[发明专利]梳状导频OFDM系统接收机

说明书

本发明公开一种梳状导频OFDM系统接收机，包括：设置模块，预设迭代循环次数阈值及循环次数计数初值；同步模块，采用短前导码实现粗同步，长前导码实现细同步和频偏估计；估计模块，采用提取的每个数据符号中的导频进行基扩展模型的系数估计之后计算时域相应数据符号的信道估计值；均衡模块，利用接收的频域数据符号和信道估计的结果，进行频域均衡；解调制、解交织与信道解码模块，对均衡后数据进行解调制、解交织以及解码；判断模块，用于判断迭代循环次数是否达到预设的迭代循环次数阈值，如果没有达到就利用解码的数据进行新一轮信道估计；如果达到，则进一步判断迭代循环前后算法是否收敛，若收敛，则完成数据接收过程，否则调整同步位置后，再次进行信道估计。本发明适用于高速移动无线通信系统。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高速移动无线信道下的梳状导频OFDM系统接收机。

背景技术

智能交通系统的核心技术之一就是适用于交通领域的短程通信系统，在各种交通专用短程通信系统中，IEEE 802.11p标准以其优越的性能得到重视。

IEEE 802.11p协议的帧结构，长短前导码都与IEEE 802.11a相同。图1为IEEE802.11a/p采用的帧结构示意图，其中前10个符号(symbol)是短前导码，用于粗同步，而后面两个符号是长前导码，用于信道估计和细频偏估计，GI2是保护时隙，基于IEEE 802.11a的无线局域网正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)系统的现有接收机结构如图2所示，这种接收机结构是梳状导频OFDM系统应用最广泛的接收机结构，其导频结构如图3所示。这种接收机包括：同步估计模块10、相位跟踪模块11、均衡模块12和解调制、解交织与信道解码模块13。其中，同步估计模块10，利用短前导码进行粗同步，一般采用Schmidl&Cox方法，利用重复的短前导码进行自相关，实现粗同步，之后将长前导码和后续数据符号变换到频域，采用长前导码进行第一次信道估计和频偏估计，一般采用LS(最小二乘法)准则的信道估计；相位跟踪模块11，利用数据符号中的导频进行相位跟踪，修正信道估计值；均衡模块12采用频域均衡方法，计算发送的数据符号；解调制、解交织与信道解码模块13对均衡模块得到的发送数据，进行解调制，解交织和信道解码，完成整个数据的接收过程。

上述接收机结构，主要适用于室内或者移动速度较慢的情景。但在高速移动的环境下，由于多普勒频移和信道快速时间选择性衰落导致OFDM系统的通信质量大幅度下降，上述接收机结构对于高速移动的双选信道是不适用。

发明内容

本发明提供一种梳状导频OFDM系统接收机，以使在高速移动环境下也能够适用。

本发明提供的一种梳状导频OFDM系统接收机，包括：

设置模块，用于预设迭代循环次数阈值及循环次数计数初值；

同步模块，用于采用短前导码实现粗同步，长前导码实现细同步和频偏估计；

估计模块，用于同步位置确定之后，在采用提取的每个数据符号中的导频进行基扩展模型的系数估计之后，再计算时域相应数据符号的信道估计值；

均衡模块，用于利用接收的频域数据符号和信道估计的结果，进行频域均衡；

解调制、解交织与信道解码模块，用于对频域均衡后数据进行对应调制模式的解调制，对解调制后的数据符号进行解交织，以及对解交织后的数据进行解码；

判断模块，用于更新循环次数计数，并判断迭代循环次数是否达到预设的迭代循环次数阈值，如果没有达到预设的迭代循环次数阈值就利用解码的数据进行新一轮信道估计；如果达到预设的迭代循环次数阈值，则进一步判断迭代循环前后算法是否收敛，若收敛，则完成数据接收过程，否则调整同步位置后，再次进行信道估计；以及用于判断循环次数是否等于预设的循环次数计数初值；