选择性衰落信道引入的子载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI)。

本发明的目的是这样实现的：

一种抑制信道干扰的多载波检测方法，包括以下步骤：

发送端：

(1)串并转换模块将待发送的信息比特序列进行串并转换；

(2)星座图映射模块根据所采用的符号级调制方式，对串并转换后的信息比特序列进行星座图映射，形成多路数字信号；

(3)第一数据交错模块对多路数字信号进行数据交错；

(4)多载波调制模块对数据交错后的每一路数字信号分别进行基带脉冲成形和数模转换，生成与信道衰落特性相适应的中频调制信号；

(5)上变频模块对中频调制信号进行上变频，转换为高频信号，并将高频信号通过天线送入无线信道；

接收端：

(6)下变频模块通过天线接收无线信道中的高频信号，并将高频信号进行下变频处理形成模拟中频信号；

(7)时频调整模块对模拟中频信号进行模/数转换，并利用信道均衡算法将模/数转换结果转化为多路发送符号的估计；

(8)脉冲匹配模块对每一路发送符号的估计分别进行脉冲匹配；

(9)第二数据交错模块对每一路脉冲匹配结果分别进行数据交错，恢复出发送的复数符号；

(10)星座图解映射模块对每一路复数符号分别进行星座图解映射，产生各路的比特流信息；

(11)并串转换模块将各路的比特流信息分别进行并串转换，生成原始的发送比特序列；

完成抑制信道干扰的多载波检测。

其中，步骤(4)中基带脉冲成形具体为：