[发明专利]一种基于导频图案调制的SIM-OFDM系统通信方法

摘要

DJ3251‑04本发明属于无线通信技术领域，涉及一种基于导频图案调制的SIM‑OFDM系统通信方法。该方法针对现有基于SIM‑OFDM通信方法的导频设置问题，提出了一种简单的导频使用与放置方法，通过发送端在静默子载波上插入已设置对应ZC序列导频位置上导频集合，在接收端通过特殊的检测方法将导频所在的位置检测出来，并结合接收信号以及导频序列完成信道估计，该方法的优势在于既保留了SIM‑OFDM系统本身的优势，又可以利用任意功率比的ZC序列导频降低PAPR，同时进行信道估计，并且保证最终的BER性能。

主权项

1.一种基于导频图案调制的SIM‑OFDM系统通信方法，设定所述的SIM‑OFDM系统中，子载波总个数为N，每个子块的子载波个数为n，则总共有g＝N/n个子块，且每个子块中随机选择其中k个子载波发送数据；根据SIM‑OFDM系统调制比特流和索引比特流的产生机制有：一帧SIM‑OFDM符号传输的调制比特数为g·k·log₂(M)，索引比特数为则有总比特数为其特征在于，所述的通信方法，包括：发射端：S1、设置ZC序列导频信号为：P＝[P₀,P₁…P_i,…,P_N‑1]其中，P_i＝exp(j*2*π*(i+1)²/(2*N))，j表示虚数单位，i表示导频所在位置，0≤i≤N‑1；S2、载波索引调制：对于每个子块，SIM模块先提取对应的索引比特和调制比特，然后调制比特经过M‑QAM调制得到要发送的星座点符号，最后根据索引比特来激活该块内k个子载波来发送星座点符号，剩下的n‑k个子载波不发数据，最后得到频域信号X；S3、插入导频并功率归一化：在步骤S2中的n‑k个静默子载波位置上加入ZC序列导频对应位置上的导频P_i，同时设置数据信号和导频信号的功率比α，得到功率归一化后信号集合其中α_s、α_p为功率分配后的比率，是静默子载波位置上对应ZC序列导频经过功率分配后的导频集合；S4、将步骤S3中获得的频域信号集合经IFFT变换得到时域信号α_sx+α_pp并发送；接收端：S5、第一次导频位置判断：频域接收信号Y采用与发送端相同的方式进行分块，得到g＝N/n个子块，每个子块中含有n个子载波；分块之后，对每个块进行能量检测，认为每个子块中能量最低的n‑k个子载波位置上放置的是经过信道之后的导频数据这些位置的集合为导频位置集合L₁；由导频位置集合L₁可获得导频位置处的频域接收信号Y_p1；S6、初始信道估计：由频域接收信号Y_p1、导频数据和导频位置集合L₁进行信道估计得到信道估计值信道估计方法包括线性最小二乘估计和线性最小均方误差估计；S7、第二次导频位置判断：利用步骤S6得到的信道估计值对频域接收信号Y进行均衡处理得到均衡信号同样，对均衡信号采用与发送端相同的方式进行分块，得到g＝N/n个子块，每个块中含有n个子载波；分块之后，对每个子块进行检测，检测方法为：每个子块中n个子载波上的均衡信号的数据与当前块对应的导频数据进行欧式距离d_c的比较：其中，r表示第r个块，c表示第r个块中的第c个子载波，认为欧式距离d_c最小的n‑k个子载波位置上放置的均衡信号的数据是经过信道之后的导频数据这些位置的集合为导频位置集合L₂，由导频位置集合L₂可获得导频位置处的频域接收信号Y_p2；S8、更新信道估计：由频域接收信号Y_p2、导频数据和步骤S7得到的导频位置集合L₂进行信道估计，得到更新后的信道估计值