[发明专利]一种OFDM通信系统的时域整形方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种OFDM通信系统的时域整形方法，用于减小系统通信中因越界引起的信息能量的损失。

背景技术

正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种多载波宽带数字调制技术。OFDM技术具有很好的抗干扰能力，频谱利用率高，传输容量大等特点，各子信道中的正交调制与解调是通过快速傅里叶反变换（IFFT）或快速傅里叶变换（FFT）来实现的。在传统的OFDM系统中，输入比特序列完成串并变换后，根据采用的调制方式，完成相应的调制映射，形成调制信息序列对，对该信息对进行IFFT，计算出OFDM已调信号的时域抽样序列，加上循环前缀CP，再作D/A变换，得到OFDM已调信号的时域波形。接收端先对接收时域信号进行A/D变换，去掉循环前缀CP，得到OFDM已调信号的抽样序列，对该抽样序列作FFT即得到原调制信息序列。

OFDM系统通过引入循环前缀从而形成保护间隔GI，来有效地对抗由于多径时延带来的码间干扰（Inter-Symbol Interference，简称ISI）和子载波间干扰（Inter-Carrier Interference，简称ICI）。但是过宽的保护间隔时间段会使得系统效率变差，因而又出现了低保护间隔OFDM方案。无论如何，在某些情况下，信号仍然会越过保护间隔时间，从而出现信号能量损失，以及ISI和ICI。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有OFDM通信系统所存在的由于信号越过保护间隔而出现的信号能量损失问题，提供一种OFDM通信系统的时域整形方法，从而减小系统通信中因越界引起的信息能量的损失，提高系统性能。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种OFDM通信系统的时域整形方法，

在OFDM通信系统的发送端，对数字调制后得到的所传输数据的频域信号进行以下处理：将所述频域信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到新的频域信号；对该新的频域信号进行快速傅里叶逆变换；将经快速傅里叶逆变换得到的信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到最终的传输数据的时域整形信号；

在OFDM通信系统的接收端，对于接收到的传输数据的时域整形信号进行以下处理：将所述时域整形信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到新的时域信号；对该新的时域信号进行快速傅里叶变换；将经快速傅里叶变换得到的信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到所传输数据的频域信号。

本发明针对OFDM帧结构的数据部分进行时域整形，将信号能量集中在OFDM符号的中间部分，两边部分能量较少，从而有效减小了因信号越界引起的信息能量的损失，提高了系统性能。

附图说明

图1为OFDM通信系统的帧结构；

图2a为基本OFDM时域整形方案发送端的流程图；

图2b为基本OFDM时域整形方案接收端的流程图；

图3a是DCO-OFDM时域整形方案发送端的流程图；

图3b是DCO-OFDM时域整形方案接收端的流程图；

图4a是周期为127的伪随机序列经BPSK调制后，按传统的无线OFDM方法得到的频域图，图4b是得到的时域图；

图5a是周期为127的伪随机序列经BPSK调制后，采用本发明方法进行时域整形得到的频域图，图5b是得到的时域图；

图6a是周期为63的伪随机序列经BPSK调制后，按传统的DCO-OFDM方法得到的频域图，图6b是得到的时域图；

图7a是周期为63的伪随机序列经BPSK调制后，采用本发明方法进行时域整形得到的频域图，图7b是得到的时域图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

本发明的思路是对现有OFDM通信系统进行改进，对OFDM帧结构的数据部分进行时域整形，将信号能量集中在OFDM符号的中间部分，两边部分能量较少，从而减小因信号越界引起的信息能量的损失。OFDM信号帧的结构如图1所示，本发明仅对其中的数据部分进行整形，其它部分不变。本发明具体采用以下方法：

在OFDM通信系统的发送端，对数字调制后得到的所传输数据的频域信号进行以下处理：将所述频域信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到新的频域信号；对该新的频域信号进行快速傅里叶逆变换；将经快速傅里叶逆变换得到的信号的奇数项乘以-1，偶数项保持不变，得到最终的传输数据的时域整形信号；