[发明专利]OFDM信号智能接收系统及接收方法

权利要求书

1.一种OFDM信号智能接收系统，包括：

信号捕获单元，用于对信号进行捕获接收；

预处理单元，用于对接收到的信号进行滤波、放大和A/D变换预处理；

载波估计、下变频单元，用于对经过预处理后的信号进行载波频率估计和下变频， 得到基带信号S(n)；

信号带宽估计单元，用于对基带信号S(n)进行如下带宽估计，并将估计结果W 传给后继采样单元和OFDM信号参数估计单元；

(a)对接收到的基带信号S(n)进行分组，将其分为M组，每组内再分为N小组；

(b)对第i，1≤i≤M组中第j，1≤j≤N小组基带信号进行傅立叶变换得到基 带信号频谱S_i，j(f)；

(c)对基带信号频谱S_i，j(f)进行n，n≥1层Haar小波分解，得到小波分解系数 向量T；

(d)保持系数向量T中的近似分量不变，将细节分量置0，以滤去基带信号频谱 中的细节分量，得到用于小波重构的系数向量T′；

(e)根据所述的系数向量T′对信号频谱进行Haar小波重构，得到重构后的阶跃 型基带信号频谱；

(f)对第i组信号得到的N个阶跃型基带信号频谱S′_i，j(f)，1≤j≤N进行统计平 均，得到统计平均后的频谱该频谱中相邻值相差最大的位置为最陡变 化位置；

(g)查找所述的两个最陡变化位置，作为第i组信号的频谱边沿位置；

(h)统计M组信号的频谱边沿位置，以统计数值最高的两个位置之间的带宽作 为估计的信号带宽W；

采样单元，用于对基带信号S(n)进行采样，得到采样后的信号S′(n)；

OFDM信号识别单元，用于根据采样后的信号S′(n)对接收信号为OFDM信号或 单载波信号进行如下判别：

a)对4倍过采样的基带信号S′(n)采用多层小波分解构造分类特征向量：

x=C·1ap2[ap3,ap4,ap5,de3,de4,de5]]]>

其中，C是对特征向量值的幅度进行调整的参数，

ap_i代表信号第i层小波分解的近似部分能量，定义如下：

api=||ai||22=Σnai,n2,]]>i＝1，…，M，a_i代表第i层小波分解的近似

部分系数向量，a_i，n表示i层小波分解的近似部分系数；

de_i代表信号第i层小波分解的细节部分能量，定义如下：

dei=||di||22=Σndi,n2,]]>i＝1，…，M，d_i代表第i层小波分解的细节

部分系数向量，d_i，n表示i层小波分解的细节部分系数；

b)计算特征向量x与OFDM信号特征向量理论值M的欧氏距离D：

D=Σl=16(xl-ml)2]]>

其中x_l为特征向量x第l维数值，m_l为特征向量M第l维数值；

c)将D与门限比较，当D小于门限时，判别为OFDM信号，当D大于门限时， 判别为单载波信号；

OFDM信号参数估计单元，用于在判别接收信号为OFDM信号的情况下，根 据基带信号S(n)和估计的带宽W，估计OFDM子载波个数N、循环前缀长度N_G和 符号起始位置偏移量θ，根据θ得到符号同步后的OFDM信号S″(n)，并将估计的 OFDM子载波个数N、循环前缀长度N_G传给后继OFDM信号解调单元；

OFDM信号解调单元，用于在判别接收信号为OFDM信号的情况下，根据估 计的OFDM子载波个数N、循环前缀长度N_G和信号带宽W，对符号同步后的OFDM 信号S″(n)进行子载波调制方式识别和解调。