[发明专利]谱编码OFDM系统及最小频谱旁瓣导频符号设计方法

说明书

本发明公开谱编码OFDM系统，包括发送机和接收机，发送机包括谱编码器和多载波调制器，接收机包括多载波解调器、信道均衡器、信道估计器、谱解码器和符号检测器，接收机中使用的最小频谱旁瓣导频符号和发送机相同，无需作谱编码预处理，简化了信道估计、提高了信道估计的性能，频谱旁瓣低，实现简单。还公开了最小频谱旁瓣导频符号的设计方法，最小频谱旁瓣导频符号根据目标约束频段的频谱旁瓣最小化离线搜索得到，具有频谱旁瓣最小化的优点，可直接插入谱编码的OFDM信号中作为导频使用。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及谱编码OFDM系统，还涉及最小频谱旁瓣导频符号的设计方法。

背景技术

谱编码能够大大降低正交频分复用(OFDM)系统的频谱旁瓣,是提高无线通信频谱利用率的重要技术之一。但谱编码频谱旁瓣抑制效果会因为后面插入导频子载波而被破坏。现有技术要么对数据做预畸变以补偿导频频谱旁瓣的影响，恶化了系统误码性能；要么对导频符号也作谱编码处理，结果使导频发生不必要的畸变，影响信道估计。本发明提出了一种谱编码OFDM系统及频谱旁瓣最小化导频设计方法，导频符号与数据符号互不影响，既不需要对数据符号作预畸变，也不需要对导频符号作谱编码，简化了系统复杂度，并能改善系统误码性能。所采用的导频符号具有频谱旁瓣最小化优点，达到可直接插入到谱编码的数据子载波之间而不显著增加系统总旁瓣的目的。

发明内容

本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供谱编码OFDM系统，还提供最小频谱旁瓣导频符号的设计方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

谱编码OFDM系统，包括发送机和接收机，发送机包括谱编码器和多载波调制器，接收机包括多载波解调器、信道均衡器、信道估计器、谱解码器和符号检测器，

待发送的频域数据d_i经过谱编码器编码后，与最小频谱旁瓣导频符号d_o分别加载到多载波调制器的数据子载波位置和导频子载波位置形成频域符号，多载波调制器将频域符号调制为时域OFDM符号发送到多载波解调器，

多载波解调器将接收到的时域OFDM符号解调为频域符号后，将解调得到的频域符号按载波位置分成数据接收矢量r_i与导频接收矢量r_p，将数据接收矢量r_i发送到信道均衡器，将导频接收矢量r_p发送到信道估计器，信道估计器通过最小频谱旁瓣导频符号d_o及导频接收矢量r_p计算信道参数并将信道参数发送到信道均衡器，信道均衡器根据信道参数对数据接收矢量r_i作均衡处理并将均衡处理后的数据接收矢量r_i再通过谱解码器进行谱解码，谱解码器的解码结果输入到符号检测器进行符号检测，恢复发送符号。

最小频谱旁瓣导频符号d_o的设计方法，包括以下步骤，

步骤1、构建待测导频符号组，待测导频符号组包括2^M个不同的待测导频符号，M为待测导频符号中的元素的个数，待测导频符号中的元素为+1或-1，将待测导频符号组中的各个待测导频符号分别插入多载波调制器的导频子载波位置；

步骤2、多载波调制器对插入到导频子载波位置的各个待测导频符号进行解调获得各个待测导频符号对应的待比较时域OFDM符号，计算各个待比较时域OFDM符号在目标抑制频段的功率；

步骤3、将最小的目标抑制频段的功率对应的待测导频符号作为最小频谱旁瓣导频符号d_o。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：