[发明专利]正交频分复用通信装置与方法,无线通信系统与通信方法

说明书

技术领域

本发明有关于无线通信系统，正交频分复用(OFDM)通信装置以及用于处理数字信号的干扰的方法。

背景技术

通信系统通常需要处理干扰，因为干扰会影响通信系统的性能。干扰分许多种，其中一种是由其它信号源在相似的频率带宽与信号一同传输的，即为所谓的共信道干扰(co-channel interference)。

作为一种常用的通信技术，OFDM将可用的带宽划分成在频域中相互正交的子载波。每一子载波承载部分数据。若子载波因为时间延迟不能在适当的时间抵达接收器，数据就无法传输至接收器。这种多路径(multi-path)效果被称作符号间干扰，由同步到达而引起子载波混在一起。结果，接收器便不能清楚区分各信号。

在OFDM通信系统的时域中，OFDM通信系统的接收器可与同样的发射器(transmitter)进行同步(synchronization)操作。同步操作有许多步骤，如数据包检测(packet detection)，频率偏移估计(frequency offsetestimation)，采样时间偏移估计(sample timing offset estimation)，符号边界时间决定(symbol boundary timing decision)，等等。当噪声与/或干扰影响了符号边界时间决定就会产生错误结果。在强噪声与/或干扰的情况下，噪声与/或干扰的空间统计特征化(spatial statisticalcharacterization)弱化到使OFDM通信系统无法再储存数据。最佳干扰去除(optimal interference cancellation)不再起作用，OFDM通信系统无法得到噪声与/或干扰的空间特征，便不能正确执行相应处理。于是，同步操作就不准确，而且通信系统的子载波的正交性因为符号边界不对而被破坏，所以，数据不能重现。

因为干扰可以是同步的也可以是异步的，这种复杂度能极大地降低通信系统的效率，特别在OFDM通信系统中调整其中传输的信号的功率电平时。因此，需要降低通信系统中的干扰并且调整在通信系统中传输的信号的功率电平以维持通信系统的子载波的正交性。

发明内容

为了降低OFDM通信中的干扰的技术问题，本发明提供相应的正交频分复用通信装置，正交频分复用通信方法以及无线通信系统与方法。

本发明提供一种正交频分复用通信装置，包含：数字滤波器，用于处理数字信号以产生已处理的数字信号；陷波滤波器，用于根据滤波带宽滤除已处理的数字信号的干扰以产生陷波信号；快速傅立叶变换处理器，用于根据已处理的数字信号对陷波信号执行快速傅立叶变换操作以产生快速傅立叶变换信号；干扰检测元件，用于根据快速傅立叶变换信号产生陷波滤波器的滤波带宽；信道估计元件，用于找到快速傅立叶变换信号中的异常子载波，产生调整信号；信道状态信息加权元件，用于根据调整信号产生第一信道状态信息调整信号；逆映射元件，用于逆映射均衡后的快速傅立叶变换信号产生逆映射快速傅立叶变换信号；误差向量幅度检测元件，用于找到逆映射快速傅立叶变换信号的子载波的异常误差向量幅度，并产生第二信道状态信息调整信号；以及信道状态信息加权更新元件，用于根据第一信道状态信息调整信号与第二信道状态信息调整信号来更新所有子载波的信道状态信息加权因子。

本发明另提供一种正交频分复用通信方法，包含步骤：处理数字信号以产生已处理的数字信号；根据滤波带宽滤除已处理的数字信号的干扰以产生陷波信号；对陷波信号执行快速傅立叶变换操作并根据已处理的数字信号产生快速傅立叶变换信号；根据快速傅立叶变换信号产生陷波滤波器的滤波带宽；找到快速傅立叶变换信号中的异常子载波，产生调整信号；根据调整信号产生第一信道状态信息调整信号；逆映射均衡后的快速傅立叶变换信号产生逆映射快速傅立叶变换信号；找到逆映射快速傅立叶变换信号的子载波的异常误差向量幅度，并产生第二信道状态信息调整信号；以及根据第一信道状态信息调整信号与第二信道状态信息调整信号来更新所有子载波的信道状态信息加权因子。

利用本发明能够滤除通信系统中无线电信号中的干扰，而同时又能维持通信系统的各子载波在时域中的正交性。另外，本发明能在频域移除无线电信号的干扰，所以无线电信号承载的数据可以被准确无误地译码。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式显示符合OFDM通信技术的通信系统示意图。

图2显示根据本发明第二实施方式的无线通信系统示意图。

图3显示根据本发明第三实施方式的流程图。

图4是OFDM通信系统移除频域内干扰的流程图。