[发明专利]基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种无线通信方法，具体涉及一种基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法。

背景技术

当前超短波地空通信中，地面电台有一副天线，而机载超短波通信电台一般都有两副天线，即在飞机背部的上天线和在飞机腹部的下天线，在接收时选择信号较好的天线信号，在发射时指定一副天线进行发射，即虽然机载电台安装有两副天线，但实际使用时只用到一副天线。

机载一副天线通信存在问题：在接收时，当信道质量不够好时，一副天线接收的信号可能不能满足通信需求，而另一副天线的信号却又得不到利用。在发射时，由于机身遮挡等原因，相对接收方，可能指定的天线并不是最理想的天线。

而在传统的通信中，如果两个天线同时使用则会造成多信号相互之间的干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于OFDM技术机载两副天线同时进行通信的方法，解决了现有技术存在的两个天线同时使用会造成多信号相互之间干扰的问题。

本发明所采用的技术方案是，基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法，在接收信号处理中，将两副天线接收到的信号合并叠加，经过串/并转换后，去掉保护间隔，进行FFT变换，通过训练序列进行信道估计，然后进行信号校正，消除不同延时分量信号之间的干扰，再经过并/串转换和数字解调，得到解调数据。

本发明的特点还在于：

信道估计：在发送信息序列前加入训练序列，对训练序列进行如式(1)的计算，得到信道估计值

式(1)中S为发送端发送数据经过调制和串/并变换后，而在进行IFFT变换前的信道数据。R为接收端进行FFT变换后信道估计前的接收数据，如图4所示。

信道校正为：通过信道估计值对后续接收通信数据进行如式(2)的运算，得到校正后的通信数据：

式中为经过信道校正后的解调前的信息数据序列。

当一机载两副天线发信，另一机载两副天线收信时，发射信号有两个信号分量，接收信号由四个不同延时信号分量叠加。

当地面发信，机载两副天线收信时，发射信号有一个信号分量，接收信号为两个不同延时信号分量叠加，在接收信号处理过程中，把接收信号看作由四个信号分量叠加进行处理，其中两个信号分量的幅度为0。

当机载两副天线发信，地面收信时，发射信号有两个信号分量，接收信号为两个不同延时信号分量叠加，在接收信号处理过程中，把接收信号看作由四个信号分量叠加进行处理，其中两个信号分量的幅度为0。

去掉保护间隔的方法为：假定接收信号中时延最小的信号时延为0，其他信号时延为与时延最小信号时延的差值；假定时延最小信号的幅度为归一化的1，其余时延信号的幅度为与时延最小信号幅度的比值，得到的接收信号为(如图4)：

表示一帧中第k组接收数据，为中的数据元素，为简化表示，将组号k省略。同理，表示一帧中第k组发送数据，s(n)为中的数据元素。

其中为其中一路接收的OFDM信号，以此为基准；为相对延迟D_n衰减β_n的信号,与对准的三路延迟信号为：

发射信号处理中，首先在发送的一帧数据前面插入训练序列，经过数字调制，将调制信号经过串/并变换后再进行IFFT变换，然后插入保护间隔，再经过并/串变换，进行射频调制发射。

数字调制的方法可以为BPSK、QPSK或8PSK等。

本发明具有如下有益效果：本发明利用OFDM技术消除了机载两副天线同时通信时多个延时信号分量之间的干扰问题，从而实现了机载两副天线同时通信，提高了通信质量。

附图说明

图1本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的地面电台发信机载电台收信示意图；

图2本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的机载电台发信地面电台收信示意图；

图3本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的机载电台间通信示意图；

图4本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的通信过程示意图；

图5本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的信号分布示意图；

图6本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的一组加循环前缀前的OFDM符号

图7本发明基于OFDM技术的机载两副天线同时通信方法的一组加循环前缀后的OFDM符号；