[发明专利]无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法，属于无线通信信号处理领域。

背景技术

正交频分复用(以下简称OFDM)技术因其高频谱利用率、可对抗频率选择性衰落信道和低复杂度均衡等特性，广泛应用在多个正式商用的通信协议中，如欧洲的数字广播、IEEE 802.11和IEEE 802.16标准等，也是第四代移动通信系统不可缺少的技术之一。

信号的调制识别技术在军事侦察、电子对抗和信息安全等领域有着广泛的应用。在近些年引起广泛关注的认知无线电领域里，调制识别技术可以帮助认知用户更好地探知授权用户的通信状态，也开始得到人们的重视。因此研究OFDM系统的调制识别技术具有重要意义。

目前绝大多数调制识别算法都假设接收信号经过了理想信道均衡，而实际接收机即使通过训练序列估计信道，仍会产生信道估计误差。调制识别算法通常应用于盲接收机，此时信道估计误差更不可忽略。文献“李鹏、汪芙平、王赞基，时变多径信道中通信信号调制识别算法，清华大学学报(自然科学版)，2007，47(7)：1097-1100。”通过设计由分段盲均衡、参数估计和调制识别组成的级联系统，解决了时变多径信道中单载波信号调制识别问题。然而目前文献中并没有针对在时变多径信道条件下的OFDM信号子载波调制方式识别问题的研究。

已有技术中，有虚拟子载波时的OFDM鲁棒盲信道估计算法，例如基于子空间的OFDM盲信道估计算法“B.Su，P.P.Vaidyanathan.Subspace-based blind channel identificaionfor cyclic prefix systems using few received blocks[J].IEEE Trans.Signal Processing，2007，55(10)：4979-4993.”采用少量的观测信号通过空间平滑技术可以得到足够多的空间维度。但当OFDM信号含有虚拟子载波时，空间平滑无法解决频域信号矩阵的缺秩问题，因此性能急剧下降。

Communications Conference Proceedigs，1999，1：432-436.”中基于高阶累积量的调制识别算法因其观测时间长而无法工作在时变环境中。非理想信道均衡导致子载波调制信号产生相位和幅度的抖动，调制信号的星座图在低信噪比时的变形非常严重。因此文献“K.Woo，C.Kok，Clustering based distribution fitting algorithm for automatic modulation recognition[C].IEEE ISCC，2007：13-18.”中基于星座图的聚类算法和文献“S.Barbarossa，A.Swami，B.Sadler.Classificaiton of digital constellations under unknown multipath propagationcondition[C].Proc.SPIE，2000，4045(175)：175-186.”中基于星座图的符号匹配算法(Alphabet MatchedAlgorithm)都无法正常工作。

发明内容

本发明的目的是提出一种无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法，提供一种由盲信道估计和盲调制识别模块级联构成的盲接收机系统，以实现在有虚拟子载波的情况下对OFDM信号进行盲信道估计，以及在时变多径信道下对OFDM信号子载波调制方式进行识别。

本发明提出的无线通信中识别正交频分复用信号子载波调制方式的方法，包括以下步骤：

(1)无线通信系统中的接收端对接收到的射频信号进行预处理，其步骤如下：

(1-1)对接收到的射频信号经下变频，得到接收正交频分复用信号r(t)：