[发明专利]高数据传输效率的抑制信号中相位旋转误差的方法

说明书

本发明涉及OFDM通信系统，属于通信领域。一种高数据传输效率的抑制信号中相位旋转误差的方法，其特征在于：采用子载波交织映射，具体步骤为步骤一，发射端的序列发生器发送一组N个序列的子载波频域序列组，经过快速傅里叶反变换之后得到时域序列组；步骤二，将时域序列组采用旋转共轭进行交织映射后得到两个N个序列的子载波序列组，然后将两个序列组按位合并相加后发送到接收端；步骤三，接收端将接收到的加上噪声和频偏的信号序列组经过傅里叶变换后，以前后相邻子载波序列信号相减抵消ICI干扰序列，从而消除ICI干扰，得到接收序列信号。采用本发明的方法，能够进一步抑制信号中的相位旋转误差并提升系统的误码率性能。

技术领域

本发明涉及OFDM技术领域，尤其涉及OFDM通信系统在高速移动信道环境下一种高数据传输效率的抑制信号中相位旋转误差的方法。

背景技术

随着当前无线通信系统传输速率的不断提高，符号间干扰(Inter-symbolInterference,ISI)和信道衰落成为传统单载波系统的主要问题。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术作为一种传输速率高的多载波调制技术，其子载波之间相互重叠正交从而具有较高的频谱利用率；与此同时，其自身较长的码元符号周期使其具备良好的抗多径衰落和窄带干扰的能力。因此OFDM已成为第四代移动通信的关键技术之一，已经在非对称数字用户线(ADSL,Asymmetric DigitalSubscriber Line)、甚高速数字用户环路(VDSL,Very-high-bit-rate DSL)、数字音频广播(DAB,Digital Audio Broadcasting)、数字视频广播(DVB,Digital VideoBroadcasting)、无线局域网标准IEEE802.11、WiMAX和3GPP LTE等众多系统中得到了广泛应用。

然而在实际的高速移动通信环境中，由于无线信道强烈的快时变特性会导致接收端收到的信号频率与发射端在载波频率之间产生相当大的多普勒频移，从而极大地破坏了OFDM子载波之间的正交性并造成严重的载波间干扰(Inter-carrier Interference,ICI)，而且当多普勒频移达到一定程度之后还会直接导致接收端解调出来的数据符号存在相位旋转误差并影响信号检测效果，从而带来严重的地板效应并极大地恶化系统的误码率性能。因此如何进一步减小接收信号中的ICI以及相位旋转误差所造成的影响是OFDM技术能否在高速移动信道环境中获得实际应用的一个技术难题。

传统的ICI干扰自消除方案[方案1：Yuping Zhao,and S.-G.Haggman.Intercarrier interference self-cancellation scheme for OFDM mobilecommunication systems[J].IEEE Transactions on Communications,2001,49(7):1185-1191.]是采用了将发射端的相邻子载波进行取反映射的方案来抑制ICI，由于具有易于实现、计算复杂度低、抑制效果良好等优点因而获得了广泛关注。

国内外已经有许多学者在此基础上对其进行了改进，比如K.Sathananthan等人提出了对称取反、相邻取共轭、对称取共轭的子载波映射的方案[方案2：K.Sathananthan,C.R.N.Athaudaget and B.Qiu.A Novel ICI Cancellation Scheme to Reduce bothFrequency Offset and IQ Imbalance Effects in OFDM[C].IEEE 9th InternationalSymposium on Computers and Communications,2004:708-713.]，在ICI抑制和误码率性能上获得了性能提升。