[发明专利]OFDM系统信号发送和接收方法

摘要

本发明属于通信技术领域，具体的说涉及OFDM系统信号发送和接收方法。本发明的主要方法为在发送端：依次对发送符号进行加入标识符、IFFT、插入循环前缀，然后输出OFDM信号；在接收端：将接收到的OFDM信号依次进行去循环前缀、FFT、对子载波频域信号聚类并根据标识符区分聚类后符号的类别、恢复发送符号。本发明的有益效果在于，相对于传统技术，本发明的方法可大大提高接收机的检测性能，且在接收端不需要进行信道估计。

主权项

1.OFDM系统信号发送和接收方法，其特征在于，包括：在发送端：依次对发送符号进行加入标识符、IFFT、插入循环前缀，然后输出OFDM信号，所述标识符在接收端是已知的；发送端在每个子载波上发送一个不同标记符号；在接收端：将接收到的OFDM信号依次进行去循环前缀、FFT、对子载波频域信号聚类并根据标识符区分聚类后符号的类别、恢复发送符号，具体方法为：将经过FFT后的子载波频域信号标识为如下公式1：y＝Λs+u  (公式1)其中，s指一个OFDM符号，s＝[s₀,s₁,…,s_N‑1]^T，N表示OFDM子载波的个数，Λ＝diag(H₀,H₁,…H_N‑1)表示信道的频域响应，u(n)服从均值为0方差为σ²的循环对称复高斯分布，即u(n)与s(n)独立；还包括以下步骤：S1、标识符重构：令a表示发送的一个标记符号，b表示I种发送符号，则ah＝b，在接收端y_k(1)h＝H_kah+uh＝H_kb+uh，y_k(1)h为I种发送符号经过信道后的值，下标k为子载波序号；S2、接收信号聚类：将接收到的每个子载波上的频域信号通过聚类算法进行聚类，可以得到I组数据；S3、类别标识：用S1得到的重构标识符标识S2聚类成的I组数据；S4、发送信号判决：令信道在一段时间内保持不变，每个子载波下的信号在此时段内经历相同的信道，在每个子载波上进行检测解码，具体为：令发送端以相等概率的发送符号，且噪声的方差保持不变，I个高斯分布具有相同的协方差矩阵，令在给定s_k的条件下第k个子载波上的信号y_k(m)服从均值为H_ks_k方差为σ²的CSCG分布，将其作为先验信息，得到最大似然函数为：M是频域信号数；引入隐变量z对最大化似然函数求解，其中z_i∈{0,1}，并且即z中只有一个元素为1；y_k(m)属于第i组的概率为：对最大似然函数关于均值和协方差分别求导等于0可得：通过将上面3个公式进行迭代就可以求得高斯混合分布的参数，并将其分类；γ(z_mi)中对于i＝1,…,I中最大值对应的下标代表y_k(m)所在的组，将数据聚类好之后，再用标记符号重构值标识每一组所代表的发送符号，这样就完成第k个子载波OFDM信号的检测解码，每一个子载波都可采用此方式进行检测解码。