[发明专利]一种基于SFME的时间反演正交频分复用无线通信方法

摘要

本发明涉及一种基于SFME的时间反演正交频分复用无线通信方法，包括以下步骤数据源产生串行随机二进制比特流，经串并转换后并行比特数据速率变为串行速率的1/N，经QPSK调制处理后并行比特序列变为并行复数序列dn＝an+jbn，在进行正交调制之前，利用子载波频域幅度均衡器对dn进行幅度加权，经子载波频域幅度均衡器处理后所得的并行信号经IFFT、加循环前缀以及串并转换处理后经时间反演器发送到无线信道，在接收端对接收到的信号进行相应的OFDM解调。本发明消除每个子载波时间反演信号聚焦后时域的旁瓣，从而消除丰富散射环境中OFDM系统的相干多径干扰，降低系统的误码率，克服了传统通信系统需要采用多路均衡器进行信道均衡的不足。

主权项

一种基于SFME的时间反演正交频分复用无线通信方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：进行无线信道测量，获得无线信道的冲击响应h(t)，首先从发射端发射一个探测信号p(t)，接收端接收到信号p'(t)；或从接收端发射一个探测信号p(t)，发射端接收到信号p'(t)；基于探测信号以及接收信号，采用CLEAN算法提取信道冲击响应h(t)，h(t)=Σl=1Lalδ(t-τl)]]>其中，L为总的多径数量，l代表每条多径分量的序号，al和τl分别为第l条路径分量的幅度和时间延迟，δ(t)为单位冲激响应函数，t代表时间；h(t)的频谱为H(ω)＝|H(ω)|·ejθ(ω)，式中|H(ω)|为无线信道的频域增益或损耗因子，ejθ(ω)为无线信道的相位因子或色散因子；步骤2：根据步骤1所记录的无线信道的冲击响应h(t)，对其进行时间反演，得到无线信道冲击响应的时间反演波形h(‑t)，同时利用数字滤波器或模拟滤波器构造出无线信道的时间反演器，并使此时间反演器的冲击响应函数为h(‑t)和频率响应函数为|H(ω)|·e‑jθ(ω)；步骤3：构造子载波频域幅度均衡器，所述子载波频域幅度均衡器传输函数为1/|H(ωn)|2，均衡器传输函数中的H(ωn)通过对无线信道的传输函数幅度进行离散采样得到，即ωn为子载波n中心频率，n为子载波序号；步骤4：在OFDM系统中，将串行比特序列经串并转换后进行QPSK映射，获得并行复数序列dn,n＝0、1…N‑1，式中N为OFDM系统子载波个数；步骤5：OFDM系统中经正交子载波调制之前的并行复数序列dn对应的子载波为其中fn为第n个子载波中心频率；由于dn为频域符号，所提方法是在发送端对并行复数序列dn进行频域均衡处理dn·wn，wn＝1/|H(ωn)|2为第n个子载波的幅度加权系数，即将子载波所经历的频率选择性衰落信道的频域损耗因子|H(ωn)|平方值的倒数加权到并行信号dn上；步骤6：将步骤5中经子载波频域幅度均衡器处理后所得的并行信号,经逆快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)、加循环前缀以及串并转换处理后,再经时间反演器发送到无线信道，在接收端对接收到的信号进行相应的OFDM解调。