[发明专利]基于并行干扰消除的F-OFDM无线传输方法

说明书

本发明公开一种基于并行干扰消除的F‑OFDM无线传输方法，包括：在发射端，将串行比特信号流输入至映射器进行数字调制；采用TD‑PIC或SD‑PIC技术使信号分别在两路并行的分支信号上进行传输；再输入到子带滤波器中进行滤波处理；进行数模转换和射频调制，再经过天线发射至无线信道；在接收端，对于TD‑PIC，加入缓存器在时域对齐两路信号；对于SD‑PIC，对齐两路信号后，通过估计出的信道冲激响应矩阵进行信号检测，然后对两路并行分支信号进行匹配滤波处理；对两路并行分支信号去CP和串并变换；进行等增益合并，获得该子带的接收信号；对接收信号进行判决和解映射，恢复出比特流。本发明所述无线传输方法，提高了误比特率性能且有更强的抗多普勒扩展能力。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于并行干扰消除(ParallelInterference Cancellation，PIC)的滤波正交频分复用(Filtered OrthogonalFrequency Division Multiplexing，F-OFDM)无线传输方法。

背景技术

高速移动场景是第五代移动通信系统(5G)的重要子场景，其中，高速动车的测试速度高达570km/h，飞机的移动速度可以达到1000km/h。正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)作为最典型的多载波传输技术，从第四代移动通信系统(4G)开始起到了至关重要的作用。然而，OFDM系统最初是针对准静态衰落信道设计的，在高速移动场景下，用户终端快速移动引起的多普勒效应会导致严重的时间选择性衰落，较大的多普勒扩展将破坏子载波之间的正交性，引起载波间干扰(Inter-CarrierInterference，ICI)，限制传输速率和覆盖范围，降低系统误比特率(Bit Error Rate，BER)性能，使OFDM系统难以保证可靠的通信。此外，快速变化的信道状态信息(Channel StateInformation，CSI)给时频双选信道的精确建模、估计与跟踪带来了巨大挑战，传统技术难以应用于速度高于500km/h的高速移动场景中。目前，铁路综合数字移动通信系统最大传输速率低于200kbps，下一代智能铁路通信网络LTE-R现场测试的传输速率也仅有2～4Mbps，难以满足5G为速度在500km/h及以上的用户提供多样化服务的标准。因此，面对高速移动场景，OFDM系统存在技术层面的缺陷。

针对此问题，F-OFDM在OFDM技术的基础上增加了可灵活配置参数的子带滤波器，在抑制ICI的同时，缓解了带外频谱泄露的问题。但是，在高速移动场景下，若要进一步提升性能需引入有效的干扰消除方法从而抑制ICI。典型的ICI抑制方案有相邻数据共轭取反算法(Adjacent Conjugate Symbol Repetition，ACSR)和对称数据共轭取反算法(SymmetricConjugate Symbol Repetition，SCSR)，它们对发送端信号结构进行设计，将相反符号调制到相应的子载波上，从而实现干扰自消除。虽然这两种算法收发两端的编解码较为简单，没有引入多余的功能模块，但会损失约50％的频谱效率。

基于现有技术存在的上述技术问题，本发明提出一种基于并行干扰消除的F-OFDM无线传输方法。

发明内容

本发明提供一种基于并行干扰消除的F-OFDM无线传输方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于并行干扰消除的F-OFDM无线传输方法，包括：

步骤A，发射端信号处理流程：

步骤A1，在发射端，将串行比特信号流输入至映射器进行数字调制，在任一子带中，子带中子载波的数量为N，经过串并变换后，输出并行符号块为：

X＝[X(0)，X(1)，…，X(N-1)]^T……(1)；