[发明专利]一种偏移正交多载波基带系统

权利要求书

1.一种偏移正交多载波基带系统，其特征在于，包括子载波调制器、多载波综合滤波器组、同步器、多载波分析滤波器组和子载波解调器；所述子载波调制器用于完成子载波调制；所述多载波综合滤波器组用于对调制后的子载波实现时频聚焦滤波成形；所述同步器用于估计出帧同步和位同步；所述多载波分析滤波器组用于实现所述所述多载波综合滤波器组的逆过程；所述子载波解调器用于完成子载波解调；所述子载波调制器包括依次相连的串并变换模块、OQAM映射模块和插入导频模块；所述串并变换模块与信源或信道编码器的输出相连，根据输入数据的序号进行顺序合并，以数据为一组，变换后的时钟速率是变换前的其中，N为QAM星座点数；所述OQAM映射模块根据QAM的星座图，将一组的数据映射到N点星座图上，并给出对应的复数表示形式，同时将该复数拆分成实部和虚部两个实数，先传输M个实部数据，再传输M个虚部数据；所述插入导频模块以块状方式插入三个连续的导频符号；第一个导频符号和第三个导频符号为零值符号，第二个导频符号以1,-j,-1,j为重复结构的已知复数符号，同时完成子载波映射。

2.根据权利要求1所述的偏移正交多载波基带系统，其特征在于，所述多载波综合滤波器组包括相位旋转模块、IFFT变换模块、限幅器模块和成形滤波模块；所述相位旋转模块为一个复数乘法器，其用于将输入数据乘以相位因子；所述IFFT变换模块包括IFFT控制器和FFT核；所述的FFT核采用基于Radix-2²的结构，并由IFFT控制器产生设置参数，把子载波调制器输出数据经过N/2级基于Radix-2²的蝶形运算完成2^N点的快速傅里叶变换；所述限幅器模块用于抑制多载波调制信号较高的峰值；所述成形滤波模块连接限幅器的输出，其起始相位分为M组，分别对应IFFT变换模块的M路输出，每路仅需要K个乘加器，每次滤波将会覆盖K/2个符号，滤波结果通过延迟器按时钟周期顺序输出。

3.根据权利要求2所述的偏移正交多载波基带系统，其特征在于，所述限幅器包括两个cordic变换器，一个比较器和一个低通滤波器；其中，第一个cordic变换器实现直角坐标到极坐标表示形式的变换，输出时域信号的幅度和相位信息，第一个cordic变换器输出的幅度值和预设的幅度门限值通过所述比较器进行比较，如果超出门限则进行硬限幅；所述低通滤波器用来滤除硬限幅引入的高频分量，并保证信号的完整性；所述低通滤波器的输出和已知的相位信息作为第二个cordic变换器的输入，第二个cordic变换器实现极坐标到直角坐标表示形式的变换，得到正交和同相两路数据。

4.根据权利要求1所述的偏移正交多载波基带系统，其特征在于，所述同步器基于前导序列，通过128bit短码和1024bit的导频联合估计出帧同步和位同步，估计方法为滑动相关和自适应门限判决。

5.根据权利要求2所述的偏移正交多载波基带系统，其特征在于，所述多载波分析滤波器包括匹配滤波模块、FFT变换模块和相位旋转模块；所述匹配滤波模块在进行多相滤波的同时完成信号下采样；所述FFT变换模块与匹配滤波模块相连，包括FFT控制器和FFT核；其中，FFT核的参数与所述IFFT变换模块的一致，所述FFT控制器产生FFT变换的控制参数；所述相位旋转模块为发射端多载波综合滤波器组的相位旋转模块的逆过程。

6.根据权利要求1所述的偏移正交多载波基带系统，其特征在于，所述子载波解调器包括依次相连的信道估计模块、均衡器模块、取实部模块、OQAM解映射模块和并串变换模块；所述信道估计模块采用单次解干扰法得到信道估计结果；所述均衡器模块用于消除相位偏差；所述取实部模块用于取实部操作；所述OQAM解映射模块根据子载波映射关系去除空子载波，将连续两个OQAM的实部符号和虚部符号还原成一个QAM复数符号，再根据QAM的星座图，通过硬判决恢复出其对应的原始数据；所述并串变换模块以数据为一组顺序输出，变换后的时钟速率是变换前的倍，并串变换模块模块的输出与信源或信道解码器的输入相连。