[发明专利]一种循环前缀去除方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种循环前缀去除方法及装置。该方法包括：获取OFDM系统中待处理OFDM符号对应的接收数据序列z，其中N_d为所述OFDM系统的子载波数，N_CP为所述OFDM系统的循环前缀长度；根据所述循环前缀长度N_CP和预设长度λ，从所述接收数据序列z中分别截取长度为N₁的第一时域数据序列z′和长度为N₂的第二时域数据序列z″，其中所述预设长度λ是根据所述OFDM系统的最大多径时延预先确定的，且λN_CP，N₁+N₂＝N_d；根据所述第一时域数据序列z′和所述第二时域数据序列z″，确定所述待处理OFDM符号对应的有效数据序列。本发明实施例提供的循环前缀去除方法，充分利用循环前缀为有效数据的部分副本的特性，降低了误码率，从而提升了系统性能。

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种循环前缀去除方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，尤其是快速傅里叶变换的实现，带动了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)技术的飞速发展，其良好的抗信道衰落能力得到了广泛的应用。OFDM利用正交性，实现了子载波的高度重叠，大大提升了频谱利用率，并且由于OFDM子载波带宽一般只有几KHz到几十KHz，在抗衰落方面也有着天然的优势。

然而，OFDM技术要求子载波之间需要保持很高的正交性，这在复杂的无线信道中一般难以得到保证，特别是多径效应会引入符号间干扰(Inter Symbol Interference，简称ISI)与载波间干扰(Inter-Channel Interference，简称ICI)，因此在实际应用过程中，引入了保护间隔(Guard Interval，简称GI)来避免ISI与ICI。保护间隔一般需要大于无线信道的时延扩展，在保护间隔期间，发送端可以选择不发送任何信息，例如发送空波形，采用这种策略的系统拥有更低的发射功率以及更简单的发射机，但是空波形只能消除ISI，却无法消除ICI，因此其实际使用价值有限。目前最常用的是在保护间隔期间发送OFDM符号中最后一段数据的副本，即循环前缀(Cyclic Prefix，简称CP)。循环前缀的使用，能够有效避免符号间干扰与载波间干扰，从而得到了广泛的应用。由于通信系统中接收端的操作流程即为发送端的逆过程，因此在接收端需要进行去除循环前缀CP的操作。

目前去除CP的操作是将接收到的OFDM符号直接去除前面的CP数据，剩下的即认为是有效数据。假设一个OFDM传输的符号，一共有N_d+N_CP个传输数据，其中N_d表示有效数据的个数，N_CP表示循环前缀对应的数据点个数，那么发送数据可以表示为：

假设有R个抽头的时变信道冲击响应为：

h^T＝[h₀h₁…h_R-1] 公式(2)

那么接收到的信号z可以表示为：

其中，信道矩阵一共有(N_d+N_CP)×(N_d+N_CP)维，v是高斯噪声，其维度与信道矩阵是一致的。

直接去除CP的方法是将信道矩阵的前N_CP行数据直接去除，从而得到：

其中，信道矩阵变成了N_d×(N_d+N_CP)维，由于循环前缀是有效数据的后半部分的副本，因此公式(4)可以表达为循环卷积的形式，即：