[发明专利]快变信道条件下正交频分复用系统中分块均衡方法

说明书

技术领域

本发明属于正交频分复用(OFDM)移动通信技术领域。

背景技术

正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术由 于其频谱利用率高、实现复杂度低等原因越来越受到人们的关注。自20世纪80 年代以来，OFDM技术不但在广播式数字音频和视频领域中得到广泛的应用， 而且已经成为无线局域网标准的一部分。随着人们对通信数据化、宽带化、个 人化和移动化需求的增强，OFDM技术已经在许多高速信息传输领域得到应用。 目前，人们正在考虑在未来的下一代无线蜂窝移动通信系统中使用OFDM技术。 然而工作于高载频、高移动速率条件下的OFDM移动系统必将导致信道同时存 在时域选择性和频域选择性，即双选择性。在这种情况下，信道的快速时变破 坏了子载波间的正交性，从而导致载间干扰(ICI)，传统的一阶均衡器均衡性 能受到影响，甚至无法工作，因此快变信道下OFDM系统的均衡技术成为当前 研究的热点。

为了提高频域均衡器在时变信道环境中工作的鲁棒性，可以将CDMA系统 多用户检测的干扰抵消技术与频域均衡技术相结合，利用迭代检测的手段来减 少ICI对频域均衡器的影响。如Wesheng Hou等人在《IEEE Trans.On Wireless  Communications》vol.4，no.5，pp.2100-2110，September 2005发表了”ICI  Cancellation for OFDM Communication Systems in Time-Varing Multipath  Fading Channels”(IEEE无线通信学报2005年9月，第4卷，第5期，2100到 2110页，时变多径衰落信道下OFDM通信系统中载间干扰消除)。但是这种方 法引入干扰抵消将给系统带来较大的处理时延，同时它的性能与频域均衡器初 级检测的性能密切相关，而且存在差错传播问题。另一种方法是将用于提高当 收发信机存在载波频偏时工作性能的的自干扰抵消技术用于时变信道下OFDM 系统均衡，如Yuping Zhao等人在《IEEE Trans.On Communications》vol.49，no. 7，pp.1185-1191，July 2001发表了”Intercarrier Interference Self-Cancellation  Scheme for OFDM Mobile Communication Systems”(IEEE通信学报2001年7 月，第49卷，第7期，1185到1191页，移动OFDM通信系统中载间干扰自消 除方法)。但该方法需要在发送端进行特殊的预编码，降低了系统的频带利用率。 另外，Philip Schniter在《IEEE Trans.On Signal Processing》vol.52，no.4，pp. 1002-1011，April 2004发表了“Low-Complexity Equalization of OFDM in  Doubly Selective Channels”(IEEE信号处理学报2004年4月，第52卷，第4期， 1002到1011页，双选择性信道下OFDM低复杂度均衡)，该方法先利用时域加 窗对时变信道进行滤波，在利用迭代MMSE估计信号，其缺点是需要精确地知 道信道的统计信息和每个时刻点的信道状态信息，这对于实际OFDM系统的信 道估计器来说是不易实现的。Li Wei等人提出在单载波频域均衡系统和OFDM 系统中利用分块频域均衡的方法对抗时变信道，但该方法简单地将接收信号分 成多个子块进行处理，没有考虑子块间干扰问题，导致均衡性能下降。

发明内容

本发明的目的是提出一种快变信道条件下的正交频分复用系统中分块均衡 方法和装置，以降低由于信道的时变性带来的系统性能损失。

本发明通过如下技术方案实现：

1、一种快变信道条件下的正交频分复用系统中分块均衡方法，其特征在于：

在发送端，经循环冗余编码后的比特信号流b(n)经信道编码、交织、符号 映射和串并变换后构成频域正交频分复用信号，第i个频域正交频分复用发送信 号表示为s(i)＝[s(i，0)，s(i，1)，…，s(i，N-1)]^T，N为子载波数，s(i)经逆快速傅立叶 变换成时域正交频分复用发送信号后，插入长度为G的循环前缀，并经并串 变换后发送到无线信道；