[发明专利]一种适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种决策反馈均衡器，尤其涉及一种适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器，属于宽带无线通信领域，适用于高速移动正交频分复用(OFDM)通信系统。

背景技术

用户的高速运动使得信道的快变特性更加明显，信道的快速变化使得正交频分复用(OFDM)系统的载波间干扰遭到破坏，出现载波间干扰，导致系统性能明显下降。为了解决这一问题，通常采用复杂的均衡器或编码器，改善系统性能。

编码器消除载波间干扰的原理是：将传输符号经编码后，在多个载波上传输，达到干扰抵消的目的。基于编码器的载波间干扰消除的最大问题是：频带利用率的降低。为此，许多学者对高速移动OFDM系统的均衡器就行了研究，主要包括：最小均方误差均衡器(MMSE)和决策反馈均衡器(DFE)，其中：决策反馈均衡器性能明显优于最小均方误差均衡器。

高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器最早由Y.-S.Choi等人报道(Choi，Y.-S.，Voltz，P.J.，and Cassara，F.A.，‘On channel estimation anddetection for multicarrier signals in fast and selective Rayleigh fadingchannels’，IEEE Trans.Commun.，vol.49，no.8，pp.1375-1387，Aug.2001.)，其矩阵求逆运算针对大矩阵进行，且在每个符号检测时，均需进行矩阵求逆运算，实现复杂度太高。为了减小复杂度，X.Cai等人利用载波间干扰主要来自相邻载波这一性质，通过减小矩阵维数和矩阵求逆的递归运算，在不明显降低系统性能的前提下，使得均衡器复杂度明显降低(Cai，X.and Giannakis，G.B.：‘Bounding performance and suppressing intercarrier interferencein wireless mobile OFDM’，IEEE Trans.Commun.，vol.51，no.12，pp.2047-2056，Dec.2003.)。

在以上工作基础上，许多研究学者提出了不同的基于矩阵求逆递归运算的均衡器结构，使得计算量进一步降低，但它们在一个OFDM符号检测中，均需进行N次矩阵求逆(见图1)，其中：N为OFDM系统载波数量，限制了复杂度量的进一步降低，且矩阵求逆的递归计算会造成数据截断误差的积累，导致均衡器性能有所降低。

因此，有必要设计一种能够克服上述缺点的一种适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器，其目的在于解决现有均衡器存在计算复杂、矩阵求逆的递归计算会造成数据截断误差的积累，导致均衡器性能降低的缺点，而提供一种复杂度大大降低，便于系统实现，且避免了矩阵求逆的递归运算所造成数据截断误差积累，均衡器性能较好的适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器。

本发明所采用的技术方案是：一种适用于高速移动OFDM系统的决策反馈均衡器，其特征在于，包括：检测排序电路、矩阵分解求逆电路、载波间干扰消除器、最小均方误差均衡器和判决器，所述检测排序电路对OFDM系统的FFT单元输出信号进行检测排序，通过矩阵分解求逆电路和载波间干扰消除器逐级消除，得到更新的最小均方误差均衡器，在一个OFDM符号周期的数据检测中，仅需要进行一次矩阵求逆运算。

本发明的有益效果是：本发明的主要优点如下：

利用矩阵分解性质，在一个OFDM符号检测中，只需要进行一次矩阵求逆(现有的决策反馈均衡器需进行N次矩阵求逆，其中：N为OFDM系统载波数量)，使得复杂度大大降低，便于系统实现。该均衡器还避免了矩阵求逆的递归计算所造成数据截断误差积累，均衡器性能较好。

附图说明

图1是现有接收机及均衡器的结构原理框图。

图2是本发明实施例的接收机及决策反馈均衡器的结构原理框图。

图3是本发明均衡器与已有均衡器误码率性能比较，其中：归一化多普勒频移为0.1。

图4是本发明均衡器与已有均衡器误码率性能比较，其中：归一化多普勒频移为0.3。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。