[发明专利]用于正交频分复用移动通信系统的抑制载波间干扰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，简称OFDM)技术的移动通信系统，尤其涉及提高OFDM移动通信系统的抑制载波间干扰(Inter-Carrier Interference，简称ICI)能力的方法。

背景技术

OFDM技术是公认的新一代无线通信系统中的关键技术，它能有效抵抗多径引起的符号间干扰(Inter-Symbol Interference，简称ISI)和多径衰落，将频率选择性衰落信道转化为若干个频率非选择性衰落信道。但是OFDM技术对收发载波频率偏移非常灵敏，载波频偏会导致子载波间的干扰(ICI)，从而影响整个系统的性能。

R.Van Nee and R.Parasad的文献“OFDM for wireless multimediacommunications”(Norwood，MA：Artech House，2000)公开了一种在发送端对每个发送子载波进行脉冲成形的方法，其等价于对快速傅立叶反变换(IFFT)的输出进行加窗操作，但该方法只能减少OFDM通信系统的带外辐射，并不能降低载波间干扰ICI，这是因为在实际的OFDM系统中，每个OFDM符号都带有循环前缀以抵抗符号间干扰，窗函数仅对信号的循环扩展部分产生影响，信号的原始部分并没有变化；而在接收端，仅仅对信号的原始部分进行快速傅立叶变换(FFT)。

P.Tan and N.C.Beaulieu的文献“Reduced ICI in OFDM systems usingthe“Better than”Raised-Cosine pulse”(IEEE Commun.Lett.Vol.8，NO.3，pp.135-137，March 2004)公开了一种在发送端进行加窗操作以降低ICI的方法，但只适合于不含循环前缀的经典OFDM符号。

C.Muschallik的文献“Improving an OFDM reception using anadaptive Nyquitst windowing”(IEEE Trans.Consumer Electronics，Vol.42，No.3，pp.259-269，Aug.1996)公开了一种在接收端进行FFT之前加窗的技术，其中窗函数的作用范围是原始信号部分和循环前缀中未被干扰的部分，窗函数必须满足奈奎斯特准则，使得没有载波频偏时没有载波间干扰，而且窗函数的滚降系数是自适应于信道变化的，如果保护间隔中未被干扰的部分大，则可采用较大的滚降系数以更好地降低ICI。该方法的主要缺点是：(i)由于未消耗的保护间隔通常很小，因此选取的滚降系数也很小，从而抑制ICI的能力非常有限；(ii)只选择升余弦函数作为窗函数，但该函数并不是最佳的选择。

发明内容

本发明正是鉴于现有技术中的上述问题提出的，其目的在于提供一种用于正交频分复用移动通信系统的抑制载波间干扰的方法，可最大限度地抑制由于载波频偏引起的载波间干扰ICI。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于正交频分复用移动通信系统的抑制载波间干扰的方法，在接收端对原始信号重新附加循环前缀和进行加窗操作。

优选地，所述抑制载波间干扰的方法包括：在接收端对收到的信号进行下变频处理；除去信号的循环前缀，得到原始信号；对原始信号重新进行循环扩展处理；对循环扩展处理后的信号进行加窗操作；其中加窗操作中的窗函数满足奈奎斯特准则。

优选地，所述加窗操作步骤中的窗函数的频谱为：

W_r(f)＝sinc(fT_u)[2(1+a₁)sinc(αfT_u)-(1+2a₁)sinc²(αfT_u/2)]

其中f表示频率，T_u表示原始信号的宽度，α表示滚降系数，a₁表示一阶系数。

本发明所述方法不需要信道时延信息，实现简单，所选取的滚降系数可达到1，从而最大限度地抑制ICI。此外，本发明提出了OFDM系统中使用的一般的无ICI窗函数，常见的窗函数只是其特例，因此，本发明可以在滚降系数为1的条件下，寻找最佳的多项式系数，使系统抗ICI能力最强。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的抑制载波间干扰的方法的流程图；

图2是窗函数的示意图；